ÞÓ AÐ FRAMTÍÐ SÉ FALIN

Ekki er í sjálfs vald sett,

sem nokkrir meina,

yfirbót, iðrun rétt

og trúin hreina.

Hendi þig hrösun bráð

sem helgan Pétur,

undir guðs áttu náð,

hvort iðrast getur.

Þetta er annars útúrdúr. Hér er ætlunin að fjalla um framtíðina og hvort hún sé til en ekki um deilur Ágústínusar og Pelagíusar um erfðasynd og frelsi mannsins.

Sú kenning að guð viti allt fyrirfram neglir fast hvert augnablik í framtíðinni. Hún er ekki eina kenningin sem það gerir. Með vísindabyltingunni á 17. öld tóku stærðfræðingar og eðlisfræðingar, með Galileó og Newton í broddi fylkingar, að skoða náttúruna sem vél þar sem hreyfingar og breytingar fylgja stærðfræðilegum lögmálum. Þessi sýn á náttúruna gaf tilefni til að álíta að framtíðin sé ákvörðuð af núverandi ástandi heimsins og náttúrulögmálum sem segja hvernig eitt leiðir af öðru. Þessi skoðun er stundum kölluð nauðhyggja og hún er líklega frægust af ritum franska stjörnufræðingsins Laplace (1749-1827) en hann taldi að ef öll náttúrulögmál væru þekkt sem og upphaflegt ástand hverrar efnisagnar í heiminum þá væri mögulegt að reikna út og segja fyrir um hvaðeina sem mun gerast.

Á nítjándu öld fannst mörgum þessi kenning Laplace vera trúleg. Hún átti minna fylgi að fagna á þeirri tuttugustu. Ástæða þess að hún féll í ónáð er einkum tilkoma skammtafræðinnar og túlkun danska eðlisfræðingsins Nielsar Bohr (1885-1962) á henni. Skammtafræðin fjallar um atóm og öreindir. Lögmál hennar, sem Niels Bohr, Max Planck, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger og fleiri eðlisfræðingar uppgötvuðu á fyrstu áratugum tuttugustu aldar, koma býsna vel heim við tilraunir og mælingar en þau eiga það til að gefa tvær eða fleiri útkomur þar sem engin leið er að vita fyrirfram hver þeirra verður ofan á í veruleikanum. Niels Bohr túlkaði þessi lögmál svo að heimur öreindanna sé brigðgengur og eðlisfræði tuttugustu aldar hafi hrakið nauðhyggju af því tagi sem Laplace hélt fram. Þessi túlkun var í tísku mestalla síðustu öld. Ekki voru þó allir eðlisfræðingar jafnhrifnir af henni. Frægustu mótmælin komu frá öðrum helsta upphafsmanni nútímaeðlisfræði, Albert Einstein, sem kvað hafa ansað Bohr með því að segja að guð kasti ekki teningum.

Það er ef til vill óþarfi að grípa til flókinnar eðlisfræði til að færa rök gegn þeirri kenningu Laplace að framtíðin ákvarðist af núverandi ástandi heimsins og ófrávíkjanlegum lögmálum. Hugsum okkur bandspotta. Ef við togum nógu fast í báða enda slitnar hann þar sem bandið er veikast. En hvað ef margir staðir á bandinu eru jafnlélegir? Það slitnar ekki á mörgum stöðum samtímis heldur á einum stað og ef sami kraftur verkar á allt bandið er engin leið að segja fyrir um hvar það rofnar. Brigðgengi af því tagi sem Niels Bohr talaði um virðist eiga við um fleira en öreindir enda ljóst að afdrif öreinda geta ráðið úrslitum um örlög stærri hluta. Ef mælitæki sem nemur hvort einstök rafeind fer hjá er tengt við rofa sem tendrar sprengiþráð þá veltur það á ferðum einnar öreindar hvort sprengjan springur.

Albert Einstein (1879-1955) er þekktastur fyrir afstæðiskenninguna sem byggir á þeim forsendum að náttúrulögmálin kveði m.a. á um hve hratt ljós berst í tómarúmi og þau séu óháð hraða athuganda þannig að þótt jörðin þeytist um geiminn á fljúgandi ferð og geimfar bruni í aðra stefnu þá gildi samt sömu náttúrulögmál í geimfarinu og á jörðinni. Til að koma því heim og saman að ljós mælist á sama hraða hvort sem athugandi ferðast á móti geislanum eða með honum þurfti Einstein að halda því fram að fjarlægðir og tímabil séu afstæð við hreyfingu athuganda. Þetta var djörf hugmynd og þótti ótrúleg þegar hún var sett fram árið 1905 en hefur síðan staðist ótal próf og tilraunir.

