Tiempo

tiempo
$\t$ , $\tau$
Dimensión	T
Unidades
SI	Con
SGA	Con

El tiempo es una forma de procesos físicos y mentales, una condición de posibilidad de cambio [1] . Uno de los conceptos básicos de la filosofía y la física , una medida de la duración de la existencia de todos los objetos, una característica del cambio sucesivo de sus estados en los procesos y los procesos mismos, cambios y desarrollo [2] , así como uno de las coordenadas de un solo espacio-tiempo , ideas sobre las cuales se desarrollan en la teoría de la relatividad .

En filosofía , este es un flujo irreversible (que fluye en una sola dirección: desde el pasado , a través del presente hacia el futuro ) [3] .

En metrología , es una cantidad física , una de las siete cantidades básicas del Sistema Internacional de Cantidades ( English International System of Quantities , French Système International de grandeurs , ISQ) [4] , y la unidad de tiempo " segundo " es una de las siete unidades básicas del Sistema internacional de unidades (SI) ( en francés Le Système International d'Unités, SI , en inglés International System of Units, SI ).

Notación utilizada

Para indicar el tiempo, generalmente se usa el carácter t del alfabeto latino , de lat. tempus ("tiempo") o el carácter del alfabeto griego τ [5] . En fórmulas matemáticas, la diferenciación con respecto al tiempo a menudo se denota por un punto por encima de la variable diferenciable (por ejemplo, en la fórmula de Lagrange donde son coordenadas generalizadas ). $L(q_{i},{\dot {q}}_{i},t),$ $q_{yo}$

Propiedades de tiempo

El tiempo se caracteriza por su unidireccionalidad (ver Flecha del tiempo ), unidimensionalidad, la presencia de una serie de propiedades de simetría [6] .

Además, el tiempo como cantidad física está determinado por procesos periódicos en un determinado sistema de referencia , cuya escala de tiempo puede ser desigual (el proceso de rotación de la Tierra alrededor del Sol o el pulso humano) o uniforme . El marco de referencia uniforme se elige "por definición"; antes, por ejemplo, estaba asociado con el movimiento de los cuerpos del sistema solar ( tiempo de efemérides ), y en la actualidad, el tiempo atómico se considera localmente como tal , y el estándar del segundo es de 9.192.631.770 períodos de radiación correspondientes a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio-133 en ausencia de perturbación por campos externos . Esta definición no es arbitraria, sino que está relacionada con los procesos periódicos más precisos disponibles para la humanidad en esta etapa del desarrollo de la física experimental [7] .

Orientación del tiempo

La mayoría de los científicos modernos creen que la diferencia entre el pasado y el futuro es fundamental .

Stephen Hawking en su libro Una breve historia del tiempo escribe:

Las leyes de la ciencia no distinguen entre "adelante" y "atrás" en el tiempo. Pero hay al menos tres flechas del tiempo que distinguen el futuro del pasado. Esta es una flecha termodinámica, es decir, la dirección del tiempo en la que aumenta el desorden; la flecha psicológica es la dirección del tiempo en que recordamos el pasado, no el futuro; flecha cosmológica - la dirección del tiempo en la que el universo no se contrae, sino que se expande. He demostrado que la flecha psicológica es prácticamente equivalente a la flecha termodinámica, por lo que ambas deben apuntar en la misma dirección [8] .Esteban William Hawking

La singularidad del pasado se considera altamente plausible. Las opiniones de los científicos sobre la presencia o ausencia de varias opciones "alternativas" para el futuro son diferentes [9] .

También existe una hipótesis sobre la orientación cosmológica del tiempo, donde el "comienzo" del tiempo es el Big Bang , y el paso del tiempo depende de la expansión del Universo [8] .

Dependencia del tiempo

Dado que los estados de todo nuestro mundo dependen del tiempo, el estado de cualquier sistema también puede depender del tiempo, como suele suceder. Sin embargo, en algunos casos excepcionales, la dependencia de una cantidad con el tiempo puede resultar despreciablemente débil, por lo que con gran precisión esta característica puede considerarse independiente del tiempo. Si tales cantidades describen la dinámica de cualquier sistema, entonces se llaman cantidades conservadas o integrales de movimiento . Por ejemplo, en mecánica clásica , la energía total, el momento total y el momento angular total de un sistema aislado son integrales de movimiento .

Varios fenómenos físicos se pueden dividir en tres grupos:

estacionario : fenómenos cuyas características principales no cambian con el tiempo. El retrato de fase de un fenómeno estacionario se describe mediante un punto fijo;
no estacionario - fenómenos para los cuales la dependencia del tiempo es fundamentalmente importante. El retrato de fase de un fenómeno no estacionario se describe mediante un punto que se mueve a lo largo de una determinada trayectoria. Ellos, a su vez, se dividen en:
- periódico : si se observa una periodicidad clara en el fenómeno (retrato de fase: una curva cerrada);
- cuasi -periódicos : si no son estrictamente periódicos, pero en pequeña escala parecen periódicos (el retrato de fase es una curva casi cerrada);
- caótico - fenómenos aperiódicos (retrato de fase - una curva abierta que barre un área determinada más o menos uniformemente, un atractor );
cuasi -estacionario - fenómenos que, estrictamente hablando, no son estacionarios, pero la escala característica de su evolución es mucho mayor que los tiempos que son de interés en el problema.

