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El tiempo es el progreso continuo e indefinido de la existencia y los 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] Sin embargo, 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]
El tiempo en física se define operativamente como "lo que lee un reloj ". [6] [13] [14]
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 operativade 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 .
Hay muchos sistemas para determinar qué hora es, incluido el Sistema de Posicionamiento Global , otros sistemas de satélites, la Hora Universal Coordinada y la hora solar media . En general, los números obtenidos de diferentes sistemas de tiempo difieren entre sí.
Medición
En términos generales, los métodos de medición temporal, o cronometría , adoptan dos formas distintas: el calendario , una herramienta matemática para organizar intervalos de tiempo, [18] y el reloj , un mecanismo físico que cuenta el paso del tiempo. En la vida cotidiana, el reloj se consulta para periodos inferiores a un día mientras que el calendario se consulta para periodos superiores a un día. Cada vez más, los dispositivos electrónicos personales muestran calendarios y relojes simultáneamente. El número (como en un reloj o calendario) que marca la ocurrencia de un evento específico en cuanto a hora o fecha se obtiene contando desde una época fiducial, un punto de referencia central.
Historia del calendario
Los artefactos del Paleolítico sugieren que la luna se utilizó para calcular el tiempo hace 6.000 años. [19] Los calendarios lunares estuvieron entre los primeros en aparecer, con años de 12 o 13 meses lunares (354 o 384 días). Sin intercalación para agregar días o meses a algunos años, las estaciones se mueven rápidamente en un calendario basado únicamente en doce meses lunares. Calendarios Lunisolartener un decimotercer mes agregado a algunos años para compensar la diferencia entre un año completo (ahora se sabe que son aproximadamente 365.24 días) y un año de solo doce meses lunares. Los números doce y trece llegaron a ocupar un lugar destacado en muchas culturas, al menos en parte debido a esta relación de meses a años. Otras formas tempranas de calendarios se originaron en Mesoamérica, particularmente en la antigua civilización maya. Estos calendarios tenían una base religiosa y astronómica, con 18 meses en un año y 20 días en un mes, más cinco días epagomenales al final del año. [20]
Las reformas de Julio César en el 45 a. C. colocaron al mundo romano en un calendario solar . Este calendario juliano era defectuoso porque su intercalación aún permitía que los solsticios y equinoccios astronómicos avanzaran en su contra aproximadamente 11 minutos por año. El Papa Gregorio XIII introdujo una corrección en 1582; El calendario gregoriano fue adoptado lentamente por diferentes naciones durante un período de siglos, pero ahora es, con mucho, el calendario más utilizado en todo el mundo.
Durante la Revolución Francesa , se inventaron un nuevo reloj y calendario en un intento de descristianizar el tiempo y crear un sistema más racional para reemplazar el calendario gregoriano. Los días del Calendario Republicano Francés consistían en diez horas de cien minutos de cien segundos, lo que marcaba una desviación del sistema de base 12 ( duodecimal ) utilizado en muchos otros dispositivos por muchas culturas. El sistema fue abolido en 1806. [21]
Historia de otros dispositivos
Se ha inventado una gran variedad de dispositivos para medir el tiempo. El estudio de estos dispositivos se llama relojería . [22]
Un dispositivo egipcio que data de c. 1500 a. C., similar en forma a un cuadrado en T doblado , midió el paso del tiempo desde la sombra proyectada por su barra transversal en una regla no lineal. La T estaba orientada hacia el este por las mañanas. Al mediodía, se dio la vuelta al dispositivo para que pudiera proyectar su sombra en la dirección de la noche. [23]
Un reloj de sol usa un gnomon para proyectar una sombra sobre un conjunto de marcas calibradas a la hora. La posición de la sombra marca la hora en la hora local . La idea de dividir el día en partes más pequeñas se le atribuye a los egipcios debido a sus relojes de sol, que operaban en un sistema duodecimal. La importancia del número 12 se debe a la cantidad de ciclos lunares en un año y la cantidad de estrellas que se utilizan para contar el paso de la noche. [24]
El dispositivo de cronometraje preciso la mayor parte del mundo antiguo era el reloj de agua o clepsidra , uno de los cuales se halló en la tumba del faraón egipcio Amenhotep I . Podían usarse para medir las horas incluso de noche, pero requerían un mantenimiento manual para reponer el flujo de agua. Los antiguos griegos y la gente de Caldea (sureste de Mesopotamia) mantenían regularmente registros de cronometraje como una parte esencial de sus observaciones astronómicas. Los inventores e ingenieros árabes, en particular, mejoraron el uso de los relojes de agua hasta la Edad Media. [25] En el siglo XI, los inventores e ingenieros chinosinventó los primeros relojes mecánicos accionados por un mecanismo de escape .
El reloj de arena usa el flujo de arena para medir el flujo del tiempo. Fueron utilizados en navegación. Fernando de Magallanes usó 18 vasos en cada barco para su circunnavegación del globo (1522). [26]
Las varillas de incienso y las velas se usaban y se usan comúnmente para medir el tiempo en templos e iglesias de todo el mundo. Los relojes de agua, y más tarde, los relojes mecánicos, se utilizaron para marcar los eventos de las abadías y monasterios de la Edad Media. Ricardo de Wallingford (1292-1336), abad de la abadía de St. Alban, construyó un reloj mecánico como un planetario astronómico alrededor de 1330. [27] [28]
Galileo Galilei y especialmente Christiaan Huygens lograron grandes avances en el cronometraje preciso con la invención de los relojes de péndulo junto con la invención del minutero por Jost Burgi. [29]
El reloj de palabras en inglés probablemente proviene de la palabra klocke del holandés medio que, a su vez, se deriva de la palabra latina medieval clocca , que en última instancia deriva del celta y está relacionada con las palabras francesas, latinas y alemanas que significan campana . El paso de las horas en el mar estaba marcado por campanas y denotaba el tiempo (ver campana del barco ). Las horas estaban marcadas por campanas tanto en las abadías como en el mar.
Los relojes pueden variar desde relojes hasta variedades más exóticas como el Reloj del Largo Ahora . Pueden ser impulsados por una variedad de medios, incluida la gravedad, resortes y varias formas de energía eléctrica, y regulados por una variedad de medios, como un péndulo .
Los relojes de alarma aparecieron por primera vez en la antigua Grecia alrededor del año 250 a. C. con un reloj de agua que activaba un silbato. Esta idea fue posteriormente mecanizada por Levi Hutchins y Seth E. Thomas. [29]
Un cronómetro es un cronómetro portátil que cumple con ciertos estándares de precisión. Inicialmente, el término se utilizó para referirse al cronómetro marino , un reloj utilizado para determinar la longitud por medio de la navegación celeste , una precisión lograda por primera vez por John Harrison . Más recientemente, el término también se ha aplicado al reloj cronómetro , un reloj que cumple con los estándares de precisión establecidos por la agencia suiza COSC .
Los dispositivos de cronometraje más precisos son los relojes atómicos , que tienen una precisión de segundos en muchos millones de años, [31] y se utilizan para calibrar otros relojes e instrumentos de cronometraje.
Los relojes atómicos usan la frecuencia de las transiciones electrónicas en ciertos átomos para medir el segundo. Uno de los átomos utilizados es el cesio , la mayoría de los relojes atómicos modernos sondean el cesio con microondas para determinar la frecuencia de estas vibraciones de electrones. [32] Desde 1967, el Sistema Internacional de Medidas basa su unidad de tiempo, la segunda, en las propiedades de los átomos de cesio . SI define el segundo como 9.192.631.770 ciclos de la radiación que corresponde a la transición entre dos niveles de energía de espín de electrones del estado fundamental del átomo de 133 Cs.
Hoy en día, el Sistema de posicionamiento global en coordinación con el Protocolo de tiempo de red se puede utilizar para sincronizar los sistemas de cronometraje en todo el mundo.
En los escritos filosóficos medievales, el átomo era una unidad de tiempo denominada la división de tiempo más pequeña posible. La primera aparición conocida en inglés se encuentra en el Enchiridion de Byrhtferth (un texto científico) de 1010-1012, [33] donde se definió como 1/564 de un momento (1½ minutos), [34] y por lo tanto igual a 15 / 94 de segundo. Se utilizó en el computus , el proceso de cálculo de la fecha de Pascua.
En mayo de 2010 [actualizar], la incertidumbre de intervalo de tiempo más pequeña en las mediciones directas es del orden de 12 attosegundos (1,2 × 10 −17 segundos), aproximadamente 3,7 × 10 26 tiempos de Planck . [35]
Unidades
El segundo (s) es la unidad base SI . Un minuto (min) tiene 60 segundos de duración y una hora 60 minutos o 3600 segundos de duración. Un día suele durar 24 horas o 86 400 segundos; sin embargo, la duración de un día calendario puede variar debido al horario de verano y los segundos bisiestos .
