Clima

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Disambiguation note.svg Desambiguação - Se você estiver procurando por outros significados, consulte Tempo (desambiguação) .
" Padre Tempo " Cronos com sua foice enquanto arrasta seu filho, óleo sobre tela de Giovanni Francesco Romanelli (segundo quartel do século XVII)

O tempo é a percepção e representação do modo de sucessão dos eventos e da relação entre eles (de forma que ocorrem antes, depois ou durante outros eventos). [1] Do ponto de vista científico, é uma quantidade física fundamental.

A complexidade do conceito sempre foi objeto de estudos e reflexões filosóficas e científicas .

Tempo e mudança

Estátua do Tempo de Giuseppe Benetti (1873), escultura no Cemitério Monumental de Staglieno ( Gênova )

Da consciência humana emergiria a experiência conhecida como "passagem do tempo", que caracteriza os fenômenos e as mudanças materiais e espaciais de nossa experiência. Este conceito não encontra correspondência unívoca na física , onde não é possível sequenciar absolutamente, mas apenas localmente, a sucessão aparente de eventos de acordo com a observação humana. Tudo o que se move no espaço e / ou se transforma é descrito pela mente humana em um nível temporal. Alguns dos exemplos mais imediatos da correlação aparente entre tempo e movimento são a rotação da Terra em torno de seu eixo, que determina a alternância do dia e da noite, e sua revolução em torno do Sol , que determina as variações sazonais e a duração do ano civil .

O fato da experiência humana é que tudo o que afeta nossos sentidos é o que aparece como energia ou matéria , ou seja, suas transformações. A matéria, como referência mais intuitiva, "é" e (ao mesmo tempo) "torna-se" (ou seja, assume outra forma). A obviedade dessa afirmação não deve ser enganosa: ela está subjacente a uma contradição, porque o ser de um objeto é certificado por sua identidade (no tempo), ou por sua existência permanente; O devir, por outro lado, pressupõe a transformação, ou seja, a diversidade (da forma), para a qual impõe um "antes" e um "depois", isto é, um (intervalo de) "tempo" que cientificamente é sem explicação. Na filosofia ocidental, o tempo se origina da transformação.

A percepção humana do "tempo" é a projeção que a consciência constrói para que a realidade da qual fazemos parte seja materialmente modificada. Se uma pessoa observa uma formiga se movendo, a diversidade de posições assumidas, ou se um homem presta atenção à sucessão de pensamentos de um indivíduo ou ao batimento de seu coração, fatos fisiológicos e, em última análise, físicos, isso parece para uma mente humana que transcorreu um "intervalo de tempo", tempo que entretanto pressupõe uma lógica circular, pois sua explicação é também sua definição. Ele destaca o "intervalo", aparente em uma estrutura de tempo, significando que o tempo é aparentemente uma "duração" (o único sinônimo de tempo) e, como tal, tem um início e um fim como um axioma, mas sem qualquer prova.

Muito do que diz respeito à percepção do tempo parece depender da mente: o passado é uma memória, derivada da memória da experiência vivida; o presente é uma compreensão, uma leitura da realidade segundo a "linguagem dos valores" adotada pelo sujeito no momento da percepção; o futuro é uma previsão, uma projeção de construções intelectuais, racionais e apaixonadas, pelas quais muitas vezes nos deixamos guiar, enquanto cientificamente todo o tempo existe simultânea e continuamente sem distinção entre passado e futuro, enquanto o presente formalmente não existiria como todo ato que precisa de uma latência de pelo menos o lapso de velocidade da luz.

