Timp

timp
,
Dimensiune T
Unități
SI Cu
GHS Cu

Timpul  este o formă de procese fizice și mentale, o condiție pentru posibilitatea schimbării [1] . Unul dintre conceptele de bază ale filozofiei și fizicii , o măsură a duratei existenței tuturor obiectelor, o caracteristică a schimbării succesive a stărilor lor în procese și procesele în sine, modificări și dezvoltare [2] , precum și una dintre coordonatele unui singur spațiu-timp , idei despre care sunt dezvoltate în teoria relativității .

În filosofie  , acesta este un flux ireversibil (care curge într-o singură direcție - din trecut , prin prezent către viitor ) [3] .

În metrologie ,  este o mărime fizică , una dintre cele șapte mărimi de bază ale Sistemului internațional de cantități ( Sistemul internațional de cantități în engleză  , Système International de grandeurs în franceză , ISQ) [4] , iar unitatea de timp „ secunda ” este una dintre cele șapte unități de bază din Sistemul internațional de unități (SI) ( franceză Le Système International d'Unités, SI , engleză Sistemul internațional de unități, SI ).    

Notația folosită

Pentru a desemna timpul, se folosește de obicei caracterul din alfabetul latin t  - de la lat.  tempus („timp”) sau caracterul din alfabetul grecesc τ [5] . În formulele matematice, diferențierea în funcție de timp este adesea notată cu un punct deasupra variabilei diferențiabile (de exemplu, în formula lagrangiană unde  sunt coordonate generalizate ).

Proprietăți timp

Timpul se caracterizează prin unidirecționalitate (vezi Săgeata timpului ), unidimensionalitate, prezența unui număr de proprietăți de simetrie [6] .

De asemenea, timpul ca mărime fizică este determinat de procese periodice într-un anumit sistem de referință , a căror scară de timp poate fi fie neuniformă (procesul de rotație a Pământului în jurul Soarelui sau pulsul uman), fie uniformă . Cadrul de referință uniform este ales „prin definiție”; mai devreme, de exemplu, a fost asociat cu mișcarea corpurilor sistemului solar ( timpul efemeridei ), iar în prezent, timpul atomic este considerat local a fi astfel , iar standardul celui de-al doilea  este 9.192.631.770 de perioade de radiație corespunzătoare tranziția între două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133 în absența perturbării de către câmpuri externe . Această definiție nu este arbitrară, ci este legată de procesele periodice cele mai precise disponibile omenirii în acest stadiu al dezvoltării fizicii experimentale [7] .

Orientarea timpului

Majoritatea oamenilor de știință moderni cred că diferența dintre trecut și viitor este fundamentală .

Stephen Hawking în cartea sa O scurtă istorie a timpului scrie:

Legile științei nu fac nicio distincție între „înainte” și „înapoi” în timp. Dar există cel puțin trei săgeți ale timpului care disting viitorul de trecut. Aceasta este o săgeată termodinamică, adică direcția timpului în care dezordinea crește; săgeata psihologică este direcția timpului în care ne amintim trecutul, nu viitorul; săgeată cosmologică - direcția timpului în care universul nu se contractă, ci se extinde. Am arătat că săgeata psihologică este practic echivalentă cu săgeata termodinamică, deci ambele trebuie să îndrepte în aceeași direcție [8] .Stephen William Hawking

Unicitatea trecutului este considerată extrem de plauzibilă. Părerile oamenilor de știință cu privire la prezența sau absența diferitelor opțiuni „alternative” pentru viitor sunt diferite [9] .

Există și o ipoteză despre orientarea cosmologică a timpului, unde „începutul” timpului este Big Bang , iar trecerea timpului depinde de expansiunea Universului [8] .

Dependența de timp

Întrucât stările din întreaga noastră lume depind de timp, starea oricărui sistem poate depinde și de timp, așa cum se întâmplă de obicei. Cu toate acestea, în unele cazuri excepționale, dependența unei cantități de timp se poate dovedi a fi neglijabil slabă, astfel încât, cu o precizie ridicată, această caracteristică poate fi considerată independentă de timp. Dacă astfel de mărimi descriu dinamica oricărui sistem, atunci ele se numesc mărimi conservate sau integrale ale mișcării . De exemplu, în mecanica clasică , energia totală, momentul total și momentul unghiular total al unui sistem izolat sunt integrale ale mișcării .

Diferite fenomene fizice pot fi împărțite în trei grupe:

Concepte de timp

Nu există o singură teorie general acceptată care să explice și să descrie un astfel de concept drept „timp”. Au fost înaintate multe teorii (pot face, de asemenea, parte din teorii mai generale și învățături filozofice) încercând să justifice și să descrie acest fenomen.

Concepte acceptate în știință

Fizică clasică

În fizica clasică , timpul este o mărime continuă, o caracteristică a priori a lumii, nedeterminată de nimic. Ca bază de măsurare, se utilizează o anumită secvență de evenimente, de obicei periodică, care este recunoscută ca standardul unei anumite perioade de timp. Acesta este principiul ceasului .

Timpul ca flux al duratei determină în mod egal cursul tuturor proceselor din lume. Toate procesele din lume, indiferent de complexitatea lor, nu au niciun efect asupra cursului timpului. Prin urmare, timpul în fizica clasică se numește absolut.

