De pijl van de tijd 1: Alle tijd van de wereld

Wie zijn hersens niet wil laten kraken, kan de berichten in deze ‘miniserie’ misschien maar beter overslaan. Ik ga het onder andere hebben over twee kerkvaders en theoretische natuurkunde, determinisme en teleologie, de ‘zondeval’, de oerknal, evolutie en het koninkrijk van God. Ik vind het nu eenmaal leuk daar over te filosoferen, dus jullie zullen het ermee moeten doen, of jullie nu mee willen filosoferen of niet. Voor wie wat beters te doen heeft, zal ik proberen de volgende afleveringen in slechts enkele regels samen te vatten: zowel in de natuurkunde als in de theologie zijn we te zeer geneigd te denken dat het heden bepaald wordt door het verleden. Maar wat als het nu eens niet zo belangrijk zou zijn waar we vandaan komen, maar eerder waar we naartoe gaan? Er schijnen wetenschappers te zijn die pleiten voor een herwaardering van het begrip ‘doelgerichtheid’ in de biologie en in de natuurkunde. In elk geval gaat het ook in de bijbel niet om het herstel van de situatie in het verleden, maar beschrijft de bijbel een God die een glorieus einddoel wil bereiken in de toekomst, waarin Hij alles en in allen is. Daarbij laat hij zich zelfs niet tegenhouden door de opstandigheid van mensen in het verleden. Dit leidt tot een ander wereldbeeld, met grote gevolgen voor hoe wij in het leven staan, hoe we omgaan met lijden en met falen, en hoe we ons verhouden tot God. Heel kort gezegd: de pijl van de tijd wijst ergens naartoe, en voor ons is het erg belangrijk te weten waarnaar.

En dan nu de langere versie. Zet je maar schrap.
Over een van de meest kenmerkende eigenschappen van ons leven, iets dat ons bestaan definieert, wordt in mijn opinie te weinig nagedacht en gesproken. We zijn ons er wel van bewust, we klagen er wel eens over, of worden er melancholisch van, maar bijna nooit discussiëren we met elkaar waarom ons leven hierdoor wordt beheerst en op welke manier we er het best mee kunnen omgaan. Waarschijnlijk omdat het te vanzelfsprekend is, te bekend - het is een ‘fact of life’. We praten immers ook niet met elkaar over de samenstelling van de lucht, over de eigenschappen van zuurstof, en het waarom van onze ademhaling. We halen gewoon adem. Een beetje wereldvreemde wetenschappers kunnen er plezier aan beleven de feiten van alle dag te ontleden en ingewikkelde theorieën erover op te stellen, maar het verandert niets aan onze ademhaling. We doen het gewoon.
Dat geldt ook een beetje voor het onderwerp van deze berichten: het verstrijken van de tijd. Dat gebeurt gewoon, zonder dat we er enige invloed op kunnen uitoefenen. Wat maakt het voor verschil als we erover nadenken? Dat is alleen maar interessant voor theoretici. Toch?
Aan het verstrijken van de tijd kunnen we inderdaad niets doen, maar ik geloof dat het wel verschil maakt of we de tijd zien als iets dat zich van een gebeurtenis uit het verleden af beweegt, of iets dat zich voortbeweegt naar een moment in de toekomst.
Want dat is wat tijd doet: tijd beweegt.
Als we de natuurkundigen mogen geloven, ontstond de tijd toen ons heelal begon. Het is niet zinvol om te vragen wat er was voor de oerknal - het antwoord is immers niets. Er was geen ruimte, geen materie, geen energie, en geen tijd. Er was niets dat enige invloed kon hebben op iets anders, niets dat kon leiden tot iets, niets dat kon groeien of krimpen. Maar toen er uit niets iets ontstond, toen vanuit een punt de ruimte zich begon uit te breiden, verscheen (als uit het niets) de tijd. Opeens was er sprake van momenten die elkaar opvolgden. Opeens had het heelal een verleden, een heden en een toekomst. Want zo werkt de tijd. De tijd is voor te stellen als een lange lijn en het heden is een pion, die steeds een stapje opschuift (of eigenlijk continu voortbeweegt. Of allebei. Misschien heeft de tijd een kwantumnatuur). Alles aan de ene kant van de pion is verleden. Dat is geweest. Het is beschreven. Het is vastgelegd. Het is niet meer te veranderen. Het is niet meer te beleven. Vanuit het heden kunnen we er alleen maar naar terugkijken, met behulp van afbeeldingen en herinneringen, maar het is niet meer toegankelijk. Aan de andere kant van de pion ligt de toekomst. Die is er nog niet. Die is nog volledig onbekend. Die is nog helemaal open. Die is compleet te veranderen. Die is onzeker. We kunnen er hooguit naar vooruit kijken, met de hulp van berekeningen en verbeelding. Maar de toekomst is niet toegankelijk, sciencefictionfilms ten spijt. De enige manier om er te komen is door het verstrijken van de tijd. Steeds opnieuw wordt het heden een moment in het verleden, en wordt een moment dat eerst toekomst was, heden. Tijd heeft dus een richting. De tijd is een pijl die uit het verleden wijst naar de toekomst. En de pijlpunt is het heden. Het is een pijl die uit haar oorsprong bij de oerknal steeds langer wordt. Er is steeds meer ‘verleden’, en wie weet wat de toekomst brengt?

