zaterdag 15 juni 2013

TIJDBEGRIJP

Tijdbegrijp
Lees de tijd, aflevering 2

[Leyeloren 14]

 In het grijpen van de tijd onderscheiden we drie vattingen.

  1. De gemeten tijd. Over tijd wordt meestal geschreven in mechanische zin: beweging van tandwielen; van iets dat meet. En als die meter een klok is, meten we tijd. Maar wat meten we dan? En wat weten we dan van de tijd? Niks. Tijd wordt gedefinieerd als de duur die de aarde nodig heeft om een omwenteling te maken, gerelateerd aan een mechaniek of de frequentie van atoomtrillingen in het element cesium. We meten de tijd door de volledige draai van de aarde om de zon jaar te noemen. Dat jaar is niet elk jaar hetzelfde; het krimpt omdat de snelheid van de aardbol varieert en de baan korter wordt. Maar daar merken we in de praktijk niets van. Vervolgens hebben we dagen, etmalen, die we afleiden van de draaiing van de aarde om zijn as. Deze meting staat dus los van de jaartelling. Het zijn twee verschillende bewegingen die in principe niets met elkaar te maken hebben. Ook de draaisnelheid van de aarde om zijn as varieert, zij neemt langzaam af. Ook daar merken we tijdens een mensenleven niets van. Door die twee verschillende metingen passen de dagen niet precies in een jaar; het zijn er 356 en een kwart; heel precies 365,242199.
Daarom tellen we om de vier jaar een dag bij de maand februari; de schrikkeldag. Af en toe moeten de klokken worden bijgesteld; een seconde eraf om ervoor te zorgen dat de aarde op tijd loopt. Zo bepalen we de mechanieke, thermodynamsiche tijd. De kloktijd. Zo meten we de lichtsnelheid, deze is absoluut; je kunt niet sneller dan het licht.

  1. De innerlijke tijd.
Ook beleeft men tijd psychologisch: iets duurt lang als het onprettig is en kort als er te genieten valt.  Want was is tijd eigenlijk?

In De Toverberg van Thomas Mann lezen we de volgende ingekorte dialoog tussen Hans Castorp en zijn neef Joachim Ziemszen.
‘“Maar ‘eigenlijk’ kun je niet zeggen. De tijd is helemaal niet ‘eigenlijk’. Als hij iemand lang valt, dan is hij lang, en als hij iemand kort valt, dan is hij kort, maar hoe lang of hoe kort hij in werkelijkheid is,dat weet toch geen mens.” […] Joachim sprak hem tegen. “Hoe dat zo? We meten de tijd toch? We hebben klokken en kalenders, en als er een maand om is, dan is die toch om voor jou en mij en iedereen.. […] Een minuut is zo lang…ze duurt zo lang als de secondenwijzer nodig heeft om zijn cirkel te beschrijven.”
Hans Castorp beweert dan: “We meten dus de tijd met de ruimte. Maar dat is toch precies hetzelfde alsof we de ruimte zouden willen afmeten aan de tijd - wat immers uitsluitend zeer onwetenschappelijke lieden plegen te doen.” [Duidt hij hier op Einstein?]
“Van Hamburg naar Davos, dat is twintig uur – ja met de trein. Maar te voet, hoe lang is die afstand dan? En in gedachten? Nog geen seconde! […] Dus wat is de tijd. De ruimte nemen we waar met onze organen, met het gezicht en met de tastzin. Maar wat is dan ons tijdsorgaan? Maar hoe willen we dan iets meten, waarvan we strikt genomen absoluut niets, geen enkele eigenschap weten aan te geven? We zeggen: de tijd verstrijkt. Maar --om meetbaar te kunnen zijn  zou hij toch gelijkmatig moeten verstrijken, en wie zegt dat hij dat doet? Voor ons bewustzijn doet hij het niet, we nemen gewoon voor de goede orde aan dat hij zulks doet, en onze maten zijn toch niets anders dan conventie…”’
Later neemt Hans Castorp een boek ter hand om de tijd te verdrijven.

