Definition af tid (i fysik)

Evelyn Maitee Marin
Industriingeniør, MSc i fysik og EdD

Tid (normalt forkortet som "du”) er en skalær fysisk størrelse, der udtrykker varigheden eller samtidigheden af ​​en begivenhed, derfor er det Det er relateret til den udvikling, periode, alder eller øjeblik, hvor et bestemt fænomen eller en bestemt situation opstår.

På trods af at det er en skalar dimension, skrider tidens gang altid fremadskridende fremad, af denne grund er negative tider ikke udtænkt i fysik, der repræsenterer en tilstand til stede. Det er en fundamental størrelse i systemer af enheder, og mange afledte størrelser, såsom hastighed, acceleration og kraft; for at nævne nogle få, er de defineret ud fra ændringen af ​​en dimension i forhold til tid. Af denne grund er tid en af ​​de mest udbredte uafhængige variabler i videnskaben studere udviklingen af ​​andre variabler, og det siges at være uafhængigt, fordi der ikke er nogen kontrol om ham.

Takket være opfattelsen af ​​tid kan mennesker etablere en kronologisk rækkefølge af begivenheder. Og denne egenskab har givet os mulighed for at definere historielæsninger.

tidsenheder

Tid er en fysisk størrelse, hvilket indebærer, at den kan måles og betjenes, og den har også enheder, som varierer alt efter det system, de er udtrykt i. For at måle denne mængde bruges stopuret (det tillader måling af tidsintervaller) eller uret, som angiver det nuværende eller punktlige tidspunkt afhængigt af tidszone og format, som instrument.

Ure er kalibreret til at angive den tid, der svarer til hver region, afhængigt af dens tidszone, derfor finder vi lande, der samtidig har forskellige tidspunkter.

I videnskab og industri er det officielle system af enheder til publicering af forskning "International System of Units (SI)", som er baseret på en serie af mønstre for fundamentale størrelser, som er accepteret verden over, da de overholder egenskaberne ved at være: ufravigelig, tilgængelig, reproducerbar og uforgængelig.

Billedet viser en træner, der bruger et stopur til at måle den tid, det tager løbere at tilbagelægge en bestemt distance.

I SI udtrykkes tiden i sekunder (s), som igen kan ledsages af metriske præfikser, når det ønskes at angive meget små eller store mængder af tid. På den anden side er der også andre enheder til at måle tid, som er vist i følgende tabel sammen med deres ækvivalens med hensyn til 1 sekund.

Tabel 1. Forskellige tidsenheder og deres ækvivalens med 1 sekund.

* Ækvivalenten i sekunder for enhederne måneder og år er baseret på den antagelse, at en måned har 30 dage og et år har 365 dage.

Tidsmønsteret i det internationale system af enheder

Enhedsmønstre refererer til standarder, der tjener til at udtrykke, hvor mange gange dette mønster er indeholdt i en bestemt måling eller et bestemt resultat relateret til en specifik dimension. Det siges, at de er standard, fordi de tillader at forene de målinger, der bruger denne måling som reference, for eksempel hvis i en artikel videnskabsmand, en forsker i Mexico rapporterer 10,5 s, hvilket repræsenterer nøjagtig det samme som for den, der læser den publikation i Spanien, Japan eller i Australien. Af denne grund, for at forbedre nøjagtigheden af ​​de mønstre, der bruges af SI, har de udviklet sig til det mønster, der bruges i øjeblikket.

Før 1967 blev 1 sekund defineret som brøken \(\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\ left ( {\frac{1}{{24}}} \right)\) af en dag middelsol, som igen er defineret som tidsrummet mellem på hinanden følgende optræden af ​​Solen i forhold til dens højeste placering på himlen i løbet af hver dag .

Fra 1967 til i dag blev definitionen justeret ved hjælp af atomuret som et mønster, som er baseret på vibrationen produceret af et cæsiumatom. Siden da repræsenterer 1 sekund 9.192.631.770 gange vibrationsperioden for den stråling, der udsendes af et cæsium 133-atom.

Tid ifølge relativitetsteorien

I mekanisk fysik går tiden samtidigt for to iagttagere og påvirkes dog ikke af kroppens bevægelser, Ifølge relativitetsteorien oplever tiden en udvidelse, som ikke er andet end en forskel i målingerne af denne variabel foretaget af to observatører, hvilket kan manifesteres ved en forskel i relativ hastighed mellem dem, eller ved placeringen af ​​kroppene i forhold til et felt gravitationel.

Et af de mest repræsentative bidrag demonstreret fra Einsteins relativistiske teori er fænomenet udvidelse af tid og brud af samtidighed, forårsaget af bevægelse af partikler med hastigheder tæt på af lyset.