Vreme

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea altor semnificații, consultați Timp (dezambiguizare) .
Fără note de subsol
Acest articol sau secțiune despre subiectul fizicii lipsește sau lipsește de note specifice și referințe bibliografice .
Deși există o bibliografie și / sau legături externe , nu există o contextualizare a surselor cu note de subsol sau alte referințe precise care indică cu exactitate originea informațiilor. Puteți îmbunătăți această intrare citând mai precis sursele . Urmați sfaturile de proiectare de referință .
" Padre Tempo " Cronos cu coasa în timp ce-și trăgea fiul, ulei pe pânză de Giovanni Francesco Romanelli (al doilea sfert al secolului al XVII-lea)

Timpul este percepția și reprezentarea modului de succesiune a evenimentelor și a relației dintre acestea (deci apar înainte, după sau în timpul altor evenimente). [1] Din punct de vedere științific, este o cantitate fizică fundamentală.

Complexitatea conceptului a făcut întotdeauna obiectul unor studii și reflecții filozofice și științifice .

Timpul și schimbarea

Statuia timpului de Giuseppe Benetti (1873), sculptură în cimitirul monumental din Staglieno ( Genova )

Din conștiința umană ar ieși experiența cunoscută sub numele de „trecerea timpului”, care caracterizează fenomenele și schimbările materiale și spațiale ale experienței noastre. Acest concept nu găsește o corespondență univocă în fizică , unde nu este posibil să se secvențeze în mod absolut, ci doar local, succesiunea aparentă a evenimentelor conform observației umane. Tot ce se mișcă în spațiu și / sau se transformă este descris de mintea umană la nivel temporal. Unele dintre cele mai imediate exemple ale corelației aparente dintre timp și mișcare sunt rotația Pământului în jurul axei sale, care determină alternanța zilei și a nopții, și revoluția sa în jurul Soarelui , care determină variațiile sezoniere și durata anului calendaristic. .

Faptul experienței umane este că tot ceea ce ne afectează simțurile este ceea ce apare ca energie sau materie , adică transformările lor. Materia, ca referință mai intuitivă, „este” și (în același timp) „devine” (adică își asumă o altă formă). Evidentitatea acestei afirmații nu ar trebui să fie înșelătoare: ea stă la baza unei contradicții, deoarece ființa unui obiect este certificată de identitatea sa (în timp) sau de existența sa permanentă; Devenirea, pe de altă parte, presupune transformarea, adică diversitatea (formei), pentru care impune un „înainte” și un „după”, adică un (interval de) „timp” care științific în schimb este fără explicații. În filozofia occidentală, timpul își are originea în transformare.

Percepția umană a „timpului” este proiecția pe care conștiința o construiește astfel încât realitatea din care facem parte să fie modificată material. Dacă o persoană observă o furnică care se mișcă, diversitatea pozițiilor asumate sau dacă un om acordă atenție succesiunii gândurilor unui individ sau bătăilor inimii sale, fiziologice și, în cele din urmă, faptelor fizice, acest lucru apare pentru mintea umană că s-a scurs un „interval de timp”, un timp care presupune totuși o logică circulară, deoarece explicația sa este și definiția sa. El evidențiază „intervalul”, aparent într-un interval de timp, ceea ce înseamnă că timpul este aparent o „durată” (singurul sinonim al timpului) și, ca atare, are un început și un sfârșit ca axiomă, dar fără nicio dovadă.

O mare parte din ceea ce privește percepția timpului pare să depindă de minte: trecutul este o amintire, derivată din memoria experienței trăite; prezentul este o înțelegere, o lectură a realității în conformitate cu „limbajul valorilor” adoptat de subiect în momentul percepției; viitorul este o previziune, o proiecție a constructelor intelectuale, atât raționale, cât și pasionale, prin care ne lăsăm adesea ghidați, în timp ce științific tot timpul există simultan și continuu fără distincție între trecut și viitor, în timp ce prezentul nu ar exista formal acționează are nevoie de o latență cel puțin a scăderii vitezei luminii.

Simultaneitate și cauzalitate

Evenimentele distincte pot fi aparent simultane sau pot să se distanțeze proporțional cu un anumit număr de cicluri ale unui anumit fenomen subiectiv și local, astfel încât s-ar putea să se cuantifice măsura în care un anumit eveniment are loc după altul, dar în realitate acesta este imposibil din punct de vedere fizic., momentul este indefinibil, simultaneitatea este doar aparentă și evenimentele se întâmplă în ordine diferită pentru diferiți observatori. Timpul măsurabilă, doar local în același interval de timp, care separă cele două evenimente corespunde sumei ciclurilor care au avut loc într - un interval de timp dat, dar pentru alți observatori ordinea evenimentelor pot avea diferite cicluri de timp sau chiar să fie inversată. În mod convențional, astfel de cicluri sunt considerate, prin definiție, periodice într-o limită de eroare experimentală și numai local. Această eroare va fi mai mică în procente, cu atât instrumentul ( ceasul ) care face măsurarea este mai precis și relativ la poziția din apropierea unei mase în care este poziționată și raportat la viteza, accelerația și direcția sa. De-a lungul istoriei umane, ceasurile au trecut de la scara astronomică (mișcările Soarelui , Pământului ) la scara cuantică ( ceasurile atomice ), atingând progresiv precizii crescânde până când este clar că timpul curge diferit pe pământ, chiar și la o distanță mică în înălțime.

