Rezygnacja ze zmiany czasu to miliony udarów mniej [Stanford Medicine]

Rezygnacja ze zmiany czasu dwa razy w roku i wprowadzenie stałego czasu zimowego mogłyby przynieść znaczące korzyści zdrowotne, w tym zmniejszyć liczbę udarów mózgu i ograniczyć problem otyłości – wynika z analizy naukowców ze Stanford Medicine (USA).

Debata na temat tego, który czas jest optymalniejszy, trwa na świecie od lat

.Opracowali oni trzy modele matematyczne, uwzględniające ekspozycję na światło, jej wpływ na rytm dobowy oraz dane epidemiologiczne. Wykazały one, że zarówno stały czas letni, jak i stały czas zimowy byłyby korzystniejsze dla zdrowia niż obecnie obowiązujące w wielu krajach sezonowe zmiany.

Według modeli największe korzyści zdrowotne przyniosłoby całoroczne utrzymanie czasu zimowego. Dokładne wyliczenia pokazały, że mogłoby ono zapobiec ok. 300 tys. przypadków udarów mózgu rocznie i zmniejszyć liczbę osób z otyłością o 2,6 mln, co odpowiada spadkowi częstości występowania tych schorzeń w USA o odpowiednio 0,09 proc. i 0,78 proc.

Stały czas letni, choć także był korzystniejszy od zmian czasu, dawałby nieco słabszy efekt – ok. 220 tys. mniej udarów i 1,7 mln mniej osób z otyłością, czyli odpowiednio o 0,04 proc. i 0,51 proc. mniej.

Debata na temat tego, który czas jest optymalniejszy, trwa na świecie od lat. Zwolennicy stałego czasu letniego twierdzą, że dłuższe światło wieczorami pomaga oszczędzać energię, obniża przestępczość oraz sprawia, że ludzie mogą lepiej wykorzystywać czas po pracy, np. na aktywności na świeżym powietrzu.

Takie rozwiązanie ma też swoich biznesowych zwolenników, bo dłuższe światło wieczorne oznacza większe zyski dla niektórych branż.

Rezygnacja ze zmiany czasu. Jakie są korzyści i zagrożenia?

.Zwolennicy stałego czasu zimowego podkreślają natomiast, że więcej światła porannego to większe korzyści dla zdrowia. Takie stanowisko zajęły m.in. American Academy of Sleep Medicine, National Sleep Foundation oraz American Medical Association.

Autorzy badania przypomnieli, że rytm okołodobowy człowieka reguluje m.in. ekspozycja na światło. To, które dociera do nas w pierwszej części dnia, wspiera synchronizację zegara biologicznego, podczas gdy światło wieczorne ją zaburza. Tymczasem każde rozregulowanie zegara jest powiązane z większym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych i metabolicznych.

Naukowcy zastrzegli jednak, że ich analizy opierały się wyłącznie na modelach matematycznych, które zakładały regularne nawyki, m.in. stałe godziny snu, codzienny kontakt ze światłem słonecznym i umiarkowane korzystanie ze sztucznego oświetlenia. W praktyce, jak podkreślili, wiele osób prowadzi mniej regularny tryb życia i spędza mniej czasu na zewnątrz, co może wpływać na rzeczywisty efekt.

Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

W tym roku w Polsce zmiana czasu z letniego na zimowy nastąpi w nocy z 25 na 26 października.

Czym jest czas?

.Czas, chciałoby się rzec, upływa zawsze w jedną stronę, z przeszłości w przyszłość. A co by było, gdyby zaczął płynąć w stronę przeciwną? Na poziomie zdrowego rozsądku nie jesteśmy w stanie tego pytania zrozumieć. Ale jeśli czas to zmienna w równaniach fizyki, to rzecz staje się prosta – pisze prof. Wojciech SADY.

Ok. 400 r. św. Augustyn zapytał, czym jest czas. I odpowiedział: „Jeśli nikt mnie o to nie pyta, wiem. Jeśli pytającemu usiłuję wytłumaczyć, nie wiem” (Wyznania,XI.14). Uwaga ta również dzisiaj uderza nas swoją trafnością. Ale Augustyn na niej nie poprzestał i coś o czasie jednak powiedział. Czy po szesnastu wiekach potrafimy powiedzieć coś więcej?

