4 Az önállóság elvesztése

… Nap-nap háromszáz bika vérivel
enyhítsd barátom bár a könyörtelen
Plutót, ki hármas Gerionest
és Tityost zabolázza gyászos
habbal, melyen majd mind, akik itt e föld
kincsén gyarapszunk, biztosan átkelünk
egyszer… (II/14.)

Mi történik, amikor nem történik semmi?

Elegendő néhány milligramm LSD ahhoz, hogy az időérzékelésünk drámaian, mágikus módon kiszélesedjék.38 „Mennyi idő az az örökké?” – kérdi Alice. „Olykor csak egy másodperc” – válaszolja a Fehér Nyuszi. Vannak álmok, amelyek néhány pillanatig tartanak, de minden az örökkévalóságba dermed bennük.39(Lewis Carroll: Alice Csodaországban. Kosztolányi Dezső fordítása.) Személyes élményeinkben képlékeny az idő. Az órák száguldanak, akár a percek, a percek meg gyötrő lassúsággal vánszorognak, mintha évszázadok lennének. Az időt egyfelől a liturgia tagolja: a húsvét követi a nagyböjtöt, a nagyböjt előtt meg karácsony van; a ramadánt a hilál nyitja meg, és a böjt megtörésének ünnepe, az íd al-fitr zárja. Másfelől meg a hívőt minden misztikus élmény, például a konszekrált ostya magához vétele kizökkenti az időből, és kapcsolatba hozza az örökkévalósággal. Mielőtt Einstein elmondta volna nekünk, hogy az nem igaz, hogy az ördögbe jutott volna eszünkbe, hogy az időnek mindenhol ugyanolyan sebességgel kell telnie? Minden bizonnyal nem az időtartammal kapcsolatos közvetlen tapasztalásunkból származik az a gondolat, hogy az idő mindig és mindenhol ugyanúgy folyik. Vajon honnan vesszük ezt?

Évszázadok óta napokra osztjuk az időt. Maga a „tempo” (latinul tempus) szó a di vagy dai indoeurópai gyökből eredeztethető, az pedig a „felosztásra” utal. A napot évszázadok óta órákra osztjuk.40 Ezeknek az évszázadoknak a legtöbbjében azonban nyáron hosszabbak voltak az órák, télen meg rövidebbek, mert a 12 óra a hajnal és a naplemente között tagolta az időt: hat óra volt a hajnal minden évszakban, amint azt Máté evangéliumában is olvashatjuk a szőlősgazdáról szóló példabeszédben.41 Mivel nyáron több idő telik el (ma így mondjuk) a hajnal és a naplemente között, mint télen, azért nyáron az órák hosszabbak voltak, télen rövidebbek.

Napórák, homokórák és vízórák már az ókori világban is léteztek a Földközi-tenger térségében és Kínában, de nem volt olyan fontos szerepük, mint a mai óraszerkezetnek van életünk megszervezésében. Európában a mechanikus órák csupán a 13. század táján kezdik el az emberek életét szabályozni. A városokban és a falvakban templomokat építenek, a templomok mellett ott áll a harangtorony, azon meg ott az óra: ez határozza meg a közösség tevékenységének ritmusát. Ezzel kezdetét veszi az órák által szabályozott idő korszaka.

Az idő szép lassan átcsúszik az angyalok kezéből a matematikusokéba: jól érzékelteti ezt a strasbourgi székesegyház: azon a két, néhány évszázadnyi különbséggel készült napóra közül az egyiket (az 1200-as években készültet) egy angyal tartja, a másikat (ami a 15. század végéről való) már egy matematikus.

figure p062

Az óraszerkezeteknek az a hasznuk, hogy mindenkinek ugyanazt az időt mutatják. Ez a gondolat azonban sokkal modernebb, mint hinnénk. Az embereknek évszázadokon át – mindaddig, amíg lóháton vagy kocsival utaztak, gyalogszerrel közlekedtek – nem volt semmi indítékuk, hogy összehangolják a különböző helyeken működő órákat. Nagyon is kézenfekvő okuk volt rá, hogy nem tették ezt: a dél meghatározása szerint az az időpont, amikor a nap a legmagasabban áll az égen. Minden városnak vagy településnek megvolt a maga napórája: az határozta meg a nap delelésének pillanatát, és ahhoz igazították hozzá a harangtorony mindenki által látható óráját. A nap nem ugyanabban a pillanatban van a legmagasabban Leccében, Velencében, Firenzében és Torinóban, hiszen keletről nyugat felé mozog. Legelőbb Velencében van dél, s csak jóval később Torinóban; a velencei órák évszázadokon át jó fél órával többet mutattak a torinóiaknál. Minden kis falunak megvolt a maga külön „órája”. Egy párizsi állomásnak saját órája volt, és az az utazóközönség iránti előzékenységből késett valamennyit a város többi órájához képest.42

