Čas temelji na sekundah, minutah in urah. Medtem ko se je osnova teh enot skozi zgodovino spreminjala, je mogoče njihove korenine zaslediti do starodavne države Sumer. Sodobna mednarodna časovna enota določa elektronski prehod cezijevega atoma. Toda kakšna je ta fizična količina?
Čas meri napredek dogodkov
Čas je merilo napredka dogodkov. Fiziki to vrednost definirajo kot napredovanje dogodkov iz preteklosti v sedanjost in prihodnost. Če je sistem nespremenjen, je zunaj tega kazalca. Čas lahko vidimo kot četrto dimenzijo resničnosti, ki se uporablja za opis dogodkov v tridimenzionalnem prostoru. Ni nekaj, kar lahko vidimo, občutimo ali okusimo, ampak lahko izmerimo njegov prehod.
Puščica kaže, da se čas premika iz preteklosti v prihodnost in ne obratno
Roka na uri kaže, da se čas premika iz preteklosti v prihodnost in ne v drugo smer. Enačbe fizike delujejo enako dobro, ali gre količina naprej v prihodnost (pozitiven čas) ali nazaj v preteklost (negativni čas). Vendar ima v naravnem svetu ta vrednost eno smer. Vprašanje, zakaj je nepovratna, je eno največjih nerešenih vprašanj v znanosti.
Promocijski video:
Ena od razlag je, da naravni svet sledi zakonom termodinamike. Drugi zakon termodinamike pravi, da v zaprtem sistemu njegova entropija ostane konstantna ali narašča. Če vesolje velja za zaprt sistem, se njegova entropija (stopnja motnje) nikoli ne more zmanjšati. Z drugimi besedami, čas se ne more vrniti v točno stanje, v katerem je bil v prejšnji točki. Ta vrednost se ne more premakniti nazaj.
Pojem ali pospešek
Čas se natančno šteje po uporabnih urah. V klasični mehaniki je povsod enako. Vendar iz posebne in splošne teorije relativnosti Einsteina vemo, da je velikost relativni koncept. Kazalnik je odvisen od referenčnega okvira opazovalca. To lahko vodi do subjektivne upočasnitve, ko se čas med dogodki podaljša (razširi), bližje kot hitrosti svetlobe.
Premične ure tečejo počasneje kot stacionarne ure, učinek pa postane bolj izrazit, ko se mehanizem za premikanje približuje hitrosti svetlobe. Ure v Zemljini orbiti beležijo čas počasneje kot na njeni površini, delci munja pri padcu počasneje propadajo, Michelson-Morleyjev eksperiment pa je potrdil krčenje dolžine in širitve obsega.
Vzporedna resničnost pomaga preprečiti časovni paradoks v potovanju s časom
Časovnemu paradoksu v potovanju s časom se je mogoče izogniti tako, da gremo v vzporedno resničnost. Potovanje pomeni premikanje naprej ali nazaj v različnih trenutkih, tako kot se lahko premikate med različnimi točkami v prostoru. Skoki naprej v času se dogajajo v naravi. Astronavti na vesoljski postaji se pospešijo, ko se vrnejo na Zemljo in upočasnijo glede na postajo.
Obstoječe težave
Vendar pa potovanje po času predstavlja izzive. Eden od njih je vzročnost oz. Premik nazaj lahko izzove začasen paradoks.
Dedek paradoks je klasičen primer v znanosti. Po njegovem mnenju, če se vrnete nazaj in ubijete dedka, preden se je rodil mati ali oče, lahko preprečite lastno rojstvo.
Številni fiziki menijo, da je potovanje s časom v preteklost nemogoče, vendar obstajajo rešitve za paradoks, kot je potovanje med vzporednimi vesolji ali kraki veje.
Zaznavanje fizične veličine
Staranje vpliva na dojemanje časa, čeprav se znanstveniki s tem stališčem ne strinjajo. Človeški možgani so sposobni slediti času. Suprahijazmatična jedra možganov so območje, odgovorno za naravne dnevne ali cirkadiane ritme. Nevrostimulansi in zdravila pomembno vplivajo na njegovo zaznavanje. Kemikalije, ki vzbujajo nevrone, omogočajo, da delujejo hitreje, medtem ko upada nevronska aktivnost upočasni zaznavanje časa.
V bistvu, ko mislite, da se vse pospešuje, možgani proizvedejo več dogodkov v določenem intervalu. V tem pogledu zdi, da čas resnično leti, ko se zabavate. Vendar se zdi, da se v nujnih primerih ali nevarnosti upočasni.
Znanstveniki z medicinskega koledža Baylor v Houstonu pravijo, da se možgani dejansko ne pospešijo, vendar območje, kot je amigdala, postaja vse bolj aktivno. Amigdala je tisti del možganov, ki je odgovoren za ustvarjanje spominov. Ko se oblikuje več spominov, se zdi, da se čas vleče.
Isti pojav pojasnjuje, zakaj se zdi, da starejši čas dojemajo čas hitreje kot takrat, ko so bili mlajši. Psihologi verjamejo, da možgani tvorijo več spominov na nove izkušnje kot poznanih. Ker je v poznejšem obdobju življenja manj novih spominov, se zdi, da čas v dojemanju starejšega človeka mineva hitreje.
Začetek in konec časa
Vse več znanstvenikov je nagnjenih k prepričanju, da se je naše Vesolje rodilo kot posledica močne eksplozije določene pogojne točke, v kateri takšni kazalci, kot so masa, čas in prostor, niso bili opaženi.
Astronom Stephen Hawking in njegov kolega iz Cambridgea Neil Turok nakazujeta, da je bila prvotno ideja, iz katere se je beseda rodila. V teh dveh pojmih sta sestavljala čas in prostor.
Ni znano, ali se ima čas začetek ali konec. Kar zadeva vesolje, se je v njem začel čas. Izhodišče je bilo pred 13,799 milijardami let, ko je prišlo do velikega poka. Ta postopek dokazujejo relikvijsko sevanje v vesolju in položaj razpršenih galaksij. V tem času se začnejo prehodi z ene ravni naravne organizacije na drugo - iz jedra v atom in nato v molekulo, iz katere se je pojavila živa snov.
Kozmično ozadje lahko merimo kot mikrovalovne pečice iz velikega poka, vendar prej sevanja ni bilo.
En argument za izvor časa je, da če bi se razširilo neskončno, bi se nočno nebo napolnilo s svetlobo starih zvezd.
Bo končni čas?
Odgovor na to vprašanje ni znan. Če se vesolje za vedno širi, bo čas šel naprej. Če se zgodi še en Veliki prasak, se bo naša časovnica časovno končala in začelo se bo novo odštevanje. Pri eksperimentih fizike delcev iz vakuuma nastanejo naključni delci, zato se zdi, da vesolje ne bo postalo statično ali brezčasno. Čas bo povedal…
Maja Muzashvili