Conceptos de tiempo

No existe una sola teoría generalmente aceptada que explique y describa un concepto como "tiempo". Se han propuesto muchas teorías (también pueden ser parte de teorías más generales y enseñanzas filosóficas) tratando de justificar y describir este fenómeno.

Conceptos aceptados en la ciencia

Física clásica

En la física clásica , el tiempo es una cantidad continua, una característica a priori del mundo, no determinada por nada. Como base de medición, se utiliza una cierta secuencia de eventos, generalmente periódica, que se reconoce como el estándar de un cierto período de tiempo. Este es el principio del reloj .

El tiempo como flujo de duración determina igualmente el curso de todos los procesos en el mundo. Todos los procesos en el mundo, independientemente de su complejidad, no tienen ningún efecto sobre el curso del tiempo. Por lo tanto, el tiempo en la física clásica se llama absoluto.

El tiempo matemático verdadero y absoluto en sí mismo y en su esencia misma, sin ninguna relación con nada externo, fluye uniformemente y se llama duración ... Todos los movimientos pueden acelerarse o ralentizarse, pero el curso del tiempo absoluto no puede cambiar [10] .newton

El carácter absoluto del tiempo se expresa matemáticamente en la invariancia de las ecuaciones de la mecánica newtoniana con respecto a las transformaciones de Galileo . Todos los momentos del tiempo en el pasado, presente y futuro son iguales, el tiempo es homogéneo. El curso del tiempo es el mismo en todas partes y en todas partes del mundo y no puede cambiar. Cada número real puede estar asociado con un punto en el tiempo y, a la inversa, cada punto en el tiempo puede estar asociado con un número real. Así, el tiempo forma un continuo . Similar a la aritmetización (asociando cada punto con un número) de puntos en el espacio euclidiano , uno puede aritmetizar todos los puntos en el tiempo desde el presente indefinidamente hacia el pasado e ilimitadamente hacia el futuro. Para medir el tiempo solo se necesita un número , es decir, el tiempo es unidimensional. Los intervalos de tiempo se pueden asociar con vectores paralelos , que se pueden sumar y restar como segmentos de línea recta [11] [12] . La consecuencia más importante de la homogeneidad del tiempo es la ley de conservación de la energía ( teorema de Noether ) [13] [14] . Las ecuaciones de la mecánica de Newton y la electrodinámica de Maxwell no cambian de forma cuando se invierte el signo del tiempo. Son simétricos con respecto a la inversión del tiempo ( T-simetría ).

El tiempo en mecánica clásica y electrodinámica es reversible . La expresión matemática de la reversibilidad del tiempo en la mecánica clásica es que el tiempo entra en las fórmulas de la mecánica clásica a través del operador [15] . ${\frac {\parcial ^{2}}{\parcial t^{2}}}$

En la física clásica, la conexión entre los conceptos de tiempo y espacio se manifiesta a través de la relación entre las propiedades del momento y la energía. El cambio en el momento (cuya conservación está asociada con la propiedad de simetría espacial - homogeneidad) está determinado por la característica temporal de la fuerza - su momento y el cambio en energía (cuya conservación está asociada con una propiedad similar de tiempo) está determinada por la característica espacial de la fuerza - su trabajo [16] . ${\ estilo de visualización F \ Delta t}$ $F\Delta r$

Termodinámica y física estadística

De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica , en un sistema aislado, la entropía permanece sin cambios o aumenta (en procesos que no están en equilibrio). Sin embargo, el concepto de tiempo en la termodinámica no se considera en absoluto, y la conexión entre la dirección del flujo de los procesos y la dirección del flujo del tiempo está más allá del alcance de esta área de la física.

En la mecánica estadística de no equilibrio , la relación entre el comportamiento de la entropía en el tiempo se indica más claramente: con el tiempo, la entropía de un sistema aislado en no equilibrio aumentará, hasta que se alcance el equilibrio estadístico [17] , es decir, la dirección Se postula que el flujo de los procesos coincide con la dirección del flujo del tiempo.

Con respecto a la aceleración del flujo del tiempo no de fenómenos u objetos individuales, sino del Universo como un todo, se hicieron varias suposiciones. El establecimiento de la expansión del Universo con una aceleración positiva nos permite concluir que la realidad objetiva es más consistente con la suposición de un Universo "calentado", cuyo espacio se expande simultáneamente con la complicación tanto de los objetos individuales como del Universo como tal. .

