Absolutni čas: koncept, osnove teorije

Kazalo:

Absolutni čas: koncept, osnove teorije
Absolutni čas: koncept, osnove teorije
Anonim

Čas je več različnih meritev, ki se uporabljajo za označevanje zaporedja dogodkov, na primer za primerjavo njihovega trajanja ali intervalov med njimi. Čas je potreben tudi za kvantificiranje hitrosti sprememb v količinah materialne realnosti in zavestnih izkušenj. Pogosto se imenuje četrta dimenzija, skupaj s tremi drugimi.

Čas v različnih znanostih

Čas se izteka
Čas se izteka

Čas je že dolgo pomemben predmet študija v religiji, filozofiji in fiziki, vendar je opredeljen tako, da velja za vsa področja brez krožnosti. Vendar pa različna področja človeške dejavnosti, kot so posel, industrija, šport, znanost in uprizoritvene umetnosti, vključujejo nekaj koncepta časa v svojih merilnih sistemih.

Čas v fiziki je edinstveno opredeljen kot "kar bere ura". Je ena od sedmih temeljnih fizikalnih veličin tako v mednarodnem sistemu enot (SI) kot v mednarodnem sistemu količin.

Čas se uporablja za definiranje drugih količin, kot je nprhitrost, zato bo definicija v terminih vodila v cikličnost. Običajna definicija časa je, da je v eni standardni enoti časa mogoče zabeležiti ciklični dogodek, kot je nihanje nihala. Zelo uporaben je tako v vsakdanjem življenju kot pri raznih poskusih.

Časovna dimenzija in zgodovina

Na splošno imajo metode merjenja časa ali kronometrijo dve različni obliki: koledar, matematično orodje za organiziranje časovnih intervalov in ura, fizični mehanizem, ki šteje potek časa.

V vsakdanjem življenju se ure običajno štejejo za obdobja, ki so krajša od enega dneva, koledarji pa za obdobja, daljša od enega dneva. Osebne elektronske naprave vse pogosteje prikazujejo tako koledarje kot ure hkrati.

Številka (kot na številčnici ali koledarju), ki označuje pojav določenega dogodka glede na uro ali datum, se pridobi s štetjem od kontrolne dobe - osrednje referenčne točke.

Zgodovina instrumentov za merjenje časa

Prva ura
Prva ura

Za merjenje časa je bilo izumljenih veliko število različnih naprav. Študija teh naprav se imenuje horologija.

egipčanska naprava, ki sega v leto 1500 pr. e., podobne oblike kot ukrivljen T-kvadrat. Meril je potek časa od sence, ki jo je metala prečka na nelinearni način. "T" je bil zjutraj usmerjen proti vzhodu. Opoldne je bila naprava postavljena tako, da je lahko metala senco v večerni smeri.

Položaj sence označuje lokalno uro. Zamisel o razdelitvi dneva na manjše dele Egipčanom pripisujejo zaradi njihove sončne ure, ki je delovala po dvanajstiškem sistemu. Pomen števila 12 je bil posledica števila luninih ciklov v letu in števila zvezd, ki se uporabljajo za štetje prehoda noči.

Absolutni čas

Aristotelova teorija
Aristotelova teorija

Absolutni prostor in čas je koncept fizike in filozofije o lastnostih vesolja. V fiziki sta lahko absolutni prostor in čas okvir izbire.

Pred Newtonom je v Aristotelovi fiziki mogoče videti različico koncepta absolutnega prostora (najprimernejši referenčni okvir).

Robert S. Westman piše, da je koncept absolutnega časa mogoče videti v Kopernikovem klasičnem delu De revolutionibus orbium coelestium, kjer uporablja koncept fiksne krogle zvezd.

Newton

Isaac Newton
Isaac Newton

Koncepti absolutnega časa in prostora, ki jih je sprva predstavil Sir Isaac Newton v Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, so služili kot teoretična osnova. Olajšala je Newtonovsko mehaniko.

Po Newtonu sta absolutni prostor in čas neodvisna vidika objektivne realnosti.

Absolutni in relativni čas zaradi svoje lastne narave teče enako ne glede na vse zunanje in se imenuje trajanje na drugačen način: relativni, navidezni in splošni čas je neke vrste razumno in zunanje (natančno ali mehko) merititrajanje, ki se običajno uporablja namesto resničnega časa.

Razlike glede na relativni čas

Prav tako je Newton predstavil koncept absolutnega časa. Obstaja neodvisno od katerega koli zaznavca in se s konstantno hitrostjo razvija po vesolju. Za razliko od relativnega časa je Newton verjel, da je absolutni čas neopazen in ga je mogoče razumeti le matematično.

Po Newtonu lahko ljudje zaznajo le relativni čas. Gre za merjenje zaznanih predmetov v gibanju (kot sta Luna ali Sonce). Iz teh premikov je mogoče sklepati o poteku časa.

Absolutni prostor po svoji naravi, ne glede na vse zunanje, vedno ostaja podoben in negiben. Relativni prostor je določena mobilna razsežnost oziroma merilo absolutnih prostorov, ki jih naša čutila določajo s svojim položajem v odnosu do teles in ki jih vulgarno dojemamo kot fiksni prostor … Absolutno gibanje je prenos telesa z enega absolutnega mesta na drugega, in relativno gibanje je prenos iz enega relativnega kraja v drugega.

Isaac Newton

Kaj je mislil Newton?

Dve krogli okoli osi
Dve krogli okoli osi

Ti koncepti namigujejo, da absolutni prostor in čas nista odvisna od fizičnih dogodkov, ampak sta ozadje ali prizor, v katerem se zgodita. Tako ima vsak predmet absolutno stanje gibanja glede na absolutni prostor, zato mora biti predmet bodisi v stanju absolutnega mirovanja alipremikati z absolutno hitrostjo. Da bi podprl svoja stališča, je Newton navedel več empiričnih primerov.

Po Newtonu lahko domnevamo, da se vrteča se posamezna krogla vrti okoli svoje osi glede na absolutni prostor, pri čemer opazujemo izboklino svojega ekvatorja, en sam par medsebojno povezanih krogel pa se vrti okoli svojega težišča (baricenter), opazovanje napetosti vrvi.

Absolutni čas in prostor se še naprej uporabljata v klasični mehaniki, vendar sodobne formulacije avtorjev, kot sta W alter Knoll in Clifford Truesdell, presegajo linearno algebro in elastične module ter uporabljajo topologijo in funkcionalno analizo za nelinearne teorije.

Različni pogledi

V preteklosti so obstajali različni pogledi na koncept absolutnega prostora in časa. Gottfried Leibniz je verjel, da prostor nima pomena, razen v razmerju do relativne razporeditve teles, čas pa nima pomena razen v odnosu do gibanja teles.

George Berkeley je predlagal, da brez kakršne koli referenčne točke krogle v praznem vesolju ni mogoče predstaviti kot vrtečo se, in da je par krogel mogoče predstaviti tako, da se vrtita ena glede na drugo, ne pa da se vrti okoli svojega središča. Gravitacija je primer, ki ga je kasneje uporabil Albert Einstein v svojem razvoju splošne teorije relativnosti.

Novejšo obliko teh ugovorov je podal Ernst Mach. Machov princip predpostavlja, da je mehanika v celoti povezana z relativnim gibanjem teles, zlasti pa je masa izraz takegarelativno gibanje. Na primer, en delec v vesolju brez drugih teles bo imel maso nič. Po Machu Newtonovi primeri preprosto ponazarjajo relativno vrtenje krogel in prostornino vesolja.

Priporočena: