Koniec czasu. Nowa rewolucja w fizyce - Julian Barbour - ebook

Koniec czasu. Nowa rewolucja w fizyce ebook

Julian Barbour

0,0
79,90 zł

lub
-50%
Zbieraj punkty w Klubie Mola Książkowego i kupuj ebooki, audiobooki oraz książki papierowe do 50% taniej.
Dowiedz się więcej.
Opis

Julian Barbour, w swym niezwykle prowokującym dziele, przedstawia podstawowy dowód przemawiający za nieistnieniem czasu. Wyjaśnia, czym jest bezczasowy wszechświat oraz pokazuje jak, mimo to, świat może być postrzegany jako poddany działaniu czasu. To książka, która trafia w samo sedno współczesnej fizyki, rzuca cień wątpliwości na największe osiągnięcie Einsteina, czyli kontinuum czasoprzestrzenne, ale również wskazuje na możliwość rozwiązania jednego z wielkich paradoksów współczesnej nauki: przepaści dzielącej fizykę klasyczną i kwantową.

Barbour pisze z nadzwyczajną jasnością, a jego rozważania prowadzą od starożytnych filozofów w osobach Heraklita i Parmenidesa, poprzez takich gigantów nauki jak Galileusz, Newton i Einstein, aż do prac współczesnych fizyków, m.in. Johna Wheelera, Rogera Penrose’a i Stevena Hawkinga. W międzyczasie prezentuje nam kuszące spojrzenie na niektóre z tajemnic wszechświata i przedstawia intrygujące koncepcje dotyczące hipotezy wielu światów, podróży w czasie, nieśmiertelności, a przede wszystkim iluzji ruchu.

Koniec czasu to książka, która wywraca nasze zrozumienie rzeczywistości do góry nogami. To lektura dla tych, którzy nie boją się wychylić poza sztywne ramy akademickiej fizyki, aby oddać się wielkim i ciekawym spekulacjom.

Najciekawsza i najbardziej prowokująca koncepcja czasu, jaka została przestawiona na przestrzeni ostatnich lat. – Lee Smolin

Barbour pozostawia ślad swojego rozumowania na każdym omawianym temacie; dotyczy to między innymi strzałki czasu i pochodzenia Wielkiego Wybuchu... Jego książka jest arcydziełem. – „The New York Times Book Review”

Książka przedstawia szereg subtelnych koncepcji fizycznych oraz powiązanych z nimi zagadnień filozoficznych czytelnikowi bez profesjonalnego przygotowania, w sposób pozbawiony specjalistycznego żargonu. Barbour tłumaczy bardzo trudne koncepcje fizyczne w niezwykle klarowny sposób. – „Mathematical Reviews”

Julian Barbour fizyk teoretyczny i historyk nauki. Autor licznych prac i kilku książek. Książka The End of Time otrzymała prestiżową nagrodę za wybitne osiągnięcia w dziedzinie fizyki i astronomii, przyznaną przez Stowarzyszenie Wydawców Amerykańskich.

Ebooka przeczytasz w aplikacjach Legimi lub dowolnej aplikacji obsługującej format:

EPUB
MOBI

Liczba stron: 642

Oceny
0,0
0
0
0
0
0
Więcej informacji
Więcej informacji
Legimi nie weryfikuje, czy opinie pochodzą od konsumentów, którzy nabyli lub czytali/słuchali daną pozycję, ale usuwa fałszywe opinie, jeśli je wykryje.



© Copyright by Copernicus Center Press, 2018 Copyright © 1999 by Julian Barbour. All rights reserved
Tytuł oryginalny:The End of Time: The Next Revolution in Physics
Adiustacja i korektaMirosław Ruszkiewicz
Projekt okładkiMichał Duława
Grafika na okładcekevinjohnsonjp | Fotolia.com; ArtistMef
SkładMELES-DESIGN
ISBN 978-83-7886-364-9
Wydanie I
Kraków 2018
Copernicus Center Press Sp. z o.o. pl. Szczepański 8, 31-011 Kraków tel./fax (+48 12) 430 63 00 e-mail: [email protected] Księgarnia internetowa: http://ccpress.pl
Konwersja: eLitera s.c.

Przedmowa do wydania polskiego

Jest mi niezmiernie miło, że prawie dwie dekady po pierwszej publikacji w języku angielskim ukazuje się polskie wydanie mojej książki Koniec czasu. Niezależnie od wartości merytorycznej niniejszej pozycji sam fakt, że wydawnictwo Copernicus Center Press wyróżniło mnie w ten sposób, świadczy o wielkim zainteresowaniu szerokiej rzeszy czytelników naturą czasu.

Oczywiście należy się liczyć z pewnym niebezpieczeństwem wydawania książki napisanej tak wiele lat temu w niezmienionej – pomijając oczywiście kwestię tłumaczenia – formie. Jest prawie nieuniknione, że przez ten czas koncepcje i spostrzeżenia autora przynajmniej w pewnym stopniu uległy zmianie. Taka sytuacja ma w istocie miejsce w przypadku niniejszej książki. Na szczęście w pierwotnym tekście wciąż znajduje się na tyle dużo wniosków, których poprawności jestem pewien, że zdecydowałem się opublikować ją w niezmienionej formie. W istocie, jeśli dostrzegam pewne niedociągnięcia w tej pozycji, to przede wszystkim dotyczą one tego, że przedstawione w niej koncepcje nie zostały dostatecznie rozwinięte. W szczególności dzięki prowadzonym wraz z moimi współpracownikami badaniom, które rozpoczęły się w momencie, gdy oryginalne angielskie wydanie było przygotowywane do publikacji, i które trwają nadal, żywię nadzieję, że podstawowy problem poruszony w Końcu czasu może zostać rozwiązany. Problem ów jest następujący: biorąc pod uwagę dość silne argumenty przemawiające za tym, że wszechświat jest zasadniczo bezczasowy, skąd pochodzi nasze niezwykle silne wrażenie, że czas istnieje i prowadzi nas nieustannie z przeszłości przez ulotną teraźniejszość ku niepewnej przyszłości?

Niniejsza książka stara się udzielić odpowiedzi na to pytanie. Problem ten pojawił się w wyniku rozważania kwestii spornej od dawna obecnej w fizyce teoretycznej, a mianowicie pozornej niezgodności między sposobem, w jaki czas traktowany jest w dwóch najbardziej fundamentalnych obecnie teoriach: ogólnej teorii względności Einsteina i mechanice kwantowej. W chwili, gdy po raz pierwszy publikowałem tę książkę, dowód poprawności mojej propozycji był – i nadal jest – całkowicie poza zasięgiem fizyki. Niezależnie od pewnych nadal nierozwiązanych problemów pojęciowych, trudności matematyczne są ogromne. Można to dostrzec w fakcie, że mimo ponad 70 lat wytężonych prób podejmowanych przez wiele najbystrzejszych umysłów w fizyce teoretycznej nie powstała zadowalająca unifikacja tych dwóch podstawowych teorii. Jednym z powodów, dla których czuję się usprawiedliwiony, przedstawiając polskiemu czytelnikowi moją książkę w niniejszej formie, jest to, że powinna ona dać wyobrażenie o niektórych przyczynach tego uporczywego niepowodzenia. Częściowo są one związane z dwoma fundamentalnymi problemami, które pojawiły się już wtedy, gdy Newton tworzył podstawy dynamiki: czym jest czas oraz czym jest ruch? Myślę, że istnieje realna szansa na to, że niniejsza książka zawiera przynajmniej pewne elementy odpowiedzi na te dwa pytania.

W dalszej części tej przedmowy chciałbym zwrócić uwagę czytelników na zmiany w moim rozumowaniu, które nieco zmodyfikowały mój sposób myślenia. Wskazane będzie, jeśli po przeczytaniu tej przedmowy powrócicie do niej pod koniec każdej z czterech części niniejszej książki. Dla fizyków i czytelników zaznajomionych z tematem moja strona internetowa (platonia.com) podaje dalsze szczegóły i odniesienia do publikacji moich współpracowników i moich własnych, prezentujących nowe spostrzeżenia, które teraz opiszę.

Największa zmiana w książce, którą trzymacie teraz w swych rękach, dotyczy odpowiedzi na pytanie postawione na końcu drugiego akapitu powyżej. Podczas gdy odpowiedź zaproponowana tutaj opiera się na idei, w jaki sposób można by zunifikować ogólną teorię względności Einsteina i mechanikę kwantową, ku mojemu zdziwieniu potencjalna odpowiedź na nie przyszła mi na myśl w 2012 roku i nie ma ona nic wspólnego z mechaniką kwantową, natomiast daje się już wyjaśnić w bardzo prostych kategoriach Newtonowskiej teorii powszechnego ciążenia. Pomysł ten został przedstawiony przeze mnie i dwóch moich współpracowników w artykule opublikowanym w 2014 roku w czasopiśmie „Physical Review Letters”. Odnośniki do tego artykułu i do opisu w języku dostępnym dla niespecjalistów można znaleźć na mojej stronie internetowej.

Ta nowa perspektywa miała sporo wspólnego z rozwijaniem wraz z wieloma współpracownikami pojęcia Przestrzeni Kształtów opisanego w ramce 3 tej książki. Przestrzeń Kształtów jest udoskonaleniem pojęcia Platonii, które odgrywa kluczową rolę w całej książce. W czasie, kiedy ją pisałem, czułem, że należy przynajmniej zbadać nową perspektywę, jaką oferuje Przestrzeń Kształtów. Okazało się, że ujawnia ona zupełnie nieoczekiwane możliwości. Omówiono je w kolejnym artykule, który można znaleźć na mojej stronie internetowej. Niestety, ponieważ jest to praca specjalistyczna, nie będzie ona łatwa do czytania dla osób niebędących fizykami. Obecnie jednak jestem w trakcie pisania kolejnej książki dla szerokiego grona czytelników dotyczącej nowego pomysłu; jej roboczy tytuł brzmi: The Janus Point: A New Theory of Time’s Arrows and the Big Bang.

Pozwólcie, że zakończę ten wstęp, wymieniając najważniejsze idee opisane w tej książce, których poprawności jestem pewien, i jedno główne zagadnienie, co do którego mam pewne wątpliwości. Oczywiście uwagi te będą miały sens tylko wówczas, gdy napotkacie owe zagadnienia w książce, dlatego właśnie sugeruję, abyście powrócili do tej przedmowy po napotkaniu ich podczas lektury.

Po pierwsze, nadal jestem wierny idei „areny wszechświata”: Platonii. Z matematycznego punktu widzenia pojęcie to jest ściśle związane z przestrzenią konfiguracyjną, która jest jedną z najbardziej podstawowych koncepcji w fizyce. Obecnie jednak uważam, że Platonia zdecydowanie powinna być rozważana łącznie z Przestrzenią Kształtów. Istnieje subtelne połączenie między tymi dwoma obiektami, które zostanie przedstawione w książce The Janus Point. Jak zobaczycie podczas czytania ramki 3, rozróżnienie pomiędzy nimi jest związane z różnicą między kształtem a wielkością. Widać to szczególnie wyraźnie w przypadku trójkąta; jego kształt jest określany przez dwa wewnętrzne kąty i jest on wartością wewnętrzną, natomiast aby zdefiniować wielkość, potrzebujemy zewnętrznej miary. Jeśli ktoś, tak jak ja, stara się opisać wszechświat, który z definicji zawiera w sobie wszystko, podstawową arenę należy zdefiniować wyłącznie wewnętrznie. Prowadzi to do Przestrzeni Kształtów.

Po drugie, podtrzymuję silną wiarę w technikę najlepszego dopasowania, ale jej zastosowanie należy rozszerzyć z Platonii na Przestrzeń Kształtów. Fizycy mogą na mojej stronie internetowej znaleźć odniesienia do metody służącej do osiągnięcia tego celu.

Po trzecie, mam nadal wielką nadzieję, że pojęcie kapsuł czasu okaże się pomocne w zrozumieniu, w jaki sposób wszechświat, który jako obiekt matematyczny jest bezczasowy, mimo to wykazuje tak wiele głębokich aspektów, które doświadczamy jako związane z upływem czasu. Największą tajemnicą naszego bytu jest oczywiście nasza samoświadomość istnienia i jej czasowość. Sporo osób uważa, że tajemnicy świadomości nie da się rozwikłać. Byłoby to nierozważne z mojej strony, gdybym się z tym nie zgodził. Ale jeśli się da, twierdzę, że kapsuły czasu znajdujące się w naszych umysłach z dużą dozą prawdopodobieństwa odegrają w tym swoją rolę.

Wreszcie cała ta książka traktuje równanie Wheelera-DeWitta jako poważnego wstępnego kandydata na to, w jaki sposób ogólna teoria względności i mechanika kwantowa powinny zostać zunifikowane. Kwestia ta w żadnym wypadku nie była powszechnie akceptowana wśród fizyków teoretycznych w czasie, gdy pisałem Koniec czasu, i nadal pozostaje ona zagadnieniem kontrowersyjnym. Nowe koncepcje, które wypłynęły z rozważań nad Przestrzenią Kształtów, zwiększają w moim mniemaniu wątpliwości co do statusu równania Wheelera-DeWitta. Możliwe jest, że Przestrzeń Kształtów sugeruje w pewnym sensie jego zastąpienie, a wraz z tym głębsze kwantowe wyjaśnienie strzałek czasu, niż czyni to moja obecna czysto klasyczna hipoteza.

