Час

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Перейти до: навігація, пошук

Час — одне з основних понять фізики і філософії, одна з координат простору-часу, вздовж якої протягнуті світові лінії фізичних (матеріальних) тіл.

Як фізична величина, час здебільшого позначається літерою t, проміжок часу - літерою τ. Одиницею вимірювання часу в системі СІ є секунда, перелік інших одиниць приведений нижче.

Як філософська категорія час, вочевидь, є невід'ємним атрибутом світу, він почався із народженням світу й зникне, коли світ добіжить кінця.

Зміст

[ред.] Властивості часу

У класичній фізиці, час — безперервна величина, завжди апріорна характеристика світу, нічим не зумовлена. За основу виміру береться якась послідовність подій, про яку вважається безсумнівно вірним, що воно відбувається через рівні інтервали часу, тобто періодично. На цьому принципі й засновані годинники. Така сама роль часу й в квантовій механіці: попри квантування майже всіх величин, час залишається зовнішнім, неквантованним параметром. У обох випадках «швидкість плину часу» неспроможна від чого-небудь залежати, тому тавтологічно дорівнює константі.

У спеціальній теорії відносності ситуація кардинально змінюється. Час сприймається як частина єдиного простору-часу, і отже не може не змінюватися при його перетвореннях. Можна казати, що час стає четвертою координатою, щоправда, на відміну просторових координат, вона має протилежну сигнатуру. «Швидкість плину часу» стає поняттям «суб'єктивним», залежним від системи відліку. Ситуація ускладнюється у загальній теорії відносності, де «швидкість плину часу» залежить також від близькості до гравітаційних тіл.

Попри кардинальну зміну ролі у теорії відносності, відповіді питання «яка природа часу?» немає. Немає також відповіді на питання, чому час безупинний, а не дискретний, і чому ми живемо у світі з одномірним часом. Втім, у сучасній математичній фізиці вже робляться перші спроби відповісти на ці питання.

Фундаментальною властивістю часу є його однонаправленість. Час завжди протікає від минулого до майбутнього.

Наслідком однорідності часу є закон збереження енергії.

[ред.] Скорочення проміжку часу в рухомій системі відліку

В спеціальній теорії відносності проміжок часу між двома подіями залежить від системи відліку, тобто є відносним. Якщо для спостерігача в непорушній системі відліку дві події відбулися в одній точці простору через проміжок часу t0, то для спостерігача, який рухається зі швидкість v відносно нерухомої системи відліку, ці події відбудуться через час

 t = t_0 \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}} ,

де c - швидкість світла у вакуумі. Космічний мандрівник, який відлітає до далекої зірки на зорельоті із швидкістю, близькою до швидкості світла, й повертається на Землю, буде молодшим, ніж люди, що залишалися на рідній планеті (дивіться Парадокс близнят).

[ред.] Відлік часу

Як у класичній, так і у релятивістській фізиці для відліку часу використовується часова координата простору-часу, причому (традиційно) прийнято використовувати знак «+» до майбутнього, а знак «-» до минулого. Проте, сенс часової координати в класичному і релативістскому випадках різний.

Виміряти проміжок часу можливо лише порівнявши його з тривалістю іншої події, яка вважається регулярною. Так, можливо сказати, що місяць січень триває 31 день. У цьому випадку період часу між початком і кінцем місяця порівнюється з регулярною подією - сходом Сонця.

Прилади, призначені для вимірювання коротких проміжків часу, називаються годинниками і хронометрами. Уже в давнину були відомі сонячні годинники. Проте потреби дедалі точнішого визначення проміжків часу потребувало розробки нових приладів, в основі яких лежали б коротші процеси з коротшими періодами. В епоху Відродження таким базовим процесом для вимірювання часу стали коливання маятника. Коливання маятника і інші типи механічних коливань, лежать в основі більшості механчних годинників. Електронні теж використовують коливні процеси, але вони можуть мати немеханічну природу.

[ред.] Одиниці вимірювання часу

Основною одиницею вимірювання часу в фізиці є секунда. Крім того використовуються численні похідні одиниці:


Періоди часу, коротші за секунду, вимірюються в долях секунди - мілісекундах, мікросекундах, наносекундах, пікосекундах, фемтосекундах.

[ред.] Див. також

Wiktionary-logo-en.png
Гляньте час у Вікісловнику, вільному словнику.


Особисті інструменти