Përse hapësira dhe koha mund të jenë një iluzion

Vjeshtën e kaluar, bota e fizikës festoi 100 vjetorin e teorinë e relativitetit të Ajnshtajnit, e cila është baza e të kuptuarit tonë modern të gravitetit. Zbulimi i Ajnshtajnit çeli një univers tjetër i cili nuk resht të na surprizojë: vrimat e zeza, big-bengu, energjia e errët, valët gravitacionale – na lëkundin parreshtur në greminat e mendimit ku ne biem shumë lehtë. Ndonëse boja sapo ishte tharë për teorinë e shpallur, vetë Ajnshtajni vuri re një problem: ajo binte në kundërshtim me mekanikën kuantike, gjë që sugjeronte se fizikanët kanë nevojë për një teori më të thellë e cila do ti bashkonte të dy shtyllat e fizikës themelore. Në qershor të vitit 1916 Ajnshtajni ka shkruar: “Teoria kuantike do të duhet të ndryshojë jo vetëm Elektrodinamikën Maxwelliane por edhe teorinë e rè të gravitetit“. Kjo ishte krejtësisht një idè në se kemi parasysh faktin se teoria kuantike nuk nuk ekzistonte ende. Ajo ishte ende një idè e mjegullt të cilës do ti nevojitej një dekadë për tu qartësuar. Pra, ne kemi festuar përvjetorin e njëqind-të jo vetëm të teorisë së Ajnshtajnit, por edhe të përpjekjeve të gjata për ta zëvendësuar atë.

Relativiteti i përgjithshëm, vetëm gjatë një dekade fitoi një zbulim të ri i cili bëri që të krijohet kjo teori që është më e thellë, e njohur tashmë si teoria kuantike e gravitacionit nga brezat që pasuan gjatë një shekulli. Nga njëra anë, fizikanët janë viktima të sukseseve të tyre të mëparshëm: kur ju plotësoni një detyrë në jetën tuaj, ju mbani peshën e saj, gjë e cila e bën mjaft të vështirë ecjen tuaj drejt etapës vijuese. Por graviteti kuantik vendos gjithashtu probleme të cilët janë të njëjtë në historinë e shkencës. Një teori e gravitetit është gjithashtu një teori e hapsirës dhe e kohës, kjo ishte një pasqyrë e madhe për Ajnshtajnin. Sidoqoftë fizikanët i kanë formuluar teoritë e tyre në gjirin e hapsirës e të kohës. Kështu, një teori e gravitetit gëlltit bishtin e saj. Kjo supozon për shembull se kalimi i kohës luhatet, por fjala “luhatet” nënkupton një proçes të përkohshëm. Në se koha është e ndryshueshme (e luhatëshme), e njëjta normë që e bën atë të ndryshueshme, ndryshon vetë gjithashtu. Krejt gjëndja rrezikon të bëhet paradoksale! Kjo qarkore konceptuale krijon vështirësi të çuditshme matematikore. Për shëmbull, gërmën “t” të cilën shkencëtarët e përdorin për të shënuar kohën, bie nga ekuacionet e tyre duke i lënë ata me një humbje e cila shpjegon ndryshimet në botë. Për të përshkruar se çfarë ndodh, fizikanët kanë nevojë të shkojnë përtej hapsirës dhe kohës. Por çdo të thotë kjo? Një idè e tillë vendos përpara nesh (teorikisht) një territor të pa-eksploruar.

Teoria e fijeve, graviteti kuantik me vëthë, teoria e shkakut të përbashkët, nuk janë gjë tjetër veçse disa qasje të ndërmarra nga teoricienë të ndryshëm. Natyrisht, partizanët e seicilës teori janë të bindur se të tjerët janë në rrugë pa krye ose e thënë më çiltër në rrugë jo-shkencore. Por kur ju ndërmerrni një hap mbas kundërshtimit, ju vëreni se çdo gjë është në harmoni kur bazohet në një mësim esencial: hapsir-koha në të cilën ne banojmë është një konstruksion. Ajo është themelore në natyrë por zhytet në një nivel më të thellë se sa realiteti. Në një farë mënyre hapsir-koha përbëhet nga konstruksione fillestarë të vetëm -“atome” të hapsirës – dhe i merr veçoritë e saj familjare nga mënyra se si kërta blloqe janë të grupuar. Këta “atome” nuk janë asgjë përpara atomeve të zakonshëm si Hidrogjeni ose Oksigjeni. Nga njëra anë ata nuk janë të vegjël, sepse fjala “i vogël” është një përshkrim i posaçëm, ndërsa këta atome janë supozuar të jenë krijuar nga hapsira, jo presupozuar. Sidoqoftë, një numër i madh parimesh të tillë janë të zbatueshëm. Uji, për shembull, është i përbërë nga molekula të H2O. Ai mund të durojë ndryshimin e gjëndjes – akull ose avull – pastaj molekulat e tij ri-riorganizohen në struktura të reja. E njëjta gjë mund të jetë e vërtetë për hapsirën. Në se këta atome mund të grupohen në hapsirë, pa dyshim, ata mund të ringjiten në struktura të tjera. Dhe kjo mund të shpjegojë shumë të panjohura të fizikës moderne.

