Bestaat tijd? Het antwoord op deze vraag lijkt misschien voor de hand liggend:natuurlijk is dat zo! Kijk maar naar een kalender of een klok.

Maar ontwikkelingen in de natuurkunde suggereren dat het niet-bestaan ​​van tijd een open mogelijkheid is, en een die we serieus moeten nemen.

Hoe kan dat, en wat zou het betekenen? Het zal even duren om het uit te leggen, maar maak je geen zorgen:zelfs als er geen tijd is, gaat ons leven gewoon door.

Een natuurkundige crisis

De natuurkunde verkeert in een crisis. De afgelopen eeuw hebben we het universum verklaard met twee enorm succesvolle natuurkundige theorieën:de algemene relativiteitstheorie en de kwantummechanica.

Kwantummechanica beschrijft hoe dingen werken in de ongelooflijk kleine wereld van deeltjes en deeltjesinteracties. De algemene relativiteitstheorie beschrijft het grote geheel van zwaartekracht en hoe objecten bewegen.

Beide theorieën werken op zichzelf buitengewoon goed, maar men denkt dat de twee met elkaar in strijd zijn. Hoewel de exacte aard van het conflict controversieel is, zijn wetenschappers het er over het algemeen over eens dat beide theorieën moeten worden vervangen door een nieuwe, meer algemene theorie.

Natuurkundigen willen een theorie van "kwantumzwaartekracht" produceren die vervangt algemene relativiteitstheorie en kwantummechanica, terwijl het buitengewone succes van beide wordt vastgelegd. Zo'n theorie zou verklaren hoe het grote geheel van de zwaartekracht werkt op de miniatuurschaal van deeltjes.

Tijd in kwantumzwaartekracht

Het blijkt dat het produceren van een theorie van kwantumzwaartekracht buitengewoon moeilijk is.

Een poging om het conflict tussen de twee theorieën te overwinnen is de snaartheorie. De snaartheorie vervangt deeltjes door snaren die in maar liefst 11 dimensies trillen.

De snaartheorie heeft echter nog een ander probleem. Snaartheorieën bieden een reeks modellen die een universum in grote lijnen zoals het onze beschrijven, en ze doen niet echt duidelijke voorspellingen die door experimenten kunnen worden getest om erachter te komen welk model het juiste is.

In de jaren tachtig en negentig raakten veel natuurkundigen ontevreden over de snaartheorie en kwamen ze met een reeks nieuwe wiskundige benaderingen van kwantumzwaartekracht.

Een van de meest prominente hiervan is de kwantumzwaartekracht van de lus, die stelt dat het weefsel van ruimte en tijd is gemaakt van een netwerk van extreem kleine discrete brokken, of 'loops'.

Een van de opmerkelijke aspecten van luskwantumzwaartekracht is dat het de tijd volledig lijkt te elimineren.

Loop kwantumzwaartekracht is niet de enige die tijd afschaft:een aantal andere benaderingen lijken ook tijd als een fundamenteel aspect van de werkelijkheid te verwijderen.

Opkomende tijd

We weten dus dat we een nieuwe natuurkundige theorie nodig hebben om het universum te verklaren, en dat deze theorie misschien niet over tijd beschikt.

Stel dat zo'n theorie juist blijkt te zijn. Zou het volgen dat tijd niet bestaat ?

Het is ingewikkeld en het hangt ervan af wat we bedoelen met bestaan .

Natuurkundige theorieën bevatten geen tafels, stoelen of mensen, en toch accepteren we dat tafels, stoelen en mensen bestaan.

Waarom? Omdat we aannemen dat zulke dingen op een hoger niveau bestaan ​​dan het niveau dat door de natuurkunde wordt beschreven.

We zeggen dat tabellen bijvoorbeeld "voorkomen" uit een onderliggende fysica van deeltjes die door het universum suizen.

Maar hoewel we een redelijk goed idee hebben van hoe een tafel kan worden gemaakt van fundamentele deeltjes, hebben we geen idee hoe tijd kan worden "gemaakt van" iets fundamentelers.

Dus tenzij we een goed verslag kunnen maken van hoe tijd ontstaat, is het niet duidelijk dat we eenvoudigweg kunnen aannemen dat tijd bestaat.

Tijd bestaat misschien op geen enkel niveau.

Tijd en keuzevrijheid

Zeggen dat tijd op geen enkel niveau bestaat, is hetzelfde als zeggen dat er helemaal geen tafels zijn.

Proberen rond te komen in een wereld zonder tafels is misschien moeilijk, maar beheren in een wereld zonder tijd lijkt rampzalig.

Ons hele leven is gebouwd rond de tijd. We plannen voor de toekomst, in het licht van wat we weten over het verleden. We houden mensen moreel verantwoordelijk voor hun daden in het verleden, met het oog om ze later te berispen.

We geloven dat we agenten zijn (entiteiten die dingen kunnen doen ) deels omdat we kunnen plannen om te handelen op een manier die in de toekomst veranderingen teweeg zal brengen.

Maar wat heeft het voor zin om te handelen om in de toekomst een verandering teweeg te brengen als er, in zeer reële zin, geen toekomst is om voor te handelen?

Wat heeft het voor zin om iemand te straffen voor een actie uit het verleden, als er geen verleden is en dus blijkbaar ook niet?

De ontdekking dat tijd niet bestaat, lijkt de hele wereld tot stilstand te brengen. We zouden geen reden hebben om uit bed te komen.

Zaken zoals gewoonlijk

Er is een uitweg uit de puinhoop.

Hoewel natuurkunde tijd kan elimineren, lijkt het oorzakelijk verband intact:de zin waarin het ene het andere teweeg kan brengen.

Wat de natuurkunde ons dan misschien vertelt, is dat oorzakelijk verband en niet tijd het basiskenmerk van ons universum is.

Als dat klopt, kan de agency nog steeds overleven. Want het is mogelijk om een ​​gevoel van keuzevrijheid volledig in causale termen te reconstrueren.

Tenminste, dat beweren Kristie Miller, Jonathan Tallant en ik in ons nieuwe boek.

We stellen voor dat de ontdekking dat tijd niet bestaat geen directe invloed op ons leven heeft, ook al stuwt het de natuurkunde naar een nieuw tijdperk. + Verder verkennen

Zwaartekracht uitleggen zonder snaartheorie

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.