Idő

idő
,
Dimenzió T
Egységek
SI Val vel
GHS Val vel

Az idő  a fizikai és lelki folyamatok egy formája, a változás lehetőségének feltétele [1] . A filozófia és a fizika egyik alapfogalma , minden objektum létezésének időtartamának mérőszáma , a folyamatokban és magukban a folyamatokban lévő állapotok egymás utáni változásának jellemzője, a változások és fejlődés [2] , valamint egyetlen téridő koordinátái, amelyekről a relativitáselméletben vannak elképzelések .

A filozófiában  ez egy visszafordíthatatlan áramlás (csak egy irányba áramlik - a múltból , a jelenen keresztül a jövőbe ) [3] .

A metrológiában ez  egy fizikai mennyiség , a Nemzetközi Mennyiségek Rendszerének ( angol  International System of Quantities , French  Système International de grandeurs , ISQ ) [4] hét alapmennyiségének egyike, a " másodperc " időegység pedig az egyik a nemzetközi mértékegységrendszer (SI) hét alapegysége ( francia  Le Système International d'Unités, SI , angol  nemzetközi mértékegységrendszer, SI ).

Használt jelölés

Az idő jelölésére általában a latin ábécé t karakterét használják  - a latból.  tempus ("idő") vagy a görög ábécé karaktere τ [5] . A matematikai képletekben az idő szerinti differenciálást gyakran a differenciálható változó feletti ponttal jelölik (például a Lagrange-képletben ahol  általánosított koordináták ).

Idő tulajdonságai

Az időt egyirányúsága (lásd az idő nyila ), egydimenzióssága, számos szimmetriatulajdonság jelenléte jellemzi [6] .

Az időt mint fizikai mennyiséget egy bizonyos referenciarendszerben periodikus folyamatok határozzák meg , amelyek időskálája lehet egyenetlen (a Föld Nap körüli forgási folyamata vagy az emberi impulzus), vagy egyenletes . Az egységes referenciakeret „definíció szerint” van kiválasztva; korábban például a Naprendszer testeinek mozgásával ( efemerisz idő ) hozták összefüggésbe, jelenleg pedig lokálisan az atomidőt tekintik ilyennek, a második szabványa  pedig 9 192 631 770 sugárzási periódus, amely megfelel a átmenet a cézium-133 atom alapállapotának két hiperfinom szintje között külső mezők által okozott perturbáció nélkül . Ez a meghatározás nem önkényes, hanem a kísérleti fizika fejlődésének ezen szakaszában az emberiség számára elérhető legpontosabb periodikus folyamatokhoz kapcsolódik [7] .

Az idő tájolása

A legtöbb modern tudós úgy véli, hogy a múlt és a jövő közötti különbség alapvető .

Stephen Hawking A Brief History of Time című könyvében ezt írja:

A tudomány törvényei nem tesznek különbséget az "előre" és a "vissza" között az időben. De van legalább három időnyila, amely megkülönbözteti a jövőt a múlttól. Ez egy termodinamikai nyíl, vagyis az idő iránya, amelyben a rendezetlenség növekszik; a pszichológiai nyíl az idő iránya, amelyben a múltra emlékezünk, nem a jövőre; kozmológiai nyíl - az idő iránya, amelyben az univerzum nem összehúzódik, hanem kitágul. Megmutattam, hogy a pszichológiai nyíl gyakorlatilag egyenértékű a termodinamikai nyíllal, tehát mindkettőnek ugyanabba az irányba kell mutatnia [8] .Stephen William Hawking

A múlt egyedisége rendkívül valószínűnek tekinthető. A tudósok véleménye a jövőre vonatkozó különféle „alternatív” lehetőségek meglétéről vagy hiányáról eltérő [9] .

Létezik egy hipotézis az idő kozmológiai irányultságáról is, ahol az idő "kezdete" az Ősrobbanás , az idő múlása pedig az Univerzum tágulásától függ [8] .

Időfüggőség

Mivel egész világunk állapota függ az időtől, bármely rendszer állapota is függhet az időtől, ahogy ez általában megtörténik. Egyes kivételes esetekben azonban egy mennyiség időfüggése elhanyagolhatóan gyengének bizonyulhat, így nagy pontossággal ez a jellemző időfüggetlennek tekinthető. Ha az ilyen mennyiségek leírják bármely rendszer dinamikáját, akkor konzervált mennyiségeknek vagy mozgásintegráloknak nevezzük őket . Például a klasszikus mechanikában egy elszigetelt rendszer teljes energiája, összimpulzusa és teljes szögimpulzusa a mozgás integráljai .

A különböző fizikai jelenségek három csoportra oszthatók:

Az idő fogalmai

Nincs egyetlen általánosan elfogadott elmélet , amely az "idő" fogalmát magyarázza és írja le. Számos elmélet született (ezek részei lehetnek általánosabb elméleteknek és filozófiai tanításoknak is), amelyek megpróbálják igazolni és leírni ezt a jelenséget.

A tudományban elfogadott fogalmak

Klasszikus fizika

A klasszikus fizikában az idő egy folytonos mennyiség, a világ a priori jellemzője, amelyet semmi sem határoz meg. A mérés alapjaként egy bizonyos, rendszerint periodikus eseménysorozatot használnak, amelyet egy bizonyos időtartam standardjaként ismernek el. Ez az óra elve .

Az idő, mint időtartamfolyam, egyformán meghatározza a világ összes folyamatának lefolyását. A világ összes folyamata, összetettségétől függetlenül, nincs hatással az idő lefolyására. Ezért a klasszikus fizikában az időt abszolútnak nevezik.

