Téridő.
Alapvető mozgásforma a rezgés. Az anyagi világunkban az inga jellegű, a kör alapú, és a keringő mozgásformák is, rezgésnek minősülnek. Ezek a rezgések térben jönnek létre, és valamennyi ideig tartanak. Közösnek értelmezett térben, és időben gondolkozva, egyfajta téridő elmélethez jut az ember. Kérdés, hogy egyáltalán, létezhet e téridő?
Ma a fizikában, a téridő egy olyan matematikai modellt képez, amely egyesíti a teret és az időt, egyfajta négydimenziós elméleti koordináta rendszert alkotva. Így a tér három dimenziója mellé, egy idődimenzió került, amelynek a meghatározható adott pontjai, egy-egy eseménynek felelnek meg. A relativitás, és a speciális relativitás elméletekben, az idő meggörbíti a teret. Az azokból „kifejlődött” húrelmélet pedig, már extra dimenziókról tárgyal, és négynél is sokkal több dimenziók feltételezésével foglalkozik. Annak ellenére, hogy a négydimenziós matematikai téridő modell sem nyert még gyakorlati, fizikai jellegű igazolást.
A mai modern tudomány tehát, téridőről beszél a nélkül, hogy a tér, és az idő mibenléte, konkrét módon meghatározott, tisztázott lenne a fizikában. A relativitás, és kvantum-elméletek alapvetően abban hibáznak, hogy bennük sincsen a tér, és az idő konkrét módon értelmezve. Azért, mert azok, annyira általános fogalmakként szerepelnek a köztudatban, hogy a konkrét meghatározásuk, egyszerűen elmaradt. A tiszta tudománynak azonban, konkrétan megfogalmazott alapigazságokra kell épülnie, amit folyamatosan ellenőrizni kell, az új ismeretek függvényében is.
Ha ma, egy iskolás gyermeket megkérdezünk arról, hogy mi a tér, vagy mi az idő, jót mulat rajtunk, és nem hiszi el nekünk azt, hogy ezt a két alapvetően általános fogalmat, mi nem ismerjük. A számítógépes játékok közben, tér és idő természetes fogalmakká váltak számára is, amely különösebb magyarázatra már nem szorul. Még jobban fog kacagni, ha a téridő mibenléte felől érdeklődünk nála. Hiszen ez a fogalom is annyira természetes már számára. Pedig, a tudományban sem a tér, sem pedig, az idő mibenléte nem tisztázott ez idáig. Így a téridő mibenléte még zavarosabb. Konkrét értelmezés nélkül, természetessé vált általános értelmű fogalmakként használja a tudomány a tér, és az idő fogalmait. És ebből alakult ki a téridő fogalma is, egyfajta logikai, matematikai manipuláció által.
A rezgéseknél maradva, az egyszerű ingamozgás kínálkozik példaként, mint elemi rezgésforma. Galilei óta tudjuk, hogy az inga lengési, rezgési ideje állandó. Bármekkora legyen is az inga kitérése, és bármekkora legyen is a reá akasztott tömeg értéke, a lengési idő változatlan marad. A lengési idő, csak az ingaszál hosszától függ. Ha a felfüggesztéstől, a lengő tömegig, növeljük az ingaszál hosszát, akkor azzal arányosan, növekedni fog a lengésidő is. Ha a felfüggesztéstől, a lengő tömegig, csökkentjük az ingaszál hosszúságát, akkor pedig, azzal arányosan, csökkenni fog az inga lengési ideje is.
Így a lengésidő viszonyítása során, a térben észlelhető lengési távolság, és az egy lengéshez szükséges idő, párosult. Így az idővel már távolságot is ki lehet fejezni, ha ismeri az ember az egységnyinek választott etalon szintű alapidő mértékét. Ennek az etalonnak az ismeretében már, bármilyen távolságot ki lehet fejezni az idővel is. Ha ugyanis, egy inga lengésidejét viszonyítva, 100 mm-t tesz meg egy másodpercnyi lengésidő alatt, akkor egy perc alatt 60-szor 100 mm-t fog bejárni. Az pedig, már komoly távolságnak minősül.
