Aika on kerrassaan kummallinen asia. Kirkkoisä Augustinuksen kerrotaan pohtineen ”Mitä on aika? Jos kukaan ei kysy minulta, tiedän mitä se on. Jos yritän selittää sen kysyjälle, en enää tiedä.” Aika on olennainen osa arkipäiväistä kokemusmaailmaamme, mutta lähemmin tarkasteltuna jotain syvästi arvoituksellista.

 

Ehkä perustavan laatuisin aikaan liittyvä kysymys koskee sen muotoa. Muinaiset hebrealaiset näkivät ajan lineaarisena. Tämä näkemys on periytynyt kristillisiin ja islamilaisiin kulttuureihin. Itämaisissa uskonnoissa aika nähdään syklisenä; jopa perimmäinen jumaluus, Brahman, kuolee ja syntyy uudelleen. Kolmantena vaihtoehtona voidaan pohtia haarautuvaa aikaa. Kenties aika jakautuu joka hetki lukemattomiksi rinnakkaisiksi historioiksi.

 

Sekä lineaarinen että syklinen aikakäsitys saavat tukea arkipäiväisestä kokemusmaailmastamme. Jokaisen ihmisyksilön elämä etenee lineaarisesti syntymästä kuolemaan. Laajemmassa mittakaavassa voimme havaita monenlaisia luonnon syklejä, kuten kuun vaiheiden tai vuodenaikojen vaihtelut.

 

Jos aika on syklinen, kyse on jostain syvällisemmästä kuin havaitsemamme luonnon kiertokulut. Syklisessä ajassa kaikki toistuisi samanlaisena pienintäkin yksityiskohtaa myöten. Jos katsoisin kuvitteellisella aikateleskoopilla riittävän kauas menneisyyteen, näkisin itseni kirjoittamassa tätä samaa artikkelia. Vieläkin kauempana näkisin äärettömän monia itseni kopioita. Tämä herättää kysymyksen olisivatko kopioni identiteetiltään erillisiä, vai näkisinkö peilisalin tapaan loputtoman ketjun kuvia itsestäni. Jälkimmäinen tulkinta vaikuttaa uskottavammalta. Jos kopiot olisivat identiteetiltään erillisiä, niiden ilmeisesti pitäisi sijaita eri ajan hetkissä. Tällöin aika ei olisi pohjimmiltaan syklinen, vaan syklit olisivat osa jotain korkeampaa lineaarista aikajatkumoa.

 

Jos aika on lineaarinen, kohtaamme kysymyksen ajan alusta. Tämä jokaisen lapsen kyselyikään kuuluva kysymys osoittautuu hämmentävän vaikeaselkoiseksi. Jos ajalla on alku, miksi ei olisi olemassa myös alkua edeltävää hetkeä? Jos taas ajalla ei ole alkua, menneisyyden on jatkuttava äärettömiin. Tähän vaihtoehtoon liittyy vaikeasti verbalisoitava hankaluuden tunne. Menneisyys ja tulevaisuus näyttävät eroavan tässä kohtaa toisistaan; ääretön tulevaisuus tuntuu helposti hahmotettavalta, jopa luontevalta.

 

Äärettömän menneisyyden epämääräistä hankaluutta on yritetty pukea täsmällisiksi argumenteiksi. Eräs argumentti perustuu askel askeleelta lisäämiseen. Jos menneisyys on ääretön, ajan on täytynyt nykyhetkeen mennessä kasvaa äärettömäksi. Ajan kasvu tapahtuu askel askeleelta; aika etenee sekunti kerrallaan. Mutta äärettömyyttä ei voi koskaan saavuttaa askel askeleelta. Jos esimerkiksi lisään hiekanjyviä kasaan yksi kerrallaan, koskaan ei tule sellaista hetkeä, että kasa olisi ensin äärellinen ja sitten ääretön. Vastaavalla tavalla menneisyys ei ole koskaan voinut kasvaa äärettömäksi.

