Známý bonmot, který je připisován Einsteinovi, říká, že relativitu času je, že s krásnou milenkou ubíhá čas strašně rychle, kdežto když máme ruku na žhavých uhlících, tak se čas neskutečně vleče. Je tomu opravdu tak? Nevím, nevím.
Odpověď na tuto otázku je velmi snadné zjistit. Stačí uvážit, jestli je hodina s krásnou milenkou velmi krátká i z pohledu hodin v dané místnosti, či z pohledu jiných lidí, třeba jejího manžela. :-) A odpověď zní jasně: není. Z pohledu jakýchkoliv hodin kdekoliv, i z pohledu jiných lidí, je hodina s dotyčnou milenkou pořád stejně dlouhá jako jakákoliv jiná hodina. Pro dotyčného manžela, se může dokonce dost táhnout, jestliže nemůže udělat nějakou akci. :-)
Odkud se tedy bere tento snad pro každého známý psychologický jev, ten dojem, že se čas zrychlil? Je to jen kvůli tomu, že se naše "psychologické" hodiny značně zpomalily (tedy psychologické hodiny dotyčného milence). Pouze tyto hodiny v jeho hlavě naměřily třeba pouze 5 minut, žádné jiné. Je tedy zřejmé, že se skutečný (fyzikální) čas nezrychlil, dokonce se ani malinko nezměnil. Jen se změnilo jeho vnímání rychlosti všech okolních pohybů, tedy vnímání času.
(Kdybyste chtěli lépe pochopit, co je to čas, fyzikální čas, zkuste blogy Potřebujeme čas? A existuje vůbec? nebo Kde neexistuje čas a teplota, jak to spolu souvisí a proč tomu skoro nikdo nerozumí.)
Můžeme si dokonce představit, že se zpomalí čas prakticky všech lidí na Zemi, třeba když se dovědí, že Zemi zasáhl velký meteorit, který zničí půlku Země. Všichni lidé budou v šoku, a jejich "čas" poběží velmi pomalu, všem zhruba stejně. Že se ale s časem nic nestane ukážou všechny hodinové přístroje, podle kterých všechny pohyby poběží stejným tempem jako před katastrofou.
Lidský dojem změny rychlostí všech pohybů, tedy dojem změny rychlosti času, je tedy jen klamný dojem a skutečného času se netýká. Ve skutečnosti se jen mění rychlost "hodin" v lidské hlavě, které pak dávají deformovaný dojem, že se tempo času mění.
Kdybychom všechny hodiny vyrobili tak, že by šly 2x pomaleji než ty dnešní, měl by sice den jen 12 hodin, ale ve skutečnosti by se ani o trochu nezkrátil, nezměnil. To se jen změnilo měřítko, kterým měříme. Pro pravdivé měření tempa času musíme zajistit hodiny se stabilní rychlostí, což jsou třeba atomové hodiny.
A ještě si předveďme na základě této úvahy, že zmíněný psychologický efekt nemá nic společného s teorií relativity. Jestli letí raketa vůči nám rychlosti blízkou rychlosti světla, tak ze výrazně zpomalí jen její čas, ne čas objektů okolo. Zpomalí se všechny pohyby jen na dané kosmické lodi, nikde jinde. To je výrazně něco jiného než u lidského dojmu změny tempa času, kde se změní rychlost všech pohybů nejen pohybů na jedné raketě, či na jednom místě. Jestli někdo zažil nějakou nehodu, popisuje, že se zpomalily všechny pohyby kolem, ne jen některé či jeden, či jen pohyby jednoho objektu. Tedy dilatace času teorie relativity je něco úplně jiného než psychologický dojem změněného tempa všech pohybů. Proto tyto změny nemají s relativitou (fyzikálního) času nic společného. A že tyto dva efekty někdo spojuje, je povrchní nesprávné klišé, kterého se nicméně dopouští i někteří známí fyzici, dokonce i můj milovaný Carlo Rovelli. :-)
Dalo by se to pojmout jedině tak, že například při nehodě se zrychlí psychologický čas, tedy všechny naše psychologické měřící procesy, a pak měřeno tímto psychologickým časem se všechny okolní pohyby jeví jako zpomalené, i když nejsou. Zpomalený "film" okolního světa je dojem díky zrychlení našich psychologických hodin.
(Poznamenejme, že změny psychologického času nejsou až tak prosté, jako změna tempa hodin. Jde totiž o to, že psychika měří čas se zpožděním. Zážitky se uloží do paměti a teprve odsud se nahrává vnímání reality do vědomí, a záleží na objemu zapamatovaných dat a jejich emočním "znaménku" (kladné či záporné emoce), jestli se psychologické hodiny zpomalí či zrychlí a nakolik. Z praktických testů vyplývá, že se vnímání člověka a jeho reakce dramaticky nezrychlují, takže je to jen klamný dojem, že jsme výrazně rychlejší a můžeme tedy lépe reagovat třeba na hrozící nebezpečí.)
Všimněme si, že se psychologický čas může jak zrychlovat tak zpomalovat, kdežto u obou teorií relativity známe jen zpomalení, dilataci času u speciální teorie relativity (STR) a třeba zastavení času na horizontu událostí černé díry, což způsobuje gravitace, a tu popisuje obecná teorie relativity (STR). U STR je to zcela jednoznačné, tam žádné zrychlení času nemůže nastat. U OTR je tomu prakticky také tak. Je sice možné najít oblast, kde je gravitace ještě slabší než na Zemi, a tedy je čas zrychlený oproti našemu, třeba na družicích GPS. Tento efekt vznikne díky tomu, že tyto družice jsou výše nad Zemí než my, a proto se musí čas v GPS systému korigovat. Toto zrychlení je opravdu minimální. Žijeme v oblasti s velmi slaboučkou gravitací, proto významné změny běhu času díky OTR jsou skoro jen zpomalení času.
Co je to vlastně čas, se dále můžeme zeptat. A teď nemyslíme jen fyzikální čas, ale třeba i psychologický, čas obecně. Je to vlastně rytmus VŠECH pohybů v nějakém systému. U STR je to třeba rychlost všech pohybů v rychle se pohybující raketě. V tomto případě jde o fyzikální čas neboli jen čas. U psychologického času je to změna rychlosti "všech" měřících psychických procesů. Můžeme hovořit i o biologickém času třeba u studenokrevných zvířat. "Všechny" základní biologické pohyby ještěrky se zrychlují, když slunce její tělo ohřívá. Některé žáby mohou dokonce zamrznout a zastavit svůj biologický čas, přezimující medvěd jej alespoň extrémně zpomalí. (Ono je to sice trochu složitější a různé biologické procesy mění rychlost poněkud různě, ale pro hrubou představu to postačuje.) Co zrychlí všechny pohybu v počítači je rychlost jeho procesoru, takže jeho frekvence je jeho čas, počítačový čas (i když je pak třeba rychlost hry u novějších počítačů úmyslně vázána na reálný čas, aby hra běžela vždy stejně rychle.)
--------------------------------------------------------------------------------
A koho dál zajímá téma času, může se pustit do dalších blogů:
Proč čas není čtvrtá dimenzeProč neexistuje prostoročasTeorie relativity pro ty, kdo si myslí, že ji nikdy nepochopí
Vidíme hvězdy v minulosti, nebo v současnosti?Je čas jen iluze?Jak zastavit fyzikální časChybička pana Einsteina aneb proč není současnost jen iluze
