Kaip kartą sakė šv. Augustinas, laikas – pats vertingiausias dalykas, kurį gali leisti žmogus. Jis pradeda tiksėti vos mums gimus ir lydi iki paskutinio atokvėpio, o iš tiesų nesibaigia net tada, kai žmogaus jau seniai nėra. Laikas mums nepavaldus ir didesnis už mus. Nepaisant to, nuo seniausių laikų bandome jį perprasti, suskaičiuoti ir bent taip suvaldyti. Kaip kito laiko matavimas bėgant šimtmečiams?

 

Abstrakti sąvokaVintage,Pocket,Watch,And,Hour,Glass,Or,Sand,Timer,,Symbols

 

Nors kasdien bandome kuo tiksliau pamatuoti laiką ir juo kliaudamiesi organizuojame savo dieną, pati laiko sąvoka gana abstrakti ir sunkiai apibrėžiama. Laikas yra visur, apima įvairias kasdienės patirties perspektyvas, fizikos dėsnius, grindžia mūsų visatos bei egzistavimo joje suvokimą. Kasdieniame gyvenime jį galime įvardinti kaip įvykių trukmės ir intervalų tarp jų matą. Laiką suvokiame kaip nuolatinį momentų progresą iš praeities, per dabartį ir į ateitį. Šis intuityvus supratimas leidžia organizuoti veiklą, planuoti ateitį ir apmąstyti praeitį.

 

Fizikoje, klasikinėje mechanikoje, laikas yra absoliutus tolygiai tekantis, nuo jame vykstančių įvykių nepriklausantis dydis. Šią sąvoką formalizavo anglų fizikas ir matematikas seras Izaokas Niutonas, laiką apibūdinęs kaip nuolatinį foną, kuriame atsiskleidžia visatos dinamika. Šioje sistemoje laikas yra skaliarinis dydis, matuojamas tokiais vienetais kaip sekundės, minutės ir valandos.

 

Alberto Einšteino reliatyvumo teorija pakeitė mūsų laiko suvokimą. Pagal šią teoriją, laikas yra ne absoliutus, o santykinis, stebintiesiems kinta atsižvelgiant į jų greitį. Ši teorija pristatė erdvėlaikio koncepciją, keturmatį kontinuumą, kuris sujungia tris erdvines dimensijas su laiku. Bendrojoje reliatyvumo teorijoje A. Einšteinas įrodė, kad laikui įtaką daro gravitacija: stipresniuose gravitaciniuose laukuose laikrodžiai veikia lėčiau, tai vadinama laiko išsiplėtimu.

 

Pagal kvantinę mechaniką, laikas atlieka lemiamą vaidmenį, tačiau jis traktuojamas kitaip nei klasikinėje mechanikoje ar reliatyvumo teorijoje. Nors kvantinė mechanika nagrinėja tikimybes ir neapibrėžtumus mikroskopinėmis skalėmis, laikas paprastai laikomas išoriniu parametru, kuriam netaikomas toks pat tikimybinis elgesys kaip dalelėms. Čia siekis suderinti kvantinę mechaniką su reliatyvumo teorija apima tyrinėjimą, kaip laikas gali atsirasti iš fundamentalesnio lygmens.

 

Apie laiko prigimtį nuo seno diskutuoja ir filosofai. Vieni laikosi prezentizmo teorijos, pagal kurią tikra yra tik dabartis, o praeitis ir ateitis – tik neapčiuopiamos sąvokos. Amžinybės teorijos šalininkai mano priešingai. Anot jų, visi laiko taškai (praeitis, dabartis ir ateitis) vienodai realūs ir yra viena iš visatos dimensijų.

 

Kita filosofinių tyrinėjimų sritis – laiko ir sąmonės santykis. Kai kurios teorijos teigia, kad mūsų laiko suvokimas glaudžiai susijęs su tuo, kaip smegenys apdoroja informaciją, sukuriant nuolatinį patirties pasakojimą. Ši subjektyvi laiko patirtis gali skirtis, ją lemia tokie veiksniai kaip dėmesys, emocijos ir fiziologinės būsenos.

