Billedtekst: Bent, Airport Magazine

På svimlende rejse i tid og rum

Af Bent Raymond Jørgensen, Historiker, mag.art. Tilknyttet Handelshøjskolecentret. og Jens Mikal Bang, Fysiker, dr.scient.
(Kronikken i Berlingske Tidende 31. dec. 2004)

Einstein skabte uorden i den klassiske fysik ved at ophæve rum- og tidsbegreberne som faste størrelser, og inspireret heraf har forskere forsøgt at forestille sig en tidsmæssigt relativistisk virkelighed, hvor vi kan gå frem og tilbage i tiden, ganske som det passer os.

Bent Raymond Jørgensen står for de efterhånden klassiske foredragsrækker på Niels Bohr Instituttet, som har givet anledning til DRs TV-serie og bogen »Videnskaben eller Gud«.

Jens Bang, der er født i 1929, er stadig aktiv fysiker. I sine unge dage var han videnskabelig sekretær for Niels Bohr. Han har bl.a. skrevet bogen »Strejftog i Niels Bohrs tanker«.

Hidtil har menneskehedens største bedrift bestået i at udvide sin beherskelse af omgivelserne i det fysiske rum. Det er netop det, som opdagelsesrejserne i nyere tid og rumfartsteknologien i nyeste tid drejer sig om. I en vis forstand kan også udforskningen af mikroverdenens virkelighed siges at være det samme, ja, måske er det netop det, som al naturvidenskabelig forskning drejer sig om. Det mest interessante er imidlertid ikke udforskningen af naturens enheder, men af de karakteristiske egenskaber, som bestemmer naturen i evig bevægelse, udvikling og forandring. Virkeligheden kan betragtes som én stor proces, der er præget af tidens pil! Einstein skabte uorden i den klassiske fysik ved at ophæve rum- og tidsbegreberne som faste størrelser, og inspireret heraf har forskere forsøgt at forestille sig en tidsmæssigt relativistisk virkelighed. I en tid, hvor alt netop er fokuseret på tidsudregning, forekommer det relevant at vende alt på hovedet og sigte på at udvide vort domæne til at dreje sig om en beherskelse af tiden - og hvis ikke, så indirekte af alderen. I virkeligheden kan denne bestræbelse vise sig at være et forgæves forsøg på at opnå udødelighed. Begrebet tid er kommet på mode for alle og det med en optimisme, der sætter selv de mest troende i middelalderen ind i en skyggedal!

Tid er også titlen på en bog (Olsen, Jan-Kyrre Berg: TID - fysiske, filosofiske og videnskabsteoretiske perspektiver. Biofolia 2003), forfattet af en række norske og danske fysikere, matematikere, filosoffer og videnskabsteoretikere. På Newtons tid var der almindelig enighed om, hvad tid er. Når han forsøgte at definere det, var det fordi begrebet var nødvendigt for at forstå centrale begreber som bevægelse. Men han kom til det resultat, at tid - ligesom rum - hørte til den kategori af grundbegreber, der ikke lod sig definere eksplicit. Et synspunkt der blev uddybet af Kant, som talte om a priori. Med Einsteins analyser forvandledes tidsbegrebet til noget kontroversielt, som fysikere og filosoffer ofte føler, at de må præcisere på hver deres måde.

Fra bogens bagside siges det kort: »Er den tid, vi oplever, ikke virkelig? Selv i fysikken er det fortsat et uafklaret spørgsmål. Uenigheden i fysikken og filosofien om, hvad der er den virkelige tid, bunder i, at forskellige tidsbegreber indebærer forskellige verdensanskuelser.« Ordet »verdensanskuelse« er et forflygtigelsesbegreb, som forekommer alt for uklart og alt for ladet med religion og metafysik til at kunne danne grundlag for en rationel diskussion. Forskellen mellem fysikere på den ene side og lægmænd og filosoffer på den anden, ligger snarere gemt i forskningens krav om præcision.

Her skal der som illustration fremhæves et eksempel: Et af Einsteins væsentligste bidrag til begrebet tid var hans tanke om, at tiden i et bevæget system ses som gående langsommere af en, der selv opfatter sig som ubevæget. Lad det bevægede system være et tog, som kører med 300 km/t, og lad et ur i toget gå i én time. Hvor langt er uret i toget nu kommet bagefter et ur hos den, der opfatter sig som ubevæget? Svar: Cirka en femogtyvebilliontedel af en time!