A 19. században megjelenik a távíró, elterjed és felgyorsul a vonatközlekedés, s összhangba kell hozni egyik város óráinak állását a másikéival. Bajos menetrendeket készíteni, ha minden állomáson más az idő. Az országok közül az Egyesült Államok próbálta meg először szabványosítani az órák állását. Elsőre az merült fel, hogy az órák mutassák egyetemlegesen ugyanazt az egész világon. Például nevezzék „12 órának” a londoni delelés pillanatát, akkor Londonban 12:00-ra esik a dél, New Yorkban meg nagyjából 18:00-ra. Ez az ötlet nem is aratott sikert, mert ki-ki ragaszkodott a maga helyi idejéhez. 1883-ban sikerül egyezségre jutni: osszák fel a világot időzónákra, és csak a zónákon belül egységesítsék az órák állását. Így az órák által mutatott 12 óra és a helyi dél közötti eltérés fennmarad ugyan, de legfeljebb 30 perc körüli érték lesz. Ezt azután lassan-lassan elfogadják a világ többi részében is, és megkezdődik az órák szinkronizálása a különböző városok között.43

Aligha lehet puszta véletlen, hogy a fiatal Einstein a svájci szabadalmi hivatalban, még mielőtt az egyetemen kapott volna állást, egyebek közt éppen a különféle vasútállomások óráinak szinkronizálására beadott találmányokkal foglalkozott! Talán ott támadhatott az a gondolata, hogy az órák szinkronizálása éppenséggel megoldhatatlan probléma is lehet.

Más szóval, alig néhány év telt el a között, hogy az emberek megegyeztek az órák szinkronizálásában, és a között, hogy Einstein rájött: ezt lehetetlen teljes pontossággal elvégezni.

Az óraszerkezetek előtt évezredeken át a nappalok és éjszakák váltakozása volt az emberiség megszokott időmérő eszköze. A nappalok és éjszakák ritmusa ad ütemet az állatok és a növények életének is. A nappali ritmusok mindenütt jelen vannak az élővilágban. Létfontosságúak az élet szempontjából, és elképzelhetőnek tartom, hogy kulcsszerepet játszottak magának a földi életnek a kialakulásában is: szükség van valamilyen ingadozásra, hogy a szerkezet működésbe lépjen. Az élő organizmusok telis-tele vannak különböző típusú órákkal: egymással többé-kevésbé összehangolt molekuláris, neuronális, kémiai, hormonális órával.44 Léteznek olyan vegyi mechanizmusok, amelyek az önálló sejtek elemi biokémiájának szintjéig lenyúlva ütik a 24 órás ritmust.

A napok ritmusa elemi forrás időfogalmunkban: az éjszakát nappal követi, a nappalt éjszaka. Ennek a nagy órának a lüktetését számolva a napokat számoljuk. Az emberiség egykori tudatában az idő mindenekelőtt a napok számlálása volt.

A napokon túl számolták még az éveket és az évszakokat, a holdciklusokat, az inga kilengését; azt, hogy hányszor kell megfordítani a homokórát. Ez a megszokott módja az idő elgondolásának: számolni, miképp változnak a dolgok.

Arisztotelész az első, akiről tudjuk, hogy foglalkoztatta, vajon mi az idő, és arra jutott, hogy az idő a változás mértéke. A dolgok folyamatosan változnak: „időnek” nevezzük ennek a folyamatos átalakulásnak a mértékét, számvitelét.

Arisztotelész gondolata nem alaptalan: az időre utalunk, valahányszor azt kérdezzük, hogy „mikor?”. „Mennyi idő múlva jössz vissza?”, ez annyit jelent: „Mikor jössz vissza?” A „mikor?” kérdésre adott válasz valami olyasmire utal, ami megtörténik. „Három nap múlva jövök vissza”, azaz indulásom és visszaérkezésem között a Nap háromszor fog körbejárni az égbolton. Ilyen egyszerű a dolog.

