Does time exist? - Andrew Zimmerman Jones

Překladatel: Vladimír Harašta

[Co je čas?]

The earliest time measurements were

Nejranější způsob měření času spočíval

observations of cycles of the natural world,

v pozorování cyklů v přírodě

using patterns of changes from day to night

a využíval pravidelností při střídání dne a noci

and season to season to build calendars.

a ročních období k sestavení kalendářů.

More precise time-keeping, like sundials

Nakonec se objevilo přesnější sledování času,

and mechanical clocks, eventually came along

například na slunečních a mechanických hodinách,

to put time in more convenient boxes.

a čas umístilo do praktičtějších krabiček.

But what exactly is it that we’re measuring?

Ale co přesně vlastně měříme?

Is time something that physically exists,

Je čas něco, co fyzicky existuje,

or is it just in our heads?

nebo existuje jen v naší hlavě?

At first the answer seems obvious—

Zpočátku se odpověď zdá zřejmá ‒ čas samozřejmě existuje;

of course time exists;

it constantly unfolds all around us,

neustále se odvíjí všude kolem nás

and it’s hard to imagine the universe without it.

a je těžké si bez něj představit vesmír.

But our understanding of time started

Ale naše chápání času se začalo komplikovat kvůli Einsteinovi.

getting complicated thanks to Einstein.

Jeho teorie relativity nám říká,

His theory of relativity tells us that time

passes for everyone, but doesn’t always pass

že čas běží každému, ale lidem v různých situacích

at the same rate for people in different situations,

ne vždy stejně rychle,

like those travelling close to the speed of light

například těm, kteří se pohybují téměř rychlostí světla

or orbiting a supermassive black hole.

nebo obíhají kolem supermasivní černé díry.

Einstein vyřešil tvárnost času tím,

Einstein resolved the malleability of time

by combining it with space to define space-time,

že ho spojil s prostorem, aby definoval časoprostor,

which can bend, but behaves in consistent, predictable ways.

který se může ohýbat, ale chová se konzistentně a předvídatelně.

Einstein’s theory seemed to confirm that time

Zdálo se, že Einsteinova teorie potvrzuje,

is woven into the very fabric of the universe.

že čas je vetkán do samotné struktury vesmíru.

But there’s a big question it didn’t fully resolve:

Ale je tu jedna důležitá otázka, kterou úplně nevyřešila:

why is it we can move through space in any direction,

proč se můžeme pohybovat vesmírem jakýmkoliv směrem,

but through time in only one?

ale v čase jen směrem jedním?

No matter what we do, the past is always,

Ať uděláme cokoli,

minulost vždy tvrdohlavě zůstává za námi.

stubbornly, behind us.

This is called the arrow of time.

Tomu se říká šipka času.

When a drop of food coloring is

Když spadne kapka potravinářského barviva do sklenice s vodou,

dropped into a glass of water,

we instinctively know that the coloring

instinktivně víme, že se barva ve vodě bude šířit,

will drift out from the drop,

až nakonec celou sklenici zaplní.

eventually filling the glass.

Imagine watching the opposite happen.

Představte si, že sledujete opak.

Here, we’d recognize time as unfolding backwards.

Tady bychom sledovali, jak se čas odvíjí pozpátku.

We live in a universe where the food coloring

Žijeme ve vesmíru, kde se potravinářské barvivo

spreads out in the water,

ve vodě rozšíří,

not a universe where it collects together.

ne ve vesmíru, kde se sloučí dohromady.

In physics, this is described by

Ve fyzice to popisuje

the Second Law of Thermodynamics,

druhý termodynamický zákon,

which says that systems will gain disorder,

který říká, že systémy v průběhu času

přechází do neuspořádaného stavu, že roste entropie.

or entropy, over time.

Systems in our universe move from order to disorder,

Systémy v našem vesmíru se mění směrem k neuspořádanosti

and it is that property of the universe

a to je ona vlastnost vesmíru,

that defines the direction of time’s arrow.

která určuje směr šipky času.

