Zaman Deneyiminiz Evrenin Kalanından Geriye Dönebilir

Bir yöndeki zamanın akışı o kadar sezgisel, o kadar değişkendir ki, bunu tamamen kabul görüyoruz. İşler düşmüyor; kırılan parçalar yeniden birleştirilmez; insanlar yaşlanır, gider. Oysa zaman bir gizem kalıyor. Fizik denklemlerinin zaman yönlülüğü için herhangi bir tercihi yok gibi - palindromlar gibi, her iki yönde de eşit derecede iyi çalışırlar. Aslında, mikroskobik seviyedeki fiziksel süreçlerin aslında “zaman simetrik” olduğu düşünülmektedir ve hiçbir fiziksel yasa bu zamanın ters yönde akamayacağına dair hiçbir fikre sahip değildir. Yani - belki de?

Makroskopik düzeyde bir yönselliğe sahip olmak için zamanın oldukça sağlam bir nedeni ile ortaya çıkan ilk kişi Ludwig Boltzmann oldu. Bunu yaparken, Viyana fizikçisi ve filozofu 19. yüzyılın en büyük zihinlerinden bazılarını kapattı. Isı transferinde çalışmaları başlangıçta buhar motorlarının davranışını tanımlayan Fransız mühendis olan Nicolas Léonard Sadi Carnot'un fikirlerini üzerine inşa etti.

Carnot, İngilizleri kaybettiğinde Napolyon'un altındaki Fransız ordusundaydı. Bundan sonra, iki ülke arasında bir tek rekabet yaşandı, bunun gerçekleştiği tek zaman değil. Spesifik olarak, Fransızlar, önceki yüzyılda James Watt gibi insanlar sayesinde, İngilizlerin buhar motoru teknolojisinde önlerinde çok durdukları için üzülüyorlardı. Carnot yarışa girdi ve teorik bir motoru tarif etti. Carnot’un motoru, elbette var olmayan, ancak bu kavramları düşünmek için çok faydalı olan mükemmel bir motordu.

Carnot'un farkettiği, mükemmel verimli bir motorun geri dönüşümlü olmasıdır. Isıtmak için herhangi bir enerjiyi kaybetmediğiniz sürece, onu kaybetmeden dilediğiniz kadar ileri veya geri çalıştırabilirsiniz. Ancak motor tam olarak verimli olmazsa, küçük bir miktar ısı bile kaybederse, o zaman artık bu işlemi geri alamazsınız. Enerjinin bir kısmını sonsuza dek ısı olarak kaybettiniz. Bu, şimdiye kadar yapabileceğiniz en iyi şeyin sıfır toplam entropiye sahip hayali bir tek boynuzlu at motoru olduğunu söylemeye benziyor, ama asla negatif entropi elde edemezsiniz. Ve çoğu gerçek hayat olayında, yalnızca pozitif entropi elde edersiniz (bu kelime o zamanlar olmasa da).

Carnot’un fikirleri daha sonra, entropi kavramını ve bununla birlikte termodinamiğin temellerini oluşturan Alman fizikçi Rudolf Clausius tarafından doğaya uygulanacak şekilde kodlandı ve yapıldı. Bu adamların hiçbiri, nihayetinde Termodinamik'in İkinci Yasası olarak bilinen bu kavramla zamanı açıklayamadı. Fakat daha sonra yüzyılda çalışan Boltzmann'ın onlara göre bir avantajı vardı. Yani atomlara inanıyordu.

