Επειδή η επιστήμη χωρίς χρόνο είναι επιστήμη χωρίς ζωή

Γιατί όταν πλήττουμε έχουμε την αίσθηση πως ο χρόνος δεν περνά, ενώ όταν κάνουμε κάτι ενδιαφέρον ή διασκεδάζουμε ο χρόνος κυλά χωρίς να το καταλαβαίνουμε; Και γιατί τα άτομα που παίρνουν ψυχοδραστικές ουσίες (αλκοόλ ή ναρκωτικά) ή αυτά που υποφέρουν από νευροψυχολογικές παθήσεις (κατάθλιψη ή νόσο Πάρκινσον) έχουν μια εμφανώς διαφορετική αντίληψη του χρόνου; Αν ο χρόνος είναι μόνο ό,τι μετράνε τα ρολόγια, τότε γιατί μας φαίνεται ατελείωτος όταν βαριόμαστε και αδυσώπητος όταν γερνάμε; Με αφορμή την «αλλαγή του χρόνου», έχει ίσως κάποιο ενδιαφέρον να δούμε πώς η επιστήμη επιχείρησε και επιχειρεί να κατανοήσει τη φύση του «Χρόνου», αποφασιστικού παράγοντα για κάθε διεργασία αλλαγής ή εξέλιξης στη φύση και, ταυτοχρόνως, του κατεξοχήν αδιαφανούς αντικειμένου για την ανθρώπινη γνώση. Ας αναδείξουμε λοιπόν γιατί -σήμερα περισσότερο από ποτέ- θεωρείται επιβεβλημένη ή, τουλάχιστον, εφικτή μια «νέα σύνθεση» του φυσικού-βιολογικού χρόνου με τον ιστορικό-κοινωνικό χρόνο των ανθρώπων.

→Ολοι παραπονιόμαστε ότι «δεν έχουμε χρόνο» ή πως ο χρόνος «κυλά» και «φεύγει» ασταμάτητα, χωρίς ποτέ να προσδιορίζουμε τι είδους «πράγμα» είναι αυτό που ρέει και μας διαφεύγει ανεπιστρεπτί. Αν, όπως διατείνεται η κυρίαρχη μέχρι σήμερα άποψη στη φυσική, ο υποκειμενικός χρόνος που βιώνουν οι άνθρωποι είναι μόνο μια ψευδαίσθηση, τότε πώς εξηγείται ότι ο χρόνος στην κοσμολογία, στη βιολογία αλλά και στην ανθρώπινη ιστορία ρέει αποκλειστικά από το παρελθόν προς το μέλλον;

Γράφει ο Σπύρος Μανουσέλης

Πριν από δύο και πλέον χιλιετίες ο μεγάλος φυσικός φιλόσοφος Αριστοτέλης είχε, πρώτος αυτός, διατυπώσει μια πολύ περίεργη και καινοφανή ιδέα για τον χρόνο. Στο έργο του «Φυσικά» γράφει: «Διότι τούτο είναι ο χρόνος, το αριθμήσιμο ποσό (αριθμός) της κίνησης στη διάρκειά της από ένα πρότερο σε ένα ύστερο» («Φυσικά» 219b, μτφρ.: Β. Μπετσάκος, εκδ. Ζήτρος). Ο χρόνος λοιπόν δεν είναι παρά «αριθμός» που μετρά την κίνηση, και μόνο ως μετρήσιμο μαθηματικό μέγεθος έχει το ακριβές φυσικό νόημα που καταγράφεται στις ενδείξεις των ρολογιών και των ημερολογίων μας!

Απορρίπτοντας την επικρατούσα στην εποχή του κυκλική σύλληψη του χρόνου και τα παράδοξα της αιώνιας επιστροφής που αυτή γεννά, ο Αριστοτέλης ανοίγει τον δρόμο για την εκκοσμίκευση και τη φυσικοποίηση της έως τότε αποκλειστικά μεταφυσικής σύλληψης του χρόνου.

Και είναι πραγματικά εντυπωσιακό ότι χρειάστηκε να περάσουν τόσοι αιώνες ώσπου να υιοθετηθεί η αριστοτελική «λύση» -με τη διττή έννοια της επίλυσης αλλά και της διάλυσης- των λογικών παραδόξων που γεννά η αιωνιότητα, η ιδέα δηλαδή ενός άχρονου κυκλικού χρόνου.

