Lee Smolin írt egy könyvet arról, hogy az idő létezik. Kollégája, akivel egy ideig együtt dolgozott nehéz elméleti fizikai problémák megoldásán, írt egy másik könyvet arról, hogy az idő nem létezik.[i] Mindketten jelentős fizikusok, valójában nem köznyelvben gondolkoztak, amikor az időről gondolkoztak, hanem bonyolult matematikai egyenletekben, melyeket mi földi halandók nem, vagy csak alig értünk. Mindketten nagyon sokat tudnak az idő természetéről, szakértői a témának, és homlok-egyenesen ellentétes az álláspontjuk. Mindketten azért írták a könyvüket, hogy nekünk, kívülállóknak is elmagyarázzák, mit és miért gondolnak a természetről, a fizikáról, az időről. Mindketten az igazságot keresik, a fényt, az örök világosságot. Ezek után lehet-e egy ilyen népszerű tudományos könyv lényegi téziseiről kívülállóként vitatkozni? Talán igen, talán nem.
Most csak Lee Smolin könyve néhány gondolatával foglalkozom. Abból indulok ki, hogy amit mond az időről, az nem metafora, nem költői kép, nem hatásos irodalmi túlzás, hanem szó szerint értendő gondolat, amely józan ésszel fölfogható, értelmezhető, sőt vitatható. Pace Lee Smolin, ezt fogom tenni annak ellenére, hogy belül mindig hallom az ellenérvet: ez csak a máz, a lényegi gondolatok, indoklások az egyenletekben vannak, amelyeket meg sem karcolnak az én verbális érveim, nem hogy megingatnák azokat. Ráadásul Smolin ezt írja könyvében:
„Nem azon a módon fejtem ki azonban ezeket az érveket, ahogy azt a filozófusok kedvelik, mert az gyakran nyelvi elemzés köntösébe van burkolva. Ehelyett a fizikára vonatkozó előfeltételezéseikkel foglalkozom – többek között azzal, hogy a speciális relativitás alkalmazható az univerzum teljes történetére.”[ii]
Kíváncsi lennék, hogy melyik jelentős, a fizika filozófiájával foglalkozó filozófustól olvasott ilyet Smolin? Én nem 
vagyok fizika-filozófus, de én sem gondolom azt, hogy a speciális relativitás alkalmazható az univerzum teljes történetére, hallottam arról, hogy van egy másik elmélet is, amelyik általánosabb… Spongyát rá. Viszont amikor egy filozófiai kérdésről nem a filozófia eszközeivel akar vitatkozni valaki, az egy kicsit zavarba ejtő. A létezés kérdései ugyanis filozófiai kérdések. A fizika lényege a mérés, a mérési eredmények között alkalmazható modellek föltalálása, fölfedezése, és a hogyanok megválaszolása. A filozófia lényege ettől eltérően a nyelvi-fogalmi elemzés, eszköze a logika és nem – vagy csak részben – a matematika. Némely filozófus olykor a miért kérdésére is megkísérel válaszolni, mások csak annyit szeretnének, hogy legalább ellentmondásmentesen értsük a valóságot, a miérteket Istenre hagyják – akár van, akár nincs. És a nyelvi elemzés nem elfed, beburkol valamit, hanem épp ellenkezőleg, felfed, világossá tesz. (Legalábbis a jó filozófia.) Annak a kérdése ugyanis, hogy egy elméletnek, akár egy fizikai elméletnek milyen létezési előfeltevései vannak, vaskos filozófiai kérdés, és erre a filozófiai kérdésre a filozófia szakmai kritériumai szerint célszerű megkísérelni válaszolni, máskülönben csak világnézeti vallomásokat teszünk. Smolin nem filozófiai analízist művel, miközben filozófiai kérdések mellett vagy ellen teszi le a garast. Olyan ez mintha teniszpályán akarna gólt lőni.
Smolin számos olyan gondolatot fogalmaz meg, ami engem is foglalkoztat, és amiről meglepő módon azt gondolom, amit ő. Én is úgy vélem, hogy a „múlt, jelen, jövő” fogalmait a tudomány az idő eternalista keretelméletében relációként tudja csak értelmezni, egyargumentumú predikátumként, fogalomként csak a köznapi gondolkozás. Ezért én is úgy vélem, valami kimarad a természettudomány idő értelmezéséből, kimarad valami, ami pedig létezik. Smolin nem mondja ki, de következik az álláspontjából, hogy a fizikai tárgyak endurantista felfogásában hisz, mivel ez a felfogás harmonizál azzal a prezentizmussal, amit képvisel. (Nem használja ezeket a filozófiai szakkifejezéseket.) Vele együtt én is úgy látom, hogy a modern fizika mintegy „tériesítette” az időt, időtlenként ábrázolva az időbelit. Itt azonban véget is ér az egyetértésünk. Mivel én hiszek az időtlen igazságban, és nem korlátnak, hanem specifikumnak tekintem, hogy a tudomány ilyen időtlen igazság fogalmat használ. Az hogy az idő tudományos leírása nem időbeli épp úgy nem zavar, mint az sem, hogy a víz kémiai képlete nem oltja a szomjat. (Bár sok filozófus ezt képtelen fölfogni.) De a fő kifogásaim csak ez után jönnek.
