Tid .................................................
Så vardaglig och ändå så svår att förklara. Frågan om tid har förbryllat och fascinerat mänskligheten i årtusenden. Vilket är det bästa sättet att mäta tiden
Hur mycket är klockan? En enkel fråga men samtidigt ämne för vetenskaplig, religiös och filosofisk diskussion.
Begreppet tid är så bekant för oss att vi knappt tänker på det, och samtidigt är det ett av världens mest förvirrande mysterier.
Tiden låter oss bringa ordning i världen omkring oss genom att dela upp den i det förflutna, nutiden och framtiden. Människor har i fler tusen år mätt tiden genom att observera naturfenomen som upprepas med jämna mellanrum, och varje civilisation i historien har börjat i samma ände – kontrasten mellan natt och dag samt solens, månens och stjärnornas rörelser på himlen.
Observation av himlen
För två tusen år sedan var mayafolket i det gamla Mexiko besatta av tiden och använde solens och stjärnornas rörelser för att mäta den på otroligt invecklade sätt. Faktum är att de blev sådana experter att de kunde förutse solförmörkelser och mäta längden på ett solår med större noggrannhet än någon annan vid samma tid. De byggde tempel och pyramider till tidens ära och de erbjöd blodsoffer för att säkerställa att solen steg upp varje morgon.
De första mätarna av tid var enkla solur som kallades för skuggklockor. De användes i egyptisk och babylonisk astrologi omkring med hjälp av längden och riktningen av skuggan som kastas av ett tunt objekt som kallas en gnomon.
En annan tidig mätningsanordning var vattenklockan som mätte tid med hjälp av vätska som flödade från en behållare till en annan, som ett sandur. De kalibrerades ibland med ett solur och var de vanligaste mätarna av tid fram till utvecklingen av pendelur i 1700-talets Europa.
Tillförlitlig mätmetod?
Vi använder fortfarande objekt i himlen för att mäta tiden. Tiden det tar för jorden att rotera en gång runt sin axel och slutföra ett varv runt solen ger våra mest grundläggande enheter – dagar och år – men hur Inte alls visar det sig.
Det beror delvis på att sedan jorden skapades i solsystemets begynnelse har dess
rotation saktat in på grund av hur månen drar till sig haven och orsakar friktion. För sex hundra miljoner år sedan var ett dygn på jorden bara 22 timmar långt. För att kunna göra en riktigt noggrann mätning av tiden måste vi hitta ett fenomen som upprepas med ofelbar regelbundenhet. Och då måste vi sänka vår blick från natthimlen och kika in i atomens värld.
Exakthet på atomnivå
Atomklockor är de mest korrekta klockor som finns. Inuti dem finns atomer av den sällsynta metallen cesium. Elektronerna i cesiumatomer förmås att hoppa upp till en högre energinivå, bort från kärnan. När de faller tillbaka avger de en ljusfoton. Dessa ljusstrålar pulserar nio miljarder gånger per sekund, var och en agerar som ett ”tick” under atomsekunden. Anledningen till att klockan är så noggrann är eftersom tickandets hastighet aldrig ändras.
Atomtiden används över hela världen av synkroniseringsskäl - från gps-satelliterna som kretsar runt jorden till tågen som färdas över Indiens vidder. Det är den slutgiltiga mätningen av tiden på jorden – och i rymden.
Men vad exakt är vi oss
”Einstein beskrev inte tid och rum som separata enheter, utan som en kombinerad väv som han kallade rumtiden.”
Det är frågor som Albert Einstein försökte besvara för hundra år sedan genom sin forskning på relativitet.
Tidens natur
Einstein beskrev inte tid och rum som separata enheter, utan som en kombinerad väv som han kallade rumtiden. Tid är en dimension av rumtiden, tillsammans med de tre rumsliga dimensionerna (längd, bredd och höjd).
Enligt den allmän relativitetsteorin känner vi av tidens gång eftersom vi alla rör oss genom denna extra dimension av rumtid med ljusets hastighet. Einstein tillägger dessutom att uppfattningen av tid är högst individuell och upplevs olika av alla.
Hastigheten som tiden går för en individ beror på hur snabbt hen rör sig i rymden.
Det beror på att när du färdas genom rymden i hastighet X, lånar du X-hastigheten från din resa genom tiden och därför rör du dig långsammare genom tiden.
Relativitet säger också att tiden går långsammare i stark gravitation, vilket innebär att tiden går marginellt långsammare för dina fötter än vad den gör för ditt huvud när du går ut med hunden.
Tidens relativa natur är som mest extrem i centrum av ett svart hål – där upphör tiden helt. Om du skulle falla in i ett svart hål skulle det passera triljoner år i omvärlden under den tid det tar att falla det korta avståndet från händelsehorisonten till singulariteten.