Απόλυτος χρόνος: έννοια, θεμελιώδεις αρχές της θεωρίας

Πίνακας περιεχομένων:

Απόλυτος χρόνος: έννοια, θεμελιώδεις αρχές της θεωρίας
Απόλυτος χρόνος: έννοια, θεμελιώδεις αρχές της θεωρίας
Anonim

Ο χρόνος είναι ένας αριθμός διαφορετικών μετρήσεων που χρησιμοποιούνται για την ένδειξη της αλληλουχίας των γεγονότων, για παράδειγμα, για τη σύγκριση της διάρκειάς τους ή των διαστημάτων μεταξύ τους. Χρειάζεται επίσης χρόνος για να ποσοτικοποιηθεί ο ρυθμός μεταβολής των ποσοτήτων της υλικής πραγματικότητας και της συνειδητής εμπειρίας. Συχνά αναφέρεται ως η τέταρτη διάσταση, μαζί με τρεις άλλες.

Χρόνος στις διάφορες επιστήμες

Ο χρόνος τελειώνει
Ο χρόνος τελειώνει

Ο χρόνος είναι από καιρό ένα σημαντικό αντικείμενο μελέτης στη θρησκεία, τη φιλοσοφία και τη φυσική, αλλά ορίζεται με τέτοιο τρόπο ώστε να εφαρμόζεται σε όλους τους τομείς χωρίς κυκλικότητα. Ωστόσο, διάφορα πεδία ανθρώπινης δραστηριότητας, όπως οι επιχειρήσεις, η βιομηχανία, ο αθλητισμός, η επιστήμη και οι τέχνες του θεάματος περιλαμβάνουν κάποια έννοια του χρόνου στα αντίστοιχα συστήματα μέτρησης.

Ο χρόνος στη φυσική ορίζεται μοναδικά ως "αυτό που διαβάζει το ρολόι". Είναι ένα από τα επτά θεμελιώδη φυσικά μεγέθη τόσο στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI) όσο και στο Διεθνές Σύστημα Ποσοτήτων.

Ο χρόνος χρησιμοποιείται για τον καθορισμό άλλων μεγεθών όπως π.χταχύτητα, επομένως ο ορισμός με όρους θα οδηγήσει σε κυκλικότητα. Ο συνηθισμένος ορισμός του χρόνου είναι ότι σε μια τυπική μονάδα χρόνου, μπορεί να καταγραφεί ένα κυκλικό γεγονός, όπως η αιώρηση ενός εκκρεμούς. Είναι πολύ χρήσιμο τόσο στην καθημερινή ζωή όσο και σε διάφορα πειράματα.

Διάσταση χρόνου και ιστορικό

Γενικά, οι μέθοδοι μέτρησης του χρόνου ή χρονομετρίας έχουν δύο διαφορετικές μορφές: ένα ημερολόγιο, ένα μαθηματικό εργαλείο για την οργάνωση των χρονικών διαστημάτων και ένα ρολόι, ένας φυσικός μηχανισμός που μετρά το πέρασμα του χρόνου.

Στην καθημερινή ζωή, τα ρολόγια μετρώνται συνήθως για περιόδους που είναι λιγότερες από μία ημέρα και τα ημερολόγια για περιόδους μεγαλύτερες από μία ημέρα. Οι προσωπικές ηλεκτρονικές συσκευές εμφανίζουν όλο και περισσότερο ημερολόγια και ρολόγια ταυτόχρονα.

Ο αριθμός (όπως σε ένα ρολόι ή ημερολόγιο) που σηματοδοτεί την εμφάνιση ενός συγκεκριμένου γεγονότος σε σχέση με την ώρα ή την ημερομηνία λαμβάνεται με μέτρηση από την εποχή ελέγχου - το κεντρικό σημείο αναφοράς.

Ιστορία οργάνων μέτρησης χρόνου

Πρώτο ρολόι
Πρώτο ρολόι

Για τη μέτρηση του χρόνου, έχει εφευρεθεί ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών συσκευών. Η μελέτη αυτών των συσκευών ονομάζεται χορολογία.