Εξίσου εντυπωσιακό, όμως, είναι το πώς αυτή η αριστοτελική θεώρηση του χρόνου συνδυάστηκε τελικά με την ιουδαϊκή-χριστιανική παράδοση για να διαμορφωθεί τελικά η νέα γραμμική και ποσοτική σύλληψη του χρόνου που επικρατεί μέχρι σήμερα στη δυτική σκέψη.

Ο άχρονος χρόνος της κλασικής φυσικής

Αυτή η υποψία της «άνομης» γονιμοποίησης της επιστημονικής σκέψης από μεταφυσικές ή και θεολογικές ιδέες επιβεβαιώνεται πολλαπλώς και κατ’ επανάληψη στην ιστορία της επιστήμης: η αφηρημένη μαθηματική-μεταφυσική ιδέα του «απείρου» αν χωροποιηθεί, γεννά τον «απόλυτο χώρο», ενώ αν χρονοποιηθεί, γεννά τον «απόλυτο χρόνο».

Παραδόξως, οι ανακαλύψεις της φυσικής αναβιώνουν και νομιμοποιούν τη μεταφυσική και κρυπτοθεολογική δοξασία για την ύπαρξη ενός απόλυτου, άχρονου και άρα αιώνιου χρόνου και χώρου. Οπως το έθεσε ρητά ο Νεύτων στην εισαγωγή του περίφημου βιβλίου του «Μαθηματικές Αρχές Φυσικής Φιλοσοφίας» (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica): «Ο απόλυτος, αληθινός και μαθηματικός χρόνος, αφ’ εαυτός και από την ίδια του τη φύση, ρέει ομοιόμορφα χωρίς να εξαρτάται από τίποτα το εξωτερικό…»

Προσβλέποντας στην «αντικειμενική» περιγραφή των φυσικών φαινομένων, η κλασική φυσική όφειλε να υποβαθμίσει τον χρόνο σε απλή γεωμετρική παράμετρο, μετρήσιμη με λίγο-πολύ ακριβή τρόπο (π.χ. με ρολόγια) και κοινή για όλους τους παρατηρητές που βρίσκονται στο ίδιο σύστημα αναφοράς. Συνεπώς για τον Νεύτωνα, αλλά και την κλασική επιστήμη συνολικά, η «χρονικότητα» και η «ιστορικότητα» των φαινομένων που διαπιστώνουν όλοι οι παρατηρητές στην καθημερινή τους ζωή έπρεπε να θυσιαστεί στον βωμό της «αντικειμενικής» γνώσης.

Με άλλα λόγια, ο υποκειμενικός χρόνος που βιώνουν οι άνθρωποι είναι απλώς μια ψευδαίσθηση που δεν έχει την παραμικρή σχέση με τον απόλυτο και αμετάβλητο (δηλαδή αιώνιο!) κοσμικό χώρο και χρόνο. Αποψη που, παραδόξως, συμμερίζεται και ο Αϊνστάιν, ο βασικός υπαίτιος για την οριστική κατάρριψη στη σύγχρονη φυσική της απόλυτης μέχρι τότε διάκρισης του χώρου από τον χρόνο! Οπως ο ίδιος ο Αϊνστάιν θα εκμυστηρευθεί σε ένα περίφημο γράμμα του: «Η διάκριση ανάμεσα σε παρελθόν και σε μέλλον αποτελεί μόνο μια ψευδαίσθηση, μολονότι πρόκειται για μια επίμονη ψευδαίσθηση».

Ακόμη και για τον πατέρα της θεωρίας της σχετικότητας ο χρόνος δεν είναι τίποτα περισσότερο από μία επιπλέον μαθηματική παράμετρος στην περιγραφή του συμπαντικού χωροχρόνου, ο οποίος περικλείει τα πάντα όταν καμπυλώνεται στον εαυτό του. Οταν μάλιστα έθεσαν το ερώτημα «Τι είναι ο χρόνος;» στον Αϊνστάιν, αυτός απάντησε χωρίς περιστροφές: «Ο,τι μετράνε τα ρολόγια μας»! Με αυτήν την προκλητική δήλωση ο μεγάλος ανανεωτής των κλασικών εννοιών του χώρου και του χρόνου θέλησε να υπογραμμίσει ότι, για τη σύγχρονη φυσική, ο χρόνος δεν είναι «κάτι τι» που μπορεί να συλληφθεί ανεξάρτητα από τον τρόπο που τον μετράμε, δηλαδή ανεξάρτητα από το πώς και σε σχέση με τι καταγράφουμε την παρουσία του.