 

Edellä kuvattu argumentti paljastuu lähemmin tarkasteltuna kehämäiseksi; se olettaa ikäänkuin rivien välissä jonkin alkuhetken, josta menneisyys on aloittanut kasvunsa. Mutta äärettömyydellä ei tietenkään ole alkua. Ääretön menneisyys ei ole kasvanut äärettömäksi, vaan on aina ollut ääretön. 

 

Ajan alun dilemma paljastaa intuitiivisen hahmotuskykymme rajallisuuden. Olipa asia niin tai näin, päädymme johonkin vaikeasti kuviteltavaan. Tämä näyttää olevan yleinen ilmiö kaikenlaisissa perimmäisissä kysymyksissä. Arkielämässämme itsestäänselviltä tuntuvat asiat muuttuvat käsittämättömiksi riittävän syvällisesti pohdittuina.

 

Nykyiset tieteelliset teoriamme näyttävät ratkaisseen ajan muotoa koskevan kysymyksen lineaarisen aikakäsityksen eduksi. Suhteellisuusteorian mukaan maailmankaikkeutemme on syntynyt alkusingulariteetista noin 13.8 miljardia vuotta sitten. Singulariteetti voidaan hahmottaa äärettömän pienenä pisteenä, jossa lämpötila ja tiheys ovat äärettömiä ja avaruus on äärettömän voimakkaasti kaareutunut. Singulariteetin kaksi olennaista ominaisuutta ovat ajattomuus ja laittomuus; singulariteetti sijaitsee aika-avaruutemme ulkopuolella, eikä se noudata mitään luonnonlakeja. Näistä syistä kysymys ”mitä oli ennen singulariteettia?” voidaan nähdä merkityksettömänä.

 

Jos sallimme itsellemme lipeämisen tiukasta tieteellisyydestä mystiikan suuntaan, singulariteetin ajattomuus ja laittomuus tuntuvat vastaavan tiettyjä Jumalan ominaisuuksia. Jumala nähdään ajan ulkopuolella sijaitsevana. Jumala on myös ”laiton” siinä mielessä, että Jumalan toimintaa eivät sido mitkään inhimillisesti ymmärrettävät lainalaisuudet. Jumalan esimerkiksi ei olisi ollut pakko luoda maailmankaikkeutta. Vastaavalla tavalla myöskään singulariteetin ei olisi ollut pakko synnyttää alkuräjähdystä; yhtä hyvin se olisi voinut olla yksin kaikki mitä koskaan on olemassa.

 

Valitettavasti emme tiedä, onko suhteellisuusteoria sovellettavissa ajan alun kaltaisiin äärimmäisiin olosuhteisiin. (Vastaavaan ongelmaan törmäsimme aiemmin mustia aukkoja tutkiskellessamme.) Ongelmaksi muodostuu suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan yhdistäminen. Suhteellisuusteoria kuvaa äärimmäisen suuria ja kvanttimekaniikka äärimmäisen pieniä asioita. Koska alkuräjähdyksen ensi hetkinä koko maailmankaikkeus oli mikroskooppisen pieni, joudumme soveltamaan molempia teorioita yhtä aikaa. Valitettavasti suhteellisuusteoria ja kvanttimekaniikka ajautuvat ristiriitoihin. Ajan alun ymmärtämiseksi tarvittaisiin nämä molemmat yhdistävää painovoiman kvanttiteoriaa. Toistaiseksi paras yrityksemme tähän suuntaan on säieteoria. Valitettavasti säieteoria sisältää niin suunnattoman vaikeaa matematiikkaa, ettei sitä olla onnistuttu soveltamaan juuri mihinkään havaittavaa todellisuutta koskeviin kysymyksiin.

