Время — это непрерывная последовательность существования и событий , происходящая в кажущейся необратимой последовательности от прошлого через настоящее к будущему . [1] [2] [3] Это составляющая количества различных измерений , используемых для упорядочивания событий, для сравнения продолжительности событий или интервалов между ними, а также для количественной оценки скорости изменения величин в материальной реальности или в сознательном опыте . . [4] [5] [6] [7] Время часто называют четвертым измерением , наряду с тремя пространственными измерениями . [8]
Время долгое время было важным предметом изучения в религии, философии и науке, но определение его таким образом, чтобы оно было применимо ко всем областям без цикличности , постоянно ускользало от ученых. [7] [9] Тем не менее, различные области, такие как бизнес, промышленность, спорт, наука и исполнительское искусство , включают некоторое понятие времени в свои соответствующие системы измерения . [10] [11] [12]
Физическая природа времени рассматривается общей теорией относительности в отношении событий в пространстве-времени . Примерами событий являются столкновение двух частиц , взрыв сверхновой звезды или прибытие ракетного корабля. Каждому событию можно присвоить четыре числа, представляющие его время и положение (координаты события). Однако числовые значения различны для разных наблюдателей. В общей теории относительности вопрос о том, сколько сейчас времени, имеет значение только по отношению к конкретному наблюдателю. Расстояние и время тесно связаны, и время, необходимое свету для прохождения определенного расстояния, одинаково для всех наблюдателей, что впервые публично продемонстрировали Майкельсон и Морли .. Общая теория относительности не рассматривает природу времени для чрезвычайно малых интервалов, в которых действует квантовая механика. В настоящее время не существует общепринятой квантовой общей теории относительности. [15]
Время является одной из семи фундаментальных физических величин как в Международной системе единиц (СИ), так и в Международной системе величин . Базовой единицей времени в СИ является секунда . Время используется для определения других величин, таких как скорость , поэтому определение времени в терминах таких величин приведет к круговому определению. [16] Рабочее определениевремени, когда говорят, что наблюдение определенного числа повторений того или иного стандартного циклического события (такого, как прохождение свободно качающегося маятника) составляет одну стандартную единицу, такую как секунда, весьма полезно при проведении как продвинутых эксперименты и повседневные дела жизни. Для описания наблюдений за событием обычно отмечают место (положение в пространстве) и время.
Оперативное определение времени не касается его фундаментальной природы. В нем не рассматривается, почему события могут происходить вперед и назад в пространстве, тогда как события происходят только в прямом ходе времени. Исследования взаимосвязи между пространством и временем привели физиков к определению пространственно-временного континуума. Общая теория относительности является основной основой для понимания того, как работает пространство-время. [17] Благодаря достижениям как в теоретических, так и в экспериментальных исследованиях пространства-времени было показано, что время может быть искажено и расширено , особенно на краях черных дыр .
Измерение времени занимало ученых и технологов и было основным мотивом в навигации и астрономии . Периодические события и периодическое движение долгое время служили эталоном единиц времени. Примеры включают видимое движение солнца по небу, фазы луны, колебания маятника и биение сердца. В настоящее время международная единица времени, секунда, определяется путем измерения частоты электронного перехода атомов цезия . Время также имеет важное социальное значение, имеющее экономическую ценность (« время — деньги »), а также личную ценность, благодаря осознанию ограниченности времени в каждом дне и в жизни.продолжительность человеческой жизни .