Αιγυπτιακή συσκευή που χρονολογείται από το 1500 π. Χ. ε., παρόμοιο σε σχήμα με ένα καμπύλο τετράγωνο Τ. Μετρούσε το πέρασμα του χρόνου από τη σκιά που ρίχνει η ράβδος με μη γραμμικό τρόπο. Το «Τ» είχε προσανατολισμό ανατολικά το πρωί. Το μεσημέρι, η συσκευή ήταν τοποθετημένη έτσι ώστε να μπορεί να ρίχνει τη σκιά της προς το βράδυ.

Η θέση της σκιάς σηματοδοτεί την τοπική ώρα. Η ιδέα της διαίρεσης της ημέρας σε μικρότερα μέρη αποδίδεται στους Αιγύπτιους χάρη στο ηλιακό ρολόι τους, το οποίο λειτουργούσε σε δωδεκαδικό σύστημα. Η σημασία του αριθμού 12 οφειλόταν στον αριθμό των σεληνιακών κύκλων σε ένα έτος και στον αριθμό των αστεριών που χρησιμοποιήθηκαν για να μετρήσουν το πέρασμα της νύχτας.

απόλυτος χρόνος

Η θεωρία του Αριστοτέλη
Η θεωρία του Αριστοτέλη

Ο απόλυτος χώρος και χρόνος είναι μια έννοια στη φυσική και τη φιλοσοφία σχετικά με τις ιδιότητες του σύμπαντος. Στη φυσική, ο απόλυτος χώρος και χρόνος μπορεί να είναι το πλαίσιο επιλογής.

Πριν από τον Νεύτωνα, μια εκδοχή της έννοιας του απόλυτου χώρου (το προτιμώμενο πλαίσιο αναφοράς) μπορεί να φανεί στη φυσική του Αριστοτέλη.

Ο Robert S. Westman γράφει ότι η έννοια του απόλυτου χρόνου μπορεί να φανεί στο κλασικό έργο του Κοπέρνικου De Revolutionibus orbium coelestium, όπου χρησιμοποιεί την έννοια της σταθερής σφαίρας των άστρων.

Newton

Ισαάκ Νιούτον
Ισαάκ Νιούτον

Αρχικά εισήχθη από τον Sir Isaac Newton στο Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, οι έννοιες του απόλυτου χρόνου και του χώρου χρησίμευσαν ως θεωρητική βάση. Έκανε τη Νευτώνεια μηχανική ευκολότερη.

Σύμφωνα με τον Newton, ο απόλυτος χώρος και χρόνος είναι ανεξάρτητες πτυχές της αντικειμενικής πραγματικότητας.

Ο απόλυτος και σχετικός χρόνος, λόγω της φύσης του, ρέει το ίδιο ανεξάρτητα από οτιδήποτε εξωτερικό και ονομάζεται διάρκεια με διαφορετικό τρόπο: σχετικός, φαινομενικός και γενικός χρόνος είναι ένα είδος εύλογου και εξωτερικού (ακριβούς ή ασαφούς) μετρούνδιάρκεια, η οποία χρησιμοποιείται συνήθως αντί για τον πραγματικό χρόνο.

Διαφορές από σχετικό χρόνο

Επίσης, ο Νεύτων εισήγαγε την έννοια του απόλυτου χρόνου. Υπάρχει ανεξάρτητα από οποιονδήποτε αντιλήπτη και προχωρά με σταθερό ρυθμό σε όλο το σύμπαν. Σε αντίθεση με τον σχετικό χρόνο, ο Νεύτωνας πίστευε ότι ο απόλυτος χρόνος είναι ανεπαίσθητος και μπορεί να γίνει κατανοητός μόνο μαθηματικά.

Σύμφωνα με τον Newton, οι άνθρωποι μπορούν να αντιληφθούν μόνο τον σχετικό χρόνο. Είναι μια μέτρηση αντικειμένων που γίνονται αντιληπτά σε κίνηση (όπως η Σελήνη ή ο Ήλιος). Το πέρασμα του χρόνου μπορεί να συναχθεί από αυτές τις κινήσεις.