 

Huolimatta surkeasta tietämättömyyden tilastamme voimme esittää spekulaatioita, joita emme tiedä varmasti tosiksi, mutta jotka eivät ainakaan ole ristiriidassa tuntemamme fysiikan kanssa. Eräs tällainen spekulaatio on ikuisen inflaation teoria. Modernissa fysiikassa tyhjiöllä voi olla erilaisia viritystiloja; tyhjä avaruus voi sisältää suunnattomia määriä energiaa. Virittynyt tyhjiö synnyttää käänteisen painovoiman, jonka ansiosta se laajenee eksponentiaalisesti. Jos oletamme, että alussa oli olemassa mikroskooppisen pieni virittyneen tyhjiön ”siemen”, virittynyt tyhjiö paisui nopeasti kosmisiin mittakaavoihin. Tämän kosmisena inflaationa tunnetun vaiheen jälkeen virittynyt tyhjiö palautui aidoksi tyhjiöksi, vapauttaen sisältämänsä energian hyvin kuumana säteilynä. Tämä tapahtuma on havaitsemamme alkuräjähdys.

 

Vaikka kosmisen inflaation olemassaolosta on varsin vakuuttavaa todistusaineistoa, inflaation yksityiskohdat ovat hämärän peitossa. Fyysikot ovat kehittäneet monia erilaisia inflaatiomalleja, joissa esimerkiksi virittyneen tyhjiön sisältämä energiamäärä ja inflaation loppumisen yksityiskohdat vaihtelevat. Useimmille inflaatiomalleille kuitenkin on yhteistä, että inflaatio ei näytä koskaan lopullisesti päättyvän. Virittynyt tyhjiö palautuu aidoksi tyhjiöksi vain paikallisesti. Tällaisille alueille muodostuu hitaasti laajenevia kuplia - joista eräs on meidän maailmankaikkeutemme. Näiden kuplien ulkopuolella inflaatio jatkuu ikuisesti, synnyttäen loputtomasti uusia kuplamaailmankaikkeuksia. Näin muodostuvaa ääretöntä maailmankaikkeuksien kokoelmaa nimitetään multiversumiksi.

 

Edellä kuvattu visio herättää kysymyksen mistä alkuperäinen virittyneen tyhjiön siemen on peräisin. Eräs mahdollisuus on, että mitään alkuperäistä siementä ei tarvita; inflaatio jatkuu äärettömiin paitsi tulevaisuudessa, myös menneisyydessä. Siemen voisi myös olla peräisin ”alkukaaoksesta”, hyvin kuumasta ja kaoottisesta olotilasta, jossa aikaa ja avaruutta ei ole olemassa. Alkukaaos voisi olla Jumalan tapaan ääretön ja ikuinen.

 

Sanonnan mukaan ”kosmologit ovat usein väärässä, mutta harvoin epävarmoja”. Koska perimmäiset kysymykset ovat omiaan herättämään suurta mielenkiintoa, niitä tutkivilla ihmisellä lienee erityisen suuri kiusaus liioitella tietonsa varmuusastetta. Totuus kuitenkin on, että kenelläkään ei tällä hetkellä ole täsmällistä tietoa maailmankaikkeuden synnystä tai ajan alusta. Lienee mahdollista, että ihminen ei voi koskaan saavuttaa varmaa tietoa näistä perimmäisistä kysymyksistä. Vaikka ihmisellä on voimakas tarve ymmärtää maailmankaikkeutta, maailmankaikkeudella ei ole velvollisuutta olla ihmisen ymmärrettävissä. Maailmankaikkeus on saattanut tuhota kaikki johtolangat oman alkuperänsä ymmärtämiseksi. Esimerkiksi kosmisella inflaatiolla näyttää olevan kiusallinen taipumus tuhota kaikki informaatio sitä edeltäneistä asiain tiloista.

