Vår hjärna är som en tidsmaskin. Det är en intressant skillnad mellan hur djur orienterar sig i tid och i rymden. Varför måste vi prata om tid? Från rymdtid till hur sinnet sparar tid. Det är mer komplicerat, men givande. Nervkretsar ansluter till externa stimuli för att spara tid. Han skriver detta i Dean Buonomanos nya bok.

"Tid går utan bifurcation, korsningar, avgångar eller varv."

Det gäller inte att olika tid och rum förenklar rollen som tidsförståelse, vilket framgår av Buonomano:

"Fysikerernas ord om tidens karaktär slutade i tid, men det verkade mig som om det tog lång tid."

Detta fångar de olika begreppen tid - naturlig tid, klockslag och subjektiv tid. (Chronos tid mäts av tidtagaren, chronos ', subjektiv tid, kairos')

Naturtid

Naturtid är vad fysiker forskar på. Är tiden verklig eller är tiden för illusion, och alla ögonblick existerar väsentligen samtidigt som det fortfarande finns alla koordinater för universum? Neurologer talar däremot också om tid i lektioner och subjektiv uppfattning om tid. För att förklara begreppet naturtid talar fysiker och filosofer om begreppet evighet, enligt vilket fortid, nutid och framtid är lika verkliga.

Buonomano skriver:

"Det är absolut inget speciellt i nuet: tiden är evig och rymden."

Den andra stora förklaringen av naturlig tid är tanken att det verkliga ögonblicket är verkligt ur den synvinkel som återspeglar vår känsla av subjektiv tid. Det förflutna är borta, framtiden har inte hänt.

"Neurologer är som standard tidsguider. Trots sin intuitiva överklagande är tidsbegreppet irrelevant i fysik och filosofi. Subjektiv uppfattning av tid är en mänsklig förmåga, men biologin måste först ta reda på hur man kan stoppa tiden. ”

Boken heter Your Brain är Time Machine av Dean Buonoman

Buonomano bestämde det tiden är både fysisk och subjektiv. Titeln på hans bok är härledd från tanken att våra hjärnor är prediktionsmekanismer. När vi uppfattar något, säger hans teori att det vi uppfattar inte är en objektiv verklighet, utan snarare en hjärnkonstruktion av vad som orsakar kroppsliga känslor. Populära teoretiska överväganden ignorerar ofta en dimension av förväntan, vilket är tiden.

Förmåga att förutsäga

Buonomano påpekar att hjärnan kontinuerligt presenterar realtidsprognoser inte bara om vad som kommer hända men också om när det kommer att hända. För att göra det möjligt behöver hjärnan komplicerade mekanismer för att uppfatta tiden. För att förutsäga inte bara vad som händer under en bråkdel av en sekund, men vad kan hända under de närmaste sekunderna, minuter, timmar och jämn dagar, veckor, månader och år.

Våra hjärnor kan göra underverk!

Denna förmåga att förutsäga en långsiktig framtid beror på minnet. Det är faktiskt den stora evolutionära användningen av minne, som en förråd av information som behövs för att förutsäga framtiden. Med minne och kunskap blev våra hjärnor tidsmaskiner som om vi kunde resa fram och tillbaka i tiden. Denna mentala resa är en mänsklig förmåga som skiljer oss från andra djur och därmed från bokens titel. Denna förmåga tycks indikera särskilt likartade egenskaper hos djur, men bevis på djurs framsynt är fortfarande svårt att hitta.

(Författaren motsätter sig detta eftersom många djur har möjlighet att förutsäga naturkatastrofer, tyvärr vet inte forskarna hur djur gör det.)

För att kunna använda mentala vägar över tid måste biologi först räkna ut hur man lagrar subjektiv tid. Till skillnad från pendelklockor. Christiane Huygens kraftfulla klockor var de första som behållde tiden mer exakt än timmar i människans hjärna.

