Hebrew English

מצפה הכוכבים ברקת - קוד מצפה רשמי Bareket observatory IAU B35

 

הגיגים על מהות הזמן
מאת :ד"ר יואב בן-דב

 

"מהו, אם כן, הזמן?" שואל אוגוסטינוס הקדוש, בן המאה הרביעית לספירה, באחד הקטעים המצוטטים ביותר מתוך ה"ווידויים" שלו; "אם איש אינו שואל אותי, אני יודע: אם אני רוצה להסביר זאת למישהו ששואל, אינני יודע". שאלת טבע הזמן היא שאלה פילוסופית, אולם טיעונים הנוגעים לה יכולים להסתמך גם על שיקולים פיסיקליים.

לדוגמה, מכיוון שניוטון ולייבניץ גרסו שטבע הזמן דומה לטבע המרחב, הרי שהם נחלקו בדעותיהם גם לגבי הזמן. ניוטון טען שהזמן הוא מוחלט, כלומר קיים באופן לא תלוי במאורעות המתרחשים בו, למרות שלא היה יכול להצדיק את עמדתו בעניין הזמן באמצעות דוגמה כמו של הדלי המסתובב. לעומתו, טען לייבניץ שהזמן איננו קיים כשלעצמו, אלא מהווה רק את אוסף היחסים הזמניים (כמו "מוקדם" ו"מאוחר") בין המאורעות השונים. לפיכך, בדיוק כפי שכפר בקיומו של מרחב ריק מחומר, טען לייבניץ שפרק זמן שבו לא יתרחש שום מאורע אינו אפשרי.

time
אולם הפיסיקה יכולה לומר משהו גם על שאלות אחרות מלבד היות הזמן יחסי או מוחלט. במקרה האופייני, אנו יודעים שמצב עניינים כלשהו קיים ברגע מסוים, ואנו רוצים לחזות באמצעות התיאוריה הפיסיקלית את מצב העניינים ברגע אחר. הזמן מופיע אפוא באופן מפורש בתיאוריה כזו, ואנו יכולים לשאול מהן התכונות שהיא מייחסת לו. כדי שלא להכניס שוב את ראשינו לתוך הויכוח בין ניוטון ללייבניץ, נסתייג ונאמר שמה שאנו מדברים עליו הוא סדרם הזמני של מאורעות פיסיקליים, ולא בהכרח הזמן עצמו. יתרה מזו, ייתכן שלזמן יש תכונות שאינן באות לידי ביטוי בתיאוריה פיסיקלית מסוימת, או אולי בשום תיאוריה פיסיקלית. אולם גם במסגרת מגבלות אלו, חקירת תכונותיו של הזמן בפיסיקה מעלה שאלות מעניינות. שאלה אחת כזו, שגרמה למחלוקת חריפה בסוף המאה הקודמת ועדיין שבה ועולה מדי פעם, נוגעת לכיוון הזמן, כלומר להבדל בין העבר, ההווה והעתיד.

 

בתחושת הזמן של החוויה האישית של כל אחד מאתנו, יש הבדל ברור בין העבר, ההווה והעתיד. ההווה הוא מה שאנו חווים כעת. את העבר אנו זוכרים, ואנו יכולים לשחזר מאורעות שהתרחשו בו באמצעות ניתוח הרישומים שהם השאירו בעולם הפיסיקלי או בספרי ההיסטוריה. מאורעות עתידיים, לעומת זאת, איננו יכולים לחזות לבטח, ואין להם רישומים בהווה. אנו חשים אפוא שהעבר הוא מה שכבר קרה, ושאינו ניתן לשינוי. העתיד, לעומת זאת, הוא מה שעדיין לא התרחש, ואנו יכולים אולי לשנותו באמצעות החלטות הנובעות מרצוננו החופשי. גם בעולם שאנו רואים סביבנו יש הבדל ברור בין העבר, ההווה והעתיד: אדם הנמצא באמצע שנותיו היה צעיר ויהיה זקן, שתיל היה זרע ויהיה עץ, וכוס זכוכית הפוגעת ברצפה הייתה שלמה ותהיה שבורה. אנו חיים אפוא בעולם של שינוי מתמיד: מה שהיה איננו עוד, ולא יהיה שוב.