Nekem úgy tűnik Lee Smolin – és hasonlóképpen Carlo Rovelli – összekeveri, azonosítja azt a kérdést, hogy mi létezik azzal, hogy mi az, ami alapvető. Bizonyosan létezik az idő az élőlények és közepes méretű fizikai tárgyak világában. Bizonyosan léteznek asztalok és székek, almák és körték, bár létezésük nem alapvető, elvileg bármelyik leírását helyettesíthetjük alkotó részeik vagy alkatrészeik rendszerével, azaz azok halmazával és az alkotórészek halmazán értelmezett relációkkal. (Magát a dolgot természetesen nem helyettesíthetjük annak leírásával vagy annak modelljével.) Mindketten, túlzó, végletes álláspontra helyezkednek az idővel kapcsolatban, anélkül, hogy álláspontjukat kristályszita logikával alátámasztanák. A másik, amit szerintem egyikük sem ért, nem ismer fel, pedig ott állnak a felismerés küszöbén, az, hogy a létezési kérdések csak adott nyelvi keret, adott modell, adott szemlélet viszonylatában tehetőek föl, és válaszolhatóak meg konkluzív módon, ha egyáltalán megválaszolhatóak.[iii] Az idő létére vagy nem létére vonatkozó állítás lehet egy elmélet belső föltevése – hasonlóan ahhoz, hogy végtelen sok természetes szám van az aritmetikában – és lehet amaz elmélet és külső világ viszonyára, az elmélet gyakorlati alkalmazhatóságára vonatkozó külső állítás – számok valójában nem léteznek, de hasznos fikciók. Ha ezeket nem tisztázzuk, akkor az intuitív filozofálás sekélyes vizein evezünk. Harmadszor, félretolják a kérdést, hogy nem biztos, hogy minden tudományos vagy filozófiai kérdés megválaszolható, és a válasz hiánya nem jelenti minden esetben, hogy a kérdés rossz, értelmetlen. (Még az is előfordulhat, hogy az emberi elme kevés a válasz megtalálására és megfogalmazására.) Ezek után nézzük Smolin gondolatmenetének néhány sarokpontját.
Smolin szerint a létezés minden formájában az időhöz kötött, azaz szerinte minden ami létezik, időben létezik, nem léteznek időtlen vagy időn kívüli dolgok. Szerinte a természeti törvények is időbeliek, időben változnak, keletkeznek, egy ideig működnek, majd megszűnnek létezni, akár az emberi lények. (Ez a világnézet nagyon tetszene olyan egykori marxista filozófusoknak mint pl. Szabó András György.) Ennél többet is állít, hiszen nézetéből az is következik, hogy pl. a matematikai-logikai igazságok sem időtlen természetűek. Tehát időben jött létre a 2 X 2 = 4 igazsága, és ez az igazság meg is szűnhet – ha Smolinnak igaza van. És semmi más sem örök igazság. Én most, 2020 szilveszter napján, Magyarországon egy kisvárosban ülök a karosszékemben, ami kétségtelen igazság, bizonyosság. De ez sem örök igazság Smolin szerint, nem volt igaz korábban, amikor még aludtam, és nem lesz igaz későbbiekben, ha fölállok a székből. Ez a gondolat az igazság időbeli természetéről nem tűnik elfogadhatatlannak a köznapi gondolkozás számára, amelyik alkalmi mondatokhoz köti az igazság fogalmat (pl. Ferenc ül.-igaz), és nem perfekt mondatokhoz vagy propozíciókhoz (Ferenc itt és itt, ebben az adott időpontban ül.), mint a filozófiai logika. Van azonban itt több bökkenő.
El tudjuk képzelni, hogy változnak a természet törvényei. Elképzeljük, hogy változik a Planck féle állandó, vagy a fény sebessége, vagy másfajta elemi részekből, másképp épülnek föl az atomok, és esetleg az inga lengési ideje vagy a gravitációs törvény is más. Elképzeljük, hogy valamiért különös módon a bolygók nem (közelítőleg) ellipszis pályán, hanem háromszög formában keringenek. Mindez érthetőnek tűnik az első látásra, amíg mélyebben bele nem gondolunk.
Legyen Ψ egy változó természeti törvény, ami korábban Σ volt, most éppen Ψ, és nemsokára Ω lesz. A zavarba ejtő kérdés az, hogy honnan tudjuk, hogy egyazon valaminek a változó formáiról van szó? Honnan tudjuk, hogy Σ = (λt)Ψ(t)(-1) és Ω =(λt)Ψ(t)(+1), ahol t egy adott időtartományon értelmezett változó, ’-1’ egy múltbeli, ’+1’ egy jövőbeli időpont? Mi az a valami, mi az lényeg, ami ugyanaz? Talán a kicsiny, fokozatos változások fogalmával operálhatunk a (λt)Ψ(t) függvényen, de meddig mehetünk el? Milyen mértékű az a változás ameddig egyazon törvény változásáról beszélhetünk? És vajon a (λt)Ψ(t) függvény maga nem természeti törvény?