A reális viszonyítás érdekében, a lengésidő meghatározása által, hosszúsági értékkel társították az időt. A hosszúság azonban, továbbra is a tér eleme marad, ezért óvatlanul jutott el a tudomány a téridő fogalmához. Így a téridő elméletében, már az idő is dimenzionálható lett. Ettől függetlenül, a lengésidő, vagy rezgésidő fogalmi jelentése, még nem azonos az idő fogalmával. Csupán arra utal, hogy a térben történő lengés hosszát, nem hosszmértékkel, hanem óraszerkezettel viszonyították. Így nem milliméterben határozták meg, hanem társították azzal az időegységgel, amely a viszonyítása során realizálódott időérték lett. Ha mérőszalaggal mérték volna, és a lengési távolság milliméterben lenne meghatározva, akkor lengésmilliméter lenne a neve, a lengésidő helyett?
Sokat segített a téridő fogalmának kialakulásában, a fénysebesség fogalma is. A fény sebességének viszonyítása során ugyanis, olyan elképesztő távolság alakult ki, amelynek a reális értelmezése érdekében, az egy másodpercnyi etalonidő lett a kézenfekvő mérce. 1 mp alatt ugyanis, 300 000 km az a távolság, amit a fényhatás megtesz. A csillagászati számításokat pedig, már fényévekben fejezik ki, mert azok, olyan nagy távolságú időértékeket takarnak, amelyek a hétköznapi időmértékekkel, szinte kifejezhetetlenek lennének. Így a fényévekkel távolságokat fejeznek ki a csillagászatban, mégpedig olyan távolságokat, amit a másodpercenként 300 000 km utat bejáró fényhatás tenne meg, egy év alatt. Így a térbe csempészett idő, mint a fény terjedési eseményének meghatározója, látszólag dimenzionált lett, mint a tér szükségszerű eleme. Ezért a csillagászat, a csillagok közötti távolságokat, fényévekben fejezi ki, míg a csillagászati térfogatokat, köbfényévekben. Úgy tűnik számomra, hogy csak az idő fogalmából kreált lengési, vagy periódusidő, és a hozzá rendelt fényév fogalmaival lehet az időt, a tér három dimenziója közé kényszeríteni.
De játszunk kicsit a téridővel. Ha a klasszikus fizika terét felosztjuk alkotóelemeire, akkor síkokat, vonalakat, majd végül pontokat kapunk. Ezt úgy értem, hogy a pont képez alapdimenziót, alapkiterjedést az Univerzumban. A pontok lineáris halmaza, az egyenes, amely egy dimenziós kiterjedést biztosít, ami a kiindulási ponthoz viszonyítva vonalként érvényesül. A vonalak halmaza két dimenziós területtel rendelkező síkokat eredményez. A síkok halmaza pedig, már három dimenziós térfogattal jellemezhető.
Pont – alapkiterjedés, alapdimenzió
Vonal – 1 kiterjedés, 1. dimenzió ( hosszúság, pontok lineáris viszonya)
Sík – 2 kiterjedés, 2. dimenzió ( hosszúság és szélesség négyzetes viszonya )
Tér – 3 kiterjedés, 3. dimenzió ( hosszúság, szélesség és magasság köbös viszonya)
Most osszuk fel alkotóelemeire az elképzelt téridőt.
Pont - sec. ( Pontidő)
1. Vonal - sec. ( Vonalidő )
2. Sík - sec. ( Síkidő )
3. Tér - sec. ( Téridő )
4. Idő – sec. ( Időidő ) (Abszurd)
Minden térelemhez tartozik idő, azzal soros értelmezésben, vagy csak külön, mint negyedik dimenzió? Ha csak negyedik dimenzióként szerepelhet, akkor pedig, miért éppen téridő a neve? Éppen ugyanúgy lehetne síkidő, vonalidő, vagy éppen pontidő is a dimenzionális meghatározása. Ha pedig, nincsen időm semmire sem, akkor terem sincsen hozzá? Ha pedig, van terem valamilyen esemény végrehajtásához, akkor azzal együtt, időmnek is feltétlenül kell lennie?