Definiciones y estándares
El sistema de tiempo solar medio define el segundo como 1 / 86,400 del día solar medio , que es el promedio anual del día solar. El día solar es el intervalo de tiempo entre dos mediodía solares sucesivos, es decir, el intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos del Sol a través del meridiano local. El meridiano local es una línea imaginaria que va desde el polo norte celeste hasta el polo sur celeste pasando directamente sobre la cabeza del observador. En el meridiano local, el Sol alcanza su punto más alto en su arco diario a través del cielo.
En 1874, la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia introdujo el CGS (sistema centímetro / gramo / segundo) que combina unidades fundamentales de longitud, masa y tiempo. El segundo es "elástico", porque la fricción de las mareas reduce la velocidad de rotación de la Tierra. Para su uso en el cálculo de efemérides de movimiento celeste, por lo tanto, en 1952 los astrónomos introdujeron la "efeméride segunda", actualmente definida como
la fracción 1 / 31,556,925.9747 del año tropical para 1900 enero 0 a las 12 horas de tiempo de efemérides . [36]
El sistema CGS ha sido reemplazado por el Système International . La unidad base del SI para el tiempo es el segundo SI . El Sistema Internacional de Cantidades , que incorpora el SI, también define unidades de tiempo más grandes iguales a múltiplos enteros fijos de un segundo (1 s), como el minuto, la hora y el día. Estos no son parte del SI, pero pueden usarse junto con el SI. Otras unidades de tiempo, como el mes y el año, no son iguales a múltiplos fijos de 1 s y, en cambio, presentan variaciones significativas en la duración. [37]
La definición oficial de la SI del segundo es la siguiente: [37] [38]
El segundo es la duración de 9.192.631.770 períodos de radiación correspondientes a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
En su reunión de 1997, el CIPM afirmó que esta definición se refiere a un átomo de cesio en su estado fundamental a una temperatura de 0 K. [37]
La definición actual del segundo, junto con la definición actual del metro, se basa en la teoría especial de la relatividad , que afirma que nuestro espacio-tiempo es un espacio de Minkowski . Sin embargo, la definición del segundo en el tiempo solar medio no ha cambiado.
UTC
Si bien, en teoría, el concepto de una única escala de tiempo universal mundial puede haber sido concebido hace muchos siglos, en la práctica la capacidad técnica para crear y mantener dicha escala de tiempo no fue posible hasta mediados del siglo XIX. La escala de tiempo adoptada fue la hora media de Greenwich, creada en 1847. Algunos países la han reemplazado por la hora universal coordinada, UTC .
Historia del desarrollo
Con el advenimiento de la revolución industrial , una mayor comprensión y acuerdo sobre la naturaleza del tiempo mismo se volvió cada vez más necesario y útil. En 1847 en Gran Bretaña, Greenwich Mean Time (GMT) se creó por primera vez para su uso por los ferrocarriles británicos, la marina británica y la industria naviera británica. Utilizando telescopios, GMT se calibró con la hora solar media en el Observatorio Real de Greenwich en el Reino Unido.
A medida que el comercio internacional siguió aumentando en toda Europa, para lograr una sociedad moderna que funcione de manera más eficiente, se hizo necesario un estándar internacional acordado y altamente preciso de medición del tiempo. Para encontrar o determinar dicho estándar de tiempo, se tuvieron que seguir tres pasos:
- Debía definirse un estándar de tiempo acordado internacionalmente.
- Este nuevo estándar de tiempo tuvo que medirse de manera consistente y precisa.
- El nuevo estándar de tiempo tuvo que compartirse y distribuirse libremente en todo el mundo.
El desarrollo de lo que ahora se conoce como hora UTC comenzó como una colaboración entre 41 naciones, acordada y firmada oficialmente en la Conferencia Internacional de Meridianos , en Washington DC en 1884. En esta conferencia, la hora solar media local en el Observatorio Real de Greenwich en Se eligió Inglaterra para definir el "día universal", contado a partir de las 0 horas a la medianoche de Greenwich. Esto concordaba con el tiempo medio de Greenwich civil utilizado en la isla de Gran Bretaña desde 1847. Por el contrario, el GMT astronómico comenzó al mediodía, es decir, el día astronómico X comenzó al mediodía del día civil X. El propósito de esto era mantener las observaciones de una noche en una fecha. El sistema civil se adoptó a partir de las 0 horas (civil) el 1 de enero de 1925. El GMT náutico comenzó 24 horas antes del GMT astronómico, al menos hasta 1805 en la Royal Navy , pero persistió mucho más tarde en otros lugares porque se mencionó en la conferencia de 1884. En 1884, el meridiano de Greenwich se utilizó para dos tercios de todas las cartas y mapas como su primer meridiano . [39]
Entre las 41 naciones representadas en la conferencia, las tecnologías del tiempo avanzadas que ya se habían puesto en uso en Gran Bretaña eran componentes fundamentales del método acordado para llegar a un tiempo internacional universal y acordado. En 1928, la hora media de Greenwich fue rebautizada con fines científicos por la Unión Astronómica Internacional como hora universal.(UTAH). Esto fue para evitar confusiones con el sistema anterior en el que la jornada comenzaba al mediodía. Como el público en general siempre había comenzado el día a la medianoche, la escala de tiempo se les siguió presentando como la hora media de Greenwich. En 1956, la hora universal se había dividido en varias versiones: UT2, que suavizaba el movimiento polar y los efectos estacionales, se presentó al público como Greenwich Mean Time. Más tarde, UT1 (que se suaviza solo para el movimiento polar) se convirtió en la forma predeterminada de UT utilizada por los astrónomos y, por lo tanto, la forma utilizada en las tablas de navegación, salida y puesta del sol y salida de la luna y puesta de la luna donde se sigue empleando el nombre de hora media de Greenwich. La hora media de Greenwich también es el método preferido para describir la escala de tiempo utilizada por los legisladores. Incluso hasta el día de hoy, UT todavía se basa en un sistema telescópico internacional.Las observaciones en el Observatorio de Greenwich cesaron en 1954, aunque la ubicación todavía se utiliza como base para el sistema de coordenadas. Debido a que el período de rotación de la Tierra no es perfectamente constante, la duración de un segundo variaría si se calibrara con un estándar basado en telescopios como GMT, donde el segundo se define como 1/86 400 del día solar medio.
Hasta 1960, los métodos y definiciones de cronometraje que se habían presentado en la Conferencia Internacional de Meridianos demostraron ser adecuados para satisfacer las necesidades de seguimiento del tiempo de la ciencia. Sin embargo, con el advenimiento de la "revolución electrónica" en la segunda mitad del siglo XX, las tecnologías que habían estado disponibles en el momento de la Convención del Metro demostraron necesitar un mayor refinamiento para satisfacer las necesidades de la precisión cada vez mayor que la "revolución electrónica" había comenzado a exigir.
Efemérides segundo
Se había definido un segundo invariable (el "segundo de efemérides"), cuyo uso eliminaba los errores en efemérides resultantes del uso de la variable segundo solar medio como argumento de tiempo. En 1960, esta segunda efeméride se convirtió en la base del "tiempo universal coordinado" que se derivaba de los relojes atómicos. Es una fracción específica del año tropical medio en 1900 y, basándose en observaciones históricas de telescopios, corresponde aproximadamente al segundo solar medio de principios del siglo XIX. [40]
SI segundo
En 1967 se dio un paso más con la introducción del segundo SI, esencialmente el segundo de efemérides medido por relojes atómicos y definido formalmente en términos atómicos. [41] El segundo SI (segundo estándar internacional) se basa directamente en la medición de la observación del reloj atómico de la oscilación de frecuencia de los átomos de cesio. Es la base de todas las escalas de tiempo atómicas, por ejemplo, la hora universal coordinada, la hora del GPS, la hora atómica internacional, etc. Los relojes atómicos no miden las tasas de desintegración nuclear (un error común) sino que miden una cierta frecuencia vibratoria natural del cesio-133. [42]El tiempo universal coordinado está sujeto a una restricción que no afecta a las otras escalas de tiempo atómicas. Dado que algunos países lo han adoptado como escala de tiempo civil (la mayoría de los países han optado por mantener la hora solar media), no se permite desviarse de GMT en más de 0,9 segundos. Esto se logra mediante la inserción ocasional de un segundo intercalar.
Aplicación actual
La mayoría de los países utilizan el tiempo solar medio. Australia, Canadá (solo Quebec), Colombia, Francia, Alemania, Nueva Zelanda, Papua Nueva Guinea (solo Bougainville), Paraguay, Portugal, Suiza, Estados Unidos y Venezuela usan UTC. Sin embargo, UTC es ampliamente utilizado por la comunidad científica en países donde la hora solar media es oficial. La hora UTC se basa en el segundo SI, que se definió por primera vez en 1967, y se basa en el uso de relojes atómicos. Algunos otros estándares de tiempo menos utilizados pero estrechamente relacionados incluyen el tiempo atómico internacional (TAI) , el tiempo terrestre y el tiempo dinámico baricéntrico .
Entre 1967 y 1971, UTC se ajustó periódicamente en cantidades fraccionarias de un segundo con el fin de ajustar y refinar las variaciones en el tiempo solar medio, con el que está alineado. Después del 1 de enero de 1972, la hora UTC se ha definido como un desfase de la hora atómica en un número entero de segundos, cambiando solo cuando se agrega un segundo intercalar para mantener sincronizados los relojes radiocontrolados con la rotación de la Tierra.
El Sistema de Posicionamiento Global también transmite una señal de hora muy precisa en todo el mundo, junto con instrucciones para convertir la hora del GPS a UTC. La hora del GPS se basa y se sincroniza regularmente con la hora UTC.
La superficie de la Tierra se divide en varias zonas horarias . La mayoría de las zonas horarias tienen exactamente una hora de diferencia y, por convención, calculan su hora local como un desfase de GMT. Por ejemplo, las zonas horarias en el mar se basan en GMT. En muchos lugares (pero no en el mar), estas compensaciones varían dos veces al año debido a las transiciones del horario de verano .
Conversiones
Estas conversiones son precisas al nivel de milisegundos para sistemas de tiempo basados en la rotación de la Tierra (UT1 y TT). Las conversiones entre sistemas de hora atómica (TAI, GPS y UTC) son precisas al nivel de microsegundos.
| Sistema | Descripción | UT1 | UTC | TT | TAI | GPS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| UT1 | Tiempo solar medio | UT1 | UTC = UT1 - DUT1 | TT = UT1 + 32,184 s + LS - DUT1 | TAI = UT1 - DUT1 + LS | GPS = UT1 - DUT1 + LS - 19 s |
| UTC | Tiempo civil | UT1 = UTC + DUT1 | UTC | TT = UTC + 32.184 s + LS | TAI = UTC + LS | GPS = UTC + LS - 19 s |
| TT | Tiempo terrestre (efemérides) | UT1 = TT - 32,184 s - LS + DUT1 | UTC = TT - 32,184 s - LS | TT | TAI = TT - 32,184 s | GPS = TT - 51.184 s |
| TAI | Tiempo atómico | UT1 = TAI + DUT1 - LS | UTC = TAI - LS | TT = TAI + 32,184 s | TAI | GPS = TAI - 19 s |
| GPS | Hora GPS | UT1 = GPS + DUT1 - LS + 19 s | UTC = GPS - LS + 19 s | TT = GPS + 51.184 s | TAI = GPS + 19 s | GPS |
Definiciones:
- LS = TAI - UTC = Segundos bisiestos de TAI a UTC
- DUT1 = UT1 - UTC de UT1 a UTC o http://maia.usno.navy.mil/search/search.html
Sidereality
A diferencia del tiempo solar , que es relativo a la posición aparente del Sol , el tiempo sideral es la medida del tiempo en relación con el de una estrella distante . En astronomía , el tiempo sidéreo se usa para predecir cuándo una estrella alcanzará su punto más alto en el cielo. Debido a orbital de la Tierra movimiento alrededor del Sol, un día solar medio es de aproximadamente 3 minutos y 56 segundos más largo que un día sideral media, o 1 / 366 más de un día sideral media.
Cronología
Otra forma de medir el tiempo consiste en estudiar el pasado . Los eventos del pasado se pueden ordenar en una secuencia (creando una cronología ) y se pueden poner en grupos cronológicos ( periodización ). Uno de los sistemas de periodización más importantes es la escala de tiempo geológico , que es un sistema de periodización de los eventos que dieron forma a la Tierra y su vida. La cronología, la periodización y la interpretación del pasado se conocen juntas como el estudio de la historia .
Terminología
El término "tiempo" se usa generalmente para muchos conceptos cercanos pero diferentes, que incluyen:
- instant [43] como un objeto - un punto en los ejes del tiempo. Al ser un objeto, no tiene valor;
- fecha [44] como una cantidad que caracteriza a un instante. Como cantidad, tiene un valor que puede expresarse de diversas formas, por ejemplo, "2014-04-26T09: 42: 36,75" en formato estándar ISO , o de manera más coloquial como "hoy, 9:42 a. M. ";
- intervalo de tiempo [45] como objeto - parte de los ejes de tiempo limitados por dos instantes. Al ser un objeto, no tiene valor;
- duración [46] como una cantidad que caracteriza un intervalo de tiempo. [47] Como cantidad, tiene un valor, como un número de minutos, o puede describirse en términos de las cantidades (como horas y fechas) de su comienzo y final.
Filosofía
Religión
Lineal y cíclico
Las culturas antiguas como la inca , maya , hopi y otras tribus nativas americanas, además de los babilonios , los antiguos griegos , el hinduismo , el budismo , el jainismo y otros, tienen un concepto de rueda del tiempo : consideran el tiempo como cíclico y cuántico , [ aclaración necesaria ] que consiste en la repetición de edades que le suceden a todos los seres del Universo entre el nacimiento y la extinción. [48]
En general, la cosmovisión islámica y judeocristiana considera que el tiempo es lineal [49] y direccional , [50] comenzando con el acto de creación de Dios. La visión cristiana tradicional considera que el tiempo termina, teleológicamente, [51] con el fin escatológico del orden actual de las cosas, el " tiempo del fin ".
En el libro del Antiguo Testamento Eclesiastés , tradicionalmente atribuido a Salomón (970–928 a. C.), el tiempo (como la palabra hebrea עידן, זמן iddan (edad, como en "Edad de hielo") zĕman (tiempo) se traduce a menudo) se consideraba tradicionalmente [ ¿por quién? ] como medio para el paso de eventos predestinados . [ cita requerida ] (Otra palabra, زمان "זמן" zamān , significa tiempo apropiado para un evento , y se usa como el árabe moderno , persa y hebreo equivalente a la palabra inglesa "tiempo").
El tiempo en la mitología griega
El idioma griego denota dos principios distintos, Chronos y Kairos . El primero se refiere al tiempo numérico o cronológico. Este último, literalmente "el momento justo u oportuno", se relaciona específicamente con el tiempo metafísico o divino. En teología, Kairos es cualitativo, en oposición a cuantitativo. [52]
En la mitología griega, Chronos (griego antiguo: Χρόνος) se identifica como la personificación del tiempo. Su nombre en griego significa "tiempo" y se escribe alternativamente Chronus (ortografía latina) o Khronos. Chronos suele ser retratado como un anciano sabio con una barba larga y gris, como "Father Time". Algunas palabras en inglés cuya raíz etimológica es khronos / chronos incluyen cronología , cronómetro , crónica , anacronismo , sincronizar y crónica .
Tiempo en Cabalá
Según los cabalistas , el "tiempo" es una paradoja [53] y una ilusión . [54] Se reconoce que tanto el futuro como el pasado están combinados y son simultáneamente presentes. [ aclaración necesaria ]
En la filosofía occidental
Dos puntos de vista contrastantes sobre el tiempo dividen a los filósofos prominentes. Un punto de vista es que el tiempo es parte de la estructura fundamental del universo , una dimensión independiente de los eventos, en la que los eventos ocurren en secuencia . Isaac Newton se suscribió a esta visión realista y, por lo tanto, a veces se la denomina tiempo newtoniano . [55] [56] El punto de vista opuesto es que el tiempo no se refiere a ningún tipo de "contenedor" por el que los eventos y objetos "se mueven", ni a ninguna entidad que "fluya", sino que es parte de una estructura intelectual fundamental. estructura (junto con el espacioy número) dentro del cual los humanos secuencian y comparan eventos. Este segundo punto de vista, en la tradición de Gottfried Leibniz [13] e Immanuel Kant , [57] [58] sostiene que el tiempo no es un evento ni una cosa y, por lo tanto, no es en sí mismo medible ni se puede viajar.