Ein afleiðing afstæðiskenningarinnar er að hvort atburðir eru samtímis eða ekki sé afstætt við hreyfingu. Ef hestur hneggjar á Hóli og hani galar á Ási þá getur verið að frá sjónarhóli geimfara sem þýtur hjá jörðinni gerist þessir atburðir samtímis en frá sjónarhóli annars geimfara sem þýtur hjá í aðra stefnu á öðrum hraða gali haninn áður en hesturinn hneggjar. Hugsum okkur að geimfararnir mætist og séu nokkurn veginn á sama stað þegar báðir sjá hanann gala. Fyrir öðrum þeirra er hnegg hestsins í framtíðinni en fyrir hinum er það í nútíðinni. Ef sá sem nemur hneggið á eftir galinu heldur að framtíðin sé ekki raunveruleiki þarf hann að kyngja því að það sem er til í heimi hins geimfarans sé ekki til í sínum heimi. Þetta er of stór biti. Af kenningu Einsteins er því eðlilegast að álykta að framtíðin sé til þótt hún sé hulin sjónum okkar, enda hafði Einstein svipaða hugmynd um tímann og Ágústínus og gat því ekki sætt sig við hugmyndir Bohr um brigðgengi og opna framtíð.

Túlkun Bohr er ekki eina leiðin til að fá botn í skammtafræðina. Árið 1957 skrifaði Hugh Everett (1930-1982) doktorsritgerð í eðlisfræði við Princeton-háskóla. Í ritgerðinni sýndi hann fram á að hægt sé að túlka lögmál um hegðun öreinda svo að ekki gerist bara eitt af því sem þau leyfa heldur allt, svo í hvert sinn sem lögmálin kveða á um að tvennt geti gerst klofni heimurinn í tvo heima, einn fyrir hvorn möguleika. Ef við höldum áfram með dæmið af bandinu sem getur slitnað á mörgum stöðum þá segir túlkun Everetts að það slitni á þeim öllum. Ef þú gast hætt að lesa þessa grein áður en þú varst hálfnaður með hana er samkvæmt þessu til heimur þar sem þú ert fyrir nokkru hættur þessum lestri og sama má segja um allar dáðir sem þú gast drýgt og alla glæpi sem þú gast framið. Sú grein af tilveru þinni sem situr og les þessar línur er aðeins ein af ótalmörgum.

Kenning Everetts á vaxandi fylgi að fagna meðal eðlisfræðinga. Hún er vissulega ótrúleg við fyrstu sýn og líklega þurfa fleiri en ég dálítinn tíma til að venjast henni. En þótt það virðist skrýtið að hugsa sér að allir mögulegir heimar séu raunverulegir er þetta ef til vill einfaldasta túlkunin á lögmálum skammtafræðinnar. Auk þess kemur hún ágætlega heim við afstæðiskenninguna og hugmyndir um að framtíð og fortíð séu veruleiki. Þessi veruleiki er þá margfaldur því samkvæmt Everett er ekki aðeins til ein framtíð heldur allar mögulegar framtíðir.

Ef við hugsum okkur að lífið sé lotterí þá er heimur Ágústínusar, Laplace og Einsteins eins og skafmiðahappdrætti þar sem miðum er útdeilt strax í upphafi en mönnum bannað að skafa og kíkja á úrslitin fyrr en kemur að því að úthluta vinningunum. Í slíku happdrætti ræðst strax í byrjun hverjir vinna og hverjir tapa. Ef heimurinn er eitthvað líkari því sem Pelagíus eða Bohr hugsuðu sér þá er dregið í happdrættinu rétt áður en vinningar eru afhentir og fram að því óráðið hver vinnur og hver tapar. Ef vinningshlutfall er það sama eru báðar þessar gerðir happdrætta jafnhagstæðar svo ef vit er í líkingunni má okkur ef til vill standa á sama hvort framtíðin er til. En hvað ef allar mögulegar framtíðir eru til? Vinna þá ekki allir? Jú. En á móti kemur að þá tapa líka allir.