Zacznijmy od wyobrażeń potocznych. Czas płynie, mówimy. Co to znaczy, że płynie? W sensie dosłownym płynie woda w rzece, a płynąć może dlatego, że czas – użyjmy nieco innego słowa – upływa. To prowadzi nas natychmiast do kluczowego pytania: czy woda płynie, gdyż czas upływa, czy też czas upływa dlatego, że płynie woda? Co by było, gdyby wszystko, z najdrobniejszymi cząstkami włącznie, znieruchomiało, a w przestrzeni nie rozchodziło się promieniowanie? Czy w takim świecie czas by upływał?

Nie wiemy, jak na takie pytanie odpowiedzieć, bo całe nasze doświadczenie wynieśliśmy z życia w świecie, w którym – by przywołać słowa Heraklita z Efezu – wszystko płynie i nie można dwa razy wejść do tej samej rzeki. Jedno, co oczywiste, płynie szybciej, drugie wolniej. Dla naszego pojęcia czasu kluczowe jest to, że dokonujące się wokół zmiany są dwojakiego rodzaju.

Większość zmian zachodzi w sposób jednokierunkowy, nieodwracalny, a to, co było, pozostawia ślady zarówno w rzeczach zewnętrznych, jak i w naszej pamięci. Stąd bierze się rozróżnienie na przeszłość i teraźniejszość. A skoro pamiętamy o czasach, gdy tego, co jest teraz, jeszcze nie było, to oczekujemy, że nastąpi to, czego jeszcze nie ma, a mianowicie przyszłość.

Część zmian, jakich doświadczamy, zachodzi cyklicznie. Coś, co już było, powraca. Słońce wschodzi, biegnie po niebie ze wschodu na zachód, a gdy zajdzie, to po jakimś czasie znów wschodzi – i dzieje się tak przez całe nasze życie, zarówno w cyklu dobowym, jak i rocznym. Nocą z równą regularnością wirują nad nami gwiazdy, a choć ruchy Księżyca nie są tak powtarzalne, to co 29,5 dnia świeci on wśród gwiazd w pełni.

Gdyby wszystkie zmiany były cykliczne, to rozróżnienie przeszłości, teraźniejszości i przyszłości załamałoby się: to, co ma się zdarzyć, byłoby tym, co już się zdarzało wiele razy. Gdyby wszystkie zmiany były jednokierunkowe, nie dałoby się powiedzieć, ile czasu upłynęło.

Powtarzalne ruchy ciał niebieskich, a przede wszystkim Słońca, pozwalały już naszym najodleglejszym przodkom regulować swoje zachowania. Gdy stworzyli pierwsze cywilizacje, potrzebna stała się koordynacja zachowań ludzi mieszkających w odległych nieraz rejonach, a planowana ze znacznym niekiedy wyprzedzeniem. Zaczęto więc konstruować kalendarze. Przypisując siedmiu planetom – Słońcu, Księżycowi, Merkuremu, Wenus, Marsowi, Jowiszowi i Saturnowi – kolejne dni, Sumerowie cztery tysiące lat temu podzielili czas na siedmiodniowe tygodnie. Chyba jeszcze wcześniej liczono miesiące jako okresy, w których Księżyc przechodzi pełen cykl faz. Potrzeby rolnictwa wymagały użycia cykli słonecznych. Za dnia położenie Słońca pozwalało na określenie tego, co my nazywamy godziną. Tę samą rolę w nocy pełniły położenia gwiazd, tyle że poprawne posłużenie się nimi wymagało dodatkowo uwzględnienia pory roku (te trudności rozwiązało skonstruowanie astrolabium: jeśli na jego tarczy ustawiło się datę, to kierując wskazówkę instrumentu na wybraną gwiazdę można było odczytać godzinę).

W ciągu roku słonecznego (365,25 dnia) upływało mniej więcej 12 miesięcy księżycowych (i nadal tak jest w kalendarzu używanym przez muzułmanów). Ale że tak skonstruowany kalendarz słoneczny spóźniał się względem kalendarza księżycowego, to władcy asyryjscy, a potem babilońscy co dwa lub trzy lata podejmowali decyzję o dodaniu miesiąca. Ok. 500 r. p.n.e. wprowadzono stałą zasadę: dodajemy trzynasty miesiąc siedmiokrotnie w ciągu każdych dziewiętnastu lat. W 45 r. p.n.e. Juliusz Cezar zadekretował, aby miesiące – liczone odtąd bez związku z fazami Księżyca – trwały na przemian 30 i 31 dni, ale by trzy razy w ciągu każdych czterech lat luty był o jeden dzień krótszy. Gdy wkrótce potem ósmy miesiąc na cześć cesarza nazwano „augustus”, dodano mu dzień, aby miał ich tyle co „iulius”, a lutemu ten dzień zabrano. I tak już zostało.

