9. ŠIPKA ČASU
V předchozích kapitolách jsme si všímali, jak se pojem času v průběhu staletí vyvíjel a proměňoval. Až do počátku našeho století byli lidé přesvědčeni o jeho absolutním charakteru. Každou událost bylo možné jednoznačným způsobem označit číslem zvaným „čas“ a pozorovatelé, používající dobrých hodin, se shodli na délce intervalů mezi jednotlivými událostmi. Avšak to, že se rychlost světla jeví všem pozorovatelům stejná, si vynucuje přijmout vztahy teorie relativity – a v té se musíme jednoznačného absolutního času vzdát. Namísto něj přísluší každému pozorovateli jeho vlastní míra času odečítaného na hodinách, které si s sebou nese; hodiny různých pozorovatelů se rozcházejí a jejich údaje už nemusejí navzájem souhlasit. Pojem času je více osobní, vztažený k tomu, kdo jej měří.
Pokus o sjednocení gravitace s kvantovou mechanikou nás přivedl k myšlence „imaginárního času“, jehož vlastnosti jsou shodné s vlastnostmi prostorových směrů. Můžeme-li jít po Zemi k severu, můžeme se také obrátit a vydat se k jihu. Stejně je tomu s imaginárním časem: jestliže se v něm můžeme pohybovat kupředu, měli bychom také být schopni vydat se směrem zpátečním. V imaginárním čase není mezi směrem vpřed a vzad podstatný rozdíl. Na druhé straně všichni dobře víme, že v „reálném“ čase panuje mezi oběma směry zásadní odlišnost. Kde vlastně pramení rozdíl mezi minulostí a budoucností? Proč si pamatujeme události minulé, a ne budoucí?
Zákony vědy nedělají žádný rozdíl mezi minulostí a budoucností. (Přesněji jsme to vyjádřili v páté kapitole: vědecké zákony se nemění při provedení tří současných operací, symetrií C, P a T, kde C znamená záměnu částic antičásticemi, P je zrcadlení – záměna levé ruky za pravou, a T označuje otočení směru pohybu všech částic, což má stejný výsledek, jako když začneme pohyb sledovat v čase pozpátku.) Za normálních okolností jsou zákony vědy, které řídí pohyb hmoty, neměnné také při samostatných operacích C a P. Jinými slovy _ život by se odvíjel stejným způsobem pro pozorovatele na cizí planetě, kteří by byli naším zrcadlovým obrazem a byli by celí z antihmoty.
jestliže se za všech obvyklých okolností zákony nemění při operacích C a P a – jak víme – ani při současné záměně CPT, musí být neměnné rovněž vůči samotné operaci T. Přesto v běžném životě přetrvává velký rozdíl mezi pohybem dopředu a zpětným pohybem v reálném čase. Představte si třeba šálek vody, který spadne ze stolu na podlahu a rozbije se. Zaznamenáte-li pád na film, snadno při promítání rozhodnete, zda film běží dopředu či nazpět. Při promítání v obráceném směru totiž uvidíte, jak se střepy na zemi spojují a celý šálek pak vyskakuje na stůl. Takto se hrnky nikdy nechovají; kdyby tomu tak bylo, přišly by továrny na nádobí o práci.
Chování šálků i všeho ostatního v našem světě se obvykle vysvětluje tím, že samovolné spojování rozbitých hrnečků je v rozporu s druhou větou termodynamickou. Podle ní v každém uzavřeném systému neuspořádanost či entropie s časem vždy vzrůstá. Jde o jistou modifikaci Murphyho zákona, že věci tvrdošíjně spějí k horšímu konci. Neporušený šálek na stole představuje vysoce uspořádaný stav, ale když leží roztříštěný na zemi, je to stav neuspořádaný. Z celkového množství všech možných stavů částic, které tvoří šálek, je neuspořádaných stavů naprostá většina; uspořádaný stav je proto velmi nepravděpodobný – má nízkou entropii. Od celého Šálku k rozbitému se dostaneme okamžitě, ale obráceně to tak snadné není.
Nárůst neuspořádanosti s časem je příkladem toho, čemu říkáme šipka času – rozlišuje minulost od budoucnosti, určuje směr času. Můžeme rozlišit přinejmenším tři různé šipky řasu. Kromě termodynamické šipky času, v jejímž směru narůstá neuspořádanost, existuje psychologická šipka času, směr daný tím, že si pamatujeme minulost, ne však budoucnost. Je zde také kosmologická šipka času, která je definována směrem, v němž se vesmír rozpíná.
V této kapitole bych chtěl shrnout argumenty, podle kterých může podmínka neexist…
