Ceníme si ho, velmi často ho zanedbáváme, někdy ho zabijeme. Neustále chybí, letí tak rychle, že ho chcete zastavit, a někdy dokonce i hojí rány. Čas je fyzická veličina, neustále se mění a není to postava řeči: její průběh se zrychluje, zpomaluje, zastavuje a pokračuje. A také minuta není vždy 60 sekund, čas má začátek a konec, ale první věci jako první.
Čas začal asi před 13,8 miliardami let. Alespoň teoretičtí fyzici, včetně Alberta Einsteina, věřili, že čas začal v okamžiku Velkého třesku. Stephen Hawking ve svých přednáškách o původu času řekl, že před Velkým třeskem byla veškerá hmota ve vesmíru komprimována a její hustota měla sklon k nekonečnu. Tento neuvěřitelně hustý bod se nazývá singularita, před níž nebylo vůbec nic.
V roce 2018 byl však publikován vědecký článek „Přes Velký třesk“, ve kterém tým autorů tvrdil, že před Velkým třeskem byl čas. Pokud vysvětlíte chytrou teorii se spoustou vzorců a rovnic na svých prstech, pak si představte, že vesmír je vaše ponožka, a čas převíjení je proces, jak to zvrátit. Velký třesk je tedy okamžikem, kdy je ponožka ve stavu hrudky, singularity. Pokud to otočíte jedním směrem, dostanete přední stranu: náš časový tok a moderní vesmír, a pokud jej otočíte naruby, dostanete vesmír, který byl před Velkým třeskem.
Mimochodem, Velký třesk a zahájení všech procesů formování vesmíru jsou odděleny tzv. Planckovým časem - kvantovým časem, nejmenší hodnotou. Rovněž je to doba, kterou potřebuje vlna nebo částice, která nemá hmotu, pohybující se rychlostí světla, aby překonala Planckovu délku (přibližně 1,6 x 10 - 35 metrů). Planck čas určuje měřítko, ve kterém moderní fyzikální teorie přestanou fungovat, a obecná relativita ztratí svůj význam úplně. A to vše kvůli 5,39x10-44 sekundám.
V klasické fyzice je čas považován za absolutní. Všechny procesy na světě, bez ohledu na jejich složitost, nemají žádný vliv na průběh času. Newton tvrdil, že všechny pohyby se mohou zrychlit nebo zpomalit, zatímco průběh absolutního času se nemůže změnit. Na jedné straně je všechno tak. Teorie relativity však uvádí, že plynutí času závisí na rychlosti pohybu. Jinými slovy, za hodinu na metru zestárnete méně než doma sedět na židli.
Další zábavný fakt potvrzující, že čas je plast, potvrdili praktičtí fyzici. Zdroj gravitace působí na toto základní množství: hluboko v podzemí, čas plyne pomaleji než na vrcholu hory. Einstein hovořil o tomto účinku gravitačního zpomalení v roce 1907, ale jeho teorie byla potvrzena pouze příchodem velmi přesného vybavení. Nikdy to necítíte, ale člověk žijící v 17. patře stárne rychleji než jejich sousedé v přízemí. A nejedná se o vtip: korekce časového zakřivení jsou vždy zavedeny do práce zařízení blízkého Země.
Nejpřesnější atomové hodiny dnes jsou na University of Colorado. Definují jednu sekundu jako 9 192 631 770 period elektromagnetického záření vznikajícího při přechodu mezi dvěma hyperjemnými hladinami základního stavu atomu cesia-133. Hodiny jsou tak přesné, že za pět miliard let jsou pozadu. A jsou schopni zaznamenat účinek gravitačního zpomalení, když se výška mění o několik desítek centimetrů.
Propagační video:
Atomové hodiny na University of Colorado, USA.
Další změna v současném čase je spojena s gravitací. Jak se točí, Měsíc působí na Zemi a zpomaluje ho. V dávné minulosti byla rotace naší planety tak rychlá, že den netrval déle než 2-3 hodiny a Měsíc dokázal letět kolem Země za pouhých pět hodin. Proces zpomalování pokračuje dodnes: 0,002 sekundy se přidá ke dni za sto let. Teoreticky přijde okamžik, kdy se čas na naší planetě zastaví, ale naši potomci ho nezachytí, protože rozšiřující se Slunce zemře mnohem rychleji.
Mimochodem, pokud si myslíte, že vždy existuje přesně 60 sekund za minutu, spěcháme vás zklamat. Existuje tzv. Skoková sekunda, nazývá se také „skok“a „skok“sekund. Pravidelně se přidává buď na konci 30. června nebo 31. prosince do koordinovaného světového času (UTC), aby odpovídal střednímu slunečnímu času (UT1). To se provádí tak, aby se čas UTC nelišil od UT1 o více než ± 0,9 sekundy. Má se za to, že v těchto dnech po 23:59:59 je čas 23:59:60. Vzhledem ke zvýšení délky dne kvůli oslabujícímu vlivu gravitace Měsíce na Zemi bude v budoucnu nutné zadávat stále častěji další vteřiny, v každém příštím století bude nutné zadat o 64 sekund více než v předchozím. V 22. století bude tedy nutné zadat již dvě sekundy ročně,a po 2000 letech to samé asi jednou za měsíc. Za 200 000 000 let bude den trvat 25 hodin.
A konečně ještě jeden zajímavý fakt. Každý zná prohlášení, že je nemožné dohnat budoucnost, vždy to bude o krok napřed, je to jako skákat přes hlavu - nereálné. Ale budete se muset vypořádat s tím, že v této chvíli, v druhém aktuálním okamžiku, jste v minulosti. Důvodem je skutečnost, že náš mozek zpracovává události se zpožděním. Neurovědec David Eagleman zjistil, že to trvá 80 milisekund, než naše mozky vydrží v synchronizaci s realitou. A v extrémních situacích a ve stresu se čas pro náš mozek zpomaluje: zachycuje mnohokrát více informací než v klidném stavu. Jedná se o jakýsi režim zpomaleného pohybu, jako je například fotoaparát smartphonu, ve kterém je video zaznamenáváno dvakrát rychleji.
Sasha Epstein