Fizycy jako spadkobiercy filozofów przyrody deliberują od wieków nad czasem, chcąc uchwycić jego naturę. Czasowi właśnie poświęcona jest książka Juliana Barboura, brytyjskiego fizyka teoretyka, kosmologa, erudyty. Barbour swoją teorię czasu przedstawia w kontekście gorących debat trwających już trzy stulecia. Najżywotniejsze bowiem koncepcje czasu ukształtowały się wkrótce po narodzinach nowożytnej fizyki. Izaak Newton – prawodawca naukowej metody – umieścił w pierwszej części Matematycznych zasad filozofii naturalnej słynne stwierdzenie: „Czas absolutny, prawdziwy i matematyczny, sam z siebie i przez swą naturę, upływa równomiernie bez związku z czymkolwiek zewnętrznym i inaczej nazywa się trwaniem”. Dalej Newton wyjaśnia: „Wszystkie ruchy mogą przyśpieszać i zwalniać, ale upływanie absolutnego czasu nie ulega żadnym zmianom. Trwanie, czyli dążność do zachowania istnienia rzeczy, pozostaje to samo niezależnie od tego, czy ruchy są szybkie, czy wolne, czy też nie ma ich wcale. I dlatego też trwanie to powinno odróżniać się od tego, co jest tylko jego zmysłową miarą”. Drugi gigant owej epoki – Gottfried Wilhelm Leibniz – przedstawił zupełnie odmienne stanowisko. Dla niego czas był tylko relacją – porządkiem następstwa rzeczy. Gdy czas Newtona ma naturę substancjalną, jest rzeczą, Leibniza – jedynie własnością rzeczy. Jeśli ze świata Newtona usunąć wszelką materię, czas pozostanie nienaruszony. Natomiast czas Leibniza zniknie zupełnie, jeśli jego najlepszy ze światów pozbawić zdarzeń.

Obie koncepcje nie wyjaśniają jednak najbardziej dojmującej własności czasu: jego jednokierunkowości – czas upływa, nigdy się nie cofając. Gdy rozważamy proste zjawiska, takie jak ruch wahadła czy zderzające się kulki, przeszłość i przyszłość są jakby wymienne. Jeśli je sfilmujemy, a film puścimy od tyłu, nie dostrzeżemy istotnej różnicy. Gdy podobnie postąpimy ze zjawiskami bardziej złożonymi, takimi choćby jak rozpływająca się w wodzie kropla atramentu, cofający się film przedstawi sytuacje, które nie występują. Fizycy przeto dzielą procesy na odwracalne i nieodwracalne. Choć prawa dynamiki pozwalają na zmianę kierunku czasu, nie można zamienić przeszłości i przyszłości układów złożonych. Porcelanowe skorupy mogą być przyszłą formą filiżanki, nie zaś jej przeszłością. Nie bywa przecież, aby skorupy wskoczyły na stół i skleiły się w naczynie. Od przeszło wieku fizycy starają się pogodzić odwracalność w czasie praw dynamiki z zachodzeniem procesów nieodwracalnych. Przyczyn występowania strzałki czasu, jego jednokierunkowości, wciąż nie rozumiemy.

Strzałka czasu jest centralną kwestią książki Juliana Barboura, która nie należy do typowych publikacji popularnonaukowych. Te bowiem przedstawiają teorie, które już się utrzęsły, są akceptowane. Barbour natomiast prezentuje własną koncepcję, raczej niszową, i od lat rozwija ją ze współpracownikami. Mamy więc nie teorię, lecz daleki od zwieńczenia program badawczy wsparty stanowczym filozoficznym stanowiskiem.

Barbour nawiązuje do koncepcji Leibniza czasu pozbawionego obiektywnego bytu, określającego jedynie relacje następstwa zdarzeń. Podobnie traktowana jest przestrzeń, którą tworzą relacje wzajemnego położenia obiektów. Dalej twierdzi, że kierunek upływu czasu, którego doświadczamy, określa ewolucja Wszechświata, ta zadaje nadrzędną strzałką czasu. Nie jest to pogląd dominujący wśród fizyków. Zwykle optują oni za prymatem termodynamicznej strzałki. Wyznaczają ją nieodwracalne zjawiska cieplne, którym towarzyszy wzrost entropii, czyli narastanie chaosu. Barbour eksponuje różnice obu podejść, ukazuje odmienność nieograniczonego przestrzennie, rozszerzającego się Wszechświata od zamkniętego w naczyniu gazu, którym rządzą prawa termodynamiki. Ekspansja Wszechświata nie powoduje rozpadu struktur, lecz przeciwnie – galaktyki, układy planetarne wyłaniają się z chaosu pierwszych chwil po Wielkim Wybuchu.