 

את השינוי המתחולל ללא הרף בנו ובעולם סביבנו ביטא ההוגה היווני הרקליטוס מאפסוס, בן המאה החמישית לפני הספירה, באמרתו הידועה שאין אדם יורד באותו נהר פעמיים: הנהר איננו עוד אותו נהר, וגם האדם איננו עוד אותו אדם. הרקליטוס ראה בשינוי, כלומר בזמן שבו מתרחשים השינויים, את תמצית הקיום. אולם כפי שראינו בפרק הקודם, פרמנידס מאלאה החזיק בדיוק בדעה ההפוכה: עבורו, השינוי הוא אשלייה, והיש האמיתי הוא נצחי ובלתי משתנה. הזמן של הרקליטוס הוא זמן של התהוות וכלייה. הזמן של פרמנידס, לעומת זאת, הוא זמן של הוויה קפואה וקבועה. אפשר אף לומר שאצל פרמנידס אין לזמן שום משמעות, משום שאין הבדל בין העבר, ההווה והעתיד.

 

המכניקה של ניוטון מתיישבת היטב עם השקפתו של פרמנידס. אמנם, משוואת התנועה של ניוטון - הכוח שווה למסה כפול התאוצה - מתארת לכאורה את השתנותם של מצבי עניינים מכניים עם הזמן. אולם המשוואה הזו איננה מבדילה בין העבר והעתיד. אם היא מתארת תהליך כלשהו, היא יכולה לתאר גם את התהליך ההפוך, שבו הוחלף סדר הזמנים בין מוקדם ומאוחר. לדוגמה, נניח שהמערכת המכנית שלנו היא מספר קטן של כדורים קשיחים הנעים ומתנגשים זה בזה, בדומה לכדורי ביליארד. נניח גם שתנועת הכדורים והתנגשויותיהם אינן מלוות בחיכוך, משום שהחיכוך יוצר חום שהתורה המכנית אינה מתארת. כעת, אם אנו מצלמים את תנועת הכדורים ומקרינים את הסרט שצילמנו, אזי על פי המאורעות המופיעים בסרט עצמו לא נוכל להבדיל בין הקרנה שלו בסדר "נכון" לבין הקרנה בסדר "הפוך", מהסוף להתחלה. מכיוון שהמכניקה של ניוטון מתארת היטב את ההתרחשויות על פי סדרן המקורי, היא מתארת היטב גם את ההתרחשויות בסרט המוקרן בסדר זמנים הפוך, ואנו איננו יכולים להבחין בשום התרחשות "לא אפשרית" שעל פיה נוכל לקבוע שהסרט מוקרן שלא על פי הסדר "האמיתי". אנו יכולים אפוא לומר שבמכניקה של ניוטון, כל התהליכים הם הפיכים: אם הם יכולים להתרחש בכיוון אחד של הזמן, הם יכולים להתרחש גם בכיוון ההפוך.

 

לפלאס מצא תכונה מעניינת נוספת של המכניקה הניוטונית. כפי שהראה לפלאס, אם אנו מתבוננים במערכת מכנית המורכבת מחלקיקי חומר כלשהם, ואם נתונים לנו גם הכוחות הפועלים במערכת וגם המקום והמהירות של כל אחד מהחלקיקים ברגע מסוים, אזי משוואת התנועה של ניוטון קובעת את המקום ואת המהירות של כל חלקיק, בכל זמן אחר בעבר או בעתיד. אמנם, הקביעה הזו היא בעיקרון בלבד, ובפועל ייתכן שהחישוב יהיה קשה מדי לביצוע עבורנו. אולם זוהי מגבלה של כושר החישוב שלנו, ולא של התיאוריה עצמה. לפלאס מתאר לעצמו אפוא ישות דמיונית, שכושר החישוב שלה איננו מוגבל. אם הישות הזו מכירה בדיוק מוחלט את מצבו של היקום בהווה, כלומר את מקומותיהם ומהירויותיהם של כל החלקיקים שבו, אזי היא יכולה לדעת בדיוק מוחלט את מצבו של היקום בכל רגע שהוא בעבר או בעתיד.