Julian Barbour

Historia w pigułce

U zarania historii myśli ludzkiej starły się ze sobą dwa poglądy na świat. W trakcie wielkiej debaty pomiędzy najwcześniejszymi greckimi filozofami Heraklit opowiadał się za ideą nieustannych zmian, natomiast Parmenides twierdził, że zarówno czas, jak i ruch nie istnieją. Choć na przestrzeni stuleci zaledwie kilku myślicieli poważnie traktowało poglądy Parmenidesa, to jednak postaram się tutaj pokazać, że heraklitejski strumień zmian, który w najbardziej dramatyczny sposób został przedstawiony na zamieszczonej powyżej reprodukcji płótna Turnera, może być jedynie dobrze ugruntowaną iluzją. Zabiorę was w podróż ku perspektywie końca czasu. W istocie ową perspektywę możemy dostrzec na obrazie Turnera, który jest przecież statyczny i nie zmienił się ani o jotę od momentu powstania. Ukazana została na nim jedynie iluzja ciągłych zmian. Współczesna fizyka zaczyna wskazywać na to, iż wszelkiego rodzaju ruchy w całym wszechświecie również stanowią podobną iluzję – że pod tym względem przyroda jest jeszcze bardziej doskonałym artystą niż Turner. Ta właśnie koncepcja jest treścią mojej książki.

Burza śnieżna – Parowiec wychodzący z portu, wysyłający sygnały na płytkiej wodzie i kierujący się ku kanałowi. Artysta znalazł się w tej burzy w nocy, podczas której „Ariel” wypłynął z Harwich (1842). Turner twierdził, że w wieku 67 lat kazał marynarzom przywiązać się do masztu „Ariela”, aby móc doświadczyć na własnej skórze furii burzy w całej swej potędze.

Wstęp

O tych sprawach jesteśmy zmuszenifilozofować w odmienny sposób.

Johannes Kepler

Pewnego pięknego październikowego popołudnia 1963 roku podróżowałem w kierunku Alp Bawarskich z Jürgenem – moim kolegą ze studiów. Mieliśmy zamiar spędzić noc w schronisku, żeby następnego dnia o świcie rozpocząć wspinaczkę na szczyt masywu Watzmann. W pociągu przeczytałem artykuł o dokonanej przez Paula Diraca próbie połączenia ogólnej teorii względności Einsteina z teorią kwantową. Jedno zdanie w tym tekście miało przewrócić moje życie do góry nogami: „Wynik ten doprowadził mnie do podania w wątpliwość stopnia, w jakim założenie czterowymiarowości ma fundamentalne znaczenie w fizyce”. Innymi słowy, Dirac powątpiewał w ów najwspanialszy twór dwudziestowiecznej fizyki: zespolenie przestrzeni i czasu w czasoprzestrzeń.

Nigdy nie wszedłem na Watzmann. Kiedy na godzinę przed świtem zadzwonił budzik Jürgena, obudziłem się z przeszywającym bólem głowy. Po dziś dzień wyraźnie pamiętam lśniące gwiazdy Oriona i innych zimowych gwiazdozbiorów, świecące wysoko na niebie przed nadejściem październikowego świtu. Lecz bez względu na to pięknie rozgwieżdżone niebo nie byłem w stanie z tym bólem głowy zmierzyć się z podejściem na szczyt. Jürgen wyruszył sam, a ja połknąłem dwie aspiryny i wróciłem na moją pryczę. Gdy się obudziłem godzinę bądź dwie później, zacząłem intensywnie myśleć o słowach Diraca. Czy pojęcie czasoprzestrzeni mogło być błędne? To skłoniło mnie do zadania jeszcze bardziej fundamentalnego pytania: czym jest czas? Zanim Jürgen wrócił ze wspinaczki, stałem się niewolnikiem tego pytania – i nadal nim jestem.

Richard Feynman swego czasu zażartował: „Czas jest tym, z czego istnienia zdajemy sobie sprawę, kiedy nic innego się nie dzieje”. Ja jednak, po kilku dniach rozmyślań, doszedłem do dokładnie przeciwnego wniosku: czas to nic innego jak zmiana. Spędziłem wiele godzin, przechadzając się po ogrodzie angielskim w Monachium i przekonując się do tego faktu. Fizyka musi zostać ukształtowana na nowym fundamencie, w ramach którego zmiana jest miarą czasu, a nie czas jest miarą zmian. Po tygodniu lub dwóch tak bardzo pochłonęła mnie kwestia czasu, że postanowiłem wybrać się do Cambridge, gdzie Dirac był profesorem katedry Lucasa, tak jak swego czasu Newton, aby postarać się przedstawić mu moje koncepcje. Mogłem sobie darować ten kłopot. Mimo że studiowałem matematykę w Cambridge w latach 1958–1961, nigdy nie uczestniczyłem w wykładach Diraca i nie miałem pojęcia, że jest takim milczkiem, rzadko angażującym się w dyskusje na ogólne tematy nawet ze swymi najwybitniejszymi kolegami. W rzeczy samej rozmawiałem z nim krótko przez telefon. Podczas tej rozmowy przedstawił się słowami „Tu Dirac”, lecz – czego jestem pewien – całkiem słusznie dość szybko zakończył naszą konwersację.