Además, puede ser que haya un componente subjetivo del tiempo, pero si el tiempo en sí mismo se "siente", como una sensación o es un juicio, es un tema de debate. [2] [6] [7] [59] [60]
En Filosofía, el tiempo fue cuestionado a lo largo de los siglos; qué hora es y si es real o no. Los filósofos griegos antiguos preguntaron si el tiempo era lineal o cíclico y si el tiempo era infinito o finito . [61] Estos filósofos tenían diferentes formas de explicar el tiempo; por ejemplo, los antiguos filósofos indios tenían algo llamado la Rueda del Tiempo. Se cree que se repitieron edades a lo largo de la vida útil del universo. [62] Esto llevó a creencias como ciclos de renacimiento y reencarnación . [62] Los filósofos griegos creen que el universo era infinito y era una ilusión para los humanos. [62] Platóncreía que el tiempo fue creado por el Creador en el mismo instante que los cielos. [62] También dice que el tiempo es un período de movimiento de los cuerpos celestes . [62] Aristóteles creía que el tiempo se correlacionaba con el movimiento, que el tiempo no existía por sí solo, sino que era relativo al movimiento de los objetos. [62] también creía que el tiempo estaba relacionado con el movimiento de los cuerpos celestes ; la razón por la que los humanos pueden saber la hora se debe a los períodos orbitales y, por lo tanto, hubo una duración en el tiempo. [63]
Los Vedas , los primeros textos sobre la filosofía india y la filosofía hindú que se remontan a finales del segundo milenio antes de Cristo , describen la antigua cosmología hindú , en la que el universo atraviesa repetidos ciclos de creación, destrucción y renacimiento, y cada ciclo dura 4.320 millones de años. [64] Los filósofos griegos antiguos , incluidos Parménides y Heráclito , escribieron ensayos sobre la naturaleza del tiempo. [65] Platón , en el Timeo , identificó el tiempo con el período de movimiento de los cuerpos celestes. Aristóteles, en el Libro IV de su Physica definió el tiempo como "número de movimiento con respecto al antes y después". [66]
En el libro 11 de sus Confesiones , San Agustín de Hipona reflexiona sobre la naturaleza del tiempo, preguntando: "¿Qué es entonces el tiempo? Si nadie me pregunta, lo sé: si deseo explicárselo a alguien que pregunta, no sé . " Comienza a definir el tiempo por lo que no es más que por lo que es, [67] un enfoque similar al adoptado en otras definiciones negativas . Sin embargo, Agustín termina llamando al tiempo una "distensión" de la mente (Confesiones 11.26) por la cual captamos simultáneamente el pasado en la memoria, el presente por la atención y el futuro por la expectativa.
Isaac Newton creía en el espacio absoluto y el tiempo absoluto; Leibniz creía que el tiempo y el espacio son relacionales. [68] Las diferencias entre las interpretaciones de Leibniz y Newton llegaron a un punto crítico en la famosa correspondencia Leibniz-Clarke .
Los filósofos de los siglos XVII y XVIII cuestionaron si el tiempo era real y absoluto, o si era un concepto intelectual que los humanos usamos para comprender y secuenciar eventos. [61] Estas preguntas conducen al realismo frente al antirrealismo; Los realistas creían que el tiempo es una parte fundamental del universo, y que los eventos que suceden en una secuencia, en una dimensión, lo perciben. [69] Isaac Newton dijo que simplemente estamos ocupando el tiempo, también dice que los humanos solo pueden entender el tiempo relativo . [69] El tiempo relativo es una medida de objetos en movimiento. [69] Los anti-realistas creían que el tiempo es simplemente un concepto intelectual conveniente para que los humanos comprendan los eventos. [69]Esto significa que el tiempo era inútil a menos que hubiera objetos con los que pudiera interactuar, esto se llamaba tiempo relacional . [69] René Descartes , John Locke y David Hume dijeron que la mente necesita reconocer el tiempo para comprender qué es el tiempo. [63] Immanuel Kant creía que no podemos saber qué es algo a menos que lo experimentemos de primera mano. [70]
Immanuel Kant , Crítica de la razón pura (1781), trad. Vasilis Politis (Londres: Dent., 1991), p. 54.
Immanuel Kant , en la Crítica de la razón pura , describió el tiempo como una intuición a priori que nos permite (junto con la otra intuición a priori , el espacio) comprender la experiencia sensorial . [71] Con Kant, ni el espacio ni el tiempo se conciben como sustancias , sino que ambos son elementos de un marco mental sistemático que necesariamente estructura las experiencias de cualquier agente racional, o sujeto observador. Kant pensó en el tiempo como parte fundamental de un marco conceptual abstracto , junto con el espacio y el número, dentro del cual secuenciamos eventos, cuantificamos su duración y comparamos los movimientos de los objetos. En esta vista,el tiempo no se refiere a ningún tipo de entidad que "fluya", que los objetos "atraviesen" o que sea un "contenedor" de eventos. Las medidas espaciales se utilizan para cuantificar la extensión y las distancias entre los objetos , y las medidas temporales se utilizan para cuantificar la duración de los eventos y entre ellos . El tiempo fue designado por Kant como el esquema más puro posible de un concepto o categoría puros.
Henri Bergson creía que el tiempo no era ni un medio homogéneo real ni una construcción mental, pero posee lo que él llamó Duración . La duración, en opinión de Bergson, era la creatividad y la memoria como componente esencial de la realidad. [72]
De acuerdo con Martin Heidegger no existimos tiempo en el interior, nos encontramos tiempo. Por tanto, la relación con el pasado es una conciencia presente de haber sido , que permite que el pasado exista en el presente. La relación con el futuro es el estado de anticipar una posibilidad, tarea o compromiso potencial. Se relaciona con la propensión humana a preocuparse y preocuparse, lo que provoca "adelantarse a uno mismo" al pensar en un hecho pendiente. Por lo tanto, esta preocupación por una ocurrencia potencial también permite que el futuro exista en el presente. El presente se convierte en una experiencia, que es cualitativa en lugar de cuantitativa. Heidegger parece pensar que esta es la forma en que se rompe o trasciende una relación lineal con el tiempo, o la existencia temporal.[73] No estamos estancados en el tiempo secuencial. Somos capaces de recordar el pasado y proyectarnos hacia el futuro: tenemos una especie de acceso aleatorio a nuestra representación de la existencia temporal; podemos, en nuestros pensamientos, salir del tiempo secuencial (éxtasis). [74]
Los filósofos de la era moderna preguntaron: ¿es el tiempo real o irreal? ¿El tiempo ocurre todo a la vez o es una duración, si el tiempo se tensa o no, y hay un futuro por ser? [61] Existe una teoría llamada Tenseless o Teoría B ; esta teoría dice que cualquier terminología tensa puede ser reemplazada por terminología sin tiempo. [75] Por ejemplo, "ganaremos el juego" se puede reemplazar por "ganamos el juego", eliminando el tiempo futuro. Por otro lado, existe una teoría llamada el tiempo o teoría A ; esta teoría dice que nuestro lenguaje tiene verbos en tiempo verbal por una razón y que el futuro no se puede determinar. [75] También hay algo llamado tiempo imaginario, esto fue de Stephen Hawking., dice que el espacio y el tiempo imaginario son finitos pero no tienen fronteras. [75] El tiempo imaginario no es real o irreal, es algo difícil de visualizar. [75] Los filósofos pueden estar de acuerdo en que el tiempo físico existe fuera de la mente humana y es objetivo, y el tiempo psicológico depende de la mente y es subjetivo. [63]
Irrealidad
En la Grecia del siglo V a. C. , Antífona el Sofista , en un fragmento conservado de su obra principal Sobre la verdad , sostenía que: "El tiempo no es una realidad (hipóstasis), sino un concepto (noêma) o una medida (metrón)". Parménides fue más allá, sosteniendo que el tiempo, el movimiento y el cambio eran ilusiones, lo que llevó a las paradojas de su seguidor Zenón . [76] El tiempo como ilusión también es un tema común en el pensamiento budista . [77] [78]
La irrealidad del tiempo de 1908 de JME McTaggart sostiene que, dado que todo evento tiene la característica de ser presente y no presente (es decir, futuro o pasado), el tiempo es una idea autocontradictoria (ver también El flujo del tiempo ).
