Tid

fra Wikipedia, den gratis encyklopædi
Spring til navigation Spring til søgning
Fysisk størrelse
Efternavn Tid
Formelsymbol
Størrelse og
Enhedssystem
enhed dimension
SI s T
cgs s T
Planck Planck tid ħ 1/2 · G 1/2 · c −5/2

Tid er en fysisk størrelse . Det fælles symbol for tid er t , dens SI -enhed er den anden s.

Tiden beskriver hændelsesforløbet, så den har en klar, irreversibel retning. Ved hjælp af termodynamikkens fysiske principper kan denne retning bestemmes som en stigning i entropi , dvs. lidelsen i et lukket system . Fra et filosofisk perspektiv beskriver tiden nutidens fremskridt, der kommer fra fortiden og fører til fremtiden . Ifølge relativitetsteorien danner tid og rum et fire -dimensionelt rum - tid , hvor tiden indtager rollen som en dimension . Begrebet nutid kan kun defineres i et enkelt punkt, mens andre rum-tidspunkter, der hverken er i fortiden eller i fremtiden for dette punkt, omtales som " rumligt adskilt" fra dette punkt.

I SI -systemet med enheder er tiden en af ​​flere grundlæggende mængder .

Tiden bruges til at angive et tidspunkt . Som civil tid (UT, CET osv.) Er den cirka baseret på solens position og er standardiseret inden for en tidszone på grund af statslige bestemmelser.

I filosofien har man altid spurgt om tidens natur , som også berører spørgsmål om verdensopfattelse . For de fysiske, biologiske og menneskelige videnskaber, tiden er en central parameter, der også kan måles ved anvendelse af målinger , herunder for alle bevægelige organer ( dynamik , udvikling), i Chronobiology eller sociologi af tid . Psykologi undersøger opfattelsen og følelsen af ​​tid . Økonomien betragter også tid som et aktiv. I lingvistik betyder "tid" den grammatiske form for verber, den anspændte .

introduktion

Oscillationsfaser af et pendul på forskellige tidspunkter. I denne repræsentation af begivenheden er der ingen tidstrøm.

Sandsynligvis den mest karakteristiske egenskab ved tiden er det faktum, at der altid synes at være et bestemt aktuelt og glimrende sted, som vi kalder nutiden , og som synes at bevæge sig ubønhørligt fra fortiden mod fremtiden . Dette fænomen er også kendt som tidens strøm. Denne strømning undgår imidlertid en videnskabelig overvejelse, som det vil blive forklaret i det følgende. Humaniora kan heller ikke klart afklare spørgsmålet.

I fysikken bruges tiden til at beskrive begivenheder på en analog måde til rummet . Fysik siger, at blandt alle tænkelige strukturer i tredimensionelt rum i kombination med alle tænkelige tidsmæssige processer observeres kun de, der adlyder fysikkens love . Disse kan lige så let ses i et fire-dimensionelt rum, rumtid , som ubevægelige strukturer, der er underlagt visse geometriske forhold ved fysikkens love. Ifølge Newton er strukturen i denne rumtid givet, hvorved tiden har absolut betydning; Ifølge Albert Einstein er der en særlig " relativitetens relativitet ". Noget, der kunne tolkes som tidsstrøm, forekommer kun i fysik gennem sandsynlighedsbetingelser, der er relateret til udtrykket entropi (se nedenfor), selvom udtrykkene fortid, nutid og fremtid i Einsteins teorier er matematisk præcise og har målbar betydning. Ved nærmere eftersyn viser det sig imidlertid i første omgang at være fuldstændig uklart, hvordan en tidsstrøm præcist kan beskrives i fysik eller matematik eller anden videnskab.

For eksempel er udsagnet om, at tiden flyder kun fornuftig, hvis et alternativ, der kan skelnes fra det, er tænkeligt. Det oplagte alternativ til at forestille sig f.eks. Standtid fører imidlertid til en modsætning, da det kun kan tænkes ud fra en anden observatørs synspunkt, for hvem tiden fortsætter med at gå, så den formodede stilstand kan mærkes som sådan kl. alle (se også kritikken af ​​den rene fornuft af Immanuel Kant : "Hvis tiden kunne stoppes, hvor lang tid ville tiden så" stå "?)

Den tilsyneladende tidsstrøm betragtes derfor af mange fysikere og filosoffer som et subjektivt fænomen eller endda som en illusion . Det antages, at det er meget tæt forbundet med fænomenet bevidsthed , som også undviger en fysisk beskrivelse eller endda forklaring og derfor er en af ​​videnskabens og filosofiens store gåder. Vores tidsoplevelse ville så være sammenlignelig med kvali i bevidsthedsfilosofien og ville følgelig have lige så lidt at gøre med virkeligheden som det fænomenale bevidsthedsindhold i opfattelsen af farven blå med den tilhørende bølgelængde af lys .

Dette ville ugyldiggøre vores intuitive opfattelse af, at der er en instans, der er uafhængig af en selv på samme måde som et kosmisk ur, som bestemmer, hvilket tidspunkt vi alle oplever sammen i øjeblikket, og som dermed gør nutiden til et mål nu, der forener os alle.

