Gali būti, kad egzistuoja „veidrodinė visata“, kur laikas eina atgal

Stengdamiesi išsiaiškinti, kodėl laikas juda tam tikra kryptimi, daugelis fizikų apsistoja prie entropijos, sistemos molekulių netvarkingumo lygio, kuris nuolat didėja. Bet dvi atskiros garsių fizikų grupės kuria modelius, nusakančius pradines sąlygas, galėjusias sukurti laiko strėlę, ir abu rodo, kad laikas juda dviem skirtingomis kryptimis.

Šie fizikai mano, kad Didysis sprogimas (DS) sukūrė ne tik mūsų visatą, bet ir atvirkščią, kurioje laikas juda priešinga kryptimi. Žvelgiant iš mūsų perspektyvos, laikas paralelioje visatoje juda atgal. Tačiau iš paralelios visatos bet kas paklaustas tvirtintų, kad laikas atgal juda mūsiškėje.

Jano taškas

Pirmasis modelis, kurį kiek seniau, nei prieš metus publikavo Physical Review Letters, teigia, kad sąlygos laikui judėti tam tikra kryptimi kyla iš fundamentalių Niutono gravitacijos teorijos implikacijų. Julianas Barbouras iš Oxfordo, Timas Koslowskis iš New Brunswicko universiteto ir Flavio Mercati iš Perimetero Teorinės fizikos instituto, teigia, kad bet kurioje apribotoje dalelių sistemoje – pavyzdžiui, uždaroje visatoje, kaip mūsų – gravitacija sukurs tašką, kai atstumas tarp dalelių mažiausias.

Kai šios dalelės veržiasi tolyn, jos daro taip dviem skirtingomis laiko kryptimis. Barbouras ir jo kolegos sukūrė supaprastintą 1000 dalelių taško visatos modelį, rodantį šį dvejopą plėtimąsi, o gravitacija struktūras sukūrė abiem kryptimis.

Mercati paaiškina, kad tokios sistemos būtinai susijungia ir išsiplečia paklusdamos Antrajam termodinamikos dėsniui (viena iš fundamentaliausių Niutono dėsnių implikacijų). Ir kad auganti entropija apibrėžia kaip patiriame laiko strėlę.

Momentą prieš plėtimąsi fizikai vadina „Jano tašku,“ pagal dvigalvį romėnų dievą. „Laikas nėra kažkas tokio, kas egzistuoja visada,“ sako Barbouras. „Laiko kryptį ir tėkmę turime suprasti iš to, kas vyksta visatoje. Pažvelgus šitaip, visai natūralu sakyti, kad laikas prasideda centriniame taške ir teka tolyn priešingomis kryptimis.“

Barbouras Jano tašką prilygina vietai, kurioje upė išsiskiria ir nuteka priešingomis kryptimis. „Tai labai paprasta,“ sako jis. „Pradedame centriniame Jano taške, kur judėjimas chaotiškas – tai primena senovės graikų pirmykščio chaoso supratimą – bet tada abiem kryptimis susiformuoja struktūra. Jei ši teorija teisinga, tada kitojeDS pusėje yra ir kita visata, kurioje laikas yra priešingas nei mūsų.“

Tačiau nors laikas gali tekėti kitomis kryptimis, tai nereiškia, kad mes kada nors galėsime tai patirti.

„Esame vienoje Jano taško pusėje,“ aiškina Mercati. „Vienoje pusėje gaunama sava laiko strėlė ir niekad negalime patirti kitos. Tai mūsų praeityje.“

Dvikryptė laiko strėlė

Nors jų teorija dar toli gražu nėra visuotinai pripažinta, šioje mokslo srityje ji sukėlė jaudulį ir susilaukė dėmesio. Ir dabar, kaip praneša New Scientist (NS), du kiti fizikai – Sean Carroll iš Kalifornijos technologijų instituto Pasadenoje ir Alanas Guthas iš MIT – sukūrė panašų dalelių modelį, rodantį, kaip laikas juda dviem skirtingomis kryptimis, dviejose paraleliose visatose, nuo DS. Jų modelis kol kas nėra publikuotas, bet fizikai sako, kad jis netgi dar labiau supaprastintas, nei Barbouro, nes jame nesiremiama gravitacija ar dalelių buvimu uždaroje sistemoje. Vietoje to jis paremtas vien entropija, ir be jokių kitų išankstinių sąlygų, tad jis taikytinas dalelėms begalinėje erdvėje o ne vien uždaroms sistemoms.

Remiantis šiuo modeliu, pusė dalelių plečiasi tolyn, didindamos entropiją. Kita pusė traukiasi ir tampa labai kompaktiška, joje mažėja entropija, kol praeinamas sistemos centrinis taškas ir kita kryptimi sukuriama entropija. Kaip grubią analogiją įsivaizduokite krūvą kamuolių ant batuto: pusė kamuolių atšoka viršun, kai tuo tarpu kita pusė susirenka viduryje ir prasiveržusi per batutą, suformuoja netvarkingą krūvą kitoje pusėje. Taip ir dėl DS entropija vyksta dviem skirtingomis kryptimis, dviejose skirtingose visatose.

„Vadiname tai dvikrypte laiko strėle,“ sako Guth (NS). „Kadangi fizikos dėsniai invariantiški, matome tą patį dalyką vykstant ir kita kryptimi.“

Teorija dar toli gražu nėra išbaigta. Kaip nurodo (NS), modelyje yra pradinės stadijos, kur entropijos augimo kryptis – taigi ir laiko strėlė – nėra aiškiai apibrėžta, ir todėl sunku ja remtis.

Be to, sako Barbouras, šis darbas remiasi klasikine fizika. Kai pridedama kvantinės fizika, „viskas tebėra neaišku“. Jis priduria:

„Vietoje dviejų srovių atsišakojančių nuo upės, tai gali labiau priminti fontaną, kuriame daug srovių porų. O gal tiesiog daug srovių tekančių iš fontano skirtingomis kryptimis.“

Kaip bebūtų, jei jau vien klasikinė fizika keičia mūsų supratimą apie laiką, tai rodo, kad tikrai yra daugiau laikų, nei mūsų patiriamas linijinis, vienkryptis.

Olivia Goldhill
qz.com