Visums notiek vienreiz

Pat reti un virspusēji skarot mūsdienu teorētiskās fizikas problēmas, nevar nepamanīt, ka dažādās variācijās tur ir vērojama izpratne par laiku kā par ilūziju, ko noteicis uztveres līmenis. Einšteina četrdimensionālajā telplaikā jeb laiktelpā laiks ir ceturtā telpas dimensija, kurā notikumu dalījums pagātnē, tagadnē un nākotnē nav nekas vairāk kā “spītīgi noturīga ilūzija”; Ričards Fainmans mēģināja laiku aplūkot kā notikumu vektoru telpā, un Džūljans Bārbars joprojām turas pie teorijas, ka laika nav – ir tikai atsevišķi mirkļi, “bildītes”, kurās sakārtojas Visums un kuru secību izdomā stāstnieki. Protams, laiku vai laika plūdumu atzīstot par ilūziju, nākas meklēt atbildes uz jautājumiem par cēlonību, izmaiņu neatgriezeniskumu un entropijas pieaugumu laikā, taču, runājot par tik smalkām lietām kā realitātes vai eksistences daba, jāsamierinās, ka atsaukšanās uz iepriekš pieredzēto, atmiņā saglabāto vakardienu vai savas bērnības fotogrāfijām padara laiku par fundamentālu īstenību tikpat mazā mērā kā cerības uz labāku nākotni vai iedomas par to, ka rīt viss būs citādi. Atceroties, ka laiks, iespējams, sākās līdz ar Lielo Sprādzienu vai ka melnajos caurumos laiks, visticamāk, beidzas, nākas atzīt, ka ikdienas apziņai pieejamajai laika izjūtai, laikam, ko mēra pulkstenis, un laikam, par kuru runā teorētiskā fizika, kopīgs ir tikai vārds.

Šajā atmosfērā amerikāņu izcelsmes fiziķa teorētiķa, vadošā Kanādas teorētiskās fizikas institūta (Perimeter Institute for Theoretical Physics) līdzdibinātāja Lī Smolina (dz. 1955), 2013. gadā publicētā grāmata “Atdzimušais laiks” (Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe) bija plašai auditorijai veltīta revolucionāra provokācija, kuras tiešais mērķis bija atgūt fizikā pazaudēto laiku un izvirzīt tā problemātiku teorētiskās fizikas epicentrā. Smolina radikālais temporālisms – viss, kas pastāv, pastāv tikai laikā; nekā pār-laicīga nav – atrodas līdzās viņa pārliecībai, ka reāls ir tikai tas, kas notiek tagad, turklāt viss notiek vienreiz; taču interesantākie secinājumi viņa pieejā saistīti ar priekšstatu par dabas likumiem un fizikas konstantēm: no Smolina domas izriet, ka laika gaitā mainās un attīstās arī likumi un konstantes. Par šīs attīstības mehānismiem viņš rakstīja jau 1997. gadā izdotajā grāmatā “Kosmosa dzīve”, kur, no bioloģijas aizņemoties dabiskās atlases principus, viņš iezīmēja kosmosa dabiskās atlases (Cosmic natural selection) principus. Lai gan Smolina piedāvātais kosmoloģijas modelis, kurā laiks ir reāls, bet Visuma tapšanas laikā likumiem un konstantēm neizbēgami jāmainās un jāattīstās, teorētiskajā fizikā no jauna uzjundījis diskusijas par laika dabu, nav skaidrības, vai tas ir pietiekami izvērsts un pamatots, lai iegūtu noturīgu vietu kosmoloģisko teoriju ainavā. Savā ziņā Smolins turpina cīņu, ko bija jau formulējis, piemēram, 2006. gada grāmatā “Nepatikšanas ar fiziku” (The Trouble with Physics), pret vienas teorijas vai vienas teorētiskas pieejas dominēšanu neatbildētu zinātnes jautājumu teritorijā. Kontrasts starp viņa nesamierniecisko pozīciju zinātnes laukā un viņa atbruņojošo viesmīlību, laipnību un domas pazemību sarunā ir neaizmirstams.

A.R.

Rīgas Laiks: Es neesmu fiziķis, tāpēc brīdinu, ka daži mani jautājumi jums varbūt šķitīs naivi.

Lī Smolins: Redzēsim, bet lai tā būtu.

RL: Kur atrodas Visums?

Smolins: Tas nebūt nav naivs jautājums. Man reiz kāds atsūtīja bērnu grāmatu par mazulīti Visumiņu, kurš pieaugot saprata, ka viņš ir – viss. Visums kā tāds ir visur. Tas ir āķīgs un interesants jautājums, un, lai uz to atbildētu, mums jāsāk ar to, ko nozīmē atrašanās vieta un ko nozīmē telpa. Fizikas vēsturē ir, plaši ņemot, divas izpratnes par telpu: relatīvā un absolūtā. Pirmā ir Leibnica izpratne – ka telpa ir vienlaikus pastāvošu lietu savstarpējo attiecību aspekts. Laiks savukārt ir secīgi pastāvošu lietu savstarpējo attiecību aspekts. Un nekas vairāk. Ņūtons tam pretī lika absolūtās telpas jēdzienu, proti: kaut kā atrašanās vieta ir neatkarīga no kaut kā cita atrašanās vietas. Atrašanās vietu mēs uztveram tikai relatīvi, kā atrašanās vietu telpā – tātad saskaņā ar Leibnica izpratni.

