Objetivos:
Terminada la lección:
- Definirás el concepto tiempo.
- Identificarás las unidades básicas para medir el tiempo.
- Determinarás las equivalencias entre unidades para expresar el tiempo.
En términos generales, podemos decir que el tiempo es una dimensión en la que se desarrollan los eventos y los cambios. Es decir, es una medida de la duración o separación entre dos sucesos.
Pero, ¿qué es realmente el tiempo?
- Una percepción humana: Para nosotros, el tiempo es una experiencia subjetiva, una sensación de transcurrir que marca el paso de los acontecimientos.
- Una magnitud física: En física, el tiempo se define como una coordenada necesaria para describir los eventos y los cambios en el universo. Es una magnitud fundamental junto al espacio, la masa y la energía.
- Relativo o absoluto: La teoría de la relatividad de Einstein demostró que el tiempo no es absoluto, sino que puede dilatarse o contraerse dependiendo de la velocidad y la gravedad.
Medición del Tiempo
La medición del tiempo es probablemente el sistema de medida más necesario de todos. El tiempo permite a una sociedad organizar sus actividades, sincronizar sus relaciones sociales, establecer predicciones y situar su pasado y proyectarse hacia el futuro. Por esto es necesario el establecimiento de un sistema confiable de medida del tiempo.
Antiguas civilizaciones
Las antiguas civilizaciones utilizaron el movimiento aparente del sol, la luna, los planetas y las estrellas para medir el tiempo y así determinar las temporadas de siembra y cultivo. Crearon así, un sistema de referencia para medir el paso del tiempo a través de su existencia. La imagen de la izquierda muestra un calendario azteca. El tiempo ha sido una preocupación para todas las civilizaciones. Ellos crearon su calendario para medir el tiempo.
Hallazgos arqueológicos
Sabemos poco sobre los detalles de la medida del tiempo en las épocas prehistóricas. Sin embargo, los hallazgos arqueológicos demuestran que en toda cultura, algunas personas se preocupaban por medir el paso del tiempo. El tiempo es una magnitud creada para medir el intervalo en el que suceden los acontecimientos a nuestro alrededor. Podemos pensar en el tiempo como la duración de las cosas sujetas a cambio. Es una cantidad física que nos permite enmarcar el cambio y ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un presente y un futuro.
Stonehenge
La imagen de abajo muestra el primer observatorio astronómico Stonehenge. Es un monumento neolítico, de la Edad del Bronce situado cerca de Amesbury en Wiltshire, Gran Bretaña, unos trece kilómetros al norte de Salisbury. La finalidad que tuvo la construcción de este gran monumento se ignora, pero se supone que se utilizaba como templo religioso, monumento funerario u observatorio astronómico que servía para predecir estaciones. El solsticio de verano, el sol sale justo atravesando el eje de la construcción, lo que hace suponer que los constructores tenían conocimientos de astronomía. El mismo día, el sol se oculta atravesando el eje del Woodhenge, donde se han encontrado multitud de huesos de animales y objetos que evidencian que se celebraban grandes fiestas, probablemente al anochecer.
Diferentes perspectivas sobre el tiempo:
- Física clásica: En la física clásica, el tiempo se considera una entidad absoluta y universal, que transcurre de manera uniforme para todos los observadores.
- Relatividad: La teoría de la relatividad especial y general de Einstein revolucionó nuestra comprensión del tiempo, demostrando que el tiempo es relativo y depende del marco de referencia del observador.
- Mecánica cuántica: En la mecánica cuántica, la naturaleza del tiempo es aún más compleja y está estrechamente relacionada con la noción de causalidad y la irreversibilidad de los procesos físicos.
- Filosofía: La filosofía ha explorado el tiempo desde múltiples perspectivas, desde la naturaleza del presente y la existencia del pasado y el futuro hasta el libre albedrío y la relación entre el tiempo y la conciencia.
Medición del tiempo
Para medir el tiempo, al igual que los ángulos, se utiliza el sistema sexagesimal. Las unidades para expresar el tiempo son: la hora, el minuto y el segundo. La relación entre estas unidades es la siguiente:
- 1 hora = 60 minutos
- 1 minuto = 60 segundos
El segundo es la unidad fundamental
El segundo es la unidad básica en el sistema internacional para expresar el tiempo. Un segundo se define como 9,192,631,770 períodos de radiación correspondientes a la transición entre dos niveles energéticos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de cesio ( 133Cs), medidos a 0 Kelvin. Para representar el segundo, utilizamos la letra “s” como su símbolo. Debido a que es un símbolo no se debe escribir con mayúsculas, ni agregar un punto posterior. También es incorrecto escribir “seg” como símbolo del segundo. Para medir períodos de tiempo mayores, se utilizan unidades mayores que una hora:
- Un día es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta completa alrededor de su eje.
- Un año es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta completa alrededor del Sol.
En física, el tiempo es una variable que se combina con el espacio para situar con precisión la localización de un objeto o describir su movimiento.
En resumen, el tiempo es un concepto multifacético y complejo que ha sido abordado desde diferentes disciplinas. Aunque no existe una respuesta única y definitiva, la exploración del tiempo continúa siendo una de las grandes preguntas de la ciencia y la filosofía.
Enlaces externos para explorar
- Simulaciones: PhET
- Conceptos de Física: Hyperphysics
- Tutorial de Física en Inglés: Physics Classroom
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Tiempo sideral y demostrador del ángulo hora
Tiempo sideral y solar
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Definición, origen y significado
El tiempo existe
-
Tiempo es una Ilusión que Existe
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