Czas był przedmiotem badań filozofów i naukowców przez 2,500 lat, dzięki temu zainteresowaniu jesteśmy bliżsi jego zrozumienia. Pomimo tego, wiele kwestii pozostaje nierozwiązanych. Poniżej znajduje się krótka lista tych najbardziej istotnych- czym właściwiej jest czas; czy czas istnieje, gdy nic się nie zmienia; jakiego typu podróże w czasie są możliwe; dlaczego czas posiada strzałkę, czy przyszłość i przeszłość są realne; jak zanalizować metaforę upływu czasu; czy czas przyszły będzie nieskończony; czy czas istniał przed Wielkim Wybuchem; czy koncepcje czasu gramatycznego są podstawowe pod względem semantycznym; jaki jest prawidłowy formalizm lub logika dla przedstawienia specjalnej roli, jaką odgrywa czas w rozumowaniu; jakie są neuronalne mechanizmy odpowiadające za doświadczenie czasu. Niektóre z tych kwestii zostaną rozwiązane wyłącznie na drodze postępu naukowego, lecz inne wymagają analizy filozoficznej.

Rozważmy tę jedną kwestię, podług wyjaśnienia której dzielą się filozofowie czasu: jakiego typu ontologiczne różnice dotyczą teraźniejszości, przeszłości i przyszłości. Mamy trzy rywalizujące ze sobą teorie. Prezentyzm stoi na stanowisku, że z konieczności tylko teraźniejsze obiekty i doświadczenia są realne, i my- jako świadome istoty- rozpoznajemy to w ramach charakterystycznej ‘żywości’ naszego teraźniejszego doświadczenia. Dinozaury wymknęły się z realności. Zgodnie z teorią rosnącego wszechświata, czy blokową koncepcją czasu, przeszłość jak i teraźniejszość są na równi realne, lecz nie przyszłość, gdyż przyszłość jest nieokreślona lub czysto potencjalna. Dinozaury są realne, lecz nasza śmierć nie jest. Trzecia, bardziej powszechna teoria głosi, że nie ma znaczącej ontologicznej różnicy pomiędzy teraźniejszością, przeszłością i przyszłością, gdyż różnica jest czysto subiektywna. Ten pogląd nazywany jest ‘’blokową teorią wszechświata” lub ‘’eternalizmem”.

Powyższa dyskusja przyczynia się do powstania pytania wobec koncepcji czasu zawierającej odwołanie się do czasu gramatycznego lub też jego pominięcia (tensed/tenseless theory of time). Teoria blokowa pociąga za sobą teorię bezczasową. Wcześniejsza wersja tej teorii sugerowała, że terminologia czasów gramatycznych może zostać zastąpiona przez terminologię bezczasową. Dla przykładu, zdanie czasu przyszłego: ‘’Lakersi wygrają mecz koszykówki” może zostać przedstawione w postaci: ‘’Lakersi wygrywają w czasie t, czas t następuje po czasie  tej wypowiedzi’’. Czas przyszły został usunięty i zastąpiony czasownikiem ‘wygrywają’ oraz ‘następuje po’, które to wyrażenia są logicznie bezczasowe, pomimo tego że pod względem gramatycznego użycia występują w czasie teraźniejszym. Obrońcy gramatycznej koncepcji czasu wyrażają sprzeciw wobec tej strategii, mówiąc, że terminologia bezczasowa nie jest podstawowa pod względem semantycznym i powinna być analizowana w terminologii czasów gramatycznych oraz, że fakty czasów gramatycznych są niezbędne, by sprawić, by wypowiedzi używające czasów gramatycznych były prawdziwe. Na przykład teoria gramatyczna może implikować, że żadne adekwatne wyjaśnienie faktu czasu teraźniejszego, np. że teraz jest północ, może być podane bez nieredukowalnych własności czasowych, takich jak bycie w teraźniejszości. Zatem debata filozoficzna dobiegnie końca, jeśli rozsądzi się czy koncepcje gramatycznego czasu posiadają semantyczną priorytetowość nad koncepcjami niegramatycznymi oraz czy fakty gramatyczne posiadają ontologiczną ważność ponad faktami niegramatycznymi.

W obszar zainteresowań tego artykułu wpisuje się zarówno to, co jest znane na temat czasu, jak i co pozostaje nadal kontrowersyjne i nierozwiązane. Odwołuje się on do pytań wymienionych na poniższej liście zagadnień.

 

Lista zagadnień

1.     Czym powinna zajmować się filozoficzna teoria czasu?

2.     W jaki sposób czas jest powiązany z umysłem?

3.     Co to jest czas?

4.     Czego wymaga nauka od czasu?

a.     Względność i mechanika kwantowa

b.     Wielki Wybuch

c.     Czas nieskończony

d.     Atomy czasu

5.     Jakiego typu podróże w czasie są możliwe?

6.     Czy relacyjna teoria czasu jest bardziej pożądana niż absolutystyczna?

7.     Czy czas upływa?

8.     Co przydaje czasu ukierunkowanie, czy też ‘strzałkę’

a.     Co wymaga wyjaśnienia?

b.     Wyjaśnienia lub teorie strzałki

c.     Strzałki wielokrotne

d.     Odwrócenie czasu

9.     Czy tylko teraźniejszość jest realna?

10.                       Czy istnieją zasadniczo fakty gramatyczne?

11.                       Co to jest logika temporalna?

12.                       Dodatki

a.     Najczęstsze pytania

b.     Szczególna teoria względności: czas właściwy, układy współrzędnych, transformacje Lorentza

13.                       Odnośniki  i dalsza lektura

 

        1.           Czym powinna zajmować się filozoficzna teoria czasu?

 

Czy powinna definiować słowo ‘’czas’’? Tak, lecz niepoprawną rzeczą jest wymaganie byśmy definiowali termin ‘’czas” na samym wstępie, po to by móc później coś więcej o nim więcej powiedzieć, po części dlatego, że dowiadując się nowych rzeczy o czasie nasza definicja również ewoluuje. To na czym nam zależy to zbudowanie zupełną teorię filozoficzną czasu, która pomaga nam zrozumieć czas poprzez rozwiązanie problemów z nim związanych. Nie chcemy rozpoczynać budowy tej teorii przez przyswojenie definicji czasu, która już na samym początku sprawia, że nasz projekt jest pełen uprzedzeń.