Az abszolút, valódi matematikai idő önmagában és a maga lényegében, semmi külsőhöz való viszony nélkül, egyenletesen folyik, és másképpen időtartamnak is nevezik... Minden mozgás gyorsulhat vagy lassulhat, de az abszolút idő lefutása nem változhat [10] .newton

Az idő abszolútsága matematikailag a newtoni mechanika egyenletek invarianciájában fejeződik ki a galilei transzformációk tekintetében . Az idő minden pillanata a múltban, jelenben és jövőben egyenlő, az idő homogén. Az idő lefolyása mindenütt és a világon mindenhol ugyanaz, és nem változhat. Minden valós szám társítható egy időponthoz, és fordítva, minden egyes időpont társítható egy valós számhoz. Így az idő kontinuumot alkot . Hasonlóan az euklideszi tér pontjainak aritmetizálásához (minden ponthoz egy számhoz rendelve), az összes időpontot a jelenből korlátlanul vissza a múltba és korlátlanul előre a jövőbe lehet aritmetizálni. Az idő méréséhez csak egy számra van szükség , vagyis az idő egydimenziós. Az időintervallumokhoz párhuzamos vektorok rendelhetők, amelyek összeadhatók és kivonhatók egyenes szakaszként [11] [12] . Az idő homogenitásának legfontosabb következménye az energia megmaradás törvénye ( Noether-tétel ) [13] [14] . A Newton-féle mechanika és a Maxwell-elektrodinamika egyenletei nem változtatják meg alakjukat, ha az idő előjelét megfordítjuk. Szimmetrikusak az időfordítás ( T-szimmetria ) tekintetében.

Az idő a  klasszikus mechanikában és elektrodinamikában reverzibilis . Az idő reverzibilitásának matematikai kifejezése a klasszikus mechanikában az, hogy az idő az operátoron keresztül lép be a klasszikus mechanika képleteibe [15] .

A klasszikus fizikában az idő és a tér fogalmának kapcsolata a lendület és az energia tulajdonságainak kapcsolatán keresztül nyilvánul meg. Az impulzus változását (melynek megmaradása a térszimmetria - homogenitás tulajdonságával függ össze) az erő időbeli karakterisztikája - lendülete , valamint az energia változása (melynek a megmaradása hasonló tulajdonsággal társul idő) határozza meg az erő térbeli jellemzője - a munkája [16] .

Termodinamika és statisztikai fizika

A termodinamika második főtétele szerint egy elszigetelt rendszerben az entrópia vagy változatlan marad, vagy növekszik (nem egyensúlyi folyamatokban). A termodinamikában azonban az idő fogalmát egyáltalán nem veszik figyelembe, és a folyamatok áramlási iránya és az idő áramlási iránya közötti kapcsolat meghaladja a fizika ezen területét.

A nem-egyensúlyi statisztikai mechanikában az entrópia időbeli viselkedése közötti összefüggés világosabban megmutatkozik: idővel egy izolált nem egyensúlyi rendszer entrópiája növekedni fog, amíg el nem éri a statisztikai egyensúlyt [17] , vagyis az irányt. A folyamatok áramlásának egybeesését feltételezzük az idő áramlásának irányával.

Nem az egyes jelenségek vagy tárgyak, hanem az Univerzum egészének időfolyamának gyorsulásával kapcsolatban különféle feltételezések születtek. Az Univerzum pozitív gyorsulással történő tágulásának megállapítása arra enged következtetni, hogy az objektív valóság leginkább egy „melegítő” Univerzum feltételezésével van összhangban, amelynek tere egyszerre tágul az egyes objektumok és az Univerzum mint olyan bonyodalmával. .

Az Univerzum tágulásának megfigyelt pozitív gyorsulása, valamint objektumainak bonyolódása elkerülhetetlenül arra a következtetésre jut, hogy állandó energiabeáramlás van, amelynek kifejeződése ezek az egymással összefüggő folyamatok. Így az idő, amelyet mind kívülről események sorozataként fogunk fel, mind belső érzésként adjuk meg, energia beáramlása az Univerzum térfogatába, amelyet minden összetevője asszimilál.

A tárgyak megfelelő ideje ennek az energiának az eltérő sebessége és lehetséges asszimilációja következtében alakul ki. Ez magyarázza az idő irreverzibilitásának vagy „féldimenziósságának” kapcsolatát és lefutásának felgyorsulását is – az Univerzum térfogatában az energiakoncentráció folyamatosan növekszik. Az idő múlásának felgyorsításához ebben az esetben elég, ha az Univerzum térfogata a méretei kockájával arányosan növekszik, és a felület, amelyen keresztül az energia disszipálható, csak azok négyzetével arányos. Ennek eredményeként az Univerzum méretének növekedésével arányosan csökken a relatív felület és a rajta keresztül érkező energia disszipációjának lehetősége. Ez a tárgyak által kibocsátott energia részarányának növekedéséhez vezet, nem a szórása, hanem a belső kapcsolatok új szintjei kialakítása révén.

Az idő tehát olyan fizikai jelenség, amely a tárgyak bonyolítását és megsemmisülését okozza, amikor nem lehetséges a felesleges energia eltávolítása a szerkezetéből, és visszafordíthatatlansága és gyorsulása az energiakoncentráció állandó növekedésével jár [18] .

Kvantumfizika

Az idő szerepe a kvantummechanikában ugyanaz, mint a termodinamikában : a szinte minden mennyiség kvantálása ellenére az idő külső, nem kvantált paraméter marad. Az időoperátor bevezetését a kvantummechanika alapjai tiltják [19] . Bár a kvantummechanika alapegyenletei önmagukban szimmetrikusak az idő előjelére nézve, az idő visszafordíthatatlan , mivel a mérési folyamat során egy kvantummechanikai tárgy kölcsönhatásba lép egy klasszikus mérőműszerrel . A kvantummechanikában a mérési folyamat időben nem szimmetrikus: a múltra vonatkozóan valószínűségi információt szolgáltat az objektum állapotáról; a jövővel kapcsolatban ő maga hoz létre egy új államot [20] .