Simultaneidade e causalidade

Eventos distintos podem ser aparentemente simultâneos ou parecerem se distanciar na proporção de um certo número de ciclos de um certo fenômeno subjetivo e local, então parece possível quantificar a extensão em que um certo evento ocorre após o outro, mas na realidade isso é fisicamente impossível., o instante é indefinível, a simultaneidade é apenas aparente e os eventos acontecem em diferentes ordens para diferentes observadores. O tempo mensurável, apenas localmente no mesmo intervalo de tempo, que separa os dois eventos corresponde à quantidade de ciclos que ocorreram em um determinado intervalo de tempo, mas para outros observadores a ordem dos eventos poderia ter ciclos de tempo diferentes ou mesmo ser revertidos. Convencionalmente, tais ciclos são considerados, por definição, periódicos dentro de um limite de erro experimental e apenas localmente. Esse erro será menor em porcentagem quanto mais preciso for o instrumento ( relógio ) que faz a medição e em relação à posição próxima a uma massa em que está posicionado e em relação à sua velocidade, aceleração e direção serão. Ao longo da história humana, os relógios passaram da escala astronômica (movimentos do Sol , da Terra ) para a escala quântica ( relógios atômicos ), alcançando progressivamente precisões crescentes até que fique claro que o tempo flui de maneira diferente na Terra, mesmo em um curta distância em altura.

Uma das formas de definir o conceito de depois se baseia no pressuposto da causalidade aparente para a experiência humana. O trabalho da humanidade para aumentar a compreensão da natureza aparente do tempo e da medição relativa do tempo, com a criação e o aprimoramento de calendários e relógios, tem sido um grande impulsionador da descoberta científica que resultou no século passado. Para a abolição do conceito de tempo universal e fundamental.

A medida do tempo

A unidade de medida padrão do Sistema Internacional é a segunda . Com base nele, são definidas medidas maiores como minuto , hora , dia , semana , mês , ano , brilho , década , século e milênio . O tempo pode ser medido, assim como outras dimensões físicas. Os instrumentos para medir o tempo são chamados de relógios . Relógios muito precisos são chamados de cronômetros . Os melhores relógios disponíveis são os relógios atômicos .

Existem várias escalas de tempo contínuas de uso atual: tempo universal , tempo atômico internacional (TAI), que é a base para as outras escalas, tempo universal coordenado (UTC), que é o padrão para o tempo civil, tempo terrestre (TT), etc. A humanidade inventou calendários para rastrear a passagem de dias, semanas, meses e anos.

Distâncias mensuráveis ​​ao longo do tempo

Na linguagem cotidiana, o tempo é frequentemente usado como um medidor de distância, para indicar a duração de uma viagem (como: "meia hora de carro", "um dia de viagem", "10 minutos de caminhada"). Como a velocidade é igual ao espaço percorrido dividido pelo intervalo de tempo necessário para viajar naquele espaço, uma inferência implícita pode ser feita na velocidade média mantida pelo corpo em movimento. Desta forma, a distância temporal é estimada de forma aproximada, visto que o espaço percorrido pode ser expresso como a velocidade média (a grosso modo), multiplicada pelo intervalo de tempo em questão.

Tecnicamente, porém, expressões como "um ano-luz" não expressam um intervalo de tempo, mas uma distância que conhece sua velocidade: na verdade, mais precisamente, o ano-luz pode ser expresso como "a distância percorrida pela luz em um ano" , sabendo exatamente o que é velocidade (precisamente a velocidade da luz ), mesmo que a própria luz não tenha experiência do tempo, pois os fótons nessa velocidade não fluem com o tempo. Nesses casos particulares, uma frase contendo referências ao tempo quase sempre indica distâncias precisas no espaço , a ponto de se tornar uma unidade de medida .

Tempo em filosofia e física

Questões filosóficas , metafísicas e físicas importantes sobre o tempo incluem:

  • O tempo sem mudança é conceitualmente impossível?
  • O tempo passa, ou a ideia de passado, presente e futuro é totalmente subjetiva, apenas descritiva de um engano de nossos sentidos?
  • O tempo é direto ou é apenas no curto espaço de tempo que o homem experimentou e vivencia?

Conceitos e paradoxos da antiguidade clássica

Representação do paradoxo de Aquiles e da tartaruga segundo a descrição de Borges. [2] As distâncias (em metros) percorridas por Aquiles e a tartaruga são indicadas no eixo.