Una dintre modalitățile de definire a conceptului de după se bazează pe asumarea cauzalității aparente pentru experiența umană. Munca omenirii de a crește înțelegerea naturii aparente a timpului și măsurarea relativă a timpului, odată cu crearea și îmbunătățirea calendarelor și ceasurilor, a fost un factor principal al descoperirii științifice care a avut ca rezultat în secolul trecut. concept de timp universal și fundamental.

Măsura timpului

O clepsidră

Unitatea standard de măsură a sistemului internațional este a doua . Pe baza acestuia, sunt definite măsuri mai mari, cum ar fi minut , oră , zi , săptămână , lună , an , luciu , deceniu , secol și mileniu . Timpul poate fi măsurat, la fel ca alte dimensiuni fizice. Instrumentele pentru măsurarea timpului se numesc ceasuri . Ceasurile foarte precise se numesc cronometre . Cele mai bune ceasuri disponibile sunt ceasurile atomice .

Există mai multe scale de timp continue de utilizare curentă: timpul universal , timpul atomic internațional (TAI), care stă la baza celorlalte scale, timpul universal coordonat (UTC), care este standardul pentru timpul civil, timpul terestru (TT), etc. Omenirea a inventat calendare pentru a urmări trecerea zilelor, săptămânilor, lunilor și anilor.

Distanțe măsurabile în timp

În limbajul de zi cu zi, timpul este adesea folosit ca distanță, pentru a indica durata unei călătorii (cum ar fi: „o jumătate de oră cu mașina”, „o zi de călătorie”, „10 minute de mers”). Deoarece viteza este egală cu spațiul parcurs împărțit la intervalul de timp luat pentru a parcurge acel spațiu, se poate face o deducție implicită asupra vitezei medii deținute de corpul în mișcare. În acest fel, distanța temporală este estimată într-un mod aproximativ, în raport cu faptul că spațiul parcurs poate fi exprimat ca viteza medie (aproximativ cunoscută), înmulțită cu intervalul de timp în cauză.

Din punct de vedere tehnic, însă, expresii precum „un an lumină” nu exprimă un interval de timp, ci o distanță care și-a cunoscut viteza: de fapt, mai precis, anul lumină poate fi exprimat ca „distanța parcursă de lumină într-un an” , știind exact ce este. viteza (exact viteza luminii ), chiar dacă lumina în sine nu are nici o experiență de timp , ca fotoni , la care viteza nu curge în timp. În aceste cazuri particulare, o frază care conține referințe la timp indică aproape întotdeauna distanțe precise în spațiu , până la punctul de a deveni o unitate de măsură .

Timpul în filozofie și fizică

Întrebările importante filosofice , metafizice și fizice despre timp includ:

  • Este imposibil din punct de vedere conceptual timpul fără schimbare?
  • Timpul trece, sau ideea trecutului, prezentului și viitorului este complet subiectivă, doar descriptivă a unei înșelăciuni a simțurilor noastre?
  • Este timpul drept sau este doar în spațiul scurt de timp pe care l-a experimentat și trăiește omul?

Concepte și paradoxuri în antichitatea clasică

Reprezentarea paradoxului lui Ahile și a broaștei țestoase conform descrierii lui Borges. [2] Distanțele (în metri) parcurse de Ahile și broasca țestoasă sunt indicate pe axă.

Paradoxurile lui Zenon (care multe secole mai târziu ar ajuta la dezvoltarea calculului infinitesimal ) au provocat în mod sfidător noțiunea comună a timpului. Cel mai faimos paradox este cel al lui Ahile și broasca țestoasă : conform raționamentului său, respectând cu strictețe regulile logice , eroul grec (numit „mai rapid” deoarece conform mitologiei grecești el era „cel mai rapid dintre muritori”) nu ar fi ajuns niciodată din urmă cu o broasca testoasa. Exemplul este foarte simplu: să presupunem că inițial Ahile și broasca țestoasă sunt separate de o distanță x și că viteza eroului este de 10 ori mai mare decât cea a animalului. Ahile începe să alerge până ajunge la punctul x unde se afla broasca țestoasă, dar, între timp, va parcurge o distanță egală cu 1/10 din x. Ahile continuă și atinge punctul „x + 1/10 din x” în timp ce broasca țestoasă are timp să parcurgă o distanță de 1/100 din x (1/10 din 1/10 din x), distanțând din nou urmăritorul. Continuând la nesfârșit, Ahile se va putea apropia din ce în ce mai mult de animal, care, totuși, va continua să aibă un detașament din ce în ce mai mic, dar întotdeauna prezent. Concluzia paradoxală a lui Zenon a fost: Ahile nu va ajunge niciodată din urmă cu broasca țestoasă.

Poziția lui Parmenide este foarte diferită de cea a elevului Zenon : el susținea de fapt că „ancorarea metafizică” a realului, însăși esența realității, era eternă și că, prin urmare, timpul era o poziție a doxei (' opinie '), a acelei înțelepciuni care nu este proprie celor care știu cu adevărat. În interiorul ființei (care este esența lumii), pe scurt, nu există timp sau mișcare.

