Mysteriet om tiden- et utdrag fra «Hjernen din er en tidsmaskin», av Dean Buonomano
Mysteriet om tiden
Et utdrag fra «Hjernen din er en tidsmaskin», av Dean Buonomano
Oversatt til norsk av Peter Næss
Tid er komplisert, mer komplisert enn rom
Ja, det er sant at rom har flere dimensjoner enn tiden: Tre verdier er nødvendige for å lokalisere et sted i rommet (for eksempel breddegrad, lengdegrad og høyde over havet), mens det bare trengs ett tall for å markere et øyeblikk i tiden. Så på en måte er rom eller rommet mer komplisert, men det jeg mener, er at det er mye vanskeligere for menneskehjernen å forstå tid enn rom.Tenk på våre artsfrender virveldyrene, som vi deler mye av vår nevrale maskinvare med. Virveldyr er i stand til å navigere i rommet, lage et indre kart over omgivelsene sine og på sett og vis «forstå» begrepet rom. Dyr vandrer over store avstander med et klart mål om hvor i rom/rommet de er på vei, de husker hvor de har lagret maten sin, og selv en valp vet at hvis en godbit faller bak sofaen, kan den prøve å gå rundt sofaen og få tilgang til godbiten fra venstre, høyre, under eller over. Vi vet at hjernen til pattedyr har et svært sofistikert indre kart over rommet, fordi nevroforskere i over fire tiår har gjort opptak fra såkalte stedsceller i hippocampus. Stedsceller er nevroner som utløses, eller «slås på», når et dyr befinner seg på et bestemt sted i et rom - det vil si et bestemt punkt i rommet. Sammen danner disse cellene et nettverk som skaper et romlig kart over den ytre verden, omtrent som et GPS-system, men mye mer fleksibelt. For eksempel ser det ut til at våre indre romlige kart oppdateres umiddelbart når grensene for et rom endres eller objekter flyttes rundt.
Dyr kan ikke bare navigere gjennom rommet, de kan også «se» det. Når vi står på et fjell, kan vi se himmelen over oss, skogen under oss og en svingete elv som renner ut i havet - hver på sin plass i rommet. Vi kan også «høre» rommet - det vil si lokalisere punktet i rommet der en lyd kommer fra. Berøringssansen (somatosansen) informerer oss ikke bare om gjenstanders posisjon og form, men også om hvor i rommet våre viktigste eiendeler befinner seg: lemmene våre. Tiden er annerledes. Dyr kan selvsagt ikke fysisk navigere gjennom tiden. Tiden er en vei uten forgreninger, kryss, avkjørsler eller snuplasser. Kanskje var det derfor et relativt lite evolusjonært press for at dyr skulle kartlegge, representere og forstå tid med samme flyt som rom. Vi skal se at dyrene riktignok kan si noe om tid og forutse når hendelser vil finne sted, men det virker usannsynlig at våre virveldyrslektninger kan sies å forstå forskjellene mellom fortid, nåtid og fremtid på samme måte som hjernen deres forstår forskjellene mellom opp, ned, venstre og høyre.
Sanseorganene våre registrerer ikke direkte tidens gang. I motsetning til de fiktive tralfamadorianerne i Kurt Vonneguts roman Slaktehus fem, kan vi ikke se på tvers av tiden og «gå» inn i fortid, nåtid og fremtid i ett og samme blikk.
Hjernene til alle dyr, mennesker inkludert, er bedre rustet til å navigere, sanse, representere og forstå rom enn tid. En av teoriene om hvordan mennesket kom til å forstå tidsbegrepet, er at hjernen overtok de kretsløpene som allerede var på plass for å representere og forstå rom. Som vi skal se, kan dette være en av grunnene til at alle kulturer ser ut til å bruke romlige metaforer for å snakke om tid (det var en lang dag, jeg gleder meg til solformørkelsen, i etterpåklokskapens lys burde jeg ikke ha sagt det høyt).Tid er mer komplisert enn rom også for forskere. I likhet med mennesker gjennomgår vitenskapsfelt utviklingsstadier: De modnes og endres etter hvert som de vokser. Og på mange felt er et av kjennetegnene på denne modningsprosessen at man gradvis omfavner tiden. Det første virkelige moderne vitenskapsfeltet var uten tvil geometrien, formalisert av Euklid i det tredje århundret f.Kr. Geometri defineres ofte som «den grenen av matematikken som beskjeftiger seg med egenskapene til og relasjonene mellom punkter, linjer, flater og faste stoffer». Den euklidske geometrien er bemerkelsesverdig både fordi den er en av de mest elegante og omveltende teoriene i vitenskapens historie, og fordi den har oppnådd denne statusen til tross for at den totalt ignorerer tiden. Geometri kunne like gjerne ha blitt kalt romometri: studiet av ting som er frosset i tid og aldri forandrer seg. Geometrien var et av de første virkelige vitenskapelige feltene av en grunn: Vitenskapen er mye enklere hvis man kan slippe unna med å ignorere tiden...
