Cursus Tijd en licht (1924RR)

Iedereen weet intuïtief wat tijd is maar probeer het eens uit te leggen aan iemand die dat begrip niet kent. Dat besefte Augustinus al in het jaar 430. Tijd meten we via verandering maar de mate van verandering meten we dan weer met de tijd die daarvoor nodig is. In het Newtoniaanse model van het universum heeft de tijd geen richting. De tijd in    zijn mechanica kan zonder probleem omgekeerd worden. Toch kennen wij verleden en toekomst als niet verwisselbaar.

Stefan Boltzmann, de man die het begrip entropie definieerde als de mate van wanorde in een systeem, besefte dat wij de richting van de tijd ervoeren als die waarin de entropie toeneemt. Maar in elk Newtoniaans systeem zullen altijd uiterst sporadisch spontaan momenten van afnemende entropie plaatsvinden. Ook licht is bij nadere beschouwing raadselachtig. Newton hield het op kleine gekleurde balletjes en zijn tijdgenoot Huygens op golven. Eigenlijk hebben ze allebei gelijk en ongelijk gekregen. Maxwell laat zien dat licht een elektromagnetisch verschijnsel is en zich golfvormig voortplant maar Einstein introduceert het kwantum van licht- het foton - zodat we nog steeds met een dualistisch beeld zitten. Bij nadere bestudering blijken Maxwell elektromagnetische golven met hun eeuwig constante snelheid in vacuüm niet meer op te gaan in het atomaire domein. Iets wat knaagt aan de basis van de relativiteit van Einstein. Fotonen blijken alleen te bestaan op het moment van registratie. Hoe komt het dan dat we een snelheid aan fotonen kunnen toekennen? Wat heeft dat voor impact op onze ervaring van tijd?