Vi lever i en verden, hvor tiden er vigtigst. Nanosekunder markerer forskellen mellem succes eller manglende gennemførelse af en elektronisk transaktion, og hvor vi konstant bliver mindet om ”tiden”: at være tidligt eller sent, at have gået glip af en aftale eller ankomme “inden tiden”. I dagens verden styrer tiden nu vores liv.

I sin bestseller En kort historie med tiden, mindede fysikeren Stephen Hawking os om, at: "Forøgelsen af ​​uorden eller entropi er det, der adskiller fortiden fra fremtiden og giver en retning til tiden."

Der er ingen beviser for, at vi kan bevæge os baglæns i tiden, eller at ”tidsturister” fra fremtiden er med os. Men tidens pil fører os fremad, og mennesker har målt denne tid gennem tiderne på forskellige måder.

Solur og vandure

Vi vil aldrig vide, hvem der var den første mand eller kvinde, der forsøgte at give struktur til måling af tid, skønt i Bibelen eksemplerede Første Mosebog på forandring på en daglig basis og med aften og morgen. De gamle egyptere brugte enkle solur og delte dage i mindre dele, og det er blevet antydet at så tidligt som 1,500 f.Kr.delte de intervallet mellem solopgang og solnedgang i 12 dele.

Vores velkendte tidsinddelinger er nyere og nuværende terminologi om tid og tidsholdning stammer fra babylonierne og jøderne ( syv-dages uge i Første Mosebog). De gamle romere, under republikken, gik med otte dage - inklusive en shoppingdag, hvor folk ville købe og sælge ting. Da den romerske kejser Konstantin gjorde kristendommen til statsreligion tidligt i det 4. århundrede e.Kr. seven?day week was officially vedtaget.

Soluret (selvfølgelig kun et effektivt instrument, når solen skinner) blev raffineret af grækerne og ført videre af romerne et par århundreder senere. Romerne brugte også vandure, som de kalibrerede fra en solur, og så de kunne måle tiden, selv når solen ikke skinnede, om natten eller på tåge dage. Kendt som en clepsydra, det bruger en strøm af vand til at måle tid. Typisk er en beholder fyldt med vand, og vandet drænes langsomt og jævnt ud af beholderen - markeringer bruges til at vise tidens gang.

Men den skiftende længde af dagen med årstiderne i den romerske verden gjorde tidsmåling meget mere flydende end i dag: timer blev oprindeligt beregnet til dagtimerne og baseret på en opdeling af dagen. Vanduret gjorde det muligt at måle tiden på en enkel og rimelig pålidelig måde.

Ure bliver voksne

Den bedre tidsmåling har været en menneskelig fascination i århundreder, men i det 18. århundrede dukkede uret op som et videnskabeligt instrument i sig selv på trods af dets konventionelle rolle at markere timernes forløb.

Penduluret skylder er forfining til Galileo bemærker regelmæssigheden af ​​en hængende lampe, der svinger frem og tilbage i Pisa-katedralen, da han stadig var studerende der.

Højvandsmærket for et instrument til måling af tid, der både var perfekt egnet til formålet og elegant var det marine kronometer opfundet af John Harrison i England. Det var et svar på behovet for at måle tiden ombord på skibet til et højt niveau af præcision og således for at være i stand til at bestemme længdegrad (penduluret var uegnet til brug i havet på grund af skibets bevægelse).

Harrisons enhed trak på hans glans i design og kendskab til de bedste materialer. Hans ur muliggjorde måling af tid og dermed en position til søs med høj nøjagtighed. Det gav Royal Navy et hidtil uset navigationsværktøj.

Arbejdet fra ur- og urproducenter fra det 20. århundrede fortsatte denne tradition - George Daniels dygtighed i Storbritannien med at skabe nogle af de bedste og smukkeste ure ved hjælp af traditionelle og håndlavede metoder kan ses i den permanente udstilling nu på Science Museum i London.

Atomer og lasere

Målingstiden ændrede sig også i det 20. århundrede ændret sig gennem udvikling af atomuret i 1950'erne på det nationale fysiske laboratorium. Dette muliggjorde en ny og bedre definition af tid og den anden som dens primære målestok.

The invention of the laser in 1960 changed time measurement for ever. Lasers can produce pulses of a duration of a few attoseconds – 10?¹? seconds – and the accuracy of international time measurement must reflect this.

Tid i dag defineres ikke med et sekund, som vi måske havde forventet at være en brøkdel - 1 / 86,400 - af dagen. I stedet er det gennem en atomfrekvens: formelt gennem noget, der kaldes "cæsiumstandarden". Det her måler det nøjagtige antallet af "cykler" af stråling - 9,192 631,770 - som det tager for et cæsium 133-atom at overgå fra en energitilstand til en anden.

{youtube} OcDJX02PBPk {youtube}

Tiden er flyttet væk fra jordbaseret måling til en måling, der i princippet kunne udføres på en anden planet eller over hele universet. Nøjagtigheden af ​​denne atomtid forbedres fortsat gennem forskning, og arbejde på National Physical Laboratory i Storbritannien er en verdensledende tilstedeværelse.

Og fremtiden? For at citere Hawking igen: "Kun tiden (hvad det end måtte være) vil fortælle det." Vi ved, at det vil involvere forskernes løbende arbejde for at lade den nøjagtighed, hvormed vi måler tiden, stige, da vi uundgåeligt synes, at vores liv bliver mere styret af tiden, dens måling og hvordan det dikterer, hvad vi gør, og hvornår vi gør det.

Om forfatteren

Kenneth Grattan, George Daniels professor i videnskabelig instrumentering, City University London. Hans forskningsinteresser er udvidet til at omfatte udvikling og anvendelse af fiberoptiske og optiske systemer til måling af en række fysiske og kemiske parametre.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon