Háromirányú idő – Megdőlhet Einstein tér-idő elmélete?
Egy alaszkai fizikus forradalmi elmélete szerint az időnek három dimenziója van – a tér pedig csupán következmény
Több mint száz évvel Einstein relativitáselmélete után újabb forradalmi gondolat rengetheti meg az univerzumról alkotott elképzeléseink alapjait. Gunther Kletetschka, az Alaszka Fairbanks Egyetem fizikusa ugyanis azt állítja: az idő nem lineáris és nem is egydimenziós – valójában három irányból épül fel, akárcsak a tér.
A teória elsőre úgy hangzik, mintha egy sci-fi forgatókönyvéből származna, mégis komoly tudományos publikációban, a Reports in Advances of Physical Sciences című folyóiratban jelent meg. Kletetschka elméletének középpontjában az a radikális gondolat áll, hogy nem a tér az univerzum alapvető szövete, hanem az idő, és a tér csupán az időbeli viselkedés mellékhatása.
Hatdimenziós világmodell: három tér, három idő
Az emberiség jelenlegi fizikai világképe a négydimenziós téridő-modellre épül: három térbeli és egy időbeli dimenzióra. Ezt az elképzelést kérdőjelezi meg Kletetschka, aki azt állítja, hogy a tér és idő nem egyenrangú elemek, sőt, az idő valójában háromdimenziós, és a tér ebből „származtatott” jelenség.
Az új modell egy hatdimenziós univerzumot feltételez: három térdimenziót, ahogyan megszoktuk, de három, egymástól független idődimenzióval kiegészítve. Ebben a keretrendszerben az események nem véletlenszerűen vagy kaotikusan következnek be, hanem rendezett időfolyásban, amelyet a három időirány határoz meg.
Az elmélet nem csak elvont – mérési eredmények is alátámaszthatják
Kletetschka elmélete nem csupán filozófiai spekuláció. Az általa kidolgozott matematikai modell alkalmazható a részecskefizikában is – és ami igazán meglepő: a modellből levezetett értékek jól közelítik az elemi részecskék, például az elektronok és kvarkok megfigyelt tömegét.
Ez komoly áttörést jelenthet, hiszen a részecskefizika jelenlegi, úgynevezett standard modellje ugyan precízen leírja az ismert részecskéket és kölcsönhatásaikat, de nem tudja megmagyarázni, hogy ezek miért rendelkeznek éppen akkora tömeggel, amekkorával. Kletetschka modellje viszont megjósolja ezeket az értékeket, ami azt jelenti: nem csak gondolatkísérlet, hanem potenciálisan működő magyarázat.
Miért nem jött rá eddig senki?
Az idő többdimenziós felfogása nem teljesen új ötlet a fizikában – más kutatók is próbálkoztak vele –, azonban eddig egyik elmélet sem kínált ellenőrizhető, mérhető kimeneteket. Kletetschka azonban új alapokra helyezte az idő szerepét a fizikai egyenletekben, és ebből olyan következtetésekhez jutott, amelyek akár a kvantumfizika és a gravitáció egyesítéséhez is kulcsot adhatnak.
A kvantummechanika és az általános relativitáselmélet ugyanis – bármilyen sikeresek is a saját területükön – egymással jelenleg összeegyeztethetetlenek. A fizikusok évtizedek óta keresik azt a közös elméletet, amely az univerzum minden ismert jelenségét le tudná írni – az atomi szintű folyamatoktól a fekete lyukak gravitációjáig. Kletetschka modellje ezt a híd szerepét is betöltheti.
Időutazás? Párhuzamos események? Új fizikai lehetőségek?
Felmerül a kérdés: ha az idő valóban háromdimenziós, akkor ez új fizikai lehetőségeket is megnyithat? Elméletileg igen – például párhuzamos idővonalak, többféle múlt vagy akár bonyolultabb időutazási modellek is elképzelhetővé válhatnak. Kletetschka azonban hangsúlyozza: elmélete a rendezett idősorrend megtartásával számol, tehát nem okoz időparadoxonokat vagy kauzális összeomlást.
Einstein nyomdokain?
