Clima
El tiempo es la percepción y representación del modo de sucesión de eventos y la relación entre ellos (por lo que ocurren antes, después o durante otros eventos). [1] Desde un punto de vista científico, es una cantidad física fundamental.
La complejidad del concepto siempre ha sido objeto de estudios y reflexiones filosóficas y científicas .
Tiempo y cambio
De la conciencia humana emergería la experiencia conocida como "el paso del tiempo", que caracteriza los fenómenos y cambios materiales y espaciales de nuestra experiencia. Este concepto no encuentra una correspondencia unívoca en la física , donde no es posible secuenciar absolutamente, sino sólo localmente, la aparente sucesión de eventos según la observación humana. Todo lo que se mueve en el espacio y / o se transforma es descrito por la mente humana en un nivel temporal. Algunos de los ejemplos más inmediatos de la aparente correlación entre tiempo y movimiento son la rotación de la Tierra alrededor de su eje, que determina la alternancia del día y la noche, y su revolución alrededor del Sol , que determina las variaciones estacionales y la duración del año calendario. .
El hecho de la experiencia humana es que todo lo que afecta a nuestros sentidos es lo que aparece como energía o materia , es decir, sus transformaciones. La materia, como referencia más intuitiva, "es" y (al mismo tiempo) "se convierte" (es decir, asume otra forma). La obviedad de esta afirmación no debe inducir a error: subyace a una contradicción, porque el ser de un objeto está certificado por su identidad (en el tiempo), o por su existencia permanente; El devenir, en cambio, presupone la transformación, es decir la diversidad (de la forma), para lo cual impone un "antes" y un "después", es decir, un (intervalo de) "tiempo" que científicamente es sin explicación. En la filosofía occidental, el tiempo se origina en la transformación.
La percepción humana del "tiempo" es la proyección que construye la conciencia para que la realidad de la que formamos parte sea modificada materialmente. Si una persona observa a una hormiga moverse, la diversidad de posiciones asumidas, o si un hombre presta atención a la sucesión de pensamientos de un individuo o al latido de su corazón, los hechos fisiológicos y, en última instancia, físicos, esto le parece a la mente humana que ha transcurrido un "intervalo de tiempo", tiempo que, sin embargo, presupone una lógica circular ya que su explicación es también su definición. Destaca "intervalo", aparente en un marco de tiempo, lo que significa que el tiempo es aparentemente una "duración" (el único sinónimo de tiempo), y como tal tiene un principio y un final como axioma pero sin ninguna prueba.
Mucho de lo que concierne a la percepción del tiempo parece depender de la mente: el pasado es un recuerdo, derivado del recuerdo de la experiencia vivida; el presente es una comprensión, una lectura de la realidad según el "lenguaje de los valores" adoptado por el sujeto en el momento de la percepción; el futuro es una predicción, una proyección de constructos intelectuales, tanto racionales como apasionados, por los que muchas veces nos dejamos guiar, mientras que científicamente todo el tiempo existe simultánea y continuamente sin distinción entre pasado y futuro, mientras que el presente formalmente no existiría como todos. actuar necesita una latencia al menos del lapso de velocidad de la luz.
Simultaneidad y causalidad
Eventos distintos pueden ser aparentemente simultáneos o parecer distanciarse en proporción a un cierto número de ciclos de un determinado fenómeno subjetivo y local, por lo que parecería posible cuantificar hasta qué punto un cierto evento ocurre después de otro, pero en realidad esto es físicamente imposible., el instante es indefinible, la simultaneidad es solo aparente y los eventos suceden en diferente orden para diferentes observadores. El tiempo medible, solo localmente en el mismo marco de tiempo, que separa los dos eventos corresponde a la cantidad de ciclos que han ocurrido en un marco de tiempo dado, pero para otros observadores el orden de los eventos podría tener ciclos de tiempo diferentes o incluso invertirse. Convencionalmente, estos ciclos se consideran, por definición, periódicos dentro de un límite de error experimental y solo localmente. Este error será menor en porcentaje, cuanto más preciso sea el instrumento ( reloj ) que realiza la medición y relativo a la posición cercana a una masa en la que se posiciona y relativo a su velocidad, aceleración y dirección será. A lo largo de la historia humana, los relojes han pasado de la escala astronómica (movimientos del Sol , la Tierra ) a la escala cuántica ( relojes atómicos ), alcanzando progresivamente precisiones crecientes hasta que queda claro que el tiempo fluye de manera diferente en la Tierra incluso a una corta distancia en altura.
Una de las formas de definir el concepto de después se basa en el supuesto de causalidad aparente de la experiencia humana. El trabajo de la humanidad para aumentar la comprensión de la naturaleza aparente del tiempo y la medición relativa del tiempo, con la creación y mejora de calendarios y relojes, ha sido un importante impulsor del descubrimiento científico que ha dado lugar en el último siglo. A la abolición de la concepto de tiempo universal y fundamental.
La medida del tiempo
La unidad de medida estándar del Sistema Internacional es la segunda . Sobre esta base, se definen medidas más amplias como minuto , hora , día , semana , mes , año , lustre , década , siglo y milenio . El tiempo se puede medir, al igual que otras dimensiones físicas. Los instrumentos para medir el tiempo se llaman relojes . Los relojes muy precisos se llaman cronómetros . Los mejores relojes disponibles son los relojes atómicos .
