Tid: Fysisk Tid Og Dens Måling

2023 Forfatter: Oscar Ramacey | [email protected]. Sidst ændret: 2023-08-03 12:56

Den nøjagtige måling af tiden ved at etablere nøjagtige tidsstandarder udgør vanskelige teknologiske problemer. I forhistorien anerkendte mennesker vekslen mellem dag og nat, månens faser og årstidernes rækkefølge; fra disse cyklusser udviklede de dagen, måneden og året som de tilsvarende tidsenheder. Med udviklingen af primitive ure og systematiske astronomiske observationer blev dagen opdelt i timer, minutter og sekunder.

Enhver måling af tid er i sidste ende baseret på at tælle cyklusserne for et regelmæssigt tilbagevendende fænomen og nøjagtigt måle fraktioner af denne cyklus. Jorden roterer på sin akse med en meget næsten konstant hastighed, og himmellegemets vinkelpositioner kan bestemmes med stor præcision. Derfor tilvejebringer astronomiske observationer en næsten ideel metode til måling af tid. Den sande rotationsperiode på jorden, der med hensyn til de faste stjerner, definerer siderisk dag, som er grundlaget for siderisk tid. Alle siderale dage er ens. Jordens rotationsperiode med hensyn til solen (dvs. intervallet mellem på hinanden følgende høje middag) er soldagen, som er grundlaget for soltid. På grund af jordens bevægelse i sin bane omkring solen ser det ud til at solen bevæger sig mod øst mod de faste stjerner,og jorden skal foretage lidt mere end en komplet rotation for at bringe solen tilbage til observatørens meridian. (Meridianen er den store cirkel på himmelkuglen, der løber gennem den nordlige himmelpol og observatørens højdepunkt; solens passage over meridianen markerer høj middag.) Men jordens orbitalbevægelse er ikke ensartet og planetens bane er skråtstillet til den himmelske ækvator med 23 1-22 °. Derfor er solens bevægelse mod øst mod stjernerne ikke ensartet, og længden af den sande soldag varierer sæsonmæssigt, men i gennemsnit er fire minutter længere end den sideriske dag. Ægte soltid, målt ved en solur, bevæger sig ikke med en konstant hastighed. Derfor blev den gennemsnitlige soldag med en længde lig med det årlige gennemsnit for den faktiske soldag introduceret som grundlag for den gennemsnitlige soltid.

Den gennemsnitlige soltid bevæger sig med en konstant hastighed og er grundlaget for den civile tid, der holdes af ure. Faktisk bremses jordens rotation lidt af tidevand og andre effekter, så selv soltid ikke er ensartet. Gravitationsloven tillader forudsigelse af månens position i sin bane på et givet tidspunkt; omvendt giver månens nøjagtige placering en slags ur, der ikke løber ned. Tid beregnet ud fra månens position kaldes efemeris-tid og bevæger sig med en virkelig ensartet hastighed. Den akkumulerede forskel mellem gennemsnitlig sol- og efemerisetid siden 1900 udgør mere end et halvt minut. Den ultimative standard for tid leveres imidlertid af de naturlige frekvenser for vibrationer af atomer og molekyler. Atomur, baseret på masere og lasere,tab kun omkring tre millisekunder over tusind år. Se standardtid; universel tid.

• Introduktion
• Tidens psykologi
• Tidens filosofi og videnskab
• Biologisk tid
• Fysisk tid og dens måling
• Bibliografi