RL: Tātad, ja ārpus Visuma nekā cita nav, tad mēs nevaram runāt par tā atrašanās vietu?

Smolins: Tieši tā. Viens no Ņūtona sekotājiem Leibnicam vaicāja: vai tam būtu kāda nozīme, ja Dievs būtu gribējis Visumu novietot 10 metrus pa kreisi? Un Leibnics atbildēja, ka šādam jautājumam nav jēgas. Nozīme ir Visuma iekšpusē esošo lietu relatīvajam izvietojumam, taču jautājums par Visuma kā tāda atrašanās vietu ir vienkārši bezjēdzīgs.

RL: Tātad tam nav atrašanās vietas?

Smolins: Atrašanās vieta ir relatīvs jēdziens. Man šķiet, ka visi, kas kopš Einšteina un Ernsta Maha par to ir nopietni domājuši, piekrīt relatīvajai telpas izpratnei.

RL: Vai tas nozīmē, ka kopš Ņūtona un Leibnica laikiem domāšanā par telpu nekas īpaši nav mainījies?

Smolins: Viņi iezīmēja divas iespējas. Es neesmu vēsturnieks, taču Mahs šai sarunai pievienoja dinamikas aspektu. Leibnica telpas jēdziens nav dinamisks, tas ir ļoti statisks. Vienkārši kaut kādas īpašības ir, bet kaut kādu citu īpašību nav. Mahs uzdeva jautājumu, vai Visums kā kopums ir nepieciešams, lai definētu ne tikai kāda objekta atrašanās vietu, bet arī tā kustību attiecībā pret citām lietām Visumā. Viņš formulēja principu, ko var paskaidrot šādi: jūs šeit redzat glāzi ar ūdeni, un ūdens virsma ir līdzena. Taču, ja jūs sāksiet glāzi griezt, paātrinājums ierosinās spēku, kas ūdeni tuvāk glāzes malām spiedīs augšup. Un tas nozīmē – ja varam nošķirt glāzi no ūdens, kas griežas –, ka griešanās ir paātrinājuma forma. Ņūtons teica, ka ūdens griežas absolūtajā telpā, taču Mahs – ka ūdens griežas attiecībā pret Visumā esošās matērijas vidējo izplatību. Viņš teica – attiecībā pret tālajām zvaigznēm; mūsdienās mēs teiktu – attiecībā pret tālajām galaktikām. Tātad Mahs teica: glāzes griešanās attiecībā pret Visumu ir tieši tas pats, kas visu tālo zvaigžņu griešanās ap glāzi. Un kritērijs ir tāds, ka nav jāpastāv nošķīrumam starp to, vai glāze griežas attiecībā pret Visumu vai arī Visums – attiecībā pret glāzi. Einšteins to vēlāk nosauca par Maha principu. Un vispārīgā relativitātes teorija šo principu ņem vērā. Tas noteikti bija progress telpas izpratnē. Tagad, cenšoties Einšteina vispārīgo relativitāti saskaņot ar kvantu teoriju, ar ko daudzi no mums, teorētiķiem, nodarbojas, mēs atkal saduramies ar telpas jēdzienu un piedāvājam veikt tajā izmaiņas.

RL: Vai Visums ir tikai viens?

Smolins: Kā zinātnieks es… (Ierejas suns.) Čārlij, paldies par tavu viedokli!

RL: Viņš jums nepiekrīt.

Smolins: Mēs varam domāt un runāt par to, kā varētu būt, taču man zinātne nozīmē nevis to, kā varētu būt, bet gan to, ko mēs ar publiski pieejamos datos balstītiem pārliecinošiem argumentiem varam droši pierādīt skeptiskiem ekspertiem.

RL: Vai, jūsuprāt, ir kāds zinātnisks veids, kā noskaidrot, vai pastāv viens vai vairāki visumi?

Smolins: Nē, es uzskatu, ka Visums pēc definīcijas ir cēloniski saistītu notikumu tīkls. Mēs par šiem notikumiem varam uzdot jautājumus, un mēs tos varam empīriski pētīt. Ja pastāv kādi citi visumi, tad tie nav cēloniski saistīti ar mūsējo. Mēs varam par to prātot un izteikt minējumus, taču nevaram gūt pārliecinošus pierādījumus, kas pārliecinātu skeptiķus, tāpēc tas nevar būt zinātnisks jautājums. Ja cilvēki nākotnē atklās veidus, kā dažādi visumi mijiedarbojas, tie vairs nebūs citi visumi – tie būs tā paša cēloņsakarību tīkla jeb kopuma daļas. Tātad manā izpratnē mēs ar Visumu saprotam noslēgtu cēloņsakarību tīklu, kas nosaka mūsu dzīvi.