Tiden 4: Säger fysiken att framtiden redan inträffat?

Står din tvilling verkligen och viker tvätt just nu i ett parallellt universum? Helena Granström funderar över hur fysikens teorier förhåller sig till verkligheten. ESSÄ: Detta är en text där skribenten reflekterar över ett ämne eller ett verk. Åsikter som uttrycks är skribentens egna. Essän sändes första gången 2017. Vill du förstå universums expansion? Föreställ dig en bulldeg. Degen är späckad med russin och håller som bäst på att jäsa – placera dig nu i ett av dessa russins ställe, och fråga dig vad du ser. Svaret är oberoende av vilket russin du väljer: Om bulldegen inte är alltför ogenomskinlig, ser du hur alla omkringliggande russin rör sig bort från dig. Poängen med den här analogin är alltså att alla russin rör sig bort från varandra, men att detta inte beror på att russinen är i rörelse i degen, utan på att själva degen expanderar. Degen, det vill säga rymden. Russinen, det vill säga galaxerna. Okej? Låt oss, när vi ändå är igång, försöka förstå den allmänna relativitetsteorin. Föreställ dig en studsmatta. Visst, där är den, platt och fin. Lägger du till exempel en pingisboll någonstans på ytan ligger den alldeles still. Men! Pröva nu att placera ett bowlingklot i mitten av mattan. Vad händer? Jo, förstås, ytan kommer att bukta nedåt, ungefär som på en skål, och lägger du nu dit en pingisboll kommer den ofrånkomligen att rulla in mot mitten. Sådärja! Allmän relativitetsteori: Rummet talar om för massa hur den skall röra sig, massa talar om för rummet hur det skall krökas, för att citera den amerikanske fysikern John Wheeler. Faktum är att massa talar om inte bara för rummet utan också för tiden hur den skall krökas – studsmattans tvådimensionella yta i exemplet representerar alltså i själva verket en 3+1-dimensionell rumtid, och någon motsvarighet till den tredje dimensionen som mattan kröker sig i finns egentligen inte. I exemplet med studsmattan är det dessutom gravitationen som drar ned bowlingklotet mot marken och skapar buktningen i gummiytan, och som får pingisbollen att rulla ned längs den. I verkligheten är gravitationen ingenting annat än rumtidens krökning i närvaro av massa – det är alltså ingen annan yttre kraft som får kroppar att söka sig till varandra, bara ett slags minsta motståndets princip hos kroppar i rörelse, och deras egen krökning av rumtidsväven. Det är någonstans här vi tvingas inse att verkligheten är komplicerad – det som gör den begripliga bilden begriplig, är att den är förenklad. Richard Feynman, en av 1900-talets främsta fysiker, yttrade en gång sin motvilja mot att likna den elektromagnetiska kraft som skapar attraktion mellan två magneter vid ett gummiband. Visst, den drar ihop dem precis som ett gummiband skulle göra – men, invände han, vad är det egentligen som får ett gummiband att bete sig som ett gummiband? I sista instans, samma elektromagnetiska kraft som vi ville förklara med gummibandsliknelsen – resonemanget går i cirkel! Är det då ens i princip möjligt att genom enkla bilder förmedla subtila fysikaliska fenomen som rumtidens krökning? Det enkla svaret är förmodligen: Nej, inte utan att tänja på sanningen. Men hur sanningen faktiskt ser ut är heller inte uppenbart – låt oss ta Einsteins speciella relativitetsteori som exempel. Den här teorin, som är mycket väl bekräftad, framställer rumtiden som en sorts fyrdimensionell limpa, med skivor som var och en svarar mot ett nu. Eftersom olika observatörer definierar sitt nu på olika sätt finns det många sätt att skiva limpan på – och av det skälet gör den här modellen ingen skillnad mellan förflutet och framtid. Men, hur ser egentligen korrespondensen ut mellan den teoretiska modellen och den verklighet den avbildar? Skall det anses fastslaget att framtiden är fullständigt bestämd och existerar i lika hög grad som det förflutna? Eller, är teorin ingenting annat än en användbar...