Определение времени

Сообщение №26836 от Moni 01 октября 2003 г. 11:30
Тема: Определение времени

Уважаемые господа физики!
У нас в офисе зашел разговор об определении времени. Не могли бы вы подсказать современное (актуальное) определение времени. Заранее спасибо.

С уважением,


Отклики на это сообщение:

Да его просто у физиков нет- это Вам к философам.))) Они считают что могут.
Есть еще семинар в МГУ про время. Наверное у них и сайт есть.
Есть фундаментальные (базовые) понятия, которые не могут быть определены через более простые- в языке конечное число слов. Будете определять время используя понятие длительность- придется определять длительность через другие понятия и так постепенно начнете ходить по кругу.


> Уважаемые господа физики!
> У нас в офисе зашел разговор об определении времени. Не могли бы вы подсказать современное (актуальное) определение времени. Заранее спасибо.

> С уважением,

Количественное: Секунда равна 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Качественное: dt=1/c(ds+dl), где dt – интервал времени, dl – интервал пространства, с - скорость света в вакууме.
ds – интервал между событиями, определяемыми местом, где они произошли, и временем, когда они произошли. Когда ds>0 (вещественный), то такой интервал называют времениподобным, а события, отвечающие времениподобному интервалу, в такой системе отсчёта происходят в одном месте.

Взаимно.


Что является первичным пространство или время? Или время это свойство пространства? И можно ли возвращаться к данным полученным ранее если в текущий момент времени пространство уже другое?


> Уважаемые господа физики!
> У нас в офисе зашел разговор об определении времени. Не могли бы вы подсказать современное (актуальное) определение времени. Заранее спасибо.

Одна из базисных абстракций, в основе которой лежит наблюдаемое свойство реаль-
ности - неоднородности иногда меняются путем чередования. Измерять время услови-
лись количеством периодов повторяющихся чередований неоднородностей. И пока
на основе данной абстракции ( наряду с абстракцией пространство ) удается довольно
неплохо моделировать реальность.


> Уважаемые господа физики!
> У нас в офисе зашел разговор об определении времени. Не могли бы вы подсказать современное (актуальное) определение времени. Заранее спасибо.

> С уважением,

В отношении физического времени Vallav дает верную трактовку: время - число событий (обычно однородных) в периодическом процессе.

Абстрактное (математическое) время - просто буква t, или любая другая, обозначающая некий параметр. Ничего общего с физическим временем не имеет. Кстаи, в большинстве учебников мат.анализа даже не упоминают, что параметр периодического процесса (колебательного, к примеру Sin(wt)) подразумевает время.

В СТО и ОТО время и пространство тоже абстрактны, и в общем ничем не отличаются как обычные переменные Х0, Х1, Х2, Х3... Хi, Y, Z.

Привычка называть "временем" мат.символ вводит многих в заблуждение, поскольку нормальные люди ассоциируют "время" именно с физическим временем, то есть с движением стрелок часов, или с переменой цифр на табло. Та же неприятность сопровождает и понятие "пространства". Физическое пространство это то, что измеряется линейкой, абстрактное - буква (3 буквы) латинского алфавита.


Время определяется довольно просто. Так как абсолютного времени не существует (иначе бы, кстати, закон сохранения энергии не работал) то время принципиально определимо только как относительная величина.

Последнее определяется как отношение количества циклов какого-либо периодического процесса (например, качаний маятника) в измеряемом явлении (скажем, в длительности времени скатывания шара по наклоной плоскости) к определенному заранее оговоренному числу циклов этого же периодического процесса - обычно называемому "эталонной секундой", "опорной секундой", "справочной секундой", или просто сокращенно "секундой".

Например, в течении многих столетий "секундой" по определению считалась 1/(60х60х24) часть полного оборота Земли вокруг своей оси по отношению к Солнцу.

Это отношение двух чисел (числа циклов маятника в измеряемом явлении к эталонному числу циклов того же маятника) и называется по определению "временем" протекания рассматриваемого явления.

В последние 100 лет за маятник стали принимать электромагнитный процесс - например, циклическое движение света (=е/магнитного поля) между зеркалами как предложил старик Энштейн, или циклическое движение электрона в атоме (Сs часы), или колебание атома в молекуле (мазер), и тому подобное). Более подробно смотрите "атомные часы", "мазеры", "лазеры", "спектральные линии", "электромагнитное поле в полом резонаторе" и т.п.

Наверное, такое определение времени нам нравится потому что мы сами устроены электромагнитным образом (из атомов).

Вследствие определения времени как электромагнитного процесса, оно (время) в последнее столетие стало подчиняться законам электромагнетизма - основным из которых является так называемое Лоренцевское преобразование координат при переходе из одной инерциальной системы в другую. Это математически (=логически) привело (в скором времени после определения времени через скорость электромагнитных процессов) к так называемой теории относительности (как специальной так и общей).



