Thời gian trong vật lý được định nghĩa bởi phép đo của chính nó: thời gian là những gì được đọc trên đồng hồ. Trong kinh điển, vật lý phi tương đối, nó là một đại lượng vô hướng, giống như chiều dài, khối lượng và điện tích, thường được mô tả như một đại lượng cơ bản. Những khái niệm về thời gian khác có thể được rút ra bằng cách kết hợp giữa toán học với các đại lượng vật lý khác như chuyển động, động năng và các trường phụ thuộc thời gian. Timekeeping [bấm giờ, chấm công] là một phức hợp của các vấn đề công nghệ và khoa học, và là một phần của nền tảng của recordkeeping [lưu trữ hồ sơ].
Trước đồng hồ xuất hiện, thời gian được đo bằng các quá trình vật lý[1] có thể hiểu được theo từng kỷ nguyên của nền văn minh:
- Sự mặt đầu tiên đánh dấu trận lũ sông Nile mỗi năm[2]
- sự nối tiếp định kỳ của ngày và đêm, dường như là mãi mãi[3]
- vị trí trên đường chân trời xuất hiện đầu tiên lúc rạng đông[4]
- vị trí của mặt trời trên bầu trời[5]
- đánh dấu thời điểm trưa trong ngày[6]
- chiều dài bóng đổ bởi một cột đồng hồ mặt trời[7]
Cuối cùng,[8][9] nó đã có thể mô tả thời gian trôi qua với thiết bị đo đạc, sử dụng các định nghĩa hoạt động. Cùng lúc này, các khái niệm mới về thời gian đã được phát triển, như dưới đây.[10]
Trong Hệ thống đơn vị quốc tế [SI], đơn vị thời gian là giây [ký hiệu: \ mathrm {s}]. Nó là một đơn vị cơ sở SI, và đã được định nghĩa từ năm 1967 là "thời gian kéo dài của 9 192 631 770 chu kỳ của bức xạ tương ứng với sự chuyển đổi giữa hai mức độ siêu tinh tế của trạng thái cơ bản nguyên tử xêtan 133". Định nghĩa này dựa trên sự vận hành của đồng hồ nguyên tử Caesium. Những chiếc đồng hồ này trở nên thiết thực dùng để làm tiêu chuẩn tham khảo chính sau khoảng năm 1955 và đã được sử dụng kể từ lúc đó.
- ^ For example, Galileo measured the period of a simple harmonic oscillator with his pulse.
- ^ Otto Neugebauer The Exact Sciences in Antiquity. Princeton: Princeton University Press, 1952; 2nd edition, Brown University Press, 1957; reprint, New York: Dover publications, 1969. Page 82.
- ^ See, for example William Shakespeare Hamlet: "... to thine own self be true, And it must follow, as the night the day, Thou canst not then be false to any man."
- ^ “Heliacal/Dawn Risings”. Solar-center.stanford.edu. Truy cập ngày 17 tháng 8 năm 2012.
- ^ Farmers have used the sun to mark time for thousands of years, as the most ancient method of telling time. Error in webarchive template: Check |url= value. Empty.
- ^ Eratosthenes used this criterion in his measurement of the circumference of Earth
- ^ Fred Hoyle [1962], Astronomy: A history of man's investigation of the universe, Crescent Books, Inc., London LC 62-14108, p.31
- ^ The Mesopotamian [modern-day Iraq] astronomers recorded astronomical observations with the naked eye, more than 3500 years ago. P. W. Bridgman defined his operational definition in the twentieth c.
- ^ Naked eye astronomy became obsolete in 1609 with Galileo's observations with a telescope. Galileo Galilei Linceo, Sidereus Nuncius [Starry Messenger] 1610.
- ^ //tycho.usno.navy.mil/gpstt.html Lưu trữ 2011-04-08 tại Wayback Machine //www.phys.lsu.edu/mog/mog9/node9.html Today, automated astronomical observations from satellites and spacecraft require relativistic corrections of the reported positions.
- Boorstein, Daniel J., The Discoverers. Vintage. ngày 12 tháng 2 năm 1985. ISBN 0-394-72625-10-394-72625-1
- Dieter Zeh, H., The physical basis of the direction of time. Springer. ISBN 978-3-540-42081-1978-3-540-42081-1
- Kuhn, Thomas S., The Structure of Scientific Revolutions. ISBN 0-226-45808-30-226-45808-3
- Mandelbrot, Benoît, Multifractals and 1/f noise. Springer Verlag. February 1999. ISBN 0-387-98539-50-387-98539-5
- Prigogine, Ilya [1984], Order out of Chaos. ISBN 0-394-54204-50-394-54204-5
- Serres, Michel, et al., "Conversations on Science, Culture, and Time [Studies in Literature and Science]". March, 1995. ISBN 0-472-06548-30-472-06548-3
- Stengers, Isabelle, and Ilya Prigogine, Theory Out of Bounds. University of Minnesota Press. November 1997. ISBN 0-8166-2517-40-8166-2517-4
- Phương tiện liên quan tới Time in physics tại Wikimedia Commons
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Thời_gian_trong_vật_lý&oldid=67844066”
I. CHUYỂN ĐỘNG CƠ. CHẤT ĐIỂM
1. Chuyển động cơ
- Chuyển động của một vật là sự thay đổi vị trí của vật đó so với vật khác theo thời gian.
