Chúng ta sống trong một thế giới nơi thời gian là tất cả quan trọng. Nanoseconds đánh dấu sự khác biệt giữa thành công hay thất bại khi thực hiện giao dịch điện tử và ở đó chúng ta liên tục được nhắc nhở về thời gian của người dùng: về sớm hay trễ, vì đã lỡ hẹn hoặc đến trước thời gian trước khi hẹn giờ. Trong thế giới ngày nay, thời gian bây giờ chi phối cuộc sống của chúng ta.

Trong cuốn sách bán chạy nhất của mình, Trong một giai đoạn lịch sử tóm tắt, nhà vật lý học Stephen Hawking đã nhắc nhở chúng tôi rằng: sự gia tăng của rối loạn hoặc entropy là những gì phân biệt quá khứ với tương lai, đưa ra một hướng đi cho thời gian.

Không có bằng chứng nào cho thấy chúng ta có thể di chuyển ngược thời gian hoặc khách du lịch thời gian của người Bỉ từ tương lai đang ở cùng chúng ta. Nhưng mũi tên thời gian đưa chúng ta về phía trước và con người đã đo thời gian này qua các thời đại theo những cách khác nhau.

Chủ nhật và đồng hồ nước

Chúng ta sẽ không bao giờ biết ai là người đàn ông hay phụ nữ đầu tiên cố gắng đưa ra cấu trúc để đo thời gian, mặc dù trong Kinh thánh, sách Sáng thế đã minh họa sự thay đổi hàng ngày, và vào buổi tối và buổi sáng. Người Ai Cập cổ đại đã sử dụng các đồng hồ mặt trời đơn giản và chia ngày thành các phần nhỏ hơn, và có ý kiến ​​cho rằng sớm nhất là 1,500BC, họ chia khoảng thời gian giữa mặt trời mọc và mặt trời lặn thành các phần 12.

Sự phân chia thời gian quen thuộc của chúng ta là thuật ngữ gần đây và hiện tại về thời gian và việc giữ thời gian bắt nguồn từ người Babylon và người Do Thái ( tuần bảy ngày trong Sáng thế ký). Người La Mã cổ đại, trong thời kỳ cộng hòa, đã đi với tám ngày - bao gồm một ngày mua sắm nơi mọi người sẽ mua và bán đồ. Khi hoàng đế La Mã Constantine biến Kitô giáo thành quốc giáo vào đầu thế kỷ 4, AD tuần bảy ngày đã chính thức con nuôi.

Đồng hồ mặt trời (tất nhiên là một công cụ hiệu quả chỉ khi mặt trời chiếu sáng) được người Hy Lạp tinh chế và được người La Mã tiếp tục đưa vào một vài thế kỷ sau đó. Người La Mã cũng sử dụng đồng hồ nước mà họ hiệu chỉnh từ đồng hồ mặt trời và vì vậy họ có thể đo thời gian ngay cả khi mặt trời không chiếu sáng, vào ban đêm hoặc vào những ngày sương mù. Được biết đến như là một sứt môi, nó sử dụng một dòng nước để đo thời gian. Thông thường, một thùng chứa đầy nước và nước được rút ra từ từ và đều ra khỏi thùng chứa - các dấu hiệu được sử dụng để hiển thị thời gian trôi qua.

Nhưng độ dài thay đổi trong ngày với các mùa trong thế giới La Mã khiến cho việc đo thời gian trôi chảy hơn nhiều so với ngày nay: số giờ ban đầu được tính cho thời gian ban ngày và dựa trên sự phân chia trong ngày. Đồng hồ nước giúp đo thời gian một cách đơn giản và hợp lý đáng tin cậy.

Đồng hồ đến tuổi

Đo lường thời gian tốt hơn là một niềm đam mê của con người trong nhiều thế kỷ, nhưng trong thế kỷ 18, đồng hồ đã nổi lên như một công cụ khoa học theo đúng nghĩa của nó, bất chấp vai trò thông thường của nó để đánh dấu thời gian trôi qua.

Đồng hồ quả lắc còn nợ là sàng lọc để Galileo nhận thấy sự đều đặn của một chiếc đèn treo lơ lửng qua lại trong nhà thờ Pisa, khi anh còn là một học sinh ở đó.

Dấu nước cao của một công cụ đo thời gian vừa hoàn toàn phù hợp với mục đích vừa thanh lịch là đồng hồ bấm giờ biển được phát minh bởi John Harrison ở Anh. Đó là một phản ứng đối với nhu cầu đo thời gian trên tàu với độ chính xác cao, và do đó để có thể xác định kinh độ (đồng hồ quả lắc không phù hợp để sử dụng trên biển do chuyển động của tàu).

Thiết bị của Harrison đã thu hút được sự thông minh trong thiết kế và kiến ​​thức về các vật liệu tốt nhất. Đồng hồ của anh cho phép đo thời gian, và do đó, một vị trí trên biển, có độ chính xác cao. Nó đã cho Hải quân Hoàng gia một công cụ chưa từng có để điều hướng.

Công việc của các nhà sản xuất đồng hồ và đồng hồ thế kỷ 20 tiếp tục truyền thống đó - kỹ năng của George Daniels ở Anh trong việc tạo ra một số đồng hồ đẹp nhất và đẹp nhất bằng phương pháp truyền thống và thủ công có thể được nhìn thấy trong triển lãm thường trực tại Bảo tàng khoa học ở Luân Đôn.

Nguyên tử và laser

Thời gian đo cũng thay đổi trong thế kỷ 20 thay đổi thông qua phát triển đồng hồ nguyên tử trong 1950s tại Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia. Điều này cho phép định nghĩa mới và tốt hơn về thời gian, và lần thứ hai là thước đo chính của nó.

Việc phát minh ra tia laser vào năm 1960 đã thay đổi việc đo thời gian mãi mãi. Laser có thể tạo ra các xung có thời lượng vài atto giây – 10?¹? giây – và độ chính xác của phép đo thời gian quốc tế phải phản ánh điều này.

Thời gian hôm nay được xác định không phải bởi một giây mà chúng ta có thể đã dự kiến ​​là một phần - 1 / 86,400 - trong ngày. Thay vào đó, nó thông qua một tần số nguyên tử: chính thức được thực hiện thông qua một thứ gọi là tiêu chuẩn Caesium. Điều này đo lường chính xác số lượng chu kỳ của bức xạ Sự phóng xạ - 9,192 631,770 - cần một nguyên tử 133 xê-ri để chuyển từ trạng thái năng lượng này sang trạng thái năng lượng khác.

{youtube} OcDJX02PBPk {youtube}

Thời gian đã chuyển từ phép đo trên mặt đất sang phép đo, về nguyên tắc, có thể được thực hiện trên một hành tinh khác hoặc trên toàn vũ trụ. Độ chính xác của thời gian nguyên tử này tiếp tục được cải tiến thông qua nghiên cứu, và làm việc tại Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia ở Anh là một sự hiện diện hàng đầu thế giới.

Còn tương lai? Để nói về Hawking một lần nữa: Chỉ có thời gian (bất cứ điều gì có thể) sẽ nói. cai trị nhiều hơn bởi thời gian, sự đo lường của nó và cách nó quyết định những gì chúng ta làm và khi chúng ta làm điều đó.

Giới thiệu về Tác giả

Kenneth Grattan, Giáo sư khoa học thiết bị khoa học George Daniels, Đại học City London. Lợi ích nghiên cứu của ông đã mở rộng để bao gồm việc phát triển và sử dụng các hệ thống cáp quang và quang học trong việc đo lường một loạt các thông số vật lý và hóa học.

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon