Az idő is relatív. Óriási! – 115 éve publikálta Einstein a relativitáselméletet, és most elmondjuk, mit is takar

–

A fizikában az az elképesztő, hogy olyan hétköznapi dolgokkal foglalkozik, mint a fény, a mozgás, az idő, a tömeg és olyan láthatatlan erőkig jut, mint a mágnesesség vagy a gravitáció. A miértek, a törvényszerűségek, a rendszer megértése kívánja azt az erőfeszítést, amitől sokan megijednek és ha nincs mellettük valaki, aki elhiteti velük, hogy ez az út nem járhatatlan, csak meg kell mozdulni, akkor el sem indulnak rajta.

Ne legyenek illúzióink, a relativitás elméletének alapos megértése egy gondolati Mont Blanc, ezt felkészülés nélkül meghódítani nem lehet. De ránézni, a lábánál táborozni és csodálni az egészet, az azért elérhető bárkinek. 

A relativitást mindenki ismeri: a buszsávban száguldó buszon ücsörögve a buszsofőrhöz képest nyugalomban vagyok, de a megállóban várakozó kollégámhoz képest mozgok. Az tehát, hogy mekkora a sebességem, attól függ, hogy mihez viszonyítok. Egy lustálkodó kamasz vagy az egész éjszakás sorozatdarálástól kiterült forgalomirányító is elképesztő sebességgel száguld, ha figyelembe vesszük, hogy az a Föld, amin fetrengenek, velük együtt forog, miközben kering a kozmoszban száguldó Nap körül. Ez a kozmikus nézőpont azonban nem nyugtatja meg a kamasznak rimánkodó anyát, vagy a forgalomirányítót hiába váró főnököt, ugyanis ők nem egy távoli ponthoz képest szeretnék látni a mozgást, hanem a saját maguk mozgásához képest.

A relativitás ilyen érzékelése nagyon régóta kísér minket, az ókori kamaszokról és forgalomirányítókról rengeteg írásos emlék maradt fenn. 

Amitől 1905-ben Einstein gondolata a mozgó testekről egészen elképesztő új világot teremtett, az az idő relativitása. 

Ahhoz, hogy a relativitás elméletéhez kicsit közelebb kerüljünk, el kell tudnunk azt képzelni, hogy a másodpercek nem feltétlenül egyformák. Hogy vannak másodpercek, amelyek kövérek és vannak, amik soványak. El kell tudnunk képzelni, hogy az idő is relatív. És persze ez nem is nehéz. Ha az egyenlítésért küzdő csapatnak szurkolunk, akkor rohan a stopper, ha attól tartunk, hogy az ellenfél kiegyenlít, akkor vánszorog a mutató. Ez azonban egy másik szféra, hiszen ilyenkor egy adott óramutatóhoz képest a saját érzékelésünket változtatja meg a lelki helyzetünk. Einstein viszont azt mondja, hogy ha veszünk két teljesen egyformán járó órát, az egyikkel elindulunk, folyamatosan mozgásban tartjuk, majd visszatérünk a végig nyugalomban lévő óra mellé, akkor a két óra nem ugyanazt az időt fogja mutatni. És nem azért, mert zötyögtettük a vekkert, hanem azért, mert ez a világ természete, mozgás közben az idő mérhetően lassabban telik. Őrület. Az idő nem abszolút, az idő is relatív.

A hetvenes éveknek kellett eljönnük ahhoz, hogy ne csak tudjuk, hanem lássuk is ezt működni. Ekkor végezték el azt a kísérletet, amelyben tökéletesen összehangolt atomórákat hasonlítottak össze, az egyiket feltették egy sugárhajtással működő repülőgépre, a másikat meg békén hagyták. A repülőgéppel alacsony magasságban megröptetett óra a visszatérés után késett a nyugalomban lévőhöz képest, ami azt jelentette, hogy a gyorsan száguldó gépen valamivel lassabban telt az idő.

Híztak a másodpercek, kövérebb volt minden pillanat.

