Ορισμός του χρόνου (στη Φυσική)

Έβελιν Μέιτ Μάριν
Βιομηχανικός Μηχανικός, MSc στη Φυσική, και EdD

Χρόνος (συνήθως συντομεύεται ως "εσείς”) είναι ένα βαθμωτό φυσικό μέγεθος που εκφράζει τη διάρκεια ή τον ταυτόχρονο ενός γεγονότος, επομένως, είναι Σχετίζεται με την εξέλιξη, την περίοδο, την ηλικία ή τη στιγμή κατά την οποία εμφανίζεται ένα συγκεκριμένο φαινόμενο ή κατάσταση.

Παρά το γεγονός ότι είναι μια βαθμωτή διάσταση, το πέρασμα του χρόνου προχωρά πάντα προοδευτικά προς τα εμπρός, για αυτό το λόγο δεν νοούνται αρνητικοί χρόνοι στη φυσική που αντιπροσωπεύουν μια κατάσταση παρόν. Είναι μια θεμελιώδης ποσότητα σε συστήματα μονάδων και πολλών παραγόμενων μεγεθών, όπως η ταχύτητα, η επιτάχυνση και η ισχύς. για να αναφέρουμε μερικά, ορίζονται με βάση την αλλαγή μιας διάστασης σε σχέση με το χρόνο. Για το λόγο αυτό, ο χρόνος είναι μια από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες ανεξάρτητες μεταβλητές στην επιστήμη μελετήστε την εξέλιξη άλλων μεταβλητών και λέγεται ότι είναι ανεξάρτητη επειδή δεν υπάρχει έλεγχος για αυτόν.

Χάρη στην αντίληψη του χρόνου, οι άνθρωποι μπορούν να καθορίσουν μια χρονολογική σειρά γεγονότων. Και αυτή η ιδιότητα μας επέτρεψε να ορίσουμε τις αναγνώσεις της ιστορίας.

χρονικές μονάδες

Ο χρόνος είναι ένα φυσικό μέγεθος, που σημαίνει ότι μπορεί να μετρηθεί και να λειτουργήσει, και επίσης έχει μονάδες, οι οποίες ποικίλλουν ανάλογα με το σύστημα στο οποίο εκφράζονται. Για τη μέτρηση αυτής της ποσότητας, ως όργανο χρησιμοποιείται το χρονόμετρο (επιτρέπει τη μέτρηση χρονικών διαστημάτων) ή το ρολόι, το οποίο υποδεικνύει την παρούσα ή την ακριβή ώρα ανάλογα με τη ζώνη ώρας και τη μορφή.

Τα ρολόγια είναι βαθμονομημένα για να υποδεικνύουν την ώρα που αντιστοιχεί σε κάθε περιοχή ανάλογα με τη ζώνη ώρας της, επομένως, βρίσκουμε χώρες που έχουν ταυτόχρονα διαφορετικές ώρες.

Στην επιστήμη και τη βιομηχανία, το επίσημο σύστημα μονάδων για τη δημοσίευση της έρευνας είναι το «Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI)», το οποίο βασίζεται σε μια σειρά μοτίβων για θεμελιώδη μεγέθη, τα οποία είναι αποδεκτά παγκοσμίως αφού συμμορφώνονται με τις ιδιότητες του είναι: αμετάβλητο, προσβάσιμο, αναπαραγώγιμο και άφθαρτο.

Η εικόνα δείχνει έναν προπονητή που χρησιμοποιεί ένα χρονόμετρο για να μετρήσει τον χρόνο που χρειάζονται οι δρομείς για να διανύσουν μια συγκεκριμένη απόσταση.