Hay varias escalas de tiempo continuas de uso actual: hora universal , hora atómica internacional (TAI), que es la base para las otras escalas, hora universal coordinada (UTC), que es el estándar para la hora civil, hora terrestre (TT), etc. La humanidad inventó calendarios para rastrear el paso de días, semanas, meses y años.
Distancias medibles en el tiempo
En el lenguaje cotidiano, el tiempo se usa a menudo como un medidor de distancia, para indicar la duración de un viaje (como: "media hora en automóvil", "un día de viaje", "10 minutos de caminata"). Dado que la velocidad es igual al espacio viajado dividido por el intervalo de tiempo necesario para viajar ese espacio, se puede hacer una inferencia implícita sobre la velocidad promedio que tiene el cuerpo en movimiento. De esta forma, la distancia temporal se estima de forma aproximada, en relación con el hecho de que el espacio recorrido se puede expresar como la velocidad media (conocida a grandes rasgos), multiplicada por el intervalo de tiempo en cuestión.
Técnicamente, sin embargo, expresiones como "un año luz" no expresan un intervalo de tiempo, sino una distancia habiendo conocido su velocidad: de hecho, más precisamente, el año luz se puede expresar como "la distancia recorrida por la luz en un año". , sabiendo exactamente qué es velocidad (precisamente la velocidad de la luz ), incluso si la luz misma no tiene experiencia del tiempo, ya que los fotones a esa velocidad no fluyen a lo largo del tiempo. En estos casos particulares, una frase que contiene referencias al tiempo casi siempre indica distancias precisas en el espacio , hasta el punto de convertirse en una unidad de medida .
Tiempo en filosofía y física
Las cuestiones filosóficas , metafísicas y físicas importantes sobre el tiempo incluyen:
- ¿Es el tiempo sin cambios conceptualmente imposible?
- ¿Pasa el tiempo, o la idea de pasado, presente y futuro es completamente subjetiva, sólo descriptiva de un engaño de nuestros sentidos?
- ¿Es el tiempo recto o es solo en el corto espacio de tiempo que el hombre ha experimentado y experimenta?
Conceptos y paradojas en la antigüedad clásica
Las paradojas de Zenón (que muchos siglos después ayudarían en el desarrollo del cálculo infinitesimal ) desafiaron desafiante la noción común de tiempo. La paradoja más famosa es la de Aquiles y la tortuga : según su razonamiento, adhiriéndose estrictamente a las reglas lógicas , el héroe griego (llamado "más rápido" porque según la mitología griega era "el más rápido entre los mortales") nunca alcanzaría con una tortuga. El ejemplo es muy simple: supongamos que inicialmente Aquiles y la tortuga están separados por una distancia x y que la velocidad del héroe es 10 veces mayor que la del animal. Aquiles comienza a correr hasta llegar al punto x donde estaba la tortuga pero, mientras tanto, habrá recorrido una distancia igual a 1/10 de x. Aquiles continúa y alcanza el punto "x + 1/10 de x" mientras que la tortuga tiene tiempo de recorrer una distancia de 1/100 de x (1/10 de 1/10 de x), distanciando nuevamente al perseguidor. Continuando indefinidamente, Aquiles podrá acercarse cada vez más al animal que, sin embargo, seguirá teniendo un desapego cada vez menor pero siempre presente. La conclusión paradójica de Zenón fue: Aquiles nunca alcanzará a la tortuga.
La posición de Parménides es muy diferente a la del alumno Zenón : de hecho, sostenía que el "anclaje metafísico" de lo real, la esencia misma de la realidad, era eterno y que, por tanto, el tiempo era una posición de la doxa (' opinión '), de esa sabiduría que no es propia de quienes realmente saben. Dentro del ser (que es la esencia del mundo), en definitiva, no hay tiempo ni movimiento.
