Siirry sisältöön
Blogi

Onko aikaa?

Aika on läsnä joka ikisessä hetkessä, mutta sen olemus pakenee ymmärrystämme. Elämme ajan rytmissä, mutta emme tiedä mikä aika oikeastaan on? Onko aika vain harhaa, vai jotain ihan muuta?

Kuvassa TKI-kehittäjä Tom Tuunainen poseeraa kameralle mustavalkoisessa kuvassa. Taustalla vaalea seinä. Kuvassa myös blogin otsikko.

Ajatus siitä, että olemassaolomme on sidottu aikaan, on syvällä ihmisyyden ytimessä. Emme voi paeta sitä – emmekä oikeastaan edes tiedä, mitä vastaan silloin edes taistelisimme. Miksi aika on niin vaikea käsite? Teemme tiivistä yhteistyötä Luulajan teknillisen yliopiston kanssa, jolla on vahvaa osaamista tutkimuksen, avaruustekniikan ja fysiikan saralla, ja täten koin asialliseksi kirjoittaa muutaman vapaamuotoisen sanan ajasta.

Yksinkertaisimmillaan aika on se, mikä estää kaiken tapahtumasta yhtä aikaa. Se kuulostaa ehkä turhankin kepeältä tokaisulta, mutta tässä on kuitenkin kiteytettynä asian ydin. On olemassa järjestys, syy ja seuraus – ja tästä on perimmiltään kyse.

Kun asiaa tarkastelee tästä näkökulmasta, voi ajan nähdä välttämättömänä ehtona maailmankaikkeudelle, jossa tapahtumat johtavat toisiin – ja ehkä, jossa voi jopa syntyä älykästä elämää, joka voi esittää kysymyksen, kuten mikä on aika? Mutta kun olemme saaneet esitettyä tämän kysymyksen, olemme valitettavan eksyksissä – ja pahasti! Miksi esimerkiksi aika kulkee vain yhteen suuntaan, kun me voimme liikkua avaruudessa moneen eri suuntaan?

Suurin osa teorioista väistää tämän pulman. Nämä teoriat pitävät aikaa riippumattomana muuttujana. Aika määrää muiden asioiden muutoksen, mutta aikaan itseensä mikään ei voi koskea. Aika on ikään kuin fysiikan ulkopuolella, ja sitä on verrattu metronomiin, jonka tasainen tikitys kaikuu universumin ulkopuolelta – ja johon kaikki täällä sisäpuolella joutuu sopeutumaan.

Einstein mullisti kuitenkin tämän kuvan. Hänen suhteellisuusteoriansa teki ajasta fyysisen ja dynaamisen osan maailmankaikkeuttamme. Tämän teorian mukaan aika on kietoutunut yhteen avaruuden kanssa muodostaen aika-avaruuden – itse maailmankaikkeuden kudoksen. Eikä aika-avaruus ole ehdoton, se venyy ja vääristyy liikkeen ja painovoiman vaikutuksesta. Aika hidastuu, jos esimerkiksi liikumme riittävän nopeasti, tai jos olemme erittäin voimakkaassa painovoimakentässä.

Kausaalisuus säätelee tarkasti, mitä voimme havaita ja kokea – ja mihin kaikki meitä koskettava lopulta rajoittuu.

Tämä ajan suhteellisuus ravistelee kokemuksiamme ja ymmärrystämme todellisuudesta. Jos aikaa ei voi mitata yhdellä ainoalla tavalla, ei Einsteinin mukaan ole myöskään olemassa yhtä ja samaa ”nyt”-hetkeä meille kaikille. Hän myös päätteli, että on mahdollista, että mennyt, nykyinen ja tuleva, ovat olemassa yhtä aikaa.

Kausaalisuus määrittää kuitenkin käytännön rajat, ja emme näin ollen välttämättä tule koskaan näkemään asioita eri näkökulmasta. Kausaalisuus säätelee tarkasti, mitä voimme havaita ja kokea – ja mihin kaikki meitä koskettava lopulta rajoittuu. Voimme siis saavuttaa vain tiettyjä hetkiä ajan myötä, ja määräävänä tekijänä on äärellinen valon nopeus.

Jos aika on osa kosmoksen kudosta, joka on kietoutunut yhteen avaruuden kanssa – ja se sai alkunsa alkuräjähdyksessä vajaat 14 miljardia vuotta sitten – tarkoittaa se, että ajalla itsellään on näin ollen alku, ja ehkä myös loppu. Tämä tarkoittaa silloin myös, että mainittua ikuista, maailmankaikkeuden ulkopuolella olevaa metronomia ei voi olla olemassa, koska sen pitäisi sijaita avaruuden ja näin ollen myös ajan ulkopuolella.

Tutkijat toivovatkin voivansa rakentaa yhdenmukaisemman kuvan todellisuudestamme. Kuvan, jossa aika näyttäytyisi toisenlaisena kuin miten me sen tällä hetkellä ymmärrämme. Kuvan, jossa yleinen suhteellisuusteoria ja kvanttiteoria on saatettu tavalla tai toisella yhteen.

Loppujen lopuksihan emme koskaan mittaa itse aikaa, vaan ajan muutosta – heilurin liikettä tai vuodenaikojen vaihtelua. Se on jotakin, minkä havaitsemme, ja näistä havainnoista kudomme ilmiön, jota kutsumme ajaksi. Mutta ehkä, loppujen lopuksi, ajalla ei ole merkitystä! Ehkä aika on pelkkä harha – jotakin, mille annamme merkityksen vain siksi, että voimme hahmottaa oman elämänkaaremme.

Tom Tuunainen

TKI-kehittäjä