Dávid Gyula: Tanácsok kezdő időutazóknak (Atomcsill, 2022.09.08.)

Előadó: Dávid Gyula (ELTE TTK, Fizikai Intézet)

Cím: Tanácsok kezdő időutazóknak, avagy van-e az elektronnak nagymamája?

Időpont: 2022.09.08.

Kivonat: Tudományos és kevésbé tudományos fantasztikus művek állandó témája az időutazás. És persze a hozzá kapcsolódó ellentmondások, logikai csapdák garmadája, amit legfrappánsabban az ún. nagymama-paradoxon fogalmaz meg: ha valaki visszamegy az időben, és (akarva vagy akaratlanul) megöli a saját nagymamáját (vagy más egyenes ági ősét), akkor ő sohasem születhet meg – de akkor ki öli meg a nagymamát? Ha senki, akkor viszont hősünk mégis megszületik, visszamegy a múltba, és kezdődik elölről az egész bűvös logikai kör…

Ezért többé-kevésbé megegyezünk abban, hogy az időutazás nem lehetséges. Ezt alátámasztja az a tapasztalat is, hogy többszöri sajtóbeli felszólításra sem jelentkezett senki, aki hitelesen igazoltan a jövőből érkezett volna. De vajon mit mond erről a témáról a tudomány, annak is a legilletékesebb ága, a fizika?
Többen axiómaként kimondták, sőt befoglalták a fizika alapelvei közé az időutazás lehetetlenségét. Ugyanakkor az időről eddig legtöbbet kiderítő fizikai tudomány, az általános relativitáselmélet egyenleteinek egzakt matematikai megoldásai között több olyan is szerepel, amelyek – akárhogyan is csűrjük-csavarjuk az egyenleteket – időutazást írnak le. Akkor hát kinek is higgyünk: a józan észnek, az időutazók hiányának, vagy az általános relativitáselméletnek – amely eddig minden kísérletileg ellenőrizhető szituációban száz százalékig bevált? Hogyan lehet interpretálni az időutazást (szaknyelven a zárt időszerű világvonalakat) anélkül, hogy beleütköznénk a nagymama-paradoxonba vagy más hasonló ellentmondásba? És persze a fizika más ágait is ismerő érdeklődőkben azonnal felmerül a Nagy Kérdés: van-e az elektronnak nagymamája?

[RanderVogel]

DGY forever... ;)
Erő, egèszsèg kedves Gyula ;)

[arpadorban]

Zseniálisak a professzor úr előadásai, kár hogy újabban elég ritkán van jelen a világhálón . Én élvezettel nézem újra régebbi előadásait is. Nagyon közérthető módon magyaráz el nekünk laikusoknak bonyolult elméleti dolgokat. Köszönöm!

[kalmangyarfas]

Végre, ismét a tanár úr! Hála, hogy "hosszabb lesz a szokásosnál"!

[animehell]

Belekezdtem a videóba, csak kíváncsiságból és 1 óra után eszméltem fel, h nem bírom abba hagyni, nagyon szórakoztató, és viszonylag könnyen emészthető laikusok számára is, ment a sub.

[elteatomcsill]

Török Béla írta:

„Egy kérdés merült fel bennem. Mivel van annak egy eloszlása, hogy milyen arányban vannak a nagyon-nagyon okos emberek a populáció összességéhez képest, annak van értelme, hogy ha ez az arány kb. meghatározott mértékű, akkor ha a népessség nem ér el egy bizonyos mennyiséget, addig nem sok "Einstein" keletkezik benne, de ha elég sok ember van, vagy még attól is több, akkor létrejön többször Einsteini okosságú ember, mert ugye ez valamilyen szinten a világegyetemben létrejövő nagyon értelmes életformákra is ad egy korlátot.”

Az „okosság” nem egydimenziós valami, nem lehet két emberről egyértelműen eldönteni, hogy az egyik okosabb, mint a másik. Az embereknek nagyon sokféle képessége van, és van, aki az egyik téren tehetségesebb, más a másikon. Az, amit az IQ-érték mér, csak egy nagyon szűk, a modern nyugati társadalmak által preferált szeletét méri a képességeknek. Nyilván nagyobb populációban nagyobb a valószínűsége annak, hogy egy adott tevékenységre különösen alkalmas emberek szülessenek, de a dolog egyáltalán nem ilyen egyszerű.

A tehetségek kibontakozásának csak egyik (vitatott, hogy mekkora) előfeltétele a szerencsés genetikai örökség. Sokkal nagyobb szerepe van a társadalomnak. Kétféle vonatkozásban is: a) megjelenik-e az igény az adott képességre, és b) a társadalmi struktúra megengedi-e az adott képességekkel rendelkező emberek előkerülését, kiválasztódását és kibontakozását.
Mai ismereteink szerint a jelenlegi emberi agy biológiailag nem sokban különbözik a negyvenezer évvel ezelőtt élt emberek agyától. Eszerint akkor is volt jó néhány olyan ember, aki képes lett volna megérteni, sőt művelni a kvantum-mezőelméletet. A számukat úgy lehet megsaccolni, hogy a mai világ kb százezer fizikusának számát arányítjuk a mostani 8 milliárdos, és az akkori kb nyolcvanenezres népességszámmal – ez generációnként kb egy embert jelent. És persze nagyon sok generáció élte le az életét a tudomány előtti korban.

A fenti sacc nagyon durva. Ne felejtsük el, hogy ma sem lesz mindenkiből fizikus, akinek a képességei ezt lehetővé tennék. Sokan egzisztenciális okból vagy kalandvágyból egészen más pályára mennek (pedig ma meglenne a lehetőségük ezt a foglalkozást választani). Eszerint egy ősember-generációban legalább két-három fizikusnak való ember élhetett. De persze eszük ágában sem volt ilyesmivel foglalkozni, hiszen a társadalmi előfeltételek hiányoztak, az ilyen jellegű tudományos gondolkodás csíráira is tízezer éveket kellett várniuk. Ha most csecsemőként itt teremnének, modern családban nevelkednének, és beiratkoznának az egyetemre, senki sem különböztetné meg őket a mi kortársainktól. De ha egy időgéppel egy nagyon okos felnőtt ősembert hoznánk ide, ő már nem tudná megtanulni a Maxwell-egyenleteket. Agyát a társadalmi környezet egészen más gondolkodásra programozta be.
Bizonyára voltak az akkori emberek között olyanok is, akik ma kiváló orvosok, ünnepelt zenészek, hegymászók, bicikli-akrobaták, influencerek vagy meggyőző szélhámosok lennének. Az agyuk erre készen állt, csak épp a társadalom még nem érkezett el odáig, hogy az ilyen tevékenységre igény merüljön fel.

De sokkal nagyobb azoknak a száma, akik a későbbi, létszámában már sokkal nagyobb populációban éltek, és korukban már létezett a tudomány is – ők azonban társadalmi körülményeik miatt nem juthattak a tudás közelébe sem. Rabszolgák voltak, jobbágyok, erdei gyűjtögetők, kóbor harcosok vagy más nyomorultak. Vagy csak egyszerűen nőnek születtek. És természetesen a mai nagy létszámú emberiség túlnyomó többsége is olyan körülmények között él, hogy egész életében nem bontakozhatnak ki azok az esetlegesen meglevő képességei, amiket a kisebbség, a „művelt nyugat” okosságként aposztrofál. Rengeteg olyan ember tengődik ma is embertelen körülmények között, aki megfelelő környezetben a kvantumgravitáció kifejlesztésének élvonalában dolgozhatna.

A fentieket természetesen nemcsak a fizikusi képességgel kapcsolatban mondhatjuk el, hanem minden más tudományra és művészetre, vagy más nagyra értékelt emberi tevékenységre való hajlammal, adottsággal kapcsolatban is. A mai emberi populációban rejlő hatalmas intellektuális és más jellegű képességeket a társadalom egyáltalán nem használja ki, és csak egy igen szerencsés kisebbség jut el odáig, hogy felfedezhesse magában ezeket a képességeket. És közülük is csak kevesen juthatnak el odáig, hogy valóban azzal foglalkozzanak, amihez igazán érthetnek, amihez tehetségük van.

A tehetség felismerésében óriási szerepük van a pedagógusoknak, de a tehetség kibontakozásának lehetősége alapvetően a társadalmi berendezkedéstől függ. Ki tudja, lesz-e valaha olyan emberi társadalom, amely tagjai nagy részének lehetővé teszi, hogy megtalálják a bennük rejtőző tehetséget, és társadalmi segítséggel ki is bontakoztassák azt.
Az emberiség „okossága” nem számszerű kérdés, és nem lehet egyszerűen a létszám növekedésével felpumpálni az „okosok” számát. Saccom szerint jelenleg az arra alkalmasak kevesebb mint egy ezreléke dolgozik a megfelelő intellektuális kihívások környezetében.

