Nuo senų laikų žmonės ne tik egzistavo
laike, bet ir bandė suprasti jo esmę. Herakleitas iš Efezo (VI ir V a. pr. Kr.) tikėjo, kad pasaulis pilnas prieštaravimų ir kintamumo, bet laikas teka nepajudinamai. Jo garsus posakis yra: „Į tą pačią upę du kartus neįžengsi“. Platonas (427–347 m. pr. Kr.) skelbė jo cikliškumo principą. Pagal jo mokymą, viskas pasaulyje kartojasi tam tikrais laiko intervalais; tai yra, jis sukasi ratu.
Tačiau Aristotelis (384–322 m. pr. Kr.) savo sistemoje nerado vietos laiko sąvokai. Didysis filosofas nesidomėjo Visatos dinaminiais procesais.
Galilėjus ir Niutonas tikėjo, kad pasaulis yra begalinis ir homogeniškas.
Laikas buvo įtvirtintas kaip viena svarbiausių ir ypatingiausių koordinačių. Viskas aplinkui buvo apibūdinama kaip vykstanti ištisinėje ir begalinėje erdvėlaikyje. Niutono mechanika reikalavo absoliutaus ir vienodo laiko visoje Visatoje, todėl jo matavimo tikslumas tapo pagrindine mokslo technine užduotimi.
Absoliučios erdvės ir laiko teorija gyvavo tik du šimtmečius. XIX ir XX amžių sandūroje fizikoje įvyko įvykių, kurie reikšmingai pakeitė žmogaus supratimą apie jį supantį pasaulį ir laiką jame. Šriodingerio kvantinė mechanika ir Einšteino reliatyvumo teorija leido suvokti, kad žmogus nebegyvena trimačiame pasaulyje. Vis dėlto, keturmatiame pasaulyje, kuriame laikas, susijęs su erdve, vaidina ypatingą vaidmenį. Viskas aplinkui tapo reliatyvu ir tikimybiniu, daugelis tikslių sąvokų ėmė nykti, o laikas ėmė priklausyti nuo erdvės greičio ir kreivumo laipsnio.
1905 m. Albertas Einšteinas pasiūlė specialiąją reliatyvumo teoriją: greitai judančiam objektui laikas tekėjo lėčiau. Tai yra, laikas tapo reliatyviu dydžiu. Tokios sąvokos kaip „dabar“, „šiandien“ ir „rytoj“ turi paprastą, visuotinai priimtą reikšmę tik įvykiams, kurie vyksta arti vienas kito. O jei, pavyzdžiui, įlipsite į erdvėlaivį ir jį pagreitinsite iki greičio, artimo šviesos greičiui, galėsite nuskristi į ateitį ir pamatyti, kas nutiks Žemėje po šimtų metų, bet negalėsite grįžti į dabartį... 1908 m. vokiečių matematikas G. Minkovskis įrodė neatsiejamą erdvės ir laiko vienovę ir pristatė naują erdvėlaikio sąvoką. Taigi pasaulis tapo keturmatis. O 1916 m. Einšteinas baigė kurti bendrąją reliatyvumo teoriją, pagal kurią erdvėlaikis gali būti išlenktas veikiant gravitacinėms jėgoms (matematiškai išlenktas erdves anksčiau aprašė rusų matematikas N. Lobačevskis). Nuo tada išlenktų erdvių geometrija vadinama neeuklidine. Tačiau įdomiausias bendros reliatyvumo teorijos atradimas yra tas, kad laikas stipriame gravitaciniame lauke teka lėčiau. Tai reiškia, kad laikrodžiai netoli Saulės paviršiaus sukasi lėčiau nei esantys netoli Žemės paviršiaus, o laikrodžiai, esantys artimoje Žemės orbitoje, priešingai, sukasi greičiau.
Šiandien mokslininkai, astronomai ir inžinieriai nagrinėja reliatyvistinius efektus. Jų įtaka GPS (Visuotinės padėties nustatymo sistemos) navigacijos palydovams – pasaulinei koordinačių nustatymo sistemai – daro įtaką orbitų skaičiavimams, navigacijos signalų pasiskirstymui ir, žinoma, borto atominių laikrodžių greičiui. Paskutinė korekcija yra reikšmingiausia ir pasireiškia dirbtiniu GPS palydovų atominių laikrodžių „sulėtėjimu“.
Daugelis žmonių pastebi, kad laikas bėga su amžiumi greitėja, tačiau tą patį sako ir gana jauni žmonės.
Žinoma, tai galima paaiškinti vis greitėjančiu gyvenimo tempu. Traukiniai ir lėktuvai mus vis greičiau ir greičiau veža į kitus miestus, šalis ir žemynus. Žiniasklaida bombarduoja mūsų vargšes galvas vis didėjančiu informacijos srautu. Radijo, televizijos ir interneto dėka apie įvykį sužinome beveik iš karto po jo įvykimo.