Estos argumentos a menudo se centran en lo que significa que algo sea irreal . Los físicos modernos generalmente creen que el tiempo es tan real como el espacio, aunque otros, como Julian Barbour en su libro El fin del tiempo , argumentan que las ecuaciones cuánticas del universo toman su verdadera forma cuando se expresan en el reino atemporal que contiene todos los posibles ahora o momentos. configuración del universo, llamada " platonia " por Barbour. [79]
Una teoría filosófica moderna llamada presentismo ve el pasado y el futuro como interpretaciones del movimiento de la mente humana en lugar de partes reales del tiempo (o "dimensiones") que coexisten con el presente. Esta teoría rechaza la existencia de toda interacción directa con el pasado o el futuro, manteniendo solo el presente como tangible. Este es uno de los argumentos filosóficos contra los viajes en el tiempo. Esto contrasta con el eternismo (todo el tiempo: presente, pasado y futuro, es real) y la teoría del bloque creciente (el presente y el pasado son reales, pero el futuro no lo es).
Definición física
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Hasta la reinterpretación de Einstein de los conceptos físicos asociados con el tiempo y el espacio en 1907, se consideraba que el tiempo era el mismo en todas partes del universo, con todos los observadores midiendo el mismo intervalo de tiempo para cualquier evento. [80] La mecánica clásica no relativista se basa en esta idea newtoniana del tiempo.
Einstein, en su teoría especial de la relatividad , [81] postuló la constancia y finitud de la velocidad de la luz para todos los observadores. Mostró que este postulado, junto con una definición razonable de lo que significa que dos eventos sean simultáneos, requiere que las distancias aparezcan comprimidas y los intervalos de tiempo parezcan alargados para los eventos asociados con objetos en movimiento en relación con un observador inercial.
La teoría de la relatividad especial encuentra una formulación conveniente en el espacio-tiempo de Minkowski , una estructura matemática que combina tres dimensiones del espacio con una sola dimensión del tiempo. En este formalismo, las distancias en el espacio se pueden medir por cuánto tiempo tarda la luz en viajar esa distancia, por ejemplo, un año luz es una medida de distancia, y un metro ahora se define en términos de qué tan lejos viaja la luz en una cierta cantidad de luz. hora. Dos eventos en el espacio-tiempo de Minkowski están separados por un intervalo invariante , que puede ser similar al espacio , a la luz o al tiempo . Los eventos que tienen una separación similar al tiempo no pueden ser simultáneos en ningún marco de referencia., debe haber un componente temporal (y posiblemente espacial) en su separación. Los eventos que tienen una separación similar al espacio serán simultáneos en algún marco de referencia, y no hay un marco de referencia en el que no tengan una separación espacial. Diferentes observadores pueden calcular diferentes distancias y diferentes intervalos de tiempo entre dos eventos, pero el intervalo invariante entre los eventos es independiente del observador (y su velocidad).
Mecanica clasica
En la mecánica clásica no relativistaEl concepto de Newton de "tiempo relativo, aparente y común" puede utilizarse en la formulación de una prescripción para la sincronización de relojes. Los eventos vistos por dos observadores diferentes en movimiento entre sí producen un concepto matemático del tiempo que funciona suficientemente bien para describir los fenómenos cotidianos de la experiencia de la mayoría de las personas. A finales del siglo XIX, los físicos encontraron problemas con la comprensión clásica del tiempo, en relación con el comportamiento de la electricidad y el magnetismo. Einstein resolvió estos problemas invocando un método de sincronización de relojes utilizando la velocidad constante y finita de la luz como máxima velocidad de la señal. Esto llevó directamente a la conclusión de que los observadores en movimiento entre sí miden diferentes tiempos transcurridos para el mismo evento.
Tiempo espacial
El tiempo ha estado históricamente estrechamente relacionado con el espacio, los dos juntos se fusionaron en el espacio-tiempo en la relatividad especial y la relatividad general de Einstein . Según estas teorías, el concepto de tiempo depende del marco de referencia espacial del observador., y la percepción humana, así como la medición por instrumentos como relojes, son diferentes para los observadores en movimiento relativo. Por ejemplo, si una nave espacial que lleva un reloj vuela por el espacio a (casi) la velocidad de la luz, su tripulación no nota un cambio en la velocidad del tiempo a bordo de su nave porque todo lo que viaja a la misma velocidad se ralentiza a la misma velocidad. velocidad (incluido el reloj, los procesos mentales de la tripulación y las funciones de sus cuerpos). Sin embargo, para un observador estacionario que observa cómo pasa la nave espacial, la nave espacial parece aplastada en la dirección en la que viaja y el reloj a bordo de la nave espacial parece moverse muy lentamente.
Por otro lado, la tripulación a bordo de la nave espacial también percibe al observador como desacelerado y aplanado a lo largo de la dirección de viaje de la nave espacial, porque ambos se mueven a una velocidad muy cercana a la de la luz entre sí. Debido a que el universo exterior parece aplanado para la nave espacial, la tripulación se percibe a sí misma viajando rápidamente entre regiones del espacio que (para el observador estacionario) están a muchos años luz de distancia. Esto se reconcilia con el hecho de que la percepción del tiempo por parte de la tripulación es diferente de la del observador estacionario; lo que parecen segundos para la tripulación pueden ser cientos de años para el observador estacionario. En cualquier caso, sin embargo, la causalidad permanece sin cambios: el pasado es el conjunto de eventos que pueden enviar señales de luz a una entidad y el futuroes el conjunto de eventos a los que una entidad puede enviar señales luminosas. [82] [83]
Dilatación
Einstein demostró en sus experimentos mentales que las personas que viajan a diferentes velocidades, mientras están de acuerdo en causa y efecto , miden diferentes separaciones de tiempo entre eventos e incluso pueden observar diferentes ordenamientos cronológicos entre eventos no relacionados causalmente. Aunque estos efectos son típicamente diminutos en la experiencia humana, el efecto se vuelve mucho más pronunciado para los objetos que se mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. Las partículas subatómicas existen durante una conocida fracción de segundo en un laboratorio relativamente en reposo, pero cuando viajan cerca de la velocidad de la luz, se mide que viajan más lejos y existen durante mucho más tiempo que cuando están en reposo. De acuerdo con la teoría especial de la relatividad , en la partícula de alta velocidadmarco de referencia , existe, en promedio, durante una cantidad estándar de tiempo conocida como su vida media , y la distancia que recorre en ese tiempo es cero, porque su velocidad es cero. En relación con un marco de referencia en reposo, el tiempo parece "ralentizarse" para la partícula. En relación con la partícula de alta velocidad, las distancias parecen acortarse. Einstein mostró cómo las dimensiones temporales y espaciales pueden alterarse (o "deformarse") mediante un movimiento de alta velocidad.
Einstein ( El significado de la relatividad ): "Dos eventos que tienen lugar en los puntos A y B de un sistema K son simultáneos si aparecen en el mismo instante cuando se observan desde el punto medio, M, del intervalo AB. Entonces se define el tiempo como el conjunto de las indicaciones de relojes similares, en reposo con respecto a K, que registran el mismo simultáneamente ".
Einstein escribió en su libro Relatividad que la simultaneidad también es relativa , es decir, dos eventos que parecen simultáneos para un observador en un marco de referencia inercial particular no necesitan ser juzgados como simultáneos por un segundo observador en un marco de referencia inercial diferente.
Relativista versus newtoniano
Las animaciones visualizan los diferentes tratamientos del tiempo en las descripciones newtoniana y relativista. En el corazón de estas diferencias se encuentran las transformaciones de Galileo y Lorentz aplicables en las teorías newtoniana y relativista, respectivamente.
En las figuras, la dirección vertical indica el tiempo. La dirección horizontal indica la distancia (sólo se tiene en cuenta una dimensión espacial), y la curva punteada gruesa es la trayectoria del espacio-tiempo (" línea del mundo ") del observador. Los pequeños puntos indican eventos específicos (pasados y futuros) en el espacio-tiempo.
La pendiente de la línea del mundo (desviación de ser vertical) le da la velocidad relativa al observador. Observe cómo en ambas imágenes la vista del espacio-tiempo cambia cuando el observador acelera.
En la descripción newtoniana estos cambios son tales que el tiempo es absoluto: [84] los movimientos del observador no influyen en si un evento ocurre en el "ahora" (es decir, si un evento pasa la línea horizontal a través del observador).
Sin embargo, en la descripción relativista, la observabilidad de los eventos es absoluta: los movimientos del observador no influyen en si un evento pasa por el " cono de luz " del observador. Observe que con el cambio de una descripción newtoniana a una relativista, el concepto de tiempo absoluto ya no es aplicable: los eventos se mueven hacia arriba y hacia abajo en la figura dependiendo de la aceleración del observador.