A kvantummechanikában bizonytalansági összefüggés van az idő és az energia között : az energia megmaradásának törvénye zárt rendszerben két méréssel igazolható, amelyek közötti időintervallum csak egy nagyságrendig [21] ] .

A kvantumórák pontosságát a termodinamika alapvető törvényei korlátozzák. Minél nagyobb az időmérés pontossága, annál több szabad energia alakul hővé, vagyis annál gyorsabban növekszik az entrópia. Ez a hatás szemlélteti a kvantumfizika, a termodinamika és az időnyíl fogalma közötti kapcsolatot [22] [23] .

Speciális relativitáselmélet
Szimmetria a fizikában
átalakítás Megfelelő
változatlanság
A megfelelő természetvédelmi
törvény
Adásidő _
Az idő egységessége
…energia
C , P , CP és T - szimmetriák
Idő izotrópia
... paritás
Műsorszórási tér
A tér homogenitása
…impulzus
↺ A tér elforgatása
A tér izotrópiája

lendület
Lorentz csoport (növeli) Relativitáselmélet
Lorentz-kovariancia

… a tömegközéppont mozgása
~ Mérő átalakítás Mérő invariancia ... töltés

A relativisztikus fizikában ( Speciális relativitáselmélet , SRT) két fő tételt feltételeznek:

  1. a fény sebessége vákuumban minden egymáshoz képest egyenesen és egyenletesen mozgó koordinátarendszerben azonos [24] ;
  2. a természet törvényei minden egymáshoz képest egyenesen és egyenletesen mozgó koordinátarendszerben azonosak [24] .

Az SRT az okság általános filozófiai posztulátumát is használja: bármely esemény csak a nála később bekövetkezett eseményeket befolyásolhatja, és nem befolyásolhatja az előtte bekövetkezett eseményeket [25] [26] . Az SRT egy állítás a tér-idő intervallum invarianciájáról a téridőbeli transzlációs csoporthoz képest) [27] és a tér és idő izotrópiájáról (a forgáscsoporthoz viszonyított invarianciája) [27] inerciális referenciakeretekben. [28] . Az oksági és a fénysebességnek a referenciakeret megválasztásától való függetlenségének posztulátumából következik, hogy egyetlen jel sebessége sem haladhatja meg a fénysebességet [29] [30] [26] . Ezek a posztulátumok arra engednek következtetni, hogy az egyik vonatkoztatási rendszerben egyidejű események lehetnek nem egyidejűek egy másik vonatkoztatási rendszerben, amely az elsőhöz képest mozog. Így az idő lefutása a vonatkoztatási rendszer mozgásától függ. Matematikailag ezt a függést Lorentz-transzformációk fejezik ki [24] . A tér és az idő elveszti függetlenségét, és egyetlen tér-idő kontinuum ( Minkowski tér ) különálló oldalaiként működnek . A háromdimenziós térben a galilei transzformációk által megőrzött abszolút idő és távolság helyett megjelenik az invariáns intervallum fogalma , amely a Lorentz-transzformációknál megmarad [31] . Az események ok-okozati sorrendje az összes referenciarendszerben nem változik [32] . Minden anyagi pontnak megvan a maga ideje , általában véve, ami nem esik egybe a többi anyagi pont megfelelő idejével.

A téridő négydimenziós, folytonos (a világ összes eseményének halmaza kontinuum ereje van) és összefüggő (nem osztható két topológiailag nem összefüggő részre, vagyis olyan részekre, amelyek egyike sem tartalmaz elemet) végtelenül közel a másik részhez) [27] .

Az elemi részecskefizikában az idő minden folyamatban reverzibilis , kivéve a gyenge kölcsönhatási folyamatokat , különösen a semleges mezonok és más nehéz részecskék bomlását ( a CP invariancia megsértése a CPT invariancia fenntartása mellett ) [33] .

Általános relativitáselmélet

A gravitációs és tehetetlenségi erők egyenértékűségének elvén alapuló általános relativitáselmélet (GR) általánosította a Minkowski-féle négydimenziós téridő fogalmát a nem inerciális vonatkoztatási rendszerek és gravitációs mezők esetére [34] . A téridő metrikus tulajdonságai az egyes pontokban a gravitációs tér hatására különbözővé válnak. A gravitációs tér hatását a négydimenziós téridő tulajdonságaira a metrikus tenzor írja le . A relatív idődilatáció egy gyenge állandó gravitációs tér két pontjára egyenlő a gravitációs potenciálok különbségének osztva a fénysebesség négyzetével ( gravitációs vöröseltolódás ) [35] . Minél közelebb van az óra egy hatalmas testhez, annál lassabban számolja az időt , egy Schwarzschild-fekete lyuk eseményhorizontján a Schwarzschild-megfigyelő szemszögéből az idő múlása teljesen leáll [36] . Két esemény közötti időintervallum, amelynek az egyik vonatkoztatási rendszerben egy bizonyos véges időtartama van (például a fekete lyukba esés ideje egy zuhanó tárgy saját órája szerint), egy másik keretben végtelennek bizonyulhat. referencia (például a fekete lyukba esés ideje egy távoli megfigyelő órája szerint).

Kvantumtérelmélet

A tér, az idő és az anyag tulajdonságai közötti legáltalánosabb összefüggés a kvantumtérelméletben a CPT-tételként fogalmazódik meg . Azt állítja, hogy a kvantumtérelmélet egyenletei nem változnak, ha egyszerre három transzformációt alkalmazunk: C töltéskonjugáció – minden részecskét a megfelelő antirészecskékre cserélünk; térbeli inverzió P - minden térbeli koordináta előjelének változása az ellenkezőjére; az idő megfordítása T — az idő előjelének változása az ellenkezőjére [37] .