Os paradoxos de Zenão (que muitos séculos mais tarde teriam ajudado no desenvolvimento do cálculo infinitesimal ) desafiavam desafiadoramente a noção comum de tempo. O paradoxo mais famoso é o de Aquiles e a tartaruga : segundo o seu raciocínio, seguindo estritamente as regras lógicas , o herói grego (chamado de "mais rápido" porque segundo a mitologia grega era "o mais rápido entre os mortais") nunca iria alcançá-lo com uma tartaruga. O exemplo é muito simples: suponha que inicialmente Aquiles e a tartaruga estejam separados por uma distância xe que a velocidade do herói seja 10 vezes maior que a do animal. Aquiles começa a correr até chegar ao ponto x onde estava a tartaruga mas, entretanto, terá percorrido uma distância igual a 1/10 de x. Aquiles continua e atinge o ponto "x + 1/10 de x" enquanto a tartaruga tem tempo de percorrer uma distância de 1/100 de x (1/10 de 1/10 de x), novamente distanciando o perseguidor. Continuando indefinidamente Aquiles poderá se aproximar cada vez mais do animal que, no entanto, continuará a ter um distanciamento cada vez menor, mas sempre presente. A conclusão paradoxal de Zenão foi: Aquiles nunca alcançará a tartaruga.

A posição de Parmênides é muito diferente da do discípulo Zenão : ele de fato sustentava que a "ancoragem metafísica" do real, a própria essência da realidade, era eterna e que, portanto, o tempo era uma posição da doxa (' opinião '), daquela sabedoria que não é própria daqueles que realmente sabem. Dentro do ser (que é a essência do mundo), em suma, não há tempo nem movimento.

Platão também foi influenciado por essa concepção. Segundo sua famosa definição, o tempo é "a imagem em movimento da eternidade". Já para Aristóteles , é a medida do movimento segundo o "antes" e o "depois", para o qual o espaço é estritamente necessário para definir o tempo. Só Deus é o motor imóvel, eterno e imaterial. [3]

Segundo Agostinho , o tempo foi criado por Deus junto com o Universo, mas sua natureza permanece profundamente misteriosa, tanto que o filósofo, que viveu entre os séculos IV e V dC, ironicamente afirma: “Se não me perguntam o que hora é eu sei, mas se eles me perguntarem, eu não sei. " Agostinho critica uma concepção aristotélica do tempo entendido como medida do movimento (das estrelas): nas "Confissões" afirma que o tempo é "relaxamento da alma" e pode ser atribuído a uma percepção do sujeito que, enquanto vive apenas no presente (com atenção), está ciente do passado graças à memória e do futuro em virtude da espera. Em suma, para Agostinho, o tempo é uma entidade subjetiva. No entanto, também reconhece uma dimensão objetiva dele quando, na "Cidade de Deus", o santo de Hipona o define, por exemplo, "devir do movimento segundo o antes e o depois, já que suas partes não podem ser simultâneas", [4] ou quando afirma que sem criatura o tempo não existe, pois não há ser mutável e que a eternidade, própria de Deus, ao contrário, é a ausência absoluta de mutabilidade, de movimento, concluindo que o tempo não existe o mundo, mas foi criado com ele porque está sujeito à transitoriedade, à mudança, em uma palavra, ao devir. [5] Além disso, na tentativa de explicar como os anjos sempre existiram, ainda que não sejam coeternos com o Criador, o santo de Hipona chega a afirmar explicitamente que é razoável argumentar que o tempo existiu antes do homem e de Abraão, e que os anjos sempre existiram, mas ao longo do tempo porque sem os seus movimentos, sujeitos ao futuro e ao passado, era impossível que o tempo existisse, reafirmando a diferença entre a eternidade que não se faz e o tempo que muda e mostrando tão claramente como ele não restringe o tempo apenas à percepção / existência do homem. [6]

A partir de Santo Agostinho, no pensamento cristão, o tempo é concebido em um sentido linear progressivo e não mais circular-cíclico como no mundo pagão. Desde a queda de Adão, a escatologia cristã prossegue para a "consumação do tempo", a redenção do homem para com Deus , o Juízo Final e a eternidade espiritual. [7]