Riasztó elképzelni mindezt kozmikus méretekben. Néhány sci-fi író megpróbálta: és leírták az egész életükben reménytelenül, a felemelkedés lehetősége nélkül rabszolgasorban sínylődő, jobbágybolygókon gürcölő tömegeket, köztük azokat az „okosokat”, akik vágyakozva néznek fel az égen elsuhanó luxusűrhajókra.

A fentiek természetesen a hagyományos, statisztikailag is mérhető képességekre, „okosságra” vagy más tehetségre vonatkozik. Ami ezek közül számszerűsíthető, általában normális eloszlást követ. Mindig vannak azonban olyan egyszeri tünemények, zsenik, akik kilógnak a statisztikából. Ők olyan kevesen vannak, hogy meg sem lehet saccolni előfordulásuk és véletlenszerű felbukkanásuk gyakoriságát. Einstein csak „ein”, és nem „Vielstein”. Ezért azt sem tudjuk, hogy a tudomány nélkül elmúlt évtízezredekben vagy a mai nyomorgó milliárdok között hány önmagát felismerni és kibontakoztatni nem tudó Einstein lappang, reménytelenül távol a lehetőségektől. És azt még a Drake-képlet sem tudja megmondani, hogy a Galaxisban hány Einstein munkálkodik – és hány nem jut el a lehetőség küszöbéig sem.
dgy

[TeslaElonSpaceXFan]

Köszönjük az előadást!
A jelenből, a múltból és a jövőből is. 😄

[peterkovacs]

Gyulabá! Imádom. Miatta szerettem meg a fizikát. Nagyon jók az előadásai.

[Rajczi]

"Az időutazok fórumát múlhét keddre raktuk. Köszönjük. " :D

[Szeklicefiam]

Tisztelt Dávid Gyula!
Köszönjük ezt a nagyon érdekes, színvonalas, és szórakoztató előadást!
Minden jót!

[CzulákDóri]

Ott voltam, de nagyon fáradtan, így nehezen fókuszáltam és emiatt (is) nagyon jó, hogy mostmár rövid időn belül felkerülnek ide ezek az előadások, hogy újra lehessen őket nézni, és kicsit jobban elmélyedni részleteikben.
Szuper előadás volt ez is, gondolatébresztő, fantáziát megmozgató és ráadásul szórakoztató is! Köszönöm❣️😊

[thomasmorley]

Nagyon szepen koszonom az eloadasat. En nem vagyok fizikus kepesitesu, de mindent ertettem. minden tiszteletem az One.

[NVIK]

Jo ujra hallani teged DGY! Nagyon sokszor eszembe jutnak az 5 oras egyben megtartott gyakorlataid es a specik, felelmetes mennyi energiad van... Nagyon hianyoznak azok az egyetemi evek. Kivanok neked meg sok egeszseges evet.

[robertpopradi]

Jajjj, ez szenzációs előadás .!!!
Köszönet és tisztelet a munkájáért .!!!

[ozseb]

Van ezeknek az előadásoknak egy olyan pozitívuma, ami miatt jobb hallgatni, mint deGrasse Tyson kozmoszát, vagy Hawking ismeretterjesztőit, (őket is szeretem) mégpedig az, hogy Dávid Gyula nem próbálja a saját arcát előre tolni még kicsit sem. Én ezzel a tudással biztosan nem állnám meg. Áldom a szerencsém, h tudok magyarul. Köszönöm szépen!

[dgy]

"A végén melyik képlet következményei egyeznek meg melyik képlet következményeivel?"

"De pont a lényeg maradt le a végén….😮"

Ezt többen is szóvá tették. Sajnos én is csak utólag, a felvételt látva vettem észre, hogy az alaposan előkészített slusszpoént lelőtte a technika ördöge: amikor a képleteket mutogattam, nem látszottam a képen, ehelyett az ajánlott könyveket mutatták. Sajnálom.

Ezért ez úton teszem közzé a lényeget - bár rég rossz, ha egy viccet magyarázni kell :(((

Az előadás utáni Függelék abból indult ki, hogy kezdetben vala a szigorú laplace-i determinizmus, ennek jelképe a newtoni mozgásegyenlet - ez volt az első képlet, amit a tábla bal szélre felírtam.