Platón también fue influenciado por esta concepción. Según su famosa definición, el tiempo es "la imagen en movimiento de la eternidad". Para Aristóteles , en cambio, es la medida del movimiento según el "antes" y el "entonces", para lo cual el espacio es estrictamente necesario para definir el tiempo. Solo Dios es el motor inmóvil, eterno e inmaterial. [3]
Según Agustín , el tiempo fue creado por Dios junto con el Universo, pero su naturaleza sigue siendo profundamente misteriosa, tanto es así que el filósofo, que vivió entre los siglos IV y V d.C., irónicamente afirma: "Si no me preguntan qué El tiempo es lo sé, pero si me preguntan no lo sé ". Agustín critica una concepción aristotélica del tiempo entendido como medida del movimiento (de las estrellas): en las "Confesiones" afirma que el tiempo es "relajación del alma" y es atribuible a una percepción del sujeto que, viviendo sólo en el presente (con atención), es consciente del pasado gracias a la memoria y del futuro en virtud de la espera. En resumen, para Agustín, el tiempo es una entidad subjetiva. Sin embargo, también reconoce una dimensión objetiva del mismo cuando, en la "Ciudad de Dios", el santo de Hipona la define, por ejemplo, "devenir del movimiento según el antes y el después, ya que sus partes no pueden ser simultáneamente", [4] o cuando afirma que sin criatura el tiempo no existe porque no hay ser mutable y que la eternidad, propia de Dios, por el contrario, es la ausencia absoluta de mutabilidad, de movimiento, concluyendo que el tiempo no preexiste el mundo pero fue creado con él porque está sujeto a la fugacidad, al cambio, en una palabra, al devenir. [5] Además, en un intento de explicar cómo los ángeles siempre han existido, sin embargo, no son coeternos con el Creador, el santo de Hipona llega a afirmar explícitamente que es razonable argumentar que el tiempo existió antes que el hombre y Abraham, y que los ángeles siempre han existido, pero en el tiempo porque sin sus movimientos, sujetos al futuro y al pasado, era imposible que existiera el tiempo, reafirmando la diferencia entre la eternidad que no se convierte y el tiempo que cambia y mostrando con tanta claridad cómo no limita el tiempo a la única percepción / existencia del hombre. [6]
A partir de San Agustín, en el pensamiento cristiano, el tiempo se concibe en un sentido lineal-progresivo y ya no circular-cíclico como en el mundo pagano. Desde la caída de Adán, la escatología cristiana avanza hacia la "consumación del tiempo", la redención del hombre hacia Dios , el Juicio Final y la eternidad espiritual. [7]
La era moderna: el debate entre el tiempo absoluto y el tiempo ilusorio
El tiempo ha sido considerado de diversas formas a lo largo de la historia del pensamiento, pero las definiciones de Platón y Aristóteles han sido una referencia durante muchos siglos (quizás criticada o reinterpretada en sentido cristiano ), hasta la revolución científica . Es fundamental la definición de Isaac Newton (1642-1727) de este período, según la cual el tiempo (como el espacio) es "sentium Dei" (sentido de Dios ) y fluiría inmutable, siempre igual a sí mismo (una concepción análoga está presente en las obras de Galileo Galilei ). Es de destacar la disputa entre Newton y Leibniz , que se refería a la cuestión del tiempo absoluto: mientras el primero creía que el tiempo era, como el espacio , un contenedor de eventos, el segundo creía que, como el espacio, era un aparato conceptual que describía las interrelaciones entre los eventos mismos. John Ellis McTaggart creía, por su parte, que el tiempo y el cambio eran meras ilusiones.
Del tiempo subjetivo a la teoría de la relatividad
Fue el filósofo alemán Immanuel Kant quien cambió radicalmente esta forma de ver, gracias a su llamada nueva "revolución copernicana", según la cual el objeto no debe colocarse en el centro de la filosofía, sino el sujeto: entonces el tiempo se convierte, junto con el espacio, una "forma de sensibilidad a priori". Básicamente, si los seres humanos no fueran capaces de sentir el paso del tiempo, ni siquiera serían capaces de percibir el mundo sensible y sus objetos que, aunque incognoscibles en sí mismos, están ubicados en el espacio. Este último se define como "sentido externo", mientras que el tiempo se considera un "sentido interno": en última instancia, todo lo que existe en el mundo físico se percibe y ordena a través de las estructuras a priori del sujeto y lo que, en primer lugar, se ubica en el espacio y luego ordenados temporalmente (como muestra nuestra memoria).
Una gran contribución a la reflexión sobre el problema del tiempo se debe al filósofo francés Henri Bergson quien, en su Ensayo sobre los datos inmediatos de la conciencia, observa que el tiempo de la física no coincide con el de la conciencia. El tiempo como unidad de medida de los fenómenos físicos, de hecho, se resuelve en una espacialización (como las manecillas del reloj) en la que cada instante está representado objetivamente y cualitativamente idéntico a todos los demás; el tiempo original, en cambio, se encuentra en nuestra conciencia que lo conoce a través de la intuición; es subjetivo, y cada instante es cualitativamente diferente de todos los demás.
En cambio, la teoría de la relatividad introdujo un cambio radical en el concepto físico del tiempo ("restringido" en 1905 y "general" en 1916 ) a Einstein . Según la relatividad especial, la medida de los intervalos de tiempo no es absoluta, sino relativa al observador. Lo que es igual para todos los observadores, de hecho, es el valor de la velocidad de la luz: es una constante universal: c = 299 792 , 458 km / s . Las cantidades invariantes para todos los observadores no son las que se relacionan separadamente con el espacio y el tiempo, sino las definidas en el espaciotiempo tetradimensional. La descomposición de esta última en tres dimensiones espaciales y una temporal, en cambio, es relativa a cada observador. A su vez, la presencia del campo gravitacional determina una curvatura del espacio-tiempo, capaz de desviar la luz y ralentizar el tiempo ( teoría general de la relatividad ).
Según la relatividad especial , el intervalo de tiempo entre dos eventos medidos por un observador difiere del medido por otro observador por un factor multiplicativo, que depende de la velocidad relativa de los dos observadores. Más específicamente, las fórmulas de Lorentz son las siguientes:
Dónde está:
- x , y , z representan las tres coordenadas espaciales, asumiendo que los dos observadores se mueven uno con relación al otro en la dirección x ;
- t representa la coordenada de tiempo;
- v es la velocidad relativa entre los dos observadores;
- c es la constante de la velocidad de la luz en el vacío;
- es el factor de dilatación del tiempo de Lorentz.
