Az idő titkairól

Most, hogy rövidesen hetvenötödször kerülöm meg a Napot, gyakran gondolok az idő rohanására és múlékonyságára. Persze ezzel mindenki így van, de mindenkit másként érint. Amíg egy kisgyermeknek egy tanév végtelen hosszúságúnak tűnhet, addig egy idős embernek egy emberöltő is csak egy pillanat. Ebben a cikkben az idő meglepő és döbbenetes titkairól szeretném a Krónika téma iránt érdeklődő olvasóit a lehetőségek adta kereteken belül képbe helyezni. Az hogy mi az idő, nagyon bonyolult és nehéz kérdés. Mindenki tudni véli, hogy mi is az, de ha konkrét és egzakt választ kérünk, senki sem tud magyarázatot adni. 

Az idővel kapcsolatos problémákat a mai napig sem tudta senki jobban és elgondolkodtatóbb módon megfogalmazni, mint Szent Ágoston „Vallomások" című könyvében, amely mintegy 1600 évvel ezelőtt íródott. Az idővel kapcsolatban a következőket írja: „Mi hát az idő? Ha senki sem kérdezi tudom, ha kérdik tőlem, s meg akarom magyarázni, nem tudom. Nem mondok-e igazat, mikor azt vallom Neked, hogy az időt mérni tudom? Mert így van ez Uram, Istenem, mérem, mérem, de mit mérek, nem tudom." Azok kedvéért, akik nem kívánják végigolvasni a teljes anyagot, már most elárulom, hogy az idő önmagában nem létezik, hanem mindig valamihez viszonyítva nyilvánul meg a tudatunkban. A mai fizika rendkívül meghökkentő válasza arra, hogy mi az idő? Az, amit az óráink mutatnak! Világunkban az egyetlen állandó a változás maga. A világmindenség nem rögzített valami, összetevő részei az elemi részecskéktől a galaxisokig állandó mozgásban vannak, változnak és fejlődnek. Az idő e változás értelmezésére és mérésére kialakult fogalom. Az időmérés szükségessége már az őskorban és ókorban is felmerült. Napórákkal, homokórákkal, a Nap és a Hold járásának megfigyelésével, naptárakkal tudták a számukra szükséges időpontokat meghatározni. 

A középkori emberek igényét már mechanikus óraszerkezetek egyre fejlettebb kivitelezésével oldották meg. Ennek csúcspontja a nagy pontosságú tengerálló kronométerek megalkotása, mely az 1750-es évektől kezdve megoldotta az egzakt tengeri navigációt. Napjaink nagypontosságú mérési igényét pedig kvarcórákkal és atomórákkal elégítik ki. Ténylegesen a történelem folyamán az időmérési módszerekben bekövetkező változások jelentős ráhatással voltak az emberi gondolkodás fejlődésére.

Az ősi kezdetleges napórák idejétől a modern atomórákig nagy utat tettünk meg. E fejlődés nemcsak az időmérési pontosságát befolyásolta, hanem az emberek mindennapi életére és mindenekfelett a tudományos-, filozófiai- és vallási gondolkodásra is nagy hatással volt. Egészen a XX. század elejéig úgy tudták, hogy az idő egy folyó áramlásához hasonlóan folyamatosan telik, és ebből nyerhetjük ki a számunkra érdekes időtartamokat. Az abszolút tér és idő fogalmát Isaac Newton brit természettudós vezette be, mivel úgy gondolta, elengedhetetlenek az általa felfedezett törvények érvényességéhez. 