Πράγματι, ο «αντικειμενικός» χρόνος της κλασικής φυσικής, σε αντίθεση με τον βιολογικό, τον ιστορικό ή τον «υποκειμενικό» ανθρώπινο χρόνο, δεν κυλά προς κάποια κατεύθυνση και δεν παράγει ποτέ τίποτα νέο.

Ανακαλύπτοντας τα βέλη του χρόνου

Αν όμως ο χρόνος είναι μόνο μια παράμετρος στη φυσική περιγραφή του Σύμπαντος, αν αποτελεί απλώς την τέταρτη διάσταση στο τετραδιάστατο συνεχές που ονομάζεται «χωρόχρονος», τότε γιατί το Σύμπαν δεν είναι στατικό αλλά συνεχώς εξελίσσεται; Και γιατί ο χρόνος εμφανίζεται ασύμμετρος, εκδηλώνεται δηλαδή πάντοτε ως προκαθορισμένη αλληλουχία από το παρελθόν στο παρόν και από το παρόν στο μέλλον;

Πράγματι, ο χρόνος της κοσμολογίας, της βιολογίας και της ανθρώπινης ιστορίας φαίνεται να ρέει αποκλειστικά από το παρελθόν προς το μέλλον, είναι δηλαδή ασύμμετρος, αφού είμαστε σε θέση να διακρίνουμε σαφώς το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον. Υπάρχει άραγε κάποια φυσική εξήγηση του γιατί όλα τα πολύπλοκα φυσικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπινων κοινωνιών, περιέχουν καταγεγραμμένο στη δομή και την ιστορία τους αποκλειστικά το παρελθόν αλλά όχι και το μέλλον τους;

Πολύ συνοπτικά, κατά τα μέσα του 19ου αιώνα τα «βέλη του χρόνου» θα κάνουν την είσοδό τους στην επιστημονική σκέψη με δύο εκδοχές: μία αισιόδοξη και μία απαισιόδοξη. Η αισιόδοξη εκδοχή είναι αυτή της βιολογικής εξέλιξης και της σταδιακής πολυπλοκοποίησης της ζωής πάνω στη Γη, όπως περιγράφεται από τη θεωρία της φυσικής επιλογής του Δαρβίνου. Ενώ η απαισιόδοξη ή πεσιμιστική εκδοχή του βέλους του χρόνου προέκυψε από την ανάπτυξη της θερμοδυναμικής των κλειστών συστημάτων.

Από τα δύο βασικά αξιώματα της θερμοδυναμικής προκύπτει ότι, αν η συνολική ενέργεια ενός κλειστού συστήματος είναι σταθερή (πρώτο αξίωμα), τότε αυτό το σύστημα τείνει να περνά από τις λιγότερο πιθανές καταστάσεις εύτακτης οργάνωσης στις ολοένα και πιο πιθανές καταστάσεις αποδιοργάνωσης και αταξίας (μεγιστοποίηση της εντροπίας). Σύμφωνα λοιπόν με το δεύτερο θερμοδυναμικό αξίωμα, η συνολική εντροπία του συστήματος μπορεί μόνο να αυξάνεται, με το πέρασμα του χρόνου. Αν μάλιστα θεωρηθεί ότι ολόκληρο το Σύμπαν είναι ένα κλειστό σύστημα, τότε η σταδιακή ενεργειακή υποβάθμισή του θα οδηγήσει αναπόφευκτα στη μεγιστοποίηση της εντροπίας του, δηλαδή στον θερμικό θάνατό του!

