Huolimatta kohtalaisesta yrityksestä Hullu Metafyysikko ei keksinyt joulusta kerta kaikkiaan mitään kirjoitettavaa. Vuoden vaihtuminen sen sijaan johdattaa hänen ajatuksensa ajan paradokseihin.

 

Eräs ajan keskeisistä ominaisuuksista tuntuu olevan sen kuluminen tai liike. Aika on helppo hahmottaa ikäänkuin mahtavana jokena, joka virtaa tulevaisuudesta nykyhetken kautta menneisyyteen. Tai vaihtoehtoisesti aika voisi olla kiinteä jatkumo, jonka ohi nykyhetki liikkuu vakionopeudella.

 

Mutta ajan liikkeessä on jotain syvästi paradoksaalista. ”Liike” määritellään ajan avulla – kun sanomme kappaleen liikkuvan, tarkoitamme sen olevan yhdellä ajan hetkellä tietyssä paikassa ja toisella hetkellä toisessa paikassa. Mutta jos liike määritellään ajan avulla, kuinka aika itse voisi liikkua?

 

Paradoksia voidaan havainnollistaa pohdimalla kysymystä ”millä nopeudella aika liikkuu?” Ilmeisesti ajan nopeus on yksi sekunti sekunnissa, toisin sanoen 1s/1s. Tämä mittayksikkö sievenee supistettaessa muotoon ”1”. Ja tässä ei selvästikään ole kyseessä nopeuden yksikkö. ”1” on paljas luku, joka ei kuvaa nopeutta eikä mitään muutakaan mitattavaa suuretta.

 

Jos ajan liike on vain illuusio, mitä tästä pitäisi ajatella? Voinko esimerkiksi lakata pelkäämästä huomenna odottavaa hammaslääkärin vastaanottoa?

 

Toinen ajan keskeinen ominaisuus on sen suunta, ajan nuoli. Menneisyys ja tulevaisuus tuntuvat poikkeavan toisistaan olennaisella tavalla. Muistan menneisyyden, mutta en tulevaisuutta. Hammaslääkärin vastaanotto herättää pelkoa sijaitessaan tulevaisuudessa, ja huojennusta sijaitessaan menneisyydessä. Aika käyttäytyy tässä suhteessa eri tavalla kuin avaruuden ulottuvuudet; mitään olennaista eroa ei liity siihen, sijaitseeko vaara oikealla vai vasemmalla puolellani.

 

Ajan nuoli on salaperäinen ja huonosti ymmärretty ilmiö. Erityisen arvoitukselliseksi asian tekee se, että fysiikan peruslaeissa ajan suunnalla ei ole olennaista merkitystä. Oletetaan, että katselen videonauhalta atomien keskinäisiä törmäyksiä. Jos pyöritän filmiä takaperin, näkemäni tapahtumat eivät ole millään lailla ristiriidassa fysiikan lakien kanssa. Minulla ei ole mitään keinoa päätellä, pyöritetäänkö filmiä oikein päin vai takaperin. Tämä poikkeaa jyrkästi useimmista arkipäiväisistä kokemuksistamme. Jos näen videopätkän rikkoutuneesta kananmunasta, joka pomppaa lattialta pöydälle ja eheytyy, tiedän välittömästi filmin pyörivän väärinpäin.

 

Ajan nuolia on olemassa monia erilaisia. Termodynaaminen nuoli osoittaa lisääntyvän entropian suuntaan. Kosmologinen nuoli osoittaa maailmankaikeuden laajenemisen suuntaan. Kvanttimekaaninen nuoli osoittaa lisääntyvän kvanttimekaanisen korrelaation suuntaan. Psykologinen nuoli kuvaa subjektiivista kokemustamme ajan suunnasta. Toistaiseksi on avoin kysymys, miksi nämä erilaiset nuolet osoittavat samaan suuntaan, ja onko näin välttämättä oltava asian laita. Kenties kaikkien nuolien taustalla on jokin perustavanlaatuinen nuoli, joka määrää muiden nuolien suunnan. Ajan nuoli on kuitenkin itsessään niin laaja aihepiiri, etten puutu siihen tarkemmin tässä artikkelissa.

 

Voimme leikitellä ajan nuolella nurinkuriseksi huoneeksi nimetyn ajatusleikin avulla. Kuvitellaan, että esimerkiksi Jumala kääntäisi jokaisen tässä huoneessa olevan alkeishiukkasen liikesuunnan päinvastaiseksi. Pöydällä palava kynttilä ei enää säteilisi valoa, vaan valo säteilisi huoneen seinistä kohti kynttilän mustaa liekkiä. Kynttilä ei enää levittäisi savukaasuja huoneilmaan, vaan savukaasut imeytyisivät kynttilään ja muuttuisivat steariiniksi. Hullun Metafyysikon silmät eivät vastaanottaisi valoa, vaan säteilisivät sitä. Hän ei enää oppisi asioita, vaan unohtaisi niitä.

 

Miltä nurinkurisessa huoneessa oleileminen mahtaisi tuntua? Yllättävää kyllä, se ei välttämättä tuntuisi millään tavalla kummalliselta. Olemme tottuneet sanomaan menneisyydeksi sitä ajan suuntaa, jonka muistamme. Nurinkurisessa huoneessa muistaisin tulevaisuuden, joten luultavasti hahmottaisin tulevaisuuden menneisyytenä. Vaikka tapahtumat tapahtuisivat nurinkurisessa järjestyksessä, tietoisuuden tilani millään yksittäisellä hetkellä eivät poikkeaisi normaaleista.

 

Ajatuskoe on tietenkin fysikaalisesti äärimmäisen vaikeasti toteutettavissa. Mutta hypoteettisellakin tasolla se paljastaa ajan liikkeen kummallisuuden. Ajan suunta näyttää olevan jotain, jota emme voi periaatteessakaan havaita. Entä jos emme elä vain nurinkurisessa huoneessa, vaan nurinkurisessa maailmankaikkeudessa? Tätä kysymystä ei ilmeisesti voi ratkaista minkään mahdollisten havaintojen avulla. Jos ajan suuntaa on periaatteessakin mahdotonta havaita, mitä sitten pitäisi ajatella ajan liikkeestä? Jos aika liikkuu, sen täytyy liikkua jompaankumpaan suuntaan. Ja jos suunnan havaitseminen on mahdotonta, onko ajan liikkeestä puhuminen lopulta lainkaan mielekästä?

 

Kolmas ajan kummallisuus liittyy eri ajan hetkien todellisuuteen. Presentismiksi nimitetyn näkemyksen mukaan vain nykyhetki on todellinen; menneisyys ei ole enää olemassa, eikä tulevaisuus ole vielä olemassa. Eternalismin mukaan kaikki ajan hetket ovat yhtä todellisia. Näiden näkökantojen puolivälissä sijaitsee kasvavan menneisyyden teoria: menneisyys ja nykyhetki ovat todellisia, mutta tulevaisuus ei. Kasvava menneisyys tuntuu ehkä parhaiten vastaavan arkipäiväistä hahmotustapaamme. Menneisyys on ”lukkoon lyöty” ja muuttumaton, kun taas tulevaisuus on täynnä mahdollisuuksia.

 

Jos eternalismi on totta, tulevaisuuden sisältämät mahdollisuudet ovat illusorisia. Kohtalomme on lukkoon lyöty samoin kuin elokuvan päähenkilön kohtalo elokuvan alkaessa. Monet kokevat tämän vaihtoehdon vaikeasti hyväksyttävänä. Mutta toisaalta on vaikea nähdä, kuinka eternalismi voisi olla olematta totta. Jos kiellämme eternalismin, joudumme antamaan nykyhetkelle jonkinlaisen erityisaseman. Mutta mikään ajan hetki ei näytä olevan erityisasemassa. Jokainen hetki on menneisyyttä jostain hetkestä katsottuna, ja tulevaisuutta jostain toisesta hetkestä katsottuna.

 

Jos nykyhetkessä ei ole mitään erityislaatuista, muutosten ymmärtäminen käy vaikeaksi. Eternalismissa aikajatkumo muodostuu järjestyksessä olevista ajan hetkistä. Mutta pelkkä ajan hetkien järjestys ei riitä selittämään kuinka yksi hetki voisi muuttua toiseksi. Tilannetta voidaan verrata aakkosiin. Kirjaimet ”j” ja ”k” ovat aakkosissa peräkkäin, mutta ”j” ei koskaan muutu ”k”:ksi. Muutosten tapahtuminen näyttäisi vaativan ajan liikettä, joka taas vaatii perustavan laatuista eroa menneisyyden ja tulevaisuuden välillä.

