Masa berdasarkan detik, minit dan jam. Walaupun asas untuk unit-unit ini telah berubah sepanjang sejarah, akarnya dapat ditelusuri kembali ke negara kuno Sumer. Unit masa antarabangsa moden ditentukan oleh peralihan elektronik atom cesium. Tetapi berapa kuantiti fizikal ini?
Masa mengukur kemajuan peristiwa
Masa adalah ukuran perkembangan peristiwa. Ahli fizik menentukan nilai ini sebagai kemajuan peristiwa dari masa lalu ke masa kini dan masa depan. Pada asasnya, jika sistem tidak berubah, ia berada di luar penunjuk ini. Masa dapat dilihat sebagai dimensi realiti keempat yang digunakan untuk menggambarkan peristiwa dalam ruang tiga dimensi. Bukan sesuatu yang dapat kita lihat, rasakan atau rasakan, tetapi kita dapat mengukur jalannya.
Anak panah menunjukkan bahawa masa bergerak dari masa lalu ke masa depan, dan bukan sebaliknya
Tangan di jam tangan menunjukkan bahawa masa bergerak dari masa lalu ke masa depan, dan bukan ke arah lain. Persamaan fizik berfungsi dengan baik sama ada kuantiti bergerak maju ke masa depan (masa positif) atau mundur ke masa lalu (masa negatif). Walau bagaimanapun, dalam dunia semula jadi, nilai ini mempunyai satu arah. Persoalan mengapa ia tidak dapat dipulihkan adalah salah satu persoalan terbesar dalam sains.
Video promosi:
Salah satu penjelasannya adalah bahawa dunia semula jadi mengikuti undang-undang termodinamik. Undang-undang termodinamik kedua menyatakan bahawa dalam sistem tertutup entropinya tetap atau meningkat. Sekiranya alam semesta dianggap sebagai sistem tertutup, entropi (tahap gangguan) tidak akan pernah berkurang. Dengan kata lain, masa tidak dapat kembali ke keadaan yang tepat di mana ia berada pada titik sebelumnya. Nilai ini tidak boleh bergerak ke belakang.
Pecutan atau pecutan
Masa dikira dengan tepat oleh jam yang dapat digunakan. Dalam mekanik klasik, ia sama di mana sahaja. Walau bagaimanapun, kita tahu dari teori relativiti khas dan umum Einstein bahawa magnitud adalah konsep relatif. Petunjuk bergantung pada kerangka rujukan pemerhati. Ini boleh menyebabkan perlambatan subjektif apabila masa antara peristiwa menjadi lebih lama (mengembang) semakin dekat dengan kelajuan cahaya.
Jam bergerak berjalan lebih lambat daripada jam pegun, dengan kesannya menjadi lebih ketara apabila mekanisme bergerak menghampiri kelajuan cahaya. Jam di orbit Bumi mencatat masa lebih perlahan daripada di permukaannya, zarah muon merosot dengan lebih perlahan ketika jatuh, dan eksperimen Michelson-Morley mengesahkan penguncupan panjang dan pengembangan magnitud.
Realiti selari membantu mengelakkan paradoks waktu dalam perjalanan masa
Paradoks waktu dalam perjalanan masa dapat dielakkan dengan menuju ke realiti yang selari. Melancong bermaksud bergerak maju atau mundur pada saat yang berbeza, sama seperti anda dapat bergerak di antara titik yang berlainan di angkasa. Melompat ke hadapan dalam masa berlaku di alam semula jadi. Angkasawan di stesen angkasa dipercepat ketika mereka kembali ke Bumi dan melambatkan hubungannya dengan stesen.
Masalah yang ada
Walau bagaimanapun, perjalanan masa menimbulkan cabaran. Salah satunya adalah sebab-akibat, atau sebab-akibat. Melangkah ke belakang boleh menimbulkan paradoks sementara.
