Πάει και ο νέος χρόνος, ας τον …ξαναγιορτάσουμε παιδιά! Μία παρατήρηση του έγχρωμου παγκόσμιου χάρτη, που δείχνει πότε υποδέχεται κάθε χώρα το 2018 -ανάλογα με τη ζώνη ώρας που ακολουθεί- προσφέρεται για διασκεδαστικές αναζητήσεις ταξιδιών (εδώ ο σχετικός σύνδεσμος https://www.timeanddate.com/counters/newyearmap.html ).
Για παράδειγμα, η Θεσσαλονίκη θα υποδεχτεί το 2018 δώδεκα ώρες αργότερα από το νησί Κιριμπάτι, δυστυχώς, όμως, δεν υπάρχει διαθέσιμη πτήση, για να προλάβει να κάνει κάποιος ρεβεγιόν και στα δύο μέρη! Δυνατότητες άλλες υπάρχουν, π.χ. μπορεί να δει κανείς τα πρωτοχρονιάτικα πυροτεχνήματα στο ηφαιστειογενές νησί Γκουάμ και να τα ξαναδεί στη Χονολουλού, ή αντίστοιχα πρώτα στο Όκλαντ και μετά στην Ταϊτή.
Από την Ελλάδα εφικτό -αν όχι εξίσου εξωτικό- είναι να κάνει κάποιος ρεβεγιόν στους Ευζώνους, στα σύνορα με την ΠΓΔΜ και στη συνέχεια να περάσει με άνεση και να αλλάξει ξανά χρόνο στη Γευγελή. Αντίστοιχα προλαβαίνει κάποιος να υποδεχθεί το 2018 στην Αδριανούπολη και να το …ξαναϋποδεχθεί μετά από λίγο στην Ορεστιάδα.
Βεβαίως, ο ίδιος χάρτης μπορεί να προσφέρει πειστικές απαντήσεις σε «υποψιασμένα» μικρά παιδιά, που αναρωτιούνται πώς ο Άγιος Βασίλης προλαβαίνει σε μια νύχτα να επισκεφθεί τόσες χώρες!
Οι ζώνες ώρας ή ωριαίες άτρακτοι δεν επινοήθηκαν ως ένα παιχνίδι με τον χρόνο, όσο κι αν οι άνθρωποι συχνά εύχονται να μπορούσαν να τον γυρίσουν πίσω. Θεσμοθετήθηκαν για να «συντονίσουν» τα ρολόγια των ανθρώπων σε διάφορες περιοχές του πλανήτη και να διευκολύνουν τις τηλεπικοινωνίες, τις συγκοινωνίες, τις οικονομικές συναλλαγές. Η λογική ήταν απλή, καθώς ο κόσμος χωρίστηκε σε 24 ωριαίες ατράκτους, που αντιστοιχούν η κάθε μια σε ένα τόξο γεωγραφικού μήκους 15 μοιρών, που τα άκρα τους ακουμπούν στον Βόρειο και στον Νότιο Πόλο.
Τελικά, όμως, ποιος είναι ο χρόνος ο αληθινός και ποια η ιδανική ζώνη ώρας, για να υποδεχθεί κάποιος το 2018;
«Τα καλύτερα ρεβεγιόν τα κάνουν οι αστρονομικοί σύλλογοι. Εφόσον ο καιρός το επιτρέπει βγάζουμε τα τηλεσκόπια και κάνουμε ρεβεγιόν κάτω από τον έναστρο ουρανό», λέει σε συνέντευξη που παραχώρησε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο ομότιμος καθηγητής Αστροφυσικής του ΑΠΘ Ιωάννης Σειραδάκης, εξηγώντας πως ο αστρικός χρόνος είναι και ο μόνος σωστός, δηλαδή, η καλύτερη μέτρηση του χρόνου είναι τα αστέρια.
