Trăim într-o lume în care timpul este foarte important. Nanosecundele marchează diferența dintre succesul sau eșecul de a efectua o tranzacție electronică și în cazul în care ni se amintește continuu „timpul”: de a fi devreme sau târziu, de a fi ratat o întâlnire sau de a ajunge „înainte de timp”. În lumea de astăzi, timpul ne guvernează acum viața.

În bestseller-ul său, O scurtă istorie a timpului, fizicianul Stephen Hawking ne-a amintit că: „Creșterea tulburării sau entropiei este ceea ce distinge trecutul de viitor, dând o direcție către timp”.

Nu există dovezi că ne putem mișca înapoi în timp sau că „turiștii timpului” din viitor sunt alături de noi. Dar săgeata timpului ne duce înainte și oamenii au măsurat acest timp de-a lungul veacurilor în moduri diferite.

Ceasuri solare și ceasuri de apă

Nu vom ști niciodată cine a fost primul bărbat sau femeie care a încercat să dea structură măsurării timpului, deși în Biblie, cartea Geneza a exemplificat schimbarea de la o zi la alta, cu seara și dimineața. Egiptenii antici foloseau cadrane solare simple și împărțeau zilele în părți mai mici și s-a sugerat că încă din 1,500 î.Hr., au împărțit intervalul dintre răsărit și apus în 12 părți.

Diviziunile noastre familiare de timp sunt terminologie mai recentă și actuală despre timp și păstrarea timpului provenită de la babilonieni și evrei ( săptămână de șapte zile în Geneza). Romanii antici, în timpul republicii, mergeau cu opt zile - inclusiv o zi de cumpărături în care oamenii cumpărau și vindeau lucruri. Când împăratul roman Constantin a făcut creștinismul religia de stat la începutul secolului al IV-lea d.Hr., săptămâna de șapte zile a fost oficială adoptat.

Ceasul solar (desigur un instrument eficient doar atunci când soarele strălucește) a fost rafinat de greci și dus mai departe de romani câteva secole mai târziu. Romanii au folosit și ceasuri de apă pe care le-au calibrat dintr-un cadran solar și astfel au putut măsura timpul chiar și atunci când soarele nu strălucea, noaptea sau în zilele cu ceață. Cunoscut sub numele de clepsidră, folosește un flux de apă pentru a măsura timpul. De obicei, un recipient este umplut cu apă, iar apa este drenată încet și uniform din recipient - marcajele sunt folosite pentru a arăta trecerea timpului.

Dar schimbarea lungimii zilei cu anotimpurile din lumea romană a făcut ca măsurarea timpului să fie mult mai fluidă decât astăzi: orele erau calculate inițial pentru ziua și pe baza unei împărțiri a zilei. Ceasul de apă a făcut posibilă măsurarea timpului într-un mod simplu și rezonabil de fiabil.

Ceasurile sunt majorate

Măsurarea mai bună a timpului a fost o fascinație umană de secole, dar în secolul al XVIII-lea ceasul a apărut ca instrument științific în sine, în ciuda rolului său convențional de a marca trecerea orelor.

Ceasul pendul datorează este rafinament pentru Galileo observând regularitatea unei lămpi suspendate care se balansează înainte și înapoi în catedrala din Pisa, când era încă student acolo.

Cronometrul marin a fost semnul ridicat al apei unui instrument de măsurare a timpului, care era perfect potrivit pentru scop și elegant inventat de John Harrison în Anglia. A fost un răspuns la necesitatea de a măsura timpul la bordul navei la un nivel ridicat de precizie și, astfel, pentru a putea determina longitudinea (ceasul pendulului nu era potrivit pentru utilizare marină datorită mișcării navei).

Dispozitivul lui Harrison s-a bazat pe strălucirea sa în design și în cunoașterea celor mai bune materiale. Ceasul său a permis măsurarea timpului și deci o poziție pe mare, cu o precizie ridicată. A oferit Marinei Regale un instrument de navigație fără precedent.

Munca producătorilor de ceasuri și ceasuri din secolul al XX-lea a continuat această tradiție - abilitatea lui George Daniels în Marea Britanie de a crea unele dintre cele mai bune și mai frumoase ceasuri folosind metode tradiționale și lucrate manual poate fi văzută în expoziția permanentă de acum la Muzeul Științei din Londra.

Atomi și lasere

Timpul de măsurare s-a schimbat, de asemenea, în secolul al XX-lea dezvoltarea ceasului atomic în anii 1950 la Laboratorul Național de Fizică. Acest lucru a permis o definire nouă și mai bună a timpului, iar a doua ca măsură principală.

Invenția laserului în 1960 a schimbat măsurarea timpului pentru totdeauna. Laserele pot produce impulsuri cu o durată de câteva attosecunde - 10⁻¹⁸ secunde - și precizia măsurării timpului internațional trebuie să reflecte acest lucru.

Timpul de astăzi nu este definit de o secundă pe care ne-am fi așteptat să fie o fracțiune - 1 / 86,400 - a zilei. În schimb, este printr-o frecvență atomică: realizată formal prin ceva numit „standardul de cesiu”. Acest măsoară exact numărul de „cicluri” de radiații - 9,192 631,770 - pe care este nevoie pentru ca un atom de cesiu 133 să treacă de la o stare de energie la alta.

{youtube} OcDJX02PBPk {youtube}

Timpul s-a îndepărtat de la măsurarea terestră la o măsurare care, în principiu, ar putea fi efectuată pe altă planetă sau peste univers. Acuratețea acestui timp atomic continuă să fie rafinată prin cercetare și lucrează la National Physical Laboratory din Marea Britanie este o prezență mondială.

Și viitorul? Pentru a-l cita din nou pe Hawking: „Doar timpul (oricare ar fi acesta) va spune.” Știm că va implica munca în curs de desfășurare a oamenilor de știință pentru a permite creșterea preciziei cu care măsurăm timpul, pe măsură ce, inevitabil, se pare că viața noastră devine mai stăpânită de timp, măsurarea lui și modul în care dictează ce facem și când facem aceasta.

Despre autor

Kenneth Grattan, George Daniels Profesor de instrumentație științifică, City University London. Interesele sale de cercetare s-au extins pentru a include dezvoltarea și utilizarea fibrelor optice și a sistemelor optice în măsurarea unei game de parametri fizici și chimici.

Acest articol a fost publicat inițial Conversaţie. Citeste Articol original.

Cărți conexe

at InnerSelf Market și Amazon