Timpul matematic absolut, adevărat în sine și în esența sa, fără nicio legătură cu nimic din exterior, curge uniform și se numește altfel durată... Toate mișcările pot accelera sau încetini, dar cursul timpului absolut nu se poate schimba [10] .newton

Absolutitatea timpului este exprimată matematic în invarianța ecuațiilor mecanicii newtoniene în raport cu transformările galileene . Toate momentele de timp din trecut, prezent și viitor sunt egale, timpul este omogen. Cursul timpului este același peste tot și peste tot în lume și nu se poate schimba. Fiecare număr real poate fi asociat cu un punct în timp și, invers, fiecare moment în timp poate fi asociat cu un număr real. Astfel, timpul formează un continuum . Similar cu aritmetizarea (asociarea fiecărui punct cu un număr) de puncte din spațiul euclidian , se pot aritmetica toate punctele din timp din prezent la nesfârșit înapoi la trecut și nelimitat înainte spre viitor. Pentru a măsura timpul, este nevoie de un singur număr , adică timpul este unidimensional. Intervalele de timp pot fi asociate cu vectori paraleli , care pot fi adunați și scăzuți ca segmente drepte [11] [12] . Cea mai importantă consecință a omogenității timpului este legea conservării energiei ( teorema lui Noether ) [13] [14] . Ecuațiile mecanicii lui Newton și ale electrodinamicii lui Maxwell nu își schimbă forma atunci când semnul timpului este inversat. Ele sunt simetrice în raport cu inversarea timpului ( simetria T ).

Timpul în mecanica clasică și electrodinamică  este reversibil . Expresia matematică pentru reversibilitatea timpului în mecanica clasică este aceea că timpul intră în formulele mecanicii clasice prin operator [15] .

În fizica clasică, legătura dintre conceptele de timp și spațiu se manifestă prin relația dintre proprietățile impulsului și energiei. Modificarea impulsului (a cărei conservare este asociată cu proprietatea simetriei spațiului - omogenitate) este determinată de caracteristica temporală a forței - impulsul acesteia și modificarea energiei (a cărei conservare este asociată cu o proprietate similară a timpul) este determinată de caracteristica spațială a forței - lucrul acesteia [16] .

Termodinamică și fizică statistică

Conform celei de-a doua legi a termodinamicii , într-un sistem izolat, entropia fie rămâne neschimbată, fie crește (în procesele de neechilibru). Cu toate acestea, conceptul de timp în termodinamică nu este deloc luat în considerare, iar legătura dintre direcția fluxului proceselor și direcția fluxului timpului depășește sfera acestei domenii a fizicii.

În mecanica statistică de neechilibru , relația dintre comportamentul entropiei în timp este mai clar indicată: în timp, entropia unui sistem izolat de echilibru va crește, până la atingerea echilibrului statistic [17] , adică direcția al fluxului de procese este postulat să coincidă cu direcția curgerii timpului.

În ceea ce privește accelerarea curgerii timpului nu a unor fenomene sau obiecte individuale, ci a Universului în ansamblu, s-au făcut diverse presupuneri. Stabilirea expansiunii Universului cu o accelerație pozitivă ne permite să concluzionăm că realitatea obiectivă este cea mai în concordanță cu presupunerea unui Univers „încălzit”, al cărui spațiu se extinde simultan cu complicarea atât a obiectelor individuale, cât și a Universului ca atare. .

Accelerația pozitivă observată a expansiunii Universului, împreună cu complicația obiectelor sale, duce inevitabil la concluzia că există un aflux constant de energie, a cărui expresie sunt aceste procese interconectate. Astfel, timpul, atât perceput de noi din exterior ca o succesiune de evenimente, cât și dat ca senzație internă, este un aflux de energie în volumul Universului, asimilată de toate componentele sale.

Timpul adecvat al obiectelor apare ca urmare a vitezei diferite și a cantității posibile de asimilare a acestei energii. Acest lucru explică, de asemenea, legătura dintre ireversibilitatea sau „semidimensionalitatea” a timpului și accelerarea cursului său - concentrația de energie în volumul Universului este în continuă creștere. Pentru a grăbi trecerea timpului în acest caz, este suficient ca volumul Universului să crească proporțional cu cubul dimensiunilor sale, iar suprafața prin care se poate disipa energia este proporțională doar cu pătratul lor. Ca urmare, suprafața relativă și posibilitatea de disipare a energiei care intra prin ea sunt reduse proporțional cu creșterea dimensiunii Universului. Acest lucru duce la o creștere a ponderii energiei produse de obiecte nu prin împrăștierea acesteia, ci prin formarea de noi niveluri de conexiuni interne.

Astfel, timpul este un fenomen fizic care provoacă complicarea obiectelor și distrugerea lor atunci când este imposibil să se elimine excesul de energie din structura sa, iar ireversibilitatea și accelerația sa sunt asociate cu o creștere constantă a concentrației de energie [18] .

Fizică cuantică

Rolul timpului în mecanica cuantică este același ca și în termodinamică : în ciuda cuantizării aproape tuturor cantităților, timpul rămâne un parametru extern, necuantizat. Introducerea operatorului de timp este interzisă de fundamentele mecanicii cuantice [19] . Deși ecuațiile de bază ale mecanicii cuantice sunt ele însele simetrice în raport cu semnul timpului, timpul este ireversibil datorită interacțiunii unui obiect mecanic cuantic cu un instrument de măsurare clasic în timpul procesului de măsurare . Procesul de măsurare în mecanica cuantică nu este simetric în timp: în raport cu trecutul , oferă informații probabilistice despre starea obiectului; în raport cu viitorul , el însuşi creează o nouă stare [20] .

În mecanica cuantică, există o relație de incertitudine pentru timp și energie : legea conservării energiei într-un sistem închis poate fi verificată prin intermediul a două măsurători, cu un interval de timp între ele de , doar până la un ordin de mărime [21]. ] .

