الزمن في الفيزياء

يتم تعريف الزمن في الفيزياء بقياسه: الزمن هو ما يقرأ الساعة. في الفيزياء الكلاسيكية 
غير النسبية، تكون الكمية العددية، مثل الطول والكتلة والشحنة، عادة ما توصف بأنها كمية أساسية. يمكن الجمع بين الزمن رياضيًا مع الكميات المادية الأخرى لاشتقاق مفاهيم أخرى مثل الحركة والطاقة الحركية والمجالات التي تعتمد على الوقت. إن ضبط الوقت هو مجموعة معقدة من القضايا التكنولوجية والعلمية، وجزء من أساس حفظ السجلات.

وحدة قياس الزمن: الثانية

في النظام الدولي للوحدات (SI)، وحدة الوقت هي الثانية (الرمز:s أو ث). وهي وحدة قاعدية SI، وهي تُعرف حاليًا بأنها "مدة 970 631 731 فترة للإشعاع تقابل الانتقال بين مستويين مفرطين في الحالة الأرضية لسيزيوم 133 ذرة". يستند هذا التعريف إلى تشغيل ساعة ذرية سيزيوم.

الساعات الميكانيكية

ريتشارد من والينجفورد(1292 - 1336)، رئيس الدير من سانت ألبان، مشهور ببناء ساعة ميكانيكية كمدير فلكي حوالي عام 1330.
بحلول الوقت الذي كان فيه ريتشارد من والينجفورد، سمح استخدام السقاطات والجرعات لمدن أوروبا بإنشاء آليات لعرض الوقت على مدار الساعة في المدينة ؛ بحلول وقت الثورة العلمية، أصبحت الساعات مصغرًا بما يكفي لمشاركة العائلات ساعة شخصية، أو ربما ساعة جيب. في البداية، كان الملوك وحدهم قادرين على تحمل تكلفتها. تم استخدام ساعات البندول على نطاق واسع في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. تم استبدالها إلى حد كبير في الاستخدام العام من قبل ساعات الكوارتز والساعات الرقمية. يمكن أن تبقى الساعات الذرية من الناحية النظرية دقيقة لملايين السنين. فهي مناسبة للمعايير والاستخدام العلمي.

إرسال الإشارات

الإشارات هي تطبيق واحد من الموجات الكهرومغناطيسية كما هو موضح أعلاه. بشكل عام، تعتبر الإشارة جزءًا من التواصل بين الأطراف والأماكن. قد يكون أحد الأمثلة شريطًا أصفر مربوطًا بشجرة أو رنين جرس الكنيسة. يمكن أن تكون الإشارة جزءًا من محادثة تتضمن بروتوكولًا. قد تكون إشارة أخرى موقف ساعة اليد على ساعة المدينة أو محطة السكك الحديدية. قد يرغب أحد الأطراف المهتمة بمشاهدة تلك الساعة، لمعرفة الوقت. انظر: الكرة الزمنية، وهي شكل مبكر لإشارة التوقيت.
لا يزال بإمكاننا كمراقبين إبراز أحزاب وأماكن مختلفة طالما أننا نعيش داخل مخروطهم الناري الماضي. لكننا لا نستطيع تلقي إشارات من تلك الأحزاب والأماكن خارج مخروطنا المضيء الماضي.
جنبا إلى جنب مع صياغة معادلات الموجات الكهرومغناطيسية، يمكن تأسيس مجال الاتصالات السلكية واللاسلكية. في القرن التاسع عشر ، يمكن للدارات الكهربائية ، وبعض الدوائر القارسة والمحيطات، أن تنقل الرموز - النقاط البسيطة والشرطات والمساحات. من هذا، ظهرت سلسلة من القضايا التقنية. انظر الفئة: التزامن. ولكن من الأسلم أن نقول أن أنظمة الإشارات الخاصة بنا يمكن أن تكون متزامنة تقريبًا، وهي حالة متزامنة، يجب التخلص منها.
ومع ذلك، يمكن مزامنة الأنظمة (عند تقريب هندسي)، باستخدام تقنيات مثل نظام تحديد المواقع العالمي. يجب أن تراعي الأقمار الصناعية لنظام نظام التموضع العالمي آثار الجاذبية وعوامل نسبية أخرى في دوائرها.

تقنية لمعايير ضبط الوقت

معيار التوقيت الأساسي في الولايات المتحدة هو NIST-F1 (هي ساعة نافورة السيزيوم، وهو نوع من الساعة الذرية، في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، وهو عبارة عن نافورة Cs مبردة بالليزر،  وهي أحدث سلسلة من معايير الوقت والتردد، من الساعة الذرية المستندة إلى الأمونيا (1949) إلى NBS المستندة إلى السيزيوم. -1 (1952) to NIST-7 (1993). انخفض عدم اليقين على مدار الساعة من 10،000 نانوثانية في اليوم إلى 0.5 نانوثانية في اليوم خلال 5 عقود. في عام 2001، كان عدم اليقين على مدار الساعة بالنسبة لـ NIST-F1 هو 0.1 نانوثانية في اليوم. تطوير معايير التردد بشكل متزايد يجري على قدم وساق.
في هذا الوقت ومعيار التردد ، يتم تبريد مجموعة من ذرات السيزيوم بالليزر لدرجات حرارة واحدة من أوامر من حجم (درجة الحرارة). تجمع الذرات كرة على شكل ستة أشعة ليزر، اثنتان لكل بُعد مكاني، عمودي (أعلى / أسفل)، أفقي (يسار / يمين)، ذهابا وإيابا. تدفع أشعة الليزر العمودية كرة السيزيوم من خلال تجويف الميكروويف. عند تبريد الكرة، يبرد عنصر السيزيوم إلى حالته الأرضية ويطلق الضوء بتردده الطبيعي، كما هو مذكور في تعريف الثاني أعلاه. يتم احتساب أحد عشر آثار فيزيائية في الانبعاثات من عناصر السيزيوم، والتي يتم التحكم فيها في وقت لاحق في ساعة NIST-F1. يتم الإبلاغ عن هذه النتائج إلى المكتب الدولي للأوزان والمقاييس.
بالإضافة إلى ذلك، تم الإبلاغ أيضًا عن ميدر هيدروجين مرجعي إلى المكتب الدولي للأوزان والمقاييس كمعيار تردد لـ TAI (الوقت الذري الدولي).
ويشرف على قياس الوقت التي كتبها BIPM (المكتب الدولي للأوزان والمقاييس)، وتقع في سيفر، فرنسا، والتي تضمن توحيد القياسات والتتبع لنظام الدولي للوحدات (SI) في جميع أنحاء العالم. تعمل BIPM تحت سلطة اتفاقية المتر، وهي معاهدة دبلوماسية بين واحد وخمسين دولة، والدول الأعضاء في الاتفاقية، من خلال سلسلة من اللجان الاستشارية، التي يعد أعضاؤها المختبرات الوطنية المعنية بالمترولوجيا.

التكرارية

تكرار إيليا بريغوجين هو "الوقت تسبق الوجود". على النقيض من وجهات نظر نيوتن، وأينشتاين، وفيزياء الكم، التي تقدم رؤية متناسقة للوقت (كما نوقش أعلاه)، يشير إيليا بريغوجين إلى أن الفيزياء الإحصائية والديناميكا الحرارية يمكن أن تفسر الظواهر التي لا يمكن عكسها،  وكذلك سهم الزمن والانفجار العظيم.