Atom teorisi, Boltzmann’ın gününe geniş ölçüde abone değildi. Kimyacılar teoriyi tercih ettiler çünkü hesaplamaları daha kolay hale getirdiler, ancak diğer disiplinlerde çok fazla desteği yoktu. Atom teorisini kullanarak, fizik yasaları zahmetsizce dünyamızı tanımlar, çünkü varsayılmaları gerekmediği için, basit bir şekilde türetilebilirler. (Isı, örneğin basitçe atomların hareketidir.) O zaman fikirlerini kanıtlamak için yoğun bir şekilde mücadele etmesine rağmen, Boltzmann nihayetinde entropinin bir nesneyi oluşturan atomların etkileşime girme yollarının bir ölçüsü olduğunu gösterdi. Bir şey “düzensizliği”, zira hemen yaklaştığımız gibi. Daha da önemlisi, entropinin evrendeki diğer şeylerin aksine yönlülük olduğunu gösterdi. O yazdı:

“Canlandırılmış varlıkların varlığına yönelik genel mücadele, hammadde mücadelesi değildir, bunlar organizmalar için hava suyu ve topraktır, hepsi bol miktarda bulunur, ne de güneşte bol miktarda bulunan ve sıcak formda herhangi bir sıcak vücutta var olan enerji için, ama bunun yerine, enerjiyi sıcak güneşten soğuk toprağa dönüştürerek elde edilebilecek entropi mücadelesi ”dedi.

Bu yönlülük, entropinin evrenin başlangıcında düşük bir değer olarak başladığı (bilinmeyen nedenlerden dolayı) ve evrenin yaşı arttıkça sürekli artmaktadır. Bunun sebebi, görünüşe göre, atomların yayıldıkları gibi etkileşime girmeleri için çok daha fazla yol bulunması. Herhangi bir fiziksel işlemin mikroskobik düzeyde her iki yönde de olabileceği (ve muhtemelen gerçekleşebileceği) doğrudur, ancak atomik etkileşimler için çok daha fazla seçenek olduğu için (özellikle yayıldıkları ve daha az sıralandıkları için) çok uzak işlerin daha az düzenli hale gelmesi daha olası. Temel olarak, her atomun sıralı etkileşimini kopardığı için, seçim için potansiyel olarak yüzlerce başka etkileşimi de vardır ve bu seçimler yalnızca diğer atomlar etkileşimlerini kırarken çoğalır. Bir atomun bulunduğu yere geri dönme şansı çok, çok düşük. Bu nedenle entropi, evren yaşlandıkça alçaktan yükseğe doğru hareket eder.

Diğer fiziksel süreçlerin aksine, bu entropinin kendine özgü bir yönü olduğu anlamına gelir. Ve diyor ki, Boltzmann, zamanın okunun geldiği yer. Her şey bir yönde hareket etme eğiliminde olduğundan, diğerinde (her iki yönde de hareket edebilmelerine rağmen) evrenimiz yönlülük yaşar. Paramparça olmuş bir camın tekrar montaj için sadece küçük bir olasılık olması gerçeği, makroskopik seviyede simetri olmadığı anlamına gelir. Zaman, evrenimizdeki bir devlet ile diğeri arasındaki farktır. Öyleyse bu akşam akşam yemeği için ne yiyeceğinize karar verebilmenizin ve dünün olmamasının nedeni, entropinin aralarındaki evrenin durumunu değiştirmesidir. Dün var olan kaynaklar artık mevcut değil ve günümüze yol açtı. Her anın öncekinin çürümesi ürünü olduğunu söylemek gibi bir şey. Bu yüzden garip bir şekilde, olasılık zamana yol açar.

Ama şimdi hayatı düşün. Hayatı tanımlayan şeylerin iyi bir kısmı, entropiye direnme eğilimidir. Yani evrendeki her şey aşağıdan yüksek entropi'ye doğru ilerlerken, biz canlıları tam tersi yapıyoruz: Dengeye karşı koyuyoruz ve karmaşıklığı inşa ediyoruz - en basit fiziksel anlamda molekülleri daha az yolla etkileşime zorlamakla ilgili. Bunun İkinci Yasa'yı ihlal edeceğimiz anlamına gelmediğine dikkat edin: sistemdeki diğer unsurlar yerel indirimleri telafi ettiği sürece, tüm sistem hala daha yüksek entropiye yönelir. Hücrelerimizin ve organellerimizin kendilerini geliştirip tamir ettikleri her gün, zamanın ilerleyişi için bize herhangi bir referans noktası olan fiziksel maddenin temel özelliğini önemsiyoruz.