Η αχίλλειος πτέρνα αυτής της πρώτης και πεσιμιστικής εκδοχής του βέλους του χρόνου ήταν ότι μελετούσε αποκλειστικά και μόνο κλειστά και αδρανή συστήματα. Ομως τέτοια ιδανικά συστήματα που δεν ανταλλάσσουν ύλη και ενέργεια με το περιβάλλον τους δεν υπάρχουν στη φύση. Γεγονός που αποδείχτηκε περίτρανα πολύ αργότερα, με την ανάπτυξη της θερμοδυναμικής των ανοιχτών συστημάτων.

Αντίθετα με τη θερμοδυναμική των κλειστών συστημάτων, τα ανοιχτά συστήματα, που εξ ορισμού βρίσκονται μακριά από τη θερμοδυναμική ισορροπία, είναι σε θέση να ανταλλάσσουν ύλη και ενέργεια με το περιβάλλον τους, και έτσι μπορούν να αυτοοργανώνονται, να δημιουργούν πολύπλοκες δομές και να εξελίσσονται! Και ο χρόνος, γι’ αυτά τα ανοιχτά και πολύπλοκα συστήματα, όπως οι ζωντανοί οργανισμοί, οι ανθρώπινες κοινωνίες, αλλά και τα σμήνη γαλαξιών, δεν είναι απλώς μια γεωμετρική μεταβλητή αλλά ο αποφασιστικός παράγοντας που, σε τελευταία ανάλυση καθορίζει την εξέλιξή τους.

Συνοψίζοντας αυτές τις πρόσφατες κατακτήσεις της θερμοδυναμικής των ανοιχτών συστημάτων, ο βραβευμένος με Νόμπελ για την ανακάλυψη τέτοιων πολύπλοκων δομών Ιλια Πριγκοζίν γράφει στο ενδιαφέρον βιβλίο του «Το τέλος της βεβαιότητας» (εκδ. Κάτοπτρο): «Δεν είμαστε εμείς οι άνθρωποι οι γεννήτορες του βέλους του χρόνου. Αντίθετα, είμαστε τα παιδιά του».

Επειδή ο χρόνος δεν είναι… χρήμα

Οπως ήδη αναφέραμε, ο χρόνος εισάγεται πρώτη φορά στην επιστημονική σκέψη ως πραγματική δημιουργική δύναμη χάρη στην εξελικτική βιολογία και τη θερμοδυναμική. Παρ’ όλα αυτά, η επίσημη φυσική ερμηνεία του χρόνου επέμενε να αγνοεί αυτές τις κατακτήσεις, υποβαθμίζοντας συστηματικά τον ρόλο του χρόνου σε απλή γεωμετρική παράμετρο ή, εναλλακτικά, σε ό,τι απλώς μετράνε τα ρολόγια.

Αυτή η επιλογή υποβάθμισης της σημασίας του χρόνου αποδείχτηκε, δυστυχώς, καταστροφική τόσο για την επιστημονική γνώση όσο και για την ανάπτυξη των σύγχρονων κοινωνιών. Και επειδή ήταν μια αυθαίρετη επιλογή, περισσότερο μεταφυσική παρά επιστημονική, οδήγησε, με τη σειρά της, στον διαχωρισμό του φυσικού χρόνου τόσο από τον βιολογικό όσο και από τον ιστορικό-κοινωνικό χρόνο των ανθρώπων.

Ετσι, για παράδειγμα, η συστηματική υποτίμηση των ρυθμών ανάπτυξης και των χρόνων ανανέωσης του γήινου περιβάλλοντος για χάρη της μεγιστοποίησης της βιομηχανικής παραγωγής είχε αποτέλεσμα τη δραματική οικολογική καταστροφή που όλοι μας διαπιστώνουμε σήμερα.

Αν δεχτούμε ότι «ο χρόνος είναι χρήμα», τότε όλα επιτρέπονται: η ανθρώπινη πρόοδος ταυτίζεται και προσμετράται μόνο με την ταχύτητα και την ποσότητα παραγωγής, αδιάφορο για το ποιες καταστροφικές συνέπειες έχει αυτή η «πρόοδος» στη ζωή των ανθρώπων και στο οικολογικό περιβάλλον. Μήπως, εντέλει, ο φυσικός και βιολογικός μας χρόνος είναι αντιστρόφως ανάλογος με τον χρόνο της παραγωγής και της οικονομίας που μας έχει επιβληθεί;