For nylig fremførte en videnskabshistoriker, at Einsteins interesse for disse spørgsmål stammede fra den tid, hvor han arbejdede på patentkontoret i Basel. Man skulle dér have modtaget et forslag til at forbedre de franske togs præcision ved at sikre, at stationernes ure viste samme tid. Nu sætter franskmænd ganske vist megen ære i, at deres tog er præcise, men et ur, der skulle vise en forsinkelse på en femogtyvebilliontedel af en time, er vist mere, end selv den mest præcisionsfanatiske franskmand kunne drømme om! Er vi kommet for langt væk fra bogens emne? Egentlig ikke, for i bogen gør professor Peter Øhrstrøm meget ud af filosoffen, new zealænderen A.N. Priors kritik af Einsteins nye definition af samtidighed. Ifølge Øhrstrøm siger Prior på kort dansk: Hvis to iagttagere er uenige om, hvem der så et glimt først, så har mindst én af dem uret, men Einsteins eksempel drejer sig jo om iagttagere, som er i bevægelse i forhold til hinanden, og her kan de egentlig begge have ret. Vor bemærkning om præcision skal belyse det forhold, at uenigheden mellem dem først opstår, hvis man definerer tidspunkter med en nøjagtighed, der langt overgår den dagligdags - eller hvis deres indbyrdes hastighed langt overgår, hvad vi er vant til.

Dette, at der skulle være sådanne begrænsninger på begreber som før, efter og samtidig med, ligger langt uden for vor daglige erfaringsverden. Men det vil sikkert være en smule overraskende for de fleste, at det også skulle ligge uden for filosoffen Priors horisont. Måske er det mest overraskende, at han som logiker tror, at han kan kritisere Einstein uden at have sat sig ordentlig ind i, hvad han faktisk siger. Prior pointerede dog, at begivenheder, der i et givet system er samtidige, aldrig kan stå i et årsags-virkningsforhold til hinanden. Den slags begivenheder udfylder tilsammen et betydeligt rum-tidsområde, der definerer et slags generaliseret NU, og viser, at årsags-virkningsforholdet er noget absolut, trods relativitetsteorien!

Vi har her brugt megen plads på Prior, fordi man som fysiker og forsker let lader sig provokere af det, som han kommer frem til. Fysikeren Åge Petersen lod sig også engang ophidse ved læsning af nogle bemærkninger fra den kendte filosof Hans Reichenbach (1891-1953). Åge Petersen sagde lige ud, at han følte, at han kunne slå Reichenbach, når han læste det, Reichenbach skrev om kvantemekanikken. En af os følte det samme ved læsning af Prior. Det må være noget ved visse filosoffers udtryksmåde, deres tilsyneladende nøgterne, men alligevel så suffisante bedreviden, der virker sådan, i hvert fald på nogle fysikere.

Risikoen for at en af os skulle komme i korporligt slagsmål med Prior - eller Åge Petersen med Reichenbach - er heldigvis stærkt formindsket som følge af, at både Reichenbach og Prior er døde. Og dog! En af bogens forfattere, den danske filosof Jan Faye, som er særdeles levende, og som en af os kender, synes alvorligt at gå ind for en slags baglæns kausalitet, altså at tidsrækkefølgen mellem årsag og virkning undertiden kan byttes om. I så fald kunne forfatterne til denne kronik godt komme op at slås med Prior, før vi havde læst om ham. Men alvorlig talt: Hvordan kan et forstandigt, normalt menneske gå ind for noget så meningsløst? Måske er nøgleordet her netop »meningsløs«. I den almene relativitetsteori ser det ganske vist formelt ud, som om man ved visse fordelinger af masser har »ormehuller«, der tillader en at gå bagud i tiden, så de fungerer som »tidsmaskiner«, men konsekvenserne er så absurde - man kan f.eks. gå så langt tilbage, at man kan forhindre sin egen fødsel - at det er nærliggende at antage, at man undervejs har overtrådt fundamentale og ufravigelige naturlove.

Et særligt problem knytter sig til fænomenet irreversibilitet, altså at tiden altid »går den ene vej«. Her er vi ved et centralt problem for tidsbegrebet. Ét er at forstå for eksempel Penroses eksempel med et glas, der falder på gulvet og går i stykker, for den modsatte bevægelse er klart umulig. I gennemsnit går alt »den naturlige vej« til mere og mere sandsynlige tilstande: Stjernedannelse, stråling, planetdannelse, biologisk udvikling, selv menneskehedens egen historie og det enkelte menneskes sker på bekostning af omgivelserne!

Det er langt fra, at vi kan give en fuldstændig, deterministisk skildring af disse forløb, men det er også langt fra, at vi kan sige, at her er noget gådefuldt, noget vi fundamentalt ikke forstår. Vi har for længst opgivet at udforske en eventuelt metafysisk eller åndelig dimension i videnskaben, fordi den formodes at være uden for den kantske kategori, det fysiske rum. I stedet har visse kreative forskere inden for fysikken ladet sig lokke ind i en højst ejendommelig beskæftigelse med at overskride det traditionelle tidsbegreb med mærkværdige metafysiske betragtninger som følge. Det gør selvfølgelig ikke tingene bedre, at spekulationerne nu har ført halvstuderede røvere til at behandle dette emne med en selvfølgelighed, som var det et udforsket emne, åbenlyst for enhver. Joh, mange filosoffer har stadig deres virkefelt fast plantet i den blå luft mellem solid fysisk grundforskning og rent teologisk tankespind.