Definição de Tempo (em Física)

Evelyn Maitee Marin
Engenheiro Industrial, Mestre em Física e EdD

Tempo (geralmente abreviado como "você”) é uma quantidade física escalar que expressa a duração ou simultaneidade de um evento, portanto, é Está relacionado à evolução, período, idade ou momento em que determinado fenômeno ou situação ocorre.

Apesar de ser uma dimensão escalar, a passagem do tempo sempre progride progressivamente adiante, por isso não se concebem na física tempos negativos que representem um estado presente. É uma quantidade fundamental em sistemas de unidades e muitas quantidades derivadas, como velocidade, aceleração e potência; para citar alguns, eles são definidos com base na mudança de uma dimensão em relação ao tempo. Por esta razão, o tempo é uma das variáveis ​​independentes mais utilizadas na ciência para estuda a evolução de outras variáveis, e diz-se independente porque não há controle sobre ele.

Graças à percepção do tempo, as pessoas podem estabelecer uma ordem cronológica dos eventos. E essa propriedade nos permitiu definir leituras da história.

unidades de tempo

O tempo é uma grandeza física, o que implica que pode ser medido e operado, e também possui unidades, que variam de acordo com o sistema em que são expressas. Para medir esta quantidade, utiliza-se como instrumento o cronômetro (permite medir intervalos de tempo) ou o relógio, que indica a hora atual ou pontual dependendo do fuso horário e do formato.

Os relógios são calibrados para indicar a hora que corresponde a cada região dependendo do seu fuso horário, portanto, encontramos países que simultaneamente têm horários diferentes.

Na ciência e na indústria, o sistema oficial de unidades para publicação de pesquisas é o "Sistema Internacional de Unidades (SI)", baseado em uma série de padrões para grandezas fundamentais, que são aceitos mundialmente por obedecerem às propriedades de ser: invariável, acessível, reprodutível e indestrutível.

A imagem mostra um treinador usando um cronômetro para medir o tempo que os corredores levam para cobrir uma certa distância.

No SI, o tempo é expresso em segundos (s), que por sua vez pode ser acompanhado de prefixos métricos quando se deseja indicar quantidades de tempo muito pequenas ou grandes. Por outro lado, também existem outras unidades para medir o tempo, que são apresentadas na tabela a seguir, juntamente com sua equivalência em relação a 1 segundo.

Tabela 1. Diferentes unidades de tempo e sua equivalência com 1 segundo.

* O equivalente em segundos para as unidades de meses e anos baseia-se na suposição de que um mês tem 30 dias e um ano tem 365 dias.

O padrão de tempo no Sistema Internacional de Unidades

Padrões de unidade referem-se a padrões que servem para expressar quantas vezes aquele padrão está contido em uma determinada medida ou resultado relacionado a uma dimensão específica. Diz-se que são padrão porque permitem unificar as medidas que usam essa medida como referência, por exemplo, se em um artigo cientista, um pesquisador no México relata 10,5 s, o que representa exatamente o mesmo para quem lê essa publicação na Espanha, no Japão ou no Austrália. Por esta razão, a fim de melhorar a precisão dos padrões usados ​​pelo SI, eles evoluíram para o padrão usado atualmente.

Antes de 1967, 1 segundo era definido como a fração \(\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\ left ( {\frac{1}{{24}}} \right)\) de um dia solar médio, que por sua vez é definido como o período de tempo entre aparições sucessivas do Sol em relação à sua localização mais alta no céu durante cada dia .

De 1967 até o presente, a definição foi ajustada usando como padrão o relógio atômico, que se baseia na vibração produzida por um átomo de césio. Desde então, 1 segundo representa 9.192.631.770 vezes o período de vibração da radiação emitida por um átomo de césio 133.

O tempo segundo a teoria da relatividade

Na física mecânica, o tempo passa simultaneamente para dois observadores, e não é afetado pelo movimento dos referidos corpos, porém, Segundo a teoria da relatividade, o tempo sofre uma dilatação, que nada mais é do que uma diferença nas medidas dessa variável feitas por dois observadores, que pode se manifestar por uma diferença de velocidade relativa entre eles, ou pela localização dos corpos em relação a um campo gravitacional.

Uma das contribuições mais representativas demonstradas a partir da teoria relativística de Einstein é o fenômeno da dilatação do tempo e a quebra da simultaneidade, causada pelo movimento de partículas com velocidades próximas à da Luz.