A CPT-tétel értelmében, ha egy bizonyos folyamat a természetben megy végbe, akkor ugyanilyen valószínűséggel CPT-konjugált folyamat is létrejöhet, azaz olyan folyamat, amelyben a részecskéket a megfelelő antirészecskékkel helyettesítik ( C-transzformáció ), a vetületek spineik előjelét változtatják (P-transzformáció), és a folyamat kezdeti és végállapotai megfordulnak ( T-transzformáció ) [38] .

A Feynman-diagramok módszerének alkalmazásakor az antirészecskéket időben visszafelé terjedő részecskéknek tekintjük [39] .

Szinergetika

A szinergetika az idő nyila paradoxonának feloldása során (miért vezetnek visszafordítható folyamatok irreverzibilis jelenségekhez?) a nem egyensúlyi statisztikai mechanika folyamatainak vizsgálatán alapul, a Poincaré és Kolmogorov által alapított káoszelmélet alkalmazásával. előterjesztette a kaotikus klasszikus vagy kvantumrendszerek valószínűségi leírásának egyedi trajektóriákra ( klasszikus mechanika ) vagy hullámfüggvényekre ( kvantummechanika ) történő irreducibilitás koncepcióját, komplex sajátértékekkel rendelkező, nem egységes transzformációk alkalmazásával [40] [41] . A dinamika egyenleteinek ez a megfogalmazása magában foglalja az időbeli szimmetria megsértését és az irreverzibilitást már a mozgásegyenletek szintjén. I. Prigogine : „az idő elnyeri valódi jelentését, amely a folyamat visszafordíthatatlanságához vagy akár a folyamat „történetéhez” kapcsolódik, és nem csupán egy geometriai paraméter, amely a mozgást jellemzi” [42] .

Egyes elméletek az ún. "azonnali", kronon [43]  - a legkisebb, elemi és oszthatatlan " időkvantum " (megfelel a " Planck-idő " fogalmának , és körülbelül 5,3⋅10-44 s).

Pszichológia

A pszichológiában az idő szubjektív szenzáció, és a megfigyelő állapotától függ . Létezik lineáris és körkörös (ciklikus) idő.

Filozófiai fogalmak

Az egyik első filozófus, aki elkezdett gondolkodni az idő természetéről, Platón volt . Az időt ( görögül χρόνος ) Tímea című értekezésében "az örökkévalóság megindító hasonmásaként" jellemzi . Egy tökéletlen dinamikus világ jellemzője, ahol nincs jó, hanem csak a birtoklási vágy van. Az idő tehát felfedi a befejezetlenség és az alsóbbrendűség pillanatát ( soha nincs idő ). Az örökkévalóság ( görögül αἰών ) ezzel szemben az istenek statikus világának jellemzője. Arisztotelész fejlesztette ki az időnek ezt a felfogását, és a „mozgás mértékeként” határozta meg. Ezt az értelmezést „ Fizikában ” rögzítette, és ez alapozta meg az idő természettudományos megértését.

A középkor elején Augustinus kidolgozza a szubjektív idő fogalmát, ahol az észlelésváltás mentális jelenségévé válik (a lélek megnyúlása - lat.  dististentio animi ) [44] . Ágoston az idő három részét különbözteti meg: jelen , múlt és jövő . A múlt az emlékezetben adatik meg , a jövő pedig a várakozásban van (beleértve a félelmet vagy a reményt is). Ágoston az idő egy olyan aspektusát jegyzi meg, mint a visszafordíthatatlanságot , mivel tele van történésekkel ( az idő telik ). Az emberi lélek mellett az idő az emberi történelemben is felfedi magát, ahol lineáris.

A jövőben mindkét időértelmezés párhuzamosan fejlődik. Isaac Newton elmélyíti az idő természettudományos megértését az "abszolút idő" fogalmának bevezetésével, amely teljesen egyenletesen folyik, és nincs sem kezdete, sem vége. Gottfried Leibniz követi Augustine-t abban, hogy az időt a monádon belüli tárgyak szemlélésének módjának tekintse . Leibnizt Immanuel Kant követi , aki az idő meghatározását birtokolja, mint "a jelenségek a priori szemlélődési formáját" [45] . Mind a természettudomány, mind a szubjektív időfogalmak azonban feltárnak valami közöset, mégpedig az állapotok változásának pillanatát, mert ha semmi sem változik, akkor az idő sem tárja fel magát. A. Bergson ebben a vonatkozásban tagadja az idő és a tárgyak „külön” létezését, az „időtartam” valóságát állítja. Az idő szerintünk az időtartam egyik megnyilvánulása. Az idő megismerése csak az intuíció számára hozzáférhető. A. Bergson: „Végül is a mi tartamunk nem egymást követő pillanatok: akkor csak a jelen létezne állandóan, nem lenne a múlt folytatása a jelenben, nem lenne fejlődés, nem lenne konkrét időtartam. Az időtartam a múlt folyamatos fejlődése, amely magába szívja a jövőt és felduzzad, ahogy halad előre .

Hasonló gondolatok születnek olyan különböző filozófiai irányokban, mint a dialektikus materializmus (az idő mint bármely létező formája) [47] és a fenomenológia . Az időt már a léttel azonosítják (például Heidegger Lét és idő című művében, 1927), és ennek ellentéte nem az örökkévalóság, hanem a nemlét válik . Az idő ontologizálása elvezet annak egzisztenciális jelenségként való megvalósulásához.

Vallási-mitológiai fogalmak

A túlnyomórészt archaikus mitológiában az időt mitikus ("kezdeti", szent idő, "ősidő", a világ megjelenésének ideje) és empirikus (hétköznapi, valós, történelmi , "profán") részekre osztják. A mitikus korban totemek , törzsi ősök , demiurgok , kulturális hősök hozták létre a jelenlegi világot: domborművet, égitesteket, állatokat és növényeket, embereket, a gazdasági és vallási-rituális társadalmi viselkedés modelljeit (paradigmáit) és szankcióit stb. időszak elsősorban a teremtés mítoszaiban tükröződik  – kozmogóniai , antropogonikus , etiológiai . A mitikus idő a későbbi tényleges empirikus események első okainak szférája. A történelmi profán időben lezajlott változások (társadalmi viszonyok és intézmények kialakulása, a technika fejlődése, a kultúra fejlődése) a mitikus időbe vetítődnek, egyetlen teremtési aktusra redukálva [48] .

