Architektúra času (1)

Čo je to čas? – Fundamentálna záhada vesmíru.

Čas je zvláštny. Vieme ho merať, vieme ho počítať, cítime jeho plynutie… a predsa nevieme, čo vlastne je. V as­tro­nó­mii je čas absolútne nevyhnutný – určujeme ním po­lo­hy hviezd, vývoj vesmíru, veky galaxií aj rytmus našej Zeme. Ale fyzika nám hovorí, že čas nemusí byť vôbec taký pevný, ako si myslíme. Možno dokonca vôbec nie je „základnou súčasťou“ reality, len emergentným vý­sled­kom niečoho hlbšieho.

Čas ako fyzikálna veličina

Vo fyzike je čas jednou z najzákladnejších veličín. Me­ria­me ho hodinkami, definujeme ho cez periodické javy (od kyvadla až po osciláciu atómov).

Pre Newtona bol čas:

• absolútny,
• rovnaký pre všetkých,
• plynul rovnako bez ohľadu na to, kde sa nachádzate.

Takto dlho fungoval svet klasickej mechaniky — po­ho­dl­ne, intuitívne, v súlade s každodennou skúsenosťou.

Lenže vesmír je zložitejší.

Einsteinov revolučný pohľad

Einstein ukázal, že čas je spätý s priestorom. Vzniká tak jednotný „koberec“ reality: časopriestor.

V ňom:

• čas môže spomaľovať (v silnom gravitačnom poli),
• môže bežať rýchlejšie (vo výške nad Zemou),
• a dvaja pozorovatelia sa nemusia zhodnúť, koľko času medzi dvoma udalosťami uplynulo.

Znie to absurdne? Dôkazy máme každý deň:

• satelity GPS musia korigovať čas kvôli gravitácii, inak by sa navigácia mýlila o kilometre,
• čas na povrchu Slnka plynie pomalšie než čas na Zemi,
• kozmonauti na ISS nestarnú o zlomky sekundy rovnako než my dole.

Čas je teda relatívny, nie univerzálny.

Čas ako prežívanie

Napriek tomu všetkému máme pocit, že čas „plynie“. Mi­nu­losť je za nami, prítomnosť práve prežívaná, bu­dúc­nosť ešte len príde.

Fyzika však tvrdí niečo úplne iné:

• Minulosť, prítomnosť aj budúcnosť sú súčasťou jedného štvordimenzionálneho bloku.
• „Plynutie času“ môže byť len špeciálny spôsob, akým náš mozog spracúva udalosti.

Z nášho pohľadu je čas dynamický.

Z pohľadu vesmíru môže byť statický.

Čo ak čas vôbec neexistuje?

Niektoré moderné fyzikálne teórie tvrdia, že čas nie je základná veličina, ale niečo, čo vzniká z interakcií na kvantovej úrovni.

V takomto ponímaní je čas podobný:

• teplote (ktorá neexistuje pre jednotlivý atóm, iba pre veľké množstvo častíc),
• alebo tlaku (ktorý je emergentný jav kolízií molekúl).

Čas by teda vznikal z hlbších štruktúr vesmíru.

Predstava, pri ktorej Newtonov absolútny čas aj Ein­ste­i­nov relatívny čas sú len „vrstvami“ niečoho ešte fun­da­men­tál­nej­šie­ho.

A čo na to astronómia?

Astronómia neustále odhaľuje situácie, kde čas prestáva byť intuitívny:

• v blízkosti čiernych dier sa čas spomaľuje do extrému,
• rýchlo rotujúce neutrónové hviezdy ukazujú, že ča­so­pries­tor je extrémne pružný,
• pri pozorovaní ďalekých galaxií vidíme vesmír tak, ako vyzeral pred miliardami rokov – nie preto, že by sme cestovali v čase, ale preto, že svetlo cestuje konečnou rýchlosťou.

Vesmír nám tak dáva každým teleskopickým pohľadom lekciu: čas nie je len „niečo, čo ukazujú hodiny“. Je to dynamická vlastnosť samotnej reality.

Záver: Najväčšie tajomstvo

Čas je možno najväčším paradoxom, aký poznáme.

Nestačí ho merať. Nestačí ho vnímať. Musíme ho pochopiť — a fyzika ukazuje, že to bude náročnejšie, než sme si mysleli.

A tak začíname túto sériu.

Začíname tam, kde sa stretá vedomie, fyzika a vesmír.

V Architektúre času sa pokúsime pochopiť stavebný plán reality.

Pokračovanie nabudúce.

---

Autor: Hvezdáreň v Partizánskom.