Finns tid? Svaret på denna fråga kan tyckas självklart:självklart gör det det! Titta bara på en kalender eller en klocka.

Men utvecklingen inom fysiken tyder på att icke-existens av tid är en öppen möjlighet, och en som vi bör ta på allvar.

Hur kan det vara, och vad skulle det betyda? Det kommer att ta ett tag att förklara, men oroa dig inte:även om tiden inte finns kommer våra liv att fortsätta som vanligt.

En kris i fysiken

Fysiken är i kris. Under det senaste århundradet eller så har vi förklarat universum med två mycket framgångsrika fysikaliska teorier:allmän relativitet och kvantmekanik.

Kvantmekaniken beskriver hur saker fungerar i den otroligt lilla världen av partiklar och partikelinteraktioner. Allmän relativitetsteori beskriver den stora bilden av gravitation och hur föremål rör sig.

Båda teorierna fungerar extremt bra var för sig, men de två anses vara i konflikt med varandra. Även om konfliktens exakta karaktär är kontroversiell, är forskare i allmänhet överens om att båda teorierna måste ersättas med en ny, mer allmän teori.

Fysiker vill ta fram en teori om "kvantgravitation" som ersätter generell relativitetsteori och kvantmekanik, samtidigt som de fångar bådas extraordinära framgång. En sådan teori skulle förklara hur gravitationens övergripande bild fungerar i miniatyrskala av partiklar.

Tid i kvantgravitation

Det visar sig att det är utomordentligt svårt att ta fram en teori om kvantgravitation.

Ett försök att övervinna konflikten mellan de två teorierna är strängteorin. Strängteorin ersätter partiklar med strängar som vibrerar i så många som 11 dimensioner.

Strängteorin möter dock ytterligare en svårighet. Strängteorier tillhandahåller en rad modeller som beskriver ett universum i stora drag som vårt eget, och de gör egentligen inga tydliga förutsägelser som kan testas genom experiment för att ta reda på vilken modell som är den rätta.

På 1980- och 1990-talen blev många fysiker missnöjda med strängteorin och kom med en rad nya matematiska tillvägagångssätt för kvantgravitation.

En av de mest framträdande av dessa är slingkvantgravitationen, som föreslår att tyget av rum och tid är gjord av ett nätverk av extremt små diskreta bitar, eller "slingor".

En av de anmärkningsvärda aspekterna av loop-kvantgravitation är att den verkar eliminera tid helt.

Slingkvantgravitationen är inte ensam om att avskaffa tiden:ett antal andra tillvägagångssätt tycks också ta bort tid som en grundläggande aspekt av verkligheten.

Nödläge

Så vi vet att vi behöver en ny fysikalisk teori för att förklara universum, och att denna teori kanske inte innehåller tid.

Antag att en sådan teori visar sig vara korrekt. Skulle det följa att tiden inte existerar ?

Det är komplicerat, och det beror på vad vi menar med att finns .

Fysikens teorier inkluderar inte några bord, stolar eller människor, och ändå accepterar vi fortfarande att bord, stolar och människor finns.

Varför? För vi antar att sådana saker finns på en högre nivå än den nivå som fysiken beskriver.

Vi säger att tabeller, till exempel, "uppstår" från en underliggande fysik av partiklar som susar runt universum.

Men även om vi har en ganska bra uppfattning om hur ett bord kan vara gjord av fundamentala partiklar, har vi ingen aning om hur tiden kan vara "gjord av" något mer fundamentalt.

Så om vi inte kan komma med en bra redogörelse för hur tid uppstår, är det inte klart att vi helt enkelt kan anta att tiden existerar.

Tid kanske inte existerar på någon nivå.

Tid och byrå

Att säga att tiden inte existerar på någon nivå är som att säga att det inte finns några bord alls.

Att försöka klara sig i en värld utan bord kan vara svårt, men att klara sig i en värld utan tid verkar katastrofalt.

Hela våra liv är uppbyggda kring tiden. Vi planerar för framtiden, i ljuset av vad vi vet om det förflutna. Vi håller människor moraliskt ansvariga för sina tidigare handlingar, med sikte på att tillrättavisa dem senare.

Vi tror att vi är agenter (enheter som kan göra saker ) delvis för att vi kan planera att agera på ett sätt som kommer att åstadkomma förändringar i framtiden.

Men vad är poängen med att agera för att åstadkomma en förändring i framtiden när det i verklig mening inte finns någon framtid att agera för?

Vad är poängen med att straffa någon för en tidigare handling, när det inte finns något förflutet och så, uppenbarligen, ingen sådan handling?

Upptäckten att tiden inte existerar verkar få hela världen att stanna. Vi skulle inte ha någon anledning att gå upp ur sängen.

Business as usual

Det finns en väg ut ur röran.

Även om fysiken kan eliminera tid, verkar den lämna orsakssamband intakt:den mening i vilken en sak kan åstadkomma en annan.

Kanske vad fysiken säger oss är alltså att orsakssamband och inte tid är den grundläggande egenskapen i vårt universum.

Om det stämmer kan byrån fortfarande överleva. För det är möjligt att rekonstruera en känsla av agency helt i kausala termer.

Det är åtminstone vad Kristie Miller, Jonathan Tallant och jag argumenterar i vår nya bok.

Vi föreslår att upptäckten att tiden inte existerar kanske inte har någon direkt inverkan på våra liv, även om den driver fysiken in i en ny era. + Utforska vidare

Förklara gravitation utan strängteori

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.