Žmonija į ramybės neduodantį klausimą atsakymo ieško jau tūkstančius metų – kas yra laikas? Ar juodosiose skylėse laikas eina atbulai? (Video) (26)
Paprastai žiūrint iš konkretaus taško, laikas yra nesustojančių, nuoseklių pokyčių aplinkoje matas.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Nors laiko samprata yra savaime suprantama ir intuityvi – tolygus įvykių pasikeitimas prieš mūsų akis, apibūdinti jo pagrindinę prigimtį yra daug sunkiau.
Net fizikai nėra tikri, kas iš tikrųjų vyksta, kai praeina laikas. Nors jie turi keletą hipotezių.
Šimtmečius laikas buvo laikomas nuolatine, nepriklausoma jėga, tarsi Visatos progresą valdytų vienas laikrodis.
Šis laiko supratimas pasikeitė 1905 m., kai buvo paskelbta Alberto Einšteino ypatingojo reliatyvumo teorija.
Nors jau buvo žinoma, kad bėgantis laikas buvo glaudžiai susijęs su erdve, ši monumentali teorija pirmoji sujungė erdvę ir laiką į vieną lauką, kurie skiriasi priklausomai nuo joje esančių objektų santykinio judėjimo ar gravitacijos jėgų.
Iš esmės tai reiškia, kad laikas yra santykinis (realiatyvus).
Du tuo pačiu greičiu judančių žmonių atstumo ir laiko matai sutaps. Tačiau keisdamas greitį vienas žmogus matys kito laiko ir atstumo matą, net jei jų pačių išlieka nepakitę.
Tai reiškia, kad laikas visai nėra pastovus universalus vienetas. Tai santykinis matavimas, kuris keičiasi, kai objektai juda greičiau ar lėčiau, arba kai jiems tenka daugiau ar mažiau gravitacijos.
Gravitacija iškreipia erdvę ir laiką: kuo stipresnė gravitacija, tuo labiau erdvėlaikio kreivė iškraipoma ir tuo daugiau laiko sulėtėja.
To pavyzdį galite pamatyti žemiau esančiame paveikslėlyje, kuriame matoma, kaip Žemės masė iškreipia erdvėlaikį.
Štai kodėl žmonės, esantys Tarptautinėje kosminėje stotyje, esančioje toliau nuo Žemės gravitacijos, sensta truputį lėčiau, nei tie kurie yra Žemėje.
Žinoma, kad iš tikrųjų pamatytume šiuos padarinius, greičio ar gravitacinės traukos pokytis turi būti didžiulis. Stebėtojui greitėjant link šviesos greičio, vis labiau pastebimi unikalūs laiko matai.
Tęsinys kitame puslapyje:
Teoriškai, kai dalelė artėja prie šviesos greičio, pamatytume, kaip sulėtėja jos „laikrodis“. Viršijus šviesos greitį, jos „laikrodis“, mūsų požiūriu, teoriškai atrodytų atbulas. Dalelės požiūriu mūsų laikrodis atrodytų taip pat atvirkštinis.
Panašiai erdvės tūris, esantis už juodosios skylės įvykių horizonto taip pat iškreipia laiko perspektyvas.
Savo Visatoje mes turime erdvės laisvę ir galime judėti kaip mums patinka, tačiau esame priversti žengti palei laiko rodyklę linijine kryptimi.
Skaičiavimai rodo, kad perėjus per juodosios skylės įvykių horizontą šios laisvės pasikeistų. Taigi mums nebereikėtų laikytis griežtos teisios laiko rodyklės, tačiau prarastume laisvę judėti erdvėje, įgalindami save keliauti laiku.
Nors šie scenarijai padeda mums geriau suprasti laiko prigimtį, tiek šviesos greitis, tiek kelionė į juodąją skylę turi apribojimų, kurie mums neleidžia jų panaudoti kaip praktinių būdų pakeisti laiką.
Erdvės-laiko modeliai gali apibūdinti laiko ir erdvės matavimus, kurie kinta nuo vieno taško prie kito, tačiau jie nelabai paaiškina, kaip laikas atkakliai laikosi įvykių sekos.
Pagal šiuos laiko aprašymus mūsų Visata yra vienas erdvė-laiko blokas. Yra tam tikra pradžia – Didysis sprogimas – prieš kurį negalima pritaikyti geriausio fizikos dėsnių supratimo. Yra tokia pabaiga, kai pokyčiai nebematuojami jokiu reikšmingumu. Bet nė viena laiko dalis fiziškai neišsiskiria kaip „dabar“.
„Tokie žmonės kaip mes, tikintys fizika, žino, kad skirtumas tarp praeities, dabarties ir ateities yra tik atkakli iliuzija“, - kartą rašė Einšteinas.
Tačiau fizikos srityse, išskyrus kosmologiją, gali būti keletas įžvalgų apie laiko paslaptį. Pavyzdžiui, dar 1870-aisiais austrų fizikas Ludwigas Boltzmannas pasiūlė, kad tarp laiko ir vis didėjančio sutrikimo Visatoje yra ryšys.
Susiejęs termodinamikos entropijos principą su laiku, kuris juda tik viena kryptimi, jis užsiminė apie galimą paaiškinimą, kodėl laiko rodyklė nukreipta į priekį: galbūt mūsų Visata pereina nuo žemos entropijos, labai kompaktiškos Visatos į labai netvarkingą, ekspansišką Visatą dreifuojančią į ateitį.
Neskaitant kelionės į kosmosą ir toli nuo Žemės gravitacijos, yra būdas sulėtinti laiką – bent jau iš jūsų pačių perspektyvos. Tai neturi nieko bendro su paties laiko fizika ir prigimtimi, bet su tuo, kaip greitai ar lėtai jaučiasi gyvenimas kiekvienam iš mūsų.
Kai kurie tyrinėtojai teigia, kad iš tikrųjų, norint atskleisti save naujai patirčiai ar aplinkai, laikas gali praeiti lėčiau. Tai gali būti susiję su informacijos kiekiu, kurį mūsų smegenys turi priimti ir apdoroti – kai mes esame jauni ar mokomės kažko naujo, atrodo, kad pasaulis sulėtėja. Pagyvenus ir įsibėgėjus rutinai, dienos ir metai, atrodo, greitėja.
Jei neturite erdvėlaivio, jums nepavyks senėti lėčiau, tačiau žinant, kad laikas yra šiek tiek lankstesnis, nei daugelis iš mūsų mano, tai gali būti priminimas, kad mes turime savo galimybes pakeisti savo suvokimą, kaip greitai praeina dienos.