De ha nem változik semmi, ha semmi sem mozog, akkor vajon megszűnik-e az idő múlása?

Arisztotelész véleménye az volt, hogy akkor nem múlik. Ha semmi nem változik, akkor az idő sem múlik, hiszen az idő az eszköz arra, hogy meghatározzuk helyünket a dolgok változásaihoz képest – hogy meghatározzuk a magunk helyzetét a napok számlálása közben. Az idő a változás mértéke:45 ha semmi sem változik, akkor nincs idő.

Vajon az idő folyását hallom-e, amikor csend van? „Hiszen ha sötét van is, és semmi testi hatás nem is ér bennünket, de a lélekben valami mozgás történik, tüstént az gondoljuk, hogy egyszersmind valami idő is eltelik – írja Arisztotelész a Fizikában. – Mivel azt keressük, mi az idő, ezért azzal kell kezdenünk, hogy kiderítsük, mije a mozgásnak az idő. Mert együtt észleljük a mozgást és az időt…”46 Más szóval: valamilyen mozgásnak – a belső mozgásnak – a mérése az az idő is, amelynek a folyását magunkban érezzük… Ha semmi sem mozog, akkor nincs idő, mert az idő nem más, mint a mozgás nyomvonala.

Newton azonban ennek éppen az ellenkezőjét vallja.

Ezt írja legjelentősebb művében, A természetfilozófia matematikai alapjaiban (Principia, 1687): „Mivel az idő, a tér, a hely és a mozgás mindenki előtt ismeretes, ezeket a fogalmakat nem határoztam meg. Csak azt jegyzem meg, hogy ezeket a mennyiségeket közönségesen csak az érzékelhető dolgokkal való összefüggésekben vizsgálhatjuk. Innen származnak azok az előítéletek, amelyeknek a kiküszöbölésére ajánlatos, ha ezeket abszolút és relatív, valódi és látszólagos, matematikai és közönséges mennyiségekre osztjuk fel. I. Az abszolút, valóságos és matematikai idő önmagában véve és lényegének megfelelően minden külső vonatkozás nélkül egyenletesen múlik, és más szóval időtartamnak is nevezhető. A viszonylagos, látszólagos vagy mindennapi idő érzékelhető, külsőleges, és a mozgás mértékének időtartamául szolgál (pontosan vagy változékonyan), amelyet a mindennapi életben a valódi idő előtt használunk, mint az órát, a napot, a hónapot és az évet.”47

Más szóval Newton azt ismeri fel, hogy létezik egyfelől a napokat és a mozgásokat mérő „idő”, Arisztotelész ideje (a viszonylagos, látszólagos és mindennapi idő), de világossá teszi, hogy ezen túl léteznie kell egy másik időnek is. Az „igazi” idő mindenképpen folyik, és független a dolgoktól meg attól, ami velük történik. Ha az összes dolog mozdulatlan maradna, és lelkünk rezdülései is megdermednének, ez az idő akkor is tovább folyna, erősíti meg Newton, feltartóztathatatlanul és önmagával azonosan: ez az „igazi” idő. S ez épp az ellenkezője annak, amit Arisztotelész ír.

Az „igazi” időhöz, mondja Newton, közvetlenül nem férhetünk hozzá, csak közvetve, számításokkal. Ez nem a napok egymásutániságából következik, ugyanis „a természetes napok rendszere, amelyet időmérésre általában egyenlő hosszúnak tartunk, a valóságban nem egyenlő hosszúságú. A csillagászok ezt az egyenetlenséget úgy igazítják ki, hogy az égitestek mozgását a valódi idő szerint adhassák meg.”48

Kinek van igaza? Arisztotelésznek-e vagy Newtonnak? A természet legélesebb elméjű és legelmélyültebb kutatói közül, akiket az emberiség valaha ismert, ők ketten az idő elgondolásának két ellentétes módját sugallják. Két óriás ellenkező irányba húz bennünket.49

figure p069
Arisztotelész:
Az idő csak a változás mértéke
Newton:
Van egy idő, amelyik folyik akkor is, ha semmi sem változik

Vajon az idő csak annak a mértéke, hogy miképpen változnak a dolgok, amint azt Arisztotelész állítja, vagy azt kell gondolnunk, hogy létezik abszolút idő is, amely önmagában, a dolgoktól függetlenül folyik? A helyesen feltett kérdés itt az: Az idő e kétfajta elgondolása közül melyik segít jobban a világ megértésében? A két fogalmi rendszer közül melyik a hatékonyabb?