Ví dụ: xe chạy, tên lửa bay,….
- Chuyển động có tính tương đối.
Ví dụ: Người ngồi trên xe đang chuyển động: ngồi sẽ đứng yên so với xe, còn người sẽ chuyển động so với hàng cây bên đường.
2. Chất điểm
- Chất điểm là những vật có kích thước rất nhỏ so với độ dài đường đi.
Ví dụ: xe chạy từ Tp.HCM ra Hải Phòng: xe được coi là chất điểm.
3. Quỹ đạo
- Quỹ đạo là tập hợp tất cả các vị trí của một chất điểm chuyển động tạo ra một đường nhất định. Đường đó gọi là quỹ đạo.
Ví dụ: Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời: có quỹ đạo coi như tròn.
Giọt mưa rơi từ trên mái nhà xuống: có quỹ đạo thẳng.
Điểm trên đầu kim đồng hồ: có quỹ đạo tròn.
- Quỹ đạo có tính tương đối.
Ví dụ: kim bồi trên vành xe đạp: so với trục thì kim bồi có quỹ đạo tròn, còn so với người quan sát thì kim bồi có quỹ đạo hình xicloic.
Một vật rơi trên xe đang chuyển động: có quỹ đạo thẳng so với người ngồi trên xe, có quỹ đạo cong so với người quan sát bên đường.
II. CÁCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CỦA VẬT TRONG KHÔNG GIAN
1. Vật làm mốc và thước đo
- Muốn xác định vị trí của vật ta cần: vật làm mốc, chiều dương, thước đo.
- Vật làm mốc: là vật mà ta chọn cho nó cố định để so với các vật khác.
Nếu đã biết đường đi [quỹ đạo] của vật, ta chỉ cần chọn một vật làm mốc và một chiều dương trên đường đó là có thể xác định được chính xác vị trí của vật bằng cách dùng một cái thước đo chiều dài đoạn đường từ vật làm mốc đến vật.
2. Hệ tọa độ
- Xác định vị trí của vật trong mặt phẳng ta dùng hệ tọa độ Decac [Oxy].
III. CÁCH XÁC ĐỊNH THỜI GIAN TRONG CHUYỂN ĐỘNG
1. Mốc thời gian và đồng hồ
Mốc thời gian là thời điểm ta chọn để xác định thời gian chuyển động của vật.
Ví dụ: xe bắt đầu xuất phát từ bến A lúc 7h00 đến bến B lúc 9h30.
Ta chọn 7h00 làm mốc thời gian, thì xe chuyển
động từ bến A đến bến B được 2h30.
Bảng giờ tàu | |
Hà Nội | 19 giờ 00 phút |
Nam Định | 20 giờ 56 phút |
Thanh Hoá | 22 giờ 31 phút |
Vinh | 0 giờ 53 phút |
Đồng Hới | 4 giờ 42 phút |
Đông Hà | 6 giờ 44 phút |
Huế | 8 giờ 05 phút |
Đà Nẵng | 10 giờ 54 phút |
Tam Kỳ | 12 giờ 26 phút |
Quảng Ngãi | 13 giờ 37 phút |
Diêu Trì | 16 giờ 31 phút |
Tuy Hoà | 18 giờ 25 phút |
Nha Trang | 20 giờ 26 phút |
Tháp Chàm | 22 giờ 05 phút |
Sài Gòn | 4 giờ 00 phút |
2. Thời điểm và thời gian
- Thời điểm: lúc, khi
Ví dụ: nhìn lên đồng hồ thấy 7h15: thời điểm lúc đó là 7h15.
- Thời gian [khoảng thời gian]: từ khi đến khi.
Ví dụ: thời điểm từ 7h15 đến thời điểm 8h15 là 1h , thì 1h là thời gian chuyển động của vật.
IV. HỆ QUY CHIẾU
Hệ quy chiếu = Hệ tọa độ gắn với vật mốc + đồng hồ và gốc thời gian.
Một hệ quy chiếu gồm:
- Một vật làm mốc, một hệ toạ độ gắn với vật làm mốc;
- Một mốc thời gian và một đồng hồ.
Trong nhiều bài toán cơ học, nhiều khi nói về hệ quy chiếu, người ta chỉ đề cập đến hệ toạ độ, vật làm mốc và mốc thời gian mà không cần nói đến đồng hồ.