4 obserwujących
17 notek
35k odsłon
1493 odsłony

Czas kosmiczny. Prof. Krzysztof Meissner o czasie.

Wykład prof. Meissnera podczas Festiwalu Nauki w Warszawie (19.01.2015)
Wykład prof. Meissnera podczas Festiwalu Nauki w Warszawie (19.01.2015)
Wykop Skomentuj86

Znalazłem ostatnio na Youtube ciekawy wykład prof. Krzysztofa Meissnera, fizyka cząstek elementarnych, współpracownika Rogera Penrose'a, który wraz ze Stephenem Hawkingiem udowodnił twierdzenie o osobliwościach w ogólnej teorii względności. Sam prof. Meissner przez pierwsze lata zajmował się teorią strun (z której też się habilitował), ale po piętnastu latach porzucił te badania, gdyż stwierdził, że wbrew pracy nad nią jego samego i wielu wybitnych naukowców nie udało się znaleźć dla niej żadnego zastosowania, wyjaśnić żadnego zjawiska fizycznego. Sama teoria strun miała być tym elementem pozwalającym dokonać upragnionej syntezy teorii względności z mechaniką kwantową. Póki co skończyła jako ciekawostka matematyczna. W tym momencie prof. Meissner jest pracownikiem Narodowego Centrum Badań Jądrowych. W 2013 r. został odznaczony przez Prezydenta Bronisława Komorowskiego Krzyżem Oficerskim Orderu Odrodzenia Polski za wybitne zasługi w pracy naukowo-badawczej z dziedziny fizyki oraz wybitne osiągnięcia w popularyzacji nauki. Zadaniem wiedzącego i rozumiejącego więcej jest przekazywanie swojej wiedzy i rozumienia innym. Nauka ma za zadanie poszerzać naszą świadomość tego, gdzie się znajdujemy. To bardzo dobrze rozumie pan prof. Meissner. Polecam jego wykłady, które można znaleźć m.in. tutaj


A oto wykład, do którego będę się tu odnosił:



To nie jest jego pierwszy wykład, który wysłuchałem, ale w tym padły ciekawe szczególnie dla mnie stwierdzenia odnośnie istoty czasu, któremu zresztą ów wykład został poświęcony. Jak zwykle pan profesor mówił przy okazji o wielu innych sprawach, ale skupię się tu na temacie czasu.

Jakiś czas temu napisałem notkę pt Średni upływ czasu, w której zawarłem wniosek o konieczności założenia właśnie czegoś w tym rodzaju. Chodziło o to, że efekty relatywistyczne przewidziane w "O elektrodynamice ciał w ruchu" Einsteina to w gruncie rzeczy jedynie pewne anomalie wywoływane na czasoprzestrzennej strukturze wszechświata, która poza nimi musi być uśredniona, ujednolicona. W końcu aby mówić o anomaliach czegoś, trzeba zakładać właśnie jakiś stan przeciętny dla tego, na czym te anomalie mają występować.

Wyciągnąłem zatem wniosek, iż we wszechświecie musi panować w istocie również taka średnia czasowa od której - pod wpływem pól grawitacyjnych i ruchu obiektów we wszechświecie - występują owe anomalie. Jak wiadomo im silniejsze pole grawitacyjne tym czas płynie w nim wolniej. Im bliżej jesteśmy obiektu wywołującego takie pole - tym to spowolnienie jest większe. Są obiekty, których pole grawit. jest tak silne, że - przynajmniej teoretycznie - dąży do nieskończoności. Teoretycznie w centrum takiego obiektu czas nie powinien płynąć w ogóle.