Néhány évszázadon át úgy tűnt, hogy Newton oldalán áll az igazság. Newton rendszere, amely a dolgoktól független idő eszméjére épül, lehetővé tette a modern fizika kifejlődését, és az átkozottul jól működik. És elfogadja az időnek mint olyasvalaminek a létezését, ami egyenletesen és rendíthetetlenül folyik. Newton egyenleteket állít fel annak leírására, hogy miként mozognak a tárgyak az időben: ezekben az egyenletekben benne van a t, vagyis az idő.50 Mire utal ez a t? Talán arra, amit nyáron a leghosszabb órák, télen meg a legrövidebbek tagolnak? Nyilvánvalóan nem. Azt az „abszolút, valóságos és matematikai” időt jelzi, amelyről Newton felteszi: attól függetlenül folyik, hogy mi változik és mi mozog.

Az órák Newton szemében olyan eszközök, amelyek – ha mindig pontatlanul is – ennek az egyenletesen és egyformán múló időnek a folyását igyekeznek követni. Newton azt írja, hogy ez az „abszolút, valóságos és matematikai” idő érzékelhetetlen. A jelenségek szabályszerűségeiből kell számításokkal és értelemmel kikövetkeztetnünk. A newtoni idő nem az érzékeink által felfogható evidencia, hanem elegáns szellemi konstrukció. Ha ennek a dolgoktól független newtoni időnek a létezése egyszerűnek és természetesnek tűnik neked, kedves művelt Olvasóm, az azért van, mert találkoztál vele az iskolában. Lassan, fokozatosan részévé vált mindannyiunk gondolkodásának. Szerte a világban szétszivárgott az iskolai tankönyvekből, hogy az idő elgondolásának mindannyiunk számára közös módjává váljék. Beépült ösztönös felismeréseinkbe. Az egyenletesen folyó, a dolgoktól és a dolgok mozgásától független idő létezése, ha ma természetesnek tűnik is, az emberiségnek nem régi és nem is természetes elmeszüleménye. Ez bizony Newton gondolata!

A filozófusok nagy része el is utasította ezt a gondolatot: köztudomású Leibniz dühödt reakciója: védelmezte azt a hagyományos tételt, amely szerint az idő csupán az események elrendeződése, és önmagában nem létezik. A szóbeszéd szerint Leibniz szántszándékkal elhagyta korábbi nevéből, a Leibnitzből a „t”-t, ezzel is hitet téve amellett, hogy a t – az idő – nem létezik.51

Newtonig az emberiség az idővel a dolgok változását számlálta. Newton előtt senki sem gondolta, hogy létezhet a dolgoktól független idő. Ne vegyük „természetesnek” megérzéseinket és gondolatainkat: azok sokszor nálunk korábban élt tudósok merész gondolkodásának termékei.

A két óriás, Arisztotelész és Newton közül csakugyan Newtonnak lenne igaza? Mi ez az általa bevezetett „idő”; mi az, aminek a létezéséről meggyőzte az egész világot, ami olyan jól működik az egyenleteiben, és nem azonos az észlelt idővel?

Hogy kiutat találjunk a két óriás nézetei közötti ellentétből, és valamilyen különös módon összhangot teremtsünk közöttük, egy harmadik óriásra volt szükség. De még mielőtt eljutnánk hozzá, teszünk egy kis kitérőt a tér felé.

Mi van ott, ahol semmi sincs?

Az idő kétféle értelmezését – a „mikor” Arisztotelész-féle hozzámérését az eseményekhez és a Newton felfogása szerinti valamit, ami akkor is telik, ha semmi sem történik – átvihetjük a térre is.

