Idő

jobbra|bélyegkép|200px|Kronosz titán szobra, Genova, Olaszország

Mindennapi életünkben az idő az események látszólag folyamatos sorrendjének érzékelésére utal. A szubjektív idő, az egyén belső időészlelése eseményekhez, történésekhez kötődik. Ez az idő sohasem egyformán telik, tartamérzete függ az életkortól és főként az események személyes jelentőségétől, körülményeitől. Az idő nem látható, érzékszervekkel nem érzékelhető mivolta a művészi képzeletben néhány allegorikus ábrázolási típus kialakulásához vezetett.

Az emberiség történelme során a különböző kultúrákban és korokban bekövetkező jelentős tényleges és gondolati világnézeti változásoknak megfelelően az idő mibenlétéről alkotott fogalmak is jelentősen változtak. Ezen felül pedig megfigyelhető, hogy a korok gondolkodói és a mindennapok emberei gyakran eltérő nézeteket vallanak az idő és a haladás tekintetében, melyek egymást kölcsönösen befolyásolták. Meg kell említenünk azt is, hogy a huszadik században a lélekelemzés és lélektudomány fejlődése új elemeket hozott e kérdéskörbe, melyek az évszázadok óta minden tudományágban folytatott vitát tovább élezik. A kérdés az, hogy az idő a világmindenség alapvető tulajdonsága-e, vagy egyszerűen szellemi megfigyelésünk, azaz érzékelésünk terméke. Bár az e kérdésre adott válaszok ma elégtelennek látszanak az idő fogalmának tisztázására, azok értelmezése és viszonyaik feltárása érdekes válaszokat eredményez.

A modern fizikai időfogalom teljesen elszakadt a hétköznapi tapasztalattól és az erre épített filozófiai gondolkodástól. Fizikailag az időt a megfigyelt rendszer entrópiájának növekedéseként értelmezhetjük. Nevezetesen, a rendszer állapotának két egymást követő megfigyelése két eseményt szolgáltat, melyek a múltból a jelenen keresztül a jövőbe való haladást írják le.

Ténylegesen a történelem folyamán az idő mérési módszereiben bekövetkező változások nagymértékű behatással voltak az emberi gondolat fejlődésére. Az ősi kezdetleges napórák idejétől a modern atomórákig nagy utat tettünk meg. E fejlődés nemcsak az idő mérési pontosságát befolyásolta, hanem az emberek mindennapi életére és mindenekfelett a tudományos, filozófiai és vallási gondolkodásra is nagy hatással volt.

jobbra|200px|thumb|A zsebóra valamikor divatos időmérő volt bélyegkép|jobbra|200px|Egy napóra Taganrogból (1833)E Kr. e. 1500 körüli egyiptomi eszköz egy derékszögű háromszöget használt az idő múlásának mérésére: a keletre állított háromszög függőleges befogója egy nemlineáris beosztásra vetette árnyékát. Délben a háromszöget átbillentették, hogy a délutáni időt mutassa bélyegkép|200px|Mechanikus kvarcóra bélyegkép|200px|Egy atomóra részlete

Az idő mérése Az idő mérésének jelenlegi rendszere a sumer civilizációig nyúlik vissza. E mérési rendszer a megszokott tízes alap helyett hatvanas alapot használ: 60 másodperc van egy percben, és 60 perc van egy órában, valamint 360 nap (60×6) egy évben (néhánnyal kiegészítve). E számrendszerben a 12 is jelentős szám: a napnak 12 nappali és 12 éjszakai órája van (régen a napnyugta jelezte a nap végét) és 12 hónap van egy évben.

Időmérési eszközök Az idők során meglehetősen sokféle időmérési eszközt készítettek. Ezen eszközök tanulmányozásával a horológia foglalkozik.

A napóra egy álló pálcát használ, melynek árnyéka órára kalibrált beosztásokra vetül. Ez az eszköz mindig a helyi időt mutatja. Plinius feljegyezte, hogy Róma első napóráját a szicíliabeli Cataniából rabolták Kr. e. 254-ben, mely egy egész évszázadig hibásan mutatta az időt, míg Kr. e. 164-ben Róma hosszúsági fokának megfelelő beosztásokat készítettek.

Az ókor legpontosabb időmérési eszközei az először Egyiptomban talált vízórák (klepszidra) voltak. Ezek Amenhotep (Kr. e. 1525-1504) egyiptomi fáraó sírjából kerültek felszínre. A vízórák használatosak voltak Alexandriában, s onnan terjedtek el világszerte. A görögökhöz i. e. 400-ban került. Előnyük az volt, hogy a napórákkal ellentétben éjszaka is mutatták az időt. Úgy mondják, hogy Platón i. e. 378-ban vízórás ébresztőórát készített, melyben egy tartályból szivárgó víz átbillentett egy rekeszt, melyből ólomgolyók estek egy rézlapra, s a zaj felébresztette tanítványait. Csillagászati megfigyeléseikről a görögök és káldeusok egyaránt rendszeres feljegyzéseket készítettek. Ezek alapján arab mérnökök a középkorig javították a vízórát.

