Definition der Zeit (in Physik)

Evelyn Maitee Marin
Wirtschaftsingenieur, MSc in Physik und EdD

Zeit (normalerweise abgekürzt als "Du“) ist eine skalare physikalische Größe, die die Dauer oder Gleichzeitigkeit eines Ereignisses ausdrückt, also ist sie es Es bezieht sich auf die Entwicklung, den Zeitraum, das Alter oder den Moment, in dem ein bestimmtes Phänomen oder eine bestimmte Situation auftritt.

Obwohl es sich um eine skalare Dimension handelt, schreitet der Lauf der Zeit immer progressiv voran vorwärts, aus diesem Grund werden in der Physik keine negativen Zeiten begriffen, die einen Zustand darstellen gegenwärtig. Es ist eine grundlegende Größe in Einheitensystemen und vielen abgeleiteten Größen wie Geschwindigkeit, Beschleunigung und Leistung; Um nur einige zu nennen, werden sie basierend auf der Änderung einer Dimension in Bezug auf die Zeit definiert. Aus diesem Grund ist die Zeit eine der am häufigsten verwendeten unabhängigen Variablen in der Wissenschaft Studieren Sie die Entwicklung anderer Variablen, und es wird gesagt, dass es unabhängig ist, weil es keine Kontrolle gibt über ihn.

Dank der Zeitwahrnehmung können Menschen eine chronologische Reihenfolge der Ereignisse festlegen. Und diese Eigenschaft hat es uns ermöglicht, Lesarten der Geschichte zu definieren.

Zeiteinheiten

Die Zeit ist eine physikalische Größe, was bedeutet, dass sie gemessen und betrieben werden kann, und hat auch Einheiten, die je nach dem System, in dem sie ausgedrückt werden, variieren. Zur Messung dieser Größe dient als Instrument die Stoppuhr (sie ermöglicht das Messen von Zeitintervallen) oder die Uhr, die je nach Zeitzone und Format die aktuelle oder pünktliche Zeit anzeigt.

Uhren sind so kalibriert, dass sie die Zeit anzeigen, die jeder Region in Abhängigkeit von ihrer Zeitzone entspricht, daher finden wir Länder, die gleichzeitig unterschiedliche Zeiten haben.

In Wissenschaft und Wirtschaft ist das auf einer Reihe basierende „International System of Units (SI)“ das offizielle Einheitensystem für die Veröffentlichung von Forschungsergebnissen von Mustern für fundamentale Größen, die weltweit akzeptiert werden, da sie den Eigenschaften des Seins entsprechen: unveränderlich, zugänglich, reproduzierbar und unzerstörbar.

Das Bild zeigt einen Trainer, der mit einer Stoppuhr die Zeit misst, die Läufer benötigen, um eine bestimmte Distanz zurückzulegen.

Im SI wird die Zeit in Sekunden (s) ausgedrückt, die wiederum von metrischen Präfixen begleitet werden können, wenn sehr kleine oder große Zeiträume angegeben werden sollen. Andererseits gibt es auch andere Einheiten zur Zeitmessung, die in der folgenden Tabelle zusammen mit ihrer Äquivalenz in Bezug auf 1 Sekunde aufgeführt sind.

Tabelle 1. Verschiedene Zeiteinheiten und ihre Äquivalenz mit 1 Sekunde.

* Das Äquivalent in Sekunden für die Einheiten von Monaten und Jahren basiert auf der Annahme, dass ein Monat 30 Tage und ein Jahr 365 Tage hat.

Das Zeitmuster im Internationalen Einheitensystem

Einheitsmuster beziehen sich auf Standards, die ausdrücken, wie oft dieses Muster in einer bestimmten Messung oder einem bestimmten Ergebnis in Bezug auf eine bestimmte Dimension enthalten ist. Es wird gesagt, dass sie Standard sind, weil sie es ermöglichen, die Messungen zu vereinheitlichen, die diese Messung als Referenz verwenden, beispielsweise wenn in einem Artikel Wissenschaftler, ein Forscher in Mexiko berichtet von 10,5 s, was genau dasselbe darstellt wie für jeden, der diese Veröffentlichung in Spanien, Japan oder in Japan liest Australien. Um die Genauigkeit der von der SI verwendeten Muster zu verbessern, haben sie sich aus diesem Grund zu den derzeit verwendeten Mustern entwickelt.

Vor 1967 war 1 Sekunde definiert als der Bruchteil \(\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\ left ( {\frac{1}{{24}}} \right)\) eines Tages Mittlere Sonne, die wiederum definiert ist als die Zeitspanne zwischen aufeinanderfolgenden Erscheinungen der Sonne in Bezug auf ihren höchsten Standort am Himmel während eines jeden Tages .

Von 1967 bis heute wurde die Definition angepasst, indem die Atomuhr als Muster verwendet wurde, das auf der von einem Cäsiumatom erzeugten Schwingung basiert. Seitdem entspricht 1 Sekunde dem 9.192.631.770-fachen der Schwingungsdauer der von einem Cäsium-133-Atom emittierten Strahlung.

Zeit nach der Relativitätstheorie

In der mechanischen Physik vergeht die Zeit für zwei Beobachter gleichzeitig und wird von der Bewegung dieser Körper jedoch nicht beeinflusst. Nach der Relativitätstheorie erfährt die Zeit eine Dilatation, die nichts anderes ist als ein Unterschied in den Messungen dieser Variablen, die von gemacht werden zwei Beobachter, was sich durch einen Unterschied in der relativen Geschwindigkeit zwischen ihnen oder durch die Position der Körper in Bezug auf ein Feld manifestieren kann Gravitation.

Einer der repräsentativsten Beiträge von Einsteins relativistischer Theorie ist das Phänomen von Dilatation der Zeit und Unterbrechung der Gleichzeitigkeit, verursacht durch die Bewegung von Teilchen mit Geschwindigkeiten nahe der des Lichts.