Amser

Cysyniad sy'n mesur parhad digwyddiadau a'r cyfnodau rhyngddynt yw amser.

Mae amser yn baramedr sylfaenol i bopeth sy'n newid – heb newid ni cheir amser, heb amser ni cheir newid. Mesur y mae amser graddfa newid digwyddiadau. Trwy sefydlu graddfa o'r fath y mae amser yn ein galluogi i wahaniaethu rhwng yr hyn sydd wedi digwydd, yr hyn sy'n digwydd a'r hyn sydd ar fin digwydd; yr hyn a fu, y sydd ac a fydd.

I sylwedydd cyffredin mae'n ymddangos fod amser yn llifo'n gyson i un cyfeiriad yn unig, h. y. o'r gorffennol i'r presennol ac i'r dyfodol. Ond, yn ôl damcaniaeth perthnasedd Einstein nid dyna sydd mewn gwirionedd. Er mwyn lleoli digwyddiad yn iawn yn y bydysawd Einsteinaidd rhaid ei ystyried mewn continwwm gofod-amser pedwar dimensiwn.

 Mesur amser 
Yn hanesyddol ac yn arferol o ddydd i ddydd heddiw, geometreg cysawd yr haul sydd wrth gefn mesuriadau amser dynol. Yn arbennig cydberthynas y ddaear a’r haul a’r lleuad (ond mae, hefyd, enghreifftiau o ddefnydd y sêr a'r planed Gwener). Blwyddyn yw’r ystod rhwng dau ymddangosiad tebyg gan yr haul, er enghraifft Alban Arthan (Heuldro’r Gaeaf). Diwrnod yw’r ystod rhwng dwy ganol dydd (yr haul ar ei uchaf yn yr wybren). Lleoliad y lleuad yw sylfaen y mis, er enghraifft yr ystod rhwng dwy leuad newydd, neu llawn.

Mae tystiolaeth o ddylanwad yr unedau yma ers cyn hanes ysgrifenedig. Rydym yn rhannu ein hymateb i’r diwrnod gyda’r rhan fwyaf o fywyd y ddaear. Mae ymateb i’r flwyddyn gan fathau o fywyd sy'n byw i ffwrdd o’r cyhydedd ac i’r mis gan fywyd a effeithir arnynt gan y llanw, hefyd yn brosesau hynafol.

Tystiolaeth mesur y perthynas rhwng diwrnod a mis yw, o bosib, yw’r cofnodion hynaf o fesur amser gan ddynoliaeth, tua 20,000 o flynyddoedd yn ôl.  Ceir crafiadau ar esgyrn. Yn 2023 cyflwynwyd tystiolaeth am olion paentiedig a oedd yn nodi’r misoedd ymhlith murluniau ogofau Lascaux, Chauvet ac Altamira (dros 42,000 o flynyddoedd yn ôl).

Dros y byd ceir olion megalithadd sy’n dystiolaeth o ymwybyddiaeth o’r flwyddyn. Un enghraifft yw Bryn Celli Ddu (tua 5000 o flynyddoedd yn ôl).

Yn ôl tystiolaeth eu tabledi ysgrifen gynffurf, tua 5000 o flynyddoedd yn ôl roedd y Swmeriaid (dyffrynnoedd y Tigris a’r Ewffrates) yn defnyddio calendr a oedd yn rhannu’r flwyddyn i fisoedd o 30 diwrnod, diwrnodau i 12 cyfnod (dwy awr i ni) a’r rhain i 30 rhan (4 munud ein hamser ni). 

Yn ddiweddarach esblygwyd hwn i raniadau o 60 gan y Swmeriaid. Hwn a etifeddwyd gan y Babyloniaid a defnyddiodd rhaniadau 60 ar gyfer onglau geometreg (gan ymestyn i 360 gradd cylch a ffurfiolwyd gan Hipparchus (c.190 - c.120 CC)) yn ogystal â rhaniadau amser.

Dros y milenia defnyddiwyd gwahanol ddyfeisiadau i gyfnodi’r amseroedd hyn. Gan gynnwys defnydd clociau dŵr yn yr Aifft o gwmpas 3600 o flynyddoedd yn ôl. Gwr y Llys o’r 16 ganrif CC o’r enw Amenemhet a enwir fel y eu dyfeisydd.  Roedd gan yr Eifftiaid, hefyd, clociau (cysgod) haul erbyn 1500 CC. Dyddia’r cloc mecanyddol o ddiwedd y 13 ganrif OC.

Hyd seryddol y diwrnod, i bob pwrpas, oedd sylfaen cofnodi amser hyd at 1967. Gyda diffyniad eiliad yn 1/86,400 diwrnod (sef 24*60*60).

Erbyn hynny ‘roedd wedi dod yn eglur nad oedd cylchdro’r ddaear yn ddigon cyson i fod o werth ar gyfer y manylder angenrheidiol i’r dyfodol. (Yn 1960, bu rhaid dewis un flwyddyn - 1900 - fel yr un safonol.)  Rhaid oedd ar sylfaen annibynnol a chyson i ddiffinio amser. 

Mor hir yn ôl a James Clerk Maxwell (1831 - 1879) mewn ysgrif yn 1873 crybwyllwyd defnyddio cryniadau golau fel sylfaen. Penllanw'r syniad hwn oedd adeiladu cloc atomig (gan ddefnyddio atomau’r metal Cesiwm (Cs)) yn Labordy Ffisegol Cenedlaethol (Prydain) yn 1955 gan Louis Essen a Jack (J.V.L) Parry.

Yn 1968 diffiniwyd yr eiliad gan y Système International d'Unités (SI) yn ôl y safon hon fel 9,192,631,770 cryniad un o lefelau egni penodol electron Cesiwm (Cs). Heblaw am ychwanegi (yn 1999) amgylchiadau’r Cs (tymheredd absoliwt), dyma’r diffiniad hyd heddiw (2025). Yn 2019 penderfynwyd defnyddio’r diffiniad hwn yn sylfaen bron pob un o unedau ffiseg a chemeg rhyngwladol. Mae hwn yn tanlinelli pwysigrwydd hanesyddol a wyddonol gwybodaeth sicr a chywir o werth yr eiliad.

Mae dirgryniad safonol y cloc Cs yn cyfateb i amledd microdon (i ddefnyddio syniadaeth Maxwell).

O’i gymharu mae dirgryniadau’r cloc cwarts, a bu’n chwyldroadol yn natblygiad yr oriawr a chloc domestig yn ystod y 1960au, yn 32 KHz (sef 32,000 yr eiliad).  Mae hwn yn sylweddol gwell na thician clociau mecanyddol gorau’r byd- ond ddim yn cystadlu â’r cloc atomig.

Er na newidiwyd diffiniad yr eiliad eto, ym Medi 2021 dangoswyd bod modd rhagori ar Cs trwy ddefnyddio electronau’r elfen Strontiwm. Daeth hwn a’r cryniadau i amledd gweledol. A dechreuwyd ystyried diffiniad newydd erbyn 2030.

Ond ym Medi 2024 bu datblygiad sylweddol. Ymddygiad yr electron sydd wrth wraidd y clociau Cs a Sr. Bu’n hysbys bod cryniadau o fewn cnewyllyn atomau yn llawer iawn gynt (ar lefel pelydrau X a gamma) ond nid oedd (nac oes) modd harneisi’r amleddau hyn. 

Yn 1976 darganfuwyd un “naid” egni yng nghnewyllyn yr elfen Thoriwm-229 a oedd yn anghyffredin o araf. Yn arafach na’r un naid gyffelyb yn holl elfennau’r tabl cyfnodol. Roedd hwn ym mharth goleuni uwchfioled. Yn 2003 crybwyllwyd hwn yn sylfaen amseri. Dim ond yn 2016 llwyddwyd i weld y naid mewn labordy. Ym Medi 2024 llwyddwyd i ddangos ymarferoldeb cysylltu cryniadau’r Th-229 â St-87, gan agor y ffordd i’r cloc niwclear (sef defnyddio’r cnewyllyn yn lle electron) yn y dyfodol.  

 Dyfyniadau barddol am amser 

Saunders Lewis


Waldo Williams

 Cyfeiriadau 

Categori:Amser
Categori:Gwyddoniaeth