Τι θα γινόταν, όμως, αν οι άνθρωποι αποφάσιζαν μία μέρα να καταργήσουν τις ζώνες ώρας και να συμφωνήσουν σε μία κοινή ώρα; Είναι τελικά απόλυτο μέγεθος ο χρόνος ή τον καθορίζει ό,τι βιώνουμε την εκάστοτε χρονική περίοδο; Γιατί άλλοτε κυλάει αργά και άλλοτε «τρέχει» και δεν μας φτάνει; Ποιος είναι ο νέος τρόπος μέτρησης χρόνου, που θα ανακαλυφθεί τα επόμενα χρόνια; Και γιατί η Κέρκυρα έχει «λάθος» ώρα;
Ακολουθεί το πλήρες κείμενο της συνέντευξης του καθ. Ιωάννη Σειραδάκη στο Αθηναϊκό- Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων και στη Σμαρώ Αβραμίδου:
Ερώτηση: Πότε άρχισαν οι άνθρωποι να μετράνε τον χρόνο, χρησιμοποιώντας τις περιοδικές κινήσεις, που φαίνεται να εκτελεί ο Ήλιος στον ουρανό;
Απάντηση: Οι περιοδικές κινήσεις, που φαίνεται να εκτελεί ο Ήλιος στον ουρανό, οφείλονται στην περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της -σε μια ημέρα- και στην περιφορά της γύρω από τον Ήλιο –σε έναν χρόνο. Σε αρχαία Αιγυπτιακά και Ελληνικά κείμενα υπάρχουν ενδείξεις ότι διαιρούσαν την ημέρα σε 12 ίσα τμήματα και τη νύχτα επίσης σε 12 ίσα τμήματα. Τα τμήματα αυτά δεν είχαν πάντα την ίδια διάρκεια, καθώς το καλοκαίρι η διάρκεια της μέρας είναι μεγαλύτερη από αυτήν της νύχτας, ενώ τον χειμώνα αντιστρόφως. Πιστεύω πως κάθε πόλη όριζε το μέσον της ημέρας, όταν ο Ήλιος μεσουρανούσε, δηλαδή βρισκόταν ψηλά στον ουρανό. Δεν είχαν χωρίσει τη Γη μας σε ζώνες (στις 24 ωριαίες ατράκτους) και έτσι κάθε πόλη πρέπει να είχε τον δικό της ηλιακό χρόνο. Οι κοντινές πόλεις, βέβαια, είχαν περίπου τον ίδιο χρόνο, ενώ οι απόμακρες είχαν διαφορετικούς χρόνους, όπως, άλλωστε συμβαίνει και σήμερα.
Ερ.: Το 2016 δύο Αμερικανοί καθηγητές -ο οικονομολόγος Στίβεν Χανκ και ο φυσικός Ντικ Χένρι- πρότειναν να απαλλαγούμε από τις 24 ωριαίες ατράκτους και να καθιερώσουμε την ίδια (κοινή) ώρα παγκοσμίως. Οι περισσότεροι έσπευσαν να τους χαρακτηρίσουν «τρελούς επιστήμονες». Μπορεί να υπάρξει τέτοια συζήτηση με επιστημονικούς όρους ή την υπαγορεύουν μόνο οικονομικοί;
Απ.: Η πρόταση των δύο επιστημόνων πιθανώς να διέπεται από οικονομικά κίνητρα, αλλά σίγουρα θα μπερδέψει τόσο πολύ τη ζωή μας, που νομίζω πως δεν είναι εφαρμόσιμη. Η ύπαρξη μίας κοινής ώρας για όλον τον κόσμο -ίδια ώρα παντού- θα δημιουργήσει διάφορα προβλήματα. Για παράδειγμα, ενώ όταν σε ορισμένες περιοχές της Γης ο Ήλιος μεσουρανεί και τα ρολόγια μας δείχνουν –σωστά- 12 η ώρα το μεσημέρι, σε άλλες περιοχές θα έχει νυχτώσει, ενώ τα ρολόγια θα δείχνουν την ίδια ώρα, 12 το μεσημέρι. Αυτό δεν μπορεί να ξεπεραστεί και μάλιστα θα δημιουργήσει τόσα άλλα προβλήματα, που θεωρώ τελείως ανεφάρμοστη την πρόταση.
Ερ.: Κατά τον 19ο αιώνα οι άνθρωποι χώρισαν τις 360 μοίρες που έχει ο Ισημερινός, σε 24 ατράκτους η καθεμία εκ των οποίων αντιστοιχεί σε 15 μοίρες. Όμως, το σχήμα των ζωνών ώρας, όπως αποτυπώνεται στον χάρτη, είναι ακανόνιστο. Λογικό στις περιπτώσεις των χωρών, που η επικράτειά τους εκτείνεται σε περισσότερες ζώνες, όμως υπάρχουν χώρες όπως η Γαλλία ή Ισπανία, οι οποίες απλά δεν ακολουθούν την επίσημη ώρα της ζώνης τους…
Απ.: Ο επίσημος (πολιτικός) χρόνος που έχει κάθε χώρα -αυτός που δείχνουν τα ρολόγια- είναι καθαρά πολιτική επιλογή. Η χώρα μας, για παράδειγμα, έχει επιλέξει ως επίσημο χρόνο Ελλάδας τον χρόνο της δεύτερης ατράκτου μετά την άτρακτο, η διχοτόμος της οποίας διέρχεται από το προάστιο του Λονδίνου, Γκρίνουιτς. Το κέντρο της ατράκτου μας δεν βρίσκεται στη χώρα μας, είναι κοντά στην Κωνσταντινούπολη. Η Κέρκυρα, μάλιστα, βρίσκεται στην πρώτη άτρακτο και κανονικά θα έπρεπε να έχει μία ώρα πριν!