Tid som en fysisk mængde

I fysikken er tid ( symbol : t eller τ , fra latin tempus (tid)) den grundlæggende størrelse , der sammen med rummet kan bruges til at bestemme varigheden af ​​processer og hændelsesforløbet . Da det endnu ikke kan spores tilbage til mere fundamentale fænomener, defineres det ved hjælp af metoder til måling af det, som det også er tilfældet med rum og masse. I SI-systemet af enheder , bliver tiden målt i sekunder ( enhed symbol s). Enhederne minut og time er direkte afledt af dette, indirekte (via jordbevægelse og lovligt fastsatte springsekunder) også dag og uge plus (afhængigt af kalenderen ) måned , år , årti , århundrede og årtusinde .

Timing

Tidsmåling er en af ​​de ældste opgaver inden for astronomi . Efter blev opdaget i første halvdel af det 20. århundrede, at længden af ​​den gennemsnitlige soldag uregelmæssige udsving og stigninger på lang sigt, [1], som blev Ephemeris introduceret, baseret på den ensartede planetbevægelse. Dens tidsenhed, ephemeris second, blev vedtaget i 1960 som den anden i det internationale enhedssystem . [2] Siden 1967/68 har definitionen af ​​SI -sekund været baseret på perioden for en vis oscillation i 133 Cs -atomet, hvor den originale længde af det andet blev bevaret så præcist som muligt. De vigtigste tidsskalaer er i dag

  • den internationale atomtid TAI, hvis enhed er SI anden på geoiden .
  • den universelle tid UT1 , som afhænger af jordens aktuelle rotationsvinkel, dvs. at den er en form for den gennemsnitlige soltid. Det kører uregelmæssigt og kan måles med en nøjagtighed på et par mikrosekunder. [3]
  • Den koordinerede universelle tid UTC, som følger den anden cyklus af TAI, men kun afviger fra UT1 med maksimalt 0,9 s på grund af lejlighedsvis indsættelse af springsekunder . Det eller en zonetid, der afhænger af det, er civil tid.
  • den jordiske tid TT, der erstattede efemeristiden i astronomi i 1984 for korrekt at kunne håndtere den relativistiske tidsudvidelse forårsaget af bevægelse og tyngdekraft. Det svarer meget præcist til TAI + 32,184 s på geoidet. Der er også den relaterede barycentriske dynamiske tid TDB, som adskiller sig fra TT på geoiden med maksimalt 2 ms, samt de to koordinatider TCG og TCB; se dynamisk tid .

Astronomiske datoer og tidspunkter er ofte bekvemt angivet som Julian Date (JD) eller ændret som Modified Julian Date (MJD).

I dag, ligesom andre målestørrelser , er tid i fysik operationelt defineret, det vil sige ved hjælp af en måleproces. Til tidsmåling anvendes hovedsageligt systemer, der ifølge den generelle opfattelse periodisk (dvs. med samme tidsintervaller) vender tilbage til samme tilstand. Tiden bestemmes derefter ved at tælle perioderne. Sådan en enhed kaldes et ur . Men også ensformige bevægelser kan være grundlaget for tidsmålingen, f.eks. B. i de tidligere sand- og vandure .

Atomisk ur

Et ur er jo bedre, jo mere præcist kan den periodiske proces gengives, og jo mindre kan det påvirkes af ydre forhold, for eksempel mekaniske forstyrrelser på grund af udsving i temperatur eller lufttryk . Derfor er kvartsure væsentligt mere præcise end mekaniske ure. De mest præcise ure er atomure , som er baseret på atomare svingning processer. Det betyder, at der kan opnås en relativ hastighedsfejl på 10 −15 , hvilket svarer til en afvigelse på et sekund om 30 millioner år. Tiden og dermed også frekvensen , dens matematiske gensidige værdi , er de fysiske størrelser, der kan måles med den største præcision. Dette har blandt andet ført til, at definitionen af ​​længde er reduceret til tidens ved at definere måleren som den afstand, som lyset bevæger sig i et vakuum i 1 / 299.792.458 sekunder.

Newtonsk fysik

Isaac Newton beskriver tidsfænomenet i følgende ord:

"Absolut, sand og matematisk tid flyder i sig selv og i kraft af sin natur ensartet og uden relation til noget ydre objekt."

- Isaac Newton : Matematiske principper for naturvidenskab ; London 1687

Grundbegrebet "absolut tid" blev længe betragtet som "naturligt anvendeligt" i fysikken, fra omkring 1700 til 1905, dvs. indtil Albert Einstein formulerede den særlige relativitetsteori . Det newtonske tidsbegreb er stadig grundlaget for daglig forståelse af fænomenet, selvom mange præcisionsmålinger har vist, at det ikke var Newton, men derimod Einstein, der havde "ret".

Kvantemekanik

Selvom forholdet mellem energi og tid usikkerhed Ved første øjekast har den form som Heisenbergs usikkerhedsforhold , den er af en anden karakter. I kvantemekanik er tid ikke en observerbar (såsom placering, energi osv.), men en parameter. En operatør der kan ikke være noget, der hedder en tilsvarende måling, fordi forsøg på at indføre det fører til modsætninger. [4]

relativitetsteori

Som et resultat af opdagelser i forbindelse med elektromagnetiske bølger måtte det newtonske begreb om en absolut tid, der er det samme alle steder i universet, opgives. Især kan lyshastighedens uafhængighed fra hastigheden på den bevægelige lyskilde eller den bevægelige modtager ikke forklares på anden måde end, at to observatører bedømmer tidsmæssige processer forskelligt, når de bevæger sig i forhold til hinanden (se særlig relativitetsteori ). Dette gælder både samtidigheden af ​​begivenheder, der finder sted på forskellige steder, og tidsrummet mellem to møder mellem to observatører, der bevæger sig i forhold til hinanden mellem disse møder ( tidsudvidelse ). Da der ikke er noget absolut stationært koordinatsystem , giver spørgsmålet om, hvilken observatør, der vurderer situationen korrekt, ikke mening. Derfor tildeles hver observatør sin såkaldte rette tid . Desuden påvirker tilstedeværelsen af masser tidens gang, så den forløber med forskellige hastigheder forskellige steder i tyngdefeltet . Newtons antagelse om, at tiden flyver uden henvisning til eksterne objekter, er ikke længere holdbar.

I relativitetsteoriens grundligninger synes tid og rum at være næsten fuldstændig ækvivalente og kan derfor kombineres til at danne et fire -dimensionelt rum - tid . Matematisk har man imidlertid ikke at gøre med et fire-dimensionelt euklidisk rum, , men med et Minkowski -værelse . Har ikke i dette værelse og analog metrisk struktur, men z. B. og , hvori lysets hastighed og er den "imaginære enhed" af de komplekse tal. Rum og tid er derfor heller ikke helt identiske i den særlige relativitetsteori. Dette efterlader muligheden for en særlig tidsmæssig adfærd i termodynamiske processer (se nedenfor).

I det tredimensionelle rum er valget af de tre koordinatakser vilkårligt, så udtryk som venstre og højre, op og ned, for og bag er relative. I den særlige relativitetsteori viser det sig, at tidsaksen heller ikke er absolut. Med en observatørs bevægelsestilstand ændres orienteringen af ​​hans tids- og rumakser i rumtid således også. Det er en slags forskydningsbevægelse af disse akser, som er matematisk tæt forbundet med rotationerne. Det betyder, at rum og tid ikke længere klart kan adskilles, men afhænger af hinanden på en utrivelig måde (såkaldte Lorentz-transformationer ). Konsekvenserne er fænomener som relativitetens relativitet , tidsudvidelse og længdekontraktion . Disse egenskaber ved tid og rum, der blev opdaget i forbindelse med relativitetsteorien, ligger stort set uden for vores opfattelse. De kan imidlertid præcist beskrives matematisk og er også blevet meget godt bekræftet eksperimentelt. Tidsaksen kan imidlertid ikke drejes rundt med en bevægelse, det vil sige, at fortid og fremtid ikke kan udskiftes; den nye teori bevarer kausalitetens grundlæggende egenskab.

I generel relativitet er tid ikke nødvendigvis ubegrænset. Mange fysikere antager, at Big Bang ikke kun er begyndelsen på eksistensen af stof , men også repræsenterer begyndelsen af ​​rum og tid. Ifølge Stephen W. Hawking var der ikke noget tidspunkt "et sekund før Big Bang" eller et punkt på jorden 1 km nord for Nordpolen .

I 2008 udviklede Martin Bojowald imidlertid en teoretisk model inden for rammerne af loop quantum tyngdekraft (SQG), hvor universet allerede eksisterede før Big Bang. De sædvanlige kosmologiske modeller for generel relativitet har deres grænser på grund af en singularitet i SQG -modellen. [5]

Tidsrejser

De nævnte relativistiske effekter kan i princippet tolkes som tidsrejser. I hvilket omfang rejser ind i fortiden også i princippet er mulige via rumtidens krumning og andre fænomener, er ikke endeligt afklaret. Mulige kandidater er såkaldte ormhuller , som kunne forbinde rum-tid med forskellige tidspunkter, også særlige baner i nærheden af ​​et tilstrækkeligt hurtigt roterende sort hul og endelig nærhed af to kosmiske strenge, der flyver forbi hinanden tilstrækkeligt hurtigt. Den indsats, der kræves for at udnytte nogen af ​​disse potentielle muligheder til praktisk anvendelse, ville imidlertid langt overstige de midler, der er til rådighed for menneskeheden i dag.

De paradokser, der opstår, når man rejser ind i fortiden, kunne undgås inden for rammerne af Everetts mange verdensteori . Herefter ville fortiden, som man rejser til, ligge i en parallel verden . Det oprindelige forløb og det, der blev ændret ved tidsrejser, ville både finde sted parallelt og uafhængigt af hinanden.

Tid og kausalitet

Tidsbegrebet er tæt forbundet med begrebet kausalitet . Så vi tager det for givet, at årsagen opstår før dens virkning eller samtidig med den [6] ; mere præcist vil enhver observatør af korrelerede begivenheder beskrive processen på en sådan måde, at virkningen er betinget af årsagen i hans model af processen. Fortiden er uforanderlig, den kan ikke påvirkes af nuværende begivenheder. Fremtiden er derimod kausalt afhængig af nutiden, det vil sige, at den kan påvirkes af begivenheder eller handlinger i nutiden.