Mimo że moja wyprawa do Cambridge zakończyła się takim właśnie niepowodzeniem, miała dla mnie niezwykle szczęśliwy efekt uboczny. Kiedy podróżowałem po Anglii, wybrałem się w odwiedziny do wioski w północnym Oxfordshire, gdzie dorastałem. Spotkałem się tam z moim młodszym bratem, który głowił się, czy znajdzie pieniądze na to, aby zostać rolnikiem. Władze New College w Oksfordzie nagle zdecydowały się wystawić na sprzedaż, w osobnych częściach, należące do college’u gospodarstwo rolne w naszej wiosce. Termin aukcji ustalono na 21 listopada. Obaj otrzymaliśmy nieco pieniędzy od naszego ojca, który w ten sposób uniknął płacenia podatku spadkowego. Gdy stało się jasne, zaledwie 24 godziny przed aukcją, że dzięki pożyczkom mojemu bratu uda się zebrać wystarczającą ilość pieniędzy, aby kupić ziemię, ale kwota ta nie starczy mu już na nabycie domu i pozostałych zabudowań, pod wpływem chwili zdecydowałem się złożyć na nie własną ofertę kupna i dzierżawić je bratu przez kilka lat, zanim spłaci pozostałe zobowiązania. O świcie w dniu licytacji mój ojciec obudził mnie, a moja matka obudziła mojego brata. Nasi rodzice nie mogli zasnąć przez całą noc, martwiąc się naszymi planami. Doszliśmy do wniosku, że musimy zrezygnować z tego pomysłu. Kierownik banku, w którym trzymaliśmy oszczędności, zachęcił nas jednak do kontynuowania działań. Kilka godzin później – i mniej więcej 28 godzin przed zamachem na prezydenta Kennedy’ego – stałem się dumnym właścicielem gospodarstwa College Farm, jak wówczas i obecnie jest ono nazywane. Wybudowane pod koniec okresu Wspólnoty Narodów w 1659 roku i znajdujące się nieopodal wspaniałego średniowiecznego kościoła, stanowi jeden z najlepiej zachowanych domów wiejskich w całym kraju.

Opowiadam wam tę historię mojego przypadkowego zakupu dlatego, że w istotny sposób wpłynęła ona na to, jakiego rodzaju naukowcem się stałem. Po powrocie do Monachium, kiedy mój brat zaczął uprawiać swoje pola, postanowiłem zrezygnować z kontynuowania robienia doktoratu z astrofizyki i zdecydowałem się poświęcić badaniom w zakresie fizyki fundamentalnej, a przede wszystkim zagadnieniu czasu. Zrobiłem doktorat z teorii grawitacji Einsteina w Kolonii, a następnie zacząłem myśleć nad uzyskaniem posady uniwersyteckiej w Wielkiej Brytanii. Ale już wówczas kładziono nacisk na ogłaszanie prac naukowych za wszelką cenę, zgodnie z zasadą „publikuj lub znikaj”. Ostrzeżono mnie, że jeśli nie będę potrafił wydać jednej lub dwóch prac naukowych rocznie (teraz, o zgrozo, oczekuje się od naukowca ogłaszania drukiem czterech lub pięciu artykułów), a przy tym wypełniać wszystkich obowiązków dydaktycznych i administracyjnych, nie mam co liczyć na zrobienie wielkiej kariery. Ja jednak zamierzałem spędzić wiele lat na myśleniu o podstawowych zagadnieniach, zanim cokolwiek na ten temat opublikuję. Szczęśliwym trafem podczas pobytu w Monachium w ramach hobby nauczyłem się języka rosyjskiego i dorabiałem sobie, tłumacząc rosyjskie czasopisma naukowe. Kiedy człowiek zaangażuje się w taką pracę, idzie ona całkiem szybko, zwłaszcza jeśli tłumaczenie można komuś dyktować. Tak więc postanowiłem zarabiać w ten sposób na życie, a nad zagadnieniem czasu pracować w wolnych chwilach. W 1969 roku razem z moją pochodząca z Niemiec żoną przenieśliśmy się do gospodarstwa College Farm z dwójką naszych małych dzieci, po których niebawem pojawiła się kolejna dwójka. Przez 28 lat zajmowałem się tłumaczeniami, osiągając wydajność dwóch i pół miliona słów na rok, dopóki nie uznałem, że kwota zebrana na moim funduszu emerytalnym pozwala mi na zajęcie się czymś innym. Myślę, że wszystkie przetłumaczone przeze mnie teksty zajęłyby łącznie 20 metrów półek bibliotecznych.