A homokóra homokszemek folyását használja az idő múlásának mérésére. Ferdinand Magellan 18 homokórát tartott minden hajóján, mikor 1522-ben körülhajózta a Földet.

A középkor apátságaiban, kolostoraiban és zárkáiban világszerte gyertyákat, tömjénfüstölő pálcákat használtak. A vízórák, s később mechanikus órák is elterjedtek. A Szent Alban apátság apátja, Wallingfordi Richard (1292-1336) készítette a híressé vált mechanikus óraként használt Naprendszer-modelljét.

Hétköznapjainkban az egy napnál rövidebb idő általánosan használt időmérő eszköze az óra, annál hosszabb időhöz naptárt használunk. Az órák különböző formái a karórától a Long NowigLong Now terjed. Hajthatják őket rugóval, gravitációval, elektromos árammal és sokféle ingával szabályozhatják. A naptárak is sokfélék lehetnek, mint például holdnaptár, szoláris naptár, de a legáltalánosabb a Gergely-naptár.

A kronométer egy bizonyos pontossági szabványoknak megfelelő hordozható időmérő, melyet eredetileg a hosszúsági fokok csillagászati módszerekkel való meghatározásához használták. Az elnevezést manapság a svájci Controle Officiel Suisse Des Chronometres (COSC) ügynökség pontossági követelményeinek megfelelő karórákra is használják. Az egyenként hitelesített órák pontosságát napokon keresztül tartó különböző helyzetekben és hőmérsékleteken végzett vizsgálatokon ellenőrzik és saját sorozatszámával regisztrálják.

A legpontosabb időmérőeszköz a millió évekig másodperces pontosságú atomóra, melyet más órák kalibrálására használnak. Az atomóra egyik változata a cézium-133 atom rezgési tulajdonságára épül, s 1967 óta a SI-mértékegységrendszer a másodpercet a 133Cs atom 9 192 631 770 rezgéseként határozza meg.

Érdekességek Egy másodperc kb. 1,855×1043 Planck-idő hosszúságú A világmindenség kb. 4,3×1017 másodpercnyi idős az ősrobbanás elmélete alapján, ami kb 8×1060 Planck-időnek felel meg Az átlagos emberi élet kb. 3,9×1052 Planck-idő 2006-ban a legrövidebb közvetlenül mért időtartam, az attomásodperc 10−18 nagyságrendű, ami kb. 1026 Planck-időnek felel meg

Meghatározások és szabványok + Használatos időegységek Név ÉrtékMegjegyzés Planck-idő ~5,4x10−44 másodpercElméletileglegkisebb mérhető időtartam attoszekundum 10−18 másodperca 2006-ban közvetlenülmért legkisebb időtartam pikoszekundum 0,000000000001 másodperc nanoszekundum 0,000000001 másodperc mikroszekundum 0,000001 másodperc milliszekundum 0,001 másodperc másodperc SI-alapegység perc 60 másodperc óra 60 perc nap 24 óra hét 7 nap168 óra hónap 28-31 nap negyedév 3 hónap90-92 nap év 12 hónap év 365 nap52 hét + 1 nap szökőév 366 nap52 hét + 2 nap tropikus év 365,24219 napátlag Gergely-naptár szerinti év 365,2425 napátlag olimpiád 4 éves ciklus évtized 10 év generáció 25 év közelítően évszázad 100 év millennium 1000 év

Az idő SI-alapegysége az SI-másodperc. Az ebből származó nagyobb időegységek, mint perc, óra és nap, nem SI-egységek, mert egyrészt nem tízes számrendszerűek, másrészt szükség van egy időnkénti 'szökőmásodperc'-re, mégis hivatalosan elfogadott az SI-rendszerrel való használatra, bár a hónapoknak és éveknek nincs meghatározott másodperc-hosszúsága.

A másodperc hivatalos meghatározása a következő: A másodperc a cézium-133 atom alapállapotában a két hiperfinom szint közötti átmenetnek megfelelő sugárzás 9 192 631 770 periódusa.

Az 1967 előtti meghatározás a következő volt:

A másodperc a tropikus év 1900. január 0 földi idő szerinti 12 órakor mért 1/31 556 925,9747-ed része.