> Это отношение двух чисел (числа циклов маятника в измеряемом явлении к эталонному числу циклов того же маятника) и называется по определению "временем" протекания рассматриваемого явления.

> В последние 100 лет за маятник стали принимать электромагнитный процесс - например, циклическое движение света (=е/магнитного поля) между зеркалами как предложил старик Энштейн, или циклическое движение электрона в атоме (Сs часы), или колебание атома в молекуле (мазер), и тому подобное). Более подробно смотрите "атомные часы", "мазеры", "лазеры", "спектральные линии", "электромагнитное поле в полом резонаторе" и т.п.

> Наверное, такое определение времени нам нравится потому что мы сами устроены электромагнитным образом (из атомов).

> Вследствие определения времени как электромагнитного процесса, оно (время) в последнее столетие стало подчиняться законам электромагнетизма - основным из которых является так называемое Лоренцевское преобразование координат при переходе из одной инерциальной системы в другую. Это математически (=логически) привело (в скором времени после определения времени через скорость электромагнитных процессов) к так называемой теории относительности (как специальной так и общей).

То есть, если бы оставили старый эталон ( 1/(60х60х24) часть полного оборота Земли вокруг своей оси по отношению к Солнцу.) то теории относительности бы
небыло? И ничего, что эталон секунды заменили много позже после создания СТО?
Это просто еще одно подтверждение относительности времени?


> То есть, если бы оставили старый эталон ( 1/(60х60х24) часть полного оборота Земли вокруг своей оси по отношению к Солнцу.) то теории относительности бы
> небыло? И ничего, что эталон секунды заменили много позже после создания СТО?
> Это просто еще одно подтверждение относительности времени?

Да (теория относительности вытекает из определения времени через электромагнитные протцессы).


> > То есть, если бы оставили старый эталон ( 1/(60х60х24) часть полного оборота Земли вокруг своей оси по отношению к Солнцу.) то теории относительности бы
> > небыло? И ничего, что эталон секунды заменили много позже после создания СТО?
> > Это просто еще одно подтверждение относительности времени?

> Да (теория относительности вытекает из определения времени через электромагнитные протцессы).

Не, Эйнштейн супергений! Создал теорию, которая логически вытекает из
определения, принятого намного позже.
И что, если вернуть определение времени назад, СТО грохнется? И скорость электрона
по другому будет зависеть от его энергии? И, количество секунд в периоде
оборота Земли вокруг оси ведет себя непредсказуемым образом ( ведь секунды
то сейчас электромагнитные ) Бедные астрономы - во у них головная боль...


> Не, Эйнштейн супергений! Создал теорию, которая логически вытекает из
> определения, принятого намного позже.

Как это позже? Он же и предложил гонять свет туда-суда в качестве маятника во всяких там мысленных экспериментах. С теx пор и повелось.

Даже ещё раньше его - то ли Лоренц то ли Максвелл рассматривали математически что будет с е/м волной бегающей между зеркалами в разных системах отсчёта. Лоренц ещё предлагал занулить вылезающий в расчётах релятивизм (как-то Лоренцевское сокращение длин объектов) введением сокрашения самой материи в направлении движения - но эта идея не получила популярности.

> И что, если вернуть определение времени назад, СТО грохнется? И скорость электрона
> по другому будет зависеть от его энергии?

Может и грохнуться, если время будет не электромагнитным. Скажем, основанным на периоде обрашения какой-либо массы вокруг другой массы (гравитационное время). Скорость то (как и энергия) будут определены тоже через это время.

Релятивистских эффектов (например, замедления времени или увеличения массы) тогда может и не быть (или быть в совсем другом виде).


> Вследствие определения времени как электромагнитного процесса, оно (время) в последнее столетие стало подчиняться законам электромагнетизма - основным из которых является так называемое Лоренцевское преобразование координат при переходе из одной инерциальной системы в другую. Это математически (=логически) привело (в скором времени после определения времени через скорость электромагнитных процессов) к так называемой теории относительности (как специальной так и общей).

Ну, что к чему привело в историческом аспекте, можно спорить. А насчет ОТО, думается, Вы не правы. Время замедляется в гравполе безотносительно принципа устройства часов. И Лоренц тут ни при чём.


> Время определяется довольно просто. Так как абсолютного времени не существует (иначе бы, кстати, закон сохранения энергии не работал) то время принципиально определимо только как относительная величина.

Я не физик, простите, но не понял почему "абсолютного времени не существует"? Буду благодарен, если коротко поясните этот постулат. Какими вобще абсолютными понятиями оперируют в физике?


> Я не физик, простите, но не понял почему "абсолютного времени не существует"? Буду благодарен, если коротко поясните этот постулат. Какими вобще абсолютными понятиями оперируют в физике?

