Време је свима познато, али тешко је дефинисати и разумети. Наука, филозофија, религија и уметност имају различите дефиниције времена, али систем мерења је релативно доследан.
Сат се заснива на секунди, минутама и сатима. Иако су се основе ових јединица мењале током историје, њихове корене сежу до древне Сумерије. Савремена међународна јединица времена, друга, је дефинисана електронским преласком цезијев атом. Али шта је тачно време?
Физичари дефинишу време као напредовање догађаја из прошлости у садашњост у будућност. У основи, ако је систем непроменљив, он је безвременски. Време се може сматрати четвртом димензијом стварности, која се користи за описивање догађаја у тродимензионалном простору. То није нешто што можемо видети, додирнути или окусити, али можемо измерити његов пролазак.
Једнаџбе физике дјелују подједнако добро да ли се време креће напријед у будућност (позитивно време) или назад у прошлост (негативно време.) Међутим, време у природном свету има један правац, зван тхе тхе стрелица времена. Питање зашто је време неповратно једно је од највећих нерешених питања у науци.
Једно објашњење је да природни свет следи законе термодинамике. Тхе други закон термодинамике наводи да унутар затвореног система ентропија система остаје константна или се повећава. Ако се универзум сматра затвореним системом, његова ентропија (степен поремећаја) се никада не може смањити. Другим речима, универзум се не може вратити у потпуно исто стање у којем је био у ранијој тачки. Време не може да се креће уназад.
У класичној механици време је свугде исто. Синхронизовани сатови остају у сагласности. Ипак знамо из Аинстеинове посебне и опште релативности да је време релативно. Зависи од референтног оквира посматрача. То може резултирати временска дилатација, где време између догађаја постаје дуже (помножено), што се ближе путује брзином светлости. Помицање сатова тече спорије него стационарни сатови, а ефекат постаје израженији како се приближава покретни сат брзина светлости. Сатови у млазовима или у орбити забележе време спорије од оних на Земљи, честице муона пропадају спорије при паду и Мицхелсон-Морлеи-ов експеримент потврђена контракција дужине и временска дилатација.
Путовање временом значи померање напред или назад ка различитим тачкама времена, баш као што бисте се могли кретати између различитих тачака у простору. Скокови напред у времену догађају се у природи. Астронаути на Међународној свемирској станици скачу напријед у времену кад се врате на Земљу због споријег кретања у односу на станицу.
Идеја о путујући назад у времемеђутим, представља проблеме. Једно је питање узрочно-посљедичне везе или узрока и посљедица. Помицање унатраг у времену могло би изазвати временски парадокс. „Парадокс деде“ је класичан пример. Према парадоксу, ако путујете уназад у време и убијете свог деду пре него што се мајка или отац родио, могли бисте да спречите сопствено рођење. Многи физичари верују да је путовање кроз прошлост немогуће, али постоје решења за временски парадокс, попут путовања између паралелни универзуми или гране.
Људски мозак је опремљен да прати време. Супрацхиасматиц језгра мозга је регија одговорна за дневне или циркадијанске ритмове. Али неуротрансмитери и лекови утичу на временску перцепцију. Хемикалије које узбуде неуроне па пуцају брже него нормално убрзавају време, док смањено пуцање неурона успорава перцепцију времена. У основи, када се чини да се вријеме убрзава, мозак у размаку разликује више догађаја. У том погледу, чини се да време заиста лети када се неко забавља.
Чини се да се време успорава током ванредних ситуација или опасности. Научници са Медицинског колеџа Баилор у Хјустону кажу да мозак заправо не убрзава, али амигдала постаје активнија. Амигдала је регија мозга која ствара сећања. Како се више памти, време се чини повучено.
Исти феномен објашњава зашто старији људи перципирају време како се креће брже него кад су били млађи. Психолози вјерују да мозак формира више сјећања на нова искуства него сјећања на позната. Пошто се касније у животу изгради мање нових сећања, чини се да време пролази брже.
Што се универзума тиче, време је имало почетак. Полазиште је било 13,799 милијарди година пре тога Велики прасак дошло. Ми можемо измерити космичко позадинско зрачење као микроталаси из Великог праска, али нема никаквог зрачења ранијег порекла. Један аргумент за порекло времена је да би се, ако се бесконачно продужило уназад, ноћно небо испунило светлошћу старијих звезда.
Хоће ли се време завршити? Одговор на ово питање није познат. Ако се свемир шири заувек, време би се наставило. Ако се догоди нови Велики прасак, наша би временска линија престала и почео би нови. У експериментима физике честица, случајни честице настају из вакуума, тако да не изгледа вероватно да би свемир постао статичан или безвременски. Само ће време показати.