A era moderna: o debate entre o tempo absoluto e o tempo ilusório

O tempo foi considerado de várias maneiras ao longo da história do pensamento, mas as definições de Platão e Aristóteles foram uma referência por muitos séculos (talvez criticadas ou reinterpretadas no sentido cristão ), até a revolução científica . A definição de Isaac Newton (1642-1727) deste período é fundamental, segundo a qual o tempo (como o espaço) é "sentium Dei" (sentido de Deus ) e fluiria imutável, sempre igual a si mesmo (uma concepção análoga está presente nas obras de Galileo Galilei ). Digno de nota é a disputa entre Newton e Leibniz , que dizia respeito à questão do tempo absoluto: enquanto o primeiro acreditava que o tempo era, como o espaço , um contêiner de eventos, o segundo acreditava que ele, como o espaço, era um aparato conceitual que o descrevia. as inter-relações entre os próprios eventos. John Ellis McTaggart acreditava, por sua vez, que o tempo e a mudança eram meras ilusões.

Do tempo subjetivo à teoria da relatividade

Foi o filósofo alemão Immanuel Kant quem mudou radicalmente este modo de ver, graças à sua chamada nova "revolução copernicana", segundo a qual o objeto não deve ser colocado no centro da filosofia, mas o sujeito: o tempo passa a ser, junto com o espaço, uma "forma de sensibilidade a priori". Basicamente, se o ser humano não fosse capaz de sentir a passagem do tempo, ele nem mesmo seria capaz de perceber o mundo sensível e seus objetos que, mesmo sendo incognoscíveis em si mesmos, estão colocados no espaço. Este último é definido como "sentido externo", enquanto o tempo é considerado um "sentido interno": em última análise, tudo o que existe no mundo físico é percebido e ordenado através das estruturas a priori do sujeito e o que, em primeiro lugar, é colocado no espaço e depois ordenados temporalmente (como mostra nossa memória).

Grande contribuição para a reflexão sobre o problema do tempo deve-se ao filósofo francês Henri Bergson que, em seu Ensaio sobre os dados imediatos da consciência, observa que o tempo da física não coincide com o da consciência. O tempo como unidade de medida dos fenômenos físicos, de fato, se resolve em uma espacialização (como os ponteiros do relógio) em que cada instante é objetivamente representado e qualitativamente idêntico a todos os outros; o tempo original, por outro lado, é encontrado em nossa consciência, que o conhece por intuição; é subjetivo e cada instante é qualitativamente diferente de todos os outros.

Em vez disso, uma mudança radical no conceito físico de tempo foi introduzida pela teoria da relatividade ("restrita" em 1905 e "Geral" em 1916 ) a Einstein . De acordo com a relatividade especial, a medição dos intervalos de tempo não é absoluta, mas relativa ao observador. O que é igual para todos os observadores, de fato, é o valor da velocidade da luz: é uma constante universal: c = 299 792 , 458 km / s . As quantidades invariantes para todos os observadores não são aquelas relacionadas separadamente ao espaço e ao tempo, mas aquelas definidas no espaço-tempo quadridimensional. A decomposição deste último em três dimensões espaciais e uma temporal, por outro lado, é relativa a cada observador. Por sua vez, a presença do campo gravitacional determina uma curvatura do espaço-tempo, capaz de desviar a luz e desacelerar o tempo ( teoria da relatividade geral ).

De acordo com a relatividade especial , o intervalo de tempo entre dois eventos medidos por um observador difere daquele medido por outro observador por um fator multiplicativo, que depende da velocidade relativa dos dois observadores. Mais especificamente, as fórmulas de Lorentz são as seguintes:

Cadê:

  • x , y , z representam as três coordenadas espaciais, assumindo que os dois observadores se movem em relação um ao outro na direção x ;
  • t representa a coordenada de tempo;
  • v é a velocidade relativa entre os dois observadores;
  • c é a constante da velocidade da luz no vácuo;
  • é o fator de dilatação do tempo de Lorentz.