Algunos efectos predichos por la teoría de la relatividad se consideraron inicialmente como paradojas. Una de las más conocidas es la llamada paradoja de los gemelos . La premisa de la paradoja es que hay gemelos, uno de los cuales emprende un viaje interestelar con una nave espacial capaz de ir a una velocidad cercana a la de la luz, mientras que el otro permanece en la Tierra . Basado en el efecto de dilatación del intervalo de tiempo descrito por las fórmulas de Lorentz, el gemelo que queda en la Tierra debería esperar que el tiempo transcurra más lentamente para el gemelo astronauta y, por lo tanto, este último parecerá más joven cuando los dos se reencuentren en la Tierra. Pero el astronauta gemelo, haciendo el mismo razonamiento en su marco de referencia, espera en cambio encontrar al gemelo que queda en la Tierra más joven: esta sería la paradoja. En realidad, la situación descrita no se puede remontar a una única transformación de Lorentz que conecta a los dos observadores: si los gemelos se alejan y luego se vuelven a conectar, no pueden haberse movido en un movimiento rectilíneo uniforme entre sí. En presencia de movimientos acelerados, el cálculo del tiempo transcurrido para cada uno de los dos debe realizarse calculando el tiempo adecuado a lo largo de su trayectoria espaciotemporal ( línea mundial): la diferencia entre los dos valores del tiempo transcurrido a lo largo de los dos trayectorias (valores que no dependen del sistema de referencia considerado) proporciona la diferencia de edad final entre los gemelos, sin ambigüedades ni paradojas. Se puede demostrar que el tiempo adecuado transcurrido entre dos eventos es máximo para una trayectoria inercial con respecto a cualquier otra trayectoria posible entre los mismos dos eventos.
La teoría de la relatividad cambia radicalmente la noción de simultaneidad (dos eventos pueden ocurrir simultáneamente para un observador pero no para otro). Solo la revisión del concepto de simultaneidad, debido al hecho (observado experimentalmente) de que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores, permitió a Einstein explicar el origen de las fórmulas de Lorentz y los consiguientes efectos de contracción de las medidas de longitud y dilatación. de las mediciones de tiempo al comparar observadores en movimiento entre sí.
Dado que dos eventos A y B, simultáneos para un observador dado, no serán simultáneos para otros (y habrá observadores para los cuales A ocurre antes que B, y otros para los que B ocurre antes que A), el principio de causalidad - que establece que un evento pasado puede influir en un evento futuro, pero no al revés, necesariamente debe ser reformulado. Por lo tanto, se afirma que un evento A puede influir en un evento B solo si A precede temporalmente a B para cualquier observador inercial: esto ocurre si B está contenido en el futuro cono de luz de A, es decir, si B se puede alcanzar a partir de A por un cuerpo que viaja a una velocidad más lenta que la de la luz, o como mucho a partir de una señal que viaja a la velocidad de la luz.
Si hubiera un cuerpo capaz de viajar más rápido que la velocidad de la luz, parecería viajar hacia atrás en el tiempo para algún observador. La misma teoría de la relatividad predice, por otro lado, (1) que una partícula de masa cero solo puede viajar a la velocidad de la luz, y (2) que es imposible acelerar un cuerpo masivo a la velocidad de la luz, ya que se necesitaría una 'energía infinita para hacerlo'. También se puede deducir fácilmente que para una partícula de masa cero, que viaja a la velocidad de la luz, el tiempo simplemente no pasa.
La dilatación de los intervalos de tiempo descritos por las fórmulas de Lorentz se describe a menudo, en textos escolares o populares, diciendo que "un observador en la Tierra ve desacelerar un reloj colocado en una nave espacial que viaja a gran velocidad" : pero esta afirmación se presta a ser malinterpretado. Lo que el observador en la Tierra mediría si observara el reloj de la nave espacial con un telescopio hipotético, de hecho, no sería el intervalo de tiempo medido por ese reloj, sino el intervalo de tiempo entre la recepción (en el telescopio) de señales de luz consecutivas emitidas por el reloj. La dilatación que se observaría no sería la dada por el factor solo Lorentz, sino la dada por el efecto Doppler relativista .