 

Mėginimai pažaboti laiką

 

Per visą istoriją skirtingos kultūros sukūrė įvairius būdus, kaip konceptualizuoti ir matuoti laiką. Vienas seniausių laiko matavimo prietaisų – saulės laikrodis, datuojamas senovės Egipte maždaug 1500 m. pr. Kr. Saulės laikrodžiuose naudojama Saulės šešėlio padėtis, kurią meta gnomonas (paprastai lazdelė arba trikampiai ašmenys) ant plokščio paviršiaus, pažymėto valandomis. Šis metodas, nors ir veiksmingas, apsiribojo šviesiuoju paros laiku ir giedru dangumi. Maždaug tuo pačiu laikotarpiu egiptiečiai sukūrė vandens laikrodžius – klepsidras. Jie laiką matavo pagal tekančio skysčio kiekį. Laikas nustatomas pagal tai, kokią žymę įtaise siekia įtekėjęs arba ištekėjęs vanduo. Šis metodas leido matuoti laiką neatsižvelgiant į oro sąlygas, taip pat ir naktį.

 

Prie laiko skaičiavimo daug prisidėjo babiloniečiai ir senovės graikai. Babiloniečiai, priėmę ir patobulinę egiptietiškus metodus, padalijo dieną į 24 valandas – tokią sistemą naudojame ir šiandien. Graikijos pažanga apėmė tikslesnius vandens laikrodžius, kuriuose būta krumpliaračių ir kitų mechaninių elementų, pagerinusių prietaisų tikslumą.

 

VIII–XIV a. nepaprastą pažangą skaičiuojant laiką padarė islamo mokslininkai. Jie sukūrė sudėtingas astroliabijas ir mechaninius laikrodžius, integruodami sudėtingą dizainą ir padidindami tikslumą. Vienas įstabiausių to meto kūrinių – Al-Jazari sukonstruotas vandens laikrodis, kuris veikė automatiškai ir buvo vienas pirmųjų programuojamų įrenginių.

 

Europoje pirmieji mechaniniai laikrodžiai pasirodė XIII a. vienuolynuose ir leido tiksliai skaičiuoti maldų laiką. Šie prietaisai turėjo svarmenis ir krumpliaračius. Iki XIV a. įrengti ir viešieji laikrodžiai miestų aikštėse. Jie tapo pilietinio pasididžiavimo simboliais.

 

Dar viena svarbi revoliucija laikrodžių istorijoje įvyko XVII a., kai olandų fizikas, astronomas ir matematikas Kristianas Heigensas išrado švytuoklinį laikrodį. Reguliarus švytuoklės judėjimas žymiai pagerino tikslumą, sumažindamas paklaidas iki mažiau nei vienos minutės per dieną. Ši naujovė atvėrė kelią tikslesniems moksliniams matavimams ir navigacijai.

 

XVIII a. sukurtas jūrų chronometras, leidžiantis tiksliai matuoti laiką jūrose. Anglų laikrodininkas Johnas Harrisonas 1761 m. sukūrė jūrinį chronometrą, leidžiantį jūreiviams tiksliai nustatyti savo buvimo vietą precedento neturinčiu tikslumu.

 

XIX a. prasidėjo laiko standartizacija, kurią lėmė geležinkelių tinklų plėtra ir poreikis sinchronizuoti tvarkaraščius. Škotų inžinierius Sandfordas Flemingas pasiūlė padalyti pasaulį į 24 laiko juostas – sistema priimta Tarptautinėje meridianų konferencijoje 1884 m., nustatant Grinvičo meridianą kaip pagrindinį dienovidinį.

 

XX a. prasidėjo atominių laikrodžių era. Šie prietaisai matuoja laiką pagal atomų, paprastai cezio arba rubidžio, vibracijas. Pirmasis atominis laikrodis, sukurtas 1949 m., pasiekė precedento neturintį tikslumą – per 300 mln. metų jo paklaida būtų vos viena sekundė. Šis tikslumas itin svarbus GPS technologijoms, telekomunikacijų ir mokslinių tyrimų pažangai.