Az abszolút tér és idő azt jelenti, hogy létezik olyan vonatkoztatási rendszer, melyhez a világegyetemben fellépő minden időben és térben történő változást viszonyíthatunk. Ez a szemlélet egészen 1916-ig uralkodott, amikoris Albert Einstein publikálta az általános relativitás elméletéről szóló dolgozatát, amely alapjaiban megváltoztatta az univerzumról alkotott felfogásunkat. Számunkra érdekes megállapítás ebből, hogy az időt mutató óráink nem mindig járnak együtt. Nagy sebességű haladás esetén az óráink lelassulnak a nyugalomban lévőkhöz képest, fénysebességgel haladó foton órája meg is áll, számára az idő múlása nem létezik. A gravitációs tér erőssége is lassítja az órák járását, egy fekete lyukban például nem telik az idő. A relatívisztikus időre jó példa a GPS rendszer működése. 

A műholdak nagy magasságban, tehát gyengébb gravitációs térben nagy sebességgel keringenek. Ha az ebből adódó relatívisztikus eltérést nem korrigálnák folyamatosan a műhold atomóráiban, a helymeghatározás eltérése kilométer nagyságrendű is lehetne a jelenlegi centiméteres, maximum méteres eltéréshez képest. Mindenki érzi, hogy az időnek irányultsága van. Az idő iránya a fizikai világban egyértelműen a múltból a jövő felé mutat, és ezt a fogalmat az „idő nyila" kifejezéssel is szokták jellemezni. Ez azt jelenti, hogy az események sorrendje adott, és visszafelé nem lehetséges. Sok fizikai törvény nem változik, ha az idő irányát megfordítjuk, de a termodinamika második főtétele, amely az entrópia növekedéséről szól, azt sugallja, hogy az idő iránya mindig a rendezetlenség felé mutat, ami a valóságban is megfigyelhető.

Ha egy tojást, vagy kristálypoharat elejtünk, a létrejött rendezetlenségből az eredeti állapotot visszaállítani már nem lehet. Az emberi lények által megtapasztalt létezésforma az időben történő létezés, az időnek múlt, jelen és jövőként történő érzékelése. Meglepő tény az is, hogy a jelen tulajdonképp nem is létezik, holott úgy érzékeljük, hogy a jelenben élünk. Ez a pillanat megfoghatatlan, mert a jelen a következő pillanatban már a múlt, és a jövő máris a jelen. Mivel az idő méréséhez órára van szükség, az élőlények is kialakítottak egy belső biológiai órát, melyekkel a napi ciklusokat automatikusan követni tudják.

Tipikus példa lehet erre az állatvilág, melyek konkrét időmérő nélkül is, ösztöneikre hallgatva szaporodnak, vándorolnak, táplálkoznak. A cirkadián ritmus, vagyis a biológiai óra egy egysége egy olyan, nagyjából 24 órás ciklusnak, ami az élőlények biokémiai, fiziológiai folyamataiban vagy viselkedésében lép fel. A cirkadián kifejezés szó szerinti jelentése „körülbelül egy nap(os)", ám a biológiai ritmusnak nem csak körülbelüli napi egysége van, váltakozása lehet például árapályhoz köthető, heti, évszakos, éves is.

A bioritmus legfontosabb külső befolyásolója a fény, de legalább annyira fontos szerepe van a melatonin hormonnak is, ami viszont a belső óránkat működteti. A melatonin az alvási ciklust irányító hormon, melynek képzését a hipotalamusz vezérli a fény-sötétség változásairól kapott információ alapján, majd a tobozmirigy választja ki, a vérrel jut el a test különböző részeibe. Sötétben keletkezik, ezért a „sötétség hormonjá"-nak is nevezik. A bioritmus erőszakos módosítása jelentős egészségügyi kockázatokat jelenthet. A legtipikusabb zavarások közül kiemelném a váltott műszakos munkarendet, az óraátállítást, gyakori más időzónákba történő utazást, a rendszertelen életvitelt. Albert Einstein egyik találó mondásával zárom soraimat: „Tartsd a kezed egy percig a forró kályhán, meglátod, egy órának fogod érezni. Beszélgess egy csinos nővel egy órát, mintha csak egy perc lenne. Na, ez a relativitás." 

Szutor István