Jotta Aikaa Carlo Rovelli Allen Lane (2018)

Mukaan teoreettinen fyysikko Carlo Rovelli, aika on illuusio: meidän naiivi käsitys sen virtaus ei vastaa fyysistä todellisuutta. Todellakin, kuten Rovelli väittää aikajärjestyksessä, paljon enemmän on kuvitteellinen, mukaan lukien Isaac Newtonin kuva yleismaailmallisesti tikittävästä kellosta. Jopa Albert Einsteinin relativistinen aika-avaruus — elastinen moninaiset, että contorts niin, että paikalliset ajat vaihtelevat riippuen yksi on suhteellinen nopeus tai etäisyys massa — on vain tehokas yksinkertaistaminen.,

joten mitä Rovellin mielestä oikeasti tapahtuu? Hän esittää, että todellisuus on vain monimutkainen tapahtumaverkosto, johon projisoimme menneisyyden, nykyisyyden ja tulevaisuuden sekvenssejä. Koko maailmankaikkeus noudattaa kvanttimekaniikan ja termodynamiikan lakeja,joista aika syntyy.

Rovelli on yksi Loopin kvanttigravitaatioteorian luojista ja puolustajista, yksi useista meneillään olevista yrityksistä naida kvanttimekaniikka yleisen suhteellisuusteorian avulla., Toisin kuin paremmin tunnettu string theory, loop quantum gravity ei yritä olla ’kaiken teoria’, josta voimme tuottaa kaikki hiukkasfysiikan ja gravitaatio. Sen agenda yhdistää nämä kaksi täysin erilaista lakia on kuitenkin uskomattoman kunnianhimoinen.

Rinnalla ja innoittamana hänen työnsä quantum gravity, Rovelli esittää ajatus ’fysiikka ilman aikaa’., Tämä johtuu siitä, että jotkut yhtälöt quantum gravity (kuten Wheeler–DeWitt-yhtälö, joka määrittää quantum valtioiden Maailmankaikkeuden) voidaan kirjoittaa ilman viittausta aikaa lainkaan.

Kuten Rovelli selittää, ilmeisen olemassaolon ajan — meidän käsityksiä ja fyysinen kuvaukset, jotka on kirjoitettu matemaattisella kielellä, Newton, Einstein ja Erwin Schrödinger — ei ole peräisin tieto, vaan tietämättömyys. ”Eteenpäin ajassa” on suunta, jossa entropia kasvaa ja jossa saamme tietoa.

kirja on jaettu kolmeen osaan., Ensimmäinen, ”Murenevan Aikaa”, Rovelli pyritään osoittamaan, miten perustettu fysiikan teorioita purkaa meidän järkeviä ideoita. Einstein osoitti meille, että aika on neljäs ulottuvuus ja että ei ole mitään erikoista ”nyt”, jopa ” ohi ” ja ”tulevaisuuden” eivät ole aina hyvin määritelty. Avaruuden ja ajan muokattavuus merkitsee sitä, että kaksi kaukana toisistaan tapahtuvaa tapahtumaa saattaa tapahtua jopa yhdessä järjestyksessä yhden tarkkailijan katsellessa ja toisessa järjestyksessä toisen katsellessa.,

Rovelli antaa hyviä kuvauksia klassisen fysiikan Newton ja Ludwig Boltzmann, ja modernin fysiikan kautta linssit Einsteinin ja kvanttimekaniikan. On olemassa yhtäläisyyksiä termodynamiikan ja Bayes-todennäköisyys teoria, jossa molemmat luottavat käsite entropy, ja saattaa näin ollen voidaan väittää, että ajan kulku on subjektiivinen ominaisuus Maailmankaikkeuden, ei objektiivinen osa fyysinen kuvaus.

mutta minä saivartelen joidenkin Rovellin julistusten yksityiskohtia., Esimerkiksi, se on aivan varmaa, että aika-avaruus on kvantittunut, siinä mielessä, että tilaa ja aikaa on pakattu minimaalinen pituudet tai aikoja (Planckin pituus tai aika). Sen sijaan ymmärryksemme peters out niillä hyvin pienillä aikaväleillä, joita varten tarvitsemme sekä kvanttimekaniikkaa että suhteellisuusteoriaa selittämään asioita.

osa kaksi, ”Maailma ilman Aikaa”, Rovelli esitetään ajatus, jonka tapahtumat (vain sana koska aika ja paikka, jossa jotain voisi tapahtua), eikä hiukkasia tai kenttiä, on perusaineosana maailman., Tehtävä fysiikka on kuvata suhteita näitä tapahtumia: kuten Rovelli toteaa, ”myrsky ei ole asia, se on kokoelma tapahtumia.”Meidän tasollamme jokainen näistä tapahtumista näyttää hiukkasten vuorovaikutukselta tietyssä asennossa ja ajassa, mutta aika ja avaruus itse todella ilmenevät vain niiden vuorovaikutuksesta ja niiden välisestä syy-yhteydestä.

viimeisessä jaksossa ”ajan lähteet” Rovelli rekonstruoi, miten illuusiomme ovat syntyneet termodynamiikan ja kvanttimekaniikan näkökohdista., Hän väittää, että käsityksemme ajan virtauksesta riippuu täysin kyvyttömyydestämme nähdä maailmaa sen kaikissa yksityiskohdissa. Kvanttiepävarmuus tarkoittaa, ettemme voi tietää kaikkien maailmankaikkeuden hiukkasten kantoja ja nopeuksia. Jos voisimme, ei olisi entropiaa eikä ajan purkautumista. Rovelli sai alkunsa tästä ”termisen ajan hypoteesista” ranskalaisen matemaatikon Alain Connesin kanssa.

aikajärjestys on kompakti ja elegantti kirja. Jokainen luku alkaa apt oodi klassisen latinalaisen runoilija Horatius — pidin erityisesti ”Älä yritä vaikeaselkoista laskelmat”., Erica Segren ja Simon Carnellin italiaksi kääntämä kirjoitus on tyylikkäämpi kuin useimmissa fysiikan kirjoissa. Rovelli taitavasti tuo ajatuksia filosofien Martin Heideggerin ja Edmund Husserl, sosiologi Émile Durkheim ja psykologi William James, yhdessä fyysikko-suosikki filosofit, kuten Hilary Putnam ja Willard Van Orman Quine. Silloin tällöin kirjoitus eksyy kukkaisuuteen. Esimerkiksi Rovelli kuvailee loppuosaansa”ideoiden tuliseksi magmaksi, joskus valaisevaksi, joskus hämmentäväksi”.,

Lopulta, en ole varma, ostaa Rovelli on ideoita, tietoja joko loop quantum gravity tai terminen aikaa hypoteesi. Eikä tämä kirja yksin antaisi maallikkolukijalle tarpeeksi tietoa tuomitakseen. Aikajärjestys kuitenkin nostaa esiin ja tutkii suuria kysymyksiä, jotka ovat hyvin paljon elossa modernissa fysiikassa, ja liittyvät läheisesti tapaan, jolla rajoitetut olennot tarkkailevat ja osallistuvat maailmaan.