פיזיקאים הציעו הסבר חדש לטבעו של הזמן

הזמן נראה כמאפיין הברור ביותר של המציאות: הוא זורם מהעבר לעתיד, מבסס את הקצב והכיוון של כל התהליכים. עם זאת, בפיזיקה הבסיסית עדיין אין תשובה אחת לשאלה מהו זמן ומדוע יש לו "חץ". תפיסה חדשה, שפותחה על ידי מספר תיאורטיקנים, מציעה להתייחס לזמן לא כגודל בסיסי אלא כתוצאה מהצטברות מידע ביקום. Conversation Gateway מדווח על כך.

בעיית הזמן מתעוררת בצומת של תיאוריות מפתח של הפיזיקה המודרנית. בתורת היחסות הכללית של אלברט איינשטיין, הזמן אינו אוניברסלי: הוא מאט בשדה כבידה ותלוי בתנועת הצופה. לעומת זאת, במכניקת הקוונטים, הזמן אינו מוסבר כלל – הוא פשוט ניתן כפרמטר חיצוני. כאשר מנסים לשלב גישות אלו בתורת הכבידה הקוונטית, הזמן "נעלם" לעתים קרובות מהמשוואות והיקום נראה קפוא.

באופן מסורתי, כיוון הזמן קשור לצמיחת האנטרופיה – מדד לאי-סדר. עם זאת, גישה זו אינה מסבירה מדוע היקום עצמו התחיל במצב מסודר מאוד, בעל אנטרופיה נמוכה. יתר על כן, משוואות היסוד של הפיזיקה הן סימטריות לאורך זמן ואינן מבחינות בין העבר לעתיד.

השקפה נוספת מבוססת על רעיונות תורת המידע שטבע קלוד שאנון באמצע המאה ה-20. במהלך העשורים האחרונים הגיעו פיזיקאים למסקנה שמידע אינו הפשטה אלא גודל פיזיקלי הקשור קשר הדוק לאנרגיה, אנטרופיה ואפילו כוח הכבידה. בעיה זו מתחדדת במיוחד בחקר החורים השחורים, שם אובדן המידע סותר את חוקי מכניקת הקוונטים.

בגישה החדשה, מרחב-זמן נחשב למדיום המסוגל "להקליט" מידע על כל אינטראקציה מתמשכת. כל התנגשות חלקיקים, קרינה או ריקבון משאירים זכר בלתי הפיך של מידע. לא ניתן למחוק את הרשומות הללו לחלוטין או "לחזור" מכיוון שהמידע מפוזר ברחבי הסביבה.

לטענת מחברי המושג הזה, אי-הפיך זה הוא שמעצב את כיוון הזמן. המצבים הראשוניים של היקום מכילים פחות עקבות של מידע, מצבים מאוחרים יותר מכילים יותר עקבות של מידע. העבר שונה מהעתיד בכך שנרשם מידע נוסף לגביו. הזמן נוצר אפוא לא כבסיס בסיסי אלא כתוצאה מהצטברות מתמשכת של זיכרונות אירועים.

מעניין, לאותו רעיון עשויות להיות השלכות על הקוסמולוגיה. ה"זיכרון" המצטבר של מידע על מרחב-זמן יכול להשפיע על צורתו ועל תנועות הגלקסיות, ולדמות אפקטים שנחשבים כעת כתוצאה מחומר אפל. בדיקת השערות אלו תדרוש תצפיות וניסויים חדשים, מאסטרופיזיקה ועד מחשוב קוונטי.

אם גישה זו תאושר, זה ישנה את הבנת הזמן: היקום לא רק קיים בזמן אלא יוצר אותו ללא הרף, מתעד את ההיסטוריה שלו.