Incluso el concepto físico de simultaneidad, cuya revisión por parte de Einstein suscitó inicialmente cierta desorientación, es en realidad distinto de la idea ingenua que se suele tener. Solemos pensar, por ejemplo, que lo que vemos a nuestro alrededor en un momento determinado, o lo que vemos representado en una fotografía, es la imagen de una colección de eventos simultáneos. En realidad no es así: la imagen retiniana y la fotografía no reproducen todos los objetos como eran en un mismo instante, sino como eran en el instante en que emitieron las señales luminosas que luego llegaron simultáneamente a la retina, o al mismo tiempo, lente de la cámara. Mientras solo aparezcan objetos cercanos en la imagen, la diferencia es imperceptible. Pero si observa o fotografía el cielo estrellado, es fácil darse cuenta de que las imágenes de los cuerpos celestes corresponden a señales emitidas hace mucho tiempo, en diferentes momentos, cuanto más atrás en el tiempo, más lejos está el objeto del observador. Lo que representan la imagen retiniana y la imagen fotográfica, por lo tanto, no es una parte del conjunto de eventos simultáneos en un instante dado, sino que es precisamente una parte del cono de luz pasado . La diferencia entre el espacio de simultaneidad y el cono de luz, debido al gran valor de la velocidad de la luz, es imperceptible en la escala de distancias terrestres, mientras que se hace evidente cuando los dos conjuntos se comparan a distancias astronómicas (como en el caso del cielo estrellado). Dos observadores, en movimiento uno respecto al otro, que en cierto instante se encuentran en la misma posición, en ese instante ven a su alrededor exactamente la misma imagen del espacio físico circundante (y si ambos tomaran una fotografía, obtendrían exactamente la misma fotografía), incluso para objetos muy distantes, ya que el cono de luz espacio-temporal de un evento es el mismo para todos los observadores. Por el contrario, el conjunto de eventos simultáneos (que no corresponde a una percepción instantánea, sino que es una construcción matemática derivada de la atribución, por cada observador, de una coordenada temporal a cada evento espaciotemporal) sería diferente para los dos observadores.
Desarrollos posteriores: el tiempo como percepción, intangibilidad
Einstein tuvo algunas discusiones sobre el tiempo con grandes pensadores de su tiempo, incluido el filósofo francés Henri Bergson , quien concede gran importancia a los estados de conciencia más que al tiempo espacializado de la física (ver "Duración y simultaneidad" de 1922). Para Bergson, el tiempo realmente vivido es una duración "real" a la que el estado psíquico actual conserva por un lado el proceso del que proviene (a través de la memoria), pero por supuesto también constituye algo nuevo. Por tanto, no hay solución de continuidad entre los estados de conciencia: hay una evolución continua, un movimiento vivido que la ciencia no puede explicar plenamente con sus conceptos abstractos y rígidos, a pesar del reconocimiento de su gran progreso.
El ingeniero JW Dunne desarrolló una teoría del tiempo en la que consideraba que nuestra percepción del tiempo era similar a las notas que se tocan en un piano. Habiendo tenido algunos sueños premonitorios, decidió hacer un seguimiento de ellos y descubrió que contenían eventos pasados y futuros en cantidades equivalentes. De esto concluyó que en los sueños logramos escapar del tiempo lineal. Publicó sus ideas en An Experiment with Time de 1927 , al que siguieron otros libros.
Podemos preguntarnos:
- "¿Que es el tiempo?"
- "¿Cómo se define una unidad de medida, independientemente de la opinión común?"
Es en el intento de dar una respuesta rigurosa a estas preguntas que uno se da cuenta de las dificultades y los prejuicios. La única forma convincente de responder a la pregunta "¿Qué es el tiempo?" Es quizás la operativa, desde un punto de vista estrictamente físico- experimental : "El tiempo es lo que se mide con instrumentos adecuados". Sin embargo, un análisis microscópico del problema muestra cómo la definición de reloj es adecuada solo para un tratamiento macroscópico del problema y, por lo tanto, no permite formular una definición correcta para las ecuaciones de movimiento de partículas descritas por la mecánica cuántica.
Si se sigue esta definición de manera coherente hasta el final, es fácil ver cómo todos los instrumentos de medición del tiempo ("relojes") se basan en la comparación (y el consiguiente conteo) entre un movimiento en el espacio (por ejemplo, la rotación o la revolución de la Tierra). y otro movimiento de "muestra" (mecánico, hidráulico, electrónico), con suficientes características de precisión y reproducibilidad. Tenga en cuenta que la muestra de movimiento siempre debe ser un movimiento acelerado (rotación, oscilación lineal o giratoria), mientras que el movimiento rectilíneo uniforme no es adecuado.
También debe tenerse en cuenta que el método de comparar el movimiento con la muestra se basa necesariamente en la transmisión de señales electromagnéticas (por ejemplo, luz, pero no solo), cuyas propiedades afectan directamente la medición: de esto se siguen casi obviamente las formulaciones de interdependencia. entre coordenadas espaciales, eje del tiempo y velocidad de la luz expresada en relatividad especial.
A partir de estas observaciones, dada la superposición total de los efectos operacionales, se podría incluso asumir como definición del tiempo, en física , la identidad con el movimiento mismo. En este sentido, todo el Universo en evolución puede considerarse el verdadero fundamento de la definición del tiempo; nótese la importancia esencial de lo específico "en evolución", es decir, en varios movimientos acelerados: sin movimiento, sin variación, el tiempo también desaparece.
La idea de que una teoría fundamental no debería contener el concepto de tiempo entre sus primitivos se remonta a Bryce DeWitt y fue posteriormente desarrollada por Carlo Rovelli , Craig Callender y Julian Barbour .