La aceleración positiva observada de la expansión del Universo, junto con la complicación de sus objetos, conduce inevitablemente a la conclusión de que existe un flujo constante de energía, cuya expresión son estos procesos interconectados. Así, el tiempo, percibido por nosotros desde el exterior como una secuencia de eventos, y dado como una sensación interna, es una afluencia de energía en el volumen del Universo, asimilada por todos sus componentes.

El tiempo propio de los objetos surge como resultado de la diferente velocidad y posible cantidad de asimilación de esta energía. Esto también explica la conexión de la irreversibilidad , o "semidimensionalidad", del tiempo y la aceleración de su curso: la concentración de energía en el volumen del Universo está en constante crecimiento. Para acelerar el paso del tiempo en este caso, basta que el volumen del Universo aumente en proporción al cubo de sus dimensiones, y la superficie por la que se puede disipar la energía sea proporcional únicamente a su cuadrado. Como resultado, la superficie relativa y la posibilidad de disipación de la energía entrante a través de ella se reducen en proporción al aumento del tamaño del Universo. Esto conduce a un aumento en la proporción de energía emitida por los objetos, no a través de su dispersión, sino a través de la formación de nuevos niveles de conexiones internas.

Así, el tiempo es un fenómeno físico que provoca la complicación de los objetos y su destrucción cuando es imposible eliminar el exceso de energía de su estructura, y su irreversibilidad y aceleración están asociadas a un aumento constante de la concentración de energía [18] .

Física cuántica

El papel del tiempo en la mecánica cuántica es el mismo que en la termodinámica : a pesar de la cuantificación de casi todas las cantidades, el tiempo sigue siendo un parámetro externo no cuantificado. La introducción del operador tiempo está prohibida por los fundamentos de la mecánica cuántica [19] . Aunque las ecuaciones básicas de la mecánica cuántica son en sí mismas simétricas con respecto al signo del tiempo, el tiempo es irreversible debido a la interacción de un objeto mecánico cuántico con un instrumento de medición clásico durante el proceso de medición . El proceso de medida en mecánica cuántica no es simétrico en el tiempo: respecto al pasado , proporciona información probabilística sobre el estado del objeto; en relación con el futuro , él mismo crea un nuevo estado [20] . $t$

En mecánica cuántica, existe una relación de incertidumbre para el tiempo y la energía : la ley de conservación de la energía en un sistema cerrado se puede verificar mediante dos medidas, con un intervalo de tiempo entre ellas de , solo hasta un orden de magnitud [21 ] . $\Delta t$ $\hbar /\Delta t$

La precisión de los relojes cuánticos está limitada por las leyes fundamentales de la termodinámica. Cuanto mayor sea la precisión de la medición del tiempo, más energía libre se convierte en calor, es decir, más rápido aumenta la entropía. Este efecto demuestra la conexión entre la física cuántica, la termodinámica y el concepto de la flecha del tiempo [22] [23] .

Relatividad especial

simetría en física
transformación	Invariancia correspondiente	La ley de conservación correspondiente
↕ Hora de emisión	Uniformidad de tiempo	…energía
⊠ C , P , CP y T - simetrías	Isotropía del tiempo	... paridad
↔ Espacio de difusión	Homogeneidad del espacio	…impulso
↺ Rotación del espacio	Isotropía del espacio	… impulso
⇆ Grupo Lorentz (impulsos)	Relatividad Covarianza de Lorentz	…movimientos del centro de masa
~ Transformación de calibre	Invariancia de calibre	... cobrar

En la física relativista ( Teoría Especial de la Relatividad , SRT), se postulan dos proposiciones principales:

la velocidad de la luz en el vacío es la misma en todos los sistemas de coordenadas que se mueven en forma rectilínea y uniforme entre sí [24] ;
las leyes de la naturaleza son las mismas en todos los sistemas de coordenadas que se mueven en forma rectilínea y uniforme entre sí [24] .

SRT también utiliza el postulado filosófico general de causalidad: cualquier evento solo puede influir en los eventos que ocurren después y no puede influir en los eventos que ocurrieron antes [25] [26] . SRT es una declaración sobre la invariancia del intervalo de espacio-tiempo con respecto al grupo de traducción en el espacio-tiempo) [27] y la isotropía (invariancia con respecto al grupo de rotación) [27] del espacio y el tiempo en marcos de referencia inerciales [28] . Del postulado de causalidad y de la independencia de la velocidad de la luz de la elección del marco de referencia se sigue que la velocidad de cualquier señal no puede exceder la velocidad de la luz [29] [30] [26] . Estos postulados nos permiten concluir que eventos que son simultáneos en un marco de referencia pueden ser no simultáneos en otro marco de referencia que se mueve en relación con el primero. Así, el curso del tiempo depende del movimiento del marco de referencia. Matemáticamente, esta dependencia se expresa mediante transformaciones de Lorentz [24] . El espacio y el tiempo pierden su independencia y actúan como lados separados de un único continuo espacio-tiempo ( espacio de Minkowski ). En lugar del tiempo y la distancia absolutos en el espacio tridimensional, que se conservan con las transformaciones de Galileo , aparece el concepto de intervalo invariante , que se conserva con las transformaciones de Lorentz [31] . El orden causal de los eventos en todos los sistemas de referencia no cambia [32] . Cada punto material tiene su propio tiempo , generalmente hablando, no coincidiendo con el tiempo propio de otros puntos materiales.