Shqyrtoni për një cast vrimat e zeza. Në se, Zot na ruaj, ju bini në njërën prej tyre, teoria e Ajnshtajnit parashikon se kalendari juaj aty përfundon. Ju do të vdisni, por kjo do të jetë më e pakta për ju; kjo sepse stomet në trupin tuaj do të pushojnë totalisht së ekzistuari, pra nuk do të jenë më. Në vend të hirit është hiri dhe më tej nuk do të ketë asgjë. Teoritë e reja të hapsirë-kohës sugjerojnë një imazh të ndryshëm në të cilin hapsira duron një ndryshim të gjëndjes në një vrimë të zezë. Vrima e zezë nuk ka një vëllim të brëndshëm; perimetri i saj tregon se ku hapsira shkrihet. Rezultati është një gjëndje e rè e cila është më hapsinore dhe e vështirë për tu imagjinuar në termat njerëzorë. Në se ju keni rënë, ju keni gjasë të vdisni për një kohë të gjatë ndonëse atomet e trupit tuaj do të vazhdojnë të ndjekin një formë të rè ekzistence. Shqyrtoni, gjithashtu, big bang-un. Sikurse vrimat e zeza, ai ka vendosur gjithmonë një paradoks. Ligjet e zakonshme të fizikës që operojnë në kohë, nuk janë në gjendje të shpjegojnë fillesat e kohëve. Sipas këtyre ligjeve, diçka duhet ti paraprijë big bang-ut për ta vendosur atë në lëvizje. Megjithatë, asgjë nuk është menduar si paraprirje. Një mënyrë për të dalë nga paradoksi është që ta mendojmë big bang-un jo si fillim, por si një tranzicion kur hapsira është e kristalizuar në një gjendje primitive hapsinore.

Së fundi, ti konsiderojmë fenomenet misterioze të jo-lokalitetit kuantik si “Veprime fantazmë në largësi”, gjë që Ajnshtajni ka quajtur dy ose më shumë grimca të cilat mund të veprojnë në mënyrë të koordinuar, pa marrë parasysh sa larg ata mund të jenë, dhe këtë ato e bëjnë pa dërguar asnjë sinjal radioje apo duke komunikuar ndryshe përmes hapsirës që i ndan ato. Grimcat sillen sikur të mos jenë, në fakt, të ndara. Dhe një shpjegim i mundshëm është se grimcat janë të rrënjëzuara në një nivel më të thellë të realitetit, atje ku largësia është e pakuptimtë. Për të qenë të sigurt, e gjithë kjo është ende spekullim – por është një spekullim i kufizuar. Shkencëtarët nuk i mendojnë këto idè duke pirë kafe pas punës. Ata janë udhëhequr në punën e tyre duke kombinuar parimet e teorisë së Ajnshtajnit me parimet e teorisë kuantike duke bërë kujdes të shohin se ku i shpie kjo rrugë. Nga vetë natyra e hulumtimit, ne nuk e dimë se çfarë domethënie kanë këto idè, ose, janë apo nuk janë të drejta. Por ne e dimë se njerëzit ende nuk kanë kuptuar gjithçka që duhet kuptuar rreth universit. Dhe kur ne do të kemi ndërmarrë hapin e ardhshëm, efektet sigurisht do të përhapen me shpejtësi në kulturën tonë më të gjerë. Ashtu sikurse çdo gjë e rè që mësoni ju bën juve një person më të mirë, kështu edhe pasi të mësoni diçka të rè në lidhje me universin, dija që do të përfitoni, do t’ju shpjerë juve dhe krejt njerëzimin në një nivel të ri në të ardhmen.