El tiempo en la física moderna
In fisica moderna , il tempo è definito come distanza tra gli eventi calcolata nelle coordinate spaziotemporali quadridimensionali . La relatività speciale mostrò che il tempo non può essere compreso se non come una parte del cronotopo (altra parola per definire lo spaziotempo, una combinazione di spazio e tempo). La distanza tra gli eventi dipende dalla velocità relativa dell'osservatore rispetto a essi. La relatività generale modificò ulteriormente la nozione di tempo introducendo l'idea di uno spazio-tempo capace di curvarsi in presenza di campi gravitazionali . Un'importante unità di misura del tempo in fisica teorica è il tempo di Planck . [8]
Tempo quantizzato
Il tempo quantizzato è un concetto sviluppato a livello teorico. Il tempo di Planck è il tempo che impiega un fotone che viaggia alla velocità della luce per percorrere una distanza pari alla lunghezza di Planck . Il tempo di Planck ( ~5,4 × 10 −44 s ) è la più piccola quantità di tempo tecnicamente misurabile, nonché potrebbe essere la più piccola quantità ad avere un significato fisico nell'effettivo caso di tempo parcellizzato.
In fisica , nel modello standard il tempo non è quantizzato ma viene trattato come continuo.
Concetto di tempo in geologia
Il concetto di tempo in geologia è un argomento complesso in quanto non è quasi mai possibile determinare l'età esatta di un corpo geologico o di un fossile. Molto spesso le età sono relative (prima di…, dopo la comparsa di…) o presentano un margine di incertezza, che cresce con l'aumentare dell'età dell'oggetto. Sin dagli albori della geologia e della paleontologia si è preferito organizzare il tempo in funzione degli organismi che hanno popolato la Terra durante la sua storia: il tempo geologico ha pertanto struttura gerarchica e la gerarchia rappresenta l'entità del cambiamento nel contenuto fossilifero tra un'età e la successiva.
Solo nella seconda metà del XX secolo , con la comprensione dei meccanismi che regolano la radioattività , si è incominciato a determinare fisicamente l'età delle rocce. La precisione massima ottenibile non potrà mai scendere al di sotto di un certo limite in quanto i processi di decadimento atomico sono processi stocastici e legati al numero di atomi radioattivi presenti all'interno della roccia nel momento della sua formazione. Le migliori datazioni possibili si attestano sull'ordine delle centinaia di migliaia di anni per le rocce con le più antiche testimonianze di vita (nel Precambriano ) mentre possono arrivare a precisioni dell'ordine di qualche mese per rocce molto recenti.
Un'ulteriore complicazione è legata al fatto che molto spesso si confonde il tempo geologico con le rocce che lo rappresentano. Il tempo geologico è un'astrazione, mentre la successione degli eventi registrata nelle rocce ne rappresenta la reale manifestazione. Esistono pertanto due scale per rappresentare il tempo geologico, la prima è la scala geocronologica , la seconda è la scala cronostratigrafica . In prima approssimazione comunque, le due scale coincidono e sono intercambiabili.
La percezione del tempo
Karl von Vierordt alla fine dell'Ottocento, scoprì il cosiddetto "punto di indifferenza" del tempo, ovvero il punto in cui il tempo soggettivo e il tempo fisico coincidono che è situato sotto i tre secondi, passati i quali il tempo soggettivo si accorcia [9] . A volte si percepisce il passare del tempo come più rapido ("il tempo vola"), significando che la durata appare inferiore a quanto è in realtà; al contrario accade anche di percepire il passare del tempo come più lento ("non finisce mai"). Il primo caso viene associato a situazioni piacevoli, o di grande occupazione, mentre il secondo si applica a situazioni meno interessanti o di attesa (noia). Inoltre sembra che il tempo passi più in fretta quando si dorme. Il problema della percezione del tempo si trova in stretta correlazione con i problemi relativi al funzionamento e alla fisiologia del cervello . Un esempio di ciò è la cronostasi , un'illusione che sembra far durare più di quanto realmente è avvenuta un'immagine che precede un rapido movimento dell'occhio.
Nelle diverse culture
Il tempo, così come lo spazio , è una categoria a priori ma non per questo non gli viene dato un significato e una rappresentazione diversa in ogni cultura.
Si può affermare, in maniera generale, che esso venga percepito come il variare della persona e delle cose.
Sempre generalmente, vi sono due idee fondamentali del tempo:
- Pensiero cronometrico occidentale
Il tempo viene visto come un'entità lineare e misurabile. Questa visione risponde alla necessità di ottimizzare il proprio tempo e dipende dall'organizzazione economica.
- Tempo ciclico e puntiforme
Nelle società tradizionali il tempo viene scandito attraverso il passare delle stagioni o secondo eventi contingenti (es. il mercato della domenica). Molte società possono essere comunque considerate "a doppio regime temporale".
C'è quindi un tempo qualitativo, legato all'esperienza, che dipende dalla necessità di alcune società di frazionare il tempo per contingenza, e un tempo quantitativo, astratto e frazionabile, che sta man mano, con la globalizzazione, diventando dominante.
L'antropologo Christopher Hallpike [10] , rifacendosi agli studi dello psicologo Jean Piaget , affermò che a seconda della cultura il tempo viene percepito come operatorio e pre-operatorio (percezione del tempo fino agli otto anni). La visione operatoria del tempo consente di coordinare i fattori di durata, successione e simultaneità.
Per dimostrare la sua tesi egli fece osservare a degli aborigeni melanesiani due macchinine su due piste concentriche facendole partire e fermare nello stesso tempo e di seguito domandando quale delle due macchinine avesse percorso più spazio. Gli aborigeni non seppero rispondere a quella domanda e per questo motivo egli pensò che mancasse loro la capacità di coordinare i tre fattori.
