Mijn Paradigma

Zoals ik uitleg in mijn bekeringsverhaal, veroorzaakte mijn visie over de tijd, een keerpunt in mijn paradigma. Reden genoeg dus, om er een aparte pagina over te maken. Er zijn verscheidene interesante dingen te vermelden over de tijd. De algemene en de speciale relativiteitstheorie tonen dat tijd niet is zoals we het intuitief aanvoelen. Ook in de filosofie zijn er verscheidene interesante debatten over hoe de tijd ineen zit. Ik zal mij slechts beperken tot enkele onderdelen daarvan, enkel die zaken waarvan ik denk dat ze relevant zijn voor deze site.

De relativiteitstheorie is geen gemakkelijk onderwerp. Om uit te leggen welk beeld van de tijd die theorie vormt, dien ik eerst de basis ervan uit te leggen. Laten we beginnen met een gedachten-experiment:

Een trein rijdt langs een waarnemer aan 100km/u. Zowel de waarnemer als de treinconducteur hebben een pistool bij, dat ze gelijktijdig afvuren, op het exacte moment dat de conducteur langs de waarnemer paseert. En ze vuren allebei in de richting dat de trein rijdt. Laten we stellen dat beide pistolen hun projectiel afvuren met een snelheid van 100km/u. Dat betekent dus, dat de kogel van de waarnemer, met een snelheid van 100km/u dus naast de trein vliegt, voor de conducteur lijkt het alsof de kogel blijft “hangen”. Het projectiel van de conducteur echter, heeft reeds een snelheid van 100km/uur ten opzichte van de waarnemer, door de trein die hem meeneemt het geweer voegt daar nog eens 100km/u aan toe. Dus dan zal die kogel t.o.v. de waarnemer 200km per uur lijken te gaan. Voor de conducteur echter lijkt die slechts 100km/u te gaan.

Als we nu hetzelfde experiment herhalen, alleen ditmaal in plaats van een pistool af te vuren, zetten beide een zaklamp aan. Men zou nu denken dat als men de fotonen (licht-deeltjes) die de zaklampen uitsturen bestudeerd, dat deze zich gelijkaardig gedragen als de projectielen die we eerder afvuurden. Dit is echter niet zo!Beide lichtstralen zetten zich altijd voort aan dezelfde snelheid, de lichtsnelheid! Maar dat is nog het minste van de problemen. In het vorige experiment, namen beide observatoren de snelheden anders waar, afhankelijk van hun eigen snelheid. De waargenomen snelheid was m.a.w. dus relatief van hun eigen beweging. In dit experiment is dit echter niet zo, en is hun eiegn beweging irrelevant. Als de conducteur en de observator naar hetzelfde foton kijken (onder de veronderstelling dat ze een bewegendfoton zouden kunnen zien); dan zou die voor beide personen even snel lijken te gaan. Maar hoe kan dat? Intiutief zou men verwachten dat voor de stilstaande observator de fotonen met de lichtsnelheid (=c) bewegen, maar dat voor de treinconducteur, die achter de fotonon heenrijdt, dat ze slechts aan de snelheid v=[c-(100km/u)] zouden gaan.

In de meeste berekeningen, is de snelheid van he deeltje (v) zodanig laag, dat:

lim_{v → 0} {(v/c)²} = 0
lim_{v → 0} {[1-(v/c)²]^1/2} = 1

De noemer valt dan weg en we behouden de meer populaire formule: "E= mc²"; de formule voor deeltjes zonder snelheid. Als we naar de orginele formule kijken, zien wa dat de snelheid (v) van een deeltje gelinkt dus in relatie staat tot zijn massa (m) en zijn energie (E). Naargelang de snelheid (v) dichter bij de snelheid van het licht (c) komt; ziet men voor de noemer: 

lim_{v → c} {[1-(v/c)²]^1/2} = [1-(1/1)²]^1/2 = 0

Als men dus wil bereken hoeveel energie er nodig is volgens de formule, om een deeltje te versnellen naar de lichtsnelheid, komt men tot:

E = lim_{v → c} {mc²/[1-(v/c)²]^1/2} = lim_{x → 0} {mc²/x} = ∞

We zouden dus een oneindige hoeveelheid energie nodig hebben, om een deeltje tot aan de theoretische lichtsnelheid (c) te versnellen.