A tudományos közösség egyelőre óvatosan közelít az elmélethez – de a potenciál tagadhatatlan. Kletetschka munkája már most komoly visszhangot keltett a fizikában, és ha a jövőbeni tesztek is igazolják, az elmélet olyan áttörést jelenthet, amely utoljára Einstein relativitáselmélete idején történt.
A kérdés most az: vajon az univerzum valódi szerkezete több idődimenzióból áll? És ha igen, mit jelent ez az emberiség helyére és lehetőségeire nézve?
Aki idáig eljutott ebben a cikkben, abban vélhetően számos kérdés fölmerült, ahogy bennünk is (a szerk.) Ilyen kérdések például: Hogyan képzeljük el a három idődimenziót, mit jelent az, hogy párhuzamos történések? Megkérdeztük az AI-t, mit gondol ezekről a kérdésekről.
Ez egy izgalmas és nehéz kérdés – de van rá válasz, vagy legalábbis lehetséges értelmezés. A három idődimenzió elgondolása elsőre szinte felfoghatatlannak tűnik, mert egész életünk során egyirányú időérzékeléshez vagyunk szokva: a múltból a jövő felé haladunk, soha nem vissza, és egyszerre csak egy dolog történik valóságként.
De ha elképzeljük, hogyan működik a három térdimenzió – előre-hátra, balra-jobbra, fel-le –, akkor ezek analógiájára az idő három dimenziója is elgondolható, mint egymásra merőleges időirányok.
Mit jelenthet ez a gyakorlatban?
1. Többféle „időirány”
Ahelyett, hogy az idő csak egy „vonal” lenne, lehet, hogy egy „időtér”, amelyben mozogni lehet – ugyanúgy, ahogy térben is mozgunk. Lehet, hogy:
az egyik időirány a „szokásos” múlt-jövő tengely;
a másik „személyes idő”, amely a döntéseink és mentális állapotaink szerint alakul;
a harmadik pedig egy kvantum- vagy „kozmikus” idő, amelyet például részecskék közötti kapcsolatok szabályoznak.
2. Párhuzamos történések = időbeli „irányváltások”
Ebben a modellben nem egyetlen, lineáris történet zajlik, hanem az események „kitérhetnek” más időirányokba. Ez nem azt jelenti, hogy egyszerre több múlt vagy több jelen valósul meg, hanem azt, hogy egyes események különböző idődimenziók mentén bontakoznak ki – hasonlóan ahhoz, ahogy a térben egy esemény különböző helyszíneken zajlik egyszerre.
Ez az elmélet lehetőséget ad arra, hogy:
ugyanabban a pillanatban különböző „időállapotok” létezzenek,
például egy részecske viselkedése több időirány metszéspontjában dől el – ez meglepően jól rezonál a kvantummechanika valószínűségi modelljeivel.
Mi történne, ha képesek lennénk „irányt váltani” az időben?
A térben, ha egy falba ütközöl, irányt változtatsz. Ha az idő is többirányú lenne, elvileg – nagyon elméleti szinten – át lehetne térni egy másik idődimenzióba, elkerülve így egy eseményt vagy „elágazva” egy másik történetbe. Ez nem időutazás a klasszikus értelemben, hanem egyfajta időirány-változtatás – egy másik döntési síkra való átlépés, ahol más történések zajlanak le, de ugyanazzal a kiinduló állapottal.
Ez összefügghet azzal, amit a kvantumfizikában párhuzamos valóságoknak vagy multiverzumoknak hívunk – csak itt nem külön univerzumokról, hanem időbeli irányváltások által elkülönülő pályákról beszélünk.
És a hétköznapokban?
Jelenleg nincs módunk érzékelni vagy irányítani ezeket az idődimenziókat – de az elmélet segíthet abban, hogy megértsük a kvantumjelenségek furcsaságait, a részecskék viselkedését, a tömeg kialakulását, vagy akár a tér-idő görbületét gravitációs térben.
Ha beigazolódik, hogy valóban léteznek ilyen időirányok, az nem azt jelenti, hogy holnap visszautazhatunk a múltba, de azt igen, hogy alapvetően újra kell gondolnunk, hogyan működik az Univerzum – és benne mi magunk.
A tudomány legfrissebb cikkei