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Μια εγκεφαλική κλεψύδρα για την αίσθηση του χρόνου

Γιατί όταν βιώνουμε μια ευχάριστη εμπειρία, όταν είμαστε ευτυχισμένοι ή ερωτευμένοι ο χρόνος τρέχει πιο γρήγορα, ενώ όταν βαριόμαστε ή είμαστε αγχωμένοι μας φαίνεται πως δεν κυλά με τίποτα;

Είναι γεγονός ότι η αίσθησή μας του χρόνου εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: αλλάζει με την ηλικία, επηρεάζεται από τα άτομα που μας περιβάλλουν, από τα συναισθήματά μας, από τις δυσάρεστες ή ευχάριστες αναμνήσεις μας. Γιατί συμβαίνει αυτό;

Προφανώς γιατί διαθέτουμε ένα είδος εσωτερικού χρονόμετρου στον εγκέφαλό μας. Ορισμένοι ειδικοί τοποθετούν αυτό το εγκεφαλικό ρολόι κάπου μεταξύ της παρεγκεφαλίδας και των βασικών γαγγλίων. Αλλοι θεωρούν ότι εντοπίζεται σε ειδικά νευρωνικά κυκλώματα διάσπαρτα κατανεμημένα στο σύνολο του εγκεφάλου.

Πέρα από τις όποιες διαφωνίες σχετικά με τον ακριβή ανατομικό εντοπισμό του εγκεφαλικού ρολογιού, παραμένει αναμφισβήτητο ότι κάθε βίωμα, κάθε πράξη ή σκέψη μας ορίζεται από τον χρόνο: έχει αρχή και τέλος, και συνήθως συντελείται με έναν προσωπικό ρυθμό. Αυτή η ιδιαίτερη-προσωπική ρυθμικότητα εκδηλώνεται στον αργό ή γρήγορο τρόπο που μιλάμε και γράφουμε, στον χαρακτηριστικό τρόπο που χτυπάμε ένα κείμενο στο πληκτρολόγιο του υπολογιστή ή στον χαρακτηριστικό ρυθμό που εκφέρουμε τις λέξεις. Είναι γνωστό επίσης ότι κάποιοι σπουδαίοι καλλιτέχνες (π.χ. μουσικοί ή χορευτές) διαθέτουν και εκδηλώνουν εκπληκτικές «ρυθμικές» ικανότητες.

Για να εξηγήσει αυτές τις διαφοροποιήσεις στην αντίληψη του χρόνου η νευροεπιστήμη επικαλείται την ύπαρξη ενός είδους εγκεφαλικής κλεψύδρας που συσσωρεύει και «καταμετρά» χρονικές στιγμές. Αυτός ο εγκεφαλικός «συσσωρευτής δευτερολέπτων», όπως τον αποκαλεί ο Μαρκ Γουίτμαν (Marc Wittmann), πρωτοπόρος ερευνητής των σχέσεων του ανθρώπινου εγκεφάλου με τον χρόνο, παρομοιάζεται συχνά με ένα νευρωνικό εκκρεμές: η κάθε του αιώρηση αντιστοιχεί στο τικ-τακ ενός μηχανικού ρολογιού.

Στην πραγματικότητα, όπως διαπίστωσαν κατόπιν, πρόκειται για περισσότερα νευρωνικά κυκλώματα, η μοναδική λειτουργία των οποίων συνίσταται στο να καταγράφουν νευρικές ώσεις. Και το ζήτημα βέβαια είναι αν αυτά τα νευρωνικά χρονόμετρα «καταγράφουν» παθητικά χρονικές στιγμές ή αν, αντίθετα, τις δημιουργούν. Εξάλλου, τα δευτερόλεπτα, τα λεπτά και οι ώρες είναι μόνο μια αυθαίρετη ανθρώπινη διαίρεση του χρόνου.

Η ψυχολογική μας διάθεση, λοιπόν, μπορεί να επηρεάζει την αίσθησή μας του χρόνου αυξάνοντας ή, εναλλακτικά, μειώνοντας τον αριθμό των νευρωνικών «χρονοδεικτών» που ενεργοποιούνται. Σαν να λέμε, αυξομειώνοντας τους κόκκους άμμου στην εγκεφαλική μας κλεψύδρα.