Spreken over de tijd in termen van beweging, van richting, roept de vraag op wat de richting van de pijl bepaalt. Beweging wordt namelijk altijd gedefinieerd ten opzichte van een bepaald punt. Iets beweegt als het zich ergens van verwijdert, of als het ergens dichterbij komt. Wat is dit punt voor de tijd? Is dat het verleden, de oorsprong, de oorzaak? Of is dat de toekomst, de eindbestemming, het doel? En op dit punt voel ik als niet-natuurkundige en slechts op amateur niveau filosoof (en zelfs dat nauwelijks, want mijn filosofiekennis komt vooral uit De Wereld van Sofie) een rilling van ontzag - het begrijpen is mij te wonderbaar, ik kan er niet bij - maar niets weerhoudt me ervan op mijn blog meningen te verkondigen over onderwerpen waar ik maar weinig van afweet. Dus we gaan verder (wellicht iets minder compact en helder dan wanneer ik wel natuurkundige of filosoof was geweest) met de opmerking dat de beweging van de tijd meestal wordt bepaald ten opzichte van het verleden.
Dit heeft mede te maken met hoe ‘tijd’ is gedefinieerd. Tijd hangt nauw samen met de begrippen ‘oorzaak en gevolg’, of moeilijker: causaliteit. Tijd begon pas toen er materie en energie verscheen dat invloed op elkaar kon uitoefenen. Een atoom botst op een atoom, er komt een lichtdeeltje vrij, en dat botst weer op een ander atoom. De nieuwe gebeurtenis volgt uit de gebeurtenis die er direct aan voorafgaat. Vanwege de energie die inwerkt op sterrenstelsels dijt het heelal weer een fractie verder uit dan het al was uitgedijd, als gevolg van de zwaartekracht krimpt een ster weer een fractie verder dan hij al was gekrompen. Tijd komt dus voort uit het feit dat de gebeurtenissen van nu de oorzaak zijn van gebeurtenissen in de toekomst. Als er geen causaliteit zou zijn, als de ene gebeurtenis geen enkele relatie had met de andere, zou het spreken over eerder en later, verleden en toekomst geen betekenis meer hebben. De wijzers van de klok zouden op basis van toeval verspringen. En dus zou er ook geen tijd meer zijn.
De tijd bestaat bij de gratie van de causaliteit. Dat wil dus zeggen dat alles wat er in de toekomst gebeurt voortkomt uit het verleden. Als we alle atomen en alle energieën uit het heelal zouden kennen (gelukkig onmogelijk, omdat je op kwantumniveau niet alle eigenschappen van deeltjes tegelijk kunt meten - er is iets als een onzekerheidsprincipe, opgesteld door meneer Heisenberg), zouden we de toekomst kunnen berekenen. We zouden de gevolgen  kunnen berekenen van alle gebeurtenissen in het heden en zo vooruit kunnen kijken naar de rest van de geschiedenis. Sterker nog: als een waarnemer ten tijde van de oerknal alle energieën en materie had kunnen waarnemen, zou hij daaruit de hele geschiedenis van het heelal hebben kunnen voorspellen. De geschiedenis van het heelal is dan als het aflopen van een mechanisme, een speeldoos. Het mechaniek volgt stap voor stap de ene mogelijke volgorde, tot het is afgelopen. Ook het ontstaan van het leven, de ontwikkeling van intelligentie, oorlogen, ja, elke individuele gedachte van elk individueel mens, het komt allemaal via processen van oorzaak en gevolg noodzakelijk voort uit het verleden. Ja, extreem verwoord: wie alle atomen en energieën zou kennen in de hersenen van een mens, zou daaruit elke gedachte kunnen voorspellen die deze mens zijn leven lang zou hebben. Sterker nog: als we het genetische materiaal zouden kennen van de mens, en de invloeden die hij zou ondergaan in de baarmoeder en daarbuiten, zouden we het verloop van zijn leven kunnen aangeven. We zouden weten wanneer hij zou sterven, met wat voor vrouw hij zou trouwen, en of hij trouw, liefdevol of misdadig zou zijn. Hier is niets aan te veranderen. Het idee dat wij een vrije wil hebben en betekenisvolle keuzes kunnen maken is een illusie die door onze hersenen wordt opgewekt, om onze kans op overleving te vergroten. Onze gedachten zijn niet nieuw, ze zijn het logisch gevolg van bewegingen van atomen. Het heelal is immers alles dat er is: er is geen tijd of ruimte buiten het heelal, en dus niets dat de causaliteit kan verstoren. Niets dat het mechaniek kan stilzetten of versnellen.  De pijl van de tijd ontstond bij de oerknal. Toen is zijn richting en snelheid bepaald, en nu kan hij niets anders dan die kant op bewegen.

Deze manier van denken wordt ‘determinisme’ genoemd. In het engels betekent ‘to determine’: ‘bepalen’. Het determinisme stelt dat het heden volledig bepaald wordt door het verleden. Het determinisme is de gedachte die stelt dat de tijd altijd van het verleden afwijst. In het volgende deel van deze serie wil ik laten zien dat dit een heel somber beeld is, dat niet alleen de betekenis ontneemt aan vrije wil, creativiteit en filosofie, maar dat uiteindelijk uitloopt op het moment dat het mechaniek stilstaat. Op het einde van de tijd. Het niets. De pijl van de tijd stopt uiteindelijk in de hittedood van het universum. Als er geen atomen meer zijn die elkaar kunnen beinvloeden, en als de energie zo is geslonken dat er geen oorzaken meer zijn die gevolgen kunnen hebben. En ik wil laten zien dat de christelijke theologie die de staat van perfectie in het verleden laat liggen, en het paradijs het uitgangspunt maakt van de geschiedenis, ook leidt tot een somber wereldbeeld. Deze serie blijft dus nog even somber en beklemmend, daar is niets aan te doen.

Wordt vervolgd ...