Alguns efeitos previstos pela teoria da relatividade foram inicialmente considerados paradoxos. Um dos mais conhecidos é o chamado paradoxo dos gêmeos . A premissa do paradoxo é que existem gêmeos, um dos quais faz uma viagem interestelar com uma nave capaz de ir a uma velocidade próxima à da luz, enquanto o outro permanece na Terra . Com base no efeito de dilatação do intervalo de tempo descrito pelas fórmulas de Lorentz, o gêmeo remanescente na Terra deve esperar que o tempo passe mais devagar para o gêmeo astronauta e, portanto, o último parecerá mais jovem quando os dois se encontrarem novamente. Mas o gêmeo astronauta, fazendo o mesmo raciocínio em seu quadro de referência, espera, em vez disso, encontrar o gêmeo deixado na Terra mais jovem: esse seria o paradoxo. Na realidade, a situação descrita não pode ser rastreada até uma única transformação de Lorentz que conecta os dois observadores: se os gêmeos se afastam um do outro e subsequentemente se reúnem, eles não podem ter se movido em movimento retilíneo uniforme em relação um ao outro. Na presença de movimentos acelerados, o cálculo do tempo decorrido para cada um dos dois deve ser feito calculando o tempo adequado ao longo de sua trajetória do espaço-tempo ( linha do mundo): a diferença entre os dois valores do tempo decorrido ao longo dos dois as trajetórias (valores que independem do sistema de referência considerado) fornecem a diferença final de idade entre os gêmeos, sem qualquer ambigüidade ou paradoxo. Pode-se mostrar que o tempo adequado decorrido entre dois eventos é máximo para uma trajetória inercial em relação a qualquer outra trajetória possível entre os mesmos dois eventos.

A teoria da relatividade muda radicalmente a noção de simultaneidade (dois eventos podem ocorrer simultaneamente para um observador, mas não para outro). Apenas a revisão do conceito de simultaneidade - devido ao fato (observado experimentalmente) de que a velocidade da luz é a mesma para todos os observadores - permitiu a Einstein explicar a origem das fórmulas de Lorentz e os conseqüentes efeitos de contração das medidas de comprimento. E dilatação de medidas de tempo ao comparar observadores em movimento em relação uns aos outros.

Uma vez que dois eventos A e B, simultâneos para um determinado observador, não serão simultâneos para outros (e haverá observadores para os quais A ocorre antes de B, e outros para os quais B ocorre antes de A), o princípio de causalidade - que afirma que um evento passado pode influenciar um evento futuro, mas não vice-versa - deve necessariamente ser reformulado. Portanto, afirma-se que um evento A pode influenciar um evento B apenas se A preceder temporariamente B para qualquer observador inercial: isso ocorre se B estiver contido no futuro cone de luz de A, ou seja, se B puder ser alcançado a partir de A por um corpo que viaja a uma velocidade mais lenta do que a velocidade da luz, ou no máximo a partir de um sinal que viaja à velocidade da luz.

Se houvesse um corpo capaz de viajar mais rápido do que a velocidade da luz, ele pareceria viajar para trás no tempo para algum observador. A mesma teoria da relatividade prevê, por outro lado, (1) que uma partícula de massa zero só pode viajar à velocidade da luz, e (2) que é impossível acelerar um corpo maciço à velocidade da luz, uma vez que seria necessária uma 'energia infinita para fazê-lo. Também pode ser facilmente deduzido que, para uma partícula de massa zero, viajando à velocidade da luz, o tempo simplesmente não passa.

A dilatação dos intervalos de tempo descritos pelas fórmulas de Lorentz é frequentemente descrita, em textos escolares ou populares, dizendo que "um observador na Terra vê desacelerar um relógio colocado em uma espaçonave viajando em grande velocidade" : mas esta afirmação se presta a ser mal interpretado. O que o observador na Terra mediria se observasse o relógio da espaçonave com um telescópio hipotético, na verdade, não seria o intervalo de tempo medido por aquele relógio, mas o intervalo de tempo entre a recepção (no telescópio) de sinais luminosos consecutivos emitidos por o relógio. A dilatação que seria observada não seria aquela dada pelo fator sozinho Lorentz, mas aquele dado pelo efeito Doppler relativístico .

