Apa itu waktu? Penjelasan Sederhana

Waktu sudah biasa bagi semua orang, namun sulit untuk mendefinisikan dan memahami. Ilmu pengetahuan, filsafat, agama, dan seni memiliki definisi waktu yang berbeda, tetapi sistem pengukurannya relatif konsisten.

Jam didasarkan pada detik, menit, dan jam. Sementara dasar untuk unit-unit ini telah berubah sepanjang sejarah, mereka menelusuri akarnya kembali ke Sumeria kuno. Unit waktu internasional modern, yang kedua, ditentukan oleh transisi elektronik dari atom sesium. Tapi apa sebenarnya waktu itu?

Fisikawan mendefinisikan waktu sebagai perkembangan peristiwa dari masa lalu ke masa sekarang ke masa depan. Pada dasarnya, jika suatu sistem tidak berubah, itu abadi. Waktu dapat dianggap sebagai dimensi realitas yang keempat, digunakan untuk menggambarkan peristiwa dalam ruang tiga dimensi. Itu bukan sesuatu yang bisa kita lihat, sentuh, atau rasa, tapi kita bisa mengukur bagiannya.

Persamaan fisika bekerja sama baiknya apakah waktu bergerak maju ke masa depan (waktu positif) atau mundur ke masa lalu (waktu negatif.) Namun, waktu di dunia alami memiliki satu arah, disebut itu

Satu penjelasan adalah bahwa dunia alami mengikuti hukum termodinamika. Itu hukum termodinamika kedua menyatakan bahwa dalam sistem tertutup, entropi sistem tetap konstan atau meningkat. Jika alam semesta dianggap sebagai sistem tertutup, entropinya (tingkat gangguan) tidak akan pernah berkurang. Dengan kata lain, alam semesta tidak dapat kembali ke keadaan yang persis sama dengan saat sebelumnya. Waktu tidak bisa bergerak mundur.

Dalam mekanika klasik, waktu adalah sama di mana-mana. Jam yang disinkronkan tetap dalam kesepakatan. Namun kita tahu dari relativitas khusus dan umum Einstein bahwa waktu itu relatif. Itu tergantung pada kerangka acuan seorang pengamat. Ini dapat menghasilkan pelebaran waktu, di mana waktu antara peristiwa menjadi lebih panjang (melebar) semakin dekat satu perjalanan ke kecepatan cahaya. Jam yang bergerak berjalan lebih lambat dari jam stasioner, dengan efeknya menjadi lebih jelas saat jam bergerak mendekat kecepatan cahaya. Jam di jet atau di orbit mencatat waktu lebih lambat daripada di Bumi, partikel muon membusuk lebih lambat saat jatuh, dan Percobaan Michelson-Morley dikonfirmasi kontraksi panjang dan pelebaran waktu.

Perjalanan waktu berarti bergerak maju atau mundur ke berbagai titik waktu, seperti halnya Anda mungkin bergerak di antara titik-titik berbeda di ruang angkasa. Melompat maju dalam waktu terjadi di alam. Astronot di Stasiun Luar Angkasa Internasional melompat maju ketika mereka kembali ke Bumi karena gerakannya yang lebih lambat relatif terhadap stasiun.

Gagasan tentang bepergian dalam waktuNamun, menimbulkan masalah. Salah satu masalah adalah kausalitas atau sebab dan akibat. Bergerak mundur dalam waktu dapat menyebabkan paradoks temporal. "Paradoks kakek" adalah contoh klasik. Menurut paradoks, jika Anda bepergian ke masa lalu dan membunuh kakek Anda sebelum ibu atau ayah Anda lahir, Anda dapat mencegah kelahiran Anda sendiri. Banyak fisikawan percaya bahwa perjalanan waktu ke masa lalu adalah mustahil, tetapi ada solusi untuk paradoks temporal, seperti bepergian di antara keduanya alam semesta paralel atau poin cabang.

Otak manusia diperlengkapi untuk melacak waktu. Inti suprachiasmatic otak adalah wilayah yang bertanggung jawab untuk ritme harian atau sirkadian. Tetapi neurotransmiter dan obat-obatan mempengaruhi persepsi waktu. Bahan kimia yang merangsang neuron sehingga mereka menembak lebih cepat daripada waktu mempercepat normal, sementara penurunan neuron memperlambat persepsi waktu. Pada dasarnya, ketika waktu tampaknya semakin cepat, otak membedakan lebih banyak peristiwa dalam suatu interval. Dalam hal ini, waktu tampaknya benar-benar terbang ketika seseorang bersenang-senang.

Waktu tampaknya melambat selama keadaan darurat atau bahaya. Para ilmuwan di Baylor College of Medicine di Houston mengatakan otak tidak benar-benar bertambah, tetapi amigdala menjadi lebih aktif. Amigdala adalah daerah otak yang membuat kenangan. Semakin banyak ingatan terbentuk, waktu tampaknya semakin lama semakin sempit.

Fenomena yang sama menjelaskan mengapa orang yang lebih tua tampaknya menganggap waktu bergerak lebih cepat daripada ketika mereka masih muda. Psikolog percaya bahwa otak membentuk lebih banyak ingatan tentang pengalaman baru daripada yang akrab. Karena lebih sedikit ingatan baru dibangun di kemudian hari, waktu tampaknya berlalu lebih cepat.

Sejauh menyangkut alam semesta, waktu memiliki permulaan. Titik awalnya adalah 13,799 miliar tahun yang lalu ketika Dentuman Besar terjadi. Kita dapat mengukur radiasi latar belakang kosmik sebagai gelombang mikro dari Dentuman Besar, tetapi tidak ada radiasi dengan asal usul sebelumnya. Salah satu argumen untuk asal usul waktu adalah bahwa jika diperpanjang ke belakang tanpa batas, langit malam akan dipenuhi dengan cahaya dari bintang yang lebih tua.

Akankah waktu berakhir? Jawaban atas pertanyaan ini tidak diketahui. Jika alam semesta mengembang selamanya, waktu akan terus berlanjut. Jika Big Bang baru terjadi, garis waktu kita akan berakhir dan yang baru akan dimulai. Dalam eksperimen fisika partikel, partikel acak muncul dari ruang hampa, sehingga sepertinya alam semesta tidak akan menjadi statis atau abadi. Hanya waktu yang akan memberitahu.