Precizia ceasurilor cuantice este limitată de legile fundamentale ale termodinamicii. Cu cât este mai mare precizia măsurării timpului, cu atât mai multă energie liberă este convertită în căldură, adică cu atât entropia crește mai repede. Acest efect demonstrează legătura dintre fizica cuantică, termodinamică și conceptul de săgeată a timpului [22] [23] .

relativitate specială
Simetria în fizică
transformare Invarianța corespunzătoare
Legea conservării corespunzătoare

↕ Ora de difuzare Uniformitatea
timpului
…energie
C , P , CP și T - simetrii Izotropia
timpului
... paritate
Spațiu de difuzare Omogenitatea
spațiului
…impuls
Rotația spațiului Izotropia
spațiului

impuls
grup Lorentz (amplificare) Covarianța relativității
Lorentz
…mișcări ale
centrului de masă
~ Transformarea gabaritului Invarianța gabaritului ... taxa

În fizica relativistă ( Teoria specială a relativității , SRT), sunt postulate două propoziții principale:

  1. viteza luminii în vid este aceeași în toate sistemele de coordonate care se deplasează rectiliniu și uniform unul față de celălalt [24] ;
  2. legile naturii sunt aceleași în toate sistemele de coordonate care se deplasează rectiliniu și uniform unul față de celălalt [24] .

SRT folosește, de asemenea, postulatul filozofic general al cauzalității: orice eveniment poate influența doar evenimentele care au loc mai târziu decât el și nu poate influența evenimentele care au avut loc înaintea lui [25] [26] . SRT este o afirmație despre invarianța intervalului spațiu-timp față de grupul de translație în spațiu-timp) [27] și izotropia (invarianța față de grupul de rotație) [27] a spațiului și timpului în cadre de referință inerțiale. [28] . Din postulatul cauzalității și independenței vitezei luminii față de alegerea cadrului de referință rezultă că viteza oricărui semnal nu poate depăși viteza luminii [29] [30] [26] . Aceste postulate ne permit să concluzionam că evenimentele care sunt simultane într-un cadru de referință pot fi non-simultane într-un alt cadru de referință deplasându-se în raport cu primul. Astfel, cursul timpului depinde de mișcarea cadrului de referință. Matematic, această dependență este exprimată prin transformări Lorentz [24] . Spațiul și timpul își pierd independența și acționează ca părți separate ale unui singur continuum spațiu-timp ( spațiul Minkowski ). În locul timpului și distanței absolute în spațiul tridimensional, care se păstrează sub transformările galileene , apare conceptul de interval invariant , care se păstrează sub transformările Lorentz [31] . Ordinea cauzală a evenimentelor în toate sistemele de referință nu se schimbă [32] . Fiecare punct material are propriul său timp , în general vorbind, care nu coincide cu timpul propriu al altor puncte materiale.

Spațiul-timp este cu patru dimensiuni, continuu (mulțimea tuturor evenimentelor din lume are puterea unui continuum) și conectat (nu poate fi împărțit în două părți nelegate din punct de vedere topologic, adică în părți, niciuna dintre acestea nu conține un element infinit aproape de cealaltă parte) [27] .

În fizica particulelor elementare , timpul este reversibil în toate procesele, cu excepția proceselor de interacțiune slabă , în special, dezintegrarea mezonilor neutri și a altor particule grele ( încălcarea invarianței CP cu menținerea invarianței CPT ) [33] .

Relativitatea generală

Teoria generală a relativității (GR), bazată pe principiul echivalenței forțelor gravitaționale și inerțiale , a generalizat conceptul de spațiu-timp cu patru dimensiuni al lui Minkowski la cazul sistemelor de referință neinerțiale și al câmpurilor gravitaționale [34] . Proprietățile metrice ale spațiului-timp în fiecare punct devin diferite sub influența câmpului gravitațional. Influența câmpului gravitațional asupra proprietăților spațiu-timpului cu patru dimensiuni este descrisă de tensorul metric . Dilatarea relativă a timpului pentru două puncte ale unui câmp gravitațional constant slab este egală cu diferența de potențiale gravitaționale împărțită la pătratul vitezei luminii ( deplasare gravitațională spre roșu ) [35] . Cu cât ceasul este mai aproape de un corp masiv, cu atât mai lent numără timpul; pe orizontul de evenimente al unei găuri negre Schwarzschild , din punctul de vedere al unui observator Schwarzschild, trecerea timpului se oprește complet [36] . Intervalul de timp dintre două evenimente, care are o anumită durată finită într-un cadru de referință (de exemplu, timpul căderii într-o gaură neagră în funcție de ceasul propriu al unui obiect care cade), se poate dovedi infinit într-un alt cadru. de referință (de exemplu, timpul căderii într-o gaură neagră conform ceasului unui observator de la distanță).

Teoria câmpului cuantic

Cea mai generală relație dintre proprietățile spațiului, timpului și materiei în teoria câmpului cuantic este formulată ca teorema CPT . Ea susține că ecuațiile teoriei cuantice a câmpului nu se schimbă atunci când trei transformări sunt aplicate simultan: conjugarea sarcinii C - înlocuirea tuturor particulelor cu antiparticulele corespunzătoare; inversiunea spațială P - schimbarea semnelor tuturor coordonatelor spațiale la cele opuse; inversarea timpului T — schimbarea semnului timpului în cel opus [37] .

În virtutea teoremei CPT, dacă un anumit proces are loc în natură, atunci cu aceeași probabilitate poate apărea un proces CPT-conjugat, adică un proces în care particulele sunt înlocuite cu antiparticulele corespunzătoare ( C-transform ), proiecțiile spinilor lor își schimbă semnul (transformarea P), iar stările inițiale și finale ale procesului sunt inversate ( transformarea T ) [38] .

Atunci când se aplică metoda diagramelor Feynman, antiparticulele sunt considerate ca particule care se propagă înapoi în timp [39] .