I relativitetsteorien vurderes den tidsmæssige rækkefølge af begivenheder, der finder sted på forskellige rumligt adskilte steder forskelligt af observatører, der bevæger sig i forhold til hinanden. Dette er netop tilfældet, hvis de to hændelser kun kunne komme i kontakt gennem et signal med hurtigere end lyshastighed . Hvis en sådan interaktion kunne finde sted hurtigere end lys, kunne man sende en besked til fortiden med følgende system:

  1. Signalet sendes hurtigere end lyshastighed til en relæstation langt nok væk.
  2. Dette accelererer konventionelt væk fra den originale sender (alternativt: det overfører konventionelt signalet til en anden relæstation, der bevæger sig væk fra modtageren, f.eks. Den anden side af en roterende platform). Dette "flytter" den afsendende begivenhed fra fortiden til fremtiden.
  3. Endelig sendes signalet tilbage hurtigere end lyshastighed. Hvis de involverede hastigheder er tilstrækkeligt høje, kommer signalet, før det originale signal sendes ud.

Derfor ville årsagssammenhængsprincippet blive krænket. I midten af ​​det 20. århundrede blev der spekuleret i, om der kunne være hurtigere end lette takyoner . Skulle de være i stand til at interagere med almindeligt stof, ville årsagssammenhæng blive krænket. Formodningen om eksistensen af ​​tachyoner har derfor næppe nogen tilhængere.

Til symmetrien i de to tidsretninger

Fysikkens love, der ligger til grund for elektromagnetisme og tyngdekraften og dermed fænomenerne i vores hverdagsliv, er uforanderlige med hensyn til en inversion af tid . Det betyder, at for hver proces, der adlyder disse love, er omvendt tid også i princippet mulig. Denne erklæring modsiger vores hverdag. Hvis en keramisk kop falder på gulvet, brydes den i stykker. Omvendt er det aldrig blevet observeret, at disse skår samler sig igen for at danne en intakt kop. En sådan proces ville imidlertid i princippet ikke modsige naturlovene. Det er bare yderst usandsynligt.

Baggrunden for denne kendsgerning er en sandsynlighedsovervejelse , der er formuleret i termodynamikkensanden lov . Ifølge dette kan entropien , der angiver graden af ​​lidelse, praktisk talt kun stige i et lukket system af mange partikler, og dermed falde dens orden. Det modsatte, en spontan stigning i rækkefølge, kan i princippet ikke udelukkes, men jo mindre sandsynligt er jo større stigning og større antal involverede partikler. Til z. B. for at kunne opleve den spontane genforening af brudte stykker i en kop, skulle man skabe og observere et mere end astronomisk antal brudte stykker.

Termodynamikkens anden lov - og også de tilhørende friktionsfænomener - krænker symmetrien med hensyn til de to tidsretninger. Propositionen kan derfor ikke udledes af de fysiske grundlove, men har egenskab af et postulat . De to tidsretninger mister deres ækvivalens, og den ene taler om den termodynamiske tidspil . Det ses som et potentielt grundlag for tidens strøm fra fortiden til fremtiden, som vi oplever det i vores hverdag.

I denne sammenhæng tales der ofte om tidens reversibilitet eller irreversibilitet. Dette er imidlertid en sproglig og logisk unøjagtighed. Hvis nogen kunne vende tiden, så ville han kun se alle processer køre baglæns, hvis hans egen subjektive opfattelse af tid blev udelukket fra vending. Det omvendte tidsforløb ville derfor kun kunne genkendes ud fra en observatørs synspunkt, der er underlagt en slags personlig tid, der fortsat løber uændret fremad. Sådan en opdeling af tid i to - en omvendt i tankeeksperimentet og en anden uændret - giver dog ingen mening.

De fysiske love, der beskriver fænomenerne svag og stærk interaktion, er ikke uforanderlige med hensyn til en tidsomvendelse . For en proces inden for atom- og elementarpartikelfysik er den omvendte tid derfor ikke nødvendigvis forenelig med fysikkens love. Det ville være, hvis det ikke kun blev vendt i tide, men også set i spejlbillede og med antimateriale i stedet for stof. Dette er indholdet af CPT-sætningen , som er en af ​​de bedst bekræftede love inden for fysik. Af CPT -sætningen følger det, at processer, der viser en krænkelse af CP -symmetrien , som de forekommer med nogle elementære partikler, ikke kan være invariante med hensyn til en tidsomvendelse.

I formalismen til at beskrive antimateriale svarer antipartikler til almindelige partikler, som i en vis forstand bevæger sig baglæns i tiden. I denne forstand har parudslettelsen af en partikel med dens antipartikel en formel lighed med en enkelt partikel, der begynder at bevæge sig tilbage til fortiden på dette tidspunkt, så den eksisterer to gange der og slet ikke eksisterer i fremtiden.