Tačiau Šveicarijos mokslininkai rado kitą tariamo laiko greitėjimo paaiškinimą. Jie mano, kad žmogaus biologinis laikrodis su amžiumi pradeda „atsilikti“. Ir todėl jam atrodo, kad įvykiai aplink jį bėga greičiau. Pagal analogiją pabandykite eiti požemine perėja metro lėčiau nei minia aplink jus. Ir iš karto pastebėsite, kad žmonės jus lenkia iš visų pusių. Taip laikas mus lenkia.
Laiko strėlė yra negalėjimas pereiti iš ateities į praeitį. Štai kodėl mes negalime omleto paversti sveikais kiaušiniais, ledo kubelio negali paversti stikline vandens, o sudaužyto puodelio ar vazos negalima paversti visa. Egipto faraonai statė piramides, kad išsaugotų savo atmintį amžinybei. Jos egzistuoja apie 5000 metų. Bet jos irgi nėra amžinos. Palaipsniui dykumos vėjai, kuriuose jos stovi, jas sunaikins ir pavers smėliu. Visa tai yra entropijos apraiška. Entropija, kasdieniame lygmenyje, yra netvarkos arba neapibrėžtumo matas. Fizikoje entropija yra viena iš tokių fundamentalių sąvokų kaip energija ir temperatūra.
Laiko strėlės, kaip vienpusio judėjimo iš praeities į ateitį, egzistavimą teoriškai pagrindė I. R. Prigožinas, rusų kilmės belgų ir amerikiečių fizikas ir chemikas, 1977 m. gavęs Nobelio premiją. Prigožinas Ilja Romanovičius (1917–2003)
XX amžiaus viduryje mokslininkai – archeologai, geologai, chemikai ir fizikai – rado būdų, kaip nustatyti anksčiau egzistavusių gyvų organizmų gyvenimo trukmę. Metodo pagrindas – radioaktyviosios anglies analizė, kurios pradininkai yra Pierre'as Curie ir Ernestas Rutherfordas.
Radioaktyviosios anglies analizė – tai fizikinis biologinių liekanų, objektų ir biologinės kilmės medžiagų datavimo metodas, matuojant radioaktyviojo izotopo 14C kiekį medžiagoje, esančioje apie stabilius anglies izotopus.
1946 m. mokslininkas Willardas Libby pristatė metodą, pagrįstą biologinės kilmės objektų radioaktyviosios anglies analize. Po penkiolikos metų mokslininkas gavo Nobelio premiją už šį metodą, patvirtindamas radioaktyviosios anglies analizės naudingumą. Radioaktyviosios anglies analizė taikoma tik biologinės kilmės objektams ir žmonių bei gyvūnų palaikams. Nebiologinės kilmės archeologiniai objektai šiuo metodu negali būti tiriami.
Radioaktyviosios anglies analizė pagrįsta tuo, kad visi gyvi organizmai yra pagrįsti cheminiu elementu anglis. Be to, anglis turi stabilius ir radioaktyvius izotopus kaip savo komponentus. Stabilūs izotopai – 12C ir 13C – yra nuolat, o radioaktyvusis izotopas 14C gali kauptis organizme veikiant radiacijai, saulės spinduliams ir kosmosui, tačiau po biologinės būtybės mirties palaipsniui skaidosi.
Gyvenimo metu skirtingų anglies izotopų pusiausvyra yra vienoda, tačiau ši pusiausvyra pradeda sutrikti mirties metu. Stabilioji anglis organizme išlieka nepakitusi ir neskyla, tačiau radioaktyviosios anglies kiekis palaipsniui mažėja. Žinodami radioaktyviosios anglies skilimo laiką, galite patikimai tiksliai apskaičiuoti palaikų amžių. Šiuo metodu galima nustatyti maksimalų amžių šešiasdešimties tūkstančių metų ribose, o paklaida – nuo 70 iki 300 metų.
Radiokarboninis metodas leidžia nustatyti Egipto faraonų amžių iš jų mumijų, žmonių, gyvūnų, augalų ir mikroorganizmų suakmenėjusių liekanų.
Duomenis apie svarbiausių Žemės planetos istorijos įvykių seką, geologinių erų kaitą apibendrina istorinė geologija. Branduolinė geochronologija užsiima uolienų absoliutaus amžiaus nustatymu. Tai vienas jauniausių geologijos mokslų, tiriantis natūralių branduolinių transformacijų Žemės materijoje dėsningumus ir jų pasireiškimą geologiniuose procesuose. Šio mokslo pradininkas yra akademikas V. I. Vernadskis (1935). Jis pagrįstas urano, torio, kalio, stroncio ir kt. radioaktyvaus skilimo reiškiniu. Geochronologija nustato uolienų absoliutų amžių. Šis amžius, išreikštas laiko vienetais, paprastai yra milijonai metų.
Share