Ez adja az alapját azoknak az űrhajózós filmeknek, ahol jó nagy sebességgel kilövik a bácsikat meg a néniket a Földről, aztán mire visszatérnek, itt mindenki megvénült. Ehhez persze olyan nagy sebességgel kellene a bácsikat reptetni, hogy ülésbe kenődött pástétom sem maradna belőlük, de ettől most tekintsünk el. A nénik persze szépek maradnának, ráadásul fiatalabbak is lennének a visszatéréskor, mint a földhöz ragadt társaik. Miközben ott a villámgyors űrhajóban vánszorgott a mutató, addig itt normális tempóban mutatta, hogy mennyi nálunk az idő.

A becsületes forgatókönyvírók persze utánanéztek, hogy az asztronauták ne menjenek fénysebességgel, mert akkor megáll az idő. (Erről is forgattak már filmet nálunk…)

Azt gondoljuk ugyanis, hogy minél jobban megközelítjük a fénysebességet, annál lassabban jár az idő, és ha elérnénk, akkor meg is állna. Ha meghaladnánk, akkor meg visszafelé menne.

És ha mindez nem lenne elég, akkor jön az, hogy az sem mindegy, hogy az óránk a földön van, vagy az asztalon. Mert minél közelebb vagyunk a Föld középpontjához, annál lassabban jár az óránk, annál tovább tart egy perc. Egy szegedi embernek kevesebb ideje van, mint egy soproninak, csak azért, mert alacsonyabban él. Agyrém.

Persze érdemes azt is végiggondolni, hogy az egységes időmérés igénye egyáltalán nem ősi igény. A természet törvénye szerint egy településen akkor van dél, amikor pont a legmagasabban jár a Nap. És mivel Nyíregyháza felett korábban delel, mint Győr felett, így teljesen természetes, hogy nem szólalhatna meg ugyanabban a pillanatban a harangszó a két városban. De mégis így van. Kompromisszumot kellett ugyanis kötni, mert

minél inkább össze vagyunk kötve, annál inkább fontos, hogy a saját igazságunk mellett lássuk a közös célt is. 

Einstein is foglalkozott azokkal a találmányokkal, amelyek a svájci vasútállomások óráit próbálták szinkronizálni a menetrend kiszámíthatósága érdekében. Talán pont ekkor jött rá, hogy nem létezik egységes MOST.

Jogos a kérdés, hogy nekünk mi hasznunk mindabból, hogy Einstein ekkora koponya volt. Ott van például a GPS. Az egész rendszert úgy építették fel, hogy minden egyes pillanatban tudd, a Föld melyik pontján vagy. Ehhez egyrészt számolni kell azzal, hogy a műhold nagyon gyorsan száguld, tehát az idő ott lassabban telik, mint idelenn. Másrészt számolni kell azzal, hogy a műhold nagyon magasan van, tehát gyorsabban jár az órája, mint a földi órák. A gyorsulással és a lassulással egyszerre kell számolni! Ha Einstein megállapításait nem számítanák be a rendszer felépítésébe, akkor naponta kb. tíz kilométert tévedne, így értelmetlen lenne használni.

A relativitás elmélete csodálatos lehetőség lett arra, hogy lustán, felelőtlenül, antiszociálisan bebújjunk Einstein bajusza mögé: minden relatív.

„Azért késtem, mert mozgásban az idő másképp telik, mint nyugalomban! Tudod, a BKV járatain, a fénysebesség közelében, az idő megáll! Erről nem az utasok tehetnek, hanem EINSTEIN!”

Lássuk be, hogy a Földön ezek a dumák elég vacakok. Az egész Föld tekintetében néhány tizedmásodperces eltérésről beszélhetünk. Kifogásnak tehát gyengék, de igazságnak hatalmasok.

Minimális tudás a relativitás elméletéről viszont nagyon vagány dolog! Képzeljük el azt a párbeszédet, ami így zajlik:

– Szia, drágám, milyen napod volt?

– Semmi különös, de ma belefutottam egy cikkbe, ami megemlékezett a Zur Elektrodynamik bewegter Körper (A testek mozgásának elektrodinamikájáról) megjelenésének évfordulójáról, és egy kicsit elgondolkodtam az idő természetéről. Ez állati izgalmas!

– Ugye abban feszegeti Einstein az idő és a mozgás összefüggését? Erről jut eszembe: volt időd mozogni?

Kökéndy Ákos

Kiemelt kép: Getty Images