Μερικές άλλες χώρες έχουν αποφασίσει να έχουν και μισές ώρες, όπως π.χ. η Ινδία, η επίσημη ώρα της οποίας δεν είναι ακέραιο πολλαπλάσιο του χρόνου, που ορίζεται από το Γκρίνουιτς, για την ακρίβεια απέχει 5,5 ώρες από το Γκρίνουιτς. Άλλες χώρες, όπως η Αμερική και η Ρωσία, έχουν πολύ μεγάλη έκταση και επομένως περιλαμβάνουν τρεις, τέσσερις, πέντε και έξι ατράκτους.
Πριν λίγα χρόνια οι εκλογικές κάλπες στην Αμερική έκλειναν στις 18:00, τοπική ώρα, σε κάθε Πολιτεία. Όταν ακόμα ψήφιζαν στην Καλιφόρνια, που είναι μία από τις δυτικές Πολιτείες, οι κάλπες στην Ουάσινγκτον είχαν κλείσει μερικές ώρες πριν και τα πρώτα αποτελέσματα είχαν αρχίσει να μεταδίδονται. Αυτό, βέβαια, δημιουργούσε πρόβλημα στα εκλογικά αποτελέσματα και έκτοτε αποφασίστηκε οι κάλπες να κλείνουν την ίδια ώρα, ανεξάρτητα από τον επίσημο χρόνο της κάθε Πολιτείας.
Ερ. Άρα ο χρόνος, όπως τον αντιλαμβάνεται ο καθένας μας, είναι κάτι πολύ σχετικό…
Απ.: Βεβαίως! Ο χρόνος όχι μόνο είναι σχετικός στις διάφορες περιοχές της Γης, αλλά υπάρχουν διάφορες έννοιες, που σχετίζονται με τον χρόνο. Για παράδειγμα, αν δεν συμβαίνει καμία μεταβολή γύρω μας (π.χ. αν βρισκόμαστε σε μια φυλακή!) αισθανόμαστε ότι ο χρόνος δεν περνάει, ενώ όταν τα πράγματα, στο περιβάλλον που ζούμε, κινούνται γρήγορα και έντονα, τότε αισθανόμαστε ότι ο χρόνος κυλάει πολύ γρήγορα και δεν μας φθάνει!
Ερ.: Δηλαδή, θα μπορούσε να πει κανείς πως η καθιέρωση των μονάδων του χρόνου, που βασίστηκε στα φαινόμενα της περιστροφής και περιφοράς της Γης, είναι η μόνη επιστημονικά τεκμηριωμένη μονάδα μέτρησης του χρόνου;
Απ.: Ευτυχώς ή δυστυχώς δεν υπάρχουν πολλά περιοδικά φυσικά φαινόμενα, τα οποία μπορούν να μας δώσουν μία μονάδα μέτρησης χρόνου. Πως, όμως, ορίζονται οι μονάδες χρόνου; Όπως μετράμε την απόσταση μεταξύ δύο σημείων με μία μονάδα απόστασης, π.χ. το μέτρο ή το εκατοστό και λέμε ότι αυτά τα σημεία απέχουν 25 εκατοστά, έτσι πρέπει να βρούμε μία μονάδα μέτρησης του χρόνου, με την οποία να μπορούμε να μετρήσουμε τη χρονική διάρκεια μεταξύ δύο στιγμών ή την διάρκεια ενός φαινομένου.