 

Naujausi laiko matavimo šedevrai – optiniai laikrodžiai, kurie naudoja lazerius atomų virpesiams matuoti optiniais dažniais. Šie laikrodžiai žada dar didesnį tikslumą, per milijardus metų gali prarasti tik vieną sekundę. Nuolatinis laiko matavimo tikslumo siekis atspindi žmonijos bandymą suprasti ir valdyti gamtos pasaulį.

 

Žymiausi pasaulio laikrodžiai

 

Šiandieniame pasaulyje yra galybė nuostabių laikrodžių, kurių kiekvienas pasižymi unikaliomis savybėmis, turi istorinę reikšmę, žymi svarbią technologinę pažangą ar yra kitaip vertingi.

 

Didysis Benas (Big Benas). Londono simbolis, esantis Vestminsterio rūmų šiauriniame gale, Elžbietos bokšte. 1859 m. baigtas Big Benas tapo Jungtinės Karalystės ir parlamentinės demokratijos simboliu. Per visą savo egzistavimą laikrodis buvo sustabdytas tik keletą kartų. Net Antrojo pasaulinio karo metu, kai bomba sunaikino Parlamento žemuosius rūmus, Didysis Benas ir toliau rodė laiką.

 

Prahos astronominis laikrodis. Sumontuotas 1410 m. Tai trečias seniausias astronominis laikrodis pasaulyje ir seniausias vis dar veikiantis. Astronominis ciferblatas rodo Saulės ir Mėnulio padėtį danguje bei įvairias astronomines detales. Kalendoriaus ciferblatas atvaizduoja mėnesius. Kas valandą laikrodis žiūrovus stebina 12-os apaštalų paradu bei kitomis judančiomis figūrėlėmis, sukuriančiomis ištisą spektaklį.

 

Atominis laikrodis NIST-F1. JAV, Kolorado valstijoje, Boulderio mieste, Nacionaliniame standartų ir technologijų institute (NIST) esantis laikrodis – vienas tiksliausių visame pasaulyje. Jo matavimo paklaida – viena sekundė per 100 mln. metų. Matavimas pagrįstas cezio atomų virpesių matavimu.

 

„Long Now“. Nevados kalnuose (JAV) esantis laikrodis sukurtas taip, kad galėtų veikti 10 tūkst. metų su minimalia priežiūra. Tai ilgaamžiškumo ir tvarumo simbolis, sykiu sąsaja su ateities kartomis.

 

Įdomu

 
  •  Norint, kad laikrodžiai sinchronizuotųsi su lėtėjančiu Žemės sukimusi, prie pasaulinio koordinuotojo laiko (UTC) tam tikrais momentais pridedama šuolinė sekundė. Paskutinį kartą tai daryta 2016 m. gruodžio 31 d.
  •  Pagal A. Einšteino reliatyvumo teoriją, laikas slenka lėčiau stipresniuose gravitaciniuose laukuose ir greičiau silpnesniuose. Tai reiškia, kad laikas kalno viršūnėje prabėga šiek tiek greičiau nei jūros lygyje.
  •  Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS) esantys astronautai laiką patiria greičiau nei žmonės Žemėje. Taip yra dėl didelio orbitos greičio, tačiau skirtumas – tik kelios milisekundės per šešis mėnesius.
  •  Žmogaus laiko suvokimas gali skirtis atsižvelgiant į amžių, aktyvumą ir psichologinę būklę. Pavyzdžiui, dažnai atrodo, kad laikas bėga greičiau, kai senstame, o esant dideliam stresui ar daug adrenalino laikas gali sulėtėti.
  •  Koordinuotas pasaulinis laikas (UTC) – pagrindinis laiko standartas, pagal kurį reguliuojami laikrodžiai ir laikas. Jis sujungia atominio laiko tikslumą su astronominiu laiku, pagrįstu Žemės sukimusi.
 

Autorius Jūratė Survilė