Flecha
El tiempo parece tener una dirección: el pasado queda atrás, fijo e inmutable, mientras que el futuro está por delante y no es necesariamente fijo. Sin embargo, en su mayor parte, las leyes de la física no especifican una flecha de tiempo y permiten que cualquier proceso avance tanto hacia adelante como hacia atrás. Esto es generalmente una consecuencia de que el tiempo está modelado por un parámetro en el sistema que se analiza, donde no hay un "tiempo adecuado": la dirección de la flecha del tiempo es a veces arbitraria. Ejemplos de esto incluyen la flecha cosmológica del tiempo, que apunta en sentido contrario al Big Bang , la simetría CPT y la flecha radiativa del tiempo, causada por la luz que solo viaja hacia adelante en el tiempo (ver cono de luz ). En física de partículas, la violación de la simetría CP implica que debe haber una pequeña asimetría de tiempo de compensación para preservar la simetría CPT como se indicó anteriormente. La descripción estándar de medición en mecánica cuántica también es asimétrica en el tiempo (ver Medición en mecánica cuántica ). La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía debe aumentar con el tiempo (ver Entropía). Esto puede ser en cualquier dirección: Brian Greene teoriza que, de acuerdo con las ecuaciones, el cambio en la entropía ocurre simétricamente ya sea que avance o retroceda en el tiempo. Entonces, la entropía tiende a aumentar en cualquier dirección, y nuestro universo actual de baja entropía es una aberración estadística, de manera similar a lanzar una moneda con la frecuencia suficiente para que eventualmente salga cara diez veces seguidas. Sin embargo, esta teoría no está respaldada empíricamente en experimentos locales. [85]
Cuantización
La cuantificación del tiempo es un concepto hipotético. En las teorías físicas modernas establecidas (el Modelo Estándar de Partículas e Interacciones y Relatividad General ) el tiempo no está cuantificado.
El tiempo de Planck (~ 5,4 × 10 −44 segundos) es la unidad de tiempo en el sistema de unidades naturales conocido como unidades de Planck . Se cree que las teorías físicas establecidas actualmente fallan en esta escala de tiempo, y muchos físicos esperan que el tiempo de Planck sea la unidad de tiempo más pequeña que se pueda medir, incluso en principio. Existen teorías físicas provisionales que describen esta escala de tiempo; ver, por ejemplo, la gravedad cuántica de bucles .
Viaje
El viaje en el tiempo es el concepto de moverse hacia atrás o hacia adelante a diferentes puntos en el tiempo, de una manera análoga a moverse a través del espacio, y diferente del "flujo" normal del tiempo para un observador terrestre. Desde este punto de vista, todos los puntos en el tiempo (incluidos los tiempos futuros) "persisten" de alguna manera. El viaje en el tiempo ha sido un recurso de la trama en la ficción desde el siglo XIX. Viajar hacia atrás en el tiempo nunca ha sido verificado, presenta muchos problemas teóricos y puede ser imposible. [ cita requerida ] Cualquier dispositivo tecnológico, ya sea ficticio o hipotético, que se utiliza para lograr el viaje en el tiempo se conoce como una máquina del tiempo .
Un problema central del viaje en el tiempo al pasado es la violación de la causalidad ; si un efecto precede a su causa, daría lugar a la posibilidad de una paradoja temporal . Algunas interpretaciones del viaje en el tiempo resuelven esto al aceptar la posibilidad de viajar entre puntos de ramificación , realidades paralelas o universos .
Otra solución al problema de las paradojas temporales basadas en la causalidad es que tales paradojas no pueden surgir simplemente porque no han surgido. Como se ilustra en numerosas obras de ficción, el libre albedrío deja de existir en el pasado o los resultados de tales decisiones están predeterminados. Como tal, no sería posible representar la paradoja del abuelo porque es un hecho histórico que el abuelo de uno no fue asesinado antes de que su hijo (el padre de uno) fuera concebido. Esta visión no sostiene simplemente que la historia es una constante inmutable, sino que cualquier cambio realizado por un hipotético viajero en el tiempo futuro ya habría ocurrido en su pasado, dando como resultado la realidad de la que el viajero se mueve. Más detalles sobre este punto de vista se pueden encontrar en elPrincipio de autoconsistencia de Novikov .
Percepción
El presente engañoso se refiere al período de tiempo en el que se considera que las percepciones de uno están en el presente. Se dice que el presente experimentado es "engañoso" en el sentido de que, a diferencia del presente objetivo, es un intervalo y no un instante sin duración. El término presente engañoso fue introducido por primera vez por el psicólogo ER Clay , y luego desarrollado por William James . [86]
Biopsicologia
Se sabe que el juicio del tiempo del cerebro es un sistema altamente distribuido, que incluye al menos la corteza cerebral , el cerebelo y los ganglios basales como sus componentes. Un componente particular, los núcleos supraquiasmáticos , es responsable del ritmo circadiano (o diario) , mientras que otros grupos de células parecen capaces de cronometraje de rango más corto ( ultradiano ).
Las drogas psicoactivas pueden afectar el juicio del tiempo. Los estimulantes pueden llevar tanto a humanos como a ratas a sobreestimar los intervalos de tiempo, [87] [88] mientras que los depresores pueden tener el efecto contrario. [89] El nivel de actividad en el cerebro de neurotransmisores como la dopamina y la norepinefrina puede ser la razón de esto. [90] Estos productos químicos excitarán o inhibirán la activación de las neuronas.en el cerebro, con una mayor tasa de activación que permite al cerebro registrar la ocurrencia de más eventos dentro de un intervalo dado (acelerar el tiempo) y una disminución de la tasa de activación que reduce la capacidad del cerebro para distinguir eventos que ocurren dentro de un intervalo dado (ralentización del tiempo) . [91]
La cronometría mental es el uso del tiempo de respuesta en tareas perceptivo-motoras para inferir el contenido, la duración y la secuencia temporal de las operaciones cognitivas.
Educación de la primera infancia
Las capacidades cognitivas en expansión de los niños les permiten comprender el tiempo con mayor claridad. La comprensión del tiempo de los niños de dos y tres años se limita principalmente a "ahora y no ahora". Los niños de cinco y seis años pueden captar las ideas del pasado, el presente y el futuro. Los niños de siete a diez años pueden usar relojes y calendarios. [92]
Alteraciones
Además de las drogas psicoactivas, los juicios del tiempo pueden verse alterados por ilusiones temporales (como el efecto kappa ), [93] edad, [94] e hipnosis . [95] El sentido del tiempo se ve afectado en algunas personas con enfermedades neurológicas como la enfermedad de Parkinson y el trastorno por déficit de atención .
Los psicólogos afirman que el tiempo parece ir más rápido con la edad, pero la literatura sobre esta percepción del tiempo relacionada con la edad sigue siendo controvertida. [96] Quienes apoyan esta noción argumentan que los jóvenes, que tienen más neurotransmisores excitadores, pueden hacer frente a eventos externos más rápidos. [91]
Usar
En sociología y antropología , la disciplina del tiempo es el nombre general que se le da a las reglas, convenciones, costumbres y expectativas sociales y económicas que rigen la medición del tiempo, la moneda social y la conciencia de las mediciones del tiempo, y las expectativas de las personas con respecto a la observancia de estas costumbres por parte de otros. . Arlie Russell Hochschild [97] [98] y Norbert Elias [99] han escrito sobre el uso del tiempo desde una perspectiva sociológica.
El uso del tiempo es un tema importante para comprender el comportamiento humano , la educación y el comportamiento de viaje . La investigación sobre el uso del tiempo es un campo de estudio en desarrollo. La pregunta se refiere a cómo se distribuye el tiempo en una serie de actividades (como el tiempo que se pasa en el hogar, el trabajo, las compras, etc.). El uso del tiempo cambia con la tecnología, ya que la televisión o Internet crearon nuevas oportunidades para usar el tiempo de diferentes maneras. Sin embargo, algunos aspectos del uso del tiempo son relativamente estables durante largos períodos de tiempo, como la cantidad de tiempo que se pasa viajando al trabajo, que a pesar de los cambios importantes en el transporte, se ha observado que es de aproximadamente 20 a 30 minutos en un sentido para un gran número de personas. número de ciudades durante un largo período.
La administración del tiempo es la organización de tareas o eventos estimando primero cuánto tiempo requiere una tarea y cuándo debe completarse, y ajustando los eventos que interferirían con su finalización para que se realice en la cantidad de tiempo adecuada. Los calendarios y los planificadores diarios son ejemplos habituales de herramientas de gestión del tiempo.
Secuencia de eventos
Una secuencia de eventos, o serie de eventos, es una secuencia de elementos, hechos, eventos, acciones, cambios o pasos de procedimiento, organizados en orden de tiempo (orden cronológico), a menudo con relaciones de causalidad entre los elementos. [100] [101] [102] Debido a la causalidad , la causa precede al efecto , o la causa y el efecto pueden aparecer juntos en un solo elemento, pero el efecto nunca precede a la causa. Una secuencia de eventos se puede presentar en texto, tablas , gráficos o líneas de tiempo. La descripción de los elementos o eventos puede incluir una marca de tiempo. Una secuencia de eventos que incluye el tiempo junto con la información de lugar o ubicación para describir una ruta secuencial puede denominarse línea mundial .
Los usos de una secuencia de eventos incluyen historias, [103] eventos históricos ( cronología ), direcciones y pasos en los procedimientos, [104] y horarios para programar actividades. También se puede usar una secuencia de eventos para ayudar a describir procesos en ciencia, tecnología y medicina. Una secuencia de eventos puede estar enfocada en eventos pasados (p. Ej., Historias, historia, cronología), en eventos futuros que deben estar en un orden predeterminado (p. Ej., Planes , horarios , procedimientos, horarios) o enfocados en la observación de eventos pasados. con la expectativa de que los eventos ocurran en el futuro (por ejemplo, procesos, proyecciones). El uso de una secuencia de eventos ocurre en campos tan diversos como las máquinas (cam timer ), documentales ( Seconds From Disaster ), ley ( elección de ley ), finanzas ( tiempo intrínseco de cambio direccional ), simulación por computadora ( simulación de eventos discretos ) y transmisión de energía eléctrica [105] ( registrador de secuencia de eventos ). Un ejemplo específico de una secuencia de eventos es la cronología del desastre nuclear de Fukushima Daiichi .
Conceptualización espacial
Aunque el tiempo se considera un concepto abstracto, cada vez hay más pruebas de que el tiempo se conceptualiza en la mente en términos de espacio. [106] Es decir, en lugar de pensar en el tiempo de forma general y abstracta, los humanos piensan en el tiempo de forma espacial y lo organizan mentalmente como tal. Usar el espacio para pensar en el tiempo permite a los humanos organizar mentalmente los eventos temporales de una manera específica.
Esta representación espacial del tiempo a menudo se representa en la mente como una línea de tiempo mental (MTL). [107] Usar el espacio para pensar en el tiempo permite a los humanos organizar mentalmente el orden temporal. Estos orígenes están determinados por muchos factores ambientales [106]; por ejemplo, la alfabetización parece jugar un papel importante en los diferentes tipos de MTL, ya que la dirección de lectura / escritura proporciona una orientación temporal cotidiana que difiere de una cultura a otra. [107] En las culturas occidentales, el MTL puede desarrollarse hacia la derecha (con el pasado a la izquierda y el futuro a la derecha) ya que la gente lee y escribe de izquierda a derecha. [107]Los calendarios occidentales también continúan esta tendencia al colocar el pasado a la izquierda y el futuro avanzando hacia la derecha. Por el contrario, los hablantes de árabe, farsi, urdu e israelí-hebreo leen de derecha a izquierda, y sus MTL se despliegan hacia la izquierda (el pasado a la derecha y el futuro a la izquierda), y la evidencia sugiere que estos hablantes también organizan eventos temporales en sus mentes de esta manera. . [107]
Esta evidencia lingüística de que los conceptos abstractos se basan en conceptos espaciales también revela que la forma en que los humanos organizan mentalmente los eventos del tiempo varía entre culturas, es decir, cierto sistema de organización mental específico no es universal. Entonces, aunque las culturas occidentales suelen asociar eventos pasados con la izquierda y eventos futuros con la derecha de acuerdo con un cierto MTL, este tipo de MTL horizontal y egocéntrico no es la organización espacial de todas las culturas. Aunque la mayoría de las naciones desarrolladas usan un sistema espacial egocéntrico, hay evidencia reciente de que algunas culturas usan una espacialización alocéntrica, a menudo basada en características ambientales. [106]
Un estudio reciente del pueblo indígena Yupno de Papúa Nueva Guinea se centró en los gestos direccionales utilizados cuando las personas usaban palabras relacionadas con el tiempo. [106] Al hablar del pasado (como "el año pasado" o "tiempos pasados"), los individuos gesticulaban cuesta abajo, donde el río del valle desembocaba en el océano. Al hablar del futuro, hicieron un gesto hacia arriba, hacia el nacimiento del río. Esto era común independientemente de la dirección en la que se enfrentara la persona, lo que revela que la gente Yupno puede usar un MTL alocéntrico, en el que el tiempo fluye cuesta arriba. [106]
Un estudio similar de los Pormpuraawans, un grupo aborigen en Australia, reveló una distinción similar en la que cuando se les pidió que organizaran las fotos de un hombre que envejecía "en orden", los individuos colocaron constantemente las fotos más jóvenes al este y las más antiguas al oeste. independientemente de la dirección en la que miraran. [108] Esto chocó directamente con un grupo estadounidense que organizó consistentemente las fotos de izquierda a derecha. Por lo tanto, este grupo también parece tener un MTL alocéntrico, pero basado en las direcciones cardinales en lugar de características geográficas. [108]
La amplia gama de distinciones en la forma en que los diferentes grupos piensan sobre el tiempo lleva a la pregunta más amplia de que los diferentes grupos también pueden pensar en otros conceptos abstractos de diferentes maneras, como la causalidad y el número. [106]
Ver también
- Lista de centros de cronometraje UTC
- El período lectivo)
- Metrología de tiempo
Organizaciones
- Sociedad de relojería anticuaria - AHS (Reino Unido)
- Cronometrofilia (Suiza)
- Deutsche Gesellschaft für Chronometrie - DGC (Alemania)
- Asociación Nacional de Relojes y Coleccionistas de Relojes - NAWCC (Estados Unidos)
Artes y ciencias diversas
| Unidades misceláneas
|
Referencias
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El progreso continuo e indefinido de la existencia y los eventos en el pasado, presente y futuro considerados como un todo
- ^ a b
- "Diccionario Webster's New World College" . 2010. Archivado desde el original el 5 de agosto de 2011 . Consultado el 9 de abril de 2011 .
1) duración indefinida e ilimitada en la que se considera que las cosas suceden en el pasado, presente o futuro; cada momento ha habido o habrá ... un sistema de medición de la duración 2. el período entre dos eventos o durante el cual algo existe, sucede o actúa; intervalo medido o medible
- "Diccionario médico de American Heritage Stedman" . 2002. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2012 . Consultado el 9 de abril de 2011 .
Una duración o relación de eventos expresada en términos de pasado, presente y futuro, y medida en unidades como minutos, horas, días, meses o años.
- "Collins Language.com" . HarperCollins. 2011. Archivado desde el original el 2 de octubre de 2011 . Consultado el 18 de diciembre de 2011 .
1. El paso continuo de la existencia en el que los acontecimientos pasan de un estado de potencialidad en el futuro, a través del presente, a un estado de finalidad en el pasado. 2. físicauna cantidad que mide la duración, generalmente con referencia a un proceso periódico como la rotación de la tierra o la frecuencia de la radiación electromagnética emitida por ciertos átomos. En la mecánica clásica, el tiempo es absoluto en el sentido de que el tiempo de un evento es independiente del observador. Según la teoría de la relatividad, depende del marco de referencia del observador. El tiempo se considera como una cuarta coordenada requerida, junto con tres coordenadas espaciales, para especificar un evento.
- "The American Heritage Science Dictionary @ dictionary.com" . 2002. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2012 . Consultado el 9 de abril de 2011 .
1. Una cantidad continua y mensurable en la que los eventos ocurren en una secuencia que va desde el pasado hasta el presente y el futuro. 2a. Un intervalo que separa dos puntos de esta cantidad; una duración. 2b. Un sistema o marco de referencia en el que se miden tales intervalos o se calculan tales cantidades.
- "Mundo de la ciencia de Eric Weisstein" . 2007 . Consultado el 9 de abril de 2011 .
Una cantidad utilizada para especificar el orden en el que ocurrieron los eventos y medir la cantidad por la cual un evento precedió o siguió a otro. En la relatividad especial, ct (donde c es la velocidad de la luz yt es el tiempo), juega el papel de una cuarta dimensión.
- "Diccionario Webster's New World College" . 2010. Archivado desde el original el 5 de agosto de 2011 . Consultado el 9 de abril de 2011 .
- ^ "Tiempo" . The American Heritage Dictionary of the English Language (Cuarta ed.). 2011. Archivado desde el original el 19 de julio de 2012.
Un continuo no espacial en el que los eventos ocurren en una sucesión aparentemente irreversible desde el pasado hasta el presente y el futuro.
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- ^ Compact Oxford English Dictionary Un tramo o espacio limitado de existencia continua, como el intervalo entre dos eventos o actos sucesivos, o el período a través del cual continúa una acción, condición o estado. (1971).