En nu naar Sebald, Austerlitz

Ik heb, zei Austerlitz, in feite nooit een klok gehad, geen hangklok en geen wekker, geen zakhorloge en al helemaal geen polshorloge. Ik heb een klok altijd iets belachelijks gevonden, iets fundamenteel leugenachtigs, misschien wel omdat ik mij, vanuit een innerlijke drang die ik zelf nooit heb begrepen, altijd heb verzet tegen de macht van de tijd en mij buiten het zogenaamde ‘tijdgebeuren’ heb geplaatst, in de hoop, zoals ik nu denk, zei Austerlitz, dat de tijd niet voorbij gaat, niet voorbij is, dat ik erachter terug kan gaan, dat alles daar net zo is als eerst of, beter gezegd, dat alle momenten van de tijd tegelijk naast elkaar bestaan, beter gezegd dat niets van wat de geschiedenis vertelt waar is, maar dat het gebeurde nog helemaal niet is gebeurd maar nu pas gebeurt, op het moment dat wij eraan denken, wat natuurlijk anderzijds het troosteloze vooruitzicht opent van een voortdurende ellende en een nooit eindigende pijn. – Het was tegen half vier ’s middags en de schemering daalde neer toen ik met Austerlitz de sterrenwacht verliet.
(Uit: Austerlitz, Amsterdam, 2003, pag.117)


Blijkbaar is er toch zoiets als een tijdsorgaan; blijkbaar ervaren we tijdsduur als we ons vervelen, ongeduldig wachten. We krijgen behoefte om de tjd niet alleen te verdrijven, maar om hem zelfs te doden.
Verderop snijdt de schrijver de kwestie aan dat wanneer we terugkijken op ons leven de maanden of jaren waarin weinig gebeurd is, dus die waarin de sleur en de eentonigheid ons toen zo lang deden duren, nu in retroperspectief op elkaar plakken alsof ze voorbijgevlogen zijn, terwijl we aan de tijden waarin we veel beleefden, nieuwe indrukken opdeden, zodat toen de tijd leek te vliegen, achteraf langer duurden dan de verveelde jaren. We hebben levendige herinneringen aan die drukke jaren, terwijl de trage jaren verdampt lijken. De actuele ervaring staat dus haaks op de retrospectieve.

Dan is er het verlangen. Het verlangen naar een tijd die moet komen; het hunkeren dat pubers zo kennen; de actuele tijd lijkt ‘so boring’, zo slap van wachten als het half gesmolten horloge op een schilderij van Dali, maar achter de horizon van de tijd komt hij, de Marlboro man of de blonde bedwelming van de geprikkelde verbeelding. Dan zal er een tijd komen, dan gaan we het meemaken. De jeugd verlangend naar de toekomst, doet haar in de ouderdom weemoedig verlangen naar het verleden. De gemiste kansen; de verloren tijd. De tijd vol beloften die verkeert in de tijd van de dromen van weleer.

  1. Het ruimtetijd continuüm.
Maar over tijd als continuüm in het heelal worden we niet wijzer.
Stephen Hawkings: A brief history of time [vertaald als: Het heelal] kan ons misschien helpen
Er zijn drie pijlen van de tijd: de thermodynamische, de richting waarin de entropie toeneemt. Dan de psychologische tijd; die van de beleving, de innerlijke tijd, waarin we ons niet de toekomst maar wel het verleden herinneren. En de kosmologische pijl van de tijd. Tot nu wijzen alle pijlen in dezelfde richting en moeten dat ook doen, zegt Hawking.

De kosmische tijd is ontstaan toen het heelal ontstond in de big bang, dat is 13,6 miljard jaar geleden. Een balletje van een triljardse van biljoenste van een millimeter, de zgn. Planck-lengte. Met de oerknal [nog altijd een theorie] begon de uitdijing van het heelal; al was die knal misschien een kerm die niemand heeft kunnen horen.
 Zolang het heelal expandeert zal er tijd bestaan. Krimpt het heelal, dan krimpt de tijd weer. Worden we opnieuw levend en jonger en jonger en terug in de baarmoeder? Kan dat?
Volgens Hawking (i.c. Einstein) is tijd afhankelijk van de waarnemer. Tijd is relatief. Hawking introduceert het begrip: Imaginaire tijd. IT dus.


WAAR IS DE TIJD?

Waar is de tijd?

