Ενδιαφέρουσα μελέτη για την εξέλιξη των ορισμών του χρόνου, του διαστηματικού χρόνου και της συχνότητας

Για όσους/ες ενδιαφέρονται πραγματικά για την οντότητα χρονική διάρκεια και τη διεύρυνσή της στην έννοια χρόνος, υπάρχει μια ενδιαφέρουσα μελέτη με τίτλο «Η ιστορία του χρόνου και της συχνότητας από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα» στο περιοδικό The European Physical Journal H, στο οποίο παρουσιάζονται νέες πρωτόγνωρες γνώσεις πάνω στη φύση του χρόνου και της ιστορικής του εξέλιξης.

Οι προηγούμενοι ορισμοί του χρόνου και του διαστηματικού-χρόνου βασίστηκαν σε παρατηρούμενα αστρονομικά φαινόμενα, όπως ο φαινόμενος ηλιακός ή σεληνιακός χρόνος. Με τέτοιο ορισμό τόσο ο χρόνος, όπως μετρήθηκε από τα ρολόγια, όσο και η συχνότητα, όπως μετρήθηκε από ορισμένες συσκευές ήταν παράγωγες ποσότητες. Από την άλλη μεριά, σήμερα η θεμελιώδης παράμετρος είναι μια συχνότητα που βασίζεται σε ιδιότητες των ατόμων, έτσι σε αυτή την κατάσταση ο χρόνος και ο διαστηματικός χρόνος είναι παράγωγες ποσότητες. Ο σημερινός ορισμός του χρόνου χρησιμοποιεί ένα συνδυασμό ατομικού και αστρονομικού χρόνου. Ωστόσο, οι σύνδεσμοί τους θα μπορούσαν να τροποποιηθούν στο μέλλον για να περιορίσουν την απόκλιση μεταξύ του αστρονομικού ορισμού και του ατομικού ορισμού.

Θα θυμηθούμε ότι τα πρώτα ωρολόγια υπήρξαν στην Αίγυπτο, την Ινδία, την Κίνα και την Βαβυλωνία πριν από το 1500 π.Χ. και χρησιμοποίησαν τη ροή νερού ή άμμου για να μετρήσουν το διαστηματικό χρόνο. Οι Βαβυλώνιοι πιθανά ήταν οι πρώτοι που χρησιμοποίησαν το σύστημα μέτρησης του χρόνου με βάση το 60, ενώ σήμερα εφαρμόζουμε το αιγυπτιακό σύστημα της διαίρεσης της ημέρας σε 24 ώρες, κάθε μια από αυτές σε 60 λεπτά και κάθε ένα από αυτά σε 60 δευτερόλεπτα.

Ο ορισμός του «μήκους» της ημέρας, έτσι, σιωπηλά ορίζει το «μήκος» του δευτερολέπτου και το αντίστροφο. Αυτή η σύνδεση είχε μια σημαντική συνέπεια στον ορισμό της παγκόσμιας χρονικής κλίμακας, UTC (Coordinated Universal Time). Στην πραγματικότητα ο UTC συνδυάζει δεδομένα καθορισμένης συχνότητας με παρατηρήσεις της αστρονομικής χρονικής κλίμακας UT1, ένας συνδυασμός ο οποίος παρουσιάζει τόσο πλεονεκτήματα όσο και προβλήματα, τα οποία συζητούνται στη μελέτη. Ωστόσο, η τιμή της απόκλισης μεταξύ του UTC και UT1 εκτιμήθηκε ότι είναι λιγότερη από ένα λεπτό ανά αιώνα.

Η μελέτη συμπεραίνει ότι καθώς κινούμαστε μακριά από τους καθημερινούς ορισμούς του χρόνου και του διαστηματικού χρόνου προς την κατεύθυνση μιας περισσότερο ομοιόμορφης αλλά πιο αφηρημένης υλοποίησης, τότε εφαρμογές που βασίζονται σε σταθερές συχνότητες και διαστηματικούς χρόνους θα παίζουν πιο θεμελιακό ρόλο από ότι ο ίδιος ο χρόνος.

Πηγή: European Physical Journal H