Измерение времени
Часть физиков, не признающие материальность пространства, считают, что значения времени и длины сами по себе цифровые значения, а не физические величины и что часы это всего лишь счётчик циклов и не более. Действительно, физическая величина - это параметр, полученный в результате замера материального измеряемого. А как может быть длина физической величиной, если при определении объема пустого пространства, в вакууме измеряемого нет, пространство же по их версии пустое? И часы, счетчик циклов без измеряемого. Ведь часы сами по себе идут, а не потому что, что-то с чем-то взаимодействует, как например, при измерении давления в трубе.
Прежде чем понять являются ли время физической величиной, ответим на вопрос: являются ли часы измерительным инструментом?
Являются ли часы измерительным инструментом?
Что отсчитывают часы? Колебания маятника или переход песка из одной колбы в другую в песочных часах. Все это, одним словом называется - циклы. Следовательно, часы – это счетчик циклов. Цикл, один из видов движения имеющий не нулевую длительность. Счетчик в составе измерительного прибора, это самостоятельный измерительный прибор - количества. Следовательно, часы - счетчик как минимум количества циклического движения. Традиционные ручные и настенные часы имеют шкалу в виде циферблата со стрелками отсчитывающие порцию циклов, электронные, в своей конструкции содержат электронный счетчик циклов. Учитывая, что любую длительность можно сопоставить определённым количеством циклов, подсчетом циклов можно любую длительность оценить количественно. Следовательно, часы это инструмент измерения длительности.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ №1
Часы - это измерительный инструмент длительности в суточном цикле времени. Физическая величина длительности определяется по состоянию фазы цикла или по количеству более мелких циклических процессов любой природы, имеющие стабильную частоту требуемой точности. Современные часы с искусственно созданными циклами отражают образцовую скорость динамики в общепринятых единицах измерения. Для того, чтобы цивилизация жила в одном ритме, все часы настроены на образцовую длительность атомных часов с единой для всех живущих на планете точкой отсчёта, привязанной к суточному и годичному циклу планеты.
Скорость движения стрелок на часах такая, какая есть, но могла быть другой, если бы в сутках было не 24 часа. Начало отчета времени суток, также могло быть, например, ближе к полдню, когда солнце находится в зените, но оно такое, какое есть. По аналогии с часами, календарь также является измерительным инструментом длительности, но уже суточный отрезок длительности для него является единичным. Наше летоисчисление привязано к рождению Христа, а могло быть, например, привязано к победе одного государства над другим. Если землянам когда-нибудь удастся встретиться с другой цивилизацией, у них обязательно будет свое время, с другим началом и скоростью отчета. Количество часов в сутках у них не обязательно будет 24, как у нас, а допустим 20 или 10. В их календаре будет другой год, с другим количеством месяцев и дней.
Какова связь между временем и циклами?
Если нам нужно оценить длительность двух процессов начинающихся одновременно и рядом, сделать это можно визуально. Такое сравнение широко используется, например, на соревнованиях. Чтобы оценить длительность процессов в других случаях, ее нужно измерить, причем в одном масштабе цифр. Для количественной оценки нам нужна шкала. Шкала - это отрезок разбитый на равное количество более мелких отрезков. Что может быть шкалой для измерения длительности? Если мы мереям длину, то и шкала инструмента измерения без преобразований должна быть подобием этого, то есть имеет длину (линейка, рулетка). А если нам нужно замерить длительность?
Для измерения длительности, нужна образцовая длительность. Любая серия циклических процессов с неизменным ритмом это потенциально шкала измерения длительности, а один цикл такого процесса это единица измерения длительности. Для создания шкалы измерения времени, мы большой цикл делим на мелкие циклы, а затем, привязываясь к одному циклу как к точке отсчета, подсчитываем их количество. Чем больше в одном отрезке циклов и чем они стабильнее, тем выше будет точность измерения.
Время можно отмерять как по количеству циклов, так и по фазе внутри цикла, например, солнечные часы. Если измеряемые процессы более медленные, чем выбранные для измерения циклы, то длительность измеряют подсчетом прошедших циклов. Если измеряемые процессы более быстрые, чем выбранные для измерения циклы, то длительность измеряют по фазе внутри цикла. Солнечные часы в течении дня показывают человеку время без циклов, поскольку в них используется один дневной цикл движения солнца по небосводу. Время определяется по тени, которая показывает фазу этого движения.
Чтобы зафиксировать ход времени достаточно увидеть любое изменение. Чтобы количественно оценить ход времени, как при любом измерении нужна шкала. Шкалой измерения длительности служат циклические процессы. Существуют только два способа измерения длительности:
1. Подсчитывание количество циклов естественных или искусственно созданных.
2. Опираясь на опыт, оценивать время по состоянию фазы внутри цикла какого-либо процесса, например, положению Солнца, Луны, звёзд относительно выбранное точки измерения.
ВЫВОД №1. Естественные или искусственно созданный циклический процесс, единственный способ измерения длительности и, следовательно, времени.
Измерение времени
Как измеряют время? Человек выбирает циклический процесс порождённый динамикой пространства, который может быть естественным или искусственно созданным человеком. Используя циклы в качестве шкалы измерения, человек, выбирает один из них за начало. Далее идет подсчет количества циклов и этим определяется нужный временной интервал. Имея единицу измерения в виде разбитого на 24 доли суточного цикла и с каждым отрезком, разбитым на 60 долей, мы счетчиком (часами) подсчитываем их количество. Так получаем физическую величину времени с измерительным инструментом - часами.
Первые «измерители длительности» (часы) были рассчитаны на измерение коротких фрагментов в жизни человека. С развитием инженерной мысли, появились механические часы с возможностью длительной работы. Это позволило начать единый круглосуточный отчет времени, чтобы сопоставлять все события между собой.
Об эталоне времени
Если спросить у современного человека, что является эталоном времени, чаще всего получим ответ: «Атомные часы». Такой же ответ можно найти в учебнике или в интернете, но он неправильный. Да, все часы на планете мы сверяем с самыми точными атомными часами. Чем короче и стабильнее выбранные циклы, тем точнее отсчет времени, но атомные часы не эталон времени. Когда не было атомных часов, эталоном времени были суточные циклы, они ими и остались. Убеждение, что раньше эталоном были суточные циклы, а в настоящее время это самые точные атомные часы ошибочно. Основной эталон времени на планете суточные и годичные циклы. Причем годичные циклы определяющие. Именно под них мы перестраиваем свои самые точные атомные часы, а не наоборот. Атомные часы образцовый инструмент, имеющий более высокую точность хода внутри фазы суточного цикла, но эталоном этого образцового инструмента являются годичные циклы. Все эталоны созданы человеком, кроме эталона времени.
ВЫВОД №2
Эталонами времени были, есть и всегда будут суточные и годичные циклы планеты.
Применимо ли ко времени понятие «скорость»?
Само время, настолько привычный и не изменяющийся для всех нас процесс, что некоторые ученые высказывают точку зрения, что применительно ко времени не существует понятия «скорости». Думаю такое заблуждение порождение биологического эффекта восприятия, когда например, органы чувств перестают воспринимать то, что действует постоянно и неизменно.
Время отражает динамику процессов в пространстве. У каждого динамического процесса есть характеристика скорость, следовательно, существует и общая скорость процессов, в пространстве позволяющая нам думать о прошлом и наступившем. То, что скорость общей динамики для нас всегда константа, не дает нам право думать, что общей динамики пространства нет.
Согласно определению №1: часы - измерительный инструмент длительности. Относительно любого произошедшего события, часы фиксируют постоянное увеличение длительности. Каким бы не являлся физический параметр, если он меняется, он обладает скоростью. Как минимум скоростью изменения. Следовательно, время обладает скоростью.
Как определить скорость времени?
Скорость это отношение. Отношение выполненной работы за единицу времени. Скорость времени, так же как любая другая скорость это отношение за единицу времени. Если принять, что время это некая работа для материи, то получим, что скорость времени это соотношение одного времени относительно другого. Одно время эталон, другое анализируемая величина.
Определение №2: Скорость времени - это отношение времени наблюдения, к времени в точке наблюдения.
Пока измерение скорости времени пустое и сложное занятие из-за слабых технических возможностей цивилизации. Но! Совсем скоро, когда человеку покориться время, возникнет необходимость анализировать динамические характеристики времени в различных ситуациях. Тогда, его измерение станет актуальной задачей.
Свидетельство о публикации №112012107259