Lees de tijd, aflevering 3 
[Leyeloren15]

Uit experimenten met atoomklokken bleek, dat de gemeten tijd 9 kilometer hoog vliegend boven Chesapeake Bay verschilde van de gemeten tijd op de grond. De zwaartekracht had invloed op de atoomklokken. Het verschil zou plm. 332 miljardste van een seconde zijn. Uit dit experiment speculeerde men op de mogelijkheid dat iemand die met hoge snelheid door het heelal zou koersen, en dan op aarde terugkwam wel twintig jaar in leeftijd zou verschillen met zijn tweelingbroer die hier op aarde was gebleven.
Kan dit?
Nee.
Het moet onzin zijn.
Het is onmogelijk. Je kunt het wel bedenken, maar niet uitvoeren. Iets dat reist met de snelheid van het licht verliest alle massa in energie en verandert dus in lichtdeeltjes of lichtgolven. Komen die energiedeeltjes allemaal weer samen tot een broer als hij weer op aarde landt? De kans hierop is niet echt groot; hoe zou die broer moeten rematerialiseren?
Waarschijnlijk leeft hij in energiedeeltjes voort, maar niet als mens, maar als entropie..
Er zit dus een verandering in de tijdmeting beïnvloed door het kosmische krachtenvelden, die ook de klok beïnvloeden al zou die tegen het aardmagnetisme beschermd zijn. Maar er zijn nog andere deeltjes, zo zou er een Higgsboson moeten bestaan. Het CERN wil dit deeltje vinden, ze denken dat ze het gezien hebben, maar zeker iis het niet. Maar het volgende experiment deed veel stofdeeljes opwaaien.
CERN Neutrinos to Gran Sasso (CNGS) is een natuurkundig experiment dat in 2011 meerdere malen werd uitgevoerd. Dit gebeurde in een samenwerkingsverband tussen het CERN nabij het Genève en het Laboratori Nazionale del Gran Sasso. Doel van het experiment was om een schatting te kunnen maken van de massa van neutrino’s. Tijdens het experiment werd vanuit het CERN een straal Muon-neutrino’s richting het detectiecentrum in Gran Sasso gestuurd. Aangezien deze deeltjes zich nauwelijks laten tegenhouden door materie, kunnen ze bijna ongehinderd door de aardkorst reizen. Hierna werden ze 732 kilometer verderop gedetecteerd in Gran Sasso.
Het experiment werd in mei 2011 voor het eerst uitgevoerd. In september 2011 werd ontdekt dat de neutrino's zich sneller dan licht moeten hebben verplaatst. Dit nieuws werd met veel scepsis ontvangen aangezien dit indruist tegen de speciale relativiteitstheorie. De verdenking was dan ook dat tijdens het experiment wellicht meetfouten waren gemaakt. In november 2011 werd het experiment nog nauwkeuriger uitgevoerd. Dit gebeurde onder andere door  de neutrinopulsen te verkorten tot drie nanoseconden. Opnieuw werd een snelheid gemeten die hoger was dan die van het licht. Op 23 februari 2012 maakte CERN bekend dat bij deze experimenten een niet goed functionerende glasvezelverbinding tot een lagere uitkomst van de vluchttijd van de neutrino's geleid kan hebben. Nieuwe metingen in mei 2012 zullen hierover uitsluitsel moeten geven. [Bron: Wikipedia]
Inmiddels is duidelijk dat er meetfouten zijn gemaakt. Iedereen weer gekalmeerd.

Niet alleen de kern van atoomklokken wijkt af; maar om de resultaten af te lezen heb je kabelverbindingen nodig; chips en displays, en met zulke ongelooflijk kleine verschillen ontstaat er dan ruis ofwel meetfouten. Zou dat ook bij dat Chesapeake experiment het geval zijn? Want de tijd is ons gegeven door de oerknal of wat ook tot het ontstaan van het heelal en dus van de tijd leidde.  
De tijd verandert niet. De tijd doet eigenlijk niets; die is er of eigenlijk ook niet. Bij tijdmeting in kosmische situaties blijkt de tijd relatief; anders gezegd de meting is afhankelijk van beweging t.o.v. iets anders dus relatief, niet absoluut.
Licht is een verplaatsing van deeltjes, die beïnvloed worden door andere deeltjes; licht dat de aarde bereikt buigt af onder invloed van de zwaartekracht. Absolute tijd bestaat niet; ze is ook van niemand. De echte tijd is een imaginaire tijd.