El espacio-tiempo es tetradimensional, continuo (el conjunto de todos los eventos en el mundo tiene el poder de un continuo) y conectado (no se puede dividir en dos partes topológicamente no relacionadas, es decir, en partes, ninguna de las cuales contiene un elemento infinitamente cerca de la otra parte) [27] .

En la física de partículas elementales , el tiempo es reversible en todos los procesos, excepto en los procesos de interacción débil , en particular, la descomposición de los mesones neutros y algunas otras partículas pesadas ( violación de la invariancia de CP mientras se mantiene la invariancia de CPT ) [33] . $K^{0}$

Relatividad general

La teoría general de la relatividad (GR), basada en el principio de equivalencia de las fuerzas gravitatorias y de inercia , generalizó el concepto de espacio-tiempo tetradimensional de Minkowski al caso de sistemas de referencia no inerciales y campos gravitatorios [34] . Las propiedades métricas del espacio-tiempo en cada punto se vuelven diferentes bajo la influencia del campo gravitacional. La influencia del campo gravitatorio sobre las propiedades del espacio-tiempo de cuatro dimensiones se describe mediante el tensor métrico . La dilatación relativa del tiempo para dos puntos de un campo gravitatorio constante débil es igual a la diferencia de potenciales gravitacionales dividida por el cuadrado de la velocidad de la luz ( corrimiento al rojo gravitacional ) [35] . Cuanto más cerca está el reloj de un cuerpo masivo, más lento cuenta el tiempo; en el horizonte de sucesos de un agujero negro de Schwarzschild , desde el punto de vista de un observador de Schwarzschild, el paso del tiempo se detiene por completo [36] . El intervalo de tiempo entre dos eventos, que tiene una cierta duración finita en un marco de referencia (por ejemplo, el tiempo de caída en un agujero negro según el propio reloj de un objeto que cae), puede resultar infinito en otro marco de referencia (por ejemplo, el tiempo de caída en un agujero negro según el reloj de un observador lejano).

Teoría cuántica de campos

La relación más general entre las propiedades del espacio, el tiempo y la materia en la teoría cuántica de campos se formula como el teorema CPT . Ella afirma que las ecuaciones de la teoría cuántica de campos no cambian cuando se aplican tres transformaciones simultáneamente: conjugación de carga C, reemplazando todas las partículas con sus correspondientes antipartículas; inversión espacial P - cambio de signos de todas las coordenadas espaciales a las opuestas; inversión del tiempo T — cambio del signo del tiempo al opuesto [37] .

En virtud del teorema CPT, si un determinado proceso ocurre en la naturaleza, entonces con la misma probabilidad puede ocurrir un proceso CPT-conjugado, es decir, un proceso en el que las partículas son reemplazadas por las correspondientes antipartículas ( C-transformada ), las proyecciones de sus espines cambian de signo (transformación P), y los estados inicial y final del proceso se invierten ( transformación T ) [38] .

Al aplicar el método de los diagramas de Feynman, las antipartículas se consideran como partículas que se propagan hacia atrás en el tiempo [39] .

Sinergéticos

Sinergética , en el curso de resolver la paradoja de la flecha del tiempo (¿por qué los procesos reversibles conducen a fenómenos irreversibles ?) basada en el estudio de los procesos en mecánica estadística de no equilibrio aplicándoles la teoría del caos fundada por Poincaré y Kolmogorov , plantean el concepto de irreductibles a trayectorias individuales ( mecánica clásica ) o funciones de onda ( mecánica cuántica ) de descripción probabilística de sistemas caóticos clásicos o cuánticos aplicando transformaciones no unitarias con autovalores complejos [40] [41] . Esta formulación de las ecuaciones de la dinámica incluye la violación de la simetría en el tiempo y la irreversibilidad ya al nivel de las ecuaciones del movimiento. I. Prigogine : “el tiempo adquiere su verdadero significado, asociado a la irreversibilidad o incluso a la “historia” del proceso, y no es sólo un parámetro geométrico que caracteriza el movimiento” [42] .

Algunas teorías operan sobre los llamados. "instante", cronón [43] - el " cuanto de tiempo" más pequeño, elemental e indivisible (correspondiente al concepto de " tiempo de Planck " y que asciende a aproximadamente 5,3⋅10 −44 s).

Psicología

En psicología , el tiempo es una sensación subjetiva y depende del estado del observador . Hay tiempo lineal y circular (cíclico).

