時間の定義 (物理学における)

エヴリン・メイティー・マリン
インダストリアル エンジニア、物理学修士、EdD

時間 (通常は「」と省略されます)あなた」）は、イベントの持続時間または同時性を表すスカラー物理量であるため、 それは、特定の現象または状況が発生する進化、期間、年齢、または瞬間に関連しています。

スカラー次元でありながら、時間の経過は常に進行する このため、状態を表す物理学では負の時間は考えられません。 現在。 これは、単位系の基本的な量であり、速度、加速度、電力などの多くの派生量です。 いくつか挙げると、それらは時間に対する次元の変化に基づいて定義されます。 このため、時間は科学で最も広く使用されている独立変数の 1 つです。 他の変数の進化を研究し、制御がないため独立していると言われています 彼について。

時間の知覚のおかげで、人々は出来事の年代順を確立することができます。 そして、この特性により、歴史の読み方を定義することができました。

時間単位

時間は物理的な大きさであり、測定および操作できることを意味し、単位もあり、表現されるシステムによって異なります。 この量を測定するには、ストップウォッチ（時間間隔を測定できる）または時計（タイムゾーンと形式に応じて現在または定刻を示す）が機器として使用されます。

時計は、タイムゾーンに応じて各地域に対応する時刻を示すように調整されているため、同時に異なる時刻を持つ国が見つかります。

科学と産業界では、研究を発表するための公式の単位系は、シリーズに基づく「国際単位系 (SI)」です。 不変、アクセス可能、再現可能、不滅という性質に準拠しているため、世界中で受け入れられている基本量のパターン。

この画像は、コーチがストップウォッチを使用して、ランナーが特定の距離を移動するのにかかる時間を測定している様子を示しています。

SI では、時間は秒 (s) で表され、非常に短い時間または長い時間を示したい場合は、メトリック プレフィックスを付けることができます。 一方、時間を測定するための他の単位もあり、次の表に 1 秒との等価性と共に示します。

表1。 時間のさまざまな単位と 1 秒との等価性。

※月、年の単位の秒数は、1ヶ月を30日、1年を365日として計算しています。

国際単位系における時間のパターン

単位パターンとは、特定の寸法に関する測定や結果に、そのパターンが何回含まれているかを表す基準のことです。 例えば、記事の場合、その測定値を参考にする測定値を統一できるため、標準であると言われています。 科学者によると、メキシコの研究者は 10.5 秒を報告しています。 オーストラリア。 このため、SI で使用するパターンの精度を向上させるために、現在使用されているパターンに進化しました。

1967 年以前は、1 秒は分数 \(\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\ left として定義されていました( {\frac{1}{{24}}} \right)\) 1日の 平均太陽、つまり、太陽が 1 日の中で最も高い位置にあることを基準として、太陽が連続して出現する間の時間として定義されます。 .

1967年から現在に至るまで、セシウム原子が発生する振動に基づく原子時計をパターンとして定義が調整されました。 それ以来、1 秒は、セシウム 133 原子から放出される放射線の振動周期の 9,192,631,770 倍を表します。

相対性理論による時間

機械物理学では、時間は二人の観測者に同時に流れ、その物体の動きには影響されませんが、 相対性理論によれば、時間は膨張を経験しますが、これは、 2 人の観測者。これは、それらの間の相対速度の差、またはフィールドに対する物体の位置によって明らかになります。 重力。

アインシュタインの相対論から実証された最も代表的な貢献の 1 つは、 に近い速度の粒子の動きによって引き起こされる、時間の遅れと同時性の破れ。 光の。