Maar dit is slechts een deeltje van de uitleg. Dit verduidelijkt waarom de versnelling van de trein niet toegevoegd wordt aand de snelheid van de fotonen. Het verklaart echter niet waarom twee verschillende observatoren, elk met een verschillende relatieve beweging, eenzelfde foton aan dezelfde snelheid relatief tot hun eigen beweging waarnemen. In geval het paradoxale uit die laatste zin nog niet duidelijk is, sta me toe het nogmaals uit te leggen:

De eerste waarnemer: W₁ beweegt aan snelheid (x)
De tweede waarnemer: W₂ beweegt aan snelheid (y)
De snelheid van het foton, gemeten door W₁: v₁=c
De snelheid van het foton, gemeten door W₂: v₂=c

Klassieke fysica zou voorspellen dat:

W₁ de werkelijke snelheid van het foton berekend als zijnde: v=v₁-x
W₂ de werkelijke snelheid van het foton berekend als zijnde: v=v₂-y

Maar aangezien beiden naar het zelfde foton kijken, is dus logischerwijze:

v₁-x=v₂-y

En aangezien beiden het foton meten aan snelheid c:

c-x=c-y → x=y 

Maar hoe kan "x=y" waar zijn als we begonnen zijn te zeggen dat beide aan een verschilende snelheid bewegen, en we dus al weten dat x≠y!?

We observeren dat:

A) v₁=v₂
B) v₁=d₁/t₁
C) v₂=d₂/t₂

We concluderen uit (A)+(B)+(C) dat:

D) d₁/t₁=d₂/t₂

Maar we weten ook dat:

E) d₁≠d₂

We concluderen uit (D) + (E) dat:

F) t₁≠t₂

Er zijn drie onderwerpen over de ontologie van de tijd die besproken worden in de filosofie.

1. Het debat over tempora (Lat: tijd) tegenover a-tempora (ook wel A-series tegenover B-series genoemd).
2. Het debat over "eternalisme" tegenover "presentisme".
3. En tenslotte het debat over "persistentie over de tijd" tegenover "uithouding door de tijd".

2. Presentisme en eternalisme.
Presentisme houdt in dat enkel het heden (Eng: present) bestaat. Het verleden houdt op met bestaan en de toekomst moet nog in bestaan komen.
Eternalisme aan de andere kant, houdt in dat zowel het verleden en het heden (en volgens sommige ook de toekoms) gelijkwaardig bestaan. Deze visie beschouwd de tijds-dimensie net zoals de ruimtelijke dimensie. Het verleden houdt dus niet op met bestaan, naarmate het heden verdervloeit. Dat betekent dus dat dinosauriers bestaan, ondanks dat er geen enkele gelokaliseerd in ons heden zijn. Analoog met de redenering dat ver verwijderde sterren bestaan, ondanks dat ze niet gelokaliseerd in onze nabijheid zijn. Uiteraard zijn eternalisten en presentisten niet enkel oneens over de ontologie van de tijd, maar ook over de aard van "het heden".

3. Persistentie over de tijd en uithouding door de tijd (Endurantism vs. Perdurantism).
Uithouding door de tijd, is de klassieke visie van hoe objecten zich gedragen in de tijd. Volgens die visie, zijn objecten volledig aanwezig tijdens een moment. Deze objecten bewegen in hun totaliteit door de tijd heen, een passieve bewegende uithouding door de dimensie heen. Verandering, of bewegingen van het object worden bereikt door de compositie van het geheel of van zijn omgeving te weizigen. sommigen gaan zelfs verder in die visie, en beweren dat het concept "tijd" niets meer is dan een door de mens gemaakte maatstaf om juist die wijzigingen in compositie te meten.
Persistentie over de tijd aan de andere kant, houdt in dat objecten vier dimensies hebben (vandoor ook de alternative benaming vier-dimensionalisme). De 3 dimensies die wij van een object waarnemen, zijn dan enkel een sectie, of een tijds-segment van een veel groter vierdimensionaal object. Een object is dus volgens deze visie niet volledig aanwezig op één moment. Elk moment van tijd, vanaf het begin van het object tot zijn einde bezit één van de vele drie dimensionale segmenten die allen samen een groter vier dimensionaal object vormen. Elke verandering van vorm of beweging is volgens deze visie dus geen verandering van compositie van het object, maar slechts een illusie die gecreerd wordt door de opeenvolging van vershillende segmenten. Een beetje vergelijkbaar met hoe een animatiefilm de illusie van beweging creerd door opeenvolgende statishe beelden te projecteren.

Hier is een representatie van een vier-dimensionele boom met een appel. Uiteraard is dit niet hoe een vier-dimensioneel object er werkelijk zou uitzien, maar slechts een visualisatie om het concept te verduidelijken:

De rest van de pagina is onder constructie....
Diegene die niet kunnen wachten kunnen naar de Enegelstalige site gaan.