Ну alexandr же сказал, что время определяется любым периодическим процессом, это по-существу тиканье часов. Абсолютность времени означает, что двое одинаковых часов будут тикать в унисон всегда и везде. Однако это не есть факт. Факты же свидетельствуют, что часы начинают спешить или отставать, если мы их разгоняем, ускоряем, подносим к большим массам. Знаете ли Вы, что часы на горе идут быстрее, чем под горой? Это опытный факт, многократно проверенный. Так что в каждой точке пространства свое время. Говорить об абсолютном времени недопустимо, ибо не имеет физического смысла.

Насчет абсолютных понятий в физике: абсолютно значение интервала в ТО, т.е. не зависит от системы отсчета. Или Вы что-то другое имели в виду?


> Время определяется довольно просто. Так как абсолютного времени не существует (иначе бы, кстати, закон сохранения энергии не работал) то время принципиально определимо только как относительная величина.

Для любого наблюдателя собственное время можно рассматриваться как абсолютное.
Ваше предположение о нарушении з-нов сохранения я не совсем понял.
С уважением Д.


> Да его просто у физиков нет- это Вам к философам.))) Они считают что могут.
> Есть еще семинар в МГУ про время. Наверное у них и сайт есть.
> Есть фундаментальные (базовые) понятия, которые не могут быть определены через более простые- в языке конечное число слов. Будете определять время используя понятие длительность- придется определять длительность через другие понятия и так постепенно начнете ходить по кругу.

Ну, к философам совершенно незачем ходить. Философия по определению не научная, а гуманитарная дисциплина. Даже сами философы определяют философию как "любомудрие", или любовь мудрости (lowe of wizdom).

То есть философия - это не сами знания (мудрость) так как знания - это прерогатива научнух дисциплин (как-то математики, физики, астрономии, биологии, и так далее), а только любовь знаний (= приподнятое эмоциональное состояние мозга когда последний чего-то узнает или познает).

Чтобы яснее проиллюстрировать реальность в которой находится современная философия (не путать с античным значением слова "философия" так как в античном мире этим термином обозначали все существовавшие тогда области знания вместе, поизднее разделившиеся на науки и гуманитарные дищиплины), могу упомянуть пару анекдотов неплохо характеризующих разделение ролей между современными философией, физикой и математиокой.

Анекдот # 1. Едут в купе поезда философ, физик и математик. Видят в окно - на лугу пасется черная овца.
"-Все овцы - чрные" - тут же делает заключение философ.
"-Существуют овцы, и некоторые из них черны" - говорит физик.
"-Существует по крайней мере одна овца, и по крайней мере половина её черна" - говорит математик.

Анекдот # 2. Профессор физики заходик к декану: "Нам нужно ещё один миллион долларов для строительства ещё большей установки" - говорит он декану. Декан стонет:
"-Ну почему вы, физики, не можете жить как сотрудники факультета математики - им нужны только карандаши, бумага да мусорные корзины?".
"-Вы, наверное, имеете в виду факультет философии? - переспрашивает профессор -им нужны только карандаши и бумага".


> Ну, что к чему привело в историческом аспекте, можно спорить. А насчет ОТО, думается, Вы не правы. Время замедляется в гравполе безотносительно принципа устройства часов. И Лоренц тут ни при чём.

Замедление времени в гравполе можно вывести из замедления времени в движушейся с ускорением системе отсчёта (используя Лоренцевское преобразование координат), если ещё добавить постулат о равенстве инертной и гравитационной масс.


> Насчет абсолютных понятий в физике: абсолютно значение интервала в ТО, т.е. не зависит от системы отсчета. Или Вы что-то другое имели в виду?

А интервал времени между событиями является лишь проекцией абсолютного интервала на ось времени. Понятно, что проекция любого отрезка на оси координат зависит от того, как Вы выберете эти оси. Однако полная длина отрезка от ориентации осей не зависит.

Так и в ТО. Переход в другую систему отсчета эквивалентен повороту наблюдаемого объекта в четырехмерном пространстве-времени. Или, что то же самое, Ваши оси координат и времени не совпадают с осями в других системах отсчета.
Но угол поворота при нерелятивистских скоростях столь мал, что мы можем со спокойной совестью им пренебречь и считать, что оси координат неизменны. А неизменность оси времени как раз и означает его абсолютность.

Во всем этом описании есть один существенный недостаток: никто не может уложить в воображение четырехмерное пространство-время. По крайней мере, я людей с четырехмерным воображением не знаю. Хотя математически это описывается без проблем, по аналогии с двумерным и трехмерным пространствами. Просто добавляется еще одна координата в каждый вектор.



> Анекдот # 2. Профессор физики заходик к декану: "Нам нужно ещё один миллион долларов для строительства ещё большей установки" - говорит он декану. Декан стонет:
> "-Ну почему вы, физики, не можете жить как сотрудники факультета математики - им нужны только карандаши, бумага да мусорные корзины?".
> "-Вы, наверное, имеете в виду факультет философии? - переспрашивает профессор -им нужны только карандаши и бумага".

> это точно.
Мусорная корзина философам не нужна.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100