Pomimo tego, że istnieją teorie jak rozwiązać konkretny problem dotyczący czasu, zawsze najlepszym sposobem jest powiązanie rozwiązań z szeregiem problemów. W najlepszym wypadku, naszym celem byłoby stworzenie teorii czasu, która byłaby w stanie rozwiązać w systematyczny sposób zespół problemów dotyczących czasu. Jakiego typu są to problemy? 

Jednym z nich jest rozjaśnienie związku pomiędzy czasem i umysłem. Czy czas istnieje dla bytów pozbawionych umysłów? Niezwykle łatwo pomylić sam czas z percepcją czasu.

Innym problemem jest podjęcie decyzji, które z naszych intuicji na temat czasu powinny zostać podtrzymane. Niektóre z nich mogą odzwierciedlać głęboki wgląd w naturę czasu, inne zaś mogą być błędnym bagażem idei odziedziczonym po naszych poprzednikach. Nie jest rzeczą oczywistą, które są które. Na przykład, jeśli mamy intuicję, że czas upływa, lecz nasza nauka podpowiada coś innego, wówczas który z poglądów powinien mieć wartość priorytetową? Filozofowie czasu muszą rozstrzygnąć problem jak traktować nasze intuicje o czasie.

Trzeci problem dla naszej filozoficznej teorii czasu polega na rozjaśnieniu tego, co proponują i implikują na temat czasu nauki fizyczne. Ostatni rozdział tego artykułu zajmie się tym zagadnieniem. Większość filozofów czasu twierdzi, że teorie filozoficzne powinny być spójne z naukami fizycznymi, jeśli zaś tak nie jest, wówczas muszą one zaakceptować obowiązek dostarczenia dowodu, by uzasadnić tę niespójność.

Filozoficzna teoria czasu powinna opisać związek pomiędzy momentami a zdarzeniami. Czy moment, który etykietujemy jako ‘godzina 11:01’ dla określonej daty istnieje niezależnie od zdarzenia, które po nim nastąpi? Innymi słowy, czy czas może istnieć, jeśli żadne zdarzenie nie zachodzi? Te pytania podnoszą problematyczną kwestię metafizyczną opierającą się na sporze pomiędzy absolutną a relacyjną koncepcją czasu.

Teoria czasu powinna dotykać pytania o właściwy kierunek czasu. Jeśli kinooperator w kinie wyświetla scenę dodawania śmietanki do czarnej kawy, lecz pokazuje film do tyłu, my –siedząc na widowni- możemy natychmiastowo stwierdzić, że zdarzenia nie mogłyby zachodzić właśnie w taki sposób. Rozpoznajemy strzałkę czasu ponieważ znamy jednokierunkowe procesy występujące w naturze. Wspomniana strzałka lub nakierowanie czasu staje się dla nas jako widzów mniej zauważalna wraz z tym, jak filmowy przedmiot zmniejsza się, a przedziały czasu ulegają skróceniu aż do momentu, gdy w końcu oglądamy procesy, które mogłyby zachodzić w odwrotnym kierunku.

Wśród filozofów panuje niezgoda w związku z wyjaśnieniem strzałki czasu. Czy może być ona konsekwencją praw naukowych? Strzałka wydaje się być fundamentalna dla zrozumienia natury, jednakże dziwne wydaje się to, że asymetria w czasie nie występuje w zasadniczych, podstawowych prawach dynamicznych w fizyce. Czy strzałka czasu pewnego dnia może ulec odwróceniu? Filozofowie zastanawiają się jak wyglądałoby życie w jakimś odległym zakątku wszechświata jeśli strzałka czasu byłaby tam odwrócona. Czy ludzie tam istniejący chodziliby do tyłu podczas rozpamiętywania przyszłości?

Jeszcze inny problem filozoficzny dotykający zagadnień czasu dotyczy dwóch pytań: ‘’Czym jest teraźniejszość i dlaczego podlega ruchowi w przeszłość?” Jeśli wiemy czym jest teraźniejszość, wówczas powinniśmy być w stanie podać odpowiedź na pytanie: ‘’Jak długo trwa teraźniejszość?” Mając na uwadze ‘’ruch” teraźniejszości ku przeszłości, wielu filozofów kieruje się podejrzeniem w stosunku do pojęcia upływu czasu, biegu czasu. Wątpią czy jest to własność czasu, przeciwnie uważając to, za domenę ludzkiej percepcji. Zakładając, że czas rzeczywiście upływa, czy upływ czasu jest regularny? Jeśli nie płynie on na sposób regularny, wówczas być może sekundy w piątek trwają dłużej niż sekundy czwartkowe, gdyż upływ czasu w piątek wlecze się niemiłosiernie, a może piątek zawiera więcej sekund niż czwartek?