So if time is such a fundamental property,

Takže pokud je čas tak podstatnou vlastností,

it should be in our most fundamental equations

měl by se objevit v našich principiálních rovnicích,

describing the universe, right?

které popisují vesmír, že?

We currently have two sets of

Teď máme dvě sady rovnic, které ve fyzice platí.

equations that govern physics.

General relativity describes the

Obecná relativita popisuje chování velmi velkých objektů,

behavior of very large things,

while quantum physics explains the very small.

zatímco kvantová fyzika vysvětluje věci velmi malé.

One of the biggest goals in theoretical physics

Jedním z největších cílů teoretické fyziky

over the last half century has been reconciling

v posledním půlstoletí bylo sjednotit

the two into one fundamental “theory of everything."

tyto dvě do jedné základní „teorie všeho“.

There have been many attempts

Došlo už k mnoha pokusům ‒ žádná z teorií ale nebyla potvrzena ‒

—none yet proven—

a s časem zacházejí různě.

and they treat time in different ways.

Oddly enough, one contender called the Wheeler-DeWitt

Kupodivu jedna z kandidátek, nazývaná Wheeler-DeWittova rovnice,

equation, doesn’t include time at all.

s časem vůbec nepočítá.

Like all current theories of everything,

Jako všechny současné teorie všeho

that equation is speculative.

je i tato rovnice spekulativní.

But as a thought experiment,

Ale když se nad tím zamyslíme,

if it or a similarly time-starved equation

pokud by se tato nebo jí podobná rovnice nezahrnující čas

turned out to be true, would that mean

ukázala jako pravdivá, neznamenalo by to,

that time doesn’t exist, at the most fundamental level?

že na té nejzákladnější úrovni čas neexistuje?

Could time just be some sort of illusion generated

Mohl by čas být jen nějakou iluzí

by the limitations of the way

vytvořenou kvůli omezením našeho způsobu vnímání vesmíru?

we perceive the universe?

To zatím nevíme, ale možná o tom přemýšlíme špatným způsobem.

We don’t yet know, but maybe that’s

the wrong way of thinking about it.

Instead of asking if time exists as a fundamental property,

Místo otázky, zda čas existuje jako základní vlastnost,

maybe it could exist as an emergent one.

bychom se možná měli ptát, jestli neexistuje jako emergentní.

Emergent properties are things that don’t exist

Emergentní vlastnosti jsou vlastnosti,

které neexistují v jednotlivých částech systému,

in individual pieces of a system,

but do exist for the system as a whole.

ale existují pro systém jako celek.

Each individual water molecule doesn’t have a tide,

Jednotlivé molekuly vody neznají příliv a odliv,

but the whole ocean does.

ale oceán jako celek ano.

A movie creates change through time by using

Filmový pás vytváří změnu v čase pomocí

a series of still images that appear to have a fluid,

série statických snímků, které se nám jeví,

continuous change between them.

jako by na sebe plynule navazovaly.

Flipping through the images fast enough,

Pokud se snímky střídají dostatečně rychle,

our brains perceive the passage of time

náš mozek ze sekvence statických obrázků

from the sequence of still images.

vnímá plynutí času.

No individual frame of the movie changes

Jednotlivé snímky filmu se nemění,

or contains the passage of time,

ani neobsahují plynutí času,

but it’s a property that comes out of how

ale je to vlastnost toho,

the pieces are strung together.

jak byly jednotlivé části pospojovány.

The movement is real, yet also an illusion.

Pohyb je skutečný, ale zároveň je to také iluze.

Could the physics of time somehow be a similar illusion?

Nemohla by být fyzika času podobnou iluzí?

Physicists are still exploring these and other questions,

Fyzici stále zkoumají tyto a další otázky,

so we’re far from a complete explanation.

takže k úplnému vysvětlení je ještě daleko.

At least for the moment.

Alespoň prozatím.