Tid är en grundläggande dimension av människans existens och finns i många former. Med hjälp av ett jämförande tillvägagångssätt, filosofen och fysikern Norman Sieroka tittar på vad som utmärker dem, med tidsresor och musik.

Har du någonsin stått öga mot öga med dig själv tidigare? Uppenbarligen inte. Men det är sånt som kan hända under tidsresor inom science fiction – till exempel, i filmer som t.ex Tillbaka till framtiden . I den här storfilmen från 1980-talet, Marty McFly reser tillbaka i tiden från 1985 till 1955. Det här är året då hans föräldrar blev kära. När Marty ingriper i handlingen, han förändrar det förflutna — och riskerar att hans föräldrar varken blir kära eller gifta sig. Om det hade hänt, han skulle aldrig ha fötts. Men hur kunde Marty ha rest genom tiden om han inte finns?

Det är från dessa motsättningar som filmen får sitt underhållningsvärde. " Tillbaka till framtiden är ett bra exempel på den interna konflikt som berättelser om tidsresor måste brottas med, " säger Norman Sieroka. Som fysiker och filosof, han har studerat begreppet tid mycket. "Motsägelser som de Marty McFly upplevde uppstår särskilt när sekvensen av orsak och verkan är omvänd. Frågan om detta ens är möjligt gör ämnet tidsresor till en intressant filosofisk fråga."

Reser genom tidsliknande slingor

I fysik, till exempel, det finns teorier där tidsresor i princip är möjliga. Till exempel, under vissa förutsättningar, den allmänna relativitetsteorin tillåter stängda, tidsliknande slingor. I denna teori, rum och tid är inte oberoende av varandra, men definieras av geometri. Du kan tänka på rymdtid som ett marmorlopp:liknande hur kulor rullar längs ett spår, planeterna kretsar runt solen på en kurs som föreskriver hur de rör sig genom rum-tiden.

I vissa delar av universum, geometrin kan böjas så mycket att rum-tidskurvorna böjer sig tillbaka till sin startpunkt, bildar tidsliknande slingor. Astronauter som reser genom en sådan slinga skulle sedan återvända till en tidpunkt där de "redan hade varit" eller som "redan hade funnits".

Vad säger tidsresor om teorier om tid?

Sådana beskrivningar av tidsresor speglar grundläggande ståndpunkter inom tidsteorin. Sieroka säger, "Om en individ är övertygad om att - per definition - det förflutna inte längre existerar och att framtiden fortfarande kommer, då kommer de förmodligen att betrakta tidsresor som fysiskt omöjliga, eftersom destinationerna faktiskt inte existerar." Till viss del, en sådan individ anser bara nuet vara verkligt.

Sieroka kallar denna ståndpunkt angående tidsfilosofi för en "modal tidsteori" (eller i filosofisk jargong, A-teori), eftersom dess grundläggande ordning är det förflutna, nutid och framtid. Han skiljer detta från "positionsteorin" (B-teorin), som ordnar händelser efter om de kommer att inträffa tidigare eller senare. Typiska exempel på denna teori finns inom fysiken. Till exempel, när en boll rullar nerför en lutande bana, du mäter tiden mellan en tidigare punkt t1 och en senare punkt t2—det spelar ingen roll om du mäter den igår, idag eller imorgon.

Absolut samtidighet existerar inte i relativitetsteorin, vilket är anledningen till att ingen tidpunkt i denna teori tydligt kan fastställas som närvarande. "Modaltid"-teorier är därför knappast representerade i fysiken. Dock, för mänsklig uppfattning och subjektiv upplevelse, nuet och den "modala tiden" är av största vikt:"Människor kan minnas det förflutna, men inte framtiden. De kan också påverka framtiden, men inte det förflutna, Sieroka förklarar. "Å andra sidan, vi har 'tidigare-senare relationen', eftersom det finns orsak och verkan i världen, och effekterna följer deras orsaker och inte tvärtom."

Det finns ingen enda "riktig" tidslinje

Tillbaka till framtiden skildrar detta på ett komiskt sätt. "När jag väl har fötts, detta faktum är i huvudsak etablerat och kan aldrig göras ogjort även om jag reser genom tiden – åtminstone inte inom en enda värld som beskrivs i klassisk fysik, " avslutar Sieroka. Under sin tid som privatdozent vid ETH Zürich, han publicerade en bok i ämnet med titeln Philosophie der Zeit (Tidsfilosofi).

Norman Sieroka har varit professor i teoretisk filosofi vid universitetet i Bremen och medlem av styrelsen för ETH:s Turing Center Zürich sedan april. Tillsammans med Renato Renner, ETH professor i teoretisk fysik, Sieroka forskar också om begreppet tid inom kvantfysiken och kraven på kvantklockor.

Men vad är nuet egentligen? Är det en tidpunkt eller kan det utökas? Olika vetenskaper och användningsområden har rimliga svar på denna fråga. Det är därför Sieroka följer ett jämförande tillvägagångssätt:"Det finns inte en elementär eller "verklig" tid som alla andra kan reduceras till. Du kan få en djupare förståelse av tid bara om du på allvar överväger dess olika former och korskopplingarna bland dem."

Under en lång tid, matematiken betraktade tiden som ett utmärkt exempel på ett kontinuum som förment består av individuella punkter. "Vid närmare granskning, ett sådant kontinuum visar sig vara ett teoretiskt krav snarare än ett faktum, " Sieroka medger, "och leder till överväganden om huruvida tiden istället möjligen är sammansatt av överlappande intervall."

Hörsel är tidsuppfattning

Övergången från rytm till hörbara toner illustrerar detta på ett snyggt sätt (se film 2):om frekvensen är mycket låg, du kan höra en rytm eller "staccato, " enskilda klick. Så snart frekvensen ökar, du hör inte längre en rytm, men en ton på en viss tonhöjd. I filmexemplet, även två tonhöjder kan särskiljas över tiden. Vanligtvis, övergången sker inte vid en specifik tidpunkt, men flyter på kort, tidsmässigt förlängt "ögonblick". Likaså, du hör inte separata på varandra följande toner i musikstycken, men en full melodi.

"Precis som synens kraft formar vår uppfattning om rymden, så hörseln formar vår tidsuppfattning, " säger Sieroka. Människor kan vanligtvis uppskatta varaktigheten av ljud mer exakt än varaktigheten av hur länge en bild visas för dem (se film 1). För Sieroka, hörseln är ett exempel på varför en tidsform inte bör sättas före en annan:"Tiden är en så grundläggande dimension av människans existens att den omfattar och strukturerar fysiska och biologiska såväl som sociala och andliga egenskaper."