Mit értett azon Einstein, hogy az "Idő egy illúzió"?

Mindenféle idézet létezik az időről. Az egyik ezek közül Abhijit Naskart szerzőtől származik, aki azt mondta: "Az idő alapvetően az elm...

Mindenféle idézet létezik az időről. Az egyik ezek közül Abhijit Naskart szerzőtől származik, aki azt mondta: "Az idő alapvetően az elme által létrehozott illúzió, amely segít az űr hatalmas óceánjában az időbeli jelenlét érzését kelteni."

"Anélkül, hogy az idegsejtek minden tapasztalatunk alapján virtuális észlelést hoznának létre a múltról és a jövőről, nincs tényleges létezése a múltnak és a jövőnek. Minden, ami van, a jelenben létezik."

A valaha élt egyik legbefolyásosabb fizikus, Albert Einstein szintén ezt a nézetet osztotta, és a következőt írta: "A hozzánk hasonló emberek, akik hisznek a fizikában, tudják, hogy a múlt, a jelen és a jövő megkülönböztetése csak makacsul kitartó illúzió."


Ha belegondolunk, van értelme, hogy az idő önkényes konstrukció - ez a mi módszerünk arra, hogy értelmessé tegyük a felnövésünket és az öregedést, miközben a világ változik körülöttünk. Nézzük tehát, hogyan változott az időről alkotott felfogásunk a különböző helyszíneken.

Minden relatív

Einstein saját elméletei szerint az idő másként mozog valaki számára a tengerszint alatt, mint a bolygó legmagasabb csúcsán lévő személy számára (egyes tanulmányok szerint "tengerszinten minden évben egymilliárdod másodperccel kevesebb idővel lesz öregebb valaki, mint ha az Everest tetején lakna."). Ennek oka az általános relativitáselmélet jelensége, az úgynevezett gravitációs idődilatáció.

A gravitációs idődilatáció logikája meglehetősen egyszerű: a nagy tömegű objektumok erős gravitációs mezőt hoznak létre. Ez a gravitációs mező észrevehetően meghajlítja a téridő szövetét e tárgyak körül, előállítva azt, amit gravitációként ismerünk. Amikor a fényrészecskék elhaladnak egy kellő gravitációjú tárgy mellett, a fénysebességgel haladó fotonok áramlása úgy látszik, mintha meghajlana.

Ami még érdekesebb, hogy a tömeg meghajlítja az idő szövetét, ami lassabb vagy gyorsabb mozgást eredményez attól függően, hogy milyen nagy az objektum, és milyen erős az objektum gravitációs vonzása, és ez az, ahol az idődilatáció valóban izgalmassá válik számunkra.

Meg kell azonban jegyezni, hogy az erős gravitációban lévő megfigyelő úgy tapasztalja az időt, hogy az normálisan telik. Csak a gyengébb gravitációjú referenciakerethez viszonyítva telik lassan az idő.

Az erős gravitációban lévő személy számára az idő normálisan telik, míg a gyenge gravitációban lévő óra gyorsabban ketyeg. Míg a gyenge gravitációban lévő személy számára az óra úgy tűnik, normálisan működik, az erős gravitációban lévő óra lassabban jár. Az órákkal persze semmi baj. Maga az idő lassul le és gyorsul fel a relativisztikus mód miatt, ahogyan a tömeg meghajlítja a teret és az időt.

Minél gyorsabban mozog valaki, annál lassabban telik az idő a statikus megfigyelő észleléséhez képest. A fénysebességgel utazó anyag valójában nem tapasztal időt vagy távolságot, legalábbis egy statikus ponthoz képest.

Csak nézi, ahogy az űrhajó a mély űrben sodródik, miközben a Földön élő emberek úgy látják, hogy a hajó sokkal lassabban halad a térben és az időben, mint ahogyan a hajón lévő emberek észlelik. A legénység tagjai szintén lassabban öregszenek, minél gyorsabban mozognak.