 

הישות של לפלאס היא דמיונית, אך לאפשרות העקרונית של קיומה יש השלכות חשובות. כפי שהזכרנו, לכל אחד מאתנו יש תחושה של רצון חופשי לגבי החלטות הנוגעות לעתיד. אולם אצל לפלאס תחושה זו היא אשליה. מצב העניינים בעתיד נגזר באופן מוחלט ממצב העניינים בהווה, ואין שום אפשרות לשנותו. גם מצבם של החלקיקים המרכיבים את מוחנו נקבע באופן כזה, ולפיכך גם ההחלטות שלנו קבועות מראש, ללא שום אפשרות של חופש בחירה. השקפה כזו, שבה העתיד נקבע מראש על כל פרטיו, נקראת "דטרמיניזם", וכפי שמצא לפלאס, התיאוריה המכנית של ניוטון היא דטרמיניסטית לחלוטין. הזמן של המכניקה הניוטונית שונה אפוא באופן משמעותי מהזמן של תחושותינו האישיות, והוא קרוב יותר לזמן ההוויה של פרמנידס: אין שום הבדל אמיתי בין העבר, ההווה והעתיד, משום שהעתיד לעולם לא יביא שום דבר חדש שאינו מקופל כבר באופן לא מפורש בתוך ההווה, ושלא היה כבר צפוי בעבר. אם אנו מאמינים שהמכניקה של ניוטון מתארת את העולם "האמיתי", עלינו להסיק שפרמנידס צדק, ושתחושת ההבדל בין העבר, ההווה והעתיד שאנו חווים בתוכנו ובעולם שסביבנו איננה אלא אשליה.

 

ביטוי נוסף לזמן "הקפוא" של המכניקה הניוטונית, שאין בו שום שינוי אמיתי, הוא קיומם של עקרונות השימור. במכניקה הניוטונית התנע והאנרגיה המכנית נשארים תמיד קבועים, ולפיכך שום גודל הקשור בהם איננו יכול להבדיל בין העבר, ההווה והעתיד. גם תורת החום או התרמודינמיקה מבוססת על עקרון שימור האנרגיה, המהווה את החוק הראשון שלה. אולם לתרמודינמיקה יש גם חוק שני, שמשמעותו בדיוק הפוכה. במקום להגדיר גודל פיסיקלי שכמותו נשארת תמיד קבועה, אומר החוק השני של התרמודינמיקה שכמות האנטרופיה של כל מערכת סגורה הולכת וגדלה. רק לאחר שהאנטרופיה הגיעה לערכה המקסימלי, כלומר לאחר שהמערכת הגיעה למצב של שיווי-משקל חומני, מתייצבת כמות האנטרופיה ונשארת קבועה. התהליכים התרמודינמיים שבהם כמות האנטרופיה גדלה אינם אפוא הפיכים: כמות האנטרופיה יכולה לעלות אך לא לרדת. לדוגמה, החום תמיד זורם מאליו מגוף חם לגוף קר, ולעולם לא מגוף קר לגוף חם.

 

