Julian Barbour: Aika virtaa molempiin suuntiin samaan aikaan

Sen jälkeen kun kvanttifysiikka ilmestyi ensimmäisen kerran näyttämölle, se ei ole koskaan lakannut hämmästyttämästä. Julian Barbour on tämän lähestymistavan mielenkiintoinen edustaja. Hän on useiden vuosikymmenten ajan tutkinut yhtä universumin arvoituksellisimmista käsitteistä: aikaa. Tämä teoria on kiehtova.

Julian Barbourin mukaan aika virtaa molempiin suuntiin samaan aikaan. Kuvittele, että kumpikin suunta on nuoli, jonka lähtöpiste on nolla. Kun oikeaan suuntaava nuoli kasvaa vähitellen äärettömyyteen, vasempaan suuntaava nuoli osoittaa negatiiviseen äärettömyyteen.

Yksinkertaisemmin sanottuna Julian Barbour ehdottaa, että on olemassa universumi, jossa aika kulkee siitä, mitä kutsumme menneisyydeksi, siihen, mitä kutsumme tulevaisuudeksi. Samaan aikaan toisessa universumissa tapahtuu päinvastoin: aika siirtyy tulevaisuudesta menneisyyteen. Tieteisfiktiota? Ei, se on vakava tieteellinen teoria.

“Jos mitään ei tapahtuisi, jos mikään ei muutu, aika pysähtyisi. Koska aika ei ole muuta kuin muutosta. Se on muutos, jonka näemme tapahtuvan ympärillämme, ei sää. Itse asiassa aikaa ei ole olemassa.”

-Julian Barbour-

Universumi ja alkuräjähdys

Yleisin teoria maailmankaikkeuden alkuvaiheista viittaa siihen, että se sai alkunsa hieman alle 14 miljardia vuotta sitten atomiakin pienemmästä alkuaineesta. Tämä muodosti kaiken aineen, joka muodostaa maailmankaikkeuden.

Tämä alkuaine alkoi laajentua, ja tämä trendi jatkuu edelleen. Räjähdys synnytti myös ajan, jota siitä hetkestä lähtien alettiin laskea. Useisiin eri suuntiin syöksyneet ainehiukkaset ryhmittyivät yhteen ja muodostivat tähtiä, planeettoja ja galakseja.

Tämän teorian mukaan aika liikkuu vain yhteen suuntaan: eteenpäin. Julian Barbour ja muut fyysikot ovat kuitenkin pohtineet, miksi aika liikkuu vain yhteen suuntaan, jos maailmankaikkeus laajenee kaikkialle. Kaikista mahdollisista vastauksista tähän kysymykseen syntyi teesi, että aika kulkee kahteen suuntaan.

Julian Barbour ja aika

Julian Barbour on veteraanifyysikko, professori Oxfordin yliopistossa ja useiden suosittujen kirjojen kirjoittaja. Hänen arvonsa on kiistaton. Hän on perehtynyt perusteellisesti aikaan ja tutkimustensa perusteella hän esitti mielenkiintoisen teoriansa. Pohjimmiltaan hän ehdottaa, että aika kuluu kahteen suuntaan samaan aikaan.

Barbour väittää, että alkuräjähdys sai ajan kulkemaan vastakkaisiin suuntiin, koska se on tällaisen räjähdyksen luonne. Hänen ideansa perustuu kahteen fysiikan periaatteeseen: entropiaan ja termodynamiikan toiseen pääsääntöön.

Entropia on kaaosta vastaava käsite. Fysiikka osoittaa, että todellisuus, tai pikemminkin sen muodostavat järjestelmät, etenevät kohti kaaosta. Kaaos puolestaan on peruuttamaton. Esimerkki tästä voisi olla talo, joka on hylätty ja joka luhistuu. Prosessi jatkuu, kunnes talo romahtaa, ja sitä on mahdotonta peruuttaa. Romahtaminen on kaoottisin tila.

Termodynamiikan toinen pääsääntö väittää, että entropia voi kasvaa, mutta ei koskaan laskea. Aika puolestaan etenee samaan suuntaan entropian kasvaessa. Siten yllä olevassa esimerkissä talo romahtaa, koska talo on hylätty ja alkaa huonontua.

Monimutkaisuuden lisääntyminen

Julian Barbour sanoo, että kaikki yllä oleva on vahvistettu sellaiseksi, koska se on havaittu “normaaliksi” kontekstiksi. Planeettamme, aine, ulottuvuudet jne. Jos sitä tarkastellaan maailmankaikkeuden kannalta kokonaisuutena, uusi lähestymistapa tulee näkyviin.

Oletetaan, että edellä mainittu romahtanut talo on äärettömän avaruuden kehyksessä. Puristuessaan sen muodostavat hiukkaset kulkisivat eri suuntiin, liittyisivät muihin hiukkasiin ja muodostaisivat uusia rakenteita. Nämä olisivat monimutkaisempia.

Barbour toimii kahdella perusidealla. Alkuräjähdys sai aineen ja ajan liikkumaan kahteen vastakkaiseen suuntaan. Siksi olisi olemassa eräänlainen “peiliuniversumi“. Se, mitä tuossa universumissa odotettaisiin, olisi menneisyyttä, koska kaikki tapahtuu päinvastoin kuin omassa universumissamme. Toisin sanoen se, mikä on tuossa horisontissa, on etenemistä kohti vuotta nolla.

Toisaalta, ja toisin kuin tavalliset fysiikan ehdottamat teoriat, koko maailmankaikkeus ei etene kohti lopullista kaaosta ja täydellistä epäjärjestystä. Sen sijaan mainittu maailmankaikkeus tulee olemaan yhä monimutkaisempi ja rakenteellisempi. Voisiko Julian Barbour olla oikeassa?