Időről akkor van szó, ha a kérdés az, hogy „mikor?”. Térről meg akkor, ha az a kérdés, hogy „hol?”. Ha azt kérdezem, hol van a Colosseum, arra az a válasz, hogy „Rómában”. Ha azt kérdem, „hol vagy?”, a válasz lehet az, hogy „otthon”. A „hol van ez vagy az a valami?” kérdésre adott válasszal azt tisztázom, hogy mi van a körül a dolog körül; milyen más dolgok veszik körül azt a dolgot. Ha azt mondom, hogy „a Szaharában vagyok”, akkor szinte már láttok is a nagy kiterjedésű homokdűnék között.

Arisztotelész az első, aki nagy figyelemmel és körültekintéssel tárgyalja, hogy mi a „tér” vagy a „hely”, és pontos meghatározást is ad rá: egy tárgy helye az, ami körülötte van.52

Newton ebben a tekintetben is más gondolkodásmódot sugall. „Viszonylagosnak, látszólagosnak és mindennapinak” mondja az Arisztotelész felfogása szerinti teret – annak számbavételét, hogy mi vesz körül egy tárgyat. S „abszolútnak, valóságosnak és matematikainak” nevezi a magában álló teret, azt, ami ott is létezik, ahol nincsen semmi.

Szembeötlő a különbség Arisztotelész és Newton között. Newton számára két dolog között lehet „üres tér” is. Arisztotelész szemében az „üres tér” képtelenség, mert a tér: a dolgok rendje. Ha nincsenek dolgok, ha nincs kiterjedésük, nem érintkeznek egymással, akkor nincs tér sem. Newton úgy véli, hogy a tárgyak egy „térben” helyezkednek el, s az akkor is fennmarad, ha a tárgyakat kivesszük belőle. Arisztotelész szemében az „üres tér” értelmetlen, ha ugyanis két tárgy nem érintkezik egymással, az azt jelenti, hogy valami más van közöttük, és ha van valami, akkor az a valami is dolog, lehetetlen tehát, hogy ott ne legyen „semmi”.

A magam részéről különösnek tartom, hogy a térnek iménti kétféle elgondolása a hétköznapi tapasztalatunkból eredeztethető. A különbség világunknak egy esetleges vonásából adódik: a levegő áttetsző voltából – e miatt az áttetszőség miatt alig-alig érzékeljük a jelenlétét. Azt mondhatjuk, hogy látok egy asztalt, egy széket, egy tollat, a mennyezetet, meg azt is, hogy köztem meg az asztal között nincs semmi. Mondhatom persze azt is, hogy ezek között a dolgok között levegő van. A levegőről hol úgy beszélünk, mintha valami lenne, hol úgy, mintha nem lenne semmi; hol úgy, mintha ott lenne, hol meg úgy, mintha nem. Azt mondjuk, hogy „ez a pohár üres”, s ezzel azt mondjuk, hogy tele van levegővel. Emiatt a körülöttünk levő világról gondolhatjuk azt, hogy „szinte üres”, épp csak itt-ott van benne egy-egy tárgy, vagy alternatív módon mondhatjuk azt is, hogy „minden tele van” benne levegővel. Alapjában sem Arisztotelész, sem Newton nem művel mély metafizikát, mindketten csupán a bennünket körülvevő világ ösztönös és természetes szemlélésének ezt a két eltérő módját használják – figyelembe véve vagy figyelmen kívül hagyva a levegőt –, és átalakítják azt a tér meghatározásává.

Arisztotelész – mint afféle osztályelső – pedáns akar lenni: nem azt állítja, hogy a pohár üres, hanem azt, hogy tele van levegővel. Köztudomású, hogy tapasztalati világunkban soha nem találunk olyan helyet, ahol „ne lenne semmi, még levegő sem”. Newton inkább a fogalmi rendszert akarja megteremteni, s nem a pontossága a célja – hogy a dolgok mozgását leírhassa, a tárgyakra gondol, nem a levegőre. Mindent egybevéve, a levegő minden látszat szerint nincs különösebb hatással egy lefelé eső kőre: akár azt is feltehetjük, hogy nincs ott.

Newton „tartályként felfogott tere” is természetesnek tűnhet nekünk, akárcsak a Newton-féle idő, holott új fogalom mindkettő: Newton nagy hatású gondolatvilágával terjedt szét a világban. Ami ma nekünk könnyen átláthatónak tűnik, az mind múltbeli tudományos és filozófiai erőfeszítések eredménye.