אם נצלם תהליך לא-הפיך כמו זרימת החום בסרט ונקרין אותו מהסוף להתחלה, נוכל מיד להבחין שמשהו כאן איננו כשורה. בסרט "ההפוך" שלנו שני גופים שהטמפרטורה שלהם שווה יגיעו לאחר זמן מסוים לטמפרטורות שונות (נוכל לראות זאת בסרט אם נצמיד לגופים האלו מדי טמפרטורה), עוגה שתוכנס לתנור חם תצא ממנו קפואה, וכוס של קפה בחלב תיפרד למרכיביה באופן ספונטאני. החוק השני של התרמודינמיקה מבדיל אפוא היטב בין העבר, ההווה והעתיד: אם נתונה לנו מערכת שכמות האנטרופיה שלה נמוכה מערכה המקסימלי, אזי אנו יודעים שבעבר כמות האנטרופיה שלה הייתה נמוכה עוד יותר, ובעתיד היא תהיה גבוהה מבהווה. אפשר אפוא לומר שבניגוד לזמן של המכניקה, שבו שני הכיוונים - מהעתיד לעבר, ומהעבר לעתיד - הם שווי מעמד, יש לזמן של התרמודינמיקה כיוון מוגדר, כך שהוא "זורם" מהעבר דרך ההווה אל העתיד ולא להפך. זמן האנטרופיה של התרמודינמיקה קרוב אפוא לראיית הזמן של הרקליטוס ולתחושת הזמן האישית שלנו, לפחות בכך שהוא מבדיל בין העבר, ההווה והעתיד. אולם מושג הזמן של התרמודינמיקה איננו בהכרח אופטימי יותר מזה של המכניקה. זמן ההוויה הקפוא של המכניקה הוא לכל היותר משעמם במקצת, משום שהעתיד איננו מביא שום דבר חדש באמת. אולם התרמודינמיקה של מערכות סגורות מציגה תמונת זמן של כלייה והרס, שבה סדר ואינפורמציה הולכים ונעלמים, והיקום שואף למצב של אחידות שבו לא יוכל עוד לקרות שום דבר מעניין.

 

בפרק הקודם הזכרנו את הוויכוח החריף שהתנהל בסוף המאה הקודמת בין האנרגטיסטים למכניסטים. בוויכוח זה מילאה שאלת כיוון הזמן, כלומר ההבדל בין העבר, ההווה והעתיד, תפקיד מרכזי. האנרגטיסטים טענו שהמכניקה הניוטונית איננה יכולה להיות התיאור הבסיסי של הטבע, משום שהיא איננה מעניקה משמעות לכיוון הזמן שאנו מכירים מניסיוננו. הם כיוונו את ביקורתם במיוחד להנחתם של המכניסטים שהתופעות התרמודינמיות ניתנות להסבר במושגי תנועות של אטומים. מהלך טיעונם היה כזה: כפי שאנו יודעים, התופעות התרמודינמיות אינן הפיכות בזמן, והן מבדילות היטב בין העבר לעתיד. כיצד ייתכן אפוא שהן מבוססות על תנועות מכניות, שהן הפיכות לחלוטין בזמן?

 

לדוגמה, המכניסטים טוענים שהגזים מורכבים ממולקולות המתנגשות זו בזו, בדומה לכדורי הביליארד בדוגמה שסקרנו קודם. אולם אם מצלמים בסרט את תנועתם של כדורים כאלו, אי אפשר למצוא מתוך הסרט את כיוון ההקרנה "הנכון". לעומת זאת, כאשר מצלמים תהליך לא-הפיך שבו גז מתפשט באופן ספונטאני לתוך חלל ריק, קל מאד להבחין בעובדה שהסרט מוקרן הפוך, משום שבהקרנה כזו אנו רואים את הגז מתכנס "מאליו" לתוך אזור מצומצם, ותהליך כזה איננו קורה במציאות. כיצד ייתכן שתנועת הגז הלא-הפיכה היא צירוף של תנועות מכניות הפיכות של אטומים?

 

בולצמן, שביקש לבסס את חוקי הגזים על ההשערה האטומית, ניסה למצוא תשובה לטיעון אי-ההפיכות של האנרגטיסטים, ולשם כך הוא היה חייב לפרש את מושג האנטרופיה במונחי תנועות של אטומים. ההסבר שהגיע אליו לבסוף היה כזה: אם אנו מאמינים שהחומרים שאנו רואים מורכבים מאטומים, אזי עלינו להבדיל בין שני סוגי מצבים של מערכות פיסיקליות. ראשית, לכל מערכת פיסיקלית שאנו רואים סביבנו יש מצב "מאקרוסקופי", כלומר מצב "גדול" שאותו אנו רואים בעינינו, או מודדים בעזרת מכשירים שהם עצמם גדולים מאוד ביחס לאטומים. לדוגמה, מצבו המאקרוסקופי של גז הוא המצב התרמודינמי שלו, שהוא פירוט הנפח, הלחץ והטמפרטורה של הגז. שנית, למערכת כזו יש מצב "מיקרוסקופי", כלומר מצב "קטן" שהוא מצבם המפורט של כל האטומים המרכיבים את המערכת. בדוגמה שלנו, מצבו המיקרוסקופי של גז הוא פירוט המקומות והמהירויות של כל המולקולות המרכיבות אותו.