Τέτοιες μονάδες είναι οι περιοδικότητες. Η περίοδος περιστροφής της Γης μας δίνει μία τέτοια περιοδικότητα, όπως επίσης και η περιφορά της γύρω από τον Ήλιο. Την περίοδο περιστροφής της Γης μπορούμε να την μετρήσουμε, παρατηρώντας δύο διαδοχικές μεσουρανήσεις ενός αστέρα, π.χ. του λαμπρότερου αστέρα του ουρανού, του Σείριου. Η περίοδος αυτή ορίζει την έννοια του αστρικού χρόνου. Βεβαίως πρέπει να προσέξουμε κάτι: Αν αντί ενός αστέρα παρατηρήσουμε δυο διαδοχικές μεσουρανήσεις του Ήλιου, η περίοδος που θα βρούμε είναι λίγο μεγαλύτερη και ορίζει την έννοια του ηλιακού χρόνου. Ο ηλιακός χρόνος είναι λίγο μεγαλύτερος από τον αστρικό, διότι για να μεσουρανήσει ο Ήλιος μετά από μια πλήρη περιστροφή της Γης, χρειάζεται λίγο χρόνο ακόμα, καθώς η Γη έχει συγχρόνως διανύσει περίπου 1 μοίρα, λόγω της περιφοράς της γύρω από τον Ήλιο (360 μοίρες σε 365 ημέρας). Μία μοίρα αντιστοιχεί σε 4 πρώτα λεπτά.
Ερ.: Άρα, ο χρόνος που δείχνει το ρολόι μας είναι μεγαλύτερος…
Απ.: Πράγματι, η διάρκεια μιας αστρικής ημέρας υπολογίζεται από δύο διαδοχικές μεσουρανήσεις αστεριών και είναι 23 ώρες και 56 λεπτά, ενώ η διάρκεια της ηλιακής ημέρας είναι ακριβώς 24 ώρες. Επομένως ο αστρικός χρόνος δεν είναι ίδιος με τον ηλιακό, είναι μικρότερος κατά 4 πρώτα λεπτά από αυτόν που δείχνουν τα ρολόγια μας.
Ερ.: Ποια άλλα φυσικά περιοδικά φαινόμενα μπορούν να μας δώσουν μία μονάδα χρόνου;
Απ.: Είναι πολύ λίγα. Είναι, για παράδειγμα, η συχνότητα που εκπέμπουν τα διάφορα ατομικά στοιχεία όπως το Καίσιο, ο Χαλαζίας, το Υδρογόνο. Οι περιοδικότητες αυτές, που οφείλονται σε κβαντικά φαινόμενα, ορίζουν έναν νέο χρόνο, που τον λέμε ατομικό χρόνο, γιατί προέρχεται από τα ατομικά στοιχεία. Για παράδειγμα, ο κρύσταλλος του Καισίου εκπέμπει με συχνότητα 9192 631770 δισεκατομμυριοστών του δευτερολέπτου (~9,193 GHz). Η συχνότητα αυτή εμπίπτει στα ραδιοφωνικά κύματα. Μετρώντας, λοιπόν, τη συχνότητα εκπομπής του Καισίου και πολλαπλασιάζοντάς την επί 9192 631770 δισεκατομμύρια, βρίσκουμε τη διάρκεια ενός δευτερολέπτου! Έτσι λειτουργούν τα ρολόγια που δουλεύουν με μπαταρίες και -βεβαίως- δεν χρειάζεται να τα κουρδίζουμε!
Εκτός από τον αστρικό, τον ηλιακό και τον ατομικό χρόνο, πιστεύω ότι σε λίγα χρόνια θα ξεκινήσει η χρήση ενός νέου χρόνου, ο οποίος θα συνδέεται με την περιστροφή αστέρων νετρονίων, των γνωστών pulsars. Αυτοί οι αστέρες περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους με τρομακτικά μεγάλη ταχύτητα, αλλά και με περίοδο εξαιρετικά μεγάλης ακρίβειας, πολύ ακριβέστερη από την περιοδικότητα των ατομικών ρολογιών.
Ερ.: Η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων από τη σύγκρουση αστέρων νετρονίων μπορεί να βοηθήσει με κάποιον τρόπο στην αναζήτηση του νέου αυτού χρόνου;
Απ.: Μάλλον όχι. Κατά τη σύγκρουση των αστέρων νετρονίων, που παρατηρήθηκε πρόσφατα (στις 17 Αυγούστου 2017) παρήχθησαν βαρυτικά κύματα. Επειδή συγχρόνως με τα βαρυτικά κύματα η έκρηξη ανιχνεύθηκε και σε ακτίνες-γ και σε άλλα μήκη κύματος (π.χ. οπτικά και ραδιοφωνικά) η παρατήρηση αυτή μας επιτρέπει να διερευνήσουμε βασικές έννοιες της Φυσικής, αποκλείοντας ορισμένες θεωρίες, επιβεβαιώνοντας, πάντως, για μία ακόμα φορά τη Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.
ΑΠΕ-ΜΠΕ