Grænser for det fysiske tidsbegreb

Der er klare indikationer på, at tidsfænomenet mister sine egenskaber som et kontinuum i Planck -tidsintervallet 10-43 s. Den konsekvente anvendelse af de kendte fysiske love fører til resultatet, at hver proces, der er kortere end Planck -tiden, kun kan tildeles et objekt, der straks skal falde sammen i et sort hul (se Planck -enheder ). Denne overvejelse viser, at de kendte fysiske love fejler ud over Plancks tid. Det er håbet, at de relaterede spørgsmål vil blive afklaret ud fra en teori om kvantegravitation , som endnu ikke er udviklet, og som ville kombinere de to grundlæggende teorier om fysik, relativitetsteori og kvantefysik . I en sådan teori ville tiden muligvis blive kvantificeret inden for Planck -tid. I loop-kvantegravitation , for eksempel, en kandidat til teorien om kvantetyngdekraft, antages det, at strukturen i rumtiden er et fire-dimensionelt, skumlignende spin-netværk med "bobler" i størrelsesordenen for Planck-enheder. Dog skal man tænke på dette "skum", der ikke er indlejret i rum og tid, men skummet er i denne teori rum og tid.

filosofi

I antikken behandlede blandt andre filosofferne Heraklit, Platon, Aristoteles og Augustinus tidsbegrebet, i moderne tid især Newton, Leibniz, Kant, Heidegger og Bergson.

Heraklitos flodbilleder , der er symboliseret ved det konstante flodleje, hvor alt flyder ( panta rhei ), er en metafor for tiden. Uforanderlige periodiske overgange mellem dag og nat, dvs. flodens forløb og dynamikken i dens strømning, står som modsætningernes enhed . [7] [8]

For Platon har rum og tid ingen essens, men er kun bevægelige billeder af det, der rent faktisk eksisterer ( idéteori ). For Aristoteles er tidsbegrebet uløseligt forbundet med ændringer; tid er målestokken for enhver bevægelse og kan kun måles ved dette. Det kan opdeles i et uendeligt antal tidsintervaller ( kontinuum ).

For første gang skelner Augustin mellem en fysisk nøjagtig (målbar) og en subjektiv, oplevelsesrelateret tid. Tid og rum blev kun til gennem Guds skabelse , for hvem alt er et nærvær . Augustin opsummerer tidens mysterium i følgende ordsprog:

“Så hvad er’ tid ’? Hvis ingen spørger mig om det, ved jeg; hvis jeg vil forklare det til en, der spørger, ved jeg det ikke. ”(Confessiones XI, 14) [9]

For Isaac Newton danner tid og rum "containere" for begivenheder; for ham er de lige så virkelige som repræsentationsobjekter: "Tid er, og det tikker jævnt fra øjeblik til øjeblik." Newtons opfattelse dominerer i naturfilosofien, fordi det muliggør tid og at beskrive rummet uafhængigt af et referencepunkt eller en observatør.

Derimod mener Gottfried Wilhelm Leibniz, at tid og rum kun er konceptuelle konstruktioner til at beskrive forholdet mellem begivenheder. De har ingen "essens", og derfor er der ingen "strøm" af tid. Han definerer tiden således: ”Tid er rækkefølgen af ​​det, der ikke eksisterer på samme tid. Det er således den generelle rækkefølge af ændringer, hvor man ikke ser på den specifikke type ændringer. " [10]

Ifølge Immanuel Kant er tid ligesom rummet en "ren form for opfattelse" af den indre sans. De er vores adgang til verden, så de tilhører de subjektivt-menneskelige betingelser for verdensvidenskab, i hvilken form den menneskelige bevidsthed oplever sanseindtryk.

Imidlertid tilskriver Kant en empirisk kvalitet til tidsmålinger og fjerne begivenheder. Vi kan ikke tænke tiden væk fra vores erfaring og vidste ikke, om de overhovedet i sig selv hører til en verden. På lignende måde beskriver Martin Heideggers hovedværk Væren og tid det sidste som en virkelighed, der dybt præger den menneskelige eksistens.

psykologi

Der er ofte klare forskelle mellem den subjektivt opfattede tid og den objektivt målbare tid. De følgende afsnit har til formål at præsentere disse kort og klart.

Opfattelsen af ​​tidens længde

Opfattelsen af ​​tidens længde afhænger af, hvad der sker i tiden. En begivenhedsrig periode vises kort, "flyver forbi". På den anden side kan begivenhedsløse perioder nogle gange være ulidelig lange. [11] Betegnelserne kortlivede og kedsomhed stammer fra denne observation.

Paradoxerweise empfindet man im Rückblick die Zeiten gerade umgekehrt: In ereignisreichen Zeiten hat man viele Informationen eingespeichert, sodass dieser Zeitraum lange erscheint. Umgekehrt erscheinen ereignisarme Zeiten im Rückblick kurz, da kaum Informationen über sie gespeichert sind.

Die Wahrnehmung der Gleichzeitigkeit

Gleichzeitigkeit in der Wahrnehmung ist komplexer, als es auf den ersten Blick den Anschein hat. Es gibt verschiedene Schwellen:

  • Die Schwelle, ab der zwei Ereignisse als getrennt erkannt werden, ist vom jeweiligen Sinnesorgan abhängig. So müssen beim Menschen optische Eindrücke 20 bis 30 Millisekunden auseinanderliegen, um zeitlich getrennt zu werden, während für akustische Wahrnehmungen bereits drei Millisekunden ausreichen.
  • Die Schwelle, ab der die Reihenfolge zweier Reize unterschieden werden kann, ist unabhängig von der Art der Wahrnehmung etwa 30 bis 40 Millisekunden, richtet sich aber stets nach der langsamsten Reizübertragung.
  • Darüber hinaus ist die Wahrnehmung der Gegenwart durch einen Drei-Sekunden-Zeitraum angegeben, dieser Zeitraum wird als Gegenwartsdauer bezeichnet.

