Újév és az ünnepek környékén megváltozik az ember által érzékelt idő. A múlt-jelen-jövő kapcsolata mintha felborulna, új értelmet nyerne. A történelem során megannyi számítást alkottunk a naptárak vezetéséhez. Egyre jobb és jobb eszközöket hoztunk létre, amivel az időt mérni tudjuk. Az ünnepekkel és vallásos rítusokkal tagoljuk a folyamatosan folyó időt. De mit jelent az idő? Létezik egyáltalán? Hogy közelebb kerüljünk a válaszhoz, egy teológust és egy fizikust is megkérdeztünk a téma kapcsán.
Az idő tagolása
„Legyenek világító testek az égbolton s válasszák el a nappalt az éjszakától. Ezek határozzák meg az ünnepeket, a napokat és az éveket”, idézi Jakubinyi György érsek a Teremtés könyvét (Ter 1,14–15) az időszámításról írt könyvében (Éveid nem érnek véget), amihez hozzáfűzi, hogy „azóta az emberek a csillagos ég istenadta világnaptáráról olvassák le az időket – minden kor és minden nép a maga módján”.
A csillagok állását használtuk fel az idő tagolásához.
A csillagászati jelenségekhez kötötten alakítottuk ki naptárjainkat, tagoltuk az időt, ezáltal mérhetővé, követhetővé tettük. A különböző időegységekről részletes tájékoztatást olvashatunk Jakubinyi György idézett könyvében. Eszerint a rómaiak megkülönböztették a polgári napot – amely éjféltől éjfélig tartott – a természetes naptól, amelyet napkeltétől napnyugtáig számoltak. Mivel nem a napot osztották be 24 órára, hanem az éjszakát és a nappalt 12-12 órára, ezért a nappali órák nyáron hosszabbak, míg az éjszakai órák rövidebbek voltak, télen pedig fordítva. A hét intézménye zsidó eredetű, vallásos indoklása a teremtés hét napjához kötődik. A zsidóktól vette át a hét intézményét a kereszténység is, azonban a zsidó szombat helyett a vasárnap lett a nyugalom napja. A polgári hónap önkényesen felállított időtartam, ami nem talál pontosan sem a természetes holdhónappal (a holdkör 29 nap, 12 óra, 44 perc és 2,8 másodperc), sem a naphónappal, ami a Nap tartózkodási idejét jelzi az állatöv egyes jegyeiben. A napév az az időköz, amely alatt a Föld megkerüli a Napot, így a csillagászati vagy sziderikus napév azt az időt jelenti, amennyi idő alatt a Föld nap körüli pályán az álló csillagokhoz képest ugyanarra a helyre tér vissza, ami 365 nap, 6 óra, 9 perc és 13 másodperc. A tropikus év (görög tropé: fordulat) két tavaszkezdet (egybeesik a tavaszi napéjegyenlőséggel: ez akkor következik be, amikor a Föld tengelye merőleges a Nap és a Föld középpontját összekötő képzeletbeli egyenesre) között eltelt idő, ami 20 perccel és 27 másodperccel rövidebb a csillagászati évnél a Föld forgási tengelyének pörgettyűmozgása miatt. A holdév tizenkét holdhónapból áll, ami 354 nap, 8 óra és 48 perc. A naptárak problémája, hogy összhangba hozzák a holdévet a tropikus évvel.
Ünnep és játék
Az ünnep lényegéhez tartozik, hogy periodikusan ismétlődik, és fontos szerepe van az év vagy más időegység (pl. évszázad, évezred…) tagolásában is, jelzi egy ciklus elteltét. Mircea Eliade szerint az ünnep a szent időt, a mitikus időt teszi jelenvalóvá. A rítusok során az ember a hajdani mitikus időkre emlékezik, amely során egyrészt a mitikus múltat érvényesíti a jelenben, másrészt az ünneplő önmagát viszi a mitikus időbe, így a jelen embere osztozik az ősidők emberével. A modern társadalmak, ha nem is mitikus, de mitizált időhöz kötik ünnepeiket: forradalmakhoz, katonai győzelmekhez, tömegmegmozdulásokhoz. A kereszténység, a katolicizmus Jézus Krisztus születéséhez, halálához, feltámadásához köti emlékező és emlékeztető ünnepeit, amelyek az evangéliumi üzenetekhez és eseményekhez kötötten további ünnepekkel egészülnek ki. Továbbá a szentek életeseményeihez is kapcsolódnak ünnepek.
