Me ei väärtusta teda, sageli jätame ta hooletusse, mõnikord tapame ta. Sellel on pidevalt puudus, see lendab nii kiiresti, et soovite selle peatada, ja mõnikord ravib see isegi haavu. Aeg on füüsiline kogus, see muutub pidevalt ja see pole kõnekuju: selle kulg kiireneb, aeglustub, peatub ja jätkub. Ja ka minut ei ole alati 60 sekundit, kellaajal on algus ja lõpp, vaid kõigepealt asjad.
Aeg algas umbes 13,8 miljardit aastat tagasi. Vähemalt teoreetilised füüsikud, sealhulgas Albert Einstein, uskusid, et aeg algas Suure Paugu hetkel. Stephen Hawking ütles oma loengus aja päritolu kohta, et enne Suurt Pauku oli kogu universumis olev mateeria kokku surutud ja selle tihedus kippus lõpmatuseni. Seda uskumatult tihedat kohta nimetatakse singulaarsuseks, enne mida polnud üldse midagi.
Kuid 2018. aastal ilmus teadusartikkel "Suure paugu kaudu", milles autorite meeskond väitis, et enne suurt pauku oli aega. Kui selgitate nutikat teooriat, mille sõrmedel on palju valemeid ja võrrandeid, siis kujutage ette, et universum on teie sokk ja ümberkerimise aeg on selle väljapoole pööramise protsess. Niisiis, Suur Pauk on hetk, kui sokk on ühes tükis, singulaarsus. Kui keerate seda ühes suunas, saate esikülje: meie ajavoo ja kaasaegse universumi ning kui pöörate selle väljapoole, saate universumi, mis oli enne Suurt Pauku.
Muide, Suur Pauk ja kõigi universumi kujunemisprotsesside käivitamine on lahus nn Plancki ajast - ajakvantist, väikseimast väärtusest. See on võrdne ajaga, mis kulub Planki pikkuse (umbes 1,6x10-35 meetrit) saamiseks valguskiirusel liikuva laine või osakesteta, millel pole massi. Plancki aeg määrab ära ulatuse, mille juures tänapäevased füüsikalised teooriad lakkavad töötamast ning üldrelatiivsus kaotab oma mõtte. Ja seda kõike 5,39x10-44 sekundi pärast.
Klassikalises füüsikas peetakse aega absoluutseks. Kõigil maailma protsessidel, olenemata nende keerukusest, pole aja kulgemisele mingit mõju. Newton väitis, et kõik liikumised võivad kiireneda või aeglustuda, samas kui absoluutse aja kulg ei saa muutuda. Ühest küljest on kõik nii. Kuid relatiivsusteooria väidab, et aja möödumine sõltub liikumise kiirusest. Teisisõnu, tunnis metroos vananeb vähem kui kodus toolil istudes.
Veel ühe lõbusa fakti, mis kinnitab, et aeg on plastik, kinnitasid ka praktilised füüsikud. Gravitatsiooniallikas toimib sellele põhikogusele: sügaval maa all möödub aja kulg aeglasemalt kui mäe tipus. Einstein rääkis sellest gravitatsioonilise aeglustuse mõjust 1907. aastal, kuid tema teooriat kinnitati alles ülitäpse varustuse tulekuga. Te ei tunne seda kunagi, kuid 17. korrusel elav inimene vananeb kiiremini kui nende allkorruse naabrid. Ja see pole nali: maakera lähedaste seadmete töösse võetakse alati ajakõveruse parandusi.
Täna on kõige täpsem aatomkell Colorado ülikoolis. Nad määratlevad ühe sekundina 9 192 631 770 elektromagnetilise kiirguse perioode, mis tulenevad tseesium-133 aatomi põhiseisundi kahest ülitäpse taseme üleminekust. Kell on nii täpne, et viie miljardi aasta pärast on see vaid ühe sekundiga tagapool. Ja nad suudavad registreerida gravitatsioonilise aeglustuse mõju, kui kõrgus muutub mitmekümne sentimeetri võrra.
Reklaamvideo:
Aatomikell USA Colorado ülikoolis.
Teine praeguse aja muutus on seotud raskusega. Pöörledes toimib Kuu Maa peal, aeglustades seda. Kaugemas minevikus oli meie planeedi pöörlemine nii kiire, et päev kestis kõige rohkem 2-3 tundi ja Kuul õnnestus Maa ümber lennata vaid viie tunniga. Aeglustusprotsess jätkub tänapäevani: saja aasta jooksul lisandub päevale 0,002 sekundit. Teoreetiliselt saabub hetk, mil aeg meie planeedil peatub, kuid meie järeltulijad ei saa sellest järele, sest paisuv Päike neelab Maa palju kiiremini.
Muide, kui arvate, et minutis on alati täpselt 60 sekundit, siis kiirustame teid pettuma. Tekib nn hüppesekund, seda nimetatakse ka "hüppamise" ja "hüppe" sekunditeks. Perioodiliselt lisatakse see 30. juuni lõpus või 31. detsembril koordineeritud universaalajasse (UTC), et viia see vastavusse keskmise päikeseajaga (UT1). Seda tehakse nii, et UTC aeg ei erine UT1-st rohkem kui ± 0,9 sekundit. Arvatakse, et sellistel päevadel pärast 23:59:59 on aeg 23:59:60. Päeva pikkuse suurenemise tõttu Kuu gravitatsiooni nõrgendava mõju tõttu Maale tuleb tulevikus üha sagedamini sisestada täiendavaid sekundeid, igal järgmisel sajandil on vaja sisestada umbes 64 sekundit rohkem kui eelmises. Nii et 22. sajandil on vaja sisestada juba kaks sekundit aastas,ja pärast 2000 aastat tehke sama umbes kord kuus. 200 000 000 aasta jooksul kestab päev 25 tundi.
Ja lõpetuseks veel üks huvitav fakt. Kõik teavad väidet, et tulevikku on võimatu järele jõuda, see on alati üks samm teist ees, see on nagu üle pea hüppamine - ebareaalne. Kuid peate leppima tõsiasjaga, et praegusel hetkel teisel kohal olete minevik. See on tingitud asjaolust, et meie aju töötleb sündmusi viivitusega. Neuroteadlane David Eagleman leidis, et meie ajude tegelikkusega sünkroonis viibimiseks kulub 80 millisekundit. Ja äärmuslikes olukordades ning stressi tingimustes aeglustub meie aju aeg: see kogub mitu korda rohkem teavet kui rahulikus olekus. See on omamoodi aeglase režiimi režiim, nagu nutitelefoni kaamera, milles video salvestatakse kahekordse kaadrisagedusega.
Sasha Epstein