In Melanesia vengono fatte delle corse di cavalli su piste concentriche e di conseguenza la mancanza di una correlazione non-lineare e quantificabile del tempo sembra non escludere la capacità di coordinare durata, successione e simultaneità.
- Tempo sacro e Tempo profano .
Lo storico delle religioni Mircea Eliade nel suo saggio "Il sacro e il profano" evidenzia quanto segue:
"il tempo sacro è per sua natura anche reversibile, nel senso che è, parlando propriamente, un Tempo mitico primordiale reso presente. Ogni festa religiosa, ogni tempo liturgico, consiste nella riattualizzazione di un avvenimento sacro che ha avuto luogo in un passato mitico, "agli inizi". Partecipare religiosamente a una festa implica che si esce dalla durata temporale "ordinaria" per reintegrare il tempo mitico riattualizzato dalla festa stessa" [11] . Questo Tempo sacro, riattualizzato periodicamente nelle religioni precristiane, è un Tempo mitico, primordiale, originale, non-identificabile nel passato storico, raccontato dal mito, prima del quale non esisteva alcun Tempo [12] .
Il Giudaismo presenta una grande novità: "Per il Giudaismo, il Tempo ha un inizio e avrà una fine. L'idea del Tempo ciclico è superata. Jahvè non si manifesta più nel Tempo cosmico (come gli dei di altre religioni), ma in un Tempo storico, che è irreversibile. Ogni nuova manifestazione di Jahvè non è più riconducibile a una manifestazione anteriore. […] L'avvenimento storico guadagna qui una nuova dimensione: diviene una teofania . [13] .
Per la maggior parte del Cristianesimo (non tutto: i Testimoni di Geova non condividono questa idea di incarnazione) "Dio si è incarnato, ha assunto un'esistenza umana storicamente condizionata, la Storia diventa suscettibile di essere santificata". Cristo , con la sua presenza, ha santificato il preciso Tempo storico in cui venne sulla Terra, il Tempo evocato dai Vangeli . Siamo in presenza di una teologia della storia, non di una filosofia della storia: "Gli interventi di Dio nella Storia, e soprattutto l'Incarnazione nella persona storica di Gesù Cristo , hanno un fine trans-storico: la salvezza dell'uomo". [14]
Eliade scrive anche in un altro suo saggio: "Questo Dio del popolo ebraico non è una divinità orientale creatrice di gesti archetipali , ma una personalità che interviene senza sosta nella storia , che rivela la sua volontà attraverso gli avvenimenti (invasioni, assedi, battaglie, ecc.). I fatti storici diventano anche delle "situazioni" dell'uomo di fronte a Dio, e come tali acquisiscono un valore religioso che nulla fino a quel momento poteva loro assicurare. Pure, è vero dire che gli Ebrei furono i primi a scoprire il significato della storia come epifania di Dio, e questa concezione, come ci si doveva attendere, fu ripresa e ampliata dal Cristianesimo ". [15]
A proposito del concetto biblico - cristiano di "tempo" scrive il cardinale e teologo Gerhard Ludwig Müller : "Per il pensiero greco Kronos (il "Tempo") è un mostro che divora i propri figli, perciò il tempo non è salvifico, e non ha altro significato che portare alla morte, all'eterno ritorno. Per la fede biblica, invece, il tempo ( kairòs ) è il luogo della rivelazione di Dio , della salvezza; Cristo è in effetti la pienezza del tempo. […] La salvezza compiuta in Cristo è un fatto storico che possiamo situare in un luogo e in un tempo ma presente ed efficace oggi perché la storia è il luogo dell'incarnazione". [16]
- Tempo della Chiesa e tempo del mercante
Lo studioso Jacques Le Goff tratta della differenza tra Tempo della Chiesa, dominante nell' Alto Medioevo , e Tempo del mercante affermatosi nel Basso Medioevo quando sui campanili e le torri cittadine compaiono anche gli orologi meccanici che scandiscono il giorno in 24 ore. Il tempo appartiene a Dio che lo ha donato all'uomo, secondo l'insegnamento della Chiesa: calendario liturgico , preghiere quotidiane, lavori agricoli. Con l'avvento della società borghese-mercantile l'ideologia muta ed entra in contrasto con l'insegnamento che prevedeva il cristianesimo , secondo cui il tempo non può essere venduto, come faceva il mercante che doveva organizzare i propri commerci, misurare la lunghezza dei viaggi e il tempo per compierli e calcolare quanto, il tempo e lo spazio, incidessero sulle spese e sui guadagni; nasce quindi un conflitto tra l' etica religiosa ei comportamenti mercantili. [17] [18] «Questo tempo, che comincia a razionalizzarsi, si laicizza nello stesso tempo, per ragioni pratiche. Il tempo della Chiesa è il tempo dei chierici, ritmato dagli uffici religiosi, dalle campane che li annunciano, eventualmente indicato dalle meridiane, imprecise e mutevoli, misurato talvolta dalle clessidre. Il tempo del mercante, utilizzato per scopi profani e laici, viene invece misurato esattamente dagli orologi posti sulle torri civiche comunali». [17]
Note
- ^ https://www.treccani.it/enciclopedia/tempo/
- ^ Jorge Luis Borges, "Metamorfosi della tartaruga", in Altre inquisizioni , Feltrinelli, 1973, pp. 109-114.