Biologie

Fast alle Lebewesen , bis hin zum Einzeller , besitzen eine biologische innere Uhr, die sich mit dem Tag-Nacht-Wechsel und anderen natürlichen Zyklen synchronisiert. Die innere Uhr zum Tagesrhythmus läuft aber auch ohne Tageslicht, wie an Pflanzen in der Dunkelheit gezeigt werden konnte, aber auch an Menschen in Bunker-Experimenten, in denen die freiwilligen Versuchspersonen ohne jeden Hinweis auf äußere Zeitrhythmen lebten. Dabei stellte sich nach einiger Zeit ein konstanter Wach-Schlaf-Rhythmus von im Mittel etwa 25 Stunden ein. Man bezeichnet ihn als circadianen Rhythmus (von lat. circa , ungefähr, und lat. dies , Tag).

Vergleichende Kulturwissenschaft

Die vergleichende Kulturwissenschaft und die philosophische Reflexion darauf führen immer mehr zu der Einsicht, dass es die Zeit als anthropologische Konstante, die allen Menschen gleicherweise zukommt, überhaupt nicht gibt. Vielmehr existieren kulturspezifische Zeitauffassungen mit diversen Strukturen, wie:

  • die zyklische der Vorsokratiker und der Naturethnien, die sich in der Annahme von der ewigen Wiederkehr des Gleichen dokumentiert,
  • die eschatologische, die einen Anfang hat und auf ein Endziel gerichtet ist und auch die vormoderne Geschichtsauffassung bestimmt,
  • die gradlinig-kontinuierliche, aus der Vergangenheit kommende und über die Gegenwart in die Zukunft gehende, die in der traditionellen Physik zugrunde gelegt wird und die wir heute zumeist als universell unterstellen, die aber ein westliches Kulturprodukt ist,

Soziologie und Gesellschaft

Aus soziologischer Sicht sind Zeitstrukturen notwendig, um die Bürger vom Entscheidungsstress zu entlasten (A. Gehlen), ihre bürgerlichen Pflichten festzusetzen, ihre Angelegenheiten zu verwalten und ihre Handlungen zu koordinieren. Hilfreich dafür sind Kalender mit festgelegten Zeitrhythmen (Jahr, Monate, Wochen, Sonn- und Feiertage usw.) und Funktionen (z. B. kirchlich, national oder international wiederkehrende Anlässe, deren es zu gedenken gilt). Je nach der Komplexität gesellschaftlicher Ordnung werden Zeitfenster zur Einteilung der Lebensalter mit ihren jeweiligen Funktionen bestimmt: Säuglingsalter, Zeit der Kindheit, Jugendlichenalter, Zeit des Erwachsenseins, Greisenalter oder: Kindergartenzeit, Schulzeit, Zeit des Studiums bzw. Lehrzeit, Erwerbsarbeitszeit, Freizeit. Innerhalb dieser gesellschaftlichen Zeitfestlegungen fädeln die Bürger ihre individuellen Biographien auf: z. B. Geburt, Initiationsriten (Taufe o. Ä.), Schuleintritt, schulische Karriere, Studium oder Berufseintritt, Heirat etc. [12]

Zeit und Recht

Welche gesetzliche Zeit an welchem Ort gilt, ist eine politische Entscheidung des jeweiligen Staates. In Deutschland steht das Recht der Zeitbestimmung nach Art. 73 Abs. 1 Nr. 4 GG allein dem Bund zu. Die Zeit in Deutschland wurde bis 12. Juli 2008 durch das Gesetz über die Zeitbestimmung und wird seither durch das Einheiten- und Zeitgesetz geregelt.

Zeit in der Literatur

  • Walter Biemel untersucht in seinem Buch Zeitigung und Romanstruktur. Philosophische Analysen zur Deutung des modernen Romans [13] am Beispiel der fünf Romane Der Nachsommer von Adalbert Stifter , Madame Bovary von Gustave Flaubert , Der Zauberberg von Thomas Mann , A Fable von William Faulkner und La Casa Verde ( Das grüne Haus ) von Mario Vargas Llosa die Mannigfaltigkeit des Zeitigens, wobei in jedem Roman ein anderes Schwergewicht, eine andere Wirklichkeitsdeutung sichtbar wird.
  • Im Roman Der Zauberberg von Thomas Mann ist die Zeit ein zentrales Motiv, [14] verwoben mit der Leben/Tod-Thematik. In ihm wird ua erörtert, inwieweit „Interessantheit und Neuheit des Gehalts die Zeit vertreibe, das heißt: verkürze, während Monotonie und Leere ihren Gang beschwere und hemme“ (kurzfristig). Erörtert wird auch das Problem der „Erzählbarkeit“ von Zeit, des Zusammenhangs zwischen der Dauer eines Berichts und der Länge des Zeitraums, auf den er sich bezieht (Erzählzeit, erzählte Zeit). Die letzten beiden Kapitel raffen sechs für den Romanhelden von Routine und Monotonie geprägte Jahre. Dabei verarbeitet Mann Arthur Schopenhauers „zeitloses Jetzt“, lat. nunc stans . Der Asymmetrie im Romanaufbau entspricht auf der Erzählebene eine verzerrte Wahrnehmung der Zeit durch den Protagonisten selbst.
  • Im Roman Auf der Suche nach der verlorenen Zeit von Marcel Proust bemerkt der Romanheld, dass die Vergangenheit einzig in seiner Erinnerung bewahrt ist. Er erkennt am Ende seines Lebens, dass ein Roman seiner Erinnerungen die letzte Möglichkeit ist, das Kunstwerk zu schaffen, das er sich vorgenommen hatte. So endet das Buch damit, dass der Autor beginnt, es zu schreiben. Die „verlorene Zeit“ ist mehrdeutig:
    • Zeit, die der Erzähler vergeudet hat,
    • Zeit, die unwiederbringlich verloren ist, wenn sie nicht in der Erinnerung oder in einem Kunstwerk konserviert wurde,
    • die Erinnerungen oder Imaginationen, die Namen oder Gegenstände hervorrufen.
  • „Die Zeit heilt alles, dachte ich, außer die Wahrheit.“ ( Carlos Ruiz Zafón ) [15]
  • Martin Amis veröffentlichte 1991 seinen Roman Pfeil der Zeit (engl. Time's Arrow ), in dem die Zeit – mit allen interessanten Konsequenzen – rückwärts läuft.
  • Weitere Gedankenexperimente unternahm Alan Lightman in seinem 1992 erschienenen Roman Und immer wieder die Zeit (engl. Einstein's Dreams ); dort verläuft die Zeit nicht gleichmäßig, sondern treibt Kapriolen wie Sprünge, Verzögerungen oder Umkehrungen.
  • Über die Zeit hinaus weist Andreas Gryphius :

