Nie cenimy go, bardzo często go zaniedbujemy, czasem go zabijamy. Ciągle go brakuje, leci tak szybko, że chce się go zatrzymać, a czasem nawet leczy rany. Czas jest wielkością fizyczną, ciągle się zmienia i nie jest figurą retoryczną: jego bieg przyspiesza, zwalnia, zatrzymuje się i trwa. A minuta nie zawsze to 60 sekund, czas ma początek i koniec, ale najpierw wszystko.
Czas zaczął się około 13,8 miliarda lat temu. Przynajmniej fizycy teoretycy, w tym Albert Einstein, uważali, że czas zaczął się w momencie Wielkiego Wybuchu. Stephen Hawking w swoich wykładach na temat pochodzenia czasu powiedział, że przed Wielkim Wybuchem cała materia we wszechświecie była skompresowana, a jej gęstość dążyła do nieskończoności. Ten niesamowicie gęsty punkt nazywany jest osobliwością, przed którą w ogóle nie było nic.
Jednak w 2018 roku ukazał się artykuł naukowy „Through the Big Bang”, w którym zespół autorów przekonywał, że przed Wielkim Wybuchem był czas. Jeśli wyjaśnisz mądrą teorię za pomocą wielu formuł i równań na palcach, wyobraź sobie, że wszechświat jest twoją skarpetą, a cofanie czasu jest procesem wywracania go na lewą stronę. Tak więc Wielki Wybuch to moment, w którym skarpetka jest w stanie grudki, osobliwości. Jeśli obrócisz to w jednym kierunku, dostaniesz pierwszą stronę: nasz upływ czasu i współczesny wszechświat, a jeśli odwrócisz to na lewą stronę, otrzymasz wszechświat, który był przed Wielkim Wybuchem.
Nawiasem mówiąc, Wielki Wybuch i rozpoczęcie wszystkich procesów formowania się wszechświata dzieli tak zwany czas Plancka - kwant czasu, najmniejsza wartość. Jest równy czasowi, w jakim fala lub cząstka bez masy poruszająca się z prędkością światła pokonuje długość Plancka (około 1,6x10-35 metrów). Czas Plancka determinuje skalę, w jakiej przestają działać współczesne teorie fizyczne, a ogólna teoria względności całkowicie traci swoje znaczenie. A wszystko przez 5,39x10-44 sekundy.
W fizyce klasycznej czas uważany jest za absolutny. Wszystkie procesy na świecie, niezależnie od ich złożoności, nie mają wpływu na bieg czasu. Newton argumentował, że wszystkie ruchy mogą przyspieszać lub zwalniać, podczas gdy przebieg czasu absolutnego nie może się zmienić. Z jednej strony wszystko tak jest. Ale teoria względności stwierdza, że upływ czasu zależy od szybkości ruchu. Innymi słowy, w ciągu godziny w metrze zestarzejesz się mniej niż siedzenie na krześle w domu.
Kolejny zabawny fakt potwierdzający, że czas jest plastyczny, potwierdzili praktyczni fizycy. Na tę fundamentalną wielkość działa źródło grawitacji: głęboko pod ziemią upływ czasu płynie wolniej niż na szczycie góry. Einstein mówił o tym efekcie spowolnienia grawitacyjnego w 1907 roku, ale jego teoria została potwierdzona dopiero wraz z pojawieniem się ultraprecyzyjnego sprzętu. Nigdy tego nie poczujesz, ale osoba mieszkająca na 17. piętrze starzeje się szybciej niż jej sąsiedzi na dole. I to nie jest żart: poprawki na krzywiznę czasu są zawsze wprowadzane do pracy sprzętu bliskiego ziemi.
Najdokładniejszy zegar atomowy znajduje się obecnie na Uniwersytecie Kolorado. Definiują jedną sekundę jako 9 192 631 770 okresów promieniowania elektromagnetycznego powstającego w wyniku przejścia między dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu 133. Zegar jest tak dokładny, że spóźnia się tylko o sekundę na pięć miliardów lat. Są w stanie zarejestrować efekt spowolnienia grawitacyjnego przy zmianie wysokości o kilkadziesiąt centymetrów.
Film promocyjny:
Zegar atomowy na University of Colorado, USA.
Kolejna zmiana w obecnym czasie wiąże się z grawitacją. Kiedy się obraca, Księżyc oddziałuje na Ziemię, spowalniając ją. W odległej przeszłości rotacja naszej planety była tak szybka, że dzień trwał nie dłużej niż 2-3 godziny, a Księżycowi udało się latać wokół Ziemi w zaledwie pięć godzin. Proces zwalniania trwa do dziś: po stu latach doba zostaje dodana 0,002 sekundy. Teoretycznie nadejdzie chwila, w której czas na naszej planecie się zatrzyma, ale nasi potomkowie go nie złapią, gdyż rozszerzające się Słońce znacznie szybciej pochłonie Ziemię.
Nawiasem mówiąc, jeśli myślisz, że zawsze jest dokładnie 60 sekund na minutę, spieszymy Cię rozczarować. Występuje tak zwana sekunda przestępna, nazywana także sekundą „skokową” i „sekundą przestępną”. Jest on okresowo dodawany pod koniec 30 czerwca lub 31 grudnia do uniwersalnego czasu koordynowanego (UTC), aby dopasować go do średniego czasu słonecznego (UT1). Dzieje się tak, aby czas UTC nie różnił się od UT1 o więcej niż ± 0,9 sekundy. Uważa się, że w takie dni po godzinie 23:59:59 jest godzina 23:59:60. Ze względu na wydłużanie się doby na skutek słabnącego wpływu grawitacji Księżyca na Ziemię, w przyszłości coraz częściej trzeba będzie wpisywać dodatkowe sekundy, w każdym kolejnym stuleciu trzeba będzie wstawiać o ok. 64 sekundy więcej niż w poprzednim. Tak więc w XXII wieku trzeba będzie wchodzić już dwie sekundy w roku,a po 2000 latach rób to samo mniej więcej raz w miesiącu. Za 200 000 000 lat dzień będzie trwał 25 godzin.
I na koniec jeszcze jeden interesujący fakt. Wszyscy znają stwierdzenie, że przyszłości nie da się dogonić, zawsze będzie o krok przed tobą, to jak przeskoczenie nad głową - nierealne. Ale będziesz musiał pogodzić się z faktem, że w tej chwili, drugiej od obecnego momentu, jesteś w przeszłości. Wynika to z faktu, że nasz mózg przetwarza zdarzenia z opóźnieniem. Neurobiolog David Eagleman odkrył, że mózg potrzebuje 80 milisekund, aby zsynchronizować się z rzeczywistością. A w ekstremalnych sytuacjach i pod wpływem stresu nasz mózg zwalnia czas: przechwytuje wielokrotnie więcej informacji niż w stanie spokoju. Jest to rodzaj trybu zwolnionego tempa, podobnie jak aparat w smartfonie, w którym wideo jest nagrywane z dwukrotnie większą szybkością klatek.
Sasha Epstein
