Wir schätzen ihn nicht, sehr oft vernachlässigen wir ihn, manchmal töten wir ihn. Es fehlt ständig, es fliegt so schnell, dass man es stoppen möchte, und manchmal heilt es sogar Wunden. Zeit ist eine physikalische Größe, sie ändert sich ständig und sie ist keine Redewendung: Ihr Verlauf beschleunigt, verlangsamt sich, stoppt und setzt sich fort. Und auch eine Minute ist nicht immer 60 Sekunden, die Zeit hat einen Anfang und ein Ende, sondern das Wichtigste zuerst.
Die Zeit begann vor ungefähr 13,8 Milliarden Jahren. Zumindest theoretische Physiker, darunter Albert Einstein, glaubten, dass die Zeit im Moment des Urknalls begann. Stephen Hawking sagte in seinen Vorlesungen über den Ursprung der Zeit, dass vor dem Urknall alle Materie im Universum komprimiert wurde und ihre Dichte gegen unendlich tendierte. Dieser unglaublich dichte Punkt wird Singularität genannt, vor der es überhaupt nichts gab.
Im Jahr 2018 wurde jedoch ein wissenschaftlicher Artikel "Durch den Urknall" veröffentlicht, in dem ein Autorenteam argumentierte, dass es Zeit vor dem Urknall gab. Wenn Sie eine intelligente Theorie mit vielen Formeln und Gleichungen an Ihren Fingern erklären, stellen Sie sich vor, dass das Universum Ihre Socke ist, und das Zurückspulen der Zeit zurück ist der Prozess, es auf den Kopf zu stellen. Der Urknall ist also der Moment, in dem sich die Socke in einem Klumpenzustand befindet, einer Singularität. Wenn Sie es in eine Richtung drehen, erhalten Sie die Vorderseite: unseren Zeitfluss und das moderne Universum, und wenn Sie es umdrehen, erhalten Sie das Universum, das vor dem Urknall war.
Übrigens sind der Urknall und der Start aller Prozesse der Universumsbildung durch die sogenannte Planck-Zeit getrennt - ein Zeitquantum, der kleinste Wert. Dies entspricht der Zeit, die eine Welle oder ein Teilchen ohne Masse benötigt, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, um die Planck-Länge (ca. 1,6 x 10–35 m) zu überwinden. Die Planck-Zeit bestimmt das Ausmaß, in dem moderne physikalische Theorien aufhören zu funktionieren, und die allgemeine Relativitätstheorie verliert ihre Bedeutung insgesamt. Und das alles wegen 5,39 x 10-44 Sekunden.
In der klassischen Physik gilt Zeit als absolut. Alle Prozesse auf der Welt haben unabhängig von ihrer Komplexität keinen Einfluss auf den Zeitverlauf. Newton argumentierte, dass alle Bewegungen beschleunigen oder verlangsamen können, während sich der Verlauf der absoluten Zeit nicht ändern kann. Einerseits ist alles so. Die Relativitätstheorie besagt jedoch, dass der Zeitablauf von der Bewegungsgeschwindigkeit abhängt. Mit anderen Worten, in einer Stunde in der U-Bahn werden Sie weniger alt als zu Hause auf einem Stuhl zu sitzen.
Eine weitere amüsante Tatsache, die bestätigt, dass die Zeit plastisch ist, wurde von praktischen Physikern bestätigt. Die Schwerkraftquelle wirkt auf diese Grundgröße: Tief unter der Erde vergeht der Zeitablauf langsamer als auf einem Berggipfel. Einstein sprach 1907 über diesen Effekt der Gravitationsverzögerung, aber seine Theorie wurde erst mit dem Aufkommen ultrapräziser Geräte bestätigt. Sie werden es nie spüren, aber die Person im 17. Stock altert schneller als ihre Nachbarn im Erdgeschoss. Und das ist kein Scherz: Korrekturen für die Zeitkrümmung werden immer in die Arbeit erdnaher Geräte eingeführt.
Die genaueste Atomuhr befindet sich heute an der University of Colorado. Sie definieren eine Sekunde als 9 192 631 770 Perioden elektromagnetischer Strahlung, die sich aus dem Übergang zwischen zwei Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms ergeben. Die Uhr ist so genau, dass sie in fünf Milliarden Jahren nur eine Sekunde zurückliegt. Und sie können den Effekt der Gravitationsverzögerung aufzeichnen, wenn sich die Höhe um einige zehn Zentimeter ändert.
Werbevideo:
Atomuhr an der Universität von Colorado, USA.
Eine weitere Änderung der aktuellen Zeit ist mit der Schwerkraft verbunden. Während er sich dreht, wirkt der Mond auf die Erde und verlangsamt sie. In der fernen Vergangenheit war die Rotation unseres Planeten so schnell, dass der Tag nicht länger als 2-3 Stunden dauerte und der Mond in nur fünf Stunden um die Erde fliegen konnte. Der Verzögerungsprozess dauert bis heute an: In hundert Jahren werden dem Tag 0,002 Sekunden hinzugefügt. Theoretisch wird es einen Moment geben, in dem die Zeit auf unserem Planeten stehen bleibt, aber unsere Nachkommen werden sie nicht fangen, da die expandierende Sonne die Erde viel schneller verschlucken wird.
Übrigens, wenn Sie denken, dass eine Minute immer genau 60 Sekunden hat, dann beeilen wir uns, Sie zu enttäuschen. Es gibt eine sogenannte Schaltsekunde, die auch als "springende" und "springende" Sekunden bezeichnet wird. Es wird regelmäßig entweder Ende Juni oder 31. Dezember zur koordinierten Weltzeit (UTC) hinzugefügt, um es an die mittlere Sonnenzeit (UT1) anzupassen. Dies geschieht, damit sich die UTC-Zeit nicht mehr als ± 0,9 Sekunden von UT1 unterscheidet. Es wird angenommen, dass an solchen Tagen nach 23:59:59 Uhr 23:59:60 Uhr ist. Aufgrund der Zunahme der Länge des Tages aufgrund des schwächenden Einflusses der Schwerkraft des Mondes auf die Erde müssen in Zukunft immer häufiger zusätzliche Sekunden eingegeben werden. In jedem nächsten Jahrhundert müssen etwa 64 Sekunden mehr eingegeben werden als im vorherigen. Im 22. Jahrhundert wird es also notwendig sein, bereits zwei Sekunden pro Jahr einzugeben.und nach 2000 Jahren tun Sie dasselbe ungefähr einmal im Monat. In 200.000.000 Jahren wird ein Tag 25 Stunden dauern.
Und zum Schluss noch eine interessante Tatsache. Jeder kennt die Aussage, dass es unmöglich ist, mit der Zukunft Schritt zu halten. Sie wird Ihnen immer einen Schritt voraus sein. Es ist, als würde man über den Kopf springen - unrealistisch. Aber Sie müssen sich damit abfinden, dass Sie in diesem Moment, dem zweiten des aktuellen Zeitpunkts, in der Vergangenheit sind. Dies liegt daran, dass unser Gehirn Ereignisse mit Verzögerung verarbeitet. Der Neurowissenschaftler David Eagleman stellte fest, dass es 80 Millisekunden dauert, bis unser Gehirn mit der Realität synchron ist. Und in extremen Situationen und unter Stress verlangsamt sich die Zeit für unser Gehirn: Es erfasst um ein Vielfaches mehr Informationen als in einem ruhigen Zustand. Dies ist eine Art Zeitlupenmodus wie bei Ihrer Smartphone-Kamera, in dem Videos mit der doppelten Bildrate aufgenommen werden.
Sasha Epstein