Sinergetice

Sinergetica , în cursul rezolvării paradoxului săgeții timpului (de ce procesele reversibile duc la fenomene ireversibile ?) bazată pe studiul proceselor din mecanica statistică de neechilibru prin aplicarea acestora a teoriei haosului fondată de Poincaré și Kolmogorov . , au prezentat conceptul de ireductibil la traiectorii individuale ( mecanica clasică ) sau funcții de undă ( mecanica cuantică ) de descriere probabilistică a sistemelor clasice sau cuantice haotice prin aplicarea transformărilor neunitare cu valori proprii complexe [40] [41] . Această formulare a ecuațiilor de dinamică include încălcarea simetriei în timp și ireversibilitatea deja la nivelul ecuațiilor de mișcare. I. Prigogine : „timpul își capătă adevăratul sens, asociat cu ireversibilitatea sau chiar cu „istoria” procesului, și nu este doar un parametru geometric care caracterizează mișcarea” [42] .

Unele teorii operează pe așa-numitul. „instant”, chronon [43]  - cel mai mic, elementar și indivizibil „ cuantum de timp” (corespunzător conceptului de „ timp Planck ” și care se ridică la aproximativ 5,3⋅10 −44 s).

Psihologie

În psihologie , timpul este o senzaţie subiectivă şi depinde de starea observatorului . Există timp liniar și circular (ciclic).

Concepte filozofice

Unul dintre primii filozofi care a început să se gândească la natura timpului a fost Platon . Timpul ( greacă χρόνος ) el îl caracterizează în tratatul său Timeu drept „o asemănare mișcătoare a eternității”. Este o caracteristică a unei lumi dinamice imperfecte, unde nu există bine, dar există doar dorința de a-l poseda. Timpul dezvăluie astfel un moment de incompletitudine și inferioritate ( nu există niciodată timp ). Eternitatea ( greacă αἰών ), în contrast, este o caracteristică a lumii statice a zeilor. Aristotel a dezvoltat această înțelegere a timpului, definindu-l ca o „măsură a mișcării”. Această interpretare a fost consacrată în „ Fizica ” sa și a pus bazele înțelegerii timpului în științe naturale.

La începutul Evului Mediu , Augustin dezvoltă conceptul de timp subiectiv, unde devine un fenomen mental de schimbare a percepțiilor (întinderea sufletului - lat.  distentio animi ) [44] . Augustin distinge trei părți ale timpului: prezent , trecut și viitor . Trecutul este dat în memorie , iar viitorul este în așteptare (inclusiv în frică sau în speranță). Augustin notează un astfel de aspect al timpului drept ireversibilitate , deoarece este plin de evenimente care se întâmplă ( timpul trece ). Pe lângă sufletul uman, timpul se dezvăluie în istoria omenirii, unde este liniar.

În viitor, ambele interpretări ale timpului se dezvoltă în paralel. Isaac Newton aprofundează înțelegerea științifică naturală a timpului prin introducerea conceptului de „timp absolut”, care curge complet uniform și nu are nici început, nici sfârșit. Gottfried Leibniz îl urmărește pe Augustin în privința timpului ca pe o modalitate de a contempla obiectele din interiorul unei monade . Leibniz este urmat de Immanuel Kant , care deține definiția timpului ca „formă a priori de contemplare a fenomenelor” [45] . Totuși, atât știința naturii, cât și conceptele subiective ale timpului dezvăluie ceva în comun, și anume momentul schimbării stărilor, pentru că dacă nimic nu se schimbă, atunci timpul nu se dezvăluie în niciun fel. A. Bergson neagă în acest sens existența „separată” a timpului și a obiectelor, afirmând realitatea „duratei”. Timpul este una dintre manifestările duratei în viziunea noastră. Cunoașterea timpului este accesibilă doar intuiției. A. Bergson: „La urma urmei, durata noastră nu este momente succesive: atunci doar prezentul ar exista constant, nu ar mai exista nicio continuare a trecutului în prezent, nici o evoluție, nici o durată anume. Durata este dezvoltarea continuă a trecutului, care absoarbe viitorul și se umflă pe măsură ce avansează .

Idei similare sunt dezvoltate în direcții filosofice atât de diferite precum materialismul dialectic (timpul ca formă a oricărei ființe) [47] și în fenomenologie . Timpul este deja identificat cu ființa (de exemplu, în Ființa și timpul lui Heidegger , 1927), și nu eternitatea, ci neființa devine opusul ei . Ontologizarea timpului duce la realizarea lui ca fenomen existențial .

Concepte religios-mitologice

În mitologie , predominant arhaic, timpul este împărțit în mitic („timp inițial”, sacru, „timpul primordial”, timpul apariției lumii) și empiric (obișnuit, real, istoric , „profan”). În vremea mitică, totem , strămoși tribali , demiurgi , eroi culturali au creat lumea actuală: relief, corpuri cerești, animale și plante, oameni, modele (paradigme) și sancțiuni ale comportamentului social economic și religios-ritual etc. Idei despre un astfel de perioada se reflectă în primul rând în miturile creaţiei  - cosmogonice , antropogonice , etiologice . Timpul mitic pare a fi sfera primelor cauze ale evenimentelor empirice reale ulterioare. Schimbările care au avut loc în timpul istoric profan (formarea relațiilor și instituțiilor sociale, evoluția în dezvoltarea tehnologiei, a culturii) sunt proiectate în timpul mitic, reduse la acte unice de creație [48] .