Az idő definíciója egyaránt nagy fontosságú a tudományban és mindennapi életünkben is. Az idő minden ismert tulajdonsága ebből a definícióból származik. Például, az idő e definíciója a tér jelenlegi definíciójával együtt alkotott téridőnk képezi a Minkowski-téridőt, és a speciális relativitáselmélet e definíciók alapján igaz.

Világidő

Az időmérés olyan kritikus jelentőségű a modern társadalmak működése szempontjából, hogy azt nemzetközi szinten egyeztetik. A tudományos idő alapja a világ körüli atomórák másodperceinek számlálása. Ezt nemzetközi atomidőnek hívják és TAI-nak rövidítik. Ezen alapul minden más időmérce is, beleértve az egyezményes koordinált világidőt (UTC) is, mely a közidő alapja. A Föld időzónákra van osztva, melynek legtöbbje pontosan egy órára van egymástól és hagyományosan a UTC-hez viszonyítják. Például Budapest idejét UTC+1-ként jelölik, a Párizstól Varsóig terjedő európai idősáv részeként.

Csillagidő

A köznapi életben is használt, fentebb említett világidő a Földnek a Nap körüli keringésén alapul, gyakran szoláris időnek is nevezik.

A csillagidő az időnek az a mértéke, melynek használata esetén a Föld egyenletes szögsebességgel forog a tengelye körül. Tekintettel arra, hogy a Föld forgási sebességében szezonális és szabálytalan ingadozások is vannak, a csillagidő az inerciaidőhöz viszonyítva nem múlik egyenletesen.

A csillagidő definíciójához alapul nem egy meghatározott csillag, hanem a tavaszpont szolgál (mivel ellenkező esetben az idődefiníció függne az adott csillag sajátosságaitól, például a sajátmozgásától).

A csillagidő egyenlő a tavaszpont óraszögével. Amikor a tavaszpont a megfigyelő helyén éppen delel, akkor ott a csillagidő pontosan 0h. A csillagnap az az időtartam, ami a tavaszpont két egymást követő delelése között eltelik.Marik Miklós: Csillagászat, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1989, p. 34-35., 1.2.2. „A csillagidő”

Kronológia

Az időmérés másik formája a múlt tanulmányozása. A múlt eseményei idő szerinti sorrendbe rendezhetőek és azon belül csoportosíthatóak, melyet periodizálásnak neveznek. Az egyik legfontosabb ilyen periodizálási rendszer a geológiai idő (földészeti idő), mely a Földet és a rajta lévő életet formáló eseményeket rendezi. Kronológia, periodizálás és a múlt értelmezése együtt képezi a történelemtudományt.

Az idő lényegéről alkotott uralkodó nézetek Az idő a legérdekesebb dolgok egyike. Szubjektív és objektív egyszerre. Elmúlt és lesz. A múltat felidézzük, kutatjuk, a jövőt tervezzük, megpróbáljuk megjósolni az elkövetkezőket. Legrövidebb a jelenben. Mire megragadnánk, tovatűnik. --Ismeretlen Blogoló

Az idő tehát a változás mérésére szolgáló fogalom, melyről az idők során különböző nézetek alakultak ki:

Az egyik nézet szerint az idő a világmindenség alapvető szerkezetének része, egy kiterjedés, melyben események egymásutáni sorrendben történnek és az idő maga is mérhető. Ez ún. "realista nézet"-et, melyet Sir Isaac Newton is használt, gyakran newtoni időnek is nevezik.

Az ezzel ellenkező nézet szerint az idő az emberi szellem alapvető szerkezetének része olyan fogalmakkal együtt mint a „tér”, vagy „szám”. Immanuel Kant ezen „idealista nézet”ében az idő az emberek által használt mérési rendszer része, melyet néha kanti időnek is neveznek. Gottfried Wilhelm Leibniz szerint az idő egyfajta mérési eszköz, mellyel mi az események sorrendjét, azok időtartamát és a köztük lévő (időbeli) távolságot állapítjuk meg, valamint a tárgyak mozgását hasonlítjuk össze. Ez elmélet tehát elveti Newton olyan gondolatait, melyek szerint az idő valami ténylegesen mérhető lényeg (szubsztancia) lenne mely „folyik”, melyen a tárgyak a múltból a jövőbe „haladnak át”, vagy valami, az eseményeket tartalmazó egyfajta „edény” lenne.

Ugyanakkor a fizikában mi az időt a térrel együtt ún. alapmennyiségnek tekintjük, minthogy minden más fizikai fogalmat – mint sebesség, erő, energia stb. – ezek segítségével határozzuk meg. Emiatt tehát az idő fogalmát csupán operációs módon definiálhatjuk, azaz leírjuk az alkalmazott mérési módozatot és a választott mértékegységet. Ezt nevezzük fizikai időnek.