EL TEMPS A LA FÍSICAAssaig Al Sistema Internacional (S.I.) d'unitats és considera el temps una de les magnituds fonamentals, junt amb la longitud, massa, temperatura... En funció d'aquestes es defineixen les magnituds derivades: velocitat, força, treball, potència... En aquest S.I., i també en d'altres com el cgs i l'anglès, la unitat patró de temps és el segon (s), que es va definir com la (1/60)·(1/60)·(1/24) part del dia solar mitjà, si bé avui en dia, està definit de manera més exacta en funció del període d'una determinada transició de l'àtom de cesi. Un millor coneixement científic exigeix una precisió més gran de les mesures i per tant del patró que s'hi utilitza. L'instrument de mesura del temps, el rellotge, ha anat evolucionant al llarg del temps segons els cicles que l'home ha anat reconeixent en la Naturalesa: de Sol, d'aigua, de sorra, de pèndol, de corda, de quars, atòmic... De manera que amb el pas del temps s'observa un altre cicle: el coneixement de la natura permet construir millors rellotges que afavoreixen mesures més precises que milloren el nostre coneixement i que demanen novament rellotges de més precisió. Les lleis de la física clàssica permeten descriure l'evolució d'un sistema de tal manera que coneixent el seu estat inicial podem predir la seva situació en qualsevol altre instant posterior, i també anterior, al considerat. En aquest sentit les lleis físiques són simètriques respecte el temps. L'instant inicial forma part del sistema de referència triat per a estudiar un determinat fenomen. Per facilitat, als càlculs se sol prendre t = 0, però, quin és l'instant inicial de l'Univers? La recerca d'aquest instant ens ha ensenyat que nosaltres estem fortament lligats als estels. Els elements químics que ens formen i que hem descobert a la Terra són els mateixos que formen totes les estrelles i galàxies. Deduïm, doncs, que tenim el mateix origen: de fet, els nostres àtoms provenen de l'interior d'estels... podríem dir que som pols d'estrelles! Malgrat tenir el mateix origen, ens hem allunyat tant que per mesurar les distàncies a les estrelles necessitem una unitat de distància enorme: l'any-llum, que és l'espai que recorre la llum en un any (uns deu milions de milions de km) La llum dels estels a més d'il·luminar el cel nocturn també ens il·lumina sobre el passat més remot: quan veiem la brillant estrella Sírius, que es troba a 9 anys-llum, l'estem observant tal com era fa 9 anys. La Polar, que està uns 700 anys-llum, la veiem tal com era fa 700 anys i amb radiotelescopis podem "veure" cada vegada més lluny, per exemple algun dels cent mil milions d'estels de la veïna galàxia d'Andròmeda que estan a 2.200.000 anys-llum i per tant "veure" el passat quan encara no existia l'espècie humana. De fet, si Andròmeda esclatés ara, tardaríem dos milions d'anys en assabentar-nos. I l'estudi no para de donar-nos sorpreses, avui sabem que el temps està lligat a l'espai formant l'espai-temps de 4 dimensions. Així, el temps no passa igual de ràpid per observadors que portin velocitats diferents (paradoxa dels bessons). Altrament, l'espai-temps es torça per acció de la gravetat, suggerint idees que en altres èpoques ni s'haurien considerat com a científiques, com és ara els viatges al passat o al futur, els "salts" en l'hiperespai, i la congelació del temps en l'horitzó dels forats negres. Per si això no sembla prou misteriós, a escales molt petites (de l'ordre de 10-43 s) el temps deixa de fluir de manera contínua i es torna "discret": dit amb altres paraules, està format per granets (quanta) de temps, i entre un temps i el pre-temps no hi ha temps! Si algú pregunta si encara podem superar aquestes sorpreses, la resposta és que sí. En efecte: sabem que l'Univers està en expansió, però si la seva massa fos prou gran (això encara no se sap) aquesta expansió s'aniria frenant fins que, en un moment donat, començaria la contracció cap al "big crunch". Alguns suposen que en aquesta fase l'ordre creix amb el temps, i per tant l'entropia disminueix i la fletxa termodinàmica s'inverteix. El contingut de la nostra memòria disminuiria amb el temps i els efectes precedirien a les causes. Recordaríem el futur i oblidaríem allò recordat quan hagués passat! Tanmateix la consideració detallada de la singularitat final més aviat indica que hi hauria un augment de l'entropia, cosa que contrasta amb el big bang de molt baix desordre. Això estaria d'acord amb el segon principi de termodinàmica. D'altra banda les últimes observacions semblen indicar que l'Univers s'està expandint! i cada vegada més ràpid! per tant segurament es dirigeix cap a la mort tèrmica en la què al final s'apagaran tots els estels mentre continua l'expansió. Ni tan sols funcionaran els rellotges per indicar el pas del temps (hi haurà temps llavors?) ja que no restarà energia disponible i només quedarà un fred intens, molt intens, cada cop més a prop del zero absolut... Tornar a la pàgina anterior |