Zaman herkese aşinadır, ancak tanımlamak ve anlamak zordur. Bilim, felsefe, din ve sanatın farklı zaman tanımları vardır, ancak onu ölçme sistemi nispeten tutarlıdır.
Saatler saniye, dakika ve saat bazındadır. Bu birimlerin temeli tarih boyunca değişirken, köklerini eski Sümer'e kadar izlerler. Modern uluslararası zaman birimi, ikincisi, sezyum atomu. Ama tam olarak zaman nedir?
Fizikçiler zamanı geçmişten geleceğe olayların ilerlemesi olarak tanımlar. Temel olarak, eğer bir sistem değişmezse, zamansızdır. Zaman, üç boyutlu uzayda olayları tanımlamak için kullanılan gerçekliğin dördüncü boyutu olarak düşünülebilir. Görebildiğimiz, dokunduğumuz veya tadabildiğimiz bir şey değil, ancak geçişini ölçebiliriz.
Fizik denklemleri, zaman geleceğe doğru ilerliyorsa (pozitif zaman) ya da geçmişe doğru geriye doğru (negatif zaman.) Ancak, doğal dünyada zamanın bir yönü vardır, zaman oku. Zamanın neden geri döndürülemez olduğu sorusu bilimdeki en büyük çözülmemiş sorulardan biridir.
Bir açıklama, doğal dünyanın termodinamik yasalarına uymasıdır.
termodinamiğin ikinci yasası kapalı bir sistem içinde, sistemin entropisi sabit kalır veya artar. Evren kapalı bir sistem olarak kabul edilirse, entropisi (bozukluk derecesi) asla azalmaz. Başka bir deyişle, evren, daha önceki bir noktada olduğu duruma tam olarak geri dönemez. Zaman geriye doğru hareket edemez.Klasik mekanikte zaman her yerde aynıdır. Senkronize saatler uyumludur. Yine de Einstein'ın özel ve genel göreliliğinden zamanın göreceli olduğunu biliyoruz. Bir gözlemcinin referans çerçevesine bağlıdır. Bu, zaman genişlemesiolaylar arasındaki sürenin uzadığı (genişlediği) ışık hızına yaklaştıkça. Hareketli saatler daha yavaş çalışır Hareket eden saat yaklaştıkça etkisi daha belirgin hale gelir. ışık hızı. Jetlerdeki veya yörüngedeki saatler, Dünya'daki saatlerden daha yavaş kayıt yapar, muon parçacıkları düşerken daha yavaş bozunur ve Michelson-Morley deneyi doğrulanmış uzunluk daralması ve zaman genişlemesi.
Zaman yolculuğu, uzaydaki farklı noktalar arasında hareket edebileceğiniz gibi, zaman içinde farklı noktalara ileri veya geri gitmek anlamına gelir. Zamanla ileri atlamak doğada gerçekleşir. Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki astronotlar, istasyona göre daha yavaş hareket ettikleri için Dünya'ya döndüklerinde zamanla ileriye sıçrarlar.
In fikri zamanda geriye yolculukancak, sorun yaratır. Bir konu nedensellik veya sebep-sonuçtur. Zamanda geriye gitmek zamansal bir paradoksa neden olabilir. "Büyükbaba paradoksu" klasik bir örnektir. Paradoksuna göre, zamanda geriye gidip anneniz veya babanız doğmadan önce büyükbabanızı öldürürseniz, kendi doğumunuzu önleyebilirsiniz. Birçok fizikçi, geçmişe zaman yolculuğunun imkansız olduğuna inanıyor, ancak geçici bir paradoksun arasında seyahat etmek gibi çözümler var. Paralel evrenler veya dallanma noktaları.
İnsan beyni zamanı izlemek için donatılmıştır. Beynin suprachiasmatik çekirdekleri günlük veya sirkadiyen ritimlerden sorumlu bölgedir. Ancak nörotransmitterler ve ilaçlar zaman algılarını etkiler. Nöronları uyaran kimyasallar normal hızlanma süresinden daha hızlı yanarlar, azalmış nöron ateşlemesi zaman algısını yavaşlatır. Temel olarak, zaman hızlanıyor gibi göründüğünde, beyin bir aralıkta daha fazla olayı ayırt eder. Bu bağlamda, zaman gerçekten bir insan eğlenirken uçuyor gibi görünüyor.
Acil durumlar veya tehlike sırasında zaman yavaşlıyor gibi görünüyor. Houston'daki Baylor Tıp Fakültesi'nden bilim adamları beynin gerçekten hızlanmadığını, ancak amigdalanın daha aktif hale geldiğini söylüyor. Amigdala beynin anıları oluşturan bölgesidir. Daha fazla hatıra oluştuğunda, zaman ortaya çıkar.
Aynı fenomen, yaşlı insanların zamanı neden genç yaşlarından daha hızlı hareket ediyor olarak algıladıklarını açıklıyor. Psikologlar beynin tanıdık olanlardan daha fazla yeni deneyimler anıları oluşturduğuna inanırlar. Hayatın ilerleyen dönemlerinde daha az yeni anı inşa edildiğinden, zaman daha çabuk geçiyor gibi görünüyor.
Evren söz konusu olduğunda, zamanın bir başlangıcı vardı. Başlangıç noktası 13.799 milyar yıl önce Büyük patlama oluştu. Kozmik arka plan radyasyonunu Büyük Patlama'dan mikrodalgalar olarak ölçebiliriz, ancak daha önceki kökenlere sahip herhangi bir radyasyon yoktur. Zamanın kökeni için bir argüman, eğer sonsuza kadar geriye doğru uzanırsa, gece gökyüzünün yaşlı yıldızlardan gelen ışıkla dolu olacağıdır.
Zaman bitecek mi? Bu sorunun cevabı bilinmiyor. Evren sonsuza dek genişlese zaman devam ederdi. Yeni bir Büyük Patlama meydana gelirse, zaman çizgimiz sona erecek ve yeni bir Patlama başlayacaktır. Parçacık fiziği deneylerinde, rastgele parçacıklar boşluktan kaynaklanır, bu nedenle evrenin statik veya zamansız hale gelmesi muhtemel görünmemektedir. Sadece zaman gösterecek.