Existentiell fysik siar om framtiden

3 min läsning

I princip bevarar universum information om allt som du någonsin har sagt, tänkt och gjort, liksom det kan förutsäga allt som du kommer att säga, tänka och göra, skriver Sabine Hossenfelder.

SIGNERAT

Sabine Hossenfelder

ALLA TEORIER inom fundamental fysik behöver två inslag för att bli användbara: (1) information om begynnelsetillståndet hos det man vill beskriva, det vill säga hur det är beskaffat vid en viss tidpunkt, och (2) en tidsutvecklingsekvation, det vill säga en regel som anger hur man utifrån begynnelsetillståndet kan beräkna tillståndet vid andra tidpunkter.

Om man exempelvis vet var, i vilken riktning och med vilken hastighet en meteorit tränger in i jordens atmosfär (begynnelsetillståndet) kan man med hjälp av en tidsutvecklingsekvation beräkna var den kommer att slå ner på jordytan. Det tekniska uttrycket för ”det man vill beskriva” är system. Inom andra vetenskapsgrenar kan det ordet ha en specifik innebörd, men för fysiker kan det betyda vad som helst. Det är mycket praktiskt.

Förutsägelser med hjälp av tidsutvecklingsekvationer kan göras för vilken tidpunkt som helst. De fysikaliska lagarna är tidsreversibla, vilket innebär att de kan köras både framåt och bakåt i tiden, som en film.

Av våra vardagliga erfarenheter att döma är det stor skillnad på att gå framåt och bakåt i tiden. Vi ser ägg knäckas men aldrig att de blir oknäckta, vi ser ved brinna men aldrig att den blir obrunnen, vi ser människor åldras men aldrig att de blir yngre.

Tidsreversibilitet behöver inte innebära att allting förändras på samma sätt oavsett om man går framåt eller bakåt i tiden. Innebörden är bara att med fullständig information om vad som gäller i ett visst ögonblick kan vi beräkna både vad som hände i vilket tidigare ögonblick som helst och vad som kommer att hända i vilket framtida ögonblick som helst.

Uppfattningen att alla framtida händelser i princip kan beräknas utifrån vad som har hänt tidigare kallas determinism. De naturlagar som man kände till innan kvantmekaniken utvecklades var deterministiska.1

ÅR 1814 FRAMBESVOR den franske fysikern och matematikern Pierre-Simon de Laplace en uppdiktad, allvetande varelse för att belysa vad detta innebär:

Vi bör alltså betrakta universums nuvarande tillstånd som en följd av dess tidigare tillstånd och som orsaken till det som kommer att följa. En intelligens som i ett givet

ögonblick kände till alla de krafter som besjälar naturen,