''Az idő meg nem áll...
=====================
"Mi hát az idő? - írja Szent Ágoston. - Ha senki sem kérdezi, tudom; ha
kérdezik tőlem, s meg akarom magyarázni, nem tudom... Mert így van ez, Uram,
Istenem, mérem, mérem, de mit mérek, nem tudom."
(Confessiones XI. Vass J. ford.)
Newton az időről határozottabb kijelentést tesz: "Az abszolút, igaz és
matematikai idő magától és saját természeténél fogva egyenletesen folyik
bármilyen máshoz való viszonyítás nélkül..."
(Principia 5. Idézi Simonyi K.: A fizika kulturtörténete. 1 kiadás. 227. o.)
Lenin szerint az idő "nem létezik az anyagtol függetlenül, hanem éppen a
dolgok, folyamatok állapotváltozásainak dialektikus rendjét jelenti". (1)
A mindennapi életben az időt a Nap járása után számítjuk. Valódi helyi
dél van akkor, amikor a megfigyelő helyen a napkorong középpontja áthalad a
délvonalon. Természetes dolog, hogy minden földrajzi helynek más a valódi
helyi ideje, hacsak nem azonos délkörön feküsznek. A mi szélességünkön kb.
75 kilométerenként 4 perccel különbözik a Nap delelési p illanata. Amikor
nálunk valódi dél van, azaz a Nap járása után beszabályozott napóra pontosan
delet mutat, a tőlünk keletre eső 75 kilométeres távolságban már 12 ó 4 p a
valódi helyi idő. Tőlünk (Budapest- Megjegyzés Alex) nyugatra pedig pl. a
kb 150 km távolra fekvő Győr városában a valódi helyi idő még csak
11 ó 52 p. Régebben minden városnak külön ideje volt. A hazánk keleti és
nyugati peremén fekvő városok valódi helyi ideje közötti különbség
megközelíti a fél órát.
Az említett kellemetlenségek elkerülésére vezették be a zónaidőt. Ennek
alapján egy-egy nem nagy kiterjedésű ország egész területén egyforma az idő.
A Greenwichet magában foglaló délkör 15 fokos körzetében érvényes a
nyugat-európai idő. A hozzá csatlakozó zónában a közép-európai idő érvényes,
itt az időkülönbség Greenwichhez képest 1 óra. A következő zóna a
kelet-európai zónaidő, ahol két órával van több, mint Greenwichben. A Föld
Greenwichcsel átellenes zónájában az időkülönbség már 12 óra. Ezen a
földrajzi helyen azonban igen érdekes jelenséggel állunk szemben. Tételezzük
fel, hogy egy adott pillanatban Greenwichben éppen vasárnap dél van. Kelet
felé haladva zónánként egy-egy órával több az idő. A Greenwichcsel átellenes
ponton tehát vasárnapról hétfőre virradó éjfél van. Ha viszont nyugat felé
haladva érkezünk el addig a vonalig, ott a szombatról vasárnapra virradó
éjfélhez érkezünk el. Ugyanazon a földrajzi helyen tehát egyszerre van
vasárnap hajnal és hétfő hajnal. Ezt a nevezetes vonalat dátumválasztó
vonalnak nevezzük.
A dátumválasztó vonal egyik oldalán tehát mindig más napot írnak, mint a
másik oldalon. A mi vidékünkön megszokott dolog az, hogyha külföldi út során
zónahatárt lépünk át, át kell igazítanunk az órát. Kelet felé haladva egy
órával előbbre kell állítani, nyugat felé haladva pedig visszafelé. A
dátumválasztón áthaladva azonban a naptári napot kell megváltoztatni.
Ezért a közlekedési eszközök, a hajók, és a repülők, hogyha tőlünk
számítva kelet felé lépik át a dátumvonalat, akkor vasárnap után ismét
vasárnapot írnak, tehát a naptári napot kétszer számolják; míg az ellenkező
irányból érkezve vasárnap után azonnal keddet írnak, tehát egy napot
átugranak. (2)
Az idő az anyag létformájának egyik jellemzője, dimenziója. Tartalmáról
alkotott véleményünk az anyag tulajdonságainak, megnyilvánulásainak
megismerésével párhuzamosan változik. Az újkori természettudomány elfogadta
az abszolút idő fogalmát, amely "... természeténél fogva egyenletesen,
minden tárgyra való vonatkozás nélkül telik." Az idődilatáció ismeretében
azonban el kell vetnünk az abszolút idő fogalmát. Az idő mérésével
kapcsolatban felmerült problémák alakították ki a mai időfogalmunkat,
amelynek alapján elfogadott tény, hogy távoli események egyidejűségét nem
tudjuk egyetemes érvénnyel megállapítani végtelen sebességű jel hiányában. A
mozgó tárgyak esetében az időtartam hossza sem egyértelmű a sajátidő-tartam
figyelembevétele nélkül. Az idő fizikai sajátságait tehát csak a térrel és
az anyaggal való összefüggéseiben érthetjük meg.
