Τι ρόλο παίζει το βέλος του χρόνου;

• Επιστροφή στην Εισαγωγή

Το βέλος του χρόνου παίζει σπουδαίο ρόλο στο έργο του. Είναι η ιδέα κλειδί για την κατανόηση της θεωρίας του. Ενας οργανισμός σύμφωνα με αυτόν, γεννιέται, αναπτύσσεται μέχρι την ωριμότητα του και πεθαίνει, έχει δηλαδή μια ιστορία.

Στις μέχρι σήμερα φυσικές θεωρίες ο χρόνος, περιέχεται με τέτοιο τρόπο, ώστε να μην παρέχεται η δυνατότητα διάκρισης ανάμεσα στο παρελθόν και το μέλλον . Τόσο η κλασική φυσική, από το Νεύτωνα και μετά, όσο και η φυσική του 20ού αιώνα με την κβαντική μηχανική και την θεωρία της Σχετικότητας, εκφράζονται μέσω εξισώσεων, οι οποίες είναι συμμετρικές ως προς τον χρόνο, είναι λοιπόν αντιστρεπτές και αιτιοκρατικές.

Η θερμοδυναμική όμως, ήδη από τα μέσα περίπου του 19ου αιώνα, είχε θέσει το πρόβλημα των μη αντιστρεπτών διαδικασιών και του βέλους του χρόνου. Το γεγονός ότι δεν έγινε κατορθωτό να συνειδητοποιηθεί το πρόβλημα αυτό και οι πραγματικές του διαστάσεις, που αγγίζουν τα ίδια τα θεμέλια της φυσικής, οφείλεται στο ότι δεν είχε αναγνωρισθεί ο θεμελιωδώς μη γραμμικός χαρακτήρας των φυσικών διαδικασιών και η διαφορετική συμπεριφορά των φυσικών συστημάτων, όταν βρίσκονται μακρυά από την κατάσταση ισορροπίας.

Η ανακάλυψη στον 19ο αιώνα του μη αντιστρεπτού χρόνου -στην εξέλιξη και στην εντροπία- δεν άλλαξε την πεποίθηση των φυσικών ότι στα βασικότερα επίπεδα της ύλης ο χρόνος είναι αντιστρεπτός, ενώ η μη αντιστρεπότητα που βλέπουμε γύρω μας είναι κάποιο είδος αυταπάτης, όπως είπε κάποτε ο Einstein.

Ο Prigogine λέει, ότι στην αρχή αποδέχτηκε τη λύση του Boltzmann και είχε την πεποίθηση πως οι θεμελιώδεις νόμοι της φυσικής είναι αντιστρεπτοί ως προς το χρόνο. «Πίστευα, όπως όλοι, ότι υπάρχει μη αντιστρεπτότητα αλλά πρέπει να προέρχεται από προσεγγίσεις που είμαστε αναγκασμένοι να κάνουμε στους βασικούς κανόνες που είναι χρονικά αντιστρεπτοί. Πίστευα δηλαδή πως η εμφάνιση της μη αντιστρεπτότητας οφείλεται σε άγνοιά μας και στις δικές μας προσεγγίσεις».

Ωστόσο, τονίζει πως «οι μελέτες συστημάτων μακριά από την ισορροπία με οδήγησαν στην πεποίθηση ότι αυτή δεν μπορεί να είναι η σωστή άποψη. Η μη αντιστρεπτότητα παίζει εποικοδομητικό ρόλο. Δημιουργεί μορφή. Δημιουργεί ανθρώπινα όντα. Πώς θα μπορούσε η απλή άγνοιά μας για τις αρχικές συνθήκες να είναι η αιτία γι ' αυτό; Η άγνοιά μας δεν μπορεί να είναι η αιτία που υπάρχουμε».

Δεν μπορεί να αληθεύει, επιμένει, πως αν μπορούσαμε απλώς να αυξήσουμε τις γνώσεις μας, να φτιάξουμε έναν υπολογιστή αρκετά ισχυρό ώστε να γράψουμε εξισώσεις για την κίνηση όλων των αντιστρεπτών και πιθανοκρατικών μεμονωμένων μορίων που συνθέτουν ένα σύστημα, η άγνοιά μας θα εξαφανιζόταν, η αυταπάτη της μη αντιστρεπτότητας θα έμενε μετέωρη και μαζί της η ζωή, η εξέλιξη, ο θάνατος και ο ίδιος ο χρόνος θα εξαφανίζονταν. «Αυτό είναι παράδοξο».

'Οσον αφορά τώρα το παράδοξο του χρόνου, αυτό προέκυψε κατά την ανάπτυξη των φυσικών θεωριών από τον Νεύτωνα και μετά. Συγκεκριμμένα το παράδοξο του χρόνου αναφέρεται στο γεγονός ότι ενώ οι κλασσικές εξισώσεις είναι αντιστρεπτές ως προς τον χρόνο, από πλήθος φυσικών δεδομένων φαίνεται πως υπάρχει το βέλος του χρόνου.

Το ερώτημα λοιπόν που έθεσε ο Prigοgine είναι το εξής: Το βέλος του χρόνου προκύπτει ως αποτέλεσμα απλώς μιας φαινομενολογικής προσέγγισης των φυσικών διαδικασιών ή μήπως αποτελεί ένα θεμελιώδες στοιχείο, το οποίο οφείλουμε να ενσωματώσουμε στις περιγραφές αυτών των διαδικασιών;

Για το τέλος δίνουμε αυτό που ονομάζεται αίτημα του Prigogine. «Όλοι οι νόμοι της φυσικής πρέπει να είναι συμβατοί με την ύπαρξη του βέλους του χρόνου». Και αυτό σημαίνει πως πρέπει οι νόμοι να αναδιατυπωθούν ώστε πρώτον να περιέχουν το βέλος του χρόνου (να μην είναι δηλαδή συμμετρικοί ως προς τον χρόνο) και  δεύτερον τα διάφορα επίπεδα περιγραφής να οδηγούν στην ίδια μελλοντική κατάσταση.