Czy istnieją ontologiczne różnice pomiędzy przeszłością, teraźniejszością i przyszłością? Niektórzy filozofowie podnoszą wątpliwość czy przyszłość i przeszłość są tak samo realne jak teraźniejszość, jak cecha, do której odnosimy się pod postacią ‘teraz’. Słynny filozoficzny argument głosi, że gdyby przyszłość była realna, wówczas byłaby już ustalona, nie mielibyśmy wówczas wolności, by móc na nią wpływać. Jako że mamy tę wolność, przyszłość nie może być realna. Niektórzy filozofowie uważają to za sprytny, choć błędny argument.

Nadmieńmy ostatni przykład filozoficznych kwestii traktujących o czasie. Czy czas jest fundamentalną cechą natury, czy też wyłania się on z bardziej podstawowych cech- analogicznie do sposobu w jaki gładkość powierzchni wody emerguje ze złożonego zachowania podstawowych molekuł. Z jakich bardziej pierwotnych cech emerguje czas?

Pełna teoria czasu powinna odwoływać się do całej konstelacji filozoficznych kwestii dotyczących czasu. Węższe teorie czasu będą ogniskowały się na rozwiązaniu kilku składników tego kompleksu problemowego, lecz celem dalekosiężnym jest powiązanie tych teorii w jedną, pełną, systematyczną, szczegółową teorię czasu.

 

2. W jaki sposób czas jest powiązany z umysłem?

 

Czas fizyczny jest czasem publicznym, jest czasem jaki odmierzają zaprojektowane do tego celu zegary. Czas psychologiczny, czy też fenomenologiczny jest czasem prywatnym. Najprawdopodobniej jest on najlepiej rozumiany jako świadomość czasu fizycznego. Czas psychologiczny przemija dla nas prędko, kiedy z radością czytamy książkę, lecz drastycznie zwalnia jeśli z niecierpliwością wyczekujemy na zagotowanie się wody w czajniczku na płycie kuchennej. Powolność jest prawdopodobnie spowodowana naszym skupianiem się na krótkich interwałach czasu fizycznego. W tym samym momencie zegar na płycie kuchennej odmierza czas fizyczny i czyjaś świadomość nie ma na niego większego wpływu.  

Kiedy fizyk definiuje prędkość jako stopień zmiany umiejscowienia z uwzględnieniem czasu, termin ‘czas’ referuje do czasu fizycznego. Czas fizyczny jest bardziej podstawowy dla zrozumienia naszych wspólnych doświadczeń w świecie, stąd też jest bardziej użyteczny niż czas psychologiczny w kontekście uprawiania nauki. Jednakże czas psychologiczny jest niezbędny dla zrozumienia wielu ludzkich procesów myślowych. Posiadamy świadomość upływającego czasu nawet podczas naszego snu i budzimy się wiedząc, że spaliśmy przez jedną noc, nie zaś przez cały miesiąc. Gdybyśmy zostali poddani całkowitemu znieczuleniu lub stracilibyśmy świadomość, a potem ją odzyskali nie mielibyśmy pojęcia o długości naszego bycia w stanie nieświadomym. Czas psychologiczny uległ zatrzymaniu. Niektórzy filozofowie twierdzą, że czas psychologiczny jest całkowicie transcendentny w stanie mentalnym zwanym ‘nirwaną’.

Na polu nauk kognitywnych chcielibyśmy dowiedzieć się jakie są neuronalne mechanizmy, które wyjaśniają nie tylko doświadczenie upływu czasu, ale także naszą zdolność do umieszczania zdarzeń w odpowiednim porządku czasowym (zob. dyskusje wokół rozwoju wiedzy w tej dziedzinie problemowej w obszarze nauk kognitywnych: Damasio, 2006). Najbardziej zaskakującym naukowym odkryciem dotyczącym czasu psychologicznego są eksperymenty Benjamina Libeta z lat 70tych, które pokazują, lub twierdzi się, że pokazują, że zdarzenia mózgowe zaangażowane w inicjowanie wolnych wyborów występują około jedną trzecią sekundy przed tym jak jesteśmy świadomi naszego wyboru. Przed wynikami dostarczonymi przez Libeta, powszechnie zgadzano się, że osoba jest świadoma decyzji opartym na wolnym działaniu, później natomiast ciało inicjowało działanie.

Psychologowie interesują się czy możemy przyspieszyć działanie naszych umysłów relatywnie do czasu fizycznego. Jeśli tak, moglibyśmy być mentalnie bardziej produktywni, osiągnąć zwiększoną jakość podejmowanych decyzji w wyznaczonej ilości czasu fizycznego, uczyć się więcej na minutę. Kilka ścieżek zostało na tym polu już zbadanych: używanie narkotyków takich jak kokaina i amfetamina, przechodzenie przez ekstremalne doświadczenia takie jak: skakanie głową do dołu z wysokiej wieży będąc przywiązanym za nogi liną bungee, próby różnych form medytacji. Jak dotąd żadna z powyższych ścieżek nie doprowadziła do sukcesu w sferze ‘know-how’ na rzecz produktywności.

