Време

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Направо към: навигация, търсене
В момента е 9 ноември 2009, 18:45 (UTC)
Емблема за пояснителна страница Вижте пояснителната страница за други значения на Време.

Тази статия е част от серията статии на тема
Класическа механика
PendulumWithMovableSupport.svg
Импулс . Сила . Енергия . Работа . Мощност . Скорост . Ускорение . Инерционен момент . Момент на сила . Момент на импулса

Време е основно понятие във физиката и философията и четвърто измерение в пространствено-временния континуум. Според теорията на относителността има 3 пространствени и едно времево измерения. С него се измерва продължителността и последователността на състоянията и събитията.

Времето също е и много общо понятие. То е обект на интерес и от страна на поезията, живописта, психологията и религията. Трудно е да се даде единно и непротиворечиво определение на понятието време, което да удовлетворява всички тези области.

Съдържание

[редактиране] Време във физиката и науката

[редактиране] Време в класическата механика

От времето на Исак Нютон до времето когато Алберт Айнщайн напълно предефинира понятията свързани с време и пространство, времето е непрекъсната величина и се счита за "абсолютно" и течащо еднакво за всички наблюдатели.[1] Галилеевите трансформации предполагат че времето тече еднакво във всички отправни системи. Дори в квантовата механика времето остава външен неквантуван параметър.

[редактиране] Време в теорията на относителността

Айнщайн в своята специална теория на относителността,[2] постулира, че скоростта на светлината е постоянна величина с крайна стойност. Използвайки тази константа той синхронизира часовниците, като резултат от това времето тече различно за различните наблюдатели в движение един спрямо друг.

Той показва, че разстоянията се скъсяват и интервалите от време се удължават за събития свързани с относителното движение спрямо отправна система, избрана за начална. Времето и пространството стават взаимносвързани по особен начин (пространство на Минковски), което от своя страна води до Лоренцовите трансформации.

[редактиране] Стандарти

Хронос, бог на времето в гръцката митология

Единицата за измерване на време в Международната система единици е секунда (s).

Единици за време
Единица Големина/размерност Бележки
атосекунда 1/1018 s най-краткият период от време
фемтосекунда 1/1015 s
пикосекунда 1/1012 s
наносекунда 1/109 s
микросекунда 1/106 s
милисекунда 0.001 s
секунда SI основна единица
минута 60 s
час 60 минути
ден 24 часа
седмица 7 дни
лунен месец 27.2–29.5 дни
месец 28–31 дни
тримесечие 3 месеца
година 12 месеца, 365 дни 52 седмици + 1 ден
високосна година 366 дни 52 седмици + 2 дни
тропическа година 365.24219 дни средно
Грегориански календар 365.2425 дни средно
десетилетие 10 години
поколение 17–25 години средно
столетие 100 години
хилядолетие 1,000 години



[редактиране] История на уредите за измерване на времето

За измерване на времето може да се говори в две ралични форми: математична абстракция за по-големи периоди от време, наречена календар и часовник, механизъм, който отброява конкретните по-малки периоди от време.

[редактиране] Календар

Основна статия: календар

Календарът е система за отчитане на големи промеждутъци от време, основана на периодичното движение на небесните тела и най-вече Слънцето и Луната. Артефакти от палеолита показват, че Луната е била използвана за отчитане на времето още преди повече от 12 000 години. Шумерската цивилицазия въвежда шестидесетичната система за отчитане на времето 360 дни (60х6) плюс още няколко, 60 секунди в една минута, 60 минути в един час и тн.

Юлианският календар е въведен от римския император Юлий Цезар през 46 г. пр.н.е. При него месеците са по-дълги от лунния цикъл и затова той не е удобен за следене на лунните фази, за сметка на това много точно показва сезоните. Обикновените години имат 365 дена, а всяка четвърта година е високосна, което означава, че има 366 дни. Така продължителността на средната година е 365,25 дни.

За съжаление земната тропическа година (времето, нужно за пълна обиколка на Земята около Слънцето) продължава малко по-малко от 365,25 дни (приблизително 365,242 дни) и така с течение на времето календарът постепенно се разминавал със сезоните. Поради тази причина през 1582 папа Григорий въвежда т. нар. Григориански календар, който през следващите столетия е приет за официален в повечето държави.

[редактиране] Часовник

Основна статия: Часовник
Часовникът на Кралската обсерватория, Гринуич

Примитивни средства за измерване на времето за известни от дълбока древност. Така например в Египет устройство, датиращо около 1500 пр.н.е. с форма на T-квадрат, измерва времето посредством сянката, която хвърля. „T“ на устройството е ориентирано в източна посока на сутринта. На обяд устройството бива завъртано, така че да може да хвърля сянка и във вечерните часове.[3]

Слънчевите часовници използват гномон за да хвърлят сянка върху отбелязани знаци, които са калибрирани така, че да отбелязват всеки час. Слънчевите часовници отбелязват местно време.