Conceptos filosóficos

Uno de los primeros filósofos en empezar a pensar en la naturaleza del tiempo fue Platón . El tiempo ( griego χρόνος ) lo caracteriza en su tratado Timeo como "una semejanza conmovedora de la eternidad". Es una característica de un mundo dinámico imperfecto, donde no existe el bien, sino sólo el deseo de poseerlo. El tiempo revela así un momento de incompletud e inferioridad ( nunca hay tiempo ). La eternidad ( griego αἰών ), en cambio, es una característica del mundo estático de los dioses. Aristóteles desarrolló esta comprensión del tiempo, definiéndolo como una "medida de movimiento". Esta interpretación fue consagrada en su " Física ", y sentó las bases para la comprensión del tiempo por parte de las ciencias naturales.

A principios de la Edad Media , Agustín desarrolla el concepto de tiempo subjetivo, donde se convierte en un fenómeno mental de percepciones cambiantes (estiramiento del alma - lat. distentio animi ) [44] . Agustín distingue tres partes del tiempo: presente , pasado y futuro . El pasado se da en la memoria y el futuro en la expectativa (incluso en el miedo o en la esperanza). Agustín señala un aspecto del tiempo como irreversibilidad , ya que está lleno de eventos que suceden (el tiempo pasa ). Además del alma humana, el tiempo se revela en la historia humana, donde es lineal.

En el futuro, ambas interpretaciones del tiempo se desarrollan en paralelo. Isaac Newton profundiza la comprensión científica natural del tiempo al introducir el concepto de "tiempo absoluto", que fluye de manera completamente uniforme y no tiene principio ni fin. Gottfried Leibniz sigue a Agustín al ver el tiempo como una forma de contemplar los objetos dentro de una mónada . Leibniz es seguido por Immanuel Kant , quien es dueño de la definición del tiempo como “forma a priori de contemplación de los fenómenos” [45] . Sin embargo, tanto la ciencia natural como los conceptos subjetivos de tiempo revelan algo en común, a saber, el momento de cambio de estados, porque si nada cambia, entonces el tiempo no se revela de ninguna manera. A. Bergson , en este sentido, niega la existencia "separada" del tiempo y los objetos, afirmando la realidad de la "duración". El tiempo es una de las manifestaciones de la duración en nuestra opinión. El conocimiento del tiempo sólo es accesible a la intuición. A. Bergson: “Después de todo, nuestra duración no son momentos sucesivos: entonces sólo existiría constantemente el presente, no habría continuación del pasado en el presente, ni evolución, ni duración específica. La duración es el desarrollo continuo del pasado, que absorbe el futuro y se hincha a medida que avanza .

Ideas similares se desarrollan en direcciones filosóficas tan diferentes como el materialismo dialéctico (el tiempo como forma de cualquier ser) [47] y en la fenomenología . El tiempo ya se identifica con el ser (por ejemplo, en Ser y tiempo de Heidegger , 1927), y no la eternidad, sino que el no -ser se convierte en su contrario . La ontologización del tiempo conduce a su realización como fenómeno existencial .

Conceptos religioso-mitológicos

En la mitología , predominantemente arcaica, el tiempo se divide en mítico ("tiempo inicial", sagrado, "tiempo primordial", el tiempo de aparición del mundo) y empírico (ordinario, real, histórico , "profano"). En el tiempo mítico, tótems , ancestros tribales , demiurgos , héroes culturales crearon el mundo actual: relieves, cuerpos celestes, animales y plantas, personas, modelos (paradigmas) y sanciones del comportamiento social económico y religioso-ritual, etc. Ideas sobre tal período se reflejan principalmente en los mitos de la creación : cosmogónico , antropogónico , etiológico . El tiempo mítico parece ser la esfera de las primeras causas de los subsiguientes hechos empíricos reales. Los cambios que tuvieron lugar en el tiempo histórico profano (la formación de las relaciones e instituciones sociales, la evolución en el desarrollo de la tecnología, la cultura) se proyectan en el tiempo mítico, reducidos a actos singulares de creación [48] .

En el hinduismo, existe una deidad Mahakala (traducido del sánscrito que significa "Gran Tiempo"), que originalmente fue una de las dos encarnaciones del dios Shiva . Según la cosmogonía hindú, el Tiempo ( Kala ) se reconoce como una energía especial, o forma de Shiva , que , o en el que se crea el universo, y que, convirtiéndose en una llama formidable, lo destruye durante el día del juicio final. Pero cuando el "fuego del Tiempo" (kala-agni) se extingue, el Tiempo "se devora a sí mismo" y se convierte en Mahakala - el absoluto "Tiempo sobre el Tiempo", la Eternidad. Esto coincide con el comienzo del período de no existencia del universo ( pralaya ). El concepto de Mahakala probablemente se remonta al Atharvaveda (mediados del primer milenio antes de Cristo).