The Grandpa Paradox adalah contoh klasik dalam sains. Menurutnya, jika anda kembali dan membunuh datuk sebelum ibu atau ayah anda dilahirkan, anda boleh mencegah kelahiran anda sendiri.
Ramai ahli fizik percaya bahawa perjalanan masa ke masa lalu adalah mustahil, tetapi ada penyelesaian untuk paradoks seperti perjalanan antara alam semesta selari atau titik cabang.
Persepsi magnitud fizikal
Penuaan mempengaruhi persepsi masa, walaupun para saintis tidak bersetuju dengan kedudukan ini. Otak manusia mampu mengesan masa. Nukleus suprachiasmatic otak adalah kawasan yang bertanggungjawab untuk irama harian atau sirkadian semula jadi. Neurostimulan dan ubat mempengaruhi persepsi beliau dengan ketara. Bahan kimia yang merangsang neuron menjadikannya berfungsi lebih cepat, sementara penurunan aktiviti neuron melambatkan persepsi masa.
Pada asasnya, apabila anda berfikir semuanya semakin cepat, otak menghasilkan lebih banyak peristiwa dalam selang waktu tertentu. Dalam hal ini, masa memang terasa seperti sedang bersenang-senang. Tetapi nampaknya semakin perlahan semasa kecemasan atau bahaya.
Para saintis di Baylor College of Medicine di Houston mengatakan otak sebenarnya tidak cepat, tetapi kawasan seperti amigdala menjadi lebih aktif. Amigdala adalah bahagian otak yang bertanggungjawab untuk mencipta kenangan. Semakin banyak kenangan terbentuk, masa seolah-olah berlarutan.
Fenomena yang sama menjelaskan mengapa orang tua nampaknya melihat masa pada kadar yang lebih cepat daripada ketika mereka masih muda. Ahli psikologi percaya bahawa otak membentuk lebih banyak kenangan mengenai pengalaman baru daripada yang biasa. Oleh kerana terdapat sedikit kenangan baru di masa kemudian, masa dalam persepsi orang tua nampaknya berlalu lebih cepat.
Permulaan dan akhir masa
Semakin banyak saintis cenderung untuk mempercayai bahawa Alam Semesta kita dilahirkan sebagai akibat letupan kuat dari titik bersyarat tertentu, di mana petunjuk seperti jisim, masa dan ruang tidak diperhatikan.
Ahli astronomi Stephen Hawking dan rakannya di Cambridge, Neil Turok menunjukkan bahawa pada awalnya ada idea dari mana perkataan itu dilahirkan. Dalam dua konsep inilah masa dan ruang terdiri.
Tidak diketahui apakah masanya mempunyai permulaan atau akhir. Mengenai alam semesta, masa telah bermula di dalamnya. Titik permulaannya adalah 13,799 bilion tahun yang lalu ketika Big Bang berlaku. Proses ini dibuktikan oleh sinaran peninggalan di angkasa dan kedudukan galaksi penyebaran. Pada masa ini, peralihan dari satu tahap organisasi semula jadi ke tahap yang lain mulai berlaku - dari inti ke atom, dan kemudian ke molekul, dari mana bahan hidup muncul.
Kita dapat mengukur radiasi latar belakang kosmik sebagai gelombang mikro dari Big Bang, tetapi tidak ada radiasi sebelumnya yang diperhatikan.
Satu argumen untuk asal usul waktu adalah bahawa jika ia berkembang tanpa batas, maka langit malam akan dipenuhi dengan cahaya bintang-bintang lama.
Adakah akan ada masa tamat?
Jawapan untuk soalan ini tidak diketahui. Sekiranya alam semesta berkembang selamanya, masa akan berlanjutan. Sekiranya Big Bang lain berlaku, garis masa kami akan berakhir dan undur baru akan bermula. Dalam eksperimen fizik zarah, zarah rawak muncul dari ruang hampa, sehingga nampaknya alam semesta tidak akan menjadi statik atau abadi. Masa akan menentukan…
Maya Muzashvili