Mein sind die Jahre nicht.
Die mir die Zeit genommen;
Mein sind die Jahre nicht,
Die etwa möchten kommen;

Der Augenblick ist mein,
Und nehm ich den in acht,
So ist der mein,
Der Jahr und Ewigkeit gemacht.

Tempus

Als Tempus bezeichnet man die Zeitform in der Grammatik. In verschiedenen Sprachen gibt es unterschiedliche Zeitformen, die unterschiedlich gebildet werden. In der hochdeutschen Sprache wird die Zeit auf drei Weisen dargestellt.

  • Die Zeitform des Verbs erlaubt die Unterscheidung von Gegenwart ( Präsens ) und Vergangenheit ( Präteritum ). Beispiel: ich gehe und ich ging.
  • Die Angabe von Hilfsverben (haben, sein) erlaubt die Unterscheidung von Vergangenheitsformen wie Perfekt und Plusquamperfekt . Beispiel: ich bin gegangen und ich war gegangen. Außerdem dienen Hilfsverben (hier: werden ) zu Darstellung der Zukunft ( Futur ). Beispiele: Ich werde gehen. Ich werde gegangen sein.
  • Möglich ist eine explizite Angabe des Zeitpunktes oder Zeitraumes . Beispiele: Jetzt gehe ich in die Schule. Morgen gehe ich in die Schule. Morgen werde ich in die Schule gehen. Es war gestern: Ich gehe da gerade die Straße entlang, da sehe ich einen Zwanzig-Euro-Schein.

Einen zeitlich anhaltenden Verlauf kann man auch mit Partizip angeben. Beispiel: das fließende Wasser.

Einen Extremfall stellt die umstrittene Behauptung von Benjamin Lee Whorf dar, der in einer Untersuchung der Sprache der Hopi festgestellt haben will, dass die Hopi-Sprache kein Konzept für den Begriff der Zeit besäße. Dies führte zum linguistischen Relativitätsprinzip alias Sapir-Whorf-Hypothese , wonach das Denken von den gesprochenen Sprachen abhängt.

Tempus ist außerdem ein Grundbegriff der Musiktheorie .

Musik als Medium in der Zeit

Als Musik ist Zeit nicht nur durch das Metrum , zum Beispiel Tempus , zu verstehen, sondern durch die Schwingung selbst und jede denkbare praktische Involvierung. Derart tritt Zeit als elementare Voraussetzung der Musik auf. Musik ist von den Künsten der Zeit am nächsten, was durch entsprechende Stellungnahmen, Musik sei besonders flüchtig und ein „Medium in der Zeit“, betont wird. Musik jenseits der Zeit wird indes von Musikern oft angesteuert und bildet damit einen eigenen theoretischen Horizont.

