El tiempo es la secuencia continua de existencia y eventos que ocurren en una sucesión aparentemente irreversible desde el pasado , pasando por el presente , hacia el futuro . [1] [2] [3] Es una cantidad componente de varias medidas que se utilizan para secuenciar eventos, comparar la duración de los eventos o los intervalos entre ellos y cuantificar las tasas de cambio de las cantidades en la realidad material o en la experiencia consciente. .[4] [5] [6] [7] A menudo se hace referencia al tiempo como una cuarta dimensión , junto con tres dimensiones espaciales . [8]
El tiempo ha sido durante mucho tiempo un tema importante de estudio en religión, filosofía y ciencia, pero definirlo de una manera aplicable a todos los campos sin circularidad ha eludido constantemente a los estudiosos. [7] [9] No obstante, diversos campos como los negocios, la industria, los deportes, las ciencias y las artes escénicas incorporan alguna noción de tiempo en sus respectivos sistemas de medición . [10] [11] [12]
La naturaleza física del tiempo es abordada por la relatividad general con respecto a los eventos en el espacio-tiempo. Ejemplos de eventos son la colisión de dos partículas, la explosión de una supernova o la llegada de un cohete. A cada evento se le pueden asignar cuatro números que representan su hora y posición (las coordenadas del evento). Sin embargo, los valores numéricos son diferentes para diferentes observadores. En la relatividad general, la cuestión de qué hora es ahora solo tiene significado en relación con un observador en particular. La distancia y el tiempo están íntimamente relacionados y el tiempo necesario para que la luz recorra una distancia específica es el mismo para todos los observadores, como lo demostraron públicamente por primera vez Michelson y Morley.. La relatividad general no aborda la naturaleza del tiempo para intervalos extremadamente pequeños donde se mantiene la mecánica cuántica. En este momento, no existe una teoría de la relatividad general cuántica generalmente aceptada. [15]
El tiempo es una de las siete magnitudes físicas fundamentales tanto en el Sistema Internacional de Unidades (SI) como en el Sistema Internacional de Cantidades . La unidad de tiempo base SI es la segunda . El tiempo se usa para definir otras cantidades, como la velocidad , por lo que definir el tiempo en términos de tales cantidades daría como resultado una circularidad de definición. [16] Una definición operativadel tiempo, donde se dice que observar un cierto número de repeticiones de uno u otro evento cíclico estándar (como el paso de un péndulo de oscilación libre) constituye una unidad estándar como el segundo, es muy útil en la conducción de ambos experimentos y asuntos cotidianos de la vida. Para describir las observaciones de un evento, normalmente se anotan una ubicación (posición en el espacio) y el tiempo.
La definición operativa de tiempo no aborda cuál es su naturaleza fundamental. No aborda por qué los eventos pueden ocurrir hacia adelante y hacia atrás en el espacio, mientras que los eventos solo ocurren en el avance del tiempo. Las investigaciones sobre la relación entre el espacio y el tiempo llevaron a los físicos a definir el continuo espacio-tiempo . La relatividad general es el marco principal para comprender cómo funciona el espacio-tiempo. [17] A través de avances tanto en investigaciones teóricas como experimentales del espacio-tiempo, se ha demostrado que el tiempo puede distorsionarse y dilatarse , particularmente en los bordes de los agujeros negros .
La medición temporal ha ocupado a científicos y tecnólogos , y fue una de las principales motivaciones en la navegación y la astronomía . Los eventos periódicos y el movimiento periódico han servido durante mucho tiempo como estándares para las unidades de tiempo. Los ejemplos incluyen el movimiento aparente del sol a través del cielo, las fases de la luna, la oscilación de un péndulo y el latido de un corazón. Actualmente, la unidad internacional de tiempo, la segunda, se define midiendo la frecuencia de transición electrónica de los átomos de cesio (ver más abajo ). El tiempo también tiene una importancia social significativa, ya que tiene un valor económico ("el tiempo es dinero ") así como un valor personal, debido a una concienciadel tiempo limitado en cada día y en la vida humana .