 

לכל מצב מיקרוסקופי מתאים מצב מאקרוסקופי אחד, משום שפירוט מצבי האטומים הוא התיאור השלם ביותר של המערכת, והוא קובע כיצד היא תיראה לעינינו. אולם למצב מאקרוסקופי כלשהו מתאימים כרגיל מצבים מיקרוסקופיים רבים, השונים זה מזה. לדוגמה, אם נשנה את כיוון תנועתה של מולקולה בודדת בתוך מכל של גז, או אם נחליף את מקומותיהן של שתי מולקולות שונות, נקבל מצב מיקרוסקופי חדש. אולם המצב המאקרוסקופי לא ישתנה, משום שהלחץ והטמפרטורה של הגז כולו, כפי שהם נמדדים במכשירים שלנו, יישארו כפי שהיו. שני מצבים מיקרוסקופיים שונים (וכמובן, עוד רבים אחרים) מתאימים אפוא לאותו מצב מאקרוסקופי.

 

אם נתון לנו מצב מאקרוסקופי כלשהו, אפשר לשאול כמה מצבים מיקרוסקופיים שונים מתאימים לו. המספר הזה של מצבים מיקרוסקופיים שונים הוא תכונה של המצב המאקרוסקופי, ובולצמן טען שהאנטרופיה של מצב מאקרוסקופי כלשהו קשורה במספר הזה. לדוגמה, אם נתון לנו מכל גז, מסתבר שמספר המצבים המיקרוסקופיים שבהם המולקולות של הגז מפוזרות בצורה פחות או יותר שווה בכל חלקי המכל גדול בהרבה ממספר המצבים המיקרוסקופיים שבהם כל המולקולות נמצאות רק בחציו הימני של המכל. לפיכך, המצב המאקרוסקופי שבו הגז מפוזר במכל באופן שווה הוא בעל אנטרופיה גבוהה יותר מאשר המצב המאקרוסקופי שבו כל הגז נמצא בחצי המכל הימני.

 

להגדרת האנטרופיה במונחים של מספר מצבים מיקרוסקופיים עלינו להוסיף עוד הנחה הנקראת כיום "הנחה ארגודית", ושניסוחה שונה מהניסוח שהופיע בעבודותיו המקוריות של בולצמן. ההנחה הארגודית אומרת שבעקבות ההתנגשויות בין המולקולות, המערכת "מטיילת" בין מצבים מיקרוסקופיים שונים באופן אקראי-כביכול, כך שההסתברות שלה להגיע לכל מצב מיקרוסקופי אפשרי היא שווה. נתבונן במקרה שבו ברגע מסוים, כל הגז מרוכז בחציו הימני של המכל. זה מצב מאקרוסקופי "נדיר", משום שיחסית יש רק מעט מצבים מיקרוסקופיים המתאימים לו. מכיוון שהמערכת "מטיילת" באקראי בין המצבים המיקרוסקופיים, ההסתברות לכך שבזמן כלשהו מאוחר יותר מכל הגז שוב יימצא במצב "נדיר" היא קטנה. לפיכך, אין כמעט סיכוי שנמצא מאוחר יותר את הגז מרוכז כולו בחציו הימני של המכל. לעומת זאת, יש הסתברות גדולה שהגז יימצא במצב מאקרוסקופי שבו הוא מפוזר באופן אחיד בכל המכל, משום שזה מצב "סביר" שמתאימים לו מצבים מיקרוסקופיים רבים. מכאן שאם אנו מכינים את המכל במצב שבו הגז מרוכז רק בחציו הימני, ההסתברות שהגז יתפשט וימלא את כל המכל היא גבוהה.