Στο SI, ο χρόνος εκφράζεται σε δευτερόλεπτα (s), τα οποία με τη σειρά τους μπορούν να συνοδεύονται από μετρικά προθέματα όταν είναι επιθυμητό να υποδεικνύονται πολύ μικρές ή μεγάλες ποσότητες χρόνου. Από την άλλη, υπάρχουν και άλλες μονάδες μέτρησης του χρόνου, οι οποίες φαίνονται στον παρακάτω πίνακα, μαζί με την ισοδυναμία τους σε σχέση με 1 δευτερόλεπτο.

Τραπέζι 1. Διαφορετικές μονάδες χρόνου και η ισοδυναμία τους με 1 δευτερόλεπτο.

* Το ισοδύναμο σε δευτερόλεπτα για τις μονάδες των μηνών και των ετών βασίζεται στην υπόθεση ότι ένας μήνας έχει 30 ημέρες και ένα έτος έχει 365 ημέρες.

Το πρότυπο του χρόνου στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων

Τα πρότυπα μονάδων αναφέρονται σε πρότυπα που χρησιμεύουν για να εκφράσουν πόσες φορές αυτό το μοτίβο περιέχεται σε μια συγκεκριμένη μέτρηση ή αποτέλεσμα που σχετίζεται με μια συγκεκριμένη διάσταση. Λέγεται ότι είναι τυπικές επειδή επιτρέπουν την ενοποίηση των μετρήσεων που χρησιμοποιούν αυτή τη μέτρηση ως αναφορά, για παράδειγμα, εάν σε ένα άρθρο επιστήμονας, ένας ερευνητής στο Μεξικό αναφέρει 10,5 δευτερόλεπτα, που αντιπροσωπεύει ακριβώς το ίδιο με όποιον διαβάζει αυτή τη δημοσίευση στην Ισπανία, την Ιαπωνία ή την Αυστραλία. Για το λόγο αυτό, προκειμένου να βελτιωθεί η ακρίβεια των μοτίβων που χρησιμοποιούνται από το SI, έχουν εξελιχθεί στο πρότυπο που χρησιμοποιείται σήμερα.

Πριν από το 1967, 1 δευτερόλεπτο οριζόταν ως το κλάσμα \(\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\ left ( {\frac{1}{{24}}} \right)\) μιας ημέρας μέση ηλιακή, η οποία με τη σειρά της ορίζεται ως η χρονική περίοδος μεταξύ των διαδοχικών εμφανίσεων του Ήλιου σε σχέση με την υψηλότερη θέση του στον ουρανό κατά τη διάρκεια κάθε ημέρας .

Από το 1967 μέχρι σήμερα, ο ορισμός προσαρμόστηκε χρησιμοποιώντας το ατομικό ρολόι ως πρότυπο, το οποίο βασίζεται στη δόνηση που παράγεται από ένα άτομο καισίου. Από τότε, 1 δευτερόλεπτο αντιπροσωπεύει 9.192.631.770 φορές την περίοδο δόνησης της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα άτομο καισίου 133.

Ο χρόνος σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας

Στη μηχανική φυσική, ο χρόνος περνά ταυτόχρονα για δύο παρατηρητές και δεν επηρεάζεται από την κίνηση των εν λόγω σωμάτων, ωστόσο, Σύμφωνα με τη θεωρία της σχετικότητας, ο χρόνος βιώνει μια διαστολή, η οποία δεν είναι τίποτα άλλο από μια διαφορά στις μετρήσεις αυτής της μεταβλητής που γίνονται από δύο παρατηρητές, που μπορεί να εκδηλωθεί από μια διαφορά στη σχετική ταχύτητα μεταξύ τους ή από τη θέση των σωμάτων σε σχέση με ένα πεδίο βαρυτική.

Μία από τις πιο αντιπροσωπευτικές συνεισφορές που καταδεικνύεται από τη σχετικιστική θεωρία του Αϊνστάιν είναι το φαινόμενο του διαστολή του χρόνου και το σπάσιμο του ταυτόχρονου, που προκαλείται από την κίνηση των σωματιδίων με ταχύτητες κοντά στο του φωτός.