Platon a fost și el influențat de această concepție. Conform celebrei sale definiții, timpul este „imaginea în mișcare a eternității”. Pentru Aristotel , pe de altă parte, este măsura mișcării în funcție de „înainte” și „atunci”, pentru care spațiul este strict necesar pentru a defini timpul. Numai Dumnezeu este motorul nemiscat, etern și imaterial. [3]

Potrivit lui Augustin , timpul a fost creat de Dumnezeu împreună cu Universul, dar natura sa rămâne profund misterioasă, atât de mult încât filosoful, care a trăit între secolele IV și V d.Hr., afirmă ironic: „Dacă nu mă întreabă ce timpul este că știu, dar dacă mă întreabă, nu știu. " Augustin critică o concepție aristotelică despre timp înțeleasă ca o măsură a mișcării (stelelor): în „Confesiuni” afirmă că timpul este „relaxarea sufletului” și este atribuibil unei percepții a subiectului care, în timp ce trăiește doar în prezent (cu atenție), este conștient de trecut datorită memoriei și a viitorului în virtutea așteptării. Pe scurt, pentru Augustin, timpul este o entitate subiectivă. Cu toate acestea, recunoaște și o dimensiune obiectivă a acesteia atunci când, în „Orașul lui Dumnezeu”, sfântul din Hipona o definește, de exemplu, „devenirea mișcării în funcție de înainte și după, deoarece părțile sale nu pot fi simultane”, [4] sau când afirmă că fără creatură timpul nu există deoarece nu există o ființă mutabilă și că eternitatea, proprie lui Dumnezeu, dimpotrivă, este absența absolută a mutabilității, a mișcării, concluzionând că timpul nu există preexistent lumea, dar a fost creată cu ea pentru că este supusă tranzitoriei, schimbării, într-un cuvânt, devenirii. [5] Mai mult, într-o încercare de a explica modul în care îngerii au existat dintotdeauna, totuși nu sunt coeternali cu Creatorul, sfântul din Hipona merge atât de departe încât să afirme în mod explicit că este rezonabil să argumentăm că timpul a existat înainte de om și de Avraam, și că îngerii au existat dintotdeauna, dar de-a lungul timpului, deoarece fără mișcările lor, supuși viitorului și trecutului, era imposibil ca timpul să existe, reafirmând diferența dintre eternitatea care nu devine și timpul care se schimbă și arătând atât de clar cum el nu constrânge timpul la percepția / existența unică a omului. [6]

De la Sfântul Augustin încolo, în gândirea creștină, timpul este conceput într-un sens liniar-progresiv și nu mai circular-ciclic ca în lumea păgână. De la căderea lui Adam, escatologia creștină se îndreaptă spre „desăvârșirea timpului”, răscumpărarea omului față de Dumnezeu , Judecata de Apoi și eternitatea spirituală. [7]

Era modernă: dezbaterea dintre timpul absolut și timpul iluzoriu

Timpul a fost luat în considerare în diferite moduri de-a lungul istoriei gândirii, dar definițiile lui Platon și Aristotel au fost o referință de mai multe secole (poate criticate sau reinterpretate în sens creștin ), până la revoluția științifică . Definiția acestei perioade de către Isaac Newton (1642-1727) este fundamentală, potrivit căreia timpul (ca și spațiul) este „sentium Dei” (sensul lui Dumnezeu ) și ar curge imuabil, întotdeauna egal cu el însuși (o concepție analogă este prezentă în lucrări de Galileo Galilei ). Demn de remarcat este disputa dintre Newton și Leibniz , care se referea la problema timpului absolut: în timp ce primul credea că timpul este, ca și spațiul , un container de evenimente, cel de-al doilea credea că acesta, ca și spațiul, era un aparat conceptual care descria relațiile dintre evenimentele în sine. John Ellis McTaggart credea, la rândul său, că timpul și schimbarea erau simple iluzii.

De la timpul subiectiv la teoria relativității

Filosoful german Immanuel Kant a schimbat radical acest mod de a vedea, grație așa-numitei sale „revoluții copernicane”, potrivit căreia obiectul nu ar trebui plasat în centrul filozofiei, ci subiectul: timpul devine atunci, împreună cu spațiul, o „formă a sensibilității a priori”. Practic, dacă ființele umane nu ar fi capabile să simtă trecerea timpului, nici măcar nu ar fi capabili să perceapă lumea sensibilă și obiectele ei care, chiar dacă sunt de nerecunoscut în sine, sunt plasate în spațiu. Acesta din urmă este definit ca „simț extern”, în timp ce timpul este considerat un „simț intern”: în cele din urmă tot ceea ce există în lumea fizică este perceput și ordonat prin structurile a priori ale subiectului și ceea ce, în primul rând, este plasat în spațiu și apoi ordonate temporal (așa cum ne arată memoria noastră).

O mare contribuție la reflecția asupra problemei timpului se datorează filosofului francez Henri Bergson care, în Eseul său despre datele imediate ale conștiinței, observă că timpul fizicii nu coincide cu cel al conștiinței. Timpul ca unitate de măsură a fenomenelor fizice, de fapt, se rezolvă printr-o spațializare (cum ar fi mâinile ceasului) în care fiecare instant este reprezentat obiectiv și calitativ identic cu toate celelalte; timpul original, pe de altă parte, se găsește în conștiința noastră care o cunoaște prin intuiție; este subiectiv și fiecare moment este calitativ diferit de toate celelalte.