Był to świetny sposób na wypełnianie obowiązków rodzinnych, ale dość niekonwencjonalna metoda uprawiania fizyki. Przez wiele lat nie spotkałem na konferencjach ani jednej osoby, która nie pracowałaby na uniwersytecie lub w instytucie badawczym. Obecnie jest już kilku takich śmiałków. James Lovelock, twórca hipotezy Gai opisującej życie na Ziemi[1*], jest wielkim zwolennikiem prowadzenia niezależnych badań. Uważam, że w moim przypadku taka metoda się sprawdziła. Ogromnie ceniłem sobie to uczucie, że mogę po prostu robić to, na co mam ochotę, wtedy gdy mam na to ochotę. Publikowanie prac doprowadziło do owocnej współpracy z innymi fizykami i znalazło swoje odzwierciedlenie w podróżach do wielu miejsc na świecie. Miałem ten luksus, że mogłem pracować nad tematami, których inni fizycy obawiali się poruszać albo dlatego, że mogły one nie przynieść oczekiwanych rezultatów, albo też dlatego, że mogłoby się to odbić na ich reputacji. Lecz mimo to z wielką chęcią dyskutowali na te tematy i w ten sposób zawarłem kilka ciekawych znajomości. A przez cały czas najwyraźniej dokonywałem postępów w kwestii wyjaśnienia zagadki czasu. Kluczowe idee pojawiały się co pięć lub sześć lat, zaś ta najbardziej istotna przyszła mi do głowy w 1991 roku. W rzeczy samej, po 35 latach od mojej nieudanej próby wejścia na Watzmann uważam teraz, że czas w ogóle nie istnieje, a samo zjawisko ruchu jest czystą iluzją. Co więcej, wierzę, że z fizyki płynie dość mocne wsparcie dla takiego poglądu. Mam pewną wizję i chcę wam o niej opowiedzieć.

Możecie się zastanawiać, dlaczego wprowadzam pogląd, że czas nie istnieje, wykorzystując do tego celu fragment osobistej historii. Jak może istnieć historia, jeśli nie ma czasu? Jest to ważne pytanie, a mojej odpowiedzi udzielę na końcu tej książki. Większa jej część opowiada o tym, jakich dowodów może dostarczyć fizyka na poparcie tezy o istnieniu czasu oraz jakich argumentów może ona użyć przeciwko tej koncepcji. W pierwszej części staram się jednak wyjaśnić w najprostszy możliwy sposób najważniejsze kwestie i powiązać je z bezpośrednim doświadczaniem przez was upływu czasu. Pragnę w jak największym stopniu się upewnić, że jeśli już kupiliście lub wypożyczyliście tę książkę, nie odłożycie jej z rozpaczą wywołaną brakiem zrozumienia mojego toku myślenia. Mam również nadzieję, że niniejszy wstęp zachęci was do zagłębienia się w szczegóły. Wiele z nich jest fascynujących samych w sobie. Ponieważ pojęcia dotyczące czasu są tak głęboko zakorzenione w naszym doświadczeniu i języku, często będę pisać, używając takiego języka, jak gdyby czas istniał w sposób, jaki większość osób uważa za oczywisty. To samo dotyczy zjawiska ruchu. Proszę nie traktować tego jako braku spójności – musiałbym użyć dużo większej liczby słów, by wyrazić wszystkie swoje przemyślenia w sposób bezczasowy.

Dołożyłem wszelkich starań, aby treść niniejszej książki była w pełni zrozumiała i dostępna dla każdego czytelnika, którego interesuje zagadnienie czasu. Jeżeli niektóre części wydadzą się wam trudniejsze niż pozostałe, nie przejmujcie się, gdy będziecie zmuszeni je pominąć. Kilka osób niebędących zawodowymi naukowcami, które przeczytały dużo bardziej specjalistyczny pierwszy szkic, stwierdziły, że były w stanie jedynie rzucić okiem na trudniejsze fragmenty, a mimo to nadal rozumiały większość mojego przekazu. Z tego powodu bardziej fachowy materiał, który nie jest absolutnie kluczowy dla treści tej książki, jest zazwyczaj umieszczany w ramkach – należy to potraktować jako znak, abyście się zbytnio nie przejmowali tym, że macie problemy z jego zrozumieniem (choć mam nadzieję, że przynajmniej spróbujecie się z nim zmierzyć). Z kolei różnego rodzaju dygresje, mogące potencjalnie zainteresować wszystkich czytelników, a także opis ściśle specjalistycznych zagadnień dla specjalistów można znaleźć w przypisach na końcu książki. Proponuję wam rzucić na nie okiem po przeczytaniu każdego rozdziału. Aby pomóc czytelnikom pozbawionym przygotowania naukowego lub o niewielkiej wiedzy specjalistycznej, najważniejsze fachowe terminy umieściłem w indeksie, tak aby można było w razie potrzeby łatwo znaleźć ich wyjaśnienia w tekście. Sugeruję również pozycje do dalszej lektury.