Az idődilatáció könnyebb megértése

Vegyünk egy másik jó példát, a "Csillagok között" című filmet, amelyben az idődilatáció látható. A filmben egy legénység hagyja el a Földet, és egy lakható bolygót keres, ahová elmenekülhetnénk a haldokló Földről. A film egy pontján a legénység néhány tagja leszáll egy vízi világra, amely nem messze van egy hatalmas fekete lyuktól/féreglyuktól. Tekintettel a szuper sűrű obejktum közelségére, a bolygón elképzelhetetlenül hatalmas hullámok alakulnak ki, és az idődilatáció szélsőségessé válik. Egy óra a felszínen 7 év volt a fekete lyuk pályáján túl.

Az ISS űrhajósai az idődilatáció sokkal kevésbé drámai formáját tapasztalják, tekintettel arra, hogy a Nemzetközi Űrállomás közel sem halad a relativisztikus sebesség közelében. Két iker űrhajós a NASA által végzett kísérlet része volt; számításuk szerint az az iker, aki a legtöbb időt töltötte az űrben, valójában 5 milliszekundummal többet öregedett, mint a Földhöz kötött ikertestvére.

Ahol a dolgok még furcsábbá válnak

Az idődilatáció talán legfurcsább példája a fekete lyukakban és azok környékén látható. Az idő sokkal eltérőbben telik, minél közelebb kerülünk egy fekete lyuk eseményhorizontjához.

Képzeljük el, hogy van két óránk - az egyik egy megfigyelőnél található az objektum rendkívül erős gravitációján túl, a másik pedig egy, az eseményhorizont közelében haladó megfigyelőnél van. A távolabbi óra gyorsabban ketyegne, mint az eseményhorizonthoz közeli óra.

Az eseményhorizont közelében lévő megfigyelő szempontjából egy nap telik el, míg a külső megfigyelő egy évtizednyi időt tapasztalhat meg. Végül úgy tűnhet, hogy az idő teljesen megáll a megfigyelő számára az eseményhorizont közelében.

Kívülről a megfigyelő az eseményhorizonton vöröseltolódásba kezd, ami azt jelenti, hogy az általa kibocsátott fény hullámhossza az elektromágneses spektrum vörös része felé tolódik el, amíg a fény egyre halványabbá válik. Óhatatlanul úgy tűnik, hogy az idő teljesen megáll, mielőtt a megfigyelő belemerül az eseményhorizontba. Elméletileg soha nem látnánk, hogy ez megtörténne, mivel a tárgy úgy tűnik, hogy megfagy, és valójában soha nem tűnik el szem elől a fekete lyukban.

Fekete lyukak akkor keletkezhetnek, amikor egy hatalmas csillag eléri élete végét, magja elkezd összeomlani önmagába, és nagy mennyiségű gázt és port lövell ki egy szupernóva esemény során.

A csillagnak legalább háromszor olyan hatalmasnak kell lennie, mint a Napunk, hogy ez a folyamat bekövetkezzen. Úgy gondolják, hogy a szupermasszív fekete lyukak, amelyek tömege 100000 és tízmilliárd Nap tömegének felelnek meg, egyfajta láncreakció révén keletkezhetnek, és itt jön be az extrém idődilatáció.

Ha valami végre bekerül az eseményhorizontba - az a pont, amikor semmi, még a fotonok sem (vagy maga a fény) nem tud gyorsabban haladni, mint az objektum menekülési sebessége, így nincs esély arra, hogy elkerülje a vonzását - a fizika meglehetősen összezavarodik, és a dolgok működésének megértése elkezd szétesni.

Úgy gondolják, hogy egy fekete lyukon belüli megfigyelő számára végül teljesen megszűnik az idő tapasztalata, és elnyúlik, ahogy a fekete lyuk lassan szétszakítja atomról atomra.

Szerencsére néha meg tudjuk mérni ezeket az eseményeket, legalábbis akkor, ha más csillagászati objektumokkal történnek. Ez azért van, mert sok energiát termelnek, amelyeket speciális távcsövek segítségével észlelhetünk. Gyakran a gáz és a por elhomályosítja a látásunkat, de ha a megfelelő időben észlelünk egy eseményt, tanulmányozhatjuk, hogy mi történik, ha az anyagot egy szupermasszív fekete lyuk emészti fel. (1)

(1) - https://interestingengineering.com/what