Torricelli kísérlete – sikerült kiszívnia egy palackból a levegőt – mintha igazolná is az „üres tér” newtoni gondolatát. Hamarosan azonban felfedezték, hogy a palackban a levegő távoztával is számos fizikai létező marad: elektromos és mágneses mezők, s folyamatosan nyüzsögnek ott a kvantumrészecskék. A Newton által a fizika megalapozásaként bevezetett, minden fizikai létező híján levő teljes üresség, avagy másképpen az amorf, „abszolút, valóságos és matematikai” tér ragyogó elméleti képződmény, de nem kísérletileg igazolható bizonyosság. A tudósok legnagyobbikának lángeszű feltevése alighanem mély sejtés, de vajon megfelel-e a dolgok valóságának? Csakugyan létezik Newton tere? S ha létezik, vajon tényleg amorf? Létezhet olyan hely, ahol nem létezik semmi?

A kérdés hajszálra ugyanaz, mint az időre vonatkozó megfelelő kérdés: létezik-e valóban Newton „abszolút, valóságos és matematikai” ideje, amely akkor is folyik, amikor semmi sem történik? S ha létezik, akkor valami egészen más dolog-e, mint a világ dolgai? Ennyire független lenne tőlük?

A válasz mindezekre a kérdésekre: a két óriás egymással látszólag ellentétes gondolatainak váratlan szintézise. Ehhez azonban egy harmadik óriásnak kellett csatlakoznia a tánchoz.vi

A három óriás tánca

Az Arisztotelész-féle és a Newton-féle időfogalom szintézise Einstein gondolkodásának gyöngyszeme.

S a válasz ez: Igen, az az idő és tér, amely Newton sejtése szerint a kézzelfogható anyagon túli világban is létezik, valóban létezik. Valóságos mindkettő. Az idő és a tér valós dolog. De semmiképpen sem abszolútak, egyáltalán nem függetlenek attól, ami történik, s nem különülnek el – ha Newton feltette is – a világ más szubsztanciáitól. Valóban gondolhatjuk úgy, hogy ott van a nagy, newtoni vászon, s azon festményként látni a világ történetét. De ez a vászon ugyanabból az anyagból készült, amiből a világ más dolgai: ugyanabból az anyagból való, amiből a kő, a fény és a levegő.

A fizikusok „mezőknek” nevezték el azokat az anyagokat, amelyek – legalábbis mai ismereteink szerint – a világ fizikai valóságának szövedékét alkotják. Olykor különös hangzású nevekkel illetik őket: a „Dirac-mező” az asztalokat és a csillagokat alkotó szövedék; az „elektromágneses mező” a fényt alkotó szövedék, egyszersmind azoknak az erőknek a forrása, amelyek a villanymotort működtetik és északnak fordítják a mágnestűt. Sőt van „gravitációs” mező is, abból fakad a gravitációs erő, és ez a szövedék alkotja a Newton-féle teret és időt is, és ezen látszik meg a világ fennmaradó részének rajzolata. Az órák olyan szerkezetek, amelyek e szövedék kiterjedését mérik. A méterrudak olyan anyagrészek, amelyekkel egy másik tekintetben mérhetjük a kiterjedését.

A téridő maga a gravitációs mező (és viszont). Olyasvalami, ami – ahogyan azt Newton megsejtette – önmagában létezik, anyag nélkül is. De nem más létező, nem különbözik a többitől – ha Newton azt gondolta is –, éppúgy mező, mint a többi. A világ voltaképpen nem egyetlen vászonra festett kép, hanem vásznak, rétegek együttese, s a gravitációs mező csupán az egyik közülük. Nem abszolút, nem egyenletes és nem is stabil, hanem mint a többi, hajlik, nyúlik, húzódik, nyomul, együtt a többivel. Egyenletek írják le az összes mező kölcsönös egymásra hatását, s a téridő az egyike ezeknek a mezőknek.vii

A gravitációs mező lehet sima és sík is, olyan, mint egy egyenletes felszín. Newton ezt írta le. Ha egy mérőrúddal mérjük, az Eukleidész-féle (másképpen euklideszi) geometriával találkozunk, azzal, amit gyerekkorunkban iskolásként megtanulunk. A mező azonban hullámozhat is: ezek a gravitációs hullámok, s a hullámok sűrűsödhetnek meg ritkulhatnak.

