Most vagy mindörökké

Tartalom

Előszó 11
Az idő természete, az entrópia fontossága és a kozmológia szerepe.
Első rész: IDŐ, TAPASZTALÁS ÉS UNIVERZUM
1. Múlt - a jelenben élő emlék 21
Az idő jelentései: felcímkézi az egyes pillanatokat, méri az események közti időtartamot, és a változás közegeként szolgál. Egyformán valóságként tekinthetünk a múltra, a jelenre és a jövőre.

2. Az entrópia vasfoga 44
Az idő irányát a termodinamika második törvénye jelöli ki: Zárt rendszerben az entrópia növekszik, vagy legfeljebb állandó marad. Az entrópia egy rendszer rendezetlenségét méri.

3. Az idő kezdete és vége 68
A világegyetem időbeli fejlődése a Nagy Bumm forró, sűrű állapotától (mely nem feltétlenül a valódi kezdetet jelöli) a formálódó csillagok és galaxisok korán át egészen az egyre gyorsabb tágulás révén ritkuló, végül teljesen üres univerzumig.

Második rész: AZ IDŐ EINSTEIN UNIVERZUMÁBAN
4. Az idő személyes 103
Einstein speciális relativitáselmélete. Nem haladhatjuk meg a fény sebességét - a téridőben a fénykúpon belül kell maradnunk. Az idő a különböző trajektóriákon eltelt időtartamot méri.

5. Az idő rugalmas 125
Einstein általános relativitáselmélete. A téridő görbült - ezt érzékeljük gravitációként, és ez a görbület áll a fekete lyukak és az univerzum tágulásának jelensége mögött is.

6. Ciklusok az időben 140
A zárt időszerű görbék lehetővé tennék, hogy a relativitáselmélet szabályainak
megsértése nélkül a múltba látogassunk. Egy ilyesfajta időgép léte nem feltétlenül vezetne paradoxonokhoz azonban a fizika törvényei minden valószínűség szerint megakadályozzák elkészítését.

Harmadik rész: AZ ENTRÓPIA ÉS AZ IDŐ IRÁNYA
7. Az idő megfordítása 177
A fizika elemi törvényei jelenlegi ismereteink szerint megőrzik az információt - a jövőt és a múltat pontosan megjósolhatjuk, illetve rekonstruálhatjuk a jelen állapotból kiindulva. A mikroszkopikus folyamatok reverzibilisek.

8. Entrópia és rendezetlenség 212
Az entrópia modem leírását Ludmg Boltzmann-nak köszönhetjük - a definíció azon mikroszkopikus elrendezések számát veszi alapul, melyek ugyanazt a makroszkopikus rendszert adják. Az entrópia természetes jellemzője a növekedés, azonban ehhez fel kell tennünk a „múlthipotézist", mely szerint értéke kezdetben alacsony volt.

9. Információ és élet 261
Az entrópianövekedés adja az élet hajtóerejét: ennek köszönhetjük, hogy a múltra emlékezünk, hogy képesek vagyunk felhasználni életfolyamatainkhoz a szabad energiát és feldolgozni a befogadott információt. Az entrópia és az információ közti kapcsolatot jól érzékelteti Maxwell démonának működése.

10. Visszatérő rémálmok 292
A véges rendszerek idejük nagy részét magas entrópiájú egyensúlyi állapotban töltik, olykor-olykor fluktuációk révén elmozdulva az alacsonyabb entrópia felé. Egy örökkévaló, véges univerzum ugyanígy viselkedne, és a legtöbb megfigyelő testetlen „Boltzmann- agyként" jelenne meg benne.

11. Kvantumidő 328
A kvantummechanika alapvető állítása, hogy a megfigyelés során a valóságnak csak egy kis részét vagyunk képesek érzékelni. A megfigyelés művelete látszólag irreverzíbilis folyamat Létezik azonban egy kvantummechanika-interpretáció, mély szerint „a hullámfüggvény ágai" vagyunk, melyek elvesztik a kapcsolatot más ágakkal.

Negyedik rész: A KONYHÁTÓL A MULTIVERZUMIG
12. Fekete lyukak - ahol véget ér az idő 367
Stephen Hawking kimutatta, hogy a fekete lyukak mégsem tökéletesen feketék - sugárzást bocsátanak ki ugyanis, következésképpen rendelkeznek entrópiával, és végül teljességgel elpárolognak. A fekete lyukak alapvető fontosságú összekötő kapcsot jelentenek számunkra az entrópia és a gravitáció között.

13. Az univerzum élete 406
A Nagy Bumm idején az univerzum entrópiája rendkívül alacsony volt. Később, az univerzum tágulása során növekedni kezdett, mindeközben pedig a gravitáció hatására az anyag sűrűsödéséből csillagok, galaxisok és fekete lyukak jöttek létre. Az entrópia azonban még ma is jóval alacsonyabb, mint lehetne - egy valóban magas entrópiájú állapot üres teret jelentene.

14. Infláció és a multiverzum 445
A korai univerzum simaságát jól magyarázza az infláció jelensége - egy magas energiaszinten lezajló, igen gyors tágulási folyamat, mely az egészen korai időszakban következett be. Az infláció elindulásához azonban még alacsonyabb entrópiájú kiindulási állapotra van szükség, így e jelenség fel tételezése önmagában még nem ad választ kérdéseinkre - ugyanakkor teret nyit az örökös infláció és a multiverzum perspektívájának.

15. Múltunk a jövőben 479
Az idő általunk tapasztalható irányának számos magyarázata létezhet az elemi szinten irreverzíbilis fizikai törvényektől az eme törvényeken felül álló határfeltételekig. Ha azonban reverzibilis törvények mellett szeretnénk megmagyarázni az idő irányát, az általunk megfigyelhető univerzumot egy időben szimmetrikus multiverzumon belül kell elképzelnünk. Az ilyen és ehhez hasonló modellek jelenleg is folyó kutatások tárgyát képezik. Az univerzum eredete és az idő iránya a Természet megértésének alapvető, megoldatlan kérdései. Minden okunk megvan azonban a bizakodásra, hogy egyszer rátalálunk a helyes válaszokra - a megoldásért folytatott küzdelem pedig értelmet és célt ad emberi létünknek.

16. Utószó 517
Függelék: Egy kis matek 531
Köszönetnyilvánítás 541
Irodalom 545
Név- és tárgymutató 563

Témakörök