A történet úgy folytatódott, hogy az időutazók egyre gyakrabban beavatkoztak az eseményekbe, először gyilkosságokkal, aztán nagyobb testek áthelyezésével, végül már csak egyes elemi részecskék manipulálásával. Ez a folyamat törvényszerűen telítésbe megy: minden részecskét minden pillanatban végtelen sok ellentétes hatás ér, ezért már nincs határozott helyzete és sebessége - épp ezt állítja a kvantummechanika. A sok lehetséges helyzet és útvonal mind megvalósul, és e párhuzamos lehetőségek kvantumos hullámösszegeződése alkotja az új valóságot. Ezt az összegeződést írja le a tábla jobb szélére felírt másik képlet, amit egyébként Feynman-integrálnak neveznek. (Ez a kvantumelmélet egyik alternatív és nagyon hatékony matematikai formalizmusa, amit Richard Feynman 1948-ban, tehát majdnem negyed századdal a kvantummechanika megszületése után írt fel.)

A lehetőségek túlnyomóan nagy hányada negatív interferenciával kioltja egymást. Ezért makroszkópikus szinten csak azok a lehetőségek észlelhetők, amik pozitív, erősítő interferenciával kölcsönösen megtámogatják egymást. Ezt fejezi ki a harmadik formula, ami a variációszámítás alapképlete.

Számos fizikakönyvben, legegyszerűbb és a legautentikusabb szerzőtől származó módon Feynman Mai fizika sorozatának 6. kötetében lehet olvasni annak a matematikai bizonyítását, hogy az első képlet (azaz a Newton-törvény) és a harmadik képlet (a lehetőségek integráljának pozitív interferenciáját megkövetelő variációs formula) PONTOSAN ugyanazokhoz a megoldásokhoz, azaz a részecskék vagy nagyobb testek ugyanolyan mozgásához vezet.

Ez tehát az időutazás története számos sci-fi alapján összeállított rekonstrukciójának végső konklúziója.
dgy

[elteatomcsill]

KZs írta: "Egy ravasz fizikus szeretné megtudni a jövő heti kézilabda eredményeket. A tetőn elhelyez egy antennát és leengedi a kábelt a laboratóriumba. Így okoskodik: egy érdekes matematikai művelet a Fourier-transzformáció. Vannak időbeli változások, de a spektrum statikus. Még be sem olvasták a jövő heti híreket, de a kézilabda meccs eredményei már ott vannak a spektrumban. Csak meg kell mérni és visszatranszformálni. Tulajdonképpen már a Nagy Bumm előtt is ott voltak és a Nagy Reccs után is ott lesznek. (De az is lehet, hogy ez az elképzelés recseg-ropog.)"

Ezt a problémát kb 120 éve vetették fel és oldották meg. Benne van a Fourier-analízisről szóló bevezető könyvekben. Részletesen tárgyalja Gnadig Péter: "Bevezetés a disztribúcióelméletbe és fizikai alkalmazásába" című könyve (Tankönyvkiadó, 1981). Az én "Rezgések és hullámok 1." c. speciális előadásomon (elérhető a neten a "dgy egyetemi előadásai" YouTube-csatornán) is felvetem és elmagyarázom a problémát.

Nem kell mindent újra feltalálni. És nem kell azt gondolni, hogy minden nekünk jutott először az eszünkbe. Olvasni is lehet.
dgy

[actaestfabula]

Köszönjük szépen Professzor úr, nagyon izgalmas előadás.

[fehervaryzoltan]

Ismét kiváló előadás és előadó! Minden általam ismert lehetséges opciót számba vett. A paradoxonokat elméletben azzal szokták feloldani, hogy amikor visszatérünk a múltba és megváltoztatunk valamint a döntésükkel létrehozunk egy paralel világot, így már rendben lesznek az idővonalak. Mondjuk ehhez végtelen számú párhuzamos univerzum kell ami egy kissé túlzásnak tűnik egy kis utazásért cserébe. Na de majd meglátjuk, lépjünk egyet feljebb a létrán!

[tsabee]

Zseniális! Élmény volt hallgatni!!!
Köszönöm!

[AquilaTheHun]

Fel nem tudom fogni, hogy miért megy valaki előadásra hangos kisgyerekkel. Tiszteletlenség az előadóval és a többi hallgatóval szemben. Elképesztő.
Az előadás tök jó volt! Üdv. 2023-ból. 🙂