Literatur

Klassiker

Wissenschaftsgeschichte

  • Arno Borst : Computus : Zeit und Zahl in der Geschichte Europas . dtv, München 1999, ISBN 3-423-30746-3 .
  • Trude Ehlert (Hrsg.): Zeitkonzeptionen, ZeIterfahrung, Zeitmessung. Paderborn/Wien/Zürich 1997.
  • Hans Jörg Fahr : Zeit und kosmische Ordnung. Carl Hanser Verlag, München, Wien 1995, ISBN 3-446-18055-9 .
  • Roland Färber, Rita Gautschy (Hrsg.): Zeit in den Kulturen des Altertums . Böhlau Verlag, Köln 2020, ISBN 978-3-412-51816-5 .
  • Kurt Flasch : Was ist Zeit? Augustinus von Hippo. Das XI. Buch der Confessiones. Text – Übersetzung – Kommentar. 2. Auflage. Vittorio Klostermann GmbH, Frankfurt am Main 2004.
  • David Landes : Revolution in Time. Clocks and the Making of the Modern World . Cambridge Mass. und London 1983 (Neuauflage Viking, London 2000, ISBN 0-670-88967-9 ).
  • Hans Lenz: Universalgeschichte der Zeit. 3., überarbeitete Auflage. Marix Verlag, Wiesbaden 2017, ISBN 978-3-86539-050-9 .
  • Hans Maier : Die christliche Zeitrechnung . Herder, Freiburg im Breisgau 1991, ISBN 3-451-04018-2 .
  • Richard Sorabji : Time, Creation and the Continuum. Duckworth, London 1983. Umfassende Darstellung von Zeittheorien von der Antike bis ins Mittelalter, Standardwerk
  • Kristen Lippincott: The Story of Time . London 1999.
  • Mike Sandbothe : Die Verzeitlichung der Zeit. Grundtendenzen der modernen Zeitdebatte in Philosophie und Wissenschaft. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 1998.
  • Karen Gloy : Philosophiegeschichte der Zeit. Fink Verlag, München 2008, ISBN 978-3-7705-4671-8 .
  • Klaus Mainzer : Zeit – von der Urzeit zur Computerzeit. CH Beck, München 2005, ISBN 978-3-406-44911-6 .
  • Thomas de Padova : Leibniz, Newton und die Erfindung der Zeit. Piper, München 2013, ISBN 978-3-492-05483-6 .

Naturphilosophie

Kulturwissenschaften

Populäre Literatur zur modernen Physik

Artikel

Weblinks

Commons : Zeit – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Zeit – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wikiquote: Zeit – Zitate
Wikisource: Zeit – Quellen und Volltexte

Spezielleres

Wikibooks: Über das Wesen der Zeit – Lern- und Lehrmaterialien

Einzelnachweise

  1. Harold Spencer Jones : The rotation of the earth, and the secular accelerations of the sun, moon and planets . In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . Band   99 , 1939, S.   541–558 , bibcode : 1939MNRAS..99..541S (englisch, Summary auf der letzten Seite).
  2. The International System of Units (SI). (PDF) BIPM , 2019, S. 206–207 , abgerufen am 17. Januar 2020 (englisch, 9th edition of “SI Brochure”).
  3. IERS Bulletin B. IERS, 1. Januar 2020, abgerufen am 17. Januar 2020 (englisch, Im November 2019 lag der Messfehler zwischen 5,0 und 7,5 μs.).
  4. Die Energie-Zeit-Unbestimmtheitsrelation. 20. Juli 2018, abgerufen am 24. März 2021 .
  5. Martin Bojowald: Zurück vor den Urknall. Die ganze Geschichte des Universums. S. Fischer, Frankfurt am Main 2009, ISBN 978-3-10-003910-1 , S. 127 f, 131 f, 260 f.
  6. Ursachen mit gleichzeitiger Wirkung gibt es in der klassischen Physik, wo beispielsweise die Änderung der Bewegungsgröße ( Impulsänderung ) eines Körpers oder eines Massepunktes durch die gleichzeitig wirkenden Kräfte verursacht wird. Helmut Volz: Einführung in die theoretische Mechanik I. Mechanik der Kräfte. Akademische Verlagsgesellschaft, Frankfurt am Main 1971, S. 23 ff.
  7. Hans-Georg Gadamer: Der Anfang des Wissens . Stuttgart 1999.
  8. Margot Fleischer: Anfänge europäischen Philosophierens. Heraklit – Parmenides – Platons Timaios . Würzburg 2001.
  9. Aurelius Augustinus: Was ist Zeit? (Confessiones XI / Bekenntnisse 11). Eingel., übersetzt u. mit Anmerkungen versehen von Norbert Fischer, Lat.-dt., Felix Meiner Verlag, Hamburg 2000.
  10. Das Zitat stammt aus Gottfried Wilhelm Leibniz: Die metaphysischen Anfängen der Mathematik. In: Handschriften zur Grundlage der Philosophie. II, S. 35 ff. Zitiert aus: Annette Antoine, Annette von Boetticher : Leibniz Zitate. Matrix Media Verlag, Göttingen 2007.
  11. Stella Schalamon: Zeitforscherin über die innere Uhr: „Sie muss im Gehirn liegen“ . In: Die Tageszeitung: taz . 28. März 2020, ISSN 0931-9085 ( taz.de [abgerufen am 29. März 2020]).
  12. Philippe Ariès: Zeit und Geschichte. Aus dem Französischen von Perdita Duttke. Athenäum Verlag, Frankfurt am Main 1988. Otto Hansmann: Vom Zeitmanagement im Schulunterricht. Waxmann, Münster ua 2009.
  13. Walter Biemel : Zeitigung und Romanstruktur. Philosophische Analysen zur Deutung des modernen Romans . Alber, Freiburg / München 1985, ISBN 3-495-47548-6 .
  14. Vgl. Christian Hick: Vom Schwindel ewiger Gegenwart. Zur Pathologie der Zeit in Thomas Manns Zauberberg. In: Dietrich von Engelhardt , Hans Wißkirchen (Hrsg.): „Der Zauberberg“, die Welt der Wissenschaften in Thomas Manns Roman. Stuttgart/ New York 2003, S. 71–106.
  15. Das Spiel des Engels, Reinbek 2009, S. 408 ISBN 3-10-095400-9
  16. Klaus Scharff auf TeleSchach