Problemas no resueltos en la física del tiempo

¿Por qué el tiempo fluye en absoluto ? [49]
¿Por qué el tiempo siempre fluye en la misma dirección ? [cincuenta]
¿Hay cuantos de tiempo ? [51]
¿Por qué el tiempo es unidimensional? [52]
Algunas soluciones de las ecuaciones de Einstein contienen líneas temporales cerradas . Esto probablemente indica lo incompleto de la descripción geométrica del tiempo en la teoría general de la relatividad y la necesidad de complementar la teoría general de la relatividad con axiomas topológicos que definen las propiedades del tiempo como una relación ordinal [53] .

Cuenta regresiva

Tanto en la física clásica como en la relativista, la coordenada espacio-temporal temporal se utiliza como referencia temporal (en el caso relativista, también las coordenadas espaciales), y es (tradicionalmente) habitual utilizar el signo “+” para el futuro , y el “ -” signo para el pasado . Sin embargo, el significado de la coordenada de tiempo en los casos clásico y relativista es diferente (ver Eje de tiempo ).

El tiempo en astronomía, navegación y vida social

El tiempo en astronomía y navegación está relacionado con la rotación diaria del globo. Se utilizan varios conceptos para medir el tiempo.

Tiempo solar verdadero local ( tiempo solar aparente local ): el mediodía está determinado por el paso del Sol a través del meridiano local (el punto más alto en el movimiento diario). Se utiliza principalmente en navegación y astronomía. Esta es la hora que muestra el reloj de sol.
Tiempo solar medio local ( tiempo solar medio local ) - durante el año el Sol se mueve de forma ligeramente irregular (diferencia de ± 15 minutos), por lo tanto, se introduce un tiempo actual uniforme condicional, coincidiendo con el promedio solar. Este es su propio tiempo para cada longitud geográfica.
La hora universal (hora media de Greenwich, GMT) es la hora solar media en el meridiano principal (pasa por Greenwich). El tiempo universal corregido se cuenta utilizando relojes atómicos y se denomina UTC ( del inglés Universal Time Coordinated , Universal Time Coordinated ). Se supone que este tiempo es el mismo para todo el mundo. Utilizado en astronomía, navegación, astronáutica, etc.
El tiempo sideral está marcado por el clímax superior del equinoccio vernal. Utilizado en astronomía y navegación.
El tiempo astronómico es un concepto común para todos los anteriores.
Hora estándar : debido a la inconveniencia en cada asentamiento de tener su propia hora solar local, el globo está dividido en 24 zonas horarias , dentro de las cuales la hora se considera la misma, y con la transición a una zona horaria vecina cambia exactamente 1 hora. .
El horario de verano es el horario estándar más una hora. En 1930, el reloj en todo el territorio de la URSS se adelantó 1 hora. Por ejemplo, Moscú, al estar formalmente en la segunda zona horaria, comenzó a usar una hora que difiere de la hora del meridiano de Greenwich en +3 horas. Durante muchos años, el tiempo de maternidad fue el principal tiempo civil en la URSS y Rusia.
Horario de verano ( horario de verano, horario de verano ): traducción estacional de flechas, en primavera 1 hora hacia adelante, en otoño hace 1 hora.
La hora local ( standard time, hora estándar local ) es la hora de la zona horaria en la que se encuentra el territorio correspondiente. El concepto fue introducido en Rusia por ley federal en 2011 en lugar de los conceptos de hora estándar y horario de verano .

Unidades de tiempo

Nombre	Duración
gigadios	1.000.000.000 años (la edad del Sol y la Tierra es de aproximadamente 4,5 gigaaños)
Milenio (Milenio)	1000 años
siglo , siglo	100 años
procesar	15 años
Década	10 años
Año	365/366 días
Cuarto	3 meses - 1/4 año
Mes	≈ 3 décadas - 28-31 días, pero 30 días son los más utilizados
Década	10 días
Una semana	7 noches
Seis días	6 días
Cinco días	5 dias
Día	1 / 7 semanas
Hora	1 / 24 días
Minuto	1/60 hora _ _
Segundo	1/60 minutos _ _
Tercero	1/60 segundo _ _
centisegundo	10 −2 segundos
Milisegundo	10 −3 segundos (movimiento de bala en una distancia corta)
Microsegundo	10 −6 segundos (comportamiento del istmo durante la separación de la gota)
nanosegundo	10 −9 segundos (difusión de vacantes en la superficie del cristal)
picosegundo	10 −12 segundos (oscilaciones de la red cristalina, formación y ruptura de enlaces químicos)
femtosegundo	10 −15 segundos (oscilaciones de átomos, campos EM en una onda de luz)
attosegundo	10 −18 segundos (período de oscilaciones EM en el rango de rayos X, dinámica de electrones en las capas internas de átomos multielectrónicos)
Zeptosegundo	10 −21 segundos (dinámica de reacciones nucleares)
joctosegundo	10 −24 segundos (nacimiento/desintegración de partículas elementales inestables)