În hinduism, există o zeitate Mahakala (tradusă din sanscrită înseamnă „Marele Timp”), care a fost inițial una dintre cele două încarnări ale zeului Shiva . Conform cosmogoniei hinduse, timpul ( Kala ) este recunoscut ca o energie specială sau o formă a lui Shiva , care , sau in care universul este creat si care, transformandu-se intr-o flacara formidabila, il distruge in timpul zilei apocalipsei. Dar când „focul Timpului” (kala-agni) se stinge, Timpul „se devorează” și se transformă în Mahakala – „Timpul peste Timp” absolut, Eternitatea. Aceasta coincide cu începutul perioadei de inexistență a universului ( pralaya ). Conceptul de Mahakala se întoarce probabil la Atharvaveda (mijlocul mileniului I î.Hr.).

Probleme nerezolvate în fizica timpului

Numărătoare inversă

Atât în ​​fizica clasică, cât și în cea relativistă, coordonata temporală spațiu -timp este folosită pentru referință în timp (în cazul relativist, de asemenea, coordonatele spațiale) și este (tradițional) obișnuit să se folosească semnul „+” pentru viitor și „ -” semn  pentru trecut . Cu toate acestea, semnificația coordonatei timpului în cazurile clasice și relativiste este diferită (vezi Axa timpului ).

Timpul în astronomie, navigație și viața socială

Timpul în astronomie și navigație este legat de rotația zilnică a globului. Pentru măsurarea timpului sunt folosite mai multe concepte.

  • Ora solară reală locală ( ora solară aparentă locală ) - amiaza este determinată de trecerea Soarelui prin meridianul local (cel mai înalt punct al mișcării zilnice). Este folosit în principal în navigație și astronomie. Acesta este ora la care arată cadranul solar.
  • Ora solară medie locală ( ora solară medie locală ) - în timpul anului Soarele se mișcă ușor neuniform (diferență de ± 15 minute), prin urmare, se introduce o oră condiționată uniform curent, care coincide cu media solară. Acesta este timpul său pentru fiecare longitudine geografică.
  • Timpul universal (Greenwich Mean Time, GMT) este timpul mediu solar la primul meridian (trece în jurul Greenwich). Ora universală corectată este numărată folosind ceasurile atomice și se numește UTC ( în engleză  Universal Time Coordinated , Universal Time Coordinated ). Se presupune că acest timp este același pentru întregul glob. Folosit în astronomie, navigație, astronautică etc.
  • Timpul sideral  este marcat de punctul culminant superior al echinocțiului de primăvară. Folosit în astronomie și navigație.
  • Timpul astronomic este un concept comun pentru toate cele de mai sus.
  • Ora standard  - din cauza inconvenientului din fiecare așezare de a avea propria sa oră solară locală, globul este marcat în 24 de fusuri orare , în care timpul este considerat același, iar odată cu trecerea la un fus orar învecinat se modifică exact cu 1 oră .
  • Ora de vară  este ora standard plus o oră. În 1930, ceasul de pe întreg teritoriul URSS a fost mutat înainte cu 1 oră. De exemplu, Moscova, aflându-se oficial în al doilea fus orar, a început să folosească o oră care diferă de ora medie Greenwich cu +3 ore. Timp de mulți ani, timpul de maternitate a fost principalul timp civil în URSS și Rusia.
  • Ora de vară ( ora de vară, ora de vară ) - translație sezonieră a săgeților, primăvara cu 1 oră înainte, toamna cu 1 oră în urmă.
  • Ora locală ( ora standard, ora standard locală ) este ora fusului orar în care se află teritoriul corespunzător. Conceptul a fost introdus în Rusia prin legea federală în 2011 în locul conceptelor de ora standard și ora de vară .

Unități de timp

Nume Durată
gigagod 1.000.000.000 de ani (vârsta Soarelui și a Pământului este de aproximativ 4,5 gigaani)
Mileniu (Mileniu) 1000 de ani
Secol , secol 100 de ani
inculpat 15 ani
Deceniu 10 ani
An 365/366 zile
Sfert 3 luni - 1/4 an
Lună ≈ 3 decenii - 28-31 de zile, dar cel mai des se folosesc 30 de zile
Deceniu 10 zile
O săptămână 7 nopti
Șase zile 6 zile
Cinci zile 5 zile
Zi 1/7 saptamani _ _
Ora 1/24 de zile _
Minut 1/60 de oră _ _
Al doilea 1/60 de minute _ _
Al treilea 1/60 de secundă _ _
Centisecundă 10 -2 secunde
Milisecundă 10 -3 secunde (mișcarea glonțului pe o distanță scurtă)
Microsecundă 10 -6 secunde (comportamentul istmului în timpul separării picăturilor)
Nanosecundă 10 -9 secunde (difuzia locurilor libere pe suprafața cristalului)
picosecundă 10 -12 secunde (oscilații ale rețelei cristaline, formarea și ruperea legăturilor chimice)
femtosecundă 10 -15 secunde (oscilații ale atomilor, câmpuri EM într-o undă luminoasă)
Attosecundă 10 -18 secunde (perioada de oscilații EM în domeniul razelor X, dinamica electronilor în învelișurile interioare ale atomilor multielectroni)
Zeptosecundă 10 -21 secunde (dinamica reacțiilor nucleare)
joctosecundă 10 -24 secunde (nașterea/descompunerea particulelor elementare instabile)
În geologie În istorie În muzică

Pentru a seta o corespondență exactă între lungimea unei măsuri în muzică și unitățile absolute de timp, se poate folosi frecvența ritmului metronomului, de obicei indicată în unități de BPM ( în engleză  bătăi pe minut  - „bătăi pe minut”) [54] .