Najważniejsza w całej koncepcji okazuje się jednak teza, że obecny kierunek ewolucji Wszechświata nie jest jedynym możliwym, że w istocie mamy symetrię ruchu do przodu i wstecz w czasie. Wszechświat, jak dowodzi Barbour, mógł doświadczyć fazy kurczenia się, zanikania galaktyk, ich rozpadu w bezkształtną masę, by po przejściu przez punkt, który w standardowej kosmologii określany jest jako Wielki Wybuch, wejść w obserwowaną obecnie epokę ekspansji. Punkt ów nazywa imieniem Janusa – starorzymskiego boga, patrona wszelkiego początku, przejść i bram, przedstawianego jako postać o dwóch obliczach skierowanych w przeciwne strony.

Podstawę przedstawionej konstrukcji stanowi prosty model, w którym Wszechświat to układ punktów materialnych czy też mas punktowych, przyciągających się zgodnie z newtonowskim prawem powszechnego ciążenia. Przyjmując, że całkowita energia układu (kinetyczna i potencjalna), a także moment pędu, są zerowe, początkowo upchnięte w małej objętości masy rozbiegają się w nieskończoność, a blisko sąsiadujące tworzą systemy planetarne – wzajemnie obiegające się masy. Układ wykazuje symetrię przy odwróceniu czasu. Jeśli w pewnej chwili prędkości wszystkich punktów materialnych zamienić na przeciwnie skierowane, układ będzie ewoluował jak na filmie puszczonym od końca. Skorupy rozbitej porcelany wskoczą na stół i skleją się w filiżankę. Jednak po przejściu punktu Janusa układ znów się będzie rozszerzał, powstaną galaktyki i systemy planetarne.

Prosty i sugestywny model dobrze służy całej koncepcji, jest wszakże daleki od realistycznych rozwiązań współczesnej kosmologii. Ta opisuje Wszechświat nie na gruncie mechaniki Newtona, lecz einsteinowskiej Ogólnej Teorii Względności i uwzględnia rozliczne efekty, choćby promieniowanie, aby teorię pogodzić z wynikami obserwacji. Dlatego podejście Barboura stanowi jedynie program badawczy, którego realizacja, jeśli możliwa, będzie długim procesem wymagającym rozwiązania licznych trudności technicznych.

Przy zachowaniu nawet sporej dozy sceptycyzmu wobec prezentowanej koncepcji, książka Barboura jest jednak niezmiernie ciekawą, wartościową, choć nieprostą lekturą. Ukazuje fundamentalny problem i ambitną próbę jego rozwiązania. W tle pojawiają się: zajmująca historia, debaty gigantów i wiele świetnych, erudycyjnych dygresji.

Na koniec trudno się nie odnieść do braków książki, czysto edytorskiej natury. Już pierwsze zdanie przedmowy, objaśniające wybór tytułu, wprowadza konfuzję. Zamieniono bowiem w wydaniu polskim tytuł i podtytuł, lecz odnoszących się do nich fragmentów tekstu nie zmodyfikowano. Sporo jest wyrażeń będących kalkami z angielskiego, na przykład: „Mechanika statystyczna w łupinie orzecha”, gdy po polsku powiedzielibyśmy raczej „w pigułce”. Tekst nie zawsze jest zrozumiały, choć trudno orzec, czy tylko w polskiej wersji. Barbour – miłośnik Szekspira – wielokrotnie przywołuje wersy wielkiego dramaturga, przy których wbrew regułom edytorskiego fachu nie pojawia się nazwisko tłumacza. Podobnie rzecz się ma ze znanym wierszem Williama Butlera Yeatsa. Przekładów pewnie dokonał tłumacz całości, choć obaj poeci mieli wybitnych translatorów.

Wspomniane edytorskie braki nie dziwią, jeśli redaktora polskiego wydania nie było. Może istniał, ale jego nazwiska nie wymieniono. Pojawia się jedynie osoba odpowiedzialna za „adjustację i korektę”. Nieobecność redaktora zdumiewa szczególnie, jeśli uwzględnić wylewne podziękowania autora redaktorom oryginału, którzy nadali książce ostateczny kształt. Przydałby się i tłumaczeniu redaktor w takiej roli.u3