Ο απόλυτος χώρος από τη φύση του, ανεξάρτητα από οτιδήποτε εξωτερικό, παραμένει πάντα παρόμοιος και ακίνητος. Ο σχετικός χώρος είναι μια ορισμένη κινητή διάσταση ή μέτρο απόλυτων χώρων, τους οποίους οι αισθήσεις μας καθορίζουν από τη θέση τους σε σχέση με τα σώματα και οι οποίοι εκλαμβάνονται χυδαία ως σταθερός χώρος… Απόλυτη κίνηση είναι η μεταφορά ενός σώματος από ένα απόλυτο μέρος σε άλλο, και η σχετική κίνηση είναι μια μεταφορά από ένα σχετικό μέρος σε άλλο.

Isaac Newton

Τι εννοούσε ο Νεύτων;

Δύο σφαίρες γύρω από έναν άξονα
Δύο σφαίρες γύρω από έναν άξονα

Αυτές οι έννοιες υπονοούν ότι ο απόλυτος χώρος και χρόνος δεν εξαρτώνται από φυσικά γεγονότα, αλλά είναι το φόντο ή η σκηνή στην οποία συμβαίνουν. Έτσι, κάθε αντικείμενο έχει μια απόλυτη κατάσταση κίνησης σε σχέση με τον απόλυτο χώρο, επομένως το αντικείμενο πρέπει είτε να βρίσκεται σε κατάσταση απόλυτης ηρεμίας είτεκινούνται με κάποια απόλυτη ταχύτητα. Για να υποστηρίξει τις απόψεις του, ο Νεύτων παρείχε αρκετά εμπειρικά παραδείγματα.

Σύμφωνα με τον Νεύτωνα, μπορεί να υποτεθεί ότι μια περιστρεφόμενη μονή σφαίρα περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της σε σχέση με τον απόλυτο χώρο, παρατηρώντας το εξόγκωμα του ισημερινού της και ένα μόνο ζεύγος διασυνδεδεμένων σφαιρών περιστρέφεται γύρω από το κέντρο βάρους της (βαρύκεντρο), παρατηρώντας την τάση του σχοινιού.

Ο απόλυτος χρόνος και χώρος συνεχίζουν να χρησιμοποιούνται στην κλασική μηχανική, αλλά οι σύγχρονες διατυπώσεις από συγγραφείς όπως ο W alter Knoll και ο Clifford Truesdell ξεπερνούν τη γραμμική άλγεβρα και τα ελαστικά μόρια και χρησιμοποιούν τοπολογία και λειτουργική ανάλυση για μη γραμμικές θεωρίες.

Διαφορετικές προβολές

Ιστορικά, υπήρξαν διαφορετικές απόψεις για την έννοια του απόλυτου χώρου και χρόνου. Ο Γκότφριντ Λάιμπνιτς πίστευε ότι ο χώρος δεν έχει νόημα παρά μόνο σε σχέση με τη σχετική διάταξη των σωμάτων και ο χρόνος δεν έχει νόημα παρά μόνο σε σχέση με την κίνηση των σωμάτων.

Ο George Berkeley πρότεινε ότι, χωρίς κανένα σημείο αναφοράς, μια σφαίρα σε ένα κενό σύμπαν δεν μπορεί να αναπαρασταθεί ως περιστρεφόμενη και ένα ζεύγος σφαιρών μπορεί να αναπαρασταθεί έτσι ώστε να περιστρέφεται η μία ως προς την άλλη, αλλά να μην περιστρέφεται γύρω από το κέντρο της. Η βαρύτητα είναι ένα παράδειγμα που χρησιμοποιήθηκε αργότερα από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν στην ανάπτυξη της γενικής σχετικότητας.

Μια πιο πρόσφατη μορφή αυτών των αντιρρήσεων έγινε από τον Ernst Mach. Η αρχή του Mach υποθέτει ότι η μηχανική σχετίζεται πλήρως με τη σχετική κίνηση των σωμάτων και, ειδικότερα, η μάζα είναι μια έκφραση τέτοιωνσχετική κίνηση. Για παράδειγμα, ένα σωματίδιο στο Σύμπαν χωρίς άλλα σώματα θα έχει μηδενική μάζα. Σύμφωνα με τον Mach, τα παραδείγματα του Νεύτωνα απλώς απεικονίζουν τη σχετική περιστροφή των σφαιρών και τον όγκο του σύμπαντος.

Συνιστάται: