211service.com
Ny modell av universum säger att det förflutna kristalliserar ut ur framtiden
Vad är skillnaden mellan det förflutna och framtiden? Inte mycket, om man tar en rent relativistisk syn på universum, säger George Ellis från University of Cape Town i Sydafrika och Tony Rothman från Princeton University i New Jersey.
De vanliga rumtidsdiagrammen som används inom relativitetsteorien ger ingen speciell status till det förflutna, nuet eller framtiden. Det beror på att de antar att allt utvecklas från tidsreversibel lokal fysik.
I själva verket är det möjligt att representera ett sådant universum med hjälp av ett slags rumtidsdiagram där rum och tid smälter samman till en enda enhet. Universum är bara: ett fast rymdtidsblock, säger Ellis och Rothman. I denna uppfattning har inget ögonblick någon speciell status: Alla tidigare och framtida tider är lika närvarande, och nuet nu är bara ett av ett oändligt antal.
Denna typ av blockuniversum har verkligen studerats av olika fysiker under de senaste decennierna med begränsad inverkan.
Idag introducerar Ellis och Rothman en betydande ny typ av blockuniversum. De säger att blockets karaktär förändras dramatiskt när kvantmekaniken kastas in i mixen. Helt plötsligt får det förflutna och framtiden helt olika egenskaper. Framtiden domineras av kvantmekanikens konstiga lagar där objekt kan existera på två ställen samtidigt och partiklar kan vara så djupt sammanlänkade att de delar samma existens. Däremot domineras det förflutna av den klassiska mekanikens orubbliga säkerhet.
Det intressanta är att övergången mellan dessa stater till stor del sker i nuet. Det är nästan som om det förflutna kristalliseras ur framtiden, i det ögonblick vi kallar nuet. Ellis och Rothman kallar denna modell för det kristalliserande blockuniversumet och fortsätter att utforska några av dess egenskaper.
De påpekar till exempel att denna kristalliseringsprocess inte äger rum helt i nuet. Inom kvantmekaniken kan det förflutna ibland försenas, till exempel i experiment med fördröjda val. Detta innebär att strukturen för övergången från framtid till förflutna är mer komplex än en översiktlig tanke kan antyda.
Ellis och Rothman föreslår att deras modell ger en enkel lösning på problemet med tidens pils ursprung. Tidens pil uppstår helt enkelt för att framtiden inte finns ännu, säger de.
Det är en tankeväckande men i slutändan föga övertygande modell i sin nuvarande form. Men det ska bli intressant att se om Ellis och Rothman kan trolla fram lite mer substans från idén.
Vad den behöver är naturligtvis några testbara förutsägelser, saker som kosmologer brukar lägga lite tid på att oroa sig för. Håll inte andan.
Ref: arxiv.org/abs/0912.0808 : Tid och rumtid: Det kristalliserande blockuniversumet