Korábban azt írtam, hogy elképzelhető a természeti törvények változása. Igen, lehetséges, hogy régebben 238.000 km/sec volt a fény sebessége, és a jövőben pedig 389.000 km/sec lesz, vagy fordítva. Mindez talán érthető. De hogyan állunk a matematikai igazságok változásával? Régebben 2 X 2 = 3,99 volt, most 2 X 2 =4, és a távoli jövőben 2 X 2 = 5,2 lesz? Ezt képtelen vagyok fölfogni.
Ha változnak a természeti törvények, akkor fölmerül a kérdés, hogy miért, milyen meta-törvényszerűség alapján változnak a törvényszerűségek? És vajon maga ez a meta-törvényszerűség változó-e? (Értsd (λt)Ψ(t) változik-e az időben?) Ha igen, akkor talán van egy meta-meta-törvényszerűség ami a meta törvény változását megmagyarázza. És a meta-meta törvény már maga változatlan, vagy az is változó? Szédülök, itt abbahagyom a sorozatot. (Ez a probléma Smolinban is fölvetődik.)
Sajnos a bajoknak még nincsen vége. A legnagyobb gondom Smolin tézisével ez: ha miden időbeli, ha minden változó, beleértve az igazságokat is, akkor magának annak a tézisnek is változó az igazsága, hogy „minden változó” sőt, még annak az igazsága is változó, hogy „éppen most minden változó”. De akkor most igaz-e vagy hamis, hogy minden változó? Tegyük, föl, hogy most igaz, hogy „Most igaz, hogy minden változó.” de a távoli jövőben már nem lesz igaz, hogy igazam volt ebben. Akkor most hogy is van ez, mi az igazság azzal kapcsolatban, hogy minden változó?
Smolin szemében az idő B teóriája nem leírása az időnek, hasonlóan ahhoz ahogy McTaggart gondolkozott. Szerinte a klasszikus fizika vagy a relativitáselméletek úgymond „kiküszöböli” az időt. Megdöbbentő módon azt mondja, hogy egy a T időtartományon értelmezett (λt∈T) f(t) függvény nem írja le az időt, az időbeli jelenségeket, mert úgymond, statikus. Ez egy korlátolt filozófus kritikájának tűnik, aki nem értette meg a középiskolás fizikát sem. Hiszen az nehezen vitatható, hogy f(t) minden t időpontra megadja egy adott koordináta rendszerben az objektum tömegközéppontjának a helyét. És ha azt megadja, akkor a függvény első deriváltja megadja az objektum sebességét az idő függvényében. De a sebesség leírása, a mozgás leírása, és a mozgás leírása, mi más, mint egy időbeli jelenség leírása – függetlenül attól, hogy a leírás maga nem hasonlít szemléletes módon ahhoz, amit leír. Egy ilyen nagy fizikus, hogy adhat lovat az ellenségei alá?
Smolin rendkívül ambiciózus célokat tűzött maga elé:
- olyan alapvető fizikai elméletet kíván megalkotni, amelyik megszünteti az ellentmondást a relativitáselmélet és a kvantumfizika között;
- olyan alapvető fizikai elméletet szeretne létrehozni, amelyik nem csak elszigetelt kis rendszereken belük használható, hanem érvényes az egész univerzumra is.
- olyan alapvető fizikai elméletet vágyik föltalálni, amelyik nem csak a hogyanra, hanem a miértekre is válaszol: megválaszolja, hogy miért éppen ezek a fizikai törvények és az fizikai állandók és nem mások.
E sorok írója sem abban nem bizonyos, hogy ezek a célok elérhetőek, sem abban, hogy szükségesek, de még abban sem, hogy egyáltalán értelmesek. Ki tudja értelmes-e a régi kérdés a létezés okáról?
A könyv számos érdekes fizikatörténeti fejtegetést is tartalmaz, nem bántam meg, hogy elolvastam. Másnak is ajánlom. Egy más szemléletű értékelés Mlakár Katalin blogjában:
https://infinitemath.hu/index.php/egyeb/item/184-az-id%C5%91-%C3%BAjj%C3%A1sz%C3%BClet%C3%A9se.html
[i] Carlo Rovelli: Az idő rendje (2017) Park Könyvkiadó, Budapest; Lee Smolin: Az idő újjászületése (2014) Akkord Kiadó, Budapest.
[ii] u.o. 96. oldal.
[iii] Pl. gravitációs erő létezik a klasszikus fizikában, nem létezik a modern fizikában. Mindkét elmélet használható a maga területén, sőt a klasszikus fizika nélkülözhetetlen része a gépész vagy építészmérnöki tervezésnek.
A poszt szövege innen letölthető: https://ferenc.andrasek.hu/blog/pdf/smolin.pdf