A hinduizmusban van egy Mahakala istenség (szanszkrit nyelvről lefordítva azt jelenti: "Nagy idő"), amely eredetileg Shiva isten két inkarnációjának egyike volt . A hindu kozmogónia szerint az időt ( Kala ) egy különleges energiaként ismerik el, vagy Shiva formáját . , vagy amelyben az univerzum létrejön, és amely félelmetes lánggá változva elpusztítja az ítéletidő alatt. De amikor az „Idő tüze” (kala-agni) kialszik, az idő „felfalja önmagát”, és Mahakalamá változik – az abszolút „Idő az idő felett”, az Örökkévalóság. Ez egybeesik az univerzum nem-létezési időszakának ( pralaya ) kezdetével. A Mahakala fogalma valószínűleg az Atharvavedára nyúlik vissza (Kr. e. 1. évezred közepe).

Megoldatlan problémák az idő fizikájában

Visszaszámlálás

Mind a klasszikus, mind a relativisztikus fizikában az időbeli tér-idő koordinátát használják időreferenciára (relativisztikus esetben térbeli koordinátákat is), és (hagyományosan) a „+” jelet szokás használni a jövőre , illetve a „ -” jel  a múltnak . Az időkoordináta jelentése azonban a klasszikus és a relativisztikus esetben eltérő (lásd Időtengely ).

Idő a csillagászatban, a navigációban és a társadalmi életben

Az idő a csillagászatban és a navigációban összefügg a földgömb napi forgásával. Az idő mérésére több fogalom is használatos.

  • Helyi valódi szoláris idő ( helyi látszólagos szoláris idő ) – a déli időt a Nap helyi meridiánon (a napi mozgás legmagasabb pontján) való áthaladása határozza meg. Főleg a navigációban és a csillagászatban használják. Ez az az idő, amit a napóra mutat.
  • Helyi átlagos szoláris idő ( helyi átlagos szoláris idő ) - az év során a Nap kissé egyenetlenül mozog (±15 perc eltérés), ezért feltételes, egyenletesen aktuális időt vezetünk be, amely egybeesik a szoláris átlaggal. Ez minden földrajzi hosszúság saját ideje.
  • Az egyetemes idő (Greenwich Mean Time, GMT) az átlagos szoláris idő a fő meridiánon (Greenwich körül elhalad). A korrigált univerzális időt atomórák segítségével számolják, és UTC-nek ( angolul  Universal Time Coordinated , Universal Time Coordinated ) hívják. Feltételezzük, hogy ez az idő az egész földkerekségen azonos. Használják a csillagászatban, navigációban, űrhajózásban stb.
  • A sziderális időt  a tavaszi napéjegyenlőség felső tetőpontja jelöli. A csillagászatban és a navigációban használják.
  • A csillagászati ​​idő a fentiek mindegyikére általános fogalom.
  • Normál idő  – a saját helyi napidővel kapcsolatos kényelmetlenség miatt minden településen a földgömb 24 időzónára van osztva , amelyeken belül az idő azonosnak számít, és a szomszédos időzónára való átállással pontosan 1 órával változik. .
  • A nyári időszámítás  a normál idő plusz egy óra. 1930-ban a Szovjetunió teljes területén az órát 1 órával előre mozdították. Például Moszkva, amely formálisan a második időzónában tartózkodik, olyan időt kezdett használni, amely +3 órával különbözik a greenwichi középidőtől. Sok éven át a szülési idő volt a fő polgári idő a Szovjetunióban és Oroszországban.
  • Nyári időszámítás ( nyári időszámítás, nyári időszámítás ) - a nyilak szezonális fordítása, tavasszal 1 órával előre, ősszel 1 órával ezelőtt.
  • A helyi idő ( normál idő, helyi szabványidő ) annak az időzónának az ideje , amelyben a megfelelő terület található. A koncepciót Oroszországban a szövetségi törvény vezette be 2011-ben a normál idő és a nyári időszámítás fogalma helyett .

Időegységek

Név Időtartam
gigagod 1 000 000 000 év (a Nap és a Föld kora körülbelül 4,5 gigaév)
Millenniumi (Millennium) 1000 év
Század , század 100 év
vádol 15 év
Évtized 10 év
Év 365/366 nap
Negyed 3 hónap - 1/4 év
Hónap ≈ 3 évtized - 28-31 nap, de leggyakrabban 30 napot használnak
Évtized 10 nap
Egy hét 7 éjszaka
Hat nap 6 nap
Öt nap 5 nap
Nap 1/7 hét _ _
Óra 1/24 nap _ _
Perc 1/60 óra _ _
Második 1/60 perc _ _
Harmadik 1/60 másodperc _ _
Százmásodperc 10-2 másodperc _
Miliszekundum 10-3 másodperc (golyó mozgása kis távolságban)
Mikroszekundum 10-6 másodperc (az isthmus viselkedése cseppleválasztáskor )
Nanoszekundum 10-9 másodperc (üres helyek szétszóródása a kristály felületén)
pikoszekundum 10-12 másodperc (a kristályrács oszcillációi, kémiai kötések kialakulása és felszakadása)
femtoszekundum 10-15 másodperc ( atomok oszcillációi, EM mezők fényhullámban)
Attoszekundum 10–18 másodperc (az EM-oszcillációk periódusa a röntgentartományban, az elektronok dinamikája a többelektronos atomok belső héjában)
Zeptoszekundum 10-21 másodperc (magreakciók dinamikája )
joctosecond 10-24 másodperc (instabil elemi részecskék születése/bomlása)
A geológiában A történelemben Zenében

A zenei mérték hossza és az abszolút időegységek közötti pontos megfeleltetés beállításához a metronóm ütemfrekvenciája használható, amelyet általában BPM egységekben adnak meg ( angolul  beats per minute  - „beats per minute”) [54] .