Emlékszünk még az 1. fejezetben az órákra: hogy lelassulnak nagy tömegek közelében? Lelassulnak, mert ott szigorú értelemben „kevesebb” a gravitációs mező; ott kevesebb az idő.

A gravitációs mező által formált vászon olyan, mint egy nagy, rugalmas lap: nyújtható és széthúzható. Ez a megnyúlás és görbület a gravitációs erő forrása, ez az oka annak, hogy a tárgyak leesnek, és ez jobb leírása az esésnek, mint a régi, Newton-féle gravitációs elmélet.

Gondoljunk csak vissza az 1. fejezetben látott rajzra: az azt érzékeltette, hogyan múlik több idő a magasban, mint a mélyben; most azonban képzeljük el azt, hogy ez egy rugalmas papírlapra van felrajzolva; képzeljük el, hogy széthúzzuk, éspedig úgy, hogy a hegyvidéken a hosszabb idő valóban hosszabb lesz. Ezzel a következő rajzhoz hasonló valamit kapunk: ez a teret ábrázolja (a magasságot függőlegesen) meg az időt (vízszintesen): most azonban a hegyekbeli „hosszabb idő” ténylegesen nagyobb hosszúságú.

Ez a kép azt ábrázolja, amit a fizikusok „görbült” téridőnek neveznek. Görbült, mert torz: a távolságok szétfeszülnek és összehúzódnak, ahogyan a széthúzott, rugalmas lap. A legutóbbi fejezetben látott rajzokon emiatt elhajlanak a fénykúpok.

Az idő tehát egy bonyolult, a tér geometriájával összeszövődő geometria része lesz. Ez az Arisztotelész-féle és a Newton-féle időfogalom Einstein-féle szintézise. Egy hatalmas gondolati ugrással Einstein rájön, hogy mindkettőnek igaza van: Arisztotelésznek is, Newtonnak is.

figure p080

Newtonnak abban a sejtésben van igaza, hogy létezik valami, ami túlmutat az általunk mozogni és változni látott egyszerű dolgokon. Newton valóságos és matematikai ideje igenis létezik, valóságos: az a gravitációs mező, a rugalmas lap, az ábra görbült térideje. Abban azonban téved, hogy ez az idő független volna a dolgoktól, és szabályosan, mindentől függetlenül, feltartóztathatatlanul folyik.

Arisztotelésznek igaza van abban, hogy a „mikor” és a „hol” mindig csak valamivel kapcsolatos helymeghatározás. Ez a valami azonban lehet az önmagában vett mező, Einstein térideje. Az ugyanis dinamikus és konkrét létező, mint mindaz, amiről Arisztotelész – joggal – megállapítja, hogy meghatározhatjuk benne a helyünket.

Mindez teljességgel következetes, és Einstein egyenleteit, amelyek leírják a gravitációs mező görbületét, valamint ennek hatását az óraszerkezetekre és a mérőeszközökre a felírásuk óta eltelt évszázadban több alkalommal is igazolták. Időfelfogásunk azonban elvesztette egy újabb alkotóelemét: azt, hogy független volna a világ fennmaradó részétől.

A gondolkodás e három óriásának – Arisztotelésznek, Newtonnak és Einsteinnek – az együttes tánca elvezetett bennünket a tér és az idő mélyebb megértéséhez: a valóságnak van egy gravitációs mező nevezetű struktúrája, s az nem különül el a fizika többi részétől, nem pódium, a világ alakulásának valamiféle színpada, hanem a világ össztáncának egyik dinamikus összetevője: olyan, mint a többi; s a többivel együttműködve, azokkal kölcsönhatásban meghatározza a mérőeszközöknek és óraszerkezeteknek nevezett dolgoknak a ritmusát – és meghatározza minden más fizikai jelenség ritmusát is.

De a siker mindig rövid életű. Einstein a gravitációs mező egyenleteit 1915-ben állítja fel, és nem egészen egy év elteltével, 1916-ban ő maga jelenti ki, hogy a tér és az idő természetének kérdésében ez nem lehet az utolsó szó: mert kvantummechanika is van a világon. Mint minden fizikai tárgynak, a gravitációs térnek is kell hogy legyenek kvantumjellemzői.