En geología

Eón ( griego antiguo αἰών “edad, época”) en geología es un período de tiempo en la historia geológica durante el cual se formó un eonotema ; combina varias épocas .
Era - una sección de la escala geocronológica , subintervalo de un eón , por ejemplo, Cenozoico (Era Cenozoica). La mayoría de las eras geológicas se subdividen en unidades más pequeñas llamadas períodos geológicos .
Una época es una unidad de la escala geocronológica , parte del período geológico , subdividida en edades geológicas . En estratigrafía , corresponde al departamento geológico, es decir, la época geológica es ese período de tiempo en la historia paleontológica y geológica de la Tierra, durante el cual se depositó o formó una capa de rocas, formando el correspondiente departamento geológico.
Período : una sección de la escala geocronológica , un subintervalo de una era geológica .
Vek es una unidad estratigráfica , una unidad de la escala estratigráfica general , subordinada al departamento geológico . Subdividida en zonas estratigráficas . Reúne el macizo rocoso formado durante un siglo geológico y correspondiente a una determinada etapa del desarrollo geológico de la Tierra . Se caracteriza por géneros, subgéneros y grupos de especies propias y únicas de ella.
Estratigrafía (del latín stratum “suelo, capa” y otro griego γράφω• ( gráfo ) “escribo, dibujo, dibujo”) - ciencia , rama de la geología , sobre la determinación de la edad geológica relativa de las rocas sedimentarias , desmembramiento de estratos de roca y correlación diversas formaciones geológicas. Una de las principales fuentes de datos para la estratigrafía son las definiciones paleontológicas . En arqueología , la estratigrafía es la disposición mutua de capas culturales relativas entre sí y las rocas naturales que las superponen. Establecer esta ubicación es de importancia crítica para datar los hallazgos ( método de datación estratigráfico , planigrafía ).

En la historia

Época ( Renacimiento , Era del estancamiento )
Era
Período
Siglo

En la música

Para establecer una correspondencia exacta entre la duración de un compás en música y las unidades absolutas de tiempo, se puede utilizar la frecuencia de pulsación del metrónomo, normalmente indicada en unidades de BPM ( en inglés , pulsaciones por minuto - “pulsaciones por minuto”) [54] .

En Internet

Un poco - 1/1000 días, es decir, alrededor de 1 min 26 seg. Swatch propuso el uso del valor al especificar una sola hora del día para todas las zonas horarias como parte de una campaña publicitaria para una nueva serie de cronómetros en 1998. El nombre proviene del inglés. beat "beat, beat the beat and time" (no confundir con beat , ing. bit ).

En el hinduismo

Kalpa es el "día de Brahma ", que dura 4320 millones de años y consta de 1000 maha-yugas (períodos de 4 yugas).

Metrología

El tiempo es cuantificado por algunos números. Bajo el intervalo de tiempo en el sentido cuantitativo de la palabra, entendemos la diferencia en las lecturas del reloj en los puntos considerados en el tiempo. Un reloj puede ser cualquier cuerpo o sistema de cuerpos en los que se realiza un proceso periódico que sirve para medir el tiempo [55] .

Estándares

El estándar primario estatal de unidades de tiempo, frecuencia y la escala de tiempo nacional GET 1-98 se encuentra en VNIIFTRI .
Copia estándar del estándar estatal de frecuencia y tiempo VET 1-5 (Ubicado en Irkutsk en la rama de Siberia Oriental de VNIIFTRI).
El estándar secundario de la unidad de tiempo y frecuencia VET 1-10-82 se encuentra en SNIIM (Novosibirsk).
Estándares internacionales.

Medios de referencia del tiempo actual (autónomos)

Calendario (edición impresa) (cuenta regresiva diaria/anual).
reloj _
Estándar de frecuencia .

Medios de reproducción de intervalos de tiempo

Medios de medición de intervalos de tiempo

Para medir el tiempo, se utilizan varios instrumentos calibrados , que incluyen un medio para reproducir intervalos de tiempo : un generador de pulso estable ( péndulo , cuarzo u otro generador):

Cronógrafo
Medidor de frecuencia de conteo electrónico con bloque para medir intervalos
Osciloscopio

Maneras centralizadas de determinar la hora actual

Por teléfono utilizando el servicio de hora exacta .
En un programa de televisión o radio que transmite señales horarias de audio o visuales.
Por el receptor de señales de tiempo exacto, utilizando señales especiales transmitidas por estaciones de radio especiales (por ejemplo, como RWM , DCF77 ).
Por computadora utilizando servicios de red especiales en Internet y redes locales (por ejemplo, como NTP ).
Con la ayuda de medios técnicos que permiten saber la hora vía GPS .