Målet [med dette kapittelet] er ikke bare å forstå noen av de grunnleggende innsiktene fysikken gir om tidens natur, men også å utforske hvor nevrovitenskapen og tidsfysikken krysser hverandre - eller kanskje jeg burde si hvor de kolliderer. For å nå dette målet vil det være viktig å introdusere de to viktigste filosofiske teoriene om tidens natur: presentisme og eternalisme. Presentismen (nåtidisme) sier, som navnet antyder, at bare nåtiden er virkelig. Ifølge presentismen er fortiden en konfigurasjon av universet som en gang har eksistert, og fremtiden refererer til en konfigurasjon som ennå ikke er bestemt. Evighetstanken, i skarp kontrast til dette, sier at fortiden og fremtiden er like virkelige som nåtiden. Det er absolutt ingenting spesielt med nåtiden: I evighetens verden er nå for tiden det samme som her er for rommet. Selv om du for øyeblikket befinner deg på ett punkt i rommet, vet du at det finnes mange andre punkter i rommet - ulike rom, byer, planeter og galakser - som alle er like gyldige steder å være. På samme måte er det slik at selv om du oppfatter at du befinner deg i et punkt i tiden du kaller nå, finnes det tidligere og fremtidige øyeblikk i tiden der andre vesener, og yngre og eldre "deg-er" (versjoner av deg), befinner seg.
Den kanskje enkleste måten å forstå skillet mellom presentisme og eternalisme på, er i forbindelse med temaet tidsreiser. Ifølge presentismen er ekte tidsreiser (å hoppe frem og tilbake mellom fortid og fremtid) en umulighet. Tekniske betraktninger, som hvorvidt det er mulig å bygge en tidsmaskin eller om fysikkens lover tillater det, er irrelevante; man kan rett og slett ikke reise til en tid som ikke eksisterer, like lite som man kan reise til et sted som ikke eksisterer. Ifølge eternalismen er tiden en dimensjon som er omtrent (men ikke helt) lik rommet, så universet er en firedimensjonal «blokk» - en blokk der fortid og fremtid er like reelle som steder nord og sør for deg. Selv om evighetstanken (eternalism) ikke tar stilling til om det er mulig å reise i tid, er den gyldig fordi det vil finnes «steder» (øyeblikk) i tiden man kan reise til.Presentismen er i tråd med vår intuisjon om at hvert øyeblikk av våre liv forvandles til et fortidig øyeblikk, og at det er borte. Uansett om øyeblikket etterlater et avtrykk i minnet vårt eller ikke, opphører selve øyeblikket å eksistere. Presentismen bekrefter også vår følelse av kontroll: at våre beslutninger og handlinger former en åpen fremtid. Nevroforskere trenger sjelden å ta stilling til spørsmålet om presentisme versus evighet. Men i praksis er nevroforskere implisitt presentister. De ser på fortid, nåtid og fremtid som fundamentalt forskjellige, ettersom hjernen tar beslutninger i nåtiden, basert på minner fra fortiden, for å forbedre vårt velvære i fremtiden. Men til tross for sin intuitive appell er presentismen en underdog-teori innen fysikk og filosofi.
Versjoner av evighetstanken (eternalisme) går minst to og et halvt årtusen tilbake, til den greske filosofen Parmenides, som mente at vi lever i en tidløs verden der det ikke skjer noen forandring. I dag aksepterer de fleste fysikere og filosofer av gode grunner det evighetssynspunktet at all tid i en eller annen forstand «allerede» er lagt i blokkuniverset. Det er ikke slik at forestillingen om tid som en fjerde dimensjon bare er en praktisk matematisk abstraksjon - som å representere tid langs x-aksen i en graf - men snarere at fortid, nåtid og fremtid virkelig står på like fot.
Og nå til sammenstøtet mellom nevrovitenskap og fysikk: Hvis alle øyeblikk i tiden er like virkelige, og alle hendelser i vår fortid og fremtid er evig innleiret i blokkuniverset, må vår oppfatning av tidens gang være en illusjon. Med andre ord, hvis all tid allerede er «der ute», så flyter eller går ikke tiden i den normale betydningen av disse ordene.
Som filosofen Jack Smart en gang sa det: «Å snakke om tidens gang eller bevissthetens fremgang er en farlig metafor som ikke må tas bokstavelig.» Det kan altså se ut til at en av de mest utvetydige og universelt delte subjektive opplevelsene - at tiden går - må henvises til et slags bevissthetstriks. Dette er faktisk en utbredt oppfatning...
Dean Buonomano er professor i nevrobiologi og psykologi ved UCLA og en ledende teoretiker innen nevrovitenskapen om tid. Han er også medlem av Brain Research Institute og Integrative Center for Learning and Memory ved UCLA. Forskningen hans har blitt finansiert av National Institutes of Health og National Science Foundation. Hans forrige bok, Brain Bugs: How the Brain's Flaws Shape Our Lives, ble en bestselger i Wall Street Journal. Han har blitt intervjuet om sin forskning på timing og nevral beregning for Newsweek, Discover Magazine, Scientific American, Los Angeles Times, New Scientist og The New Yorker.