Jakikolwiek zmysł czasu w organizmach jest subiektywny, lecz czy czas, który jest odczuwany jest również subiektywny, zjawiskiem zależnym od umysłu? Bez umysłów w świecie nic nie byłoby w świecie tak zadziwiające, piękne czy też interesujące. Czy możemy dodać, że nic nie byłoby w czasie? Jeśli sądy na temat czasu byłyby subiektywne, w podobnym stopniu jak sądy na temat bycia lub nie bycia interesującym, są subiektywne, wówczas niebywałe byłoby to, że każdy z taką łatwością może zgodzić się na uporządkowanie w czasie zdarzeń publicznych. Na przykład, najpierw Einstein się urodził, potem poszedł do szkoły, później zaś umarł. Każdy zgodzi się, że to wydarzyło się w takim porządku: narodziny, szkoła, śmierć, nie zaś w innym. Zgoda na porządek czasu dla tak wielu zdarzeń jest po części racją, dzięki której większość filozofów i naukowców uważa czas fizyczny za obiektywne zjawisko niezależne od bycia świadomie doświadczanym. Innym argumentem na rzecz tego, że czas jest obiektywny jest to, że nasz wszechświat posiada dużą ilość różnych procesów, które wnoszą spójność w stosunki czasowe lub w częstotliwości występowania ze sobą stosunków. Na przykład częstotliwość wahadła o stałej długości jest stałą wielokrotnością półokresu trwania określonego radioaktywnego izotopu uranu; stosunki nie zmieniają się wraz z upływem czasu (przynajmniej w niewielkiej mierze i nie na długi czas). Istnienie takich typów związków sprawia, że nasz system praw fizycznych staje się znacznie bardziej prosty, niż w innym przypadku byłby, i pozwala nam być bardziej stanowczymi w postawieniu tezy, że istnieje coś obiektywnego, do czego się odnosimy przy zmiennych czasowych występujących w tych prawach. Stabilność tych związków w długim okresie czasu ułatwiło także skonstruowanie zegarów. Czas może być z łatwością mierzony ponieważ posiadamy dostęp do długookresowych prostych harmonicznych oscylatorów, które mają regularny okres, czy ‘regularne tykanie’. Ten regularny ruch pojawia się w całkowicie różnych stabilnym systemach, kiedy są one zakłócane: kulka wisząca na strunie (wahadlo), piłka odbijająca się na zwiniętej sprężynie, planeta krążąca wokół słońca, piszczałki (organy), obwody elektryczne, atomy w  sieci krystalicznej. Wiele z tych systemów tworzy sprawne zegary.

Arystoteles podniósł kwestię zależności umysłu od czasu, kiedy powiedział: „To, czy gdy dusza (umysł) nie istniałaby, istniałby czas lub nie istniałby, jest pytaniem, które może być poprawnie zadane; bowiem jeśli nie ma tego, który liczy, nie ma niczego co policzone być może…”[Fizyka, rozdział 14]. Nie odpowiada on na własne postawione pytanie, gdyż stwierdza dogłębnie, że odpowiedź zależy od tego, czy czas jest świadomym obliczaniem ruchu, czy też przeciwnie, jest potencjałem ukrytym w obliczalnym ruchu warunkującym istnienie świadomości (it depends on whether time is the conscious numbering of movement or instead is just the capability of movements being numbered were consciousness to exist).

Święty Augustyn, przyjmujący subiektywny pogląd na czas, powiedział, że czas nie jest czymś istniejącym w rzeczywistości, a jedynie w umysłowym pojmowaniu tej rzeczywistości. W XI wieku perski filozof Awicenna wątpił w istnienie czasu fizycznego, uważając, że czas istnieje wyłącznie w umyśle dzięki pamięci i przewidywaniu. XIII wieczni filozofowie Henryk z Gandawy i Idzi Rzymianin twierdzili, że czas istnieje w rzeczywistości jako niezależna od umysłu ciągłość, lecz za sprawą umysłu jest on podzielony na części wcześniejsze i późniejsze. W XIII wieku Dunst Szkot jasno rozróżniał zarówno czas fizyczny, jak i psychologiczny.

Pod koniec XVIII wieku Kant zasugerował subtelny związek pomiędzy czasem i umysłem- nasz umysł właściwie nadaje strukturę naszym percepcjom, tak, że możemy a priori wiedzieć, że czas jest podobny do linii geometrycznej. Czas jest zgodnie z tą teorią formą świadomego doświadczenia, nasze poczucie czasu jest koniecznym warunkiem naszego doświadczenia. W XIX stuleciu Ernst Mach twierdził natomiast, że nasze poczucie czasu jest prostym doznaniem. Dyskusja przybrała inne ukierunkowanie, gdy filozofowie argumentowali, że zarówno Kant, jak i Mach mylili się, bowiem nasze poczucie czasu jest konstrukcją intelektualną (zob. Whitrow, s. 64).

W wieku dwudziestym, filozof nauki Bas van Fraassen opisał czas fizyczny mówiąc: „Nie byłoby czasu, nie byłoby istot zdolnych do rozumowania”, podobnież „nie byłoby pożywienia, nie byłoby organizmów, a także filiżanek do herbaty, gdyby nie było amatorów herbaty”, i żadnych obiektów kulturowych bez kultury.

Spór w metafizyce pomiędzy idealizmem i realizmem polega na tym, że dla idealisty nic nie istnieje niezależnie od umysłu. Jeśli nasza dyskusja jest prowadzona przez idealistę, wówczas czas również, miałby tę subiektywną cechę- zarówno czas fizyczny, jak i psychologiczny.