 

Filosofisella tasolla sekä ainutkertaiseen universumiin että multiversumiin liittyy omat kummallisuutensa. Jos maailmankaikkeus olisi syntynyt vain kerran, heräisi kysymys miksi syntytapahtuma on ainutkertainen. Luonnossa ei näytä olevan mitään ainutkertaisia tapahtumia. Toisaalta myös ajatus äärettömästä määrästä maailmankaikkeuksia on vaikeasti hahmotettavissa. Eräs äärettömyyden ominaisuus on jokaisen mahdollisen tapahtuman ääretön toistuminen. Äärettömässä multiversumissa on ääretön määrä maailmankaikkeutemme kopioita, joissa äärettömän monet kaksoisolentoni kirjoittavat äärettömän monia kaksoisblogeja äärettömän monilla kaksois-Maapalloilla. Monet näkevät kaksoisolentojen olemassaolon absurdina ja mahdottomana hyväksyä.

 

Lineaarisen ajan kummallisuudet kalpenevat haarautuvan aikakäsityksen rinnalla. Haarautuvat historiat liittyvät kvanttimekaniikan monimaailmatulkintaan. Kvanttimekaniikka kuvailee maailmaa aaltofunktion avulla. Asian havainnollistamiseksi voimme tarkastella laatikkoon suljettua atomia, joka liikkuessaan kimpoilee laatikon seinistä monimutkaisella sik-sak-radalla. Niin kauan kuin en kurkista laatikkoon, en tiedä missä osassa laatikkoa atomi milläkin hetkellä sijaitsee. Arkijärkemme sanoo, että vaikka emme tiedä atomin sijaintia, sillä kuitenkin on joka hetki jokin täsmällinen sijainti. Aaltofunktio sen sijaan ei kerro atomin täsmällistä sijaintia, vaan eri vaihtoehtojen todennäköisyysjakauman. Atomi ikäänkuin on olemassa kaikissa mahdollisissa paikoissa yhtä aikaa. Kun kurkistamme laatikkoon ja mittaamme atomin sijainnin, tapahtuu aaltofunktion romahdus; atomi on sadan prosentin todennäköisyydellä siinä missä havaitsemme sen olevan.

 

Jos lukija kokee edellä kuvatun hämäräperäisenä, vaikutelma johtuu siitä, että asia tosiaan on hämäräperäinen. Kvanttimekaniikka haastaa identiteettiä koskevan intuitiomme, että kukin olento voi olla olemassa vain yhdessä paikassa kerrallaan. Kvanttimekaniikan tulkitseminen tunnetaan fyysikoiden keskuudessa pahamaineisena puuhasteluna. Vaikka kvanttimekaniikan yhtälöt ennustavat mittaustuloksia hämmästyttävällä tarkkuudella, kukaan ei tunnu ymmärtävän mitä nämä yhtälöt konkreettisesti tarkoittavat. Jokainen yritys tulkita kvanttimekaniikkaa johtaa arkijärkemme näkökulmasta absurdeihin ja tajunnan räjäyttäviin lopputuloksiin.

 

Eräs näistä lopputuloksista on kvanttimekaaninen multiversumi; historia jakautuu joka hetki lukemattomiin haaroihin. Myös minä jakaudun joka hetki lukemattomiksi kaksoisolennoiksi. Kun aaltofunktio väittää laatikkoon suljetun atomin olevan kaikissa mahdollisissa paikoissa yhtä aikaa, väite on tulkittava konkreettisesti; aaltofunktio ei kuvaile vain meidän maailmankaikkeuttamme, vaan suunnatonta joukkoa rinnakkaisia maailmankaikkeuksia, joista jokaisessa atomi on ainakin hitusen verran eri paikassa. Kun kurkistan laatikkoon ja mittaan atomin sijainnin, jakaudun joukoksi kaksoisolentoja, joista jokainen havaitsee atomin eri paikassa.