- ^ Aristotele per primo, nella Fisica IV 217b, analizza il tempo nell'ambito della metafisica. Afferma che il tempo è ciò che «non è» o che «è appena, e debolmente», bisogna necessariamente concludere che esso appartiene più al non-essere che all'essere, in quanto è composto di «istanti», ovvero di qualcosa che non è più o non è ancora, e dunque di non-enti. Il nyn, ora - istante presente, è ciò che è, ed è una parte o meglio un punto, aprendo la via alla spazializzazione e numerazione del tempo che si compirà nella sua matematizzazione operata dalla scienza moderna. Il tempo è collegato al movimento [kinesis] e al cambiamento [metabolé], in particolare dell'anima, la forma di ciò che può trascorrere en tè psychè (Fisica, 219a). Dal momento in cui contiene come suo componente fondamentale il ni-ente, il tempo non può partecipare della presenza, della sostanza e quindi dell'essere metafisicamente inteso: la coscienza, unico luogo diverso dagli enti che possa quindi contenere un tempo che è più relativo al non-essere, è il luogo di misurazione e di fondazione del tempo. Il tempo esiste solamente se c'è una coscienza (umana, divina o di altro genere) in grado di porlo in essere e contarlo. L'ora è l'impossibilità di coesistere con sé (IV, 218a), l'essere hic et nunc (qui e ora) in singolo punto dello spazio e singolo punto del tempo, è qualcosa di unico e irripetibile.
- ^ La Città di Dio, Libro XII, 15.1 .
- ^ La Città di Dio, Libro XI, 6 .
- ^ La Città di Dio, Libro XII, 15.2 .
- ^ Garzantina della Filosofia, p. 1111
- ^ Si veda unità di Planck per i dettagli.
- ^ Arnaldo Benini, Che cosa sono io.Il cervello alla ricerca di se stesso. , 2009, Garzanti, pag 101, ISBN 978-88-11-60085-5
- ^ The Foundations of Primitive Thought , Oxford University Press 1979
- ^ Mircea Eliade, Le sacré et le profaine , Folio essais, ed. Gallimard, 1965, p. 63
- ^ Mircea Eliade, op. cit, p. 66.
- ^ Mircea Eliade, op. cit., p. 98.
- ^ Mircea Eliade, op. cit., 99.
- ^ Le Mythe de l'éternel retour ( Il mito dell'eterno ritorno ), Folio essais, ed. Gallimard, 1969, pag. 122.
- ^ "Non facciamoci divorare da Krònos", L'Osservatore Romano , 24 ottobre 2013, pag. 4
- ^ a b Tempo della Chiesa e tempo del mercante , Biblioteca Einaudi.
- ^ Copia archiviata , su tempos.it . URL consultato il 25 ottobre 2013 (archiviato dall' url originale il 29 ottobre 2013) .
Bibliografia
- Julian Barbour , La fine del tempo , Torino, Einaudi, 2003, ISBN 88-06-15783-3 .
- Paul Davies , I misteri del tempo , Milano, Oscar Saggi Mondadori, 1997, ISBN 88-04-42736-1 .
- Mircea Eliade , Il mito dell'eterno ritorno , Milano, Rusconi, 1975.
- Mircea Eliade , Il sacro e il profano , Torino, Bollati Boringhieri, 2006, ISBN 88-339-1688-X .
- Brian Greene , La trama del cosmo , Torino, Einaudi, 2004, ISBN 88-06-16962-9 .
- Margherita Hack , Pippo Battaglia e Rosolino Buccheri , L'idea del tempo , Torino, Utet Libreria, 2005, ISBN 88-7750-954-6 .
- Stephen Hawking , Dal Big Bang ai buchi neri. Breve storia del tempo , Milano, Rizzoli, 1988.
- Pietro Redondi , Storie del tempo , Bari-Roma, Laterza, 2007, ISBN 9788842082644 .
- Carlo Rovelli , Che cos'è il tempo? Che cos'è lo spazio? , Di Renzo, 2006, ISBN 978-88-6184-075-1 .
Voci correlate
- Periodi di tempo
- Tecniche di datazione
Altri progetti
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Collegamenti esterni
- Tempo , in Dizionario di filosofia , Istituto dell'Enciclopedia Italiana , 2009.
- ( EN ) Tempo , su Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- ( EN , FR ) Tempo , su Enciclopedia canadese .
- ( EN ) Tempo , su The Encyclopedia of Science Fiction .
- ( EN ) Tempo , in Catholic Encyclopedia , Robert Appleton Company.
- ( EN ) Robin Le Poidevin, The Experience and Perception of Time , in Edward N. Zalta (a cura di), Stanford Encyclopedia of Philosophy , Center for the Study of Language and Information (CSLI), Università di Stanford .
- ( EN ) David Ingram & Jonathan Tallant, Presentism , in Edward N. Zalta (a cura di), Stanford Encyclopedia of Philosophy , Center for the Study of Language and Information (CSLI), Università di Stanford .
- Il concetto del Tempo, sul portale RAI Filosofia , su filosofia.rai.it .
- Tempo Zettel , Rai educational
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