Ha elfogadom esetleg azt a kvantumelméleti állítást, hogy az idő meggörbíti a teret, a téridő elméletében, akkor mit tesz a síkkal, a vonallal, és a magányos ponttal? Milyen viszonyban állnak a tér alkotóelemei az idővel? Ráadásul, ha a negyedik dimenzióként kell értelmeznem az időt, akkor az egyenrangú a pont többi, valós kiterjesztéseivel? Ha pedig egyenrangú, akkor nem képes hatni a többi térelemre. Ennél fogva, ha nem képes meggörbíteni a vonalat, és a síkot, akkor a térrel, mint a pont három irányultságú kiterjesztésével, miért tesz kivételt? Továbbá, ha az idő meggörbíti, önálló dimenzióként a teret, akkor az önálló dimenzióként érvényesülő tér is meggörbíti az időt?
Pont ( Alapkiterjedés )
Idő ( Alapkiterjedéshez tartozó egységnyi részidő)
Vonal ( Az alapkiterjedés első dimenziója )
Idő ( Az alapkiterjedés első dimenziójának a részideje )
Sík ( Az alapkiterjedés második dimenziója )
Idő ( Az alapkiterjedés második dimenziójának a részideje )
Tér ( Az alapkiterjedés harmadik dimenziója )
Idő ( Az alapkiterjedés harmadik dimenziójának a részideje )
Ha az idő meggörbíti a teret, akkor a tér, mit tesz az idővel? Az Univerzum alaptétele ugyanis, a kölcsönhatás törvénye, amelynek értelmében, minden hatással szemben, ellenhatás lép fel. Ha az idő, kvalitatív hatásként, meggörbíti a kvantitatív teret, akkor ellenhatásként a tér, hogyan reagál? Ha ellenhatás nélkül tűri a görbítgetés látszólagosan elképzelt tényét, akkor azzal ellentmond minden eddig megismert fizikai alapszabálynak. Ha pedig, a térre hatással van az idő, akkor a tér elemeiként meghatározható, térfogattal rendelkező anyagi testekre is hatással kell, hogy legyen. Így csak türelmesen kell várnunk a változást, mert az mindenképpen létrejön. Ezért nincsen szükség erőre, vagy energiára, mint a mozgásmennyiség kölcsönhatásban létrejött kifejezőire, mert az idő is ható képességgel bír. Így a változás csak idő kérdése. Egyéb hatás nem is kell hozzá.
Érdekesnek látszó észrevételem alapján, az idő által görbült térben, hogyan állapítható meg az egyenes irányultságú fény sebessége? Ha ugyanis, egyenes irányban indítunk el egy fényhatást, akkor az a tér görbületét fogja-e követni, vagy a térgörbülettől függetlenül, egyenesen halad-e? Honnan „tudja” a fény azt, hogy mi az egyenes, a görbe térben? Ha pedig, a tér görbületéhez igazodva teszi meg az útját, akkor honnan tudhatjuk azt, hogy egy másodperc alatt, meddig juthat el egyenes irányban? Ha pedig, a fény által bejárt görbe térúttal ellentétben, valami mégis egyenesen képes haladni, akkor hamarabb érhet egy adott pontba, mint a fény? A görbült térben, az egyenes fogalma értelmét veszíti. Elvész a sík értelme is. És persze, a vonal egyenes jellege is. Vagyis, a tér görbült jellege csak úgy képzelhető el, ha az előtte való dimenziók, a sík és a vonal már görbék. De arról nem beszél a fizika.
Ha pedig, arra gondolok, hogy hogyan múlik az idő, akkor akaratlanul is beugrik az elmémbe az, hogy hogyan múlik, és görnyed vele a tér. A téridő részdimenziói közül, bármelyiknek az egyedi tulajdonsága jellemzi a többi részdimenziót is. A múlt, a jelen, és a jövő, egy folyamatot tükröz, amelyben az idő realizálódik. Ezek az idő dimenziói. A tér pedig, állandóan van, nem volt, vagy éppen lesz. Így a tér és az idő társításával, komoly logikai ellentmondásokba ütközünk. A vonalat, a síkot, és a teret, hogyan képzeljem el a múltban, a jelenben, és a jövőben? Mint az időt jellemző részfázisokban, részdimenziókban.
Ráadásul, a jelen számomra az abszolút időt képviseli, mert mindig most viszonyítok éppen. A múlt, és a jövő pedig, relatív időtényezők, mert csak most vagyok képes viszonyítani őket is, a jelenben. Így felmerül a kérdés számomra, hogy az abszolút jelen idő, vagy a relatív múlt, és jövő idő képezi-e a téridő elemét. Ha a jelen abszolút ideje, akkor a többi térelem is abszolút értékű számomra. Ha pedig, a relatív múlt, és jövő ideje, akkor a többi térelem is relatív számomra. Ellenkező esetben, paradoxonok jelentkeznek, az egységes téridő amúgy is paradoxikus elméletében. Az időrendiség, a tér „rendiségét” is biztosítja?
A relativitás elmélete alapján, ami Albert Einstein nevéhez fűződik, az anyag jelenlétében meggörbül a tér. Így a jelenség, a gravitáció látszatát kelti. Miért kell az anyagnak meggörbíteni a teret, ha az idő már amúgy is meggörbítette azt. Meddig görbülhet még az a szerencsétlen tér? Vagy visszagörbíti a teret az anyag? Azt a teret, ami az idő miatt már amúgy sem egyenes. Így az anyag tömege is hatással bír, görbítő hatással, mint az idő? Akkor melyiknek van erősebb hatása a térre vetítve? Az időnek, vagy a tömegnek? Számomra ez paradoxikus dilemma. Főképpen azért, mert úgy gondolom, hogy mindkettő tényező hatástalan.
A matematika képes arra, hogy az eltorzult fizikai elképzeléseknek is, realisztikus formát biztosítson, az emberi értelem számára. Így működhet a virtuális valóság is, ami a számítógépes játékok birodalmába vezet bennünket. A benne zajló események valószerűek, sokan függővé is válnak tőlük. De az a tény, hogy új életekkel ismét megpróbálhatjuk a játékokat, arra utal számomra, hogy mégsem kell túlságosan komolyan vennünk. Így a tudomány, amely a valóság megismerését célozta meg, kialakította a virtuális valóság élethűnek látszó modelljét. Szerencsére, ez a két valóság nem azonos dolog.
Szerintem, a pont alapdimenziójára visszavezethetően, a tér kvantitás, ami azt jelenti számomra, hogy a tér nem más, mint a pontból származtatott három irányú kiterjesztés. Így az egy, a kettő, és a három dimenziós lételeme is, kvantitatív értelmet nyer. Vagyis, ezek a pont által képviselt alapdimenziónak, egész számú többszörösei. Ezért, vezethető vissza a tér minden lételeme a pontra. Ezzel szemben, az idő kvalitás, kiterjedéssel nem rendelkezik. Vagyis, a létezése nem vezethető vissza az egységnyi kiterjedésű pontra, mint alapkiterjedéssel rendelkező alapkvantitásra. A tér nem önállóan létező tényező, hanem csak a pont harmadik irányú kiterjesztése. Valósan is léteznie kell, mert a testek tér-fogata arra utal. Ha pedig, a tér elméletében, mégis társítjuk az idő kvalitását a tér kvantitatív fokozataival, akkor paradoxonokhoz jutunk. Olyan logikai ellentmondásokhoz, amelyek az egész téridő elméletet jogosan kérdőjelezik meg. Ezért nem csoda, hogy nagyon sok tudós szakember, nem ért egyet a téridő elmélettel. Szépen hangzik, ez nem vitás.
Matécz Zoltán
2011.05.11.
matecz.zoltan@gmail.com