Mesmo o conceito físico de simultaneidade, cuja revisão por Einstein inicialmente despertou certa desorientação, é na verdade distinto da ideia ingênua que costumamos ter. Tendemos a pensar, por exemplo, que o que vemos ao nosso redor em um determinado momento, ou o que vemos retratado em uma fotografia, é a imagem de uma coleção de eventos simultâneos. Na realidade, este não é o caso: a imagem retinal e a fotografia não reproduzem todos os objetos como eram no mesmo instante, mas como eram no instante em que emitiram os sinais de luz que então chegaram simultaneamente à retina, ou ao mesmo tempo, lente da câmera. Desde que apenas objetos próximos apareçam na imagem, a diferença é imperceptível. Mas se você observar ou fotografar o céu estrelado é fácil perceber que as imagens dos corpos celestes correspondem a sinais emitidos há muito tempo, em momentos diferentes, quanto mais para trás no tempo, mais longe o objeto está do observador. O que a imagem retiniana e a imagem fotográfica representam, portanto, não é uma porção do conjunto de eventos simultâneos em um dado instante, mas é precisamente uma porção do cone de luz passado . A diferença entre o espaço de simultaneidade e o cone de luz, devido ao valor muito grande da velocidade da luz, é imperceptível na escala das distâncias terrestres, enquanto se torna evidente quando os dois conjuntos são comparados em distâncias astronômicas (como no caso do céu estrelado). Dois observadores, em movimento um em relação ao outro, que em um determinado instante se encontram na mesma posição, naquele instante veem ao seu redor exatamente a mesma imagem do espaço físico circundante (e se ambos tirassem uma fotografia, obteriam exatamente a mesma fotografia), mesmo para objetos muito distantes, uma vez que o cone de luz espaço-tempo de um evento é o mesmo para todos os observadores. Por outro lado, o conjunto de eventos simultâneos (que não corresponde a uma percepção instantânea, mas é uma construção matemática derivada da atribuição, por cada observador, de uma coordenada de tempo a cada evento do espaço-tempo) seria diferente para os dois observadores.

Desenvolvimentos posteriores: tempo como percepção, intangibilidade

Einstein teve algumas discussões sobre o tempo com grandes pensadores de sua época, incluindo o filósofo francês Henri Bergson , que atribui grande importância aos estados de consciência em vez do tempo espacializado da física (ver "Duração e Simultaneidade" de 1922). Para Bergson, o tempo realmente vivido é uma duração "real" para a qual o estado psíquico presente preserva, por um lado, o processo do qual provém (por meio da memória), mas é claro que também constitui algo novo. Portanto, não há solução de continuidade entre os estados de consciência: há uma evolução contínua, um movimento vivido que a ciência não consegue explicar plenamente com seus conceitos abstratos e rígidos, apesar do reconhecimento de seu grande progresso.

O engenheiro JW Dunne desenvolveu uma teoria do tempo na qual considerava nossa percepção do tempo semelhante às notas tocadas em um piano. Tendo tido alguns sonhos premonitórios, ele decidiu mantê-los sob controle e descobriu que continham eventos passados ​​e futuros em quantidades equivalentes. A partir disso, ele concluiu que nos sonhos conseguimos escapar do tempo linear. Ele publicou suas idéias em An Experiment with Time , de 1927 , que foi seguido por outros livros.

Podemos nos perguntar:

  • "O que é o tempo?"
  • "Como você define uma unidade de medida, independentemente da opinião comum?"