Az ünnep a gazdagság kifejezése – vallja Kiss Péter teológus, aki Paul M. Zulehner tanítványaként doktorált –, még akkor is, ha az ember szegény. Az ünneplés során az ember az igazi gazdagságát mutathatja, aminek semmi köze nincs az úgynevezett e világi gazdagsághoz – mondja a teológus. Hozzáteszi, hogy sok esetben az ünneplést haszontalannak tartják: pl. Ausztriában, ahol ő él családjával, az állami hatóságok nagypénteket azért nem akarták megadni szabadnapnak, amikor az emberek ünnepelhetnének, mert kiszámolták, hogy az hány millió euró veszteséget jelentene a gazdaságnak, amit nem szerettek volna bevállalni. Pedig Kiss Péter meglátása szerint az ünnep éppen a „haszontalanságnak, a fölöslegességnek” az ideje, amikor fontos szerep jut a játéknak. Az ünnep és a játék lehetővé teszi az önfeledtséget, amikor az ember teljesen feloldódik az időben. A teológus szerint az ünnepnek fontos az öncél-jellege, aminek a célja saját magában rejlik: amikor nem azért ünneplünk, mert valami történik, hanem az ünnepért magáért. Nem az ajándékért, nem a pénzért, hanem az ünnepért magáért. Az igazi ünneplés a játékkal pont azt mutatná meg, hogy az egy külön idő, egy magánidő.
Kronosz és kairosz
Kiss Péter az idő fogalma kapcsán különösen fontosnak tartja a kronosz és kairosz közötti különbségtételt. Az ógörögök megkülönböztették a kronoszt – az események egymás utáni történésének leírására szolgáló „folyó” időt – a kairosztól, attól az időtől, amikor valami különleges történik. A kronosz az irgalmatlan idő – fogalmaz Kiss Péter –, ami minden másodperccel egyre közelebb visz az elkerülhetetlenhez. Ha azonban az ember elég figyelmes, a kairoszban lehetősége van megragadni magának az időt. Ez az az idő, amit befolyásolni tudunk, magyarázza a teológus. Keresztényként az lenne a feladatunk, hogy „nyakon csípjük” a kairoszt, miközben igyekszünk felfedezni a Kürioszt, a Megváltót a kairoszban. Az ünnep lényege éppen arról szól, hogy megtörjük az idő átlagos folyamát, a kronoszt. A játék lehetővé teszi, hogy az embert kiemelje, kiragadja a mai világ problémájából, amikor éppen a haszonelvűséget törjük meg: amikor nem az a fontos, hogy mi hasznunk belőle, mit hoz nekünk, mennyi anyagi vagy egyéb nyereségük van belőle. A kairosz tulajdonképpen egy bizonyos kereten belül használható idő, amit az ember átutal Isten tulajdonába, fogalmaz a teológus.
Részlet Munkácsy Mihály Golgota című festményéből.
Az állatok centrikusak, az időben és térben az itt és most-ban élnek, ezzel szemben az ember excentrikus, ami azt jelenti, hogy képes ebből kilépni. Az ünneplés éppen ezt teszi lehetővé. A kairosz a játéknak és az ünneplésnek az ideje, ami megtöri az időnek és a térnek a fizikai törvényességét, hangsúlyozza Kiss Péter.
A fizikusok ideje
Az idő és a tér fizikai törvényeiről Néda Zoltán fizikust, a Babeş–Bolyai Tudományegyetem (BBTE) professzorát, a Kolozsvári Akadémiai Bizottság (KAB) elnökét kérdeztük. Meglátása szerint az idő kapcsán a legfontosabb, hogy eldöntsük: valós létezőről van-e szó vagy emberi konstrukcióról? Az idő az emberektől függetlenül is létezik, vagy csak az agyunk szüleménye? Ha elképzelünk egy univerzumot, ahol minden statikus, ott nincs értelme időről beszélni, mondja a fizikus. Álláspontja szerint a tér létezik, abban vannak a testek, azonban az idő egy természettudományos érdeklődésű ember számára már származtatott mennyiség, fogalom. Ami valójában értelmet ad az időnek, az a változás. A térbeli változást azonban fel kell fogni, amiben már a gondolkodásnak is szerepe van. Amikor változás történik a térben és azt tudatosítjuk, akkor lesz értelme az időnek – magyarázza Néda Zoltán.
Az az idő, amivel a fizika dolgozik, egy mérhető és rigorózusan értelmezett idő. Az idő a mozgásból és a térbeli testek helyzetéből származtatott fogalom. A korabeli naptárak például alapvetően a csillagok, a Nap, a Föld, a Hold és a bolygók állásában bekövetkezett változásra épültek. A csillagképek elmozdulnak, a Nap és a Hold helyzete változik, és ezekhez próbáltuk kötni a fogalmat, amelyet mi időnek nevezünk, mondja a fizikus. Egyébként mindig kell keresni egy olyan vonatkoztatási alapot, amihez viszonyítjuk a változást. Az állócsillagok egymáshoz képest nem változnak, vagy ha változnak is, akkor az olyan nagy időskálán történik, ami nem emberi léptékű. A naprendszer bolygói például észlelhetően változtatják a helyzetüket az állócsillagokhoz képest. Az időegységet így levezethetjük az asztronómiai változásokból, a Nap és a bolygók változásából, ma azonban már az atomi világ változásaiból származtatjuk az időegységünket, magyarázza Néda Zoltán.