Niektórzy filozofowie proponują, że teoria względności Einsteina, po jej zweryfikowaniu, pokazała nam, że czas zależny jest od obserwatora, stąd więc czas jest subiektywny, albo zależny od umysłu. Ten błąd jest prawdopodobnie spowodowany Einsteinowskim użyciem słowa ‘obserwator’. Teoria Einsteina rzeczywiście implikuje, że trwanie zdarzenia nie jest absolutne, lecz zależy od obserwatora ramy odniesienia lub układu współrzędnych. Lecz to, co Einstein ma na myśli mówiąc o ‘ramie odniesienia obserwatora’ jest po prostu perspektywą, ramą z której pomiar może być wykonany. ‘Obserwator’ nie musi być świadomą istotą lub mieć umysł. Zatem Einstein nie stawia tezy o zależności (czasu) od umysłu.

 

3.     Co to jest czas?

 

Najbardziej powszechną odpowiedzią na pytanie ‘Co to jest czas?’ jest ta, która głosi, że nie jest on substancją albo obiektem, lecz raczej specjalnym układem stosunków pomiędzy zdarzeniami dziejącymi się w tej samej chwili. Jest to odpowiedź zaproponowana przez Adolfa Grünbauma, który wykorzystuje współczesną matematyczną teorię ciągłości do procesów fizycznych, twierdząc, ze czas jest linearnym kontinuum momentów i jest wyróżnioną jedno-wymiarową sub-przestrzenią czasoprzestrzeni. 

Jak moglibyśmy orzec, czy to jest poprawna odpowiedź na nasze pytanie? By być w pełni do niej przekonani musimy wiedzieć, co znaczą istotne terminy, takie jak ‘określony układ stosunków’. Dodatkowo należałoby przedstawić teorię czasu implikującą, że czas jest tym układem stosunków; należy także pokazać w jaki sposób ta teoria adekwatnie odwołuje się do wielu cech, które są wymagane od dobrej teorii czasu. Wreszcie musimy porównać tę teorię do alternatywnych stanowisk. Ten artykuł nie spełni jednak wszystkich tych zadań.

Inną, lecz równie popularną odpowiedzią na pytanie ‘Co to jest czas?’ jest ta, która mówi, że czas jest formą stawania się. By ocenić tę odpowiedź, która pochodzi od Alfreda North Whiteheada musimy dowiedzieć się co znaczy termin ‘forma stawania się’; należałoby przedstawić szczegółową teorię czasu implikującą, że czas jest formą stawania się; należy także zbadać w jaki sposób ta teoria adekwatnie odwołuje się do cech, które są wymagane od dobrej teorii czasu. Trzecią odpowiedzią, czy też teorią czasu jest konstrukcyjny model czasu Michaela Dummetta. Twierdzi on, że czas jest złożeniem interwałów, raczej niż nietrwałych momentów. Model jest konstrukcyjny w takim sensie, że pociąga za sobą tezę, że nie istnieją żadne czasy, które nie są wykrywalne zasadniczo przez procesy fizyczne. Czwartą odpowiedź twierdzi, że czas jest wyróżnioną jedno-wymiarową podprzestrzenią czasoprzestrzeni, lecz czasoprzestrzeń jest substancją. Ta substancjalistyczna odpowiedź jest rozwijana w dalszej sekcji. Istnieje wiele innych sposobów odpowiedzi na postawione już pytanie.

Jeśli czas fizyczny i czas psychologiczny są dwoma różnymi rodzajami czasu, wówczas wymagane są dwie odpowiedzi na pytanie ‘Co to jest czas?’, a także należałoby podać jakiś komentarz traktujący o związku jaki je łączy, także czy któryś z nich jest pierwotniejszy. Wielu filozofów nauki twierdzi, że bardziej fundamentalny jest czas fizyczny, nawet pomimo tego, że czas psychologiczny jest odkrywano w pierwszej kolejności  przez każdego z nas podczas naszego dorastania, nawet pomimo tego, że czas psychologiczny został odkryty jako pierwszy wówczas, gdy my jako ludzkie istoty ewoluowaliśmy z naszych zwierzęcych przodków. Pozostała część tego artykułu skupia się w większym stopniu na czasie w rozumieniu fizycznym, raczej niż psychologicznym.

Inną odpowiedzią na nasze pytanie, ‘Co to jest czas?’, jest: czas jest tym, cokolwiek zmienna czasowa t denotuje w najlepiej potwierdzonych i najbardziej fundamentalnych teoriach współczesnej nauki. „Czas” posiada poprzez taki sposób ukrytą definicje. Prawie wszyscy filozofowie zgodziliby się, że uczymy się wiele o czasie fizycznym poprzez podglądanie zachowowywania się zmiennych czasowych w tych teoriach; lecz skarżą się oni, że prawdziwa natura czasu fizycznego może być odkryta jedynie przez filozoficzną teorię czasu, która koresponduje z wieloma problemami natury filozoficznej, których naukowcy nie biorą pod uwagę.

Zaniepokojeni sprzecznościami, które jak twierdzą znaleźli w naszej koncepcji czasu, niektórzy filozofowie, w szczególności Zenon, Platon, Spinoza, Hegel i McTaggart odpowiadają na pytanie ‘Co to jest czas?’, że jest niczym, gdyż nie istnieje. W podobnym nurcie,  we wczesnych latach XX wieku angielski filozof F.H. Bradley twierdził: „Czas, podobnie jak przestrzeń, w ewidentny sposób okazały się nie być realnymi, lecz zjawiskami sprzecznymi…Problem zmiany definiuje rozwiązanie.” Jednakże znaczna część filozofów zgodnie twierdzi, że czas rzeczywiście istnieje. Nie mogą jedynie zgodzić się co do tego, czym on jest.