 

Edellä kuvattua monimaailmatulkintaa tukee se, että aaltofunktion romahdus on muutoin vaikeasti ymmärrettävissä. Perinteisen kööpenhaminalaisen tulkinnan mukaan aaltofunktio romahtaa havainnon vaikutuksesta. Mutta tämä herättää kysymyksen mikä lasketaan havainnoksi. Täytyykö havaitsijan olla ihminen, vai riittääkö eläimen tai mekaanisen mittalaitteen tekemä havainto? Albert Einsteinin sanoin ”Onko Kuu olemassa vain siksi, että hiiri katsoo sitä?” Vieläkin suurempi ongelma seuraa pohdittaessa koko maailmankaikkeuden aaltofunktiota. Koska maailmankaikkeudella ei liene mitään ulkopuolista havaitsijaa, mikä saa maailmankaikkeuden aaltofunktion romahtamaan?

 

Monimaailmatulkinnan vastaus näihin ongelmiin on, että aaltofunktio ei koskaan romahda. Jokainen aaltofunktion osa muodostaa oman maailmankaikkeutensa. Kurkistaessani laatikkoon en itse asiassa mittaa atomin sijaintia, vaan oman sijaintini kvanttimekaanisessa multiversumissa.

 

Yhdistämällä ikuisen inflaation ja kvanttimekaanisen multiversumin päädymme ikäänkuin kaksinkertaiseen äärettömyyteen. On olemassa ääretön määrä maailmankaikkeuksia, joista jokaisella on ääretön määrä haarautuvia historioita. Yllättävää kyllä, äärettömyyden kaksinkertaistuminen ei tosiasiassa kasvata sitä. Koska sekä inflatorinen että kvanttimekaaninen multiversumi sisältävät kaikki mahdolliset tapahtumat, ne ovat ikäänkuin eri näkökulmia samaan todellisuuteen.

 

Jos haarautuvien historioiden sokkelo on todella olemassa, kuinka käy henkilökohtaiselle identiteetillemme? Tämä kysymys on kerta kaikkiaan hämmentävä – jopa siinä määrin, että Hullu Metafyysikko ei osaa sanoa asiasta mitään järkevää. Monet vastustavat monimaailmatulkintaa sen äärimmäisen epäintuitiivisuuden vuoksi. Minusta ei kerta kaikkiaan tunnu siltä, että jakautuisin joka hetki miljardeiksi kaksoisolennoiksi. Toisaalta en tunne myöskään Maapallon pyörimistä. Perimmäisissä kysymyksissä arkijärkemme ja tunteemme eivät liene luotettavia suuntaviittoja.

 

Useimmat filosofiset kysymykset ovat mielenkiintoisia teoreettisen aivovoimistelun näkökulmasta. Kvanttimekaanista multiversumia on vaikea olla kokematta henkilökohtaisella tasolla ahdistavana. Ajatus oman minuuteni jatkuvasta hajoamisesta herättää vaikeasti määriteltävää eksistentiaalista kauhua. Jos jakaudun joka hetki lukemattomiksi kaksoisolennoiksi, kuka kaksoisolennoistani lopulta on minä?

 

Tähän kysymykseen tuntuisi olevan kolme mahdollista vastausta; olen a) ne kaikki, tai b) jokin niistä, tai c) en kukaan niistä. Vaihtoehto a) tuntuu mahdottomalta; se mitä nimitän ”minuksi” on ehdottomasti jotain yksikäsitteistä, yhdessä paikassa sijaitsevaa. Vaihtoehto b) tuntuu mielivaltaiselta; jos kaikki kaksoisolentoni ovat yhtä todellisia, miksi oma minuuteni siirtyisi vain yhteen niistä? Jäljelle jää vaihtoehto c), jonka mukaan hajoaminen kaksoisolennoiksi merkitsee tämänhetkisen minuuteni kuolemaa. Neljäntenä vaihtoehtona ehkä voisi olla identiteettikäsitteemme heittäminen romukoppaan. Kenties identiteettimme on illuusio, jolla ei ole minkäänlaista vastinetta perimmäisessä todellisuudessa.

 

Vanhan sanonnan mukaan totuus on tarua ihmeellisempää. Toisen sanonnan mukaan todellisuus ei ole kummallisempaa kuin kuvittelemme; se on kummallisempaa kuin edes pystymme kuvittelemaan.