Az interneten
  • Bit  - 1/1000 nap, azaz körülbelül 1 perc 26 mp. A Swatch az 1998-as kronométerek új sorozatára vonatkozó reklámkampány részeként ezt az értéket az összes időzóna egyetlen napszakának meghatározásához javasolta . A név angolból származik.  beat  "beat, beat the beat and time" (nem tévesztendő össze a beat -el , eng.  bit ).
A hinduizmusban
  • Kalpa a " Brahma  napja ", 4,32 milliárd évig tart, és 1000 maha-jugából áll (4 juga időszaka).

Metrológia

Az időt néhány számmal számszerűsítik. A szó mennyiségi értelmében vett időintervallum alatt az óra leolvasási különbségét értjük a figyelembe vett időpontokban. Óra lehet bármilyen test vagy testrendszer, amelyben egy periodikus folyamatot hajtanak végre, amely az idő mérésére szolgál [55] .

Szabványok Az aktuális idő referenciaeszközei (autonóm) Az időintervallumok lejátszásának módjai Az időintervallumok mérésének eszközei

Az idő mérésére különféle kalibrált műszereket használnak , amelyek tartalmazzák az időintervallumok reprodukálására szolgáló eszközt  - egy stabil impulzusgenerátort ( inga , kvarc vagy más generátor):

Az aktuális idő meghatározásának központosított módjai
  • Telefonon a pontos időszolgálat igénybevételével .
  • Egy televíziós vagy rádióműsorban, amely audio vagy vizuális időjeleket sugároz.
  • Pontos időjelek vevőjével, speciális rádióállomások által sugárzott speciális jelek felhasználásával (például RWM , DCF77 ).
  • Számítógéppel speciális hálózati szolgáltatások használatával az interneten és a helyi hálózatokon (például NTP ).
  • Technikai eszközök segítségével, amelyek lehetővé teszik az idő meghatározását GPS -en keresztül .

Felfedezések és találmányok

A folyamatok időtartama a természetben

Időtartam (másodpercben) Időtartam (években)
A Nap és a Föld kora
A földi élet kora
A kőszén kora
A Nap forgásának időszaka a Galaxis közepe körül
A dinoszauruszok kihalása óta eltelt idő
Az emberi kor mint faj
A Föld utolsó eljegesedésének vége óta eltelt idő
Átlagos emberi élettartam
A Föld Nap körüli keringésének időszaka (év)
A Föld tengelye körüli forgásának periódusa (nap)
Az az idő, ami alatt a fény eljut a Naptól a Földig
Az emberi szív két dobbanása közötti időintervallum
Az események közötti minimális időintervallum, amelyet az emberi szem külön-külön képes észlelni
Egy kolibri szárnycsapásának ideje
Az az idő, amely alatt az atom fényt bocsát ki
Az idő, amikor egy elektron egy hidrogénatom protonja körül forog
Rövid élettartamú elemi részecskék élettartama
Folyamatok az Univerzum kialakulásának kezdetén (az ősrobbanás utáni idő) [70]
Kvark bezártság
Az inflációs szakasz befejezése
A klasszikus téridő születésének befejezése