Czymkolwiek czas jest, nie jest to jedynie słowo ‘czas’. Niemniej jednak, może wydać się pomocne dla zrozumienia czasu jeśli ulepszylibyśmy nasze rozumienie znaczenia słowa ‘czas’. Czy prawidłowa odpowiedź na pytanie ‘Co to jest czas?’ powinna ukuć definicję słowa jako środka uchwytującego jego znaczenie? Zdecydowanie nie- jeśli definicja musi być analizą, która dostarcza prostej parafrazy we wszystkich swoich wystąpieniach. Istnieje jednak zbyt wiele różnych wystąpień słowa czas: ‘czas dobiegł końca’ (time out), ‘przestarzały’ (behind the times), w samą porę (in the nick of time), itd.

Może warto byłoby zawęzić cel definiowania czasu do jego głównego sensu, którym są najbardziej zainteresowani filozofowie i fizycy? Znaczyłoby to badać użycie słowa ‘czas’ w jego naczelnym sensie jako sposobu dowiedzenia się czym jest czas. Cóż, ten projekt wymagałby rozważenia gramatyki słowa ‘czas’. Większość filozofów dzisiaj zgodziłaby się z A.N. Priorem, który poczynił uwagę:  „istnieją autentyczne metafizyczne problemy, myślę jednak, że wpierw należałoby porozmawiać przynajmniej odrobinę na temat gramatyki, by móc rozwiązać większość z nich.” Jednakże czy uczymy się wystarczająco dużo na temat tego, czym jest czas, kiedy poruszamy kwestię słownych zawiłości gramatycznych? Podobnież zauważył John Austin w  „A Plea for Excuses”, gdy stwierdził, że jeśli używamy metody analitycznej, metody analizy języka, celem wyostrzenia naszej percepcji zjawiska, wówczas „bardziej pożądanym jest, by dociekać na polu języka potocznego, który jest bogaty i subtelny, tak jak ma to miejsce w przypadku pilnych kwestii praktycznych wymagających wyjaśnień, lecz oczywiście nie jest to rzeczą pożądaną w kwestii, powiedzmy, czasu.” Filozofowie języka potocznego są w sposób szczególny zainteresowani w przypadku debat nad czasem, tym, co Wittgenstein nazywał ‘grami językowymi’ w dyskursie na temat czasu. Oczekiwania Wittgensteina ogniskują się na tym, że poprzez przyciąganie uwagi do zwykłych sposobów mówienia raczej zniesiemy nasze filozoficzne pytania, aniżeli znajdziemy na nie odpowiedzi. Większość filozofów czasu jest jednakże niezadowolonych z takiego podejścia, pomimo tego, że doceniają posiadanie wsparcia ze strony filozofów potocznego języka w oczyszczaniu błędnych koncepcji, które mogą wyrastać poprzez sposób w jaki używamy słowa.

Spróbujmy zwięźle omówić inne odpowiedzi występujące w historii, które zostały podane na nasze pytanie ‘Co to jest czas’. Arystoteles orzekł, że „czas jest miarą zmiany” [Fizyka, rozdział 12], lecz podkreślał, że „czas nie jest zmianą [samą w sobie]” ponieważ zmiana „może być szybsza lub wolniejsza, lecz nie czas…”  [Fizyka, rozdział 10]. Na przykład, konkretna zmiana taka jak opadnięcie liścia z drzewa może zachodzić szybciej lub wolniej, jednakże czas sam w sobie nie może zachodzić szybciej lub wolniej. W rozwoju swoich poglądów na temat czasu Arystoteles bronił stanowiska, które dzisiaj jest nazywane teorią relacyjną, gdy mówił: „nie ma czasu bez zmiany…” [Fizyka, rozdział 11]. W dodatku, Arystoteles utrzymywał, że czas nie jest nieciągły albo atomistyczny, lecz „jest ciągły… Jeśli chodzi o rozmiar nie ma granicy; bowiem każda linia jest podzielna ad infinitum. Podobnież jest z czasem” [Fizyka, rozdział 11].

René Descartes podał zupełnie inną odpowiedź na pytanie ‘Co to jest czas’? Utrzymywał, że ciało materialne posiada własność rozciągłości lecz nie posiada inherentnej własności do czasowego trwania, dlatego też Bóg poprzez jego ciągłe działanie podtrzymuje (czy stwarza ponownie) ciało w każdym następującym po sobie momencie. Czas jest typem podtrzymywania lub ponownej kreacji.

W XVII wieku angielski fizyk Izaak Barrow odrzucił arystotelejski związek pomiędzy czasem i zmianą. Barrow głosił, że czas jest czymś, co istnieje niezależnie od ruchu lub zmiany i co istniało nawet przed stworzeniem materii we wszechświecie przez Boga. Student Barrowa, Izaak Newton, zgodził się, że ta absolutna teoria czasu jest poprawna. Newton argumentował bardzo konkretnie, że czas i przestrzeń jest nieskończenie wielkim pojemnikiem obejmującym wszystkie zdarzenia, a także, że pojemnik ten istnieje bez względu na to, czy są w nim zdarzenia, czy nie. Dodał, że przestrzeń i czas nie są materialnymi substancjami, lecz są jak substancje w sensie nie bycia zależnym od materii lub ruchu, czy też czegokolwiek innego oprócz Boga.

Swój sprzeciw zgłosił Gottfried Leibniz. Twierdził, że czas nie jest bytem istniejącym niezależnie od konkretnych zdarzeń. Utrzymywał również, że Newton nie zaakcentował dostatecznie faktu, że czas z konieczności zawiera uporządkowanie jakiejkolwiek pary nierównoczesnych zdarzeń. Dlatego też, pozwolę sobie w taki sposób się wyrazić, czas ‘potrzebuje’ zdarzeń. Leibniz ponadto twierdził, że ten całościowy porządek jest czasem. Z tego powodu akceptuje on relacyjną teorię czasu, odrzucając absolutną.