Drugą przyczyną anomalii czasowych jest prędkość obiektów, czyli po prostu ich ruch. Im szybciej się poruszamy tym czas dla nas również wolniej płynie. Wynika to wprost z geometrii czasoprzestrzeni i  ograniczonej prędkości światła takiej samej w każdym układzie. Dla fotonów poruszających się z graniczną dla cząstek masowych prędkością c czas nie płynie w ogóle. O tym też ciekawie mówi prof. Meissner w swoim wykładzie. Stąd możemy wyciągnąć śmiały wniosek, iż w całym wszechświecie czas płynąłby tak samo dla wszystkich obiektów, gdyby nie te anomalie. Poza nimi jednak, gdy nie mamy do czynienia z dużymi prędkościami i silnymi polami grawitacyjnymi - czas dąży również do jakiejś stałej czy średniej. Większość czasoprzestrzeni wszechświata jest poza owymi anomaliami. Tak czy owak można mówić o czymś w rodzaju średniego upływu czasu we wszechświecie. Dokładnie takiego sformułowania używa prof. Meissner w swoim wykładzie.


Jeszcze o jednej kwestii chciałem powiedzieć w związku z tym wykładem prof. Meissnera. Było w nim też nieco o samej istocie czasu, czyli kwestii, która mnie też często zajmowała głowę. Profesor oczywiście nie udziela jednoznacznej odpowiedzi na pytanie czym jest czas. Być może to źle zadane pytanie. Możemy co najwyżej badać czas pośrednio poprzez pojęcie zmiany. Czas to zmiana, mówi profesor. Trudno sobie wyobrazić wszechświat na jakimkolwiek etapie rozwoju bez założenia istnienia zmiany. Definicja czasu może wprawdzie ewoluować do formy nam dzisiaj nie znanej, ale całkowite wyrugowanie czasu z fizyki... wydaje się prof. Meissnerowi raczej niemożliwe.

Swoje rozważania o czasie prowadzi również w kontekście zapytania: co było na początku? Potwierdza również, że dla okresu poniżej tzw. ery Plancka określającej wszechświat od hipotetycznego czasu 0 do 10 -43s - nie mamy żadnych teorii. Załamuje się tam ogólna teoria względności. W tak wczesnej fazie rozwoju wszechświata panowały poza tym niemożliwe do osiągnięcia dla nas temperatury, abyśmy mogli w jakikolwiek sposób odtworzyć te pierwotne warunki i je zbadać. Stąd nie wiemy jakie istniały wówczas cząstki (o ile jakieś istniały). Czy czas w takich warunkach może jeszcze płynąć, a jeśli tak to jak? Nie ma i póki co nie może być na to pytanie odpowiedzi. Choćby pokuszenie się o jej udzielenie wymagałoby pierw poznania chociaż jednego elementu tamtego pierwotnego wszechświata ery Plancka. Do tego jednak wciąż daleko.

Stwierdza profesor wprawdzie już na końcu drugiej części wykładu w ramach odpowiedzi na pytanie widza, że jeżeli i w tej erze musimy zakładać konieczność zachodzenia zmian - to i jakaś forma czasu też powinna obowiązywać.


Czas zatem - na szczęście - zdaje się przekraczać granice naszej wiedzy o wszechświecie. Nic jednak - miejmy nadzieję - nie będzie w stanie przekroczyć granic naszej wyobraźni.

Czego życzę wszystkim tu obecnym, w tym szczególnie dyskutantom pod ostatnim moim wpisem, a przynajmniej niektórym z nich, którym podsuwam jeszcze tę konkluzję: ze wzorów, nawet poprawnych, dających zgodne z praktyką wyniki, nie wynika jeszcze wprost zrozumienie. O samej mechanice kwantowej prof. Meissner mówi, że wprawdzie umiemy się nią poprawnie i efektywnie posługiwać - nie idzie jednak za tym żadne zrozumienie tych procesów, do których się cały ten skomplikowany aparat matematyczny oparty w gruncie rzeczy na statystyce, odnosi. W dużym stopniu dotyczy to również teorii względności.

Kiedy Lorentzowi podczas "zabaw" ze wzorami Maxwela zaczęły wychodzić jakieś dziwne rzeczy z czasem potraktował to jako matematyczny ewenement. No cóż... Jak widać od wyniku do jego zrozumienia - daleka droga.

O tym też, ale już w innym wykładzie, mówi prof. Meissner. Warto go posłuchać.

Wykop Skomentuj86
Ciekawi nas Twoje zdanie! Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Salon24 news

Co o tym sądzisz?

Inne tematy w dziale Technologie