O schimbare radicală a conceptului fizic al timpului a fost introdusă în schimb de teoria relativității („restricționată” în 1905 și „Generală” în 1916 ) la Einstein . Conform relativității speciale, măsurarea intervalelor de timp nu este absolută, ci relativă la observator. Ceea ce este același pentru toți observatorii, de fapt, este valoarea vitezei luminii: este o constantă universală: c = 299 792 , 458 km / s . Mărimile invariante pentru toți observatorii nu sunt cele care se referă separat la spațiu și timp, ci cele definite în spațiu-timp cu patru dimensiuni. Descompunerea acestora din urmă în trei dimensiuni spațiale și una temporală, pe de altă parte, este relativă pentru fiecare observator. La rândul său, prezența câmpului gravitațional determină o curbură a spațiului-timp, capabilă să devieze lumina și să încetinească timpul ( teoria generală a relativității ).

Conform relativității speciale , intervalul de timp dintre două evenimente măsurate de un observator diferă de cel măsurat de un alt observator printr-un factor multiplicator, care depinde de viteza relativă a celor doi observatori. Mai precis, formulele Lorentz sunt următoarele:

unde este:

  • x , y , z reprezintă cele trei coordonate spațiale, presupunând că cei doi observatori se mișcă unul față de celălalt în direcția x ;
  • t reprezintă coordonata de timp;
  • v este viteza relativă dintre cei doi observatori;
  • c este constanta vitezei luminii în vid;
  • este factorul de dilatare a timpului Lorentz.

Unele efecte prezise de teoria relativității au fost considerate inițial ca paradoxuri. Unul dintre cele mai cunoscute este așa-numitul paradox gemeni . Premisa paradoxului este că există gemeni, dintre care unul face o călătorie interstelară cu o navă spațială capabilă să meargă cu o viteză apropiată de viteza luminii, în timp ce cealaltă rămâne pe Pământ . Pe baza efectului de dilatare a decalajului de timp descris de formulele Lorentz, gemenii rămași pe Pământ ar trebui să se aștepte ca timpul să treacă mai încet pentru gemenii astronauților, astfel încât acesta din urmă să apară mai tânăr când cei doi se vor întâlni din nou pe pământ. Însă gemenii astronauților, făcând același raționament în cadrul său de referință, se așteaptă să găsească în schimb gemenii rămași pe Pământ mai tineri: acesta ar fi paradoxul. În realitate, situația descrisă nu poate fi urmărită la o singură transformare Lorentz care leagă cei doi observatori: dacă gemenii se îndepărtează unul de celălalt și ulterior se reconectează, nu se pot mișca în mișcare rectilinie uniformă unul față de celălalt. În prezența mișcărilor accelerate, calculul timpului scurs pentru fiecare dintre cele două trebuie făcut prin calcularea timpului corespunzător de -a lungul traiectoriei sale spațiu-timp ( linia lumii): diferența dintre cele două valori ale timpului scurs de-a lungul celor două traiectorii (valori care nu depind de sistemul de referință luat în considerare) oferă diferența de vârstă finală între gemeni, fără nicio ambiguitate sau paradox. Se poate arăta că timpul adecvat scurs între două evenimente este maxim pentru o traiectorie inerțială în raport cu orice altă traiectorie posibilă între aceleași două evenimente.

Teoria relativității schimbă radical noțiunea de simultaneitate (două evenimente pot apărea simultan pentru un observator, dar nu pentru altul). Doar revizuirea conceptului de simultaneitate - datorită faptului (observat experimental) că viteza luminii este aceeași pentru toți observatorii - i-a permis lui Einstein să explice originea formulelor Lorentz și efectele de contracție consecvente ale măsurătorilor de lungime. a măsurătorilor de timp atunci când se compară observatorii în mișcare unul față de celălalt.

Deoarece două evenimente A și B, simultane pentru un observator dat, nu vor fi simultane pentru alții (și vor exista observatori pentru care A apare înainte de B și alții pentru care B apare înainte de A), principiul cauzalității - care afirmă că un eveniment trecut poate influența un eveniment viitor, dar nu și invers - trebuie neapărat reformulat. Prin urmare, se afirmă că un eveniment A poate influența un eveniment B numai dacă A precede temporar B pentru orice observator inerțial: acest lucru se întâmplă dacă B este conținut în viitorul con de lumină al lui A, adică dacă B poate fi atins pornind de la A prin un corp care se deplasează cu o viteză mai lentă decât viteza luminii sau cel mult de la un semnal care se deplasează cu viteza luminii.

Dacă ar exista un corp capabil să călătorească mai repede decât viteza luminii, ar părea că se deplasează înapoi în timp către un observator. Aceeași teorie a relativității prezice, pe de altă parte, (1) că o particulă de masă zero poate călători doar cu viteza luminii și (2) că este imposibil să se accelereze un corp masiv la viteza luminii, deoarece ar fi nevoie de o „energie infinită pentru a o face. De asemenea, se poate deduce cu ușurință că pentru o particulă de masă zero, călătorind cu viteza luminii, timpul pur și simplu nu trece.

