Aeg põhineb sekunditel, minutitel ja tundidel. Ehkki nende üksuste alus on ajaloo jooksul muutunud, saab nende juured leida Sumeri iidsest osariigist. Kaasaegse rahvusvahelise ajaühiku määrab tseesiumi aatomi elektrooniline üleminek. Kuid mis see füüsiline kogus on?
Aeg mõõdab sündmuste kulgu
Aeg on sündmuste kulgemise mõõt. Füüsikud määratlevad seda väärtust sündmuste liikumisena minevikust olevikku ja tulevikku. Põhimõtteliselt, kui süsteem on muutumatu, on see sellest indikaatorist väljas. Aega võib vaadelda reaalsuse neljanda mõõtmena, mida kasutatakse sündmuste kirjeldamiseks kolmemõõtmelises ruumis. See ei ole midagi, mida me näeme, tunneme või maitsme, kuid saame selle läbimist mõõta.
Nool näitab, et aeg liigub minevikust tulevikku ja mitte vastupidi
Kellal olev käsi näitab, et aeg liigub minevikust tulevikku ja mitte teises suunas. Füüsika võrrandid toimivad võrdselt hästi, sõltumata sellest, kas kogus liigub tulevikku (positiivne aeg) või tagasi minevikku (negatiivne aeg). Loodusmaailmas on sellel väärtusel siiski üks suund. Küsimus, miks see on pöördumatu, on teaduse üks suurimaid lahendamata küsimusi.
Reklaamvideo:
Üks seletus on see, et loodusmaailm järgib termodünaamika seadusi. Termodünaamika teine seadus väidab, et suletud süsteemis jääb selle entroopia konstantseks või suureneb. Kui universumit peetakse suletud süsteemiks, ei saa selle entroopia (häirete aste) kunagi väheneda. Teisisõnu, aeg ei saa minna tagasi täpsesse olekusse, milles see oli varasemas punktis. See väärtus ei saa tagasi liikuda.
Aeglustus või kiirendus
Aega arvestatakse täpselt töötundide järgi. Klassikalises mehaanikas on see kõikjal ühesugune. Kuid Einsteini spetsiaalsest ja üldisest relatiivsusteooriast teame, et suurusjärk on suhteline mõiste. Indikaator sõltub vaatleja tugiraamistikust. See võib põhjustada subjektiivseid aeglustusi, kui sündmuste vaheline aeg pikeneb (laieneb), mida lähemal neist on valguse kiirus.
Liikuvad kellad töötavad aeglasemalt kui statsionaarsed kellad, efekt muutub selgemaks, kui liikuv mehhanism läheneb valguse kiirusele. Kellad Maa orbiidil registreerivad aeglasemalt kui selle pinnal, kudede osakesed lagunevad kukkumisel aeglasemalt ning Michelson-Morley eksperiment kinnitas pikkuse kokkutõmbumist ja ulatuse laienemist.
Paralleelne reaalsus aitab vältida ajarännakute ajalist paradoksi
Ajarännaku ajalist paradoksi saab vältida paralleelsesse reaalsusesse minnes. Reisimine tähendab liikumist erinevatel hetkedel edasi või tagasi, nii nagu saate liikuda ka kosmose eri punktide vahel. Ajaliselt edasi liikumine toimub looduses. Kosmosejaama astronaudid kiirenevad Maale naastes ja jaama suhtes aeglustuvad.
Olemasolevad probleemid
Ajarännakud seavad aga väljakutseid. Üks neist on põhjuslik seos või põhjuslik seos. Tagasi liikumine võib provotseerida ajutise paradoksi.
Vanaisa paradoks on teaduses klassikaline näide. Tema sõnul saab tagasi minna ja tappa oma vanaisa enne, kui su ema või isa sünnib, siis saad enda sündimise ära hoida.
Paljud füüsikud usuvad, et ajas rändamine minevikku on võimatu, kuid paradoksile on lahendusi, näiteks rändamine paralleelsete universumite või hargnemispunktide vahel.
Füüsilise ulatuse tajumine
Vananemine mõjutab aja tajumist, ehkki teadlased pole selle seisukohaga nõus. Inimese aju on võimeline aega jälgima. Aju suprakiasmaatilised tuumad on piirkond, mis vastutab looduslike igapäevaste või ööpäevaste rütmide eest. Neurostimulandid ja ravimid mõjutavad märkimisväärselt tema taju. Kemikaalid, mis ergastavad neuroneid, muudavad need kiiremini toimima, samal ajal kui neuronite aktiivsuse vähenemine aeglustab aja tajumist.
Põhimõtteliselt, kui te arvate, et kõik kiireneb, tekitab aju teatud aja jooksul rohkem sündmusi. Selles suhtes tundub, et aeg tõesti lendab, kui teil on lõbus. Kuid näib, et see aeglustub hädaolukordade või ohuolukordade ajal.
Houstoni Baylori meditsiinikolledži teadlased väidavad, et aju tegelikult ei kiirenda, kuid selline piirkond nagu amügdala muutub aktiivsemaks. Amügdala on aju osa, mis vastutab mälestuste loomise eest. Kuna mälestusi tekib rohkem, näib aeg venivat.
Sama nähtus selgitab, miks näivad vanemad inimesed tajuvat aega kiiremas tempos kui siis, kui nad olid nooremad. Psühholoogid usuvad, et aju moodustab rohkem mälestusi uutest kogemustest kui tuttavaid. Kuna hilisemal eluperioodil on vähem uusi mälestusi, näib aeg eaka inimese ettekujutuses mööduvat kiiremini.
Aja algus ja lõpp
Üha enam teadlasi kaldub uskuma, et meie Universum sündis teatud tingimusliku punkti võimsa plahvatuse tagajärjel, milles selliseid näitajaid nagu mass, aeg ja ruum jäid märkimata.
Astronoom Stephen Hawking ja tema Cambridge'i kolleeg Neil Turok viitavad sellele, et algselt oli idee, millest see sõna sündis. Just nendes kahes kontseptsioonis koosnes aeg ja ruum.
Pole teada, kas kellaajal on algus või lõpp. Universumi osas on selles alanud aeg. Lähtepunkt oli 13,799 miljardit aastat tagasi, kui toimus Suur Pauk. Seda protsessi tõendavad kosmoses paiknev reliktiivne kiirgus ja hajuvate galaktikate asukoht. Sel ajal hakkavad toimuma üleminekud ühelt loomuliku organisatsiooni tasandilt teisele - tuumast aatomisse ja seejärel molekulile, millest elusad ained välja ilmusid.
Kosmilist taustakiirgust saame mõõta Suure Paugu mikrolainetena, kuid varasemat kiirgust pole täheldatud.
Üks aja päritolu argument on see, et kui see laieneks lõpmatuseni, oleks öine taevas täidetud vanade tähtede valgusega.
Kas saabub lõpuaeg?
Vastus sellele küsimusele pole teada. Kui universum laieneb igavesti, läheb aeg edasi. Kui juhtub veel üks suur pauk, siis meie ajajoon lõpeb ja algab uus ajaarvestus. Osakeste füüsika katsetes tekivad juhuslikud osakesed vaakumist, nii et tundub, et universum ei muutu staatiliseks ega ajatuks. Aeg näitab…
Maya Muzashvili
