Čas (fyzika)

Čas (značka t z , ) je fyzikálna veličina vyjadrujúca interval medzi dvoma udalosťami alebo dobu trvania deja. Základnou jednotkou v sústave SI pre čas je sekunda (značka s), medzi ďalšie používané odvodené jednotky patria napríklad rok (r alebo y), mesiac (m), týždeň (t), deň (d), hodina (h), minúta (min) alebo milisekunda (ms).

Čas je v súčasnosti definovaný ako jedna z niekoľkých fundamentálnych kvantít (kvantít, ktoré nemožno definovať pomocou iných kvantít, pretože v súčasnosti nepoznáme nič fundamentálnejšie). Preto, podobne ako v prípade iných fundamentálnych kvantít (ako priestor a hmota), je čas definovaný meraním. V súčasnosti je štandardný časový interval (zvaný konvenčná sekunda alebo jednoducho sekunda) definovaný ako 9 192 631 770 oscilácií špecifikovaného prechodu v atóme Cs-133.

Pokusy o pochopenie času boli po dlhú dobu predovšetkým doménou filozofov a vedcov. Na zmysel času existuje množstvo odlišných pohľadov a je preto ťažké ponúknuť nekontroverznú a jasnú definíciu s výnimkou fyzikálnej definície – „nepriestorové lineárne kontinuum, v ktorom sa udalosti dejú v zjavne nenávratnom poradí“.

Meraním času sa tiež zaoberajú hlavne vedci a technici a v minulosti bolo prvotnou motiváciou pre astronómiu. Čas má tiež značný sociálny význam, ekonomickú („čas sú peniaze“) a tiež osobnú hodnotu, ak si uvedomíme jeho obmedzené množstvo počas ľudského života. Čas bol vždy dôležitou témou pre spisovateľov, umelcov a filozofov. Jednotky času zodpovedajú dĺžke trvania udalostí a intervalom medzi nimi. Pravidelne sa opakujúce udalosti a objekty so zjavne pravidelným pohybom slúžili dlho ako štandardy pre jednotku času. Medzi takéto javy patrí pohyb Slnka po oblohe, fázy Mesiaca a kmity kyvadla.

Pred relativistickou fyzikou Alberta Einsteina sa s časom a priestorom zaobchádzalo ako s oddelenými rozmermi; Einstein spojil čas a priestor do časopriestoru. Einstein ukázal, že ľudia cestujúci rozličnými rýchlosťami namerajú odlišné časy udalostí a vzdialeností predmetov, hoci sú tieto rozdiely malé pre rýchlosti pohybu pozorovateľa menšie ako blízke rýchlosti svetla. Mnohé subatomárne častice existujú iba určitý zlomok sekundy v laboratóriu v relatívnom pokoji, ale iné, cestujúce rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla sú detegované po dlhšiu dobu a väčšiu vzdialenosť, ako by sme očakávali. Podľa špeciálnej teórie relativity vo vysokorýchlostnom referenčnom rámci častice táto existuje po rovnako dlhú dobu ako zvyčajne a vzdialenosť, ktorú prekonala je taká, akú by sme pri danej rýchlosti očakávali. Vzhľadom na referenčný rámec v pokoji sa zdá, že sa pre ňu plynutie času „spomalilo“. Vzhľadom na vysokorýchlostnú časticu sa zdá, že sa vzdialenosti skrátili. Aj v newtonovských termínoch času môžeme uvažovať štvrtý rozmer pohybu; ale Einstein ukázal, ako je možné zmeniť („warp“) časové a priestorové miery pomocou vysokorýchlostného pohybu.

Vodorovná os: počet priestorových dimenzií
Zvislá os: počet časových dimenzií
UNPREDICTABLE: Správanie okolia sa nedá predpovedať zo znalosti príslušných parciálnych derivácií – spracúvanie informácií je nemožné 
TOO SIMPLE: Vesmír má príliš jednoduchú geometriu – napríklad jednotlivé nervy sa nemôžu „obísť“, ale pretínajú sa. Tiež problémy s existenciou gravitačnej interakcie
TACHYONS ONLY: Rýchlosť svetla je najnižšou možnou rýchlosťou šírenia hmoty – skladá sa teda len z tachyónov
UNSTABLE: Obežné dráhy (elektrónov, planét, hviezd atď.) alebo samotné protóny sú nestabilné
We are here (náš vesmír): má práve také matematické a fyzikálne vlastnosti, že poskytuje najbohatšie prostredie pre život

 Fine-tuned universe 

Na výnimočnosť nastavenia dimenzionality nášho časopriestoru (tri priestorové a jedna časová dimenzia) upozornili niekoľkí autori. Súčasné aj rozpracované fyzikálne teórie sa pri makroskopickom popise nášho vesmíru zhodujú na tomto počte.Barrow J. D., Tipler F. J.: The Anthropic Cosmological Principle. Oxford: Clarendon Press, 1986 Tento problém bol skúmaný z fyzikálneho aj čisto matematického hľadiska. Iné počty makroskopických dimenzií vedú k vesmírom, v ktorých buď neexistuje stabilita dráh planét či stavebných blokov hmoty, alebo sú len veľmi jednoduché.

 Jednotka 
JednotkaRokyMesiaceDniHodinyMinútySekundy Planckov čas      ~1,5 × 10−47 ~9 × 10−46 ~5,4 × 10−44  Pikosekunda       10−12  Nanosekunda       10−9  Mikrosekunda       10−6  Milisekunda       10−3  Sekunda  3.1709792 × 10-8      zákl. jednotka SI  Minúta      1 60  Hodina     1 60   3600  Deň    1 24   1440  86 400  Týždeň    7  168  10 080  604 800    Mesiac   1 28 až 31    Rok  1 12   365  8 760  525 600  31 536 000   Priestupný rok   12  366  8 784  527 040  31 622 400  Tropický rok   365,24219  8765.81256  Desaťročie  10  120  3 650  87 600  5 256 000  315 360 000  Generácia 25 – 30       Storočie  100  1 200  36 500  876 000  52 560 000  3 153 600 000   Tisícročie  1000  12 000  365 000  8 760 000  525 600 000  31 536 000 000

Desaťročie, storočie a tisícročie sú bez priestupných rokov

 Referencie 

 Iné projekty 


Kategória:Fyzikálne veličiny
Kategória:Teória relativity