Мозговыносящие факты о времени

Время — одно из самых часто употребляемых существительных. Это очень емкое понятие. Конечно, время существовало всегда, но идея его учета — нет. Итак, что же такое время?
Физики говорят, что это последовательность событий, направленная из прошлого в будущее. Время движется только в одном направлении. По крайней мере сейчас мы можем двигаться только вперед во времени, но не назад. Гипотетически технология может однажды позволить нам отправить человека в будущее — если мы сможем двигаться со скоростью, близкой к скорости света. Но позволит ли это нам путешествовать в прошлое и возвращаться в настоящее? Ученые так не считают. Межзвездные путешествия со скоростью света могут когда-нибудь стать реальностью, но это будет путешествие исключительно в будущее, с билетом в один конец.
Однако не исключено, что способ попасть в прошлое всё-таки есть. Сам Эйнштейн предложил теорию, согласно которой путешествие в прошлое можно осуществить через мост Эйнштейна — Розена, также называемый червоточиной. В астрономии червоточины — это тоннели, соединяющие два места в космосе. Путешествуя через червоточину, можно гипотетически преодолевать огромные расстояния — даже если два конца червоточины находятся очень далеко друг от друга. Ученые также заметили, что время искажается в зависимости от скорости нашего движения. Чем быстрее мы движемся, тем медленнее идет время. Если бы мы могли достичь скорости света, время бы остановилось.


Дело в том, что скорость света — это самое быстрое из того, что мы знаем. Это максимальная скорость, которую может достичь объект. Теоретически, когда объект приближается к этой скорости, время для него начинает замедляться по сравнению со временем на Земле. Ученые называют этот эффект — сюрприз! — замедлением времени. Промежутки времени начинают «растягиваться», когда вы движетесь быстрее. Если у вас на запястье будут часы, а другой человек, также носящий часы, пролетит мимо вас со скоростью света, его часы будут тикать гораздо медленнее, чем ваши. Правда в том, что мы, по сути, живем прошлым. Это не метафора, а биология человека. Это происходит потому, что наш мозг записывает события только через восемьдесят миллисекунд после того, как они произошли. Поэтому некоторые физики считают, что нет такого понятия, как «сейчас», и что настоящее время — не более чем иллюзия.
Наш мозг по-своему определяет время. Если сегодня утром вы вовремя пришли на работу, благодарите не только будильник, но и свой мозг. В нем есть точные внутренние часы, которые позволяют вам чувствовать течение времени, не сверяясь с устройством на запястье. Конечно, у нас есть и циркадные ритмы. Это двадцатичетырехчасовые циклы, всегда работающие в фоновом режиме, которые позволяют нам понимать, когда пора выполнять базовые функции, например ложиться спать и просыпаться. Поскольку в течение дня мы подвергаемся воздействию света, внутренние часы начинают посылать сигналы, которые делают нас более бдительными. Они помогают нам не засыпать и поддерживать активность в течение дня. По вечерам, когда света становится меньше, наши внутренние часы сообщают организму, что пора вырабатывать мелатонин. Это гормон, который способствует засыпанию и поддерживает сон в течение ночи.