É na tentativa de dar uma resposta rigorosa a essas questões que se toma consciência das dificuldades e dos preconceitos. A única forma convincente de responder à pergunta "O que é o tempo" talvez seja a operacional, do ponto de vista estritamente físico- experimental : "O tempo é o que se mede com instrumentos adequados". No entanto, uma análise microscópica do problema mostra como a definição de relógio é adequada apenas para um tratamento macroscópico do problema e, portanto, não permite formular uma definição correta para as equações de movimento de partículas descritas pela mecânica quântica.

Se seguirmos esta definição de forma consistente até o fim, é fácil ver como todos os instrumentos de medição do tempo ("relógios") são baseados na comparação (e consequente contagem) entre um movimento no espaço (por exemplo, a rotação ou a revolução da Terra) e outro movimento de "amostra" (mecânico, hidráulico, eletrônico), com características de precisão e reprodutibilidade suficientes. Observe que a amostra de movimento deve ser sempre um movimento acelerado (rotação, oscilação linear ou rotativa), enquanto o movimento retilíneo uniforme não é adequado.

Também deve ser observado como o método de comparação do movimento com a amostra é necessariamente baseado na transmissão de sinais eletromagnéticos (por exemplo, luz, mas não apenas), cujas propriedades afetam diretamente a medição: a partir disso, as formulações de interdependência seguem quase obviamente. entre coordenadas espaciais, eixo do tempo e velocidade da luz expressa na relatividade especial.

Com base nessas observações, dada a total sobreposição de efeitos operacionais, pode-se mesmo assumir como definição de tempo, na física , a identidade com o próprio movimento. Nesse sentido, todo o Universo em evolução pode ser considerado o verdadeiro fundamento da definição de tempo; observe a importância essencial do específico "em evolução", isto é, em vários movimentos acelerados: sem movimento, sem variação, o tempo também desaparece.

A ideia de que uma teoria fundamental não deveria conter o conceito de tempo entre seus primitivos remonta a Bryce DeWitt e foi posteriormente desenvolvida por Carlo Rovelli , Craig Callender e Julian Barbour .

Tempo na física moderna

Nello spaziotempo di Minkowski , ogni evento O individua un cono di luce che divide lo spazio tempo in regioni distinte: il futuro (insieme dei punti che possono essere influenzati da O), il passato (eventi che hanno influenzato O) e il presente (eventi che non hanno correlazione causale con O)
Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Spaziotempo e Spaziotempo di Minkowski .

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

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Concezione 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

  1. ^ https://www.treccani.it/enciclopedia/tempo/
  2. ^ Jorge Luis Borges, "Metamorfosi della tartaruga", in Altre inquisizioni , Feltrinelli, 1973, pp. 109-114.
  3. ^ 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.
  4. ^ La Città di Dio, Libro XII, 15.1 .
  5. ^ La Città di Dio, Libro XI, 6 .
  6. ^ La Città di Dio, Libro XII, 15.2 .
  7. ^ Garzantina della Filosofia, p. 1111
  8. ^ Si veda unità di Planck per i dettagli.
  9. ^ Arnaldo Benini, Che cosa sono io.Il cervello alla ricerca di se stesso. , 2009, Garzanti, pag 101, ISBN 978-88-11-60085-5
  10. ^ The Foundations of Primitive Thought , Oxford University Press 1979
  11. ^ Mircea Eliade, Le sacré et le profaine , Folio essais, ed. Gallimard, 1965, p. 63
  12. ^ Mircea Eliade, op. cit, p. 66.
  13. ^ Mircea Eliade, op. cit., p. 98.
  14. ^ Mircea Eliade, op. cit., 99.
  15. ^ Le Mythe de l'éternel retour ( Il mito dell'eterno ritorno ), Folio essais, ed. Gallimard, 1969, pag. 122.
  16. ^ "Non facciamoci divorare da Krònos", L'Osservatore Romano , 24 ottobre 2013, pag. 4
  17. ^ a b Tempo della Chiesa e tempo del mercante , Biblioteca Einaudi.
  18. ^ Copia archiviata , su tempos.it . URL consultato il 25 ottobre 2013 (archiviato dall' url originale il 29 ottobre 2013) .

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