Mam pewien dylemat. Jest pierwsza sekunda Wielkiego Wybuchu. Wcześniej nie było czasoprzestrzeni - tak? To jaki prawem nie możemy "pokroić" tej sekundy na nieskończone kawałki..do tyłu - np: 0.0000000000001 sekundy - czy to jest koniec? Nie? Bo wcześniej nie było nic? Druga sekunda - ok, redukujemy do pierwszej. Przecież sekunda to nie jest jakiś umowny znak, liczba, tylko konkretna właściwość fizyczna. Czy ktoś mi to wyjaśni? Już samo to mówi za siebie że z tym wszechświatem i jego materialnością jest jedno wielkie pic na wodę..? I ok, możemy zakładać - wszechświat istniał wiecznie..tylko czy to coś zmienia?
Niestety sekunda jest właśnie, jak to napisałeś, umownym znakiem. Jest tylko umownym interwałem czasowym, będącym wynikiem arbitralnego podziału jak i dnia, tak i nocy na 12 części (godziny), a tychże dalej na mniejsze interwały (minuty i właśnie sekundy) poprzez kolejne dzielenie przez 60. Mówiąc inaczej, sekunda jest tylko artefaktem obowiązujących dawniej systemów liczbowych opierających się na liczbach 12 i 60. Zatem nie licząc bardzo odległego powiązania z ruchem wirowym Ziemi, w sekundzie nie ma ani krztyny fizycznego uzasadnienia. Chronologię Wszechświata lepiej opisywać w bardziej naturalnych skalach czasowych adekwatnych do czasów trwania procesów charakteryzujących poszczególne etapy jego ewolucji. Fizycznie nie wnosi to niczego nowego (to tylko inny sposób mierzenia czasu), ale pozwala uniknąć m.in. takich dylematów jak Twój.
O co zatem chodzi?
Gdy przyglądamy się historii Wszechświata dostrzegamy, że im bliżej jesteśmy owego mistycznego początku, tym poszczególne etapy ewolucji (tzw. ery) są krótsze. Obecnie trwająca, mająca jeszcze większość czasu przed sobą, era gwiazdowa (galaktyczna) trwa już prawie 14 mld lat (od ok 380 000 roku po Wielkim Wybuchu - WW). Kolejne wcześniejsza ery były znacznie krótsze - kilkaset tysięcy lat, 15 minut, 10 sekund, jedna dziesięciotysięczna sekundy i tak dalej aż do czasu Plancka będącego granicą dla dziś obowiązujących teorii fizycznych. Warto jednak zwrócić uwagę na to, że w tych krótszych epokach, w coraz mniejszych skalach odległości wszystko przebiegało znacznie bardziej dynamicznie. Przykładowo 15 minut epoki pierwotnej nukleosyntezy w odniesieniu do czasu trwania procesów charakterystycznych dla tego okresu (bardzo małe ułamki sekund) wyda się praktycznie całą wiecznością. Wiecznością, w której naprawdę bardzo, bardzo wiele zdążyło się wydarzyć.
Wyobrażenie sobie tego faktu przyjdzie nam łatwiej, gdy przyjmiemy bardzo prostą strategię odmierzania czasu. Mówi ona: Używaj jednostek czasu adekwatnych do czasu trwania opisywanych nimi procesów. Jeśli coś trwa krótko, niech opisywane jest odpowiednio krótkimi jednostkami czasu. Najprostszym sposobem na pójście w tym kierunku jest zlogarytmowanie czasu. Ten matematyczny zabieg spowoduje, że jednostka czasowa wraz ze zbliżaniem się do momentu WW będzie stawać się coraz krótsza. Jeśli za czas odniesienia przyjmiemy 1 sekundę, to wtedy chwila odpowiadająca 1 sekundzie po WW w nowych jednostkach będzie odpowiadać momentowi zerowemu (bo log1 = 0). Kontynuując w obie strony otrzymamy zatem ciąg:
...
0,001 s => -3 (bo log0,001 = -3)
0,01 s => -2 (bo log0,01 = -2)
0,1 s => -1 (bo log0,1 = -1)
1 s => 0 (bo log1 = 0)
10 s => 1 (bo log10 = 1)
100 s => 2 (bo log100 = 2)
1000 s => 3 (bo log1000 = 3)
...
itd.
Warto zauważyć, że takie podejście do sprawy usuwa nam problem chwili początkowej. Każda coraz bliższa WW chwila odpowiada po prostu coraz mniejszej wartości ujemnej wyrażonej w logarytmicznej jednostce (np. koniec ery Plancka przypada przy ok. -43), a sam moment początkowy w nowych jednostkach odsuwa się do minus nieskończoności (bo log0 => - ∞). Można zatem powiedzieć, że z tej perspektywy Wszechświat nie ma początku w czasie - istnieje od zawsze. Zmiana czasu odniesienia (zamiast 1 s można np. użyć 13,7 mld lat - wtedy zero wypadnie teraz) niczego w tej kwestii nie zmieni. Przesuną się tylko wartości na skali. Fizycy dla tej nowej, logarytmicznej jednostki ukuli nawet nazwę - kosmologiczna dekada.