Lásd még

Jegyzetek

  1. Smirnov A. V. Idő // Új Filozófiai Enciklopédia / Filozófiai Intézet RAS ; Nemzeti társadalomtudományi alap; Előző tudományos-szerk. tanács V. S. Stepin , alelnökök: A. A. Guseynov , G. Yu. Semigin , könyvelő. titok A. P. Ogurcov . — 2. kiadás, javítva. és add hozzá. - M .: Gondolat , 2010. - ISBN 978-5-244-01115-9 .
  2. Matyash, 2007 , p. 281.
  3. Létezik „az idő nyila?”, A. I. Gulidov, Yu. I. Naberukhin
  4. Nemzetközi metrológiai szótár: alap- és általános fogalmak és kapcsolódó kifejezések = International vocabulary of metrology - Basic and general concepts and related terms (VIM) / Per. angolról. és fr .. - 2. kiadás, javítva. - Szentpétervár. : NPO "Professzionális", 2010. - 82 p. - ISBN 978-5-91259-057-3 .
  5. Sena L. A. Fizikai mennyiségek mértékegységei és méreteik. — M.: Nauka , 1977. — S. 284.
  6. Mostepanenko, 1966 , p. 28.
  7. Rudolf Carnap . 3. fejezet. Mérések és kvantitatív nyelv // A fizika filozófiai alapjai: Bevezetés a tudományfilozófiába = R. Carnap. A fizika filozófiai alapjai: bevezetés a tudományfilozófiába. — M. : Haladás, 1971. — 392 p.  (nem elérhető link)
  8. 1 2 Hawking S. Az idő rövid története : Az ősrobbanástól a fekete lyukakig. Per. angolról. N. Ya. Smorodinskaya. - Szentpétervár. : "Amphora", 2001. - 268 s - ISBN 5-94278-564-3 .
  9. lásd I. Prigogine rend a káoszból. Új párbeszéd ember és természet között Archiválva : 2007. április 26. a Wayback Machine -nél
  10. Newton Isaac. A természetfilozófia matematikai alapelvei. - M .: Nauka, 1989. - ISBN 5-02-000747-1 , kör. 5000 példányban
  11. Novikov I.D. „Hol folyik az idő folyója?”, M., „Fiatal gárda”, 1990, 238 p., ISBN 5-235-00805-7 , lőtér. 100.000 példány, ch. "Az idő tudományának kezdete"
  12. Vladimirov Yu.S. "Tér-idő: explicit és rejtett dimenziók", M., "Nauka", 1989, 191 p., ISBN 5-02-000063-9 , kb. 9200 példány, ch. 1 "Négy dimenziós klasszikus téridő"
  13. Landau L. D. , Lifshits E. M. "Theoretical Physics", 1. kötet, "Mechanika", 5. kiadás, sztereotípia, M., Fizmatlit, 2002, 224 p. ISBN 5-9221-0055-6 , Ch. 2 „Környezetvédelmi törvények”, 6. oldal „Energia”
  14. 1 2 E. Noether. Gottig. Nachr., 235, 1918
  15. Brillouin, L. Tudományos bizonytalanság és információ. - M.: Mir , 1966. - S. 109.
  16. Butikov E.I., Kondratiev A.S. Fizika. 1. könyv. Mechanika. — M.: Nauka, 1994. — S. 214.
  17. 1 2 Landau L. D. , Lifshits E. M. "Theoretical Physics", V. kötet, "Statistical Physics", 5. kiadás, Stereo., M., Fizmatlit, 2002, 616 p. ISBN 5-9221-0054-8 , vol. 3000 példány, ch. 1 "A statisztika alapelvei", 8. o. "A növekvő entrópia törvénye"
  18. D.L. Sumin, E.L. Sumina. A biológiai morfogenezis ideje és tere  (angol)  // Folyamatok és jelenségek a biogén és abiogén természet határán. - 2020. - P. 871-880 . - ISBN 978-3-030-21613-9 .
  19. Pauli, W. A hullámmechanika általános elvei. — M  .: OGIZ; L. , 1947. - S. 103. - 332 p.
  20. Landau, L. D. 7. Hullámfüggvény és mérések // Elméleti fizika / L. D. Landau, E. M. Lifshits . - 5. kiadás, sztereotípia. - M.  : Fizmatlit, 2002. - T. III: Kvantummechanika, Ch. I: A kvantummechanika alapfogalmai. — 808 p. - 2000 példányban.  — ISBN 5-9221-0057-2 .
  21. Landau, L. D. 44. Bizonytalansági reláció az energiára // Elméleti fizika / L. D. Landau, E. M. Lifshits . - 5. kiadás, sztereotípia. - M.  : Fizmatlit, 2002. - T. III: Kvantummechanika, Ch. VI: Perturbációelmélet. — 808 p. - 2000 példányban.  — ISBN 5-9221-0057-2 .
  22. Erker, Paul. Autonóm kvantumórák: Korlátozza-e a termodinamika az időmérési képességünket? : [ angol ] ]  / Paul Erker, Mark T. Mitchison, Ralph Silva … [ et al. ] // Fizikai Szemle X. - 2017. - Kt. 7, sz. 3 (augusztus 2.). - Művészet. 031022. - arXiv : 1609.06704 . - doi : 10.1103/PhysRevX.7.031022 .
  23. Korzhimanov, A. A termodinamika korlátozza a kvantumórák pontosságát // Physh.ru. - 2017. - augusztus 30.
  24. 1 2 3 A. Einstein és L. Infeld A fizika evolúciója. Ötletek fejlesztése a kezdeti koncepcióktól a relativitás- és kvantumelméletig. Per. angolból, bevezetővel S. G. Suvorov cikke, OGIZ, Állami Műszaki és Elméleti Irodalmi Kiadó, Moszkva, 1948, Leningrád, lövöldözős galéria. 20.000 példány, ch. III. „Mező és relativitáselmélet”, „Idő, tér, relativitáselmélet” o. 167-180
  25. Nevanlinna, 1966 , p. 122.
  26. 1 2 Chudinov E.M. Relativitáselmélet és filozófia. - M .: Politizdat, 1974. - S. 222-227.
  27. 1 2 3 Mostepanenko A. M. Tér-idő és fizikai tudás. - M .: Atomizdat, 1975. - Példányszám 9300 példány. - S. 19-23.
  28. Medvegyev B.V. Az elméleti fizika kezdetei. - M .: Fizmatlit, 2007. - ISBN 978-5-9221-0770-9  - 157. o.
  29. Medvegyev B.V. Az elméleti fizika kezdetei. - M .: Fizmatlit, 2007. - ISBN 978-5-9221-0770-9  - 165. o.
  30. Nevanlinna, 1966 , p. 184.
  31. P. Bergman A gravitáció talánya. M., 1969, 216 oldal illusztrációkkal, lövészet. 58 000 példány, Tudomány, ch. I Newtoni fizika és speciális relativitáselmélet, 5. o. Minkowski négydimenziós világa, 36-47.
  32. Speciális relativitáselmélet, 1967 , p. 188.
  33. Okun Lev Borisovich Az elemi részecskék fizikája. Szerk. 3., sztereotip. - M .: Editorial URSS, 2005, 216 p., ISBN 5-354-01085-3 , Ch. IV. „Gyenge kölcsönhatás”, „C-, P-, T-szimmetriák”, o. 59-62
  34. A. Einstein és L. Infeld A fizika evolúciója. Ötletek fejlesztése a kezdeti koncepcióktól a relativitás- és kvantumelméletig. Per. angolból, bevezetővel S. G. Suvorov cikke, OGIZ, Állami Műszaki és Elméleti Irodalmi Kiadó, Moszkva, 1948, Leningrád, lövöldözős galéria. 20.000 példány, ch. III „Mező és relativitáselmélet”, o. „Általános relativitáselmélet” stb. 194-216
  35. Landau L. D. , Lifshits E. M. "Elméleti fizika", II. kötet, "Field Theory", 5. kiadás, sztereotípia, M., Fizmatlit, 2002, 536 p. ISBN 5-9221-0056-4 , vol. 2000 példány, ch. X "Részecske gravitációs mezőben", 88. o. "Állandó gravitációs mező", p. 3343-343.
  36. A relativitáselmélet kozmikus határai, 1981 , p. 144.
  37. PCT, pörgés, statisztika és minden, 1966 , 1. o. 200.
  38. Okun L. B. Elemi részecskék fizikája. Szerk. 3., sztereotip. - M .: Szerkesztői URSS, 2005. - 216 p., ISBN 5-354-01085-3 , ch. IV. „Gyenge interakció”, o. „C-P-T-szimmetriák”, 1. o. 59-62.
  39. Feynman R. Az alapvető folyamatok elmélete. - M .: Nauka, 1978. - S. 34.
  40. Idő, káosz, kvantum, 2003 , p. 164.
  41. A meglévőtől a feltörekvőig, 2006 , p. 163.
  42. I. Prigogine Idő, szerkezet és ingadozások Archív másolat 2012. január 18-án a Wayback Machine -nél . Nobel-előadás kémiából 1977. - Advances in Physical Sciences , 1980, június, 131. évf. 2
  43. Caldirola, P. A kronon bevezetése az elektronelméletbe és egy töltött lepton tömegképlet   // Lett . Nuovo Cim. : folyóirat. - 1980. - 1. évf. 27 . - P. 225-228 . - doi : 10.1007/BF02750348 .
  44. Idő az ókori és középkori filozófiában archiválva : 2009. február 18. a Wayback Machine -nél
  45. I. Kant A tiszta ész kritikája. — 1994, ch. II "Időben"
  46. A. Bergson Kreatív evolúció. — 2006, ch. 1 "Az élet evolúciójáról - mechanizmus és célszerűség"
  47. Engels F. Anti-Dühring // Összegyűjtve. cit., szerk. 2, 20. köt. - M . : Politizdat, 1959. - 51 p.