Az idődilatáció egy relativisztikus jelenség, amely abban nyilvánul meg,
hogy egy inerciarendszerből mért időtartam mindig nagyobb, mint a benne
mozgó testtel együtt mozgó megfigyelő által észlelt időtartam.
Az idődilatáció pongyolán úgy is megfogalmazható, hogy "a mozgó óra
lassabban jár", és ez vezet a sokat emlegetett ikerparadoxonhoz v.
óraparadoxonhoz. Az idődilatáció az atomfizikában igazolást nyert, nélküle
egyes részecskéket nem is lehetne megfigyelni. Igy pl. a kozmikus
sugárzásban a légkör felső rétegeiben keletkező müonok élettartama
2,2*10-6E s, ami még fénysebességgel is csak 660 m megtételéhez volna
elég, ennek ellenére a müonok a tengerszint magasságában is észlelhetők. Ez
azért lehetséges, mert mi a Föld felszínéről mintegy 30-szor hosszabbnak
észleljük sajátidejüket, így nagyobb távolságra juthatnak el szétbomlás
előtt. (3)
Oraparadoxon, időparadoxon, ikerparadoxon: a speciális relativitáselmélet
egy következményéből levezetett paradoxon. Az óraparadoxon az alábbi
példával kapcsolatos: tekintsünk két teljesen egyformán és igen pontosan
járó órát pl. atomorát. Ha az egyiket egy űrszondán a világűrbe juttatjuk,
és az ott huzamosabb ideig nagy sebességgel halad, majd visszahozzuk a
Földre és összehasonlítjuk az itthagyott órával, akkor a mindvégig a Földön
maradt óra az idődilatáció által meghatározott mértékben hosszabbnak fogja
mutatni az eltelt időtartamot, mint az utazásból visszahozott óra.
Ellentmondásnak tűnhet, hogy a relativitáselmélet szerint a sebesség
relatív, ezért úgy is tekinthetjük a mondott esetet, hogy az űrszondán
elhelyezett órához képest a Földön hagyott óra száguldott el és jött ismét
vissza, és éppen ezért azt is várhatnánk, hogy az űrszondán maradt óra
mutat hosszabb időtartamot, nem pedig a Földön hagyott. Bebizonyítható
azonban, hogy az az óra fog hosszabb időtartamot mutatni, amelyik többet
haladt egyenletes mozgással, az pedig kevesebbet, amelyik többet gyorsult,
és így feltétlenül a földi órának kell a hosszabb időtartamot jeleznie. A
jelenség csak akkor mutatható ki, ha az űrszondán e lhelyezett óra a
fénysebességgel összehasonlítható sebességgel mozog. - Mivel abszolút idő
nincs, az idődilatáció mindenféle folyamatra érvényes, pl. biológiai
folyamatokra is... Igy az óraparadoxont két ikerre alkalmazva azt kapjuk,
hogy az űrhajózást végzett ikertestvér a Földre való visszatérésig
kevesebbet öregedett, mint a Földön maradt testvére. A végeredmény
ellentmond a hétköznapi tapasztalatnak, ezért az óraparadoxonnal analóg
módon ezt az esetet ikerparadoxonnak nevezik. (4)
1972. Albert Einstein speciális relativitáselméletének (1915)
legnevezetesebb megállapítása, hogy adott feltételek között az idő
megrövidülhet. Ezt az elvet nevezzük "két óra" - vagy másként
"ikerparadoxon"-nak. Az elmélet szerint az igen nagy sebességgel mozgó óra
lassabban jár, mint a nyugalomban lévő. A megállapítás az életfolyamatokra
is érvényes. Egy csaknem fénysebességgel közlekedő személy alig megöregedve
tér vissza a Földre. Az elméleti megállapítást 1939-ben elemi részecskéknél
igazolták. Most két fizikus, mégpedig J. C. Hafele, a wasington Egyetem, és
Richard E. Keating, a Naval Obszervatórium munkatársai, új eljárást
választottak. Nanoszekundum pontossággal járó órákat nagyon nagy
sebességgel haladó repülőgépeken a Föld forgásával megeggyező, illetve
ellentétes irányba mozgattak. Amikor az órákat a földön lévőkkel
összehasonlították, megállapították, hogy a kelet felé elmozgatott óra 59
nanoszekundumot késett, a nyugat felé mozgatott óra pedig 273
nanoszekundumot sietett. A különbségek a Föld tengelyforgásából adódtak. (5)
(1) Csaba György Gábor: Kalandozás az égbolton
(Gondolat, Bp. 1987.) 52. o.
(2) Kulin György-Róka Gedeon: A világegyetem
(Gondolat, Bp. 1965.) 99-100. o.
(3) Ürhajózási Lexikon (Akadémiai-Zrinyi, Bp. 1984.) 261. o.
(4) Ürhajózási Lexikon (Akadémiai-Zrinyi, Bp. 1984.) 526-527. o.
(5) Felix R. Paturi: A technika krónikája
(Officina Nova, Bp. 1991.) 542. o.