Definícia času (vo fyzike)

Evelyn Maitee Marin
Priemyselný inžinier, MSc z fyziky a EdD

Čas (zvyčajne skrátený ako „vy”) je skalárna fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje trvanie alebo simultánnosť udalosti, preto je Súvisí s vývojom, obdobím, vekom alebo momentom, v ktorom sa určitý jav alebo situácia vyskytuje.

Napriek tomu, že ide o skalárnu dimenziu, plynutie času vždy postupuje progresívne vpred, z tohto dôvodu nie sú vo fyzike chápané negatívne časy, ktoré predstavujú stav prítomný. Je to základná veličina v systémoch jednotiek a mnohých odvodených veličín, ako je rýchlosť, zrýchlenie a výkon; aby sme spomenuli niekoľko, sú definované na základe zmeny dimenzie vzhľadom na čas. Z tohto dôvodu je čas jednou z najpoužívanejších nezávislých premenných vo vede študujte vývoj iných premenných a hovorí sa, že je nezávislý, pretože neexistuje žiadna kontrola o ňom.

Vďaka vnímaniu času si ľudia môžu ustanoviť chronologické poradie udalostí. A táto vlastnosť nám umožnila definovať čítanie histórie.

časové jednotky

Čas je fyzikálna veličina, čo znamená, že sa dá merať a ovládať, a má tiež jednotky, ktoré sa menia podľa systému, v ktorom sú vyjadrené. Na meranie tejto veličiny slúžia ako nástroj stopky (umožňujú meranie časových intervalov) alebo hodiny, ktoré udávajú aktuálny alebo presný čas v závislosti od časového pásma a formátu.

Hodiny sú kalibrované tak, aby ukazovali čas, ktorý zodpovedá každému regiónu v závislosti od jeho časového pásma, preto nájdeme krajiny, ktoré majú súčasne rôzne časy.

Vo vede a priemysle je oficiálnym systémom jednotiek pre publikovanie výskumu „Medzinárodný systém jednotiek (SI)“, ktorý je založený na sérii vzorov základných veličín, ktoré sú celosvetovo akceptované, pretože zodpovedajú vlastnostiam bytia: nemenné, dostupné, reprodukovateľné a nezničiteľné.

Obrázok ukazuje trénera pomocou stopiek na meranie času, ktorý bežcom potrebuje na prekonanie určitej vzdialenosti.

V SI je čas vyjadrený v sekundách (s), ktoré môžu byť sprevádzané metrickými predponami, keď je potrebné uviesť veľmi malý alebo veľký čas. Na druhej strane existujú aj iné jednotky na meranie času, ktoré sú uvedené v nasledujúcej tabuľke spolu s ich ekvivalenciou vzhľadom na 1 sekundu.

Stôl 1. Rôzne jednotky času a ich ekvivalencia s 1 sekundou.

* Ekvivalent v sekundách pre jednotky mesiacov a rokov je založený na predpoklade, že mesiac má 30 dní a rok má 365 dní.

Vzorec času v medzinárodnom systéme jednotiek

Vzory jednotiek sa vzťahujú na normy, ktoré slúžia na vyjadrenie toho, koľkokrát je daný vzor obsiahnutý v určitom meraní alebo výsledku týkajúcom sa konkrétnej dimenzie. Hovorí sa, že sú štandardné, pretože umožňujú zjednotiť merania, ktoré používajú toto meranie ako referenciu, napríklad ak sú v článku vedec, výskumník v Mexiku uvádza 10,5 s, čo predstavuje presne to isté, čo pre toho, kto túto publikáciu číta v Španielsku, Japonsku alebo v Austrália. Z tohto dôvodu, aby sa zlepšila presnosť vzorov používaných SI, sa vyvinuli na vzor, ​​ktorý sa používa v súčasnosti.

Pred rokom 1967 bola 1 sekunda definovaná ako zlomok \(\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\ľavý ( {\frac{1}{{24}}} \right)\) dňa stredná hodnota slnka, ktorá je definovaná ako časový úsek medzi po sebe nasledujúcimi objaveniami sa Slnka vzhľadom na jeho najvyššie umiestnenie na oblohe počas každého dňa .

Od roku 1967 až do súčasnosti bola definícia upravená pomocou atómových hodín ako vzoru, ktorý je založený na vibrácii produkovanej atómom cézia. Odvtedy 1 sekunda predstavuje 9 192 631 770-násobok vibračnej periódy žiarenia emitovaného atómom cézia 133.

Čas podľa teórie relativity

V mechanickej fyzike čas plynie súčasne pre dvoch pozorovateľov a nie je ovplyvnený pohybom uvedených telies, avšak Podľa teórie relativity dochádza k dilatácii času, čo nie je nič iné ako rozdiel v meraniach tejto premennej vykonanej dvaja pozorovatelia, čo sa môže prejaviť rozdielom v relatívnej rýchlosti medzi nimi alebo umiestnením telies vzhľadom na pole gravitačné.

Jedným z najreprezentatívnejších príspevkov demonštrovaných z Einsteinovej relativistickej teórie je fenomén dilatácia času a prerušenie simultánnosti, spôsobené pohybom častíc rýchlosťou blízkou svetla.