 

Jos muutokset ovat todellakin mahdottomia, tämä pätee myös tietoisuuden tiloissani tapahtuviin muutoksiin. Oletetaan esimerkiksi, että olen hypännyt parvekkeelta ja olen putoamassa puolivälissä viidennen kerroksen ja maankamaran välillä. Jos muutoksia ei tapahdu, ilmassa putoava minuuteni ei voi koskaan muuttua maahan osuvaksi minuudeksi. Tämä ”jumiutuneen ajan teoria” tietyllä tavalla muistuttaa aiemmassa artikkelissa pohtimaamme temporaalista solipsismia. Jumiutuneen ajan teoriassa menneisyys ja tulevaisuus ovat kyllä olemassa, mutta jokainen hetki on ikuisesti eristetty muista hetkistä.

 

Tieteelliset teoriamme näyttävät tällä hetkellä suosivan eternalismia. Suhteellisuusteorian mukaan ei ole olemassa mitään yksikäsitteisesti määriteltyä nykyhetkeä. Tarkastellaan esimerkiksi tilannetta, jossa kaksi havaitsijaa tarkkailee kahden lampun välähdystä. Toinen heistä voi havaita välähdykset yhtäaikaisina ja toinen eriaikaisina. Molemmat näkökulmat ovat yhtä oikeutettuja; kumpikaan ei voi väittää toisen erehtyvän. Näkökulmien ero riippuu havaitsijoiden keskinäisestä liiketilasta. Toistensa suhteen liikkuvat havaitsijat ikäänkuin ”viipaloivat” aika-avaruuden erilaisissa kulmissa, kummankin nähdessä oman viipaleensa nykyhetkenä. Tämä ilmiö on arkisessa todellisuudessamme mitättömän pieni, mutta kasvaa kouriintuntuvaksi suurissa nopeuksissa tai pitkillä etäisyyksillä. Jos havaitun maailmankaikkeuden toisella laidalla olisi kaksi olentoa, joista toinen istuu ja toinen kävelee huoneen poikki, heidän nykyhetkensä Maapallolla voisivat erota toisistaan sadoilla vuosilla. (Brian Greene selittää tämän asian erinomaisen selkeästi teoksessaan Kosmoksen Rakenne.)

 

Tällä hetkellä on kuitenkin epäselvää onko suhteellisuusteoria sanonut asiasta viimeisen sanan. Kvanttimekaniikassa tunnettu aaltofunktion romahdus näyttää tekevän olennaisen eron menneisyyden ja tulevaisuuden välille. Monessa paikassa yhtä aikaa sijaitseva hiukkanen paikallistuu aaltofunktion romahtaessa vain yhteen paikkaan. Kvanttimekaniikka näyttää siis tukevan intuitiivista käsitystämme menneisyydestä lukkoon lyötynä ja tulevaisuudesta mahdollisuuksien täyttämänä. Valitettavasti kvanttimekaniikan ja suhteellisuusteorian ristiriita on toistaiseksi ratkaisematta.

 

Ajan metafysiikkaan liittyvät kysymykset ovat filosofiaa parhaimmillaan ja pahimmillaan. Toisaalta ne ovat vahvasti teoreettisia, mutta toisaalta niitä on vaikea olla näkemättä syvästi merkityksellisinä, jopa ahdistavina. Jos ajan liike on illuusio, on vaikea välttää ajatusta, että en tule koskaan nousemaan tietokoneeni ääreltä ja lopettamaan tämän tekstin kirjoittamista. (Voidaan toki kysyä tapahtuisiko tässä suurtakaan vahinkoa; tämä luovien ajatusten täyttämä hetki on itsessään koko lailla miellyttävä.)

 

Toisaalta mielikuva paikalleen juuttuneesta ajasta saattaa olla yhtä harhaanjohtava kuin mielikuva ajan liikkeestä. Jos ajan liike on merkityksetön tai epälooginen käsite, eikö sen vastakohta, ajan liikkumattomuus, olisi yhtä lailla merkityksetön?

 

Ei liene selvää, ovatko tämän kaltaiset perimmäiset kysymykset hahmotettavissa millään inhimillisesti mahdollisella tavalla. Varmalta näyttää ainoastaan se, että elämme todellakin kummallisessa ja paradoksaalisessa todellisuudessa.

 

Lisää lukemista täällä ja täällä.