Pe Internet
  • Pic  - 1/1000 de zile, adică aproximativ 1 min 26 sec. Valoarea a fost propusă pentru utilizare la specificarea unei singure ore din zi pentru toate fusurile orare de către Swatch , ca parte a unei campanii de publicitate pentru o nouă serie de cronometre în 1998. Numele vine din engleză.  beat  "beat, beat the beat and time" (a nu se confunda cu beat , ing.  bit ).
În hinduism
  • Kalpa  este „ziua lui Brahma ”, care durează 4,32 miliarde de ani și constă din 1000 de maha-yuga (perioade de 4 yuga).

Metrologie

Timpul este cuantificat prin unele numere. Sub intervalul de timp în sensul cantitativ al cuvântului, înțelegem diferența dintre citirile ceasului la momentele de timp considerate. Un ceas poate fi orice corp sau sistem de corpuri în care se realizează un proces periodic care servește la măsurarea timpului [55] .

Standarde Mijloace de referință ale timpului curent (autonom) Mijloace de redare a intervalelor de timp Mijloace de măsurare a intervalelor de timp

Pentru a măsura timpul, sunt utilizate diverse instrumente calibrate , care includ un mijloc de reproducere a intervalelor de timp - un generator de impulsuri  stabil ( pendul , cuarț sau alt generator):

Modalități centralizate de a determina ora curentă
  • Prin telefon utilizând serviciul de timp precis .
  • Într-un program de televiziune sau radio care difuzează semnale de timp audio sau vizuale.
  • De către receptorul de semnale de timp exacte, folosind semnale speciale transmise de posturi radio speciale (de exemplu, cum ar fi RWM , DCF77 ).
  • Cu ajutorul computerului folosind servicii speciale de rețea pe Internet și rețele locale (de exemplu, cum ar fi NTP ).
  • Cu ajutorul mijloacelor tehnice care vă permit să aflați ora prin GPS .

Descoperiri și invenții

Durata proceselor în natură

Durata (în secunde) Durata (în ani)
Epoca Soarelui și a Pământului
Vârsta vieții pe pământ
Epoca cărbunelui
Perioada de revoluție a Soarelui în jurul centrului galaxiei
Timp de la dispariția dinozaurilor
Vârsta umană ca specie
Timpul scurs de la sfârșitul ultimei glaciațiuni a Pământului
Speranța medie de viață umană
Perioada de revoluție a Pământului în jurul Soarelui (an)
Perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale (zi)
Timpul necesar luminii pentru a călători de la Soare la Pământ
Intervalul de timp dintre două bătăi ale inimii umane
Intervalul minim de timp dintre evenimente pe care ochiul uman îl poate percepe separat
Timpul bătăii unei aripi de colibri
Timpul în care un atom emite lumină
Timpul unei revoluții a unui electron în jurul unui proton dintr-un atom de hidrogen
Durata de viață a particulelor elementare cu viață scurtă
Procese la începutul formării Universului (timpul după Big Bang) [70]
Închiderea Quarcilor
Finalizarea etapei de inflație
Finalizarea nașterii spațiu-timpului clasic