Най-прецизните уреди за измерване на времето от древността са водните часовници (наречени още клепсидра). Един такъв е намерен в гроба на египетския фараон Аменхотеп I (1525–1504 пр.н.е.). Те могат да отчитат времето дори през нощта, но имат и недостатък, че изискват намесата на човек да регулира изтичането на водата. Древните гърци редовно са записвали всички астрономически наблюдения с възможно най-точно отчитане на времето. Арабските инженери правят няколко подобрения на водния часовник по време на средновековието.[4] През 11-и век китайците изобретяват първия механичен часовник със спусков механизъм.

Съвременен кварцов часовник

Пясъчният часовник използва струята на пясъка за отчитане на времето. Най-широка употреба намират в навигацията. Така например Фернандо Магелан използва 18 от тях на всеки кораб при околосветските си пътешествия (1522 г.).[5] Ароматизирани пръчки и свещи са често използвани в църкви навсякъде по света за отчитане на времето. В манастирите в Европа по време на средновековието се използват водни и механични часовници.[6][7] Голям напредък и значително подобрена прецизност бележат устройствата, изобретени от Галилео Галилей и особено Кристиан Хюйгенс, който измисля часовника с махало.

В миналото всеки час е отбелязван с някакъв звуков сигнал, обикновено камбани, които звънят толкова пъти, колкото е часа.

Големината днес на часовниците е различна - от атомни часовници, ръчни часовници до часовници на кули. Те се задвижват от най-различни механизми - гравитация, пружини, електричество и други и се регулират с различни устройства, едно от които е махалото.

Хронометърът е вид часовник, предназначен за измерване на кратки периоди от време с много голяма точност. Името му идва от гръцката митология, по-точно богът на времето Хронос. Най-напред се използва при морската навигация и се нарича морски хронометър. С него се определя географската дължина с помощта на звездната навигация. Джон Харисън е първият, който постига желаната прецизност с тези уреди. .

Днес най-точните устройства за измерване и отчитане на времето са атомните часовници, които могат да запазят точността си до секунда в продължение на милиони години.[8] Те се използват за калибриране на други видове часовници и други видове устройства за отчитане на времето. От 1967 година насам Международната система единици използва за своята единица време - секундата свойствата на цезиевия атом. SI определя секундата като продължителността на 9 192 631 770 периода на лъчението, съответстващо на прехода между двете свръхфини нива на основното състояние на атома на Цезий-133.

Днес, също така Глобалната система за позициониране в съответствие с NTP (Network Time Protocol) може да бъде използвана за синхронизиране на всички системи, свързани с времето.

Около 2006 година, най-малката единица време, която е измерена директно е атосекундата (10−18 s) или 1026 пъти времето на Планк.[9][10][11]

[редактиране] Време във философията

[редактиране] Време в религията

[редактиране] Видове време

[редактиране] Външни препратки

Wiktionary.png
В Уикиречник ще откриете значение, етимология и преводи на

[редактиране] Източници

  1. Herman M. Schwartz, Introduction to Special Relativity, McGraw-Hill Book Company, 1968, hardcover 442 pages, see ISBN 0882754785 (1977 edition), pp. 10-13
  2. A. Einstein, H. A. Lorentz, H. Weyl, H. Minkowski, The Principle of Relativity, Dover Publications, Inc, 2000, softcover 216 pages, ISBN 0486600815, See pp. 37-65 for an English translation of Einstein's original 1905 paper.
  3. Barnett, Jo Ellen Time's Pendulum: The Quest to Capture Time—from Sundials to Atomic Clocks Plenum, 1998 ISBN 0-306-45787-3 p.28
  4. Barnett, ibid, p.37
  5. Laurence Bergreen, Over the Edge of the World: Magellan's Terrifying Circumnavigation of the Globe, HarperCollins Publishers, 2003, hardcover 480 pages, ISBN 0-06-621173-5
  6. North, J. (2004) God's Clockmaker: Richard of Wallingford and the Invention of Time. Oxbow Books. ISBN 1-85285-451-0
  7. Watson, E (1979) "The St Albans Clock of Richard of Wallingford". Antiquarian Horology 372-384.
  8. "New atomic clock can keep time for 200 million years: Super-precise instruments vital to deep space navigation", Vancouver Sun, 2008-02-16. Посетен на 2008-02-16
  9. „Shortest time interval measured“. BBC News.
  10. „Fastest view of molecular motion“. BBC News.
  11. „New Scientist article“. Посетен на 2008-11-27