Ons leef in 'n wêreld waar die tyd belangrik is. Nanosekondes dui op die verskil tussen sukses of versuim om 'n elektroniese transaksie te maak en waar ons voortdurend herinner word aan die tyd: om vroeg of laat te wees, 'n afspraak gemis te hê of 'voor die tyd' te bereik. In vandag se wêreld regeer tyd ons lewe nou.
In sy bestseller, 'N Kort geskiedenis van tyd, het fisikus Stephen Hawking ons daaraan herinner dat: "Die toename van wanorde of entropie is wat die verlede van die toekoms onderskei, 'n rigting tot tyd gee."
Daar is geen bewyse dat ons betyds kan terugbeweeg of dat "tyd toeriste" van die toekoms by ons sal wees nie. Maar die pyl van die tyd dra ons vorentoe, en mense het hierdie tyd deur verskillende eeue gemeet.
Sundials en water horlosies
Ons sal nooit weet wie die eerste man of vrou was wat probeer om struktuur te gee aan die meting van tyd nie, maar in die Bybel verander die boek van Genesis op 'n daaglikse basis, en met aand en oggend. Die Antieke Egiptenare het eenvoudige sonondere en verdeelde dae in kleiner dele gebruik, en dit is voorgestel dat so vroeg as 1,500BC, het hulle die interval tussen sonop en sonsondergang verdeel in 12-dele.
Ons bekende tydsverdelings is meer onlangs en die huidige terminologie oor tyd en tydsberekening is afkomstig van die Babiloniërs en die Jode (die sewe-dag week in Genesis). Die antieke Romeine, in die republiek, het met agt dae gegaan - insluitend 'n inkopiedag waar mense dinge sou koop en verkoop. Toe die Romeinse keiser Konstantyn die Christendom die staatsgodsdiens vroeg in die 4de eeu nC het, het die sewe?dag week was amptelik aangeneem.
Die sononder (natuurlik 'n effektiewe instrument slegs wanneer die son skyn) is deur die Grieke verfyn en 'n paar eeue later deur die Romeine verder geneem. Die Romeine het ook waterklokke gebruik wat hulle van 'n sonlig gekalibreer het en dus kon hulle tyd meet, selfs wanneer die son nie snags, in die nag of op mistige dae skyn nie. Bekend as 'n water uurwerk, dit gebruik 'n vloei water om tyd te meet. Tipies is 'n houer gevul met water en die water word stadig en eweredig uit die houer gedreineer. Merkies word gebruik om die verloop van tyd te toon.
Maar die veranderende lengte van die dag met die seisoene in die Romeinse wêreld het tydmeting veel meer vloeistof gemaak as vandag: ure is oorspronklik vir dagtyd bereken en gebaseer op 'n verdeling van die dag. Die waterklok het dit moontlik gemaak om tyd op 'n eenvoudige en redelik betroubare manier te meet.
Klokke kom van ouderdom af
Die beter meting van tyd is eeue lank 'n menslike fassinasie, maar in die 18e eeu het die horlosie as 'n wetenskaplike instrument in sy eie reg ontstaan, ondanks sy konvensionele rol om die verloop van die ure te merk.
Die slingerklok is verskuldig verfyning na Galileo opgemerk Die reëlmatigheid van 'n hangende lamp wat heen en weer swaai in die katedraal van Pisa, toe hy nog 'n student was.
Die hoë watermerk van 'n meetinstrument wat beide perfek geskik was vir doel en elegansie was die mariene chronometer uitgevind deur John Harrison in Engeland. Dit was 'n reaksie op die noodsaaklikheid om die tyd aan boord van die skip te meet op 'n hoë vlak van akkuraatheid, en om lengte te bepaal (die pendulumklok was onvanpas vir mariene gebruik as gevolg van die beweging van die skip).
Harrison se toestel het op sy glans in ontwerp en kennis van die beste materiaal getrek. Sy klok het die meting van tyd, en so 'n posisie op see, tot hoë akkuraatheid toegelaat. Dit het die Royal Navy 'n ongekende instrument vir navigasie gegee.
Die werk van die horlosies en klokmakers van 20-eeu het die tradisie voortgesit. Die vaardigheid van George Daniels in Brittanje om sommige van die beste en mooiste ure met behulp van tradisionele en handgemaakte metodes te skep, kan gesien word in die permanente uitstalling nou by die Wetenskapsmuseum in Londen.
Atome en lasers
Meet tyd het ook verander in die 20th eeu wat verander is deur die ontwikkeling van die atoomklok in die 1950s by die Nasionale Fisiese Laboratorium. Dit het voorsiening gemaak vir 'n nuwe en beter definisie van tyd, en die tweede as die eerste maatstaf.
Die uitvinding van die laser in 1960 het tydmeting vir altyd verander. Lasers kan pulse produseer met 'n duur van 'n paar attosekondes – 10?¹? sekondes – en die akkuraatheid van internasionale tydmeting moet dit weerspieël.
Tyd vandag word nie bepaal deur 'n sekonde wat ons verwag het om 'n breuk te wees nie - 1 / 86,400 - van die dag. In plaas daarvan is dit deur 'n atoomfrekwensie: formeel gedoen deur iets wat die "sesiumstandaard" genoem word. hierdie meet presies aantal "siklusse" van straling - 9,192 631,770 - wat dit benodig vir 'n sesium 133-atoom om van een energiestatus na 'n ander oor te skakel.
{Youtube} OcDJX02PBPk {youtube}
Tyd het weggedraai van aardse meting na 'n meting wat in beginsel op 'n ander planeet of oor die heelal uitgevoer kon word. Die akkuraatheid van hierdie atoomtyd word voortdurend verfyn deur navorsing, en werk by die Nasionale Fisiese Laboratorium in die Verenigde Koninkryk is 'n wêreldwye voorste teenwoordigheid.
En die toekoms? Om Hawking weer aan te haal: "Slegs tyd (wat dit ookal mag wees) sal vertel." Ons weet dit sal die voortgesette werk van wetenskaplikes betrek om die akkuraatheid waarmee ons tyd meet, te verhoog, aangesien dit noodwendig ons lewens raak meer geregeer deur tyd, die meting daarvan en hoe dit bepaal wat ons doen en wanneer ons dit doen.
Oor Die Skrywer
Kenneth Grattan, George Daniels Professor van Wetenskaplike Instrumentasie, City University London. Sy navorsingsbelange het uitgebrei om die ontwikkeling en gebruik van veseloptiese en optiese stelsels in die meting van 'n verskeidenheid fisiese en chemiese parameters in te sluit.
Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.
verwante Boeke
at InnerSelf Market en Amazon