Vezi și

Note

  1. Smirnov A. V. Time // New Philosophical Encyclopedia / Institute of Philosophie RAS ; Naţional social-științifice fond; Prev. științific-ed. consiliul V. S. Stepin , vicepreședinți: A. A. Guseynov , G. Yu. Semigin , contabil. secret A. P. Ogurţov . — Ed. a II-a, corectată. si adauga. - M .: Gândirea , 2010. - ISBN 978-5-244-01115-9 .
  2. Matyash, 2007 , p. 281.
  3. Există o „săgeată a timpului?”, A. I. Gulidov, Yu. I. Naberukhin
  4. Vocabularul internațional de metrologie: concepte de bază și generale și termeni asociați = Vocabularul internațional de metrologie - Concepte de bază și generale și termeni asociați (VIM) / Per. din engleza. și fr .. - ed. a II-a, corectată. - Sankt Petersburg. : NPO „Profesional”, 2010. - 82 p. - ISBN 978-5-91259-057-3 .
  5. Sena L. A. Unități de mărimi fizice și dimensiunile acestora. — M.: Nauka , 1977. — S. 284.
  6. Mostepanenko, 1966 , p. 28.
  7. Rudolf Carnap . Capitolul 3. Măsurători și limbaj cantitativ // Fundamentele filozofice ale fizicii: o introducere în filosofia științei = R. Carnap. Fundamentele filozofice ale fizicii: o introducere în filosofia științei. — M. : Progres, 1971. — 392 p.  (link indisponibil)
  8. 1 2 Hawking S. O scurtă istorie a timpului : De la Big Bang la găurile negre. Pe. din engleza. N. Ya. Smorodinskaya. - Sankt Petersburg. : „Amfora”, 2001. - 268 s - ISBN 5-94278-564-3 .
  9. vezi I. Ordinul Prigogine din Haos. Un nou dialog între om și natură Arhivat la 26 aprilie 2007 la Wayback Machine
  10. Newton Isaac. Principii matematice ale filosofiei naturale. - M .: Nauka, 1989. - ISBN 5-02-000747-1 , circ. 5000 de exemplare
  11. Novikov I.D. „Unde curge râul timpului?”, M., „Tânăra gardă”, 1990, 238 p., ISBN 5-235-00805-7 , poligon de tragere. 100.000 de exemplare, cap. „Începutul științei timpului”
  12. Vladimirov Yu.S. „Spațiu-timp: dimensiuni explicite și ascunse”, M., „Nauka”, 1989, 191 p., ISBN 5-02-000063-9 , circ. 9200 exemplare, cap. 1 „Spațiu-timp clasic cu patru dimensiuni”
  13. Landau L. D. , Lifshits E. M. „Fizica teoretică”, vol. 1, „Mecanica”, ed. a 5-a, stereotip., M., Fizmatlit, 2002, 224 p. ISBN 5-9221-0055-6 , cap. 2 „Legi de conservare”, p. 6 „Energie”
  14. 1 2 E. Noether. Gottig. Nachr., 235, 1918
  15. Brillouin, L. Scientific uncertainty and information. - M.: Mir , 1966. - S. 109.
  16. Butikov E.I., Kondratiev A.S. Fizica. Cartea 1. Mecanica. — M.: Nauka, 1994. — S. 214.
  17. 1 2 Landau L. D. , Lifshits E. M. „Fizica teoretică”, vol. V, „Fizica statistică”, ed. a V-a, Stereo., M., Fizmatlit, 2002, 616 p. ISBN 5-9221-0054-8 , voi. 3000 de exemplare, cap. 1 „Principii de bază ale statisticii”, p. 8 „Legea entropiei crescătoare”
  18. D.L. Sumin, E.L. Sumina. Timpul și spațiul morfogenezei biologice  (engleză)  // Procese și fenomene la granița dintre natura biogene și abiogenă. - 2020. - P. 871-880 . - ISBN 978-3-030-21613-9 .
  19. Pauli, W. Principii generale ale mecanicii ondulatorii. — M  .: OGIZ; L. , 1947. - S. 103. - 332 p.
  20. Landau, L. D. 7. Funcția de undă și măsurători // Fizica teoretică / L. D. Landau, E. M. Lifshits . - Ed. a 5-a, stereotip. - M.  : Fizmatlit, 2002. - T. III: Mecanica cuantică, Ch. I: Concepte de bază ale mecanicii cuantice. — 808 p. - 2000 de exemplare.  — ISBN 5-9221-0057-2 .
  21. Landau, L. D. 44. Relația de incertitudine pentru energie // Fizica teoretică / L. D. Landau, E. M. Lifshits . - Ed. a 5-a, stereotip. - M.  : Fizmatlit, 2002. - T. III: Mecanica cuantică, Ch. VI: Teoria perturbației. — 808 p. - 2000 de exemplare.  — ISBN 5-9221-0057-2 .
  22. Erker, Paul. Ceasuri cuantice autonome: Termodinamica ne limitează capacitatea de a măsura timpul? : [ engleză ] ]  / Paul Erker, Mark T. Mitchison, Ralph Silva … [ și colab. ] // Revista fizică X. - 2017. - Vol. 7, nr. 3 (2 august). — art. 031022. - arXiv : 1609.06704 . - doi : 10.1103/PhysRevX.7.031022 .
  23. Korzhimanov, A. Termodinamica limitează acuratețea ceasurilor cuantice // Physh.ru. - 2017. - 30 august.
  24. 1 2 3 A. Einstein și L. Infeld Evoluția fizicii. Dezvoltarea ideilor de la conceptele inițiale la teoria relativității și a cuantiei. Pe. din engleză, cu introducere articol de S. G. Suvorov, OGIZ, Editura de Stat de Literatură Tehnică și Teoretică, Moscova, 1948, Leningrad, galerie de tir. 20.000 de exemplare, cap. III „Câmp și relativitate”, p. „Timp, spațiu, relativitate”, p. 167-180
  25. Nevanlinna, 1966 , p. 122.
  26. 1 2 Chudinov E.M. Teoria relativității și a filozofiei. - M .: Politizdat, 1974. - S. 222-227.
  27. 1 2 3 Mostepanenko A. M. Spațiu-timp și cunoștințe fizice. - M .: Atomizdat, 1975. - Tiraj 9300 exemplare. - S. 19-23.
  28. Medvedev B.V. Începuturile fizicii teoretice. - M .: Fizmatlit, 2007. - ISBN 978-5-9221-0770-9  - P. 157.
  29. Medvedev B.V. Începuturile fizicii teoretice. - M .: Fizmatlit, 2007. - ISBN 978-5-9221-0770-9  - P. 165.
  30. Nevanlinna, 1966 , p. 184.
  31. P. Bergman Ghicitoarea gravitației. M., 1969, 216 pagini cu ilustrații, galerie de tir. 58.000 de exemplare, Știință, cap. I Fizica newtoniană și relativitatea specială, p. 5 Lumea bidimensională a lui Minkowski, pp. 36-47.
  32. Teoria specială a relativității, 1967 , p. 188.
  33. Okun Lev Borisovich Fizica particulelor elementare. Ed. al treilea, stereotip. - M .: Editorial URSS, 2005, 216 p., ISBN 5-354-01085-3 , Ch. IV „Interacțiune slabă”, „simetrii C-, P-, T”, p. 59-62
  34. A. Einstein și L. Infeld Evoluția fizicii. Dezvoltarea ideilor de la conceptele inițiale la teoria relativității și a cuantiei. Pe. din engleză, cu introducere articol de S. G. Suvorov, OGIZ, Editura de Stat de Literatură Tehnică și Teoretică, Moscova, 1948, Leningrad, galerie de tir. 20.000 de exemplare, cap. III „Câmp și relativitate”, p. „Relativitate generală”, etc. p., p. 194-216
  35. Landau L. D. , Lifshits E. M. „Fizica teoretică”, vol. II, „Teoria câmpului”, ed. a 5-a, stereotip., M., Fizmatlit, 2002, 536 p. ISBN 5-9221-0056-4 , voi. 2000 de exemplare, cap. X „Particulă într-un câmp gravitațional”, p. 88 „Câmp gravitațional constant”, p. 3343-343.
  36. Frontierele cosmice ale teoriei relativității, 1981 , p. 144.
  37. PCT, spin and statistics and all that, 1966 , p. 200.
  38. Okun L. B. Fizica particulelor elementare. Ed. al treilea, stereotip. - M .: Editorial URSS, 2005. - 216 p., ISBN 5-354-01085-3 , cap. IV „Interacțiune slabă”, p. „Simetrii C-P-T”, p. 59-62.
  39. Feynman R. Teoria proceselor fundamentale. - M .: Nauka, 1978. - S. 34.
  40. Time, haos, quantum, 2003 , p. 164.
  41. De la existent la emergent, 2006 , p. 163.
  42. I. Prigogine Timp, structură și fluctuații Copie de arhivă din 18 ianuarie 2012 la Wayback Machine . Conferință Nobel pentru Chimie 1977. - Advances in Physical Sciences , 1980, iunie, vol. 131, nr. 2
  43. Caldirola, P. Introducerea crononului în teoria electronilor și a formulei masei de lepton încărcat   // Lett . Nuovo Cim. : jurnal. - 1980. - Vol. 27 . - P. 225-228 . - doi : 10.1007/BF02750348 .
  44. Time in Ancient and Medieval Philosophy Arhivat 18 februarie 2009 la Wayback Machine
  45. I. Kant Critica rațiunii pure. — 1994, cap. II "La timp"
  46. A. Bergson Evoluție creativă. — 2006, cap. 1 „Despre evoluția vieții – mecanism și oportunitate”
  47. Engels F. Anti-Dühring // Adunat. cit., ed. 2, vol. 20. - M . : Politizdat, 1959. - 51 p.

    … Formele de bază ale oricărei ființe sunt spațiul și timpul; a fi în afara timpului este la fel de mare prostie ca a fi în afara spațiului.

  48. Meletinsky EM Time este o copie mitică de arhivă din 10 ianuarie 2019 la Wayback Machine // Myths of the peoples of the world: Encyclopedia . Ediție electronică / Ch. ed. S. A. Tokarev . M., 2008 ( Enciclopedia Sovietică , 1980). pp. 208-209.
  49. Fizica timpului, 1987 , p. 215.
  50. Fizica timpului, 1987 , p. 195.
  51. Fizica timpului, 1987 , p. 186.
  52. Fizica timpului, 1987 , p. 216.
  53. Chudinov E. M. Teoria relativității și a filozofiei. - M .: Politizdat, 1974. - S. 242.
  54. Tabelul tempourilor metronomului . Preluat la 15 iulie 2020. Arhivat din original la 16 iulie 2020.
  55. Sivukhin D.V. Curs general de fizică. Mecanica. - M., Nauka, 1979. - Tiraj 50.000 exemplare. - Cu. 22
  56. Yu. V. Bromley , R. G. Podolny. Creat de omenire. - M., Politizdat, 1984. Tiraj 150.000 exemplare. — C. 159
  57. 1 2 3 RIPOLFACT. Almanahul anual al faptelor: întreaga lume. O gamă completă de informații despre țări, lume și univers. - M.: RIPOL clasic, 2007. - 1088 p.: ilustrații, ISBN 978-5-7905-5024-9 , Câteva invenții remarcabile, p. 374-387;
  58. Zubov V.P. Idei fizice ale Evului Mediu // otv. ed. Grigoryan A. T. , Polak L. S. Eseuri despre dezvoltarea ideilor fizice de bază. - M., Academia de Științe a URSS, 1959. - S. 87;
  59. Kuznetsov B. G. Geneza explicației mecanice a fenomenelor fizice și a ideilor fizicii carteziene // ed. ed. Grigoryan A. T. , Polak L. S. Eseuri despre dezvoltarea ideilor fizice de bază. - M., Academia de Științe a URSS, 1959. - S. 169-170;
  60. A. Einstein „Despre electrodinamica corpurilor în mișcare”, Sobr. științific muncă. în 4 volume, M., „Nauka”, 1965, v. 1, p. 7 - 35, poligon de tragere. 32000 de exemplare
  61. A. Einstein „Fundațiile teoriei generale a relativității”, Sobr. științific muncă. în 4 volume, M., „Nauka”, 1965, v. 1, p. 452-504, tyr. 32000 de exemplare
  62. Heisenberg W. , Zs. f. Fiz. 43, 172 (1927)
  63. Datarea cu radiocarbon . Consultat la 18 noiembrie 2010. Arhivat din original pe 7 decembrie 2010.
  64. K. Gödel . Un exemplu de tip nou de soluții cosmologice ale ecuațiilor de câmp ale gravitației lui Einstein, Rev. Mod. Fiz. 21, 447, publicat la 1 iulie 1949 [1] Arhivat la 17 octombrie 2014 la Wayback Machine .
  65. G. Luders On the Equivalence of Invariance under Time Reversal and under Particle-Anti-Particle Conjugation for Relativistic Field Theories, Dan. Mat. Fys. Medd. 28, 5 (1954).
  66. Pauli W. Principiul prohibiției, grupul Lorentz, reflexia spațiului, timpului și încărcăturii // Niels Bohr și dezvoltarea fizicii, ed. V. Pauli, 1957, M.: IL
  67. R. W. Pound. Despre greutatea fotonilor. Progrese în științe fizice , decembrie 1960
  68. Încălcarea simetriei CP. cauta originile sale. Arhivat 7 septembrie 2011 la Wayback Machine J. W. Cronin, Advances in the Physical Sciences , 1981, octombrie
  69. Kabardin O.F., Orlov V.A., Ponomareva A.V. Curs optional de fizica. clasa a 8-a. - M .: Educaţie , 1985. - Tiraj 143.500 exemplare. - p. 23
  70. Sazhin M.V. Cosmologia modernă în prezentare populară. - M.: Editorial URSS, 2002. - S. 37

Literatură

Link -uri