Buonomans bok är full av bra detaljer om de otaliga sätt som celler (nervceller) i vår kropp sparar tid. Till exempel den komplexa korsningen av en grupp neuroner i hypotalamusen som reglerar huvudcirkadian (dagrytmen). Dygnsklockan beror på de harmoniska svängningarna av specifika proteinnivåer. En av dem är melatonin. Till skillnad från våra klockor, som kan känna igen tid i ett stort antal värden, har hjärnan inte en enda klocka. Till exempel påverkar inte skador i den chiasmatiska kärnan förmågan att känna igen tidsintervall inom sekunder, så det finns en annan subjektiv uppfattning om tid. Om det finns en tydlig teori om uppfattningen av tid i neurologin är det just så att nervkretsar kan utföra reaktioner på vanliga yttre stimuli. Med andra ord kan de följa tiden på alla möjliga sätt.

Hjärnan är en tidvaktare

När vi läser Buonan-boken är det inte svårt att undra hur tiden och dess mätning tränger igenom vår existens, oavsett om det är i form av timerinstrument som vi skapar eller genom mekanismen i vår egen hjärna. Buonomano skapar en fantastisk känsla av hur komplicerat tidvakten är hjärnan och vilken fantastisk uppgift. Buonomano skriver begripligt, nästan som en faktisk litteratur. Han valde en kristallin form över blommande prosa.

Han lägger ibland roliga exempel, till exempel när han skriver:

"Hummingbirds hjärtslag är lika gömd från våra sensoriska organ som den kontinentala driftperioden."

Buonomanos entydiga uttryck är uppenbart när han skriver om tidens fysik. Med tanke på att hans expertis är neurologi är det inte en försumbar övning. Hans förklaring till varför Einsteins speciella relativitetsteori föreslår existensen av ett fyrdimensionellt universum och mångfalden av kosmisk tid, där det förflutna, nuet och framtiden samexisterar överallt, gör ett mästerverk för begreppet evighet.

I synnerhet förstörs relativitet begreppet samtidighet: tanken att två observatörer som flyttar med olika hastigheter inte kan komma överens om tidpunkten för händelserna. När hastigheten närmar sig ljusets hastighet kan händelsens tidsintervall ses olika av olika observatörer.

Buonomano skriver:

"Om vi ​​antar att alla händelser som ibland uppträder eller någonsin kommer att inträffa permanent placeras vid en viss punkt i universum ... blir den relativa samtidigheten mindre intressant än det faktum att de två objekten i universum kan se likadant ut. Oavsett om de är identiska eller inte, beror på observatörens plats. De två telefonspåren längs vägen verkar vara gömda om du står på samma sida av vägen, men inte när du står mitt i vägen - det är en fråga om perspektiv. "

evighet

Eternity interfererar med vår subjektiva erfarenhet av tidens gång - med andra ord kämpar fysiken med neurologi. Hittills uppfattar vi flödet av naturlig tid, och vi instinktivt stöder detta koncept. Buonomano påpekar att våra tankar om subjektiv tid är komplexa kopplade till våra rymdperspektiv.

Det visar med de metaforer vi använder när vi pratar om tiden:

"Vi skulle studera länge ... letar efter ett bakåtblick var en hemsk idé."

Timern i hjärnan samkopierar de neurala kretsarna som används för att presentera rymden. Det är så vi uppfattar tid och rum på ett liknande sätt, i en nyfiken analogi till den speciella relativitetsteorin.

Den mest intressanta frågan

Detta leder till en av de mest intressanta frågorna i boken:

"Kan våra fysiska teorier bestå av själva hjärnans arkitektur?"

Nu när vi vet att hjärnan själv minskar tiden i området, är det också värt att överväga om begreppet evighet är till nytta för det faktum att i samklang med arkitekturen avdelning som är ansvarig för valet mellan evighet och närvaro. Kan vår fysiska teori bildas av vår hjärnans arkitektur? Vetenskaplig kunskap om tiden är sådan att vi inte har några direkta svar.

Boken, som för det mesta övertygar, diskuterar mer av de frågor som tagits upp före slutet av svaren. Naturligtvis beror det på att "vår subjektiva känsla av tid är någonstans mitt i en storm av olösta vetenskapliga hemligheter - vad är medvetenhet, fri vilja, relativitet, kvantmekanik och tidens natur. Vår hjärna är som en tidsmaskin. Detta kan vara oroande eftersom vi kan hitta konsekvenserna i universum, till exempel, där alla ögonblick för tillfället existerar samtidigt. Boken leder så småningom till inre fred när vi inser att alla viktiga vetenskapliga upptäckter från det förgångna århundradet, så eller så, kämpar med den gemensamma fiendens tid.