W wieku XVIII Immanuel Kant twierdził, że czas i przestrzeń są formami, którymi umysł projektuje na zewnętrzne rzeczy same w sobie. Mówił on o nadawaniu struktury przez nas umysł naszym percepcjom w taki sposób, że przestrzeń charakteryzuje się geometrią euklidesową, czas zaś posiada strukturę linii matematycznej. Pomysł Kanta, że czas jest formą pojmowanych zjawisk jest najprawdopodobniej najlepiej rozumiany jako sugerujący, że nie mamy bezpośredniej percepcji czasu lecz jedynie zdolność do doświadczania rzeczy i zdarzeń w czasie. Niektórzy historycy odróżniają przestrzeń percepcyjną od przestrzeni fizycznej, mówiąc, że Kant miał rację w kwestii przestrzeni zmysłowej. Trudność jednak polega na tym, by otrzymać klarowną koncepcję tego, czym jest przestrzeń percepcyjna. Jeżeli przestrzeń fizyczna i przestrzeń percepcyjna są jedną i tą samą rzeczą, wówczas Kant twierdzi, że wiemy a priori, że przestrzeń fizyczna jest euklidesowa. Wraz z odkryciem geometrii nieeuklidesowych w latach dwudziestych XIX wieku, a także ze zwiększeniem się wątpliwości, co do wiarygodności metody Kantowskiego dowodu transcendentalnego, pogląd, że prawdy na temat przestrzeni i czasu są prawdami apriorycznymi zaczął tracić poparcie.

W 1924 roku Hans Reichenbach zdefiniował czas jako porządek w terminach możliwej przyczyny. Zdarzenie A następuje przed zdarzeniem B jeśli A mogło spowodować B, lecz B nie mogło spowodować A. Była to pierwsza kauzalna teoria czasu, pomimo tego, że Leibniz stwierdził: „Jeśli w przypadku dwóch elementów, które nie są równoczesne, jedno obejmuje przyczynę drugiego, wówczas to pierwsze jest uważane za poprzedzające, drugie za następujące.” Użyteczność teorii kauzalnej zależy od klaryfikacji powszechnie znanego pojęcia przyczynowości i możliwości bez tworzenia kolistego wyjaśnienia, które zakłada rozumienie porządku czasowego. Idea Reichenbacha polegała na tym, że porządek czasowy może być wyjaśniony w terminach ‘rozwidlającej się asymetrii’ (‘fork asymmetry’). Asymetria jest powodowana faktem, że zachodzące procesy we wspólnym ośrodku zazwyczaj wchodzą w powiązanie ze sobą, jednakże wpływające procesy do tego ośrodka nie są powiązane, [Przypomnijmy sobie rzucanie kamienia w taflę stawu. Istnieje korelacja pomiędzy wszystkimi rodzajami późniejszych zdarzeń, takich jak zatonięcie kamienia, falowanie powierzchni wody, usłyszenie plusku wody, nieco później woda piętrzy się w stosunku do brzegu na skraju stawu, a nawet jeśli chodzi o ocieplenie się stawu. Wyobraź sobie jakie muszą być początkowe warunki na skraju i na dnie stawu, by stworzyć skorelowane ze sobą, koncentryczne fale, w taki sposób, że jak dotrą one do centrum, kamień wylatuje z wody, pozostawiając powierzchnię wody gładką, podczas gdy dźwięk wychodzi z twojego ucha i skupia się na powierzchni wody, gdzie plusk nie zachodzi, staw zaś ochładza się do takiej temperatury, w jakiej był przed tym jak kamień uderzył w powierzchnię stawu]. Niektórzy filozofowie sądzą, że czasowa asymetria, lecz nie czasowe pierwszeństwo, może być analizowane w terminach przyczynowania (nieco upraszczając, nie wystąpienie równoczesne zdarzenia A może być analizowane w terminach przyczyny i możliwej przyczyny, lecz to, co nie może być analizowane w taki sposób, jest zachodzenie zdarzenia A jako pierwszego]. Nawet jeśli Reichenbach miał rację w tym, ze czasowy priorytet może być rozważany w terminologii kauzalnej, nadal pozostaje pytanie, czy czas sam w sobie może być analizowany w tych terminach.

Użyteczność teorii kauzalnej również zależy od odrzucenia poglądu Dawida Hume’a, że przyczynowość jest po prostu kwestią stałego połączenia [tzn. zdarzenie A powoduje zdarzenie B znaczy tyle co: B zawsze następuje po A, jeśli A zachodzi]. Dla Hume’a nie ma nic metafizycznie głębokiego w tym, że przyczyna poprzedza swój skutek; jest to kwestia konwencji, że używamy terminów ‘przyczyna’ i ‘skutek’, by odróżnić wcześniejsze i późniejsze składniki par zdarzeń, które są związane stałym połączeniem.

Historycznie rzecz biorąc, różnorodne odpowiedzi zostały podane na pytanie czy czas jest podobny do linii, albo do koła. Koncepcja czasu linearnego po raz pierwszy pojawiła się w pismach żydowskich i zoroastriańskich Irańczyków. Rzymski pisarz Seneka również bronił czasu linearnego. Platon i większość greków i rzymian uważali, że czas jest ruchem, a także sądzili, że ruch kosmiczny był kolisty, co nie wymagało jakichkolwiek szczegółowych, nieskończonych powtórzeń, takich jak wielokrotne, ponowne narodziny Sokratesa. Jednakże, pitagorejczycy i niektórzy stoicy przyjmowali takie radykalne stanowisko.

