Definisjon av tid (i fysikk)
Hemming Strengteori / / April 02, 2023
Industriingeniør, MSc i fysikk og EdD
Tid (vanligvis forkortet som "du”) er en skalar fysisk størrelse som uttrykker varigheten eller samtidigheten til en hendelse, derfor er det Det er relatert til utviklingen, perioden, alderen eller øyeblikket der et visst fenomen eller situasjon oppstår.
Til tross for at det er en skalar dimensjon, utvikler tiden seg alltid progressivt fremover, av denne grunn er ikke negative tider unnfanget i fysikk som representerer en tilstand tilstede. Det er en grunnleggende størrelse i systemer av enheter, og mange avledede størrelser, som hastighet, akselerasjon og kraft; for å nevne noen, de er definert basert på endringen av en dimensjon med hensyn til tid. Av denne grunn er tid en av de mest brukte uavhengige variablene i vitenskapen studere utviklingen av andre variabler, og det sies å være uavhengig fordi det ikke er noen kontroll om ham.
Takket være oppfatningen av tid kan folk etablere en kronologisk rekkefølge av hendelser. Og denne egenskapen har tillatt oss å definere lesninger av historien.
tidsenheter
Tid er en fysisk størrelse, som innebærer at den kan måles og betjenes, og har også enheter, som varierer i henhold til systemet de uttrykkes i. For å måle denne mengden brukes stoppeklokken (den tillater måling av tidsintervaller) eller klokken, som indikerer nåværende eller punktlig tid avhengig av tidssone og format, som instrument.
Klokker er kalibrert for å indikere tiden som tilsvarer hver region avhengig av tidssonen, derfor finner vi land som har forskjellige tider samtidig.
I vitenskap og industri er det offisielle systemet med enheter for publisering av forskning "International System of Units (SI)", som er basert på en serie av mønstre for fundamentale størrelser, som er akseptert over hele verden siden de samsvarer med egenskapene til å være: ufravikelig, tilgjengelig, reproduserbar og uforgjengelig.
Bildet viser en trener som bruker en stoppeklokke for å måle tiden det tar løpere å tilbakelegge en viss distanse.
I SI uttrykkes tid i sekunder (s), som igjen kan ledsages av metriske prefikser når det er ønskelig å indikere svært små eller store mengder tid. På den annen side er det også andre enheter for å måle tid, som er vist i følgende tabell, sammen med deres ekvivalens med hensyn til 1 sekund.
Tabell 1. Ulike tidsenheter og deres ekvivalens med 1 sekund.
Enhet | Ekvivalensfaktor med 1s | De vanligste metriske prefiksene | Ekvivalens i sekunder |
---|---|---|---|
minutt (min) | 60-tallet | nano(n) | 1ns = 10-9s |
Time (h) | 3600-tallet | Mikro (μ) | 1μs = 10-6ja |
Dag D) | 86 400-tallet | Milli (m) | 1 ms = 10-3ja |
måned (måned) | 2 592 000* | kilo (k) | 1 ks = 103ja |
år (å) | 31 536 000* | Mega(M) | 1 ms = 106ja |
* Ekvivalenten i sekunder for enhetene av måneder og år er basert på antakelsen om at en måned har 30 dager og et år har 365 dager.
Tidsmønsteret i International System of Units
Enhetsmønstre refererer til standarder som tjener til å uttrykke hvor mange ganger det mønsteret er inneholdt i en bestemt måling eller resultat relatert til en bestemt dimensjon. Det sies at de er standard fordi de tillater å forene målingene som bruker den målingen som referanse, for eksempel hvis i en artikkel vitenskapsmann, en forsker i Mexico rapporterer 10,5 s, som representerer nøyaktig det samme som for den som leser den publikasjonen i Spania, Japan eller i Australia. Av denne grunn, for å forbedre nøyaktigheten til mønstrene som brukes av SI, har de utviklet seg til mønsteret som brukes for øyeblikket.
Før 1967 ble 1 sekund definert som brøken \(\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\ left ( {\frac{1}{{24}}} \right)\) av en dag gjennomsnittlig sol, som igjen er definert som tidsrommet mellom påfølgende opptredener av solen med hensyn til dens høyeste plassering på himmelen i løpet av hver dag .
Fra 1967 til i dag ble definisjonen justert ved å bruke atomuret som et mønster, som er basert på vibrasjonen produsert av et cesiumatom. Siden den gang representerer 1 sekund 9 192 631 770 ganger vibrasjonsperioden til strålingen som sendes ut av et cesium 133-atom.
Tid i henhold til relativitetsteorien
I mekanisk fysikk går tiden samtidig for to observatører, og påvirkes imidlertid ikke av bevegelsen til nevnte kropper, I følge relativitetsteorien opplever tiden en utvidelse, som ikke er mer enn en forskjell i målingene av denne variabelen utført av to observatører, som kan manifesteres ved en forskjell i relativ hastighet mellom dem, eller ved plasseringen av kroppene i forhold til et felt gravitasjonsmessig.
Et av de mest representative bidragene demonstrert fra Einsteins relativistiske teori er fenomenet utvidelse av tid og brudd på samtidighet, forårsaket av bevegelse av partikler med hastigheter nær av lyset.