 

כעת נניח שאנו מכינים את מכל הגז במצב "סביר", שבו הוא מפוזר בכל המכל. יש רק הסתברות קטנה שבעקבות תנועתן האקראית של המולקולות, הגז יגיע מאוחר יותר למצב "נדיר" שבו הוא מרוכז רק בחצי המכל. לעומת זאת, יש הסתברות גבוהה שהגז עדיין יהיה במצב "סביר" וימלא את כל המכל. בולצמן חישב את ההסתברויות האלו, ומצא שכאשר מספר המולקולות הוא גדול (כמו במכל של גז שאנו מסוגלים לראות בעינינו), ההבדלים בין ההסתברויות השונות הם גדולים מאוד. ההסתברות למעבר ממצב שבו הגז מרוכז בחצי המכל למצב שבו הוא מפוזר בכל המכל היא גדולה ביותר, ואפשר להתייחס אליה כאל ודאות גמורה. לעומת זאת, ההסתברות למעבר ההפוך היא כה קטנה, עד שאין להניח שמעבר כזה יתרחש בתוך פרק הזמן המוגבל שבו קיים המכל. מכאן שהתפשטות הגז מחצי המכל אל המכל השלם איננה הפיכה: התהליך הזה יתרחש תמיד, בעוד שהתהליך ההפוך לא יתרחש לעולם.

 

על פי פירושו של בולצמן למושג האנטרופיה, החוק השני של התרמודינמיקה איננו אפוא חוק מוחלט בדומה לעקרון שימור האנרגיה. תקפותו היא סטטיסטית בלבד: במצב נתון, הסיכוי שהאנטרופיה תעלה גדול בהרבה מהסיכוי שהיא תרד. למרות זאת, מפעם לפעם ייתכנו סטיות אקראיות מהחוק הזה. ישנו סיכוי מסוים, אמנם קטן מאוד, שכל הגז המצוי בתוך מכל יתכנס לפתע אל מחצית המכל בגלל תנועותיהן האקראיות של המולקולות. באופן דומה, יש סיכוי קטן שעוגה שהכנסנו לתנור חם תצא ממנו קפואה, או שכוס של קפה בחלב תיפרד למרכיביה באופן ספונטאני. למעשה, כפי שהראה המתימטיקאי אנרי פואנקרה, אם רק נחכה זמן מספיק, אזי כל אירוע "לא סביר" כזה לבטח יקרה, משום שכאשר המערכת "מטיילת" בין המצבים המיקרוסקופיים, היא חייבת להגיע לסביבתו הקרובה של כל מצב מיקרוסקופי אפשרי, כולל המצבים שבהם הייתה קודם. אולם במערכות "גדולות" כמו אלו שאנו רואים סביבנו, פרק הזמן שעלינו לחכות הוא גדול בהרבה מכל משך קיומו של היקום, ולפיכך איננו רואים אירועים "לא סבירים" כאלו לעולם.

 

פירושו של בולצמן למושג האנטרופיה לא עבר ללא ביקורת. האנרגטיסטים טענו שמהלך שיקוליו, ובמיוחד ניסוחו המקורי להנחת תנועתן האקראית-כביכול של המולקולות, מניח מראש את אי-ההפיכות בזמן ולפיכך אינו יכול להיחשב כהוכחה לקיומם של תהליכים לא-הפיכים. בולצמן ופיסיקאים אחרים שהאמינו בגישתו ניסחו מחדש את טיעונם, ומתנגדיהם מצאו נקודות תורפה גם בניסוחים החדשים. אולם כפי שנאמר בפרק הקודם, בתחילת המאה העשרים קיבלה קהילת הפיסיקאים את ההשערה האטומית, ויחד אתה גם את פירושו של בולצמן לחוק השני של התרמודינמיקה. לפיכך, אף-על-פי שבעית כיוון הזמן מעולם לא נסגרה סופית, היא חדלה לעניין את מרבית הפיסיקאים.