Swoją pierwszą książkę poświęciłem mojej żonie i naszym dzieciom. Koniec czasu dedykuję mojej niezłomnej matce, która skończyła zaledwie 96 lat i nadal doskonale słyszy śpiew skowronków i równie pięknie śpiewa w swym chórze kościelnym. Poświęcam ją też pamięci mojego ojca, który zmarł trzy lata po tym, gdy wraz z żoną wprowadziliśmy się na College Farm. Mój ojciec, którego bardzo mi brakuje, miał najbardziej użyteczne powiedzenie, którym chciałbym się z wami podzielić: „Nigdy nie wierz żadnemu człowiekowi w cokolwiek, co ci mówi, bez sprawdzania tego raz po raz”. Dzięki tej złotej myśli udało mi się uniknąć wielu katastrof. Michael Purser, mój bardzo dobry przyjaciel, zauważył kiedyś, że jeśli moją matkę można porównać do niepowstrzymanej siły, to mój ojciec był z pewnością nieruchomym obiektem. Niezależnie od tego, jak było naprawdę, bez nich nie znalazłbym się tutaj. Bycie tu jest największym darem.

J.B.

South Newington, marzec 1999 roku

Uwaga: Niniejsze wydanie tej książki różni się od pierwszej edycji w twardej oprawie tym, że naniesiono w nim korekty niektórych drobnych nieścisłości oraz błędów drukarskich, wprowadzono dodatkowe pozycje do bibliografii i spisu książek polecanych do dalszej lektury, a także dokonano nieznacznej reorganizacji przypisów, tak aby uwzględniały nowe wyniki uzyskane we współpracy z Niallem Ó Murchadhą po napisaniu tej książki. Ta najnowsza praca, jeśli udowodni swoją wartość pod naciskiem krytycznej analizy, powinna wzmocnić moje argumenty przemawiające za nieistnieniem czasu. Zob. zwłaszcza s. 567.

Podziękowania

Kilka osób, które w znacznym stopniu przyczyniły się do powstania tej książki, jest wspominanych w tekście i przypisach, gdzie w bardziej stosowny sposób miałem okazję wyrazić im swoją wdzięczność. Wszyscy oni udzielili mi również pomocy, czytając część lub całość wczesnego szkicu i przekazując mi swoje komentarze. Jestem też wdzięczny kilku innym osobom (wymienionym tutaj bez jakiegoś szczególnego porządku), którym zawdzięczam tę samą pomoc: dr Tiffany Stern, Michaelowi Pawleyowi, Davidowi Rizzo, Markowi Smithowi, dr Fotini Markopoulou, Gretchen Mills Kubasiak (za bardzo szczegółowe i pomocne komentarze), Oliverowi Pooleyowi, dr Joy Christian, Cyrilowi Aydonowi, dr. Johnowi Purserowi, Jasonowi Semitecolosowi, Toddowi Heywoodowi, Johnowi Wheelerowi (nie jest to J.A. Wheeler, choć to właśnie on przeczytał późniejszy szkic, za co jestem mu niezmiernie wdzięczny), Christopherowi Richardsowi, Michaelowi Ivesowi, Elizabeth Davis i Ianowi Phelpsowi. Joyce Aydon, Mark Smith i Tina Smith bardzo mi pomogli w przygotowaniu tekstu. Chciałbym też podziękować Steve’owi Farrarowi i jego redaktorowi naczelnemu Timowi Kelseyowi, którzy zadali sobie wiele trudu, aby precyzyjnie przedstawić moje koncepcje w artykule (pod tytułem Zabójca czasu!) zamieszczonym w tygodniku „Sunday Times” w październiku 1998 roku.

Szczególny dług wdzięczności mam wobec mojego przyjaciela Diercka Liebschera z Instytutu Astrofizycznego w Poczdamie, który przygotował wszystkie wygenerowane komputerowo wykresy (a także udzielił pomocnych komentarzy do tekstu).