Eğer Boltzmann haklıysa ve bu entropik değişimden dolayı zaman varsa, belki de zamanın geçişi hakkındaki algımız evrendeki her şeyin tam tersidir. Öleceğiniz zaman “gelecekte”, ancak molekülleriniz çok az fark edecek. Oksijenle bağlanmayacaklar.

Yine de, zaman görecelidir. Bunun içindeki hareket yönümüzün “ileri” olduğuna karar verdik, ancak bu keyfi bir şekilde yüzleşelim. Evrendeki herhangi bir şeye göre, belki de bu geriye dönük olabilir. Dolayısıyla “evrenin başlangıcı” aslında onun sonu olabilir. Entropinin yüksek başladığı ve gittikçe küçüldüğü anlamına geliyor. Yani hepsini bir araya koyarak çapraz gözle gidebilirsiniz, ancak her şeyin hala çalıştığını, tam olarak ne olduğunu düşündüğümüzden geriye doğru gidiyor. Bunun neye benzediğini hayal etmek zor.

Ya, o zaman, her şey ters çevrilip ters çevrildiyse? Saniyeyi sayan zamanın geçişini izlemek için bir saat oluşturduğumuzda, evrenin geri kalanı bir geri sayım görebilir. Doğudaki gün doğumu ve batıdaki gün batımı gibi görünen şey, diğer gök cisimlerinin bakış açısına göre Dünya'nın dönmesinin tersine dönmesi olacaktır. Ve kendimize doğru yarışacağımız Sonsuz Savaş zaten oldu. Süre boyunca, tüm değerleri tersine çeviren ve sadece ileriye doğru giden zamanı algılayan küçük kırılganlıklar gibiyiz, çünkü yıllar önce, biyoloji fiziği hackledi.

Sonuçta buradaki önerim anlambilimsel olabilir. Zaman gerçekten bir eyaletten diğerine fark ise, o zaman bildiğimiz gibi “zaman” sadece değişim konusundaki deneyimimizdir, ancak bu değişim gerçekleşir. Bir yönlülük atamak biraz keyfidir. Üstelik, entropinin tersine çevrilmesinin tezahürü olsa da, bu gerçeğin diğer değişikliklerin yönlülüğü algımızı etkileyeceğine inanmak için açık bir neden yoktur. Her şeyin zıt şeylerinden - yani hayatta olmak - ve mümkün olan her şeyin değişme şeklindeki ileri yönünü fark etmek mümkün olmalıdır.

“Zaman illüzyonu” kavramı, fizik ile gerçekten ilgili değildir, çünkü zamanın denklemlerde tam olarak var olduğu açıktır. Matematik bu konuda belirsiz değil. Bununla birlikte, zaman algısı, sinirbilim alanında daha fazladır (sınamayı etkin olarak yapmak imkansızdır, ancak bunu hiçbir zaman için süslü bir düşünce deneyinden başka bir şey yapmaz). Beyninizle aynı şekilde burnunuzu her zaman görebileceğiniz gerçeğini görmezden geldiğiniz gibi, zaman algımızı filtreleyen bir çeşit işlem olabilir.

Her durumda, “değişen şeyler” hissi ve tecrübemizin, herhangi bir cansız nesnenin yaşayabileceği şeyden geriye doğru olduğu düşüncesi, eğer bir şeyi deneyimleyebilirse, sadece bir düşünce deneyi olsa merak uyandırıcı olanıdır. “Olayların gerçekleşmesi” için süslü bir kelime olabilecek zaman kavramını çekmeye başlar. Etrafınızdaki herhangi bir şey gerçekleştiği sürece, en azından gelecekte geleceğinize emin olabilirsiniz. Bulunduğunuz yönde.