Az idő a mozgásból és a térbeli testek helyzetéből származtatott fogalom.
De miért van szükség az időre a fizikában? – tehetjük fel a kérdést a professzorral együtt. A fizikában azért van szükség időre, mert a kauzalitásban hiszünk, magyarázza Néda Zoltán. A fizika a kauzalitásra épül, ami elvárja, hogy ugyanolyan létező okok ugyanolyan okozatot hozzanak létre. A természetben végbemenő folyamatokat rendbe kell rakni ok-okozat alapján. Ahhoz, hogy ezt rendezni tudjuk, kell egy tengely, amin elrendezzük az eseményeket, és kell egy mennyiség, amihez mindezt hozzárendeljük. Ha ok-okozati összefüggésről beszélünk, akkor az ok mindig meg kell előzze időben az okozatot, mondja a KAB elnöke. Mi lehet tehát oka valaminek? Az idő az, amivel meg tudjuk különböztetni, hogy valami oka lehet valaminek.
Téridő
Az idővel kapcsolatban az emberek általában csak arra a problémára szoktak figyelni, hogy legyen egy pontos időmérőjük, emlékeztet Néda Zoltán. És bár azt mondtuk, hogy az időhöz változás kell, de azzal csak a tér egy adott pontjában lehet időt mérni, időt értelmezni. De ez nem elég a fizikához, mert a tér különböző pontjaiban lejátszódó eseményeket is össze kell tudjuk hasonlítani egymással, ezért az esemény, a jelenség terében is tudnunk kell az időt, magyarázza a fizikus. A probléma megértéséhez szemléletes példát hoz: ha felrobban egy bomba Kolozsvár központjában és a teremben betörik az ablak, akkor, ha a két esemény között ok-okozati a kapcsolat, a robbanás időben meg kell előzze az ablak betörését. Ehhez azonban a teremben és a robbanás helyszínén is pontosan kell ismerni az időt.
Ez nem egy triviális feladat. A fizikában a tér minden pontjában ismerni kell az időt, és ezek az idők szinkronizáltak kell legyenek. A probléma tehát nem az, hogy legyen egy pontos naptárunk, egy pontos óránk, hanem olyan „órára”, időmérőre és rendszerre van szükségünk, amelyik meg tudja mondani azt is, hogyha egy esemény Londonban történt, az mikor történt az itteni órám szerint. Ez a téridő: amikor a tér minden pontjában időt tudunk értelmezni.
A tér minden pontjában ismernünk kell az időt, hogy megérthessük az ok-okozati összefüggéseket.
De hogy lehet szinkronizálni két órát, hogy azok egységes időt mutassanak? – vezeti tovább a gondolatmenetet Néda Zoltán. Az, hogy az órák teljesen szinkronban legyenek, fontossá válik, ha nagyon kevés idő telik el két esemény között (pl. robbanás és az ablak kitörése), és meg szeretnénk érteni az ok-okozati viszonyokat. De még az sem elég, ha egyszer szinkronizáltuk az órákat, azokat állandóan újra kell szinkronizálni, mert két teljesen azonos órát nem lehet készíteni. Ezt már az 1600-as években felismerték, hogy két teljesen azonos ingaórát nem tudnak készíteni. Ha két ingaórát vagy metronómot egymás mellé rakunk, egy idő után deszinkronizálódnak, ha nincs kölcsönhatás közöttük. Ha pedig nem jár együtt a két óra, nem lehet biztosan megmondani, hogy melyik esemény melyiknek az okozata.
Fényre szabott fizika
A nagy feladat a fizika számára, mondja a BBTE tanára, hogy olyan időt értelmezzünk, amelyben a különböző térbeli órákat lehet szinkronizálni. Ha létezne olyan jel, ami végtelen sebességgel terjedne, ami végtelen gyorsan eljutna egyik órától a másikig, akkor nem lenne probléma. De legjobb tudomásunk szerint semmi olyan nincs, ami végtelen sebességgel terjed.
A fizikában sokáig kérdés volt, hogy a fény végtelen sebességgel terjed-e, vagy az is véges. Sokáig azt hitték, hogy végtelen sebességgel terjed, mert olyan gyors, hogy nem tudták lemérni. Galilei próbálta megmérni a fény sebességét. Elküldte 10 km-re a segédjét. Mindkettőjüknél volt egy fényforrás, és amikor egyik kitakarta a fényforrást, a másik is ki kellett takarja, és a két kitakarás között eltelt időből szerette volna megmérni a fény sebességét. A 10 km azonban a közel 300 ezer km/másodperc sebességgel terjedő fény számára nagyon kis távolság, nem volt lehetősége Galileinek, hogy pontos választ adhasson a kérdésre. Arra jutott, hogy ha véges is a fény sebessége, nagyon gyorsnak kell lennie, meséli Néda Zoltán.