Obaj moi wydawcy (Peter Tallack w przypadku wydania brytyjskiego, Kirk Jensen w przypadku wydania amerykańskiego) świetnie się sprawdzili w swoich rolach wydawców tego rodzaju książki: udzielali wsparcia, ale jednocześnie kładli nacisk na to, że dzieło to jest przeznaczone na rynek popularny i nie może przypominać tekstu akademickiego. Nie do mnie należy ocena, w jakim stopniu czytelny jest ostateczny wynik ich prac, lecz za ten zakres, w jakim udało się to osiągnąć, moi czytelnicy powinni być im wdzięczni, co również i ja czynię. Składam też podziękowania mojemu korektorowi Johnowi Woodruffowi za liczne stylistyczne poprawki i jego skrupulatną pracę. Lee Smolin, który często pojawia się w głównym tekście, także zasługuje na szczególne wyrazy uznania, gdyż udzielił najbardziej wartościowej uwagi, że powinienem napisać wstępne rozdziały, które będą stanowić część 1. Bez uwzględnienia tej sugestii książka w swoim pierwszym szkicu była dużo mniej czytelna.

Moja żona Verena i nasze dzieci okazały mi wspaniałe wsparcie.

Ponadto pragnę podziękować mojej agentce literackiej Katince Matson i jej partnerowi Johnowi Brockmanowi, założycielowi firmy Brockman, Inc., nie tylko za znalezienie mi najlepszych wydawców i redaktorów, jacy mogli mi się trafić, ale również za uwagi Johna, które zachęciły mnie do napisania tego rodzaju książki, jaką właśnie trzymacie w swoich rękach. Zdaniem Johna „Roger Penrose znalazł właściwy sposób pisania na tematy popularnonaukowe, trafiający do dzisiejszego czytelnika. Tak naprawdę pisze dla swoich kolegów, ale pozwala szerokiej publiczności zaglądać sobie przez ramię”. Jeśli chodzi o mnie, z pewnością próbowałem napisać tę książkę głównie dla zwykłego czytelnika, natomiast – odwracając aforyzm Johna – będę bardziej niż szczęśliwy, jeśli moi koledzy naukowcy będą zaglądać mi przez ramię. Jest to poważna książka i czerpie ona inspirację ze sposobu, w jaki Nowy umysł cesarza Penrose’a angażuje z całą intensywnością – a nawet pasją – zarówno zainteresowane szerokie kręgi czytelnicze, jak i aktywnych zawodowo naukowców. To właśnie sprawia, że jego książka stanowi majstersztyk, a tym samym staje się absorbująca dla niespecjalisty. Samolubny gen Richarda Dawkinsa jest kolejnym przykładem tego rodzaju dzieła, który przychodzi mi na myśl.

Na sam koniec zostawiłem jeszcze jedną ważną grupę osób – moich czytelników. Jak już dowiedzieliście się ze wstępu, przez całe życie próbowałem samodzielnie finansować własne badania i chciałbym, aby to się nie zmieniło. Każdy egzemplarz tej książki kupiony (i wypożyczony z biblioteki) pomaga mi w tym względzie. Dziękuję i mam szczerą nadzieję, że przeczytanie jej sprawi wam przyjemność. Pisanie tej pozycji stanowiło dla mnie źródło radości. Pragnę kontynuować popularyzowanie badań nad czasem, a szczegółowe informacje będę publikować na mojej stronie internetowej (www.julianbarbour.com) wraz z wszelkimi istotnymi postępami w pracach nad tym zagadnieniem, o których się dowiem.

Część 1

Szeroka perspektywa w prostych słowach

Zgodnie z wyjaśnieniami przedstawionymi we wstępie rozpocznę tę książkę od trzech rozdziałów, w których spróbuję opisać moje główne koncepcje za pomocą jak najmniejszej liczby szczegółów technicznych. Głównym celem jest wprowadzenie określonego sposobu myślenia o momentach czasu bez wprowadzania założenia, że należą one do czegoś, co płynie nieustannie w przód. Traktuję momenty czasu jako realne byty, utożsamiając je z możliwymi chwilowymi układami wszystkich obiektów we wszechświecie. Stanowią one konfiguracje wszechświata. Konfiguracje te same w sobie są doskonale statyczne i bezczasowe. Ale w jaki sposób i dlaczego coś statycznego i bezczasowego może sprawiać wrażenie czegoś wyraźnie dynamicznego i poddanego działaniu czasu?

To właśnie zagadnienie postaram się wyjaśnić w prostych słowach w niniejszych pierwszych trzech rozdziałach.

Przypisy

[1*] Hipoteza Gai – hipoteza „superorganizmu” mówiąca o tym, że wszystkie istoty na Ziemi działają wspólnie w celu osiągnięcia optymalnych warunków życia (przyp. tłum.).