Dilatarea intervalelor de timp descrise de formulele Lorentz este adesea descrisă, în texte școlare sau populare, spunând că „un observator de pe Pământ vede încetinirea unui ceas plasat pe o navă spațială care călătorește cu mare viteză” : dar această afirmație se pretează la să fie interpretat greșit. Ceea ce ar măsura observatorul de pe Pământ dacă ar observa ceasul navei spațiale cu un telescop ipotetic, de fapt, nu ar fi intervalul de timp măsurat de acel ceas, ci intervalul de timp dintre recepția (la telescop) a semnalelor luminoase consecutive emise de ceasul. Dilatarea care ar fi observată nu ar fi cea dată doar de factor Lorentz, dar cea dată de efectul Doppler relativist .

Chiar și conceptul fizic al simultaneității, a cărui revizuire de către Einstein a trezit inițial o oarecare dezorientare, este de fapt distinct de ideea naivă pe care o avem de obicei. Tindem să credem, de exemplu, că ceea ce vedem în jurul nostru într-un anumit moment sau ceea ce vedem descris într-o fotografie este imaginea unei colecții de evenimente simultane. În realitate acest lucru nu este cazul: imaginea retinei și fotografia nu reproduc toate obiectele așa cum erau în același moment, ci așa cum au fost în momentul în care au emis semnalele luminoase care au ajuns simultan la retină sau în același timp.obiectivul camerei. Atâta timp cât în ​​imagine apar doar obiecte apropiate, diferența este imperceptibilă. Dar dacă observați sau fotografiați cerul înstelat, este ușor să vă dați seama că imaginile corpurilor cerești corespund semnalelor emise cu mult timp în urmă, în momente diferite, cu atât mai mult înapoi în timp, cu cât obiectul este mai departe de observator. Prin urmare, ceea ce reprezintă imaginea retiniană și imaginea fotografică nu este o porțiune a setului de evenimente simultane la un moment dat, ci este în schimb tocmai o porțiune a conului de lumină trecut . Diferența dintre spațiul de simultaneitate și conul de lumină, datorită valorii foarte mari a vitezei luminii, este imperceptibilă pe scara distanțelor terestre, în timp ce devine evidentă când cele două seturi sunt comparate pe distanțe astronomice (ca în cazul cerului înstelat). Doi observatori, în mișcare unul față de celălalt, care într-o anumită clipă se găsesc în aceeași poziție, în acel moment văd în jurul lor exact aceeași imagine a spațiului fizic înconjurător (și dacă ar face ambii o fotografie, ar primi exact aceeași fotografie), chiar și pentru obiecte foarte îndepărtate, deoarece conul de lumină spațiu-timp al unui eveniment este același pentru toți observatorii. În schimb, setul de evenimente simultane (care nu corespunde unei percepții instantanee, ci este o construcție matematică care derivă din atribuirea, de către fiecare observator, a unei coordonate de timp pentru fiecare eveniment spațiu-timp) ar fi diferită pentru cei doi observatori.

Evoluții ulterioare: timpul ca percepție, intangibilitate

Einstein a purtat câteva discuții despre timp cu mari gânditori ai timpului său, inclusiv cu filosoful francez Henri Bergson , care acordă o mare importanță stărilor de conștiință mai degrabă decât timpului spațializat al fizicii (vezi „Durata și simultaneitatea” din 1922). Pentru Bergson, timpul trăit de fapt este o durată „reală” la care starea psihică actuală păstrează pe de o parte procesul din care provine (prin memorie), dar, desigur, constituie și ceva nou. Prin urmare, nu există o soluție de continuitate între stările de conștiință: există o evoluție continuă, o mișcare trăită pe care știința nu o poate explica pe deplin cu conceptele sale abstracte și rigide, în ciuda recunoașterii marelui său progres.

Inginerul JW Dunne a dezvoltat o teorie a timpului în care considera că percepția noastră asupra timpului este similară cu notele jucate la un pian. După ce a avut niște vise premonitorii, a decis să le urmărească și a constatat că acestea conțineau evenimente trecute și viitoare în cantități echivalente. Din aceasta a concluzionat că în vise reușim să evadăm din timp liniar. Și-a publicat ideile în An Experiment with Time din 1927 , care a fost urmat de alte cărți.

Ne putem întreba:

  • "Ce este timpul?"
  • „Cum definiți o unitate de măsură, indiferent de opinia comună?”

În încercarea de a da un răspuns riguros la aceste întrebări, cineva devine conștient de dificultățile și prejudecățile. Singura modalitate convingătoare de a răspunde la întrebarea „Ce este timpul” este poate cea operativă, din punct de vedere strict fizico- experimental : „Timpul este ceea ce se măsoară cu instrumente adecvate”. Cu toate acestea, o analiză microscopică a problemei arată cum definiția ceasului este potrivită doar pentru un tratament macroscopic al problemei și, prin urmare, nu permite formularea unei definiții corecte pentru ecuațiile de mișcare ale particulelor descrise de mecanica cuantică.

Dacă această definiție este urmată în mod consecvent până la capăt, este ușor de văzut cum toate instrumentele de măsurare a timpului („ceasuri”) se bazează pe comparația (și numărarea consecventă) între o mișcare în spațiu (de exemplu rotația sau revoluția pământului) și o altă mișcare „eșantion” (mecanică, hidraulică, electronică), cu caracteristici de precizie și reproductibilitate suficiente. Rețineți că eșantionul de mișcare trebuie să fie întotdeauna o mișcare accelerată (rotație, oscilație liniară sau rotativă), în timp ce mișcarea rectilinie uniformă nu este potrivită.

