Οι εξισώσεις του Αϊνστάιν έχουν αντέξει σε κάθε πειραματική δοκιμασία για περισσότερο από έναν αιώνα. Ωστόσο, σύμφωνα με έναν φιλόσοφο, δεν έχουν αντέξει στην προσεκτική εξέταση της γλώσσας που χρησιμοποιείται για την περιγραφή τους.
Ο Ντάριλ Γιάνζεν (Daryl Janzen), αστρονόμος και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σασκάτσουαν (University of Saskatchewan), δημοσίευσε πρόσφατα μια φιλοσοφική πρόκληση στο περιοδικό The Conversation.
Η κριτική του Γιάνζεν δεν αμφισβητεί τα μαθηματικά, αλλά αντίθετα επικεντρώνεται στο πώς οι φυσικοί και οι φιλόσοφοι περιγράφουν την ίδια τη φύση του χωροχρόνου. Υποστηρίζει ότι κατά τη διάρκεια του περασμένου αιώνα, η γλώσσα που χρησιμοποιείται για την περιγραφή του χωροχρόνου έχει συγχωνεύσει σταδιακά δύο ξεχωριστές έννοιες σε μία.
Ύπαρξη έναντι Συμβάντος
Το κύριο σημείο αυτού του επιχειρήματος είναι η ιδέα του «σύμπαντος-μπλοκ» (block universe). Σε αυτή την οπτική, γνωστή και ως ετερναλισμός (eternalism), ο χωροχρόνος είναι μια σταθερή, τετραδιάστατη δομή.
Σύμφωνα με αυτή την ερμηνεία, όλα τα περασμένα, παρόντα και μελλοντικά γεγονότα είναι εξίσου πραγματικά μέσα σε αυτό το μπλοκ. Ο χρόνος δεν κυλά και δεν υπάρχει μία και μοναδική παρούσα στιγμή. Το μπλοκ περιέχει όλα όσα έχουν συμβεί ποτέ.
Ο Janzen διακρίνει την ύπαρξη από το συμβάν, υποστηρίζοντας ότι τα αντικείμενα υπάρχουν επειδή διαρκούν στον χρόνο, ενώ τα γεγονότα συμβαίνουν σε μια συγκεκριμένη στιγμή. Ένα στιγμιότυπο εγκάρσιας διατομής ενός ελέφαντα, αποκομμένο από τη χρονική του γραμμή, θεωρείται ότι συμβαίνει και δεν υφίσταται με τον ίδιο τρόπο.
Στο μοντέλο του σύμπαντος-μπλοκ, ο χωροχρόνος περιέχει κάθε στιγμή της ύπαρξης του ελέφαντα ως μια τετραδιάστατη κοσμική γραμμή, που δείχνει την πλήρη πορεία του ζώου στον χώρο και τον χρόνο.
Ο Janzen υποστηρίζει ότι το μπλοκ είναι προτιμότερο να νοηθεί ως ένα αναπαραστατικό πλαίσιο παρά ως ένα φυσικό αντικείμενο με τη συνηθισμένη έννοια.
Ένα πρόβλημα του «πότε»
Αυτή η σύγχυση οδηγεί σε ένα θεμελιώδες πρόβλημα. Λέγεται ότι ολόκληρο το σύμπαν-μπλοκ υπάρχει, αλλά είναι ασαφές το πότε υπάρχει. Μια άχρονη δομή που δεν ξεδιπλώνεται ποτέ, δεν μπορεί να διαρκέσει με τον τρόπο που διαρκεί ο ελέφαντας από στιγμή σε στιγμή.
Εν τω μεταξύ, αν ολόκληρο το μπλοκ συμβαίνει μονοκοντυλιά, σαν μια μοναδική λάμψη, τότε δεν υφίσταται καμία εσωτερική εμπειρία του χρόνου που θα μπορούσε να θεωρηθεί ψευδαίσθηση. Για να διατηρηθεί η αίσθηση της παρέλευσης του χρόνου σε ένα σύμπαν-μπλοκ, η τετραδιάστατη δομή θα έπρεπε κατά κάποιον τρόπο να διαρκεί.
Αυτό θα σήμαινε την προσθήκη μιας πέμπτης διάστασης —ενός δεύτερου χρονικού άξονα έξω από το μπλοκ— μέσα στην οποία θα υπήρχε το ίδιο το μπλοκ. Ωστόσο, αυτός ο επιπλέον άξονας δεν αποτελεί μέρος της αρχικής θεωρίας του Αϊνστάιν.
Ο Janzen χρησιμοποιεί μια πιο απλή αναλογία. Παρομοιάζει την κατάσταση με την περιγραφή ενός τραγουδιού που υπάρχει ολόκληρο ταυτόχρονα, ολοκληρωμένο αλλά χωρίς να έχει παιχτεί. Ένα τραγούδι γίνεται τραγούδι μόνο όταν ξεδιπλώνεται στον χρόνο. Ο Αυστροβρετανός φιλόσοφος Λούντβιχ Βίτγκενσταϊν είχε προειδοποιήσει ότι τα φιλοσοφικά προβλήματα ανακύπτουν όταν «η γλώσσα πηγαίνει διακοπές».
Ο Janzen υποστηρίζει ότι η φυσική βρίσκεται σε αυτή την κατάσταση εδώ και δεκαετίες, επαναχρησιμοποιώντας λέξεις όπως «άχρονος», «υπάρχω» και «γίνομαι» με τεχνική σημασία, χωρίς να λαμβάνει υπόψη τις καθημερινές τους υποδηλώσεις.
Συνέπειες για τη Φυσική και τη Φιλοσοφία
Ένα από τα μεγαλύτερα άλυτα προβλήματα στη φυσική είναι πώς να γεφυρωθεί η γενική σχετικότητα, η οποία εξηγεί τη βαρύτητα και το σύμπαν σε μεγάλη κλίμακα, με την κβαντομηχανική, η οποία περιγράφει την ύλη στις μικρότερες κλίμακες. Αυτά τα δύο πλαίσια δεν ταιριάζουν μεταξύ τους, και κάθε πραγματική προσπάθεια ενοποίησής τους απαιτεί έναν σαφή ορισμό του τι είναι πραγματικά ο χωροχρόνος.
Αν η γλώσσα που χρησιμοποιούν οι φυσικοί για να περιγράψουν τον χωροχρόνο είναι εσωτερικά ασυνεπής για περισσότερο από έναν αιώνα, ο Janzen υποδηλώνει ότι η σύγχυση που προκύπτει ίσως εκτείνεται πέρα από τη φιλοσοφία.
Η αποσαφήνιση του τι εννοούν οι φυσικοί όταν μιλούν για τον χωροχρόνο θα μπορούσε να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο οι ερευνητές προσεγγίζουν τις προσπάθειες συμφιλίωσης της γενικής σχετικότητας με την κβαντομηχανική. Ο Janzen δεν προτείνει μια αντικατάσταση για το υπάρχον πλαίσιο, αλλά αντίθετα υποστηρίζει ότι το θεμελιώδες ερώτημα δεν είναι το πώς καμπυλώνει ο χωροχρόνος, αλλά το πώς πρέπει εξαρχής να τον ορίσουμε σωστά.