Definicija časa (v fiziki)

Evelyn Maitee Marin
Industrijski inženir, magister fizike in EdD

Čas (običajno skrajšano kot "ti”) je skalarna fizikalna količina, ki izraža trajanje ali sočasnost dogodka, zato je Povezan je z razvojem, obdobjem, starostjo ali trenutkom, v katerem se pojavi določen pojav ali situacija.

Čeprav gre za skalarno dimenzijo, čas vedno napreduje postopoma naprej, zato negativni časi v fiziki niso pojmovani kot stanje prisoten. Je temeljna količina v sistemih enot in številne izpeljane količine, kot so hitrost, pospešek in moč; Če jih omenimo le nekaj, so opredeljeni na podlagi spremembe dimenzije glede na čas. Zaradi tega je čas ena najpogosteje uporabljenih neodvisnih spremenljivk v znanosti preučiti razvoj drugih spremenljivk in naj bi bil neodvisen, ker ni nadzora o njem.

Zahvaljujoč zaznavi časa lahko ljudje vzpostavijo kronološki vrstni red dogodkov. In ta lastnost nam je omogočila definiranje branja zgodovine.

časovne enote

Čas je fizikalna veličina, kar pomeni, da ga je mogoče meriti in z njim upravljati, in ima tudi enote, ki se razlikujejo glede na sistem, v katerem so izražene. Za merjenje te količine se kot instrument uporablja štoparica (omogoča merjenje časovnih intervalov) ali ura, ki kaže trenutni ali točni čas glede na časovni pas in format.

Ure so umerjene tako, da prikazujejo čas, ki ustreza posamezni regiji glede na njen časovni pas, zato najdemo države, ki imajo hkrati različne čase.

V znanosti in industriji je uradni sistem enot za objavljanje raziskav "Mednarodni sistem enot (SI)", ki temelji na nizu vzorcev za temeljne količine, ki so sprejete po vsem svetu, saj ustrezajo lastnostim biti: nespremenljive, dostopne, ponovljive in neuničljive.

Slika prikazuje trenerja, ki s štoparico meri čas, ki ga potrebujejo tekači, da premagajo določeno razdaljo.

V SI je čas izražen v sekundah (s), ki jih lahko spremljajo metrične predpone, če želimo navesti zelo majhne ali velike količine časa. Po drugi strani pa obstajajo tudi druge enote za merjenje časa, ki so prikazane v naslednji tabeli, skupaj z njihovo enakovrednostjo glede na 1 sekundo.

Tabela 1. Različne enote za čas in njihova enakovrednost z 1 sekundo.

* Ekvivalent v sekundah za enote mesecev in let temelji na predpostavki, da ima mesec 30 dni in leto 365 dni.

Vzorec časa v mednarodnem sistemu enot

Vzorci enot se nanašajo na standarde, ki izražajo, kolikokrat je ta vzorec vsebovan v določeni meritvi ali rezultatu, povezanem z določeno dimenzijo. Rečeno je, da so standardne, ker omogočajo poenotenje meritev, ki to meritev uporabljajo kot referenco, na primer, če v članku znanstvenik, raziskovalec v Mehiki poroča o 10,5 s, kar predstavlja popolnoma enako kot za tistega, ki bere to publikacijo v Španiji, na Japonskem ali v Avstralija. Zaradi tega so se za izboljšanje natančnosti vzorcev, ki jih uporablja SI, razvili v vzorec, ki se trenutno uporablja.

Pred letom 1967 je bila 1 sekunda definirana kot ulomek \(\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\ levo ( {\frac{1}{{24}}} \right)\) dneva povprečna sončna vrednost, ki je definirana kot časovno obdobje med zaporednimi pojavi Sonca glede na njegovo najvišjo lokacijo na nebu v vsakem dnevu .

Od leta 1967 do danes je bila definicija prilagojena z uporabo atomske ure kot vzorca, ki temelji na vibraciji, ki jo proizvaja atom cezija. Od takrat 1 sekunda predstavlja 9.192.631.770-kratno obdobje nihanja sevanja, ki ga oddaja atom cezija 133.

Čas po teoriji relativnosti

V mehanski fiziki čas teče istočasno za dva opazovalca in nanj gibanje omenjenih teles ne vpliva, vendar Po teoriji relativnosti čas doživi dilatacijo, kar ni nič drugega kot razlika v meritvah te spremenljivke, ki jih dva opazovalca, kar se lahko kaže z razliko v relativni hitrosti med njima ali z lokacijo teles glede na polje gravitacijski.

Eden najbolj reprezentativnih prispevkov Einsteinove relativistične teorije je pojav dilatacija časa in prekinitev simultanosti, ki nastane zaradi gibanja delcev s hitrostjo blizu svetlobe.