De asemenea, trebuie remarcat modul în care metoda de comparare a mișcării cu eșantionul se bazează în mod necesar pe transmiterea semnalelor electromagnetice (de exemplu, lumină, dar nu numai), ale căror proprietăți afectează direct măsurarea: de aici urmează aproape evident formulările de interdependență. între coordonatele spațiale, axa timpului și viteza luminii exprimate în relativitate specială.

Pe baza acestor observații, dată fiind suprapunerea totală a efectelor operaționale, s-ar putea chiar presupune ca definiție a timpului, în fizică , identitatea cu mișcarea în sine. În acest sens, întregul Univers în evoluție poate fi considerat adevăratul fundament al definiției timpului; rețineți importanța esențială a specificului „în evoluție”, adică în diverse mișcări accelerate: fără mișcare, fără variație, timpul dispare și el.

Ideea că o teorie fundamentală nu ar trebui să conțină conceptul de timp printre primitivii săi datează de la Bryce DeWitt și a fost ulterior dezvoltată de Carlo Rovelli , Craig Callender și Julian Barbour .

Timpul în fizica modernă

Nello spaziotempo di Minkowski , ogni evento O individua un cono di luce che divide lo spazio tempo in regioni distinte: il futuro (insieme dei punti che possono essere influenzati da O), il passato (eventi che hanno influenzato O) e il presente (eventi che non hanno correlazione causale con O)
Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Spaziotempo e Spaziotempo di Minkowski .

In fisica moderna , il tempo è definito come distanza tra gli eventi calcolata nelle coordinate spaziotemporali quadridimensionali . La relatività speciale mostrò che il tempo non può essere compreso se non come una parte del cronotopo (altra parola per definire lo spaziotempo, una combinazione di spazio e tempo). La distanza tra gli eventi dipende dalla velocità relativa dell'osservatore rispetto a essi. La relatività generale modificò ulteriormente la nozione di tempo introducendo l'idea di uno spazio-tempo capace di curvarsi in presenza di campi gravitazionali . Un'importante unità di misura del tempo in fisica teorica è il tempo di Planck . [8]

Tempo quantizzato

Il tempo quantizzato è un concetto sviluppato a livello teorico. Il tempo di Planck è il tempo che impiega un fotone che viaggia alla velocità della luce per percorrere una distanza pari alla lunghezza di Planck . Il tempo di Planck ( ~5,4 × 10 −44 s ) è la più piccola quantità di tempo tecnicamente misurabile, nonché potrebbe essere la più piccola quantità ad avere un significato fisico nell'effettivo caso di tempo parcellizzato.

In fisica , nel modello standard il tempo non è quantizzato ma viene trattato come continuo.

Concetto di tempo in geologia

Il concetto di tempo in geologia è un argomento complesso in quanto non è quasi mai possibile determinare l'età esatta di un corpo geologico o di un fossile. Molto spesso le età sono relative (prima di…, dopo la comparsa di…) o presentano un margine di incertezza, che cresce con l'aumentare dell'età dell'oggetto. Sin dagli albori della geologia e della paleontologia si è preferito organizzare il tempo in funzione degli organismi che hanno popolato la Terra durante la sua storia: il tempo geologico ha pertanto struttura gerarchica e la gerarchia rappresenta l'entità del cambiamento nel contenuto fossilifero tra un'età e la successiva.

Solo nella seconda metà del XX secolo , con la comprensione dei meccanismi che regolano la radioattività , si è incominciato a determinare fisicamente l'età delle rocce. La precisione massima ottenibile non potrà mai scendere al di sotto di un certo limite in quanto i processi di decadimento atomico sono processi stocastici e legati al numero di atomi radioattivi presenti all'interno della roccia nel momento della sua formazione. Le migliori datazioni possibili si attestano sull'ordine delle centinaia di migliaia di anni per le rocce con le più antiche testimonianze di vita (nel Precambriano ) mentre possono arrivare a precisioni dell'ordine di qualche mese per rocce molto recenti.

Un'ulteriore complicazione è legata al fatto che molto spesso si confonde il tempo geologico con le rocce che lo rappresentano. Il tempo geologico è un'astrazione, mentre la successione degli eventi registrata nelle rocce ne rappresenta la reale manifestazione. Esistono pertanto due scale per rappresentare il tempo geologico, la prima è la scala geocronologica , la seconda è la scala cronostratigrafica . In prima approssimazione comunque, le due scale coincidono e sono intercambiabili.

La percezione del tempo

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Concezione del tempo .

Karl von Vierordt alla fine dell'Ottocento, scoprì il cosiddetto "punto di indifferenza" del tempo, ovvero il punto in cui il tempo soggettivo e il tempo fisico coincidono che è situato sotto i tre secondi, passati i quali il tempo soggettivo si accorcia [9] . A volte si percepisce il passare del tempo come più rapido ("il tempo vola"), significando che la durata appare inferiore a quanto è in realtà; al contrario accade anche di percepire il passare del tempo come più lento ("non finisce mai"). Il primo caso viene associato a situazioni piacevoli, o di grande occupazione, mentre il secondo si applica a situazioni meno interessanti o di attesa (noia). Inoltre sembra che il tempo passi più in fretta quando si dorme. Il problema della percezione del tempo si trova in stretta correlazione con i problemi relativi al funzionamento e alla fisiologia del cervello . Un esempio di ciò è la cronostasi , un'illusione che sembra far durare più di quanto realmente è avvenuta un'immagine che precede un rapido movimento dell'occhio.

