ความหมายของเวลา (ในฟิสิกส์)

เอเวลิน ไมตี มาริน
วิศวกรอุตสาหการ, ปริญญาโทสาขาฟิสิกส์ และ กศ.ด

เวลา (มักเรียกโดยย่อว่าคุณ”) เป็นปริมาณกายภาพสเกลาร์ที่แสดงระยะเวลาหรือความพร้อมกันของเหตุการณ์ ดังนั้นจึงเป็น เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการ ช่วงเวลา ยุคสมัย หรือขณะที่เกิดปรากฏการณ์หรือสถานการณ์หนึ่งๆ

แม้จะเป็นมิติสเกลาร์ แต่กาลเวลาก็ดำเนินไปอย่างก้าวกระโดดเสมอ ไปข้างหน้า ด้วยเหตุนี้เวลาเชิงลบจึงไม่เกิดขึ้นในฟิสิกส์ที่เป็นตัวแทนของสถานะ ปัจจุบัน. เป็นปริมาณพื้นฐานในระบบของหน่วย และปริมาณที่ได้มามากมาย เช่น ความเร็ว ความเร่ง และกำลัง พูดถึงบางส่วน พวกเขาถูกกำหนดตามการเปลี่ยนแปลงของมิติที่เกี่ยวกับเวลา ด้วยเหตุนี้ เวลาจึงเป็นหนึ่งในตัวแปรอิสระที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทางวิทยาศาสตร์ ศึกษาวิวัฒนาการของตัวแปรอื่น ๆ และกล่าวได้ว่าเป็นอิสระเพราะไม่มีการควบคุม เกี่ยวกับเขา.

ด้วยการรับรู้ของเวลาผู้คนสามารถจัดลำดับเหตุการณ์ตามลำดับเวลาได้ และคุณสมบัตินี้ช่วยให้เรากำหนดการอ่านประวัติศาสตร์ได้

หน่วยเวลา

เวลาเป็นขนาดทางกายภาพ ซึ่งหมายความว่าสามารถวัดและดำเนินการได้ และยังมีหน่วยซึ่งแตกต่างกันไปตามระบบที่ใช้แสดง ในการวัดปริมาณนี้ จะใช้นาฬิกาจับเวลา (ช่วยให้วัดช่วงเวลาได้) หรือนาฬิกาซึ่งระบุเวลาปัจจุบันหรือตรงเวลาขึ้นอยู่กับโซนเวลาและรูปแบบ เป็นเครื่องมือ

นาฬิกาได้รับการปรับเทียบเพื่อระบุเวลาที่สอดคล้องกับแต่ละภูมิภาคโดยขึ้นอยู่กับโซนเวลา ดังนั้น เราจึงค้นหาประเทศที่มีเวลาต่างกันในเวลาเดียวกัน

ในวงการวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม ระบบหน่วยอย่างเป็นทางการสำหรับการเผยแพร่งานวิจัยคือ "International System of Units (SI)" ซึ่งอ้างอิงจากชุด ของรูปแบบสำหรับปริมาณมูลฐานซึ่งเป็นที่ยอมรับกันทั่วโลกเนื่องจากสอดคล้องกับคุณสมบัติของการเป็น: ไม่เปลี่ยนแปลง เข้าถึงได้ ทำซ้ำได้ และทำลายไม่ได้

รูปภาพแสดงโค้ชที่ใช้นาฬิกาจับเวลาเพื่อวัดเวลาที่นักวิ่งใช้เพื่อให้ครอบคลุมระยะทางที่กำหนด

ใน SI เวลาจะแสดงเป็นวินาที ซึ่งสามารถแสดงด้วยคำนำหน้าเมตริกเมื่อต้องการระบุเวลาที่น้อยมากหรือมาก ในทางกลับกัน ยังมีหน่วยอื่นที่ใช้วัดเวลา ซึ่งแสดงไว้ในตารางต่อไปนี้ พร้อมกับค่าเทียบเท่ากับ 1 วินาที

ตารางที่ 1. หน่วยเวลาต่างกันและมีค่าเท่ากับ 1 วินาที

* หน่วยเดือนและปีเทียบเท่าในหน่วยวินาทีเป็นวินาที ขึ้นอยู่กับสมมติฐานว่าเดือนมี 30 วัน และปีหนึ่งมี 365 วัน

รูปแบบเวลาในระบบหน่วยสากล

รูปแบบหน่วยหมายถึงมาตรฐานที่แสดงจำนวนครั้งที่รูปแบบนั้นมีอยู่ในการวัดหรือผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องกับมิติเฉพาะ ว่ากันว่าเป็นมาตรฐานเพราะอนุญาตให้รวมการวัดที่ใช้การวัดนั้นเป็นข้อมูลอ้างอิง ตัวอย่างเช่น หากในบทความ นักวิทยาศาสตร์ นักวิจัยในเม็กซิโกรายงาน 10.5 วินาที ซึ่งเท่ากับว่าใครก็ตามที่อ่านสิ่งพิมพ์นั้นในสเปน ญี่ปุ่น หรือใน ออสเตรเลีย. ด้วยเหตุนี้ เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของรูปแบบที่ใช้โดย SI จึงได้พัฒนารูปแบบที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

ก่อนปี 1967 1 วินาทีถูกกำหนดให้เป็นเศษส่วน \(\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\ left ( {\frac{1}{{24}}} \right)\) ของวัน หมายถึง แสงอาทิตย์ ซึ่งจะถูกกำหนดให้เป็นช่วงเวลาระหว่างการปรากฏของดวงอาทิตย์ต่อเนื่องกันโดยคำนึงถึงตำแหน่งสูงสุดบนท้องฟ้าในแต่ละวัน .

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2510 จนถึงปัจจุบัน คำจำกัดความนี้ได้รับการปรับโดยใช้นาฬิกาอะตอมเป็นรูปแบบ ซึ่งอิงตามการสั่นสะเทือนที่เกิดจากอะตอมซีเซียม ตั้งแต่นั้นมา 1 วินาทีคิดเป็น 9,192,631,770 เท่าของระยะเวลาการสั่นสะเทือนของรังสีที่ปล่อยออกมาจากอะตอมซีเซียม 133

เวลาตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ

ในฟิสิกส์เชิงกล เวลาจะผ่านไปพร้อมกันสำหรับผู้สังเกตการณ์สองคน และไม่ได้รับผลกระทบจากการเคลื่อนที่ของวัตถุดังกล่าว ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ เวลาประสบกับการขยาย ซึ่งไม่มีอะไรมากไปกว่าความแตกต่างในการวัดค่าของตัวแปรนี้ ผู้สังเกตการณ์สองคน ซึ่งสามารถแสดงให้เห็นได้จากความแตกต่างของความเร็วสัมพัทธ์ระหว่างพวกเขา หรือโดยตำแหน่งของวัตถุที่เกี่ยวกับสนาม แรงดึงดูด

หนึ่งในผลงานที่เป็นตัวแทนมากที่สุดที่แสดงให้เห็นจากทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์คือปรากฏการณ์ของ การขยายเวลาและการแตกตัวพร้อมๆ กัน เกิดจากการเคลื่อนตัวของอนุภาคด้วยความเร็วใกล้เคียงกับ ของแสง