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- "Enciclopedia de Filosofía de Internet" . 2010. Archivado desde el original el 11 de abril de 2011 . Consultado el 9 de abril de 2011 .
El tiempo es lo que miden los relojes. Usamos el tiempo para colocar eventos en secuencia uno tras otro, y usamos el tiempo para comparar cuánto duran los eventos ... Entre los filósofos de la física, la respuesta corta más popular a la pregunta "¿Qué es el tiempo físico?" es que no es una sustancia u objeto, sino un sistema especial de relaciones entre eventos instantáneos. Esta definición de trabajo la ofrece Adolf Grünbaum, quien aplica la teoría matemática contemporánea de la continuidad a los procesos físicos, y dice que el tiempo es un continuo lineal de instantes y es un subespacio unidimensional distinguido del espaciotiempo tetradimensional.
- "Dictionary.com íntegro, basado en Random House Dictionary" . 2010. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2012 . Consultado el 9 de abril de 2011 .
1. el sistema de esas relaciones secuenciales que cualquier evento tiene con cualquier otro, como pasado, presente o futuro; duración indefinida y continua considerada como aquella en la que los sucesos se suceden ... 3. (a veces inicial en mayúscula) un sistema o método de medir o calcular el paso del tiempo: tiempo medio; tiempo aparente; Hora de Greenwich. 4. un período o intervalo limitado, como entre dos eventos sucesivos: un tiempo largo ... 14. un momento particular o definido en el tiempo, como lo indica un reloj: ¿Qué hora es? ... 18. un período o una duración indefinidos, frecuentemente prolongados en el futuro: El tiempo dirá si lo que hemos hecho hoy aquí fue correcto.
- Ivey, Donald G .; Hume, JNP (1974). Física . 1 . Prensa de Ronald. pag. 65.
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Regla 8.03 Dichos lanzamientos preparatorios no consumirán más de un minuto de tiempo ... Regla 8.04 Cuando las bases están desocupadas, el lanzador entregará la pelota al bateador dentro de los 12 segundos ... El tiempo de 12 segundos comienza cuando el lanzador está en posesión de la pelota y el bateador está en la caja, alerta al lanzador. El tiempo se detiene cuando el lanzador suelta la pelota.
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En primer lugar, a Leibniz le parece absurda la idea de que el espacio y el tiempo pueden ser sustancias o similares a sustancias (véase, por ejemplo, "Correspondencia con Clarke", Cuarto artículo de Leibniz, §8ss). En resumen, un espacio vacío sería una sustancia sin propiedades; será una sustancia que ni siquiera Dios puede modificar o destruir ... Es decir, el espacio y el tiempo son características internas o intrínsecas de los conceptos completos de las cosas, no extrínsecos ... La visión de Leibniz tiene dos implicaciones principales. Primero, no hay una ubicación absoluta ni en el espacio ni en el tiempo; La ubicación es siempre la situación de un objeto o evento en relación con otros objetos y eventos. En segundo lugar, el espacio y el tiempo no son reales en sí mismos (es decir, no son sustancias). El espacio y el tiempo son, más bien, ideales.El espacio y el tiempo no son más que formas metafísicamente ilegítimas de percibir determinadas relaciones virtuales entre sustancias. Son fenómenos o, estrictamente hablando, ilusiones (aunque son ilusiones bien fundamentadas en las propiedades internas de las sustancias) ... A veces es conveniente pensar en el espacio y el tiempo como algo "ahí fuera", más allá de las entidades y sus relaciones entre sí, pero esta conveniencia no debe confundirse con la realidad. El espacio no es más que el orden de los objetos coexistentes; el tiempo nada más que el orden de sucesos sucesivos. A esto se le suele llamar teoría relacional del espacio y el tiempo.A veces es conveniente pensar en el espacio y el tiempo como algo "allá afuera", por encima de las entidades y sus relaciones entre sí, pero esta conveniencia no debe confundirse con la realidad. El espacio no es más que el orden de los objetos coexistentes; el tiempo nada más que el orden de sucesos sucesivos. A esto se le suele llamar teoría relacional del espacio y el tiempo.A veces es conveniente pensar en el espacio y el tiempo como algo "allá afuera", por encima de las entidades y sus relaciones entre sí, pero esta conveniencia no debe confundirse con la realidad. El espacio no es más que el orden de los objetos coexistentes; el tiempo nada más que el orden de sucesos sucesivos. A esto se le suele llamar teoría relacional del espacio y el tiempo.
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Tiempo profano, como Eliadeseñala, es lineal. A medida que el hombre habitó cada vez más en lo profano y se desarrolló un sentido de la historia, el deseo de escapar a lo sagrado comenzó a pasar a un segundo plano. Los mitos, ligados al tiempo cíclico, no eran tan fáciles de operar. [...] De modo que el hombre secular se contentó con su tiempo lineal. No podía volver al tiempo cíclico y volver a entrar en el espacio sagrado a través de sus mitos. [...] Justo aquí, como Eliade lo ve, se hizo disponible una nueva estructura religiosa. En las religiones judeocristianas (judaísmo, cristianismo, islam) la historia se toma en serio y se acepta el tiempo lineal. El tiempo cíclico de la conciencia mítica primordial se ha transformado en el tiempo del hombre profano, pero la conciencia mítica permanece. Ha sido historizado. El mito cristiano y el ritual que lo acompaña están vinculados, por ejemplo,con historia y centro en la historia auténtica, especialmente el evento de Cristo. El espacio sagrado, la Presencia Trascendente, se abre así al hombre secular porque lo encuentra donde está, en el flujo lineal del tiempo secular. El mito cristiano le da a ese tiempo un comienzo en la creación, un centro en el evento de Cristo y un final en la consumación final.
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Newton no consideró el espacio y el tiempo como sustancias genuinas (como lo son, paradigmáticamente, los cuerpos y las mentes), sino más bien como entidades reales con su propia forma de existencia según lo requiere la existencia de Dios ... Parafraseando: tiempo absoluto, verdadero y matemático , por su propia naturaleza, pasa igualmente sin relación con nada externo y, por lo tanto, sin referencia a ningún cambio o forma de medir el tiempo (por ejemplo, la hora, el día, el mes o el año).
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Lo que es correcto en la visión leibniziana fue su postura anti-metafísica. El espacio y el tiempo no existen en sí mismos, pero en cierto sentido son el producto de la forma en que representamos las cosas. Las [y] son ideales, aunque no en el sentido en que Leibniz pensaba que eran ideales (productos de la imaginación). La idealidad del espacio es su dependencia de la mente: es sólo una condición de la sensibilidad ... Kant concluyó ... "el espacio absoluto no es un objeto de sensación exterior; es más bien un concepto fundamental que ante todo hace posible todo tal sensación exterior. "... Gran parte de la argumentación perteneciente al espacio es aplicable, mutatis mutandis, a tiempo, así que no ensayaré los argumentos. Así como el espacio es la forma de la intuición exterior, el tiempo es la forma de la intuición interior ... Kant afirmó que el tiempo es real, es "la forma real de la intuición interior".
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El tiempo, sostiene Kant, también es necesario como forma o condición de nuestras intuiciones de los objetos. La idea del tiempo en sí no puede extraerse de la experiencia porque la sucesión y la simultaneidad de los objetos, los fenómenos que indicarían el paso del tiempo, serían imposibles de representar si no tuviéramos ya la capacidad de representar objetos en el tiempo ... Otro manera de poner el punto es decir que el hecho de que la mente del conocedor hace que el a prioricontribución no significa que el espacio y el tiempo o las categorías sean meras invenciones de la imaginación. Kant es un realista empírico sobre el mundo que experimentamos; podemos conocer los objetos tal como se nos presentan. Ofrece una sólida defensa de la ciencia y el estudio del mundo natural a partir de su argumento sobre el papel de la mente en la creación de la naturaleza. Todos los seres racionales discursivos deben concebir el mundo físico como unificado espacial y temporalmente, argumenta.
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Otras lecturas
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enlaces externos
Definiciones de Wikcionario- Medios de Wikimedia Commons
- Citas de Wikiquote
- Libros de texto de Wikilibros
- Diferentes sistemas de medición del tiempo.
- Time on In Our Time en la BBC
- Time in the Internet Encyclopedia of Philosophy , por Bradley Dowden.
- Le Poidevin, Robin (invierno de 2004). "La experiencia y percepción del tiempo" . En Edward N. Zalta (ed.). La Enciclopedia de Filosofía de Stanford . Consultado el 9 de abril de 2011 .
- Tiempo en Open Directory
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