Nelle diverse culture

Il tempo, così come lo spazio , è una categoria a priori ma non per questo non gli viene dato un significato e una rappresentazione diversa in ogni cultura.
Si può affermare, in maniera generale, che esso venga percepito come il variare della persona e delle cose.

Sempre generalmente, vi sono due idee fondamentali del tempo:

  • Pensiero cronometrico occidentale

Il tempo viene visto come un'entità lineare e misurabile. Questa visione risponde alla necessità di ottimizzare il proprio tempo e dipende dall'organizzazione economica.

  • Tempo ciclico e puntiforme

Nelle società tradizionali il tempo viene scandito attraverso il passare delle stagioni o secondo eventi contingenti (es. il mercato della domenica). Molte società possono essere comunque considerate "a doppio regime temporale".

C'è quindi un tempo qualitativo, legato all'esperienza, che dipende dalla necessità di alcune società di frazionare il tempo per contingenza, e un tempo quantitativo, astratto e frazionabile, che sta man mano, con la globalizzazione, diventando dominante.

L'antropologo Christopher Hallpike [10] , rifacendosi agli studi dello psicologo Jean Piaget , affermò che a seconda della cultura il tempo viene percepito come operatorio e pre-operatorio (percezione del tempo fino agli otto anni). La visione operatoria del tempo consente di coordinare i fattori di durata, successione e simultaneità.
Per dimostrare la sua tesi egli fece osservare a degli aborigeni melanesiani due macchinine su due piste concentriche facendole partire e fermare nello stesso tempo e di seguito domandando quale delle due macchinine avesse percorso più spazio. Gli aborigeni non seppero rispondere a quella domanda e per questo motivo egli pensò che mancasse loro la capacità di coordinare i tre fattori.

In Melanesia vengono fatte delle corse di cavalli su piste concentriche e di conseguenza la mancanza di una correlazione non-lineare e quantificabile del tempo sembra non escludere la capacità di coordinare durata, successione e simultaneità.

  • Tempo sacro e Tempo profano .

Lo storico delle religioni Mircea Eliade nel suo saggio "Il sacro e il profano" evidenzia quanto segue:

"il tempo sacro è per sua natura anche reversibile, nel senso che è, parlando propriamente, un Tempo mitico primordiale reso presente. Ogni festa religiosa, ogni tempo liturgico, consiste nella riattualizzazione di un avvenimento sacro che ha avuto luogo in un passato mitico, "agli inizi". Partecipare religiosamente a una festa implica che si esce dalla durata temporale "ordinaria" per reintegrare il tempo mitico riattualizzato dalla festa stessa" [11] . Questo Tempo sacro, riattualizzato periodicamente nelle religioni precristiane, è un Tempo mitico, primordiale, originale, non-identificabile nel passato storico, raccontato dal mito, prima del quale non esisteva alcun Tempo [12] .

Il Giudaismo presenta una grande novità: "Per il Giudaismo, il Tempo ha un inizio e avrà una fine. L'idea del Tempo ciclico è superata. Jahvè non si manifesta più nel Tempo cosmico (come gli dei di altre religioni), ma in un Tempo storico, che è irreversibile. Ogni nuova manifestazione di Jahvè non è più riconducibile a una manifestazione anteriore. […] L'avvenimento storico guadagna qui una nuova dimensione: diviene una teofania . [13] .

Per la maggior parte del Cristianesimo (non tutto: i Testimoni di Geova non condividono questa idea di incarnazione) "Dio si è incarnato, ha assunto un'esistenza umana storicamente condizionata, la Storia diventa suscettibile di essere santificata". Cristo , con la sua presenza, ha santificato il preciso Tempo storico in cui venne sulla Terra, il Tempo evocato dai Vangeli . Siamo in presenza di una teologia della storia, non di una filosofia della storia: "Gli interventi di Dio nella Storia, e soprattutto l'Incarnazione nella persona storica di Gesù Cristo , hanno un fine trans-storico: la salvezza dell'uomo". [14]

Eliade scrive anche in un altro suo saggio: "Questo Dio del popolo ebraico non è una divinità orientale creatrice di gesti archetipali , ma una personalità che interviene senza sosta nella storia , che rivela la sua volontà attraverso gli avvenimenti (invasioni, assedi, battaglie, ecc.). I fatti storici diventano anche delle "situazioni" dell'uomo di fronte a Dio, e come tali acquisiscono un valore religioso che nulla fino a quel momento poteva loro assicurare. Pure, è vero dire che gli Ebrei furono i primi a scoprire il significato della storia come epifania di Dio, e questa concezione, come ci si doveva attendere, fu ripresa e ampliata dal Cristianesimo ". [15]

