Da li je vreme samo iluzija? Naučnici još nemaju odgovor na jedno od najvećih pitanja fizike

Iako u zakonima fizike ne postoji ništa što nalaže da vreme mora da protiče u određenom smeru, niti postoji precizna definicija onoga šta vreme jeste, uglavnom se slažemo da je reč o veoma stvarnom svojstvu Univerzuma.

Dva temelja moderne fizike, opšta teorija relativnosti i kvantna mehanika, posmatraju vreme na različite načine. U teoriji relativnosti, vreme se tretira kao koordinata, slično trima prostornim koordinatama.

Ajnštajn je pokazao da su prostor i vreme tesno povezani i da proticanje vremena nije apsolutno, već relativno. To znači da što se brže krećemo, vreme sporije prolazi u odnosu na nekoga ko miruje.

Zanimljivo je da foton koji putuje brzinom svetlosti ne doživljava proticanje vremena. Iz njegove perspektive, svi događaji odvijaju se istovremeno!

S druge strane, kvantna mehanika, koja se bavi svetom na mikroskopskom nivou, posmatra vreme kao osnovni parametar: nepromenljiv i jednosmeran tok od prošlosti ka budućnosti, nezavisan od prostornih dimenzija i objekta koji posmatramo, na primer čestice.

Ova razlika dovodi dve velike teorije u sukob i predstavlja jedan od problema sa kojima se suočavaju fizičari koji pokušavaju da objedine teoriju gravitacije i kvantnu teoriju u jedinstvenu, sveobuhvatnu teoriju.

Ipak, važno je istaći da ni opšta teorija relativnosti ni kvantna mehanika ne posmatraju vreme kao „polje” – fizičku veličinu koja prožima prostor i može da utiče na svojstva određenih čestica.

Svako od četiri osnovna polja sila – gravitaciono, elektromagnetno, jako nuklearno i slabo nuklearno – podrazumeva razmenu čestica.

Te čestice mogu se posmatrati kao prenosioci sile. U slučaju elektromagnetne sile, tu ulogu ima foton, dok jaku nuklearnu silu prenose čestice poznate kao gluoni.

Kada je reč o gravitaciji, pretpostavlja se da silu prenosi graviton, čestica koja još nije eksperimentalno otkrivena. Ipak, za sada ne postoji potpuno uspešan kvantni opis gravitacije.

Postoje i druga polja koja česticama daju određena svojstva. Higsovo polje, na primer, povezano je sa Higsovim bozonima i odgovorno je za to što elementarne čestice imaju masu.

U fizici se vreme, bez obzira na njegovu preciznu prirodu, suštinski razlikuje od polja. Ono nije fizička veličina poput električnog naboja ili mase, ne prenosi silu i ne određuje međusobno delovanje čestica.

Zbog toga se u modernoj fizici vreme ne definiše pomoću posredničke čestice, kakva postoji kod četiri osnovne sile prirode. Drugim rečima, ne postoji potreba, niti fizičko opravdanje, za postojanjem „čestice vremena”.

Ipak, neka novija istraživanja ukazuju na još neobičniju mogućnost: vreme bi zapravo moglo da bude iluzija. Ova neobična ideja zasniva se na kvantnoj isprepletenosti, fenomenu u kojem su kvantna stanja čestica neraskidivo povezana, bez obzira na to koliko su međusobno udaljene.