Descubrimientos e inventos

Abriendo fuego. El fuego fue el primer instrumento del hombre, obligándolo en el proceso de mantenerlo a seguir el paso del tiempo [56] .
ESTÁ BIEN. 1500 aC mi. Reloj de sol inventado . Antiguo Egipto [57] .
ESTÁ BIEN. 800 años Los relojes de agua se reinventaron en los países del Oriente árabe [58] .
ESTÁ BIEN. 1500. Reloj de bolsillo inventado (resorte) . Peter Henlein , Alemania [57] .
1656 . Reloj de péndulo inventado ( Christian Huygens , Holanda ) [59] .
1686 . Se publicó " Principios matemáticos de la filosofía natural " de Newton . Formularon la doctrina del tiempo absoluto de la mecánica newtoniana .
1865 . La segunda ley de la termodinámica fue descubierta por R. Clasius . Se ha establecido la presencia en la naturaleza de una asimetría fundamental en el tiempo de todos los procesos espontáneos que ocurren en ella [17] .
1905 . Se formulan las principales disposiciones de la teoría especial de la relatividad [60] .
1916 . Se formulan las principales disposiciones de la teoría general de la relatividad [61] .
1918 . Se ha establecido que la ley de conservación de la energía es consecuencia de la homogeneidad del tiempo ( teorema de Noether ) [14] .
1927 . Se formuló el principio de incertidumbre de la mecánica cuántica para la energía y el tiempo [62] .
1946 . Desarrolló un método de radiocarbono para determinar la edad de fósiles de origen orgánico en arqueología, Willard Frank Libby, EE . UU . Premio Nobel de Química 1960 [63] .
1949 . Se muestra la posibilidad teórica de la existencia de líneas temporales cerradas [64] .
1954 . Se demuestra el teorema CPT [65] [66] .
1960 _ Se llevó a cabo un experimento de Pound y Rebka para medir la influencia del campo gravitatorio de la Tierra en el transcurso del tiempo [67] .
1964 . Se descubre el fenómeno de la violación de la invariancia CP y la invariancia T en el decaimiento del mesón K 0 . Premio Nobel de Física 1980 [68] .
1970 _ Se inventa el reloj de pulsera digital . John M. Berger, Estados Unidos [57] .

Duración de los procesos en la naturaleza

	Duración (en segundos)	Duración (en años)
Era del Sol y la Tierra	${\ estilo de visualización 1,5 * 10 ^ {17}}$	${\ estilo de visualización 5,0*10^{9))$
Edad de la vida en la Tierra	${\ estilo de visualización 1,0*10^{17}}$	${\ estilo de visualización 3,5*10^{9))$
Era de la hulla	${\ estilo de visualización 8 * 10 ^ {15}}$	${\ estilo de visualización 2,7 * 10 ^ {8}}$
El período de revolución del Sol alrededor del centro de la Galaxia	${\ estilo de visualización 6 * 10 ^ {15}}$	${\ estilo de visualización 2 * 10 ^ {8}}$
Tiempo transcurrido desde la extinción de los dinosaurios.	${\ estilo de visualización 2 * 10 ^ {15}}$	${\ estilo de visualización 7 * 10 ^ {7}}$
La edad humana como especie	${\ estilo de visualización 6 * 10 ^ {13}}$	${\ estilo de visualización 2 * 10 ^ {6}}$
Tiempo transcurrido desde el final de la última glaciación de la Tierra	${\ estilo de visualización 2,4 * 10 ^ {11}}$	${\ estilo de visualización 8*10^{3}}$
Esperanza de vida humana promedio	${\ estilo de visualización 2,0*10^{9}}$	$70$
Período de revolución de la Tierra alrededor del Sol (año)	${\ estilo de visualización 3*10^{7}}$	$una$
El período de rotación de la Tierra alrededor de su eje (día)	${\ estilo de visualización 9*10^{4))$
El tiempo que tarda la luz en viajar del Sol a la Tierra	${\ estilo de visualización 5 * 10 ^ {2}}$
El intervalo de tiempo entre dos latidos de un corazón humano.	$una$
El intervalo de tiempo mínimo entre eventos que el ojo humano puede percibir por separado.	${\ estilo de visualización 1*10^{-1}}$
El momento del aleteo de un colibrí	${\ estilo de visualización 1*10^{-2}}$
El tiempo durante el cual un átomo emite luz.	${\ estilo de visualización 1*10^{-9}}$
El tiempo de una revolución de un electrón alrededor de un protón en un átomo de hidrógeno	${\ estilo de visualización 1,7 * 10 ^ {-16}}$
Tiempo de vida de las partículas elementales de vida corta	${\ estilo de visualización 5 * 10 ^ {-24}}$
Procesos al inicio de la formación del Universo (tiempo posterior al Big Bang) [70]
Confinamiento de quarks	$10^{{-4}}$
Finalización de la etapa de inflación	${\ estilo de visualización 10^{-36}}$
Finalización del nacimiento del espacio-tiempo clásico.	${\ estilo de visualización 10^{-43}}$

Véase también

Notas

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Enlaces

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En catálogos bibliográficos	TIERRA : 4067461-7 NKC : ph116842

Unidades de medida y estándares de tiempo
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