 

קבלתה של ההשערה האטומית וניצחונם של המכניסטים על האנרגטיסטים היו מלווים אפוא גם בניצחון זמן ההוויה של המכניקה הניוטונית על זמן הכלייה של התרמודינמיקה של מערכות סגורות, או, אם נרצה, בניצחון של פרמנידס על הרקליטוס. אולם כמו ניצחונות אחרים בפיסיקה, גם זה לא היה סופי. בשנות העשרים של המאה שלנו נדחתה המכניקה של ניוטון, ואת מקומה תפסה תורת הקוואנטים, שבה יש התרחשויות אקראיות שאינן ניתנות לחיזוי. בתורת הקוואנטים אין אפשרות לדעת בדיוק גם את מקומו וגם את מהירותו של חלקיק כלשהו, ולפיכך טיעונו הדטרמיניסטי של לפלאס שסקרנו לעיל איננו עוד תקף. האם פירוש הדבר שבעולם הקוואנטי יש התרחשויות בלתי צפויות, ולפיכך יש לזמן משמעות כפי שטען הרקליטוס? קשה לדעת. כפי שנראה בפרק 13, מעמדן של ההסתברויות הקוואנטיות עצמן עדיין איננו ברור, והוא תלוי בפירוש שאנו נותנים לתיאוריה. ייתכן שבסופו של דבר יתקבל פירוש לתורת הקוואנטים שיחזיר את הפיסיקה אל הדטרמיניזם של לפלאס ואל הזמן של פרמנידס. אולם ייתכן גם שהתיאוריה היסודית של הטבע תישאר הסתברותית. אפשר אפוא לטעון שהשאלה אם העתיד קבוע מראש על פי חוקי הפיסיקה, ולפיכך איננו שונה באופן מהותי מההווה ומהעבר, עדיין פתוחה.

 

ההתפתחויות שנסקרו בפרק זה יכולות לעורר בנו איזו אי-נוחות. האלטרנטיבות, כפי שהוצגו עד תחילת המאה העשרים, היו זמן ההוויה של המכניקה הניוטונית וזמן הכלייה של התרמודינמיקה של מערכות סגורות. אולם לתחושת הזמן שלנו יש היבט נוסף, שבעולם שלנו הוא חשוב ביותר. בניגוד לסדר ההולך ונעלם של התרמודינמיקה של מערכות סגורות, אנו חיים בעולם שבו העתיד מביא אירועים חדשים ובלתי צפויים, וסדר הולך ונוצר בתוכנו ובסביבתנו: ספרים נכתבים, מאגרי אינפורמציה מתמלאים, והיצורים החיים מתפתחים בתהליך של אבולוציה היוצר במשך ארבעה מיליארד שנה מידה הולכת וגדלה של מורכבות. אפשר לתרץ את ההפרה-לכאורה הזו של החוק השני של התרמודינמיקה בכך שכדור הארץ איננו מערכת סגורה: האנרגיה של השמש זורמת אלינו ללא הרף, והיא נקלטת ביצורים החיים ומאפשרת את תהליך ההתפתחות שלהם. אך העולם שלנו מלא תהליכים של התהוות ויצירת סדר, ואולי לא מוגזם לצפות שהתיאוריות הפיסיקליות הבסיסית שלנו יתארו את זמן ההתהוות שבו אנו חיים לא כמין חריגה חסרת פשר, אלא כמשהו שמתחייב מאיזה עיקרון כללי. כיום אין לנו עדיין תיאוריה טובה של מערכות פתוחות שתתאים לתחושת הזמן האישית שלנו, אולם בשנים האחרונות הופיעו כמה רעיונות חדשים בכיוון זה. רעיונות אלו, המעוררים עניין רב בקהילה המדעית ובציבור הרחב, קשורים בחקר מערכות "כאוטיות", שרגישותן לשינויים קטנים מציבה מגבלות חמורות בפני אידיאל החיזוי של לפלאס, ובחקר מערכות פתוחות הנמצאות הרחק משיווי-משקל תרמודינמי, ושבתנאים מסוימים נוצרות בהן תבניות מסודרות ולא-צפויות. אלא שכאמור, רעיונות אלו עדיין לא נתגבשו לתיאוריה שלמה.

הוספת תגובה

קוד אבטחה
רענון