A proposito del concetto biblico - cristiano di "tempo" scrive il cardinale e teologo Gerhard Ludwig Müller : "Per il pensiero greco Kronos (il "Tempo") è un mostro che divora i propri figli, perciò il tempo non è salvifico, e non ha altro significato che portare alla morte, all'eterno ritorno. Per la fede biblica, invece, il tempo ( kairòs ) è il luogo della rivelazione di Dio , della salvezza; Cristo è in effetti la pienezza del tempo. […] La salvezza compiuta in Cristo è un fatto storico che possiamo situare in un luogo e in un tempo ma presente ed efficace oggi perché la storia è il luogo dell'incarnazione". [16]

  • Tempo della Chiesa e tempo del mercante

Lo studioso Jacques Le Goff tratta della differenza tra Tempo della Chiesa, dominante nell' Alto Medioevo , e Tempo del mercante affermatosi nel Basso Medioevo quando sui campanili e le torri cittadine compaiono anche gli orologi meccanici che scandiscono il giorno in 24 ore. Il tempo appartiene a Dio che lo ha donato all'uomo, secondo l'insegnamento della Chiesa: calendario liturgico , preghiere quotidiane, lavori agricoli. Con l'avvento della società borghese-mercantile l'ideologia muta ed entra in contrasto con l'insegnamento che prevedeva il cristianesimo , secondo cui il tempo non può essere venduto, come faceva il mercante che doveva organizzare i propri commerci, misurare la lunghezza dei viaggi e il tempo per compierli e calcolare quanto, il tempo e lo spazio, incidessero sulle spese e sui guadagni; nasce quindi un conflitto tra l' etica religiosa ei comportamenti mercantili. [17] [18] «Questo tempo, che comincia a razionalizzarsi, si laicizza nello stesso tempo, per ragioni pratiche. Il tempo della Chiesa è il tempo dei chierici, ritmato dagli uffici religiosi, dalle campane che li annunciano, eventualmente indicato dalle meridiane, imprecise e mutevoli, misurato talvolta dalle clessidre. Il tempo del mercante, utilizzato per scopi profani e laici, viene invece misurato esattamente dagli orologi posti sulle torri civiche comunali». [17]

Note

  1. ^ https://www.treccani.it/enciclopedia/tempo/
  2. ^ Jorge Luis Borges, "Metamorfosi della tartaruga", in Altre inquisizioni , Feltrinelli, 1973, pp. 109-114.
  3. ^ Aristotele per primo, nella Fisica IV 217b, analizza il tempo nell'ambito della metafisica. Afferma che il tempo è ciò che «non è» o che «è appena, e debolmente», bisogna necessariamente concludere che esso appartiene più al non-essere che all'essere, in quanto è composto di «istanti», ovvero di qualcosa che non è più o non è ancora, e dunque di non-enti. Il nyn, ora - istante presente, è ciò che è, ed è una parte o meglio un punto, aprendo la via alla spazializzazione e numerazione del tempo che si compirà nella sua matematizzazione operata dalla scienza moderna. Il tempo è collegato al movimento [kinesis] e al cambiamento [metabolé], in particolare dell'anima, la forma di ciò che può trascorrere en tè psychè (Fisica, 219a). Dal momento in cui contiene come suo componente fondamentale il ni-ente, il tempo non può partecipare della presenza, della sostanza e quindi dell'essere metafisicamente inteso: la coscienza, unico luogo diverso dagli enti che possa quindi contenere un tempo che è più relativo al non-essere, è il luogo di misurazione e di fondazione del tempo. Il tempo esiste solamente se c'è una coscienza (umana, divina o di altro genere) in grado di porlo in essere e contarlo. L'ora è l'impossibilità di coesistere con sé (IV, 218a), l'essere hic et nunc (qui e ora) in singolo punto dello spazio e singolo punto del tempo, è qualcosa di unico e irripetibile.
  4. ^ La Città di Dio, Libro XII, 15.1 .
  5. ^ La Città di Dio, Libro XI, 6 .
  6. ^ La Città di Dio, Libro XII, 15.2 .
  7. ^ Garzantina della Filosofia, p. 1111
  8. ^ Si veda unità di Planck per i dettagli.
  9. ^ Arnaldo Benini, Che cosa sono io.Il cervello alla ricerca di se stesso. , 2009, Garzanti, pag 101, ISBN 978-88-11-60085-5
  10. ^ The Foundations of Primitive Thought , Oxford University Press 1979
  11. ^ Mircea Eliade, Le sacré et le profaine , Folio essais, ed. Gallimard, 1965, p. 63
  12. ^ Mircea Eliade, op. cit, p. 66.
  13. ^ Mircea Eliade, op. cit., p. 98.
  14. ^ Mircea Eliade, op. cit., 99.
  15. ^ Le Mythe de l'éternel retour ( Il mito dell'eterno ritorno ), Folio essais, ed. Gallimard, 1969, pag. 122.
  16. ^ "Non facciamoci divorare da Krònos", L'Osservatore Romano , 24 ottobre 2013, pag. 4
  17. ^ a b Tempo della Chiesa e tempo del mercante , Biblioteca Einaudi.
  18. ^ Copia archiviata , su tempos.it . URL consultato il 25 ottobre 2013 (archiviato dall' url originale il 29 ottobre 2013) .

Bibliografia

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 1890 · GND ( DE ) 4067461-7
Estratto da " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Tempo&oldid=122138284 "