Tempo

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Tempo - È possibile dire che un evento avviene dopo un altro. È inoltre possibile misurare quanto un evento è avvenuto dopo un altro. La risposta alla domanda "quanto dopo" è la quantità di tempo che separa i due eventi.

Uno dei modi di definire il concetto di dopo è basato sull'assunzione della causalità. Il lavoro compiuto dall'umanità per incrementare la comprensione della natura e della misurazione del tempo, con la creazione e il miglioramento dei calendari e degli orologi, è stato uno dei principali motori della scoperta scientifica.

Indice

1 La misura del tempo

2 Il tempo nell'ingegneria e nella fisica applicata

3 Concetto di tempo in geologia

4 Il tempo nella filosofia e nella fisica teorica

5 La percezione del tempo

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La misura del tempo

L'unità di misura standard del Sistema Internazionale è il secondo. In base ad esso sono definite misure più ampie come il minuto, l'ora, il giorno, il mese, l'anno, il decennio, il secolo ed il millennio. Il tempo può essere misurato, esattamente come le altre dimensioni fisiche. Gli strumenti per la misurazione del tempo sono chiamati orologi. Orologi molto accurati, vengono detti cronometri. I migliori oorologi disponibili sono gli orologi atomici.

Esistono svariate scale temporali continue di utilizzo corrente: il tempo universale, il tempo atomico internazionale (TAI), che è la base per le altre scale, il tempo universale coordinato (UTC), che è lo standard per l'orario civile, il tempo terrestre (TT), ecc. L'umanità ha inventato i calendari per tenere traccia del passaggio di giorni, settimane, mesi e anni.

Il tempo nell'ingegneria e nella fisica applicata

In fisica, il tempo è definito come distanza tra gli eventi lungo il quarto asse dello spazio-tempo. La relatività speciale mostrò che il tempo non può essere compreso se non come una parte dello spazio-tempo, una combinazione di spazio e tempo. La distanza tra gli eventi dipende dalla velocità relativa dell'osservatore rispetto ad essi. La Relatività Generale modificò ulteriormente la nozione di tempo introducendo l'idea di uno spazio-tempo curvo. Un'importante unità di misura del tempo in fisica teorica è il tempo di Planck (si veda unità di Planck per i dettagli).

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, spesso superiore al milione di anni. 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 ventesimo secolo, con la comprensione dei meccanismi che regolano la radioattività si è iniziato a determinare l'età delle rocce fisicamente, associando cioé dei numeri ai limiti di età 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.

Il tempo nella filosofia e nella fisica teorica

Importanti questioni filosofiche sul tempo comprendono:

Il tempo è assoluto o meramente relazionale?
Il tempo senza cambiamento è concettualmente impossibile?
Il tempo scorre, oppure l'idea di passato, presente e futuro è completamente soggettiva, descrittiva solo di un inganno dei nostri sensi?

Il paradosso di Zenone sfidò in modo sostanziale il concetto di tempo dell'antichità, e fu di aiuto nel motivare lo sviluppo del calcolo. Un motivo di contesa tra Newton e Leibniz riguardava la questione del tempo assoluto: il primo credeva che il tempo fosse, come lo spazio, un contenitore di eventi, mentre il secondo riteneva che il tempo, come lo spazio, fossero un apparato concettuale che descriveva le interrelazioni tra gli eventi. John Ellis McTaggart credeva, in modo abbastanza eccentrico e sulle basi di un'argomentazione debole, che il tempo e il cambiamento fossero illusioni. Parmenide (di cui Zenone era un seguace) aveva una convinzione simile, basata su argomenti altrettanto deboli ma più interessanti.

La teoria della relatività di Einstein collegava il tempo e lo spazio nello spazio-tempo in una maniera che aveva anche conseguenze filosofiche, rendendo più credibile l'idea di tempo bloccato, e di conseguenza influenzando i concetti di libero arbitrio e causalità.

L'ingegnere J. W. Dunne sviluppò una teoria del tempo dove considerava la nostra percezione del tempo similarmente alle note suonate su un piano. Avendo avuto un numero di sogni premonitori, decise di tenere traccia dei suoi sogni e trovò che contenevano eventi passati e futuri in quantità equivalenti. Da questo concluse che nei sogni riusciamo a sfuggire al tempo lineare. Pubblicò le sue idee in An Experiment with Time del 1927, cui fecero seguito altri libri.

La percezione del tempo

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.