    … Minden lény alapvető formái a tér és az idő; az időn kívül lenni ugyanolyan nagy ostobaság, mint a téren kívül.

  48. ↑ A Meletinsky EM Time mitikus archív másolata 2019. január 10-ről a Wayback Machine -nél // A világ népeinek mítosza: Enciklopédia . Elektronikus kiadás / Ch. szerk. S. A. Tokarev . M., 2008 ( Sovjet Enciklopédia , 1980). 208-209.
  49. Az idő fizikája, 1987 , p. 215.
  50. Az idő fizikája, 1987 , p. 195.
  51. Az idő fizikája, 1987 , p. 186.
  52. Az idő fizikája, 1987 , p. 216.
  53. Chudinov E. M. Relativitáselmélet és filozófia. - M .: Politizdat, 1974. - S. 242.
  54. Metronómtempók táblázata . Letöltve: 2020. július 15. Az eredetiből archiválva : 2020. július 16.
  55. Sivukhin D.V. A fizika általános kurzusa. Mechanika. - M., Nauka, 1979. - Példányszám 50 000 példány. - Val vel. 22
  56. Yu. V. Bromley , R. G. Podolny. Az emberiség teremtette. - M., Politizdat, 1984. Példányszám 150 000 példány. — C. 159
  57. 1 2 3 RIPOLFACT. Éves tényalmanach: Az egész világ. Teljes körű információ az országokról, a világról és az univerzumról. - M.: RIPOL classic, 2007. - 1088 p.: illusztrációk, ISBN 978-5-7905-5024-9 , Néhány figyelemre méltó találmány, p. 374-387;
  58. Zubov V.P. A középkor fizikai elképzelései // otv. szerk. Grigoryan A. T. , Polak L. S. Esszék az alapvető fizikai ötletek fejlesztéséről. - M., Szovjetunió Tudományos Akadémia, 1959. - S. 87;
  59. Kuznyecov B. G. A fizikai jelenségek mechanikai magyarázatának genezise és a karteziánus fizika gondolatai // szerk. szerk. Grigoryan A. T. , Polak L. S. Esszék az alapvető fizikai ötletek fejlesztéséről. - M., Szovjetunió Tudományos Akadémia, 1959. - S. 169-170;
  60. A. Einstein "A mozgó testek elektrodinamikájáról", Sobr. tudományos munka. 4 kötetben, M., "Nauka", 1965, 1. v., p. 7 - 35, lőtér. 32000 példányban
  61. A. Einstein "Az általános relativitáselmélet alapjai", Sobr. tudományos munka. 4 kötetben, M., "Nauka", 1965, 1. v., p. 452-504, tyr. 32000 példányban
  62. Heisenberg W. , Zs. f. Phys. 43, 172 (1927)
  63. Radiokarbonos kormeghatározás . Letöltve: 2010. november 18. Az eredetiből archiválva : 2010. december 7..
  64. K. Gödel . Példa az Einstein-féle gravitációs téregyenletek új típusú kozmológiai megoldásaira, Rev. Mod. Phys. 21, 447, közzétéve: 1949. július 1. [1] Archiválva : 2014. október 17. a Wayback Machine -nél .
  65. G. Luders Az invariancia ekvivalenciájáról időfordítás és részecske-antirészecske konjugáció alatt a relativisztikus mezőelméletekhez, Dan. Mat. Fys. Medd. 28, 5 (1954).
  66. Pauli W. A tiltás elve, a Lorentz-csoport, a tér, az idő és a töltés tükröződése // Niels Bohr és a fizika fejlődése, szerk. V. Pauli, 1957, M.: IL
  67. R. W. font. A fotonok súlyáról. Előrelépések a fizikai tudományokban , 1960. december
  68. A CP-szimmetria megsértése. keresse az eredetét. Archiválva : 2011. szeptember 7., a Wayback Machine J. W. Cronin, Advances in the Physical Sciences , 1981, október
  69. Kabardin O.F., Orlov V.A., Ponomareva A.V. Fakultatív fizika tantárgy. 8. évfolyam. - M .: Oktatás , 1985. - Példányszám 143 500 példány. - 23. o
  70. Sazhin M.V. Modern kozmológia népszerű előadásban. - M.: Szerkesztői URSS, 2002. - S. 37

Irodalom

Linkek