Végül csillagászatilag kimérték, hogy véges a fény terjedési sebessége is, azonban Albert Einsteinig nem volt a fizikának egy jól értelmezett ideje. Addig nincs gond, amíg közeli időket kell mérni és összehasonlítani, de amikor kozmológiai távolságban vizsgáljuk a dolgokat, vagy lemegyünk a mikrovilágba, ahol nem lehet stopperrel mérni az időt, ott fontossá válik, hogy egy jól értelmezett téridőt határozzunk meg, részletezi a professzor.
De hogy lehet szinkronizálni az órákat, ha nincs végtelen sebességgel terjedő jel? Ehhez szükségünk van a fényre, anélkül nem tudunk időt mérni. Mostani tudásunk szerint a fény a leggyorsabb, aminek ma már ismerjük a sebességét (c=299 792 km/s). Ha két órát (időmérőt) akarunk szinkronizálni, akkor a két pont között megtett útra is ki kell számolni, hogy mennyi idő alatt jut el a jel (fény, elektromágneses hullám) egyik pontból a másikba. Így meg lehet alkotni a rendszeridőt.
A fény idő (Light is Time) című művészeti installáció, Tsuyoshi Tane alkotása.
De még itt is volt egy probléma, figyelmeztet Néda Zoltán: a fény sebességét mihez viszonyítjuk? Sokáig kérdés volt, hogy van-e éter, létezhet-e éterszél, mert ha igen, akkor egyik irányba gyorsabban, míg másikba lassabban terjedne a fény. A hang is a szél irányában gyorsabban terjed. Amíg nem tudjuk, hogy van-e éterszél, nem lehet sebességet számolni, amíg nem tudjuk, hogy van-e éter, addig nem tudunk időt értelmezni a fizikában. A fizikusok elkezdték keresni az éterszelet, de végül nem találták. Ez nem azt jelenti végérvényesen, hogy nincs éter, Einstein azonban megfordította a dolgot. Azt mondta, hogy posztuláljuk (posztulátum: alapvető feltevés, amelyet bizonyítás nélkül elfogadnak és ténynek tekintenek), hogy a fény azonos sebességgel terjed minden irányba. Így lett egy jól értelmezett rendszeridő, a tér minden pontjára kaptunk egy jól értelmezhető időt. De ez egy furcsa idő lett, mert olyan furcsa következtetésekhez vezet, mint amilyenek a relativitáselméletben vannak. Ebben a rendszeridőben olyan furcsaságok vannak, hogy ha valami hozzám képest mozog, akkor ugyanannak, pl. egy inga kilengésének az idejét másnak mérem, ha az inga mellett vagyok, vagy hogyha egy olyan vonatkoztatási rendszerben vagyok, amelyben mozgásban vagyok az ingához képest. A fizikánkat a fényre szabtuk. Az egyenes fogalmát a fény terjedéséhez kötöttük. Ez az egész modern fizikának az alapja: az az egyenes, ahogy a fény terjed. Ha ez a geometria nem ugyanaz, mint amit megtanultunk az iskolában, akkor azt mondjuk, hogy nem euklideszi a tér.
Az egész modern technológiánk arra épül, hogy van egy szinkronizált órarendszerünk, mondja Néda Zoltán. Például a teljes GPS-rendszer ezen alapszik. A fizika, mint minden matematikai elmélet, elfogadott tényeket kell tartalmazzon, amire a logikánkat építjük. Valamit mindig el kell fogadnunk a fizikai gondolkodásban: nincs olyan, hogy abszolút igazság. Amikor egy fizikus azt állítja, hogy valaha meg fogjuk érteni az egész világot és le fogjuk tudni írni, azzal én nem értek egyet, jelenti ki az egyetemi oktató. Nincs olyan elmélet, ami nem abból indul ki, hogy valamit elfogunk igaznak. Mindig valamit elfogadunk, és logikával próbáljuk levezetni a többit. Az, amit elfogadunk, nem tudjuk bizonyítani. Nincs egy olyan végső elmélet, ami mindent be tudna bizonyítani. Minden logikus gondolkodásmód posztulátumokra épül. A posztulátumoknak azonban nem szabad ellentmondaniuk a kísérleti, tapasztalati eredményeknek, az új kísérleti eredmények így megváltoztathatják posztulátumainkat. A fizika posztulátumrendszere így dinamikusan változik, újabb és újabb paradigmarendszerekben gondolkodunk, összegez a fizikus.
Megjelent a Vasárnap január 5-i számában.