Pominąłem tu związki między pracami nad kalendarzami z astrologią, a potem chrześcijaństwem. Śladem tych pierwszych – po dwu i pół tysiąca lat – jest m.in. podział tarcz naszych zegarków na 12 i 60 równych części. Te drugie zdecydowały o ostatniej jak dotąd zmianie, związanej z narastającymi z upływem wieków problemami z określaniem dat Wielkanocy. W 1582 r. na polecenie papieża Grzegorza XIII opuszczono dni od 5 do 14 października i usunięto na przyszłość dzień 29 lutego dla wszystkich lat podzielnych przez 100, a niepodzielnych przez 400.

Od wieków próbowano budować zegary, które wskazywałyby tę samą godzinę co Słońce i gwiazdy – również wtedy, gdy niebo jest zachmurzone. Próbowano wykorzystać procesy przebiegające ze stałą szybkością, np. Ktesibios z Aleksandrii słynął jako budowniczy zegarów wodnych. Ale autentyczny sukces osiągnięto, gdy wykorzystano proces powtarzalny: ok. 1660 Christiaan Huygens zbudował pierwsze zegary wahadłowe. Odtąd zegary będą urządzeniami liczącymi, ile razy dokonał się pewien cykliczny proces, i pokazującymi liczbę cykli na tarczy czy na wyświetlaczu. Nabierała wtedy rozpędu wielka rewolucja naukowa. W pracach Galileusza i Isaaca Newtona, podobnie jak w XIV-wiecznych tekstach Williama z Heytesbury i Mikołaja z Oresme czas został przedstawiony jako linia wyposażona w podziałkę. Nazwano ją osią czasu.

Św. Augustyn nie znalazłby odpowiedzi w przełomowej rozprawie Newtona z 1687 r. na pytanie o czas. Przeczytałby: „Nie definiuję pojęć czasu, przestrzeni, miejsca i ruchu jako wszystkim dobrze znanych” (Matematyczne zasady filozofii naturalnej. Definicje. Scholium).Zaraz dalej jednak Newton odróżnia czas absolutny, upływający równomiernie i wszędzie jednakowo, „niezależnie od tego, czy ruchy są szybkie, powolne, czy też nie ma ich wcale”, oraz czas względny jako „miarę trwania wyznaczoną przez ruch”, mierzony w godzinach, dobach czy latach – zawsze z pewnymi błędami.

W XVIII w. Leonhard Euler, Joseph Louis Lagrange, Pierre-Simon de Laplace i inni wyrazili twierdzenia Newtona w języku analizy matematycznej. Tym samym czas stał się zmienną t w równaniach ruchów ciał. W XIX w. zmienna czasowa t pojawiła się też w równaniach Maxwella określających zmiany pól elektrycznego i magnetycznego. Gdy stosowano rozwiązania równań Lagrange’a bądź Jamesa Clerka Maxwella, aby opisać takie czy inne zdarzenia, to podstawiano wartości t zmierzone przez zegary.

Odkąd czas pojawił się jako zmienna w równaniach fizyki, stały się możliwe badania nad nim, o jakich wcześniej nie można było nawet pomyśleć. Znów zacznijmy od naszych potocznych intuicji. Jeśli umawiam się z kimś, kto przebywa w innym miejscu, że tego a tego dnia, o tej i o tej godzinie coś obaj zrobimy, to milcząco zakładamy, że czas wszędzie upływa równomiernie (nie przyspiesza i nie zwalnia) i jednakowo (jeśli coś zrobimy jednocześnie, to będzie to jednoczesne dla każdego). Takie założenia obowiązywały też, jak już wspomniano, w fizyce klasycznej. Ale zdarzyło się coś nieoczekiwanego.

Tekst dostępny na łamach Wszystko co Najważniejsze: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/prof-wojciech-sady-czym-jest-czas/

PAP/MB