W przypadku czasu kolistego, możesz mieć pewność, że po Twojej śmierci narodzisz się ponownie. Przyszłość stanie się przeszłością. Jeśli czas ma taką naturę, wówczas pojawia się pytanie, czy będzie nieskończona ilość czasów, w których każdy stan świata pojawi się powtórnie, lub też -przyjmując  Leibnizjańską zasadę tożsamości bytów nieodróżnialnych- każdy rzekomo powtarzający się stan świata zachodziłby tylko jednokrotnie, ponieważ każdy stan  byłby nieodróżnialny od powtarzającego się stanu.

Islamscy i chrześcijańscy teologowie zaadaptowali pomysł, że czas ma postać linearną, a dodatkowo ideę żydowsko- zoroastriańską, że wszechświat został stworzony w określonym momencie w przeszłości. Augustyn podkreślił, że ludzkie doświadczenie jest jednokierunkową podróżą od powstania do sądu ostatecznego, bez względu na jakiekolwiek powtarzające się modele, czy cykle naturalne. W okresie średniowiecza z podobnym stanowiskiem zgodził się Tomasz z Akwinu. Pomimo tego, nie wcześniej jak w roku 1602 koncepcja czasu linearnego została bardziej jasno wyłożona, przez angielskiego filozofa Franciszka Bacona. W 1687 roku Newton bronił czasu linearnego, kiedy przedstawiał czas matematycznie poprzez ciągłą, prostą linię. Koncepcja czasu linearnego była propagowana przez Barrowa, Leibniza, Locke’a i Kanta. W dziewiętnastowiecznej Europie  idea czasu linearnego stała się dominująca zarówno w nauce, jak i filozofii. Jednakże, w dwudziestym wieku Gödel i inni odkryli rozwiązania równań ogólnej teorii względności Einsteina, które pozwoliły zamknąć pętle czasu właściwego (proper time). Te kauzalne pętle lub zamknięte krzywe w czasoprzestrzeni pozwalają ci iść ciągle naprzód w czasie dopóty, dopóki dojdziesz z powrotem do swojej przeszłości. Staniesz się swoim młodszym sobą w przyszłości. Gödel uważał, że pomimo tego, że nasz wszechświat nie egzemplifikuje tego rozwiązania dla równań Einsteina, bliska możliwość pokazuje, że czas nie jest realny ponieważ, jak uważał, koncepcja czasu nie zezwala na pętle. Logika terminu ‘czas’, która jest osadzona w naszym rozmowach o czasie może lub nie wykluczać nielinearną strukturę czasu, lecz nie ma powodu, by wierzyć, że czas jest właściwie tak zapętlony, ani też, że jakikolwiek obiekt kiedykolwiek cofał się w czasie.

Czy czas jest podstawowym konceptem, czy tez zależy od czegoś bardziej fundamentalnego? Możemy powtórzyć owo pytanie w nieco inny sposób: czy fakty na temat czasu superweniują na bardziej podstawowych faktach? Fakty na temat dźwięku superweniują na, lub też są wytworem, faktów na temat zmian w molekułach powietrza, zatem zmiana molekuł jest bardziej podstawowa niż dźwięk. Dzięki Minkowskiemu od 1908 uważamy, że czasoprzestrzeń jest bardzie podstawowa niż czas, lecz czy czasoprzestrzeń jest sama w sobie pierwotna? Niektórzy fizycy sądzą, że zarówno przestrzeń, jak i czas są wytworem jakichś bardziej podstawowych mikrosubstratów, nie ma jednak zgody wokół teorii tego, czym jest ten substrat. Inni fizycy mówią, że przestrzeń nie jest podstawowa, w przeciwieństwie do czasu. W 2004, tuż po wygraniu Nagrody nobla z fizyki, Dawid Gross wyraził ten pogląd w następujący sposób:

„Każdy w teorii strunowej jest przekonany…że czasoprzestrzeń jest skazana na niepowodzenie (koncepcja czasoprzestrzeni jest fałszywa –przyp. AB). Jednakże nie wiemy, czym jest zastąpiona. Posiadamy ogromną ilość dowodów, że przestrzeń jest skazana na niepowodzenie. Posiadamy nawet przykłady, matematycznie dobrze zdefiniowane przykłady, gdzie przestrzeń jest koncepcją emergentną…  Jednakże moim zdaniem trudny problem, któremu jeszcze w ogóle nie stawiliśmy czoła jest tego rodzaju: „Jak możemy sobie wyobrazić dynamiczną teorię fizyki, w której czas jest emergentny?”…Wszystkie przykłady, które posiadamy nie odwołują się do emergentnego czasu. Mają emergentną przestrzeń, lecz nie czas. Trudno jest wyobrazić sobie opracowanie fizyki bez czasu jako konceptu pierwotnego, gdyż fizyka jest zazwyczaj rozważana jako przewidująca przyszłość przy uwzględnieniu przeszłości. Mamy jednolitą ewolucję czasu. Jak możemy mieć teorię fizyki, gdzie zaczynamy od czegoś, w czym czas nie jest wymieniany?

Dyskusja podjęta w tej sekcji na temat tego, czy czas jest ontologicznie podstawowy nie ma żadnych implikacji, co do tego, czy słowo ‘czas’ jest podstawowe pod względem semantycznym lub czy pojęcie czasu jest podstawowe w stosunku do tworzenia pojęć.