А как насчет нашей планеты? Влияет ли ее движение на наше представление о времени? Атомные часы — самые точные в мире — показали, что продолжительность каждых суток становится больше, и ученые не знают почему! То, как мы измеряем время, влияет не только на наше расписание, но и на технологии, которые мы используем в современной жизни, например GPS. В последние несколько десятилетий вращение Земли вокруг собственной оси ускорялось. Именно это вращение определяет продолжительность дня. Удивительно, но в июне две тысячи двадцать второго года мы пережили самые короткие сутки за последние полвека или около того. В среднем они были короче на одну целую пятьдесят девять сотых миллисекунды. А я и не заметил/а! Несмотря на это, с две тысячи двадцатого года средняя продолжительность суток становится больше.
Многие изменения — те, которые происходят в течение миллионов лет, или почти мгновенные — могут повлиять на продолжительность суток. Даже землетрясения и мощные ураганы нарушают не слишком точные часы нашей планеты. Сутки очень редко длятся ровно восемьдесят шесть тысяч четыреста секунд. Например, землетрясение, которое произошло в Японии в две тысячи одиннадцатом году, возможно, ускорило вращение Земли, сократив сутки на одну целую восемь десятых микросекунды. Что же приводит к увеличению продолжительности суток? Скорее всего, вращение Земли замедлилось из-за сопротивления, вызванного приливами и отливами. Это добавляет около двух целых трех десятых миллисекунды к длине каждых суток в каждом столетии. Это означает, что несколько миллиардов лет назад продолжительность суток на Земле составляла всего девятнадцать часов. Возможно, нам когда-нибудь понадобится отрицательная високосная секунда, чтобы не рассинхронизироваться с планетой. Високосная секунда — это период времени, отнятый от всемирного координированного времени или добавленный к нему, чтобы компенсировать разницу во вращении Земли. Пока же у нас есть несколько дополнительных миллисекунд каждый день.



Мы уже не раз использовали високосные секунды для синхронизации календарей. С тысяча девятьсот семьдесят второго года было добавлено двадцать семь високосных секунд. Следующее добавление запланировано на тридцатое июня две тысячи двадцать третьего года. То, как мы воспринимаем время, также зависит от культур, из которых мы происходим. Возьмем, к примеру, опоздания. (Я никогда не опаздываю.) В большинстве стран Средиземноморья из-за опозданий никто особенно не расстраивается. В более пунктуальных странах, таких как США, Англия или Швейцария, прийти вовремя значит задержаться максимум на минуту. Страны, откуда мы произошли, могут быть ориентированы на будущее или на прошлое. Общества, ориентированные на будущее, смотрят в него с большим оптимизмом. Они рассматривают управление как вопрос планирования и действий, а не просто позволяют вещам происходить. Соединенные Штаты — пример культуры, ориентированной на будущее. Здесь ценят постоянную активность.
Культуры, ориентированные на прошлое, такие как Индия, относятся ко времени более спокойно. Подобные типы обществ заботятся о традиционных ценностях. Они, как правило, более устойчивы к переменам. В этих культурах поезда могут опаздывать на несколько часов или даже на целый день. И это не вызывает потрясений. Трудно определить, как давно люди ведут счет времени. Но в две тысячи тринадцатом году археологи нашли то, что они посчитали самым древним лунным календарем в мире. Они наткнулись на него при раскопках на поле в Шотландии. Календарь состоит из двенадцати ямок, которые изображают фазы Луны. Вероятно, этому календарю около десяти тысяч лет! Что касается самого старого известного объекта во Вселенной, то это галактика под названием Зед восемь Джи Эн Ди пять два девять шесть. Мы считаем, что ее возраст составляет тринадцать миллиардов сто миллионов лет, что на семьсот миллионов лет меньше возраста Вселенной.



Самый древний из известных нам объектов на Земле — кристалл циркона возрастом четыре с половиной миллиарда лет. Его нашли на западе Австралии. Он всего на сто шестьдесят миллионов лет моложе нашей планеты. Самые точные часы в мире находятся в Национальном институте стандартов и технологий в Боулдере, штат Колорадо. Они измеряют время на основе колебаний одного иона алюминия. Предполагается, что они будут оставаться точными в течение тридцати трех миллиардов лет. Надо будет проверить. Вы когда-нибудь задумывались, почему стрелки новых часов обычно установлены на десять часов десть минут? Существуют разные теории, но на самом деле всё просто: так аналоговые часы выглядят аккуратно и симметрично. Кроме того, стрелки не закрывают логотип в центре циферблата. Раньше новые часы устанавливали на восемь часов двадцать минут. Но стрелки, направленные вниз, создавали впечатление, что часы хмурятся, что делало их менее привлекательными. Конечно, кто захочет купить сердитые часы?