Az idő másodperc, perc és óra alapján van. Noha ezen egységek alapja megváltozott a történelem során, gyökereik visszavezethetők Sumer ősi államába. A modern nemzetközi időegységet a cézium-atom elektronikus átmenete határozza meg. De mi ez a fizikai mennyiség?
Az idő az események előrehaladását méri
Az idő az események előrehaladásának mértéke. A fizikusok ezt az értéket az eseményeknek a múltból a jelenbe és a jövőbe történő előrehaladásaként definiálják. Alapvetõen, ha a rendszer változatlan, akkor ezen a mutatón kívül esik. Az idő a valóság negyedik dimenziójaként tekinthető a háromdimenziós térben zajló események leírására. Nem olyan, amit láthatunk, érezhetünk vagy megkóstolhatunk, de mérhetjük annak áthaladását.
A nyíl azt mutatja, hogy az idő a múltból a jövőbe mozog, és nem fordítva
A karóra mutatja, hogy az idő a múltból a jövőbe mozog, nem pedig a másik irányba. A fizikai egyenletek ugyanolyan jól működnek, ha a mennyiség előrehalad a jövőbe (pozitív idő), vagy vissza a múltba (negatív idő). A természetben azonban ennek az értéknek egy iránya van. Az a kérdés, hogy miért visszafordíthatatlan, a tudomány egyik legnagyobb megoldatlan kérdése.
Promóciós videó:
Az egyik magyarázat az, hogy a természeti világ a termodinamika törvényeit követi. A termodinamika második törvénye szerint egy zárt rendszerben az entrópia állandó vagy növekszik. Ha az univerzumot zárt rendszernek tekintjük, akkor az entrópiája (a rendellenesség mértéke) soha nem csökkenhet. Más szavakkal, az idő nem térhet vissza annak a pontos állapotnak, amelyben korábban volt. Ez az érték nem mozoghat vissza.
Lassulás vagy gyorsulás
Az időt pontosan kiszámolják az üzemórák. A klasszikus mechanikában mindenhol ugyanaz. Einstein speciális és általános relativitáselméletéből azonban tudjuk, hogy a nagyság relatív fogalom. A mutató a megfigyelő referenciakeretétől függ. Ez szubjektív lelassulásokhoz vezethet, amikor az események közötti idő hosszabbodik (kibővül), minél közelebb van a fénysebességhez.
A mozgó órák lassabban futnak, mint az álló órák, és a hatás egyértelműbbé válik, amikor a mozgó mechanizmus közeledik a fénysebességhez. A Föld körüli pálya órái lassabban rögzítik az időt, mint a felszínén, a muon részecskék lassabban bomlanak le eséskor, és a Michelson-Morley kísérlet megerősítette a hossz összehúzódását és a nagyság kiterjedését.
A párhuzamos valóság segít elkerülni az időutazási paradoxont
Az időutazás időbeli paradoxonja elkerülhető, ha párhuzamos valóságba kerülünk. Az utazás azt jelenti, hogy előre vagy hátra mozognak különböző pillanatokban, csakúgy, mint a térben a különböző pontok között. Az idő előrehaladása a természetben fordul elő. Az űrállomáson az űrhajósok felgyorsulnak, amikor visszatérnek a Földre, és lelassulnak az állomáshoz viszonyítva.
Meglévő problémák
Az időutazás azonban kihívásokat jelent. Az egyik az ok-okozati összefüggés. A visszalépés átmeneti paradoxont válthat ki.
A Paradox nagypapa klasszikus példa a tudományban. Elmondása szerint, ha visszamegy és megöli a nagyapját, mielőtt anyád vagy apád született, megakadályozhatja a saját születését.
Sok fizikus úgy véli, hogy a múltba való időutazás lehetetlen, de vannak olyan megoldások a paradoxonra, mint például a párhuzamos világegyetemek vagy az ágpontok közötti utazás.
A fizikai nagyság észlelése
Az öregedés befolyásolja az idő észlelését, bár a tudósok nem értenek egyet ezzel az állásponttal. Az emberi agy képes nyomon követni az időt. Az agy suprachiasmatikus sejtmagjai felelősek a természetes napi vagy cirkadián ritmusokért. A neurostimulánsok és a gyógyszerek jelentősen befolyásolják észlelését. Az idegsejteket gerjesztő vegyületek gyorsabb működést tesznek lehetővé, míg az idegsejt aktivitás csökkenése lassítja az idő észlelését.
Alapvetően, ha úgy gondolja, hogy minden gyorsul, az agy egy bizonyos időközönként több eseményt generál. Ebben a tekintetben az idő valóban úgy repül, ha szórakozik. De úgy tűnik, hogy vészhelyzet vagy veszély esetén lelassul.
A houstoni Baylor Orvostudományi Főiskola tudósai szerint az agy valójában nem gyorsul fel, de egy olyan terület, mint az amygdala, egyre aktívabbá válik. Az amygdala az agy azon része, amely felelős az emlékek létrehozásáért. Ahogy egyre több emlék képződik, úgy tűnik, hogy az idő tovább húzódik.
Ugyanez a jelenség magyarázza, hogy az idősebb emberek miért érzékelik az időt gyorsabban, mint fiatalabb korukban. A pszichológusok úgy vélik, hogy az agy több emléket formál az új tapasztalatokról, mint az ismeretektől. Mivel az élet későbbi időszakában kevesebb új emléke van, úgy tűnik, hogy egy idős ember érzékelésében az idő gyorsabban telik.
Az idő kezdete és vége
Egyre több tudós hajlamos azt hinni, hogy világegyetemünk egy bizonyos feltételes pont erőteljes robbanásának eredményeként született, amelyben az olyan mutatókat, mint a tömeg, az idő és a tér, nem vették észre.
Stephen Hawking csillagász és cambridge-i kollégája, Neil Turok azt sugallják, hogy eredetileg volt egy ötlet, amelyből a szó született. Ez volt a két fogalom, amelyben az idő és a tér állt.
Nem ismert, hogy az időnek van-e kezdete vagy vége. Ami az univerzumot illeti, az idő megkezdődött benne. A kiindulási pont 13 799 milliárd évvel ezelőtt volt, amikor a Nagyrobbanás bekövetkezett. Ezt a folyamatot az űrben levő sugárzás és a szétszórt galaxisok helyzete bizonyítja. Ebben az időben kezdődik az átmenet a természetes szervezettség egyik szintjéről a másikra - a magból az atomba, majd a molekulaba, amelyből az élő anyag megjelenik.
A kozmikus háttér sugárzást mikrohullámként mérhetjük a Nagyrobbanásból, de korábbi sugárzást még nem vettek észre.
Az idő származásának egyik érve az, hogy ha végtelenül kiterjed, akkor az éjszakai égbolt tele lenne a régi csillagok fényével.
Lesz vége?
Erre a kérdésre a válasz ismeretlen. Ha az univerzum örökre kiterjed, akkor az idő folytatódik. Ha újabb nagyrobbanás történik, akkor ütemtervünk véget ér, és új visszaszámlálás kezdődik. A részecskefizikai kísérletek során a véletlenszerű részecskék vákuumból származnak, tehát úgy tűnik, hogy az univerzum nem válik statikusvá vagy időtelenné. Az idő fogja megmondani…
Maya Muzashvili