ČAS

Definícia času

Jednotka času patrí medzi základné veličiny sústavy SI. Pôvodne sa sekunda definovala ako 1/86400 stredného slnečného dňa. Dnes je definícia sekundy nasledovná:

Jedna sekunda je čas trvania 9,192,631,770 periód elektromagnetického žiarenia, ktoré odpovedá prechodu medzi dvoma hladinami základného stavu atómu cézia (₁₃₃Cs) pri teplote nula stupňov Kelvina.

Uvedená definícia času vznikla pre potreby merania a fyzikálnych výpočtov. Pre bežný život človeka postačovala definícia času na základe zlomku doby jednej otáčky našej Zeme.

Carlo Rovelli v knihe pod názvom „O čase“, opisuje vnímanie času od doby gréckych filozofov až po dnešok. Čas bol vnímaný rozdielne. Podľa Aristotela je čas miera zmeny. Veci sa neustále menia: „časom“ voláme mieru počítania týchto zmien. Podľa Newtona existuje „absolútny, matematický“ čas, plynúci nezávisle od toho, čo sa mení a čo sa hýbe. Hodiny sú pre Newtona nástroje, ktoré sa snažia, hoci vždy nepresným spôsobom, sledovať toto rovnomerné a monotónne plynutie času. Konečný pohľad v knihe Carla Rovelliho na čas vychádza z predstavy Einsteina:

Čas je relatívny a závisí nielen od polohy, v ktorej sa nachádzame, ale aj od rýchlosti, ktorou sa pohybujeme.

Súhlasíme, že čas meraný na základe periodických pohybov hmoty je relatívny. Závisí na vzájomnej rýchlosti atómovej hmoty a tmavej hmoty. Sme presvedčení, že analýza vyžarovanej frekvencie a dynamickej hmotnosti atómu vodíka, v porovnaní s atómami iných prvkov, je cestou k definovaniu absolútneho času.

Skutočnosť, prečo je to tak, vysvetľuje hypotéza prúdenia. Z hypotézy vyplýva, že na meranie času má vplyv rýchlosť prúdenia absorbovanej a emitovanej tmavej hmoty. Meranie času na základe akýchkoľvek fyzikálnych javov je ovplyvnené vzájomnou rýchlosťou telesa (častice) a prúdenia tmavej hmoty. Platí to aj pre atómy cézia.

Poznámka: Pri definícii sekundy v sústave SI chýbajú dve dôležité podmienky:

1. V akej výške nad povrchom Zeme sa atóm cézia nachádza.

2. Akou rýchlosťou vzhľadom k povrchu Zeme sa atóm cézia pohybuje.

Čas a dynamická hmotnosť

Dynamická hmotnosť telesa závisí na vzájomnej rýchlosti prúdenia tmavej hmoty a telesa. Má rozmer kg/s. Čas v dynamickej hmotnosti však neznamená sekundu podľa sústavy SI, ale absolútny matematický časový interval podľa Newtona. Preto nie je možné definovať čas na základe doby periódy pohybu telesa alebo častice!

Zo strednej školy poznáme závislosť frekvencie kyvadla (matematického aj fyzikálneho) od gravitácie. Fyzikálne kyvadlo berie do úvahy aj hmotnosť závesu. V obidvoch prípadoch rastie frekvencia pohybu kyvadla s veľkosťou gravitačného pôsobenia.

Príklad: Predstavme si dvojicu rovnako nastavených kyvadlových hodín, ktoré sú umiestnené na stole. Ak premiestnime jedny hodiny na podlahu, potom pôjdu rýchlejšie. Príčinou je zvýšenie dynamickej hmotnosti kyvadla vplyvom zvýšenia gravitácie. Ak premiestnime hodiny zo stola na povrch Mesiaca, zistíme, že hodiny na Mesiaci pôjdu pomalšie ako hodiny na Zemi. Príčinou je zníženie dynamickej hmotnosti kyvadla vplyvom zníženia gravitácie. To však neznamená, že čas na Mesiaci plynie pomalšie! Kyvadlové hodiny „merajú“ počet kyvov kyvadla, ale nie čas. Platí to pre všetky opakujúce sa periodické fyzikálne deje. Teda aj pre atómy cézia.

Čas, chápaný podľa Newtona je absolútny. Vyjadruje dobu medzi dvoma okamihmi. Je to matematická veličina slúžiaca na kvantitatívne hodnotenie fyzikálnych javov.

Podľa SI čas vyjadruje dobu potrebnú na vykonanie určeného počtu periód atómu cézia. Takto definovaný čas závisí od vzájomnej (relatívnej) rýchlosti medzi atómom cézia a prúdením tmavej hmoty. Absolútny čas zatiaľ nevieme definovať, preto sa pri experimentoch a pozorovaniach musíme uspokojiť s relatívnym časom definovaným v sústave SI.

Cesta k definovaniu absolútneho času vedie cez analýzu dynamickej hmotnosti atómov.