Wat is de snelheid van de tijd? [gesloten]

Ik ga een heel kort antwoord durven geven dat waarschijnlijk niet is wat de meeste mensen zouden verwachten, maar dat diep geworteld is in het experiment:

De snelheid van de tijd is slechts de snelheid van een klok – dat wil zeggen, hoe snel een soort herhaalde cyclus kan worden gedaan.

Klokken hebben dus alleen betekenis ten opzichte van elkaar. Je kunt er een instellen als een standaard en er vervolgens een andere aan meten, maar je kunt nooit echt “de” tijdstandaard definiëren.

Dat is eigenlijk een zeer Einstein manier om tijd te definiëren – dat wil zeggen, het is “een zeer Mach manier om tijd te definiëren, aangezien Einstein veel van zijn aandrang kreeg hyperrealisme bij het definiëren van fysische grootheden uit Mach.

Nu, hoogstwaarschijnlijk dacht je dat ik zou antwoorden dat er een soort snelheid is van een object langs een tijdas $ t $ met “lengte” op vrijwel dezelfde manier als X of Y of Z, niet in termen van cycli. Dat is zeker wat bij mij opkomt, in feite!

Terwijl ik $ t $ bekijk als gewone lengtebewegingen in XYZ-stijl om een ongelooflijk nuttige abstractie te zijn, is het experimenteel moeilijk om $ t $ zich volledig als een lengte te laten gedragen. De belangrijkste reden is dat de klok met zijn cycli in zijn neus blijft steken en vereist dat je op een gegeven moment een soort ruimte-achtige as uit de XYZ-ruimte leent en die gebruikt om een reeks klokcycli uit te schrijven (de juiste tijd of $ \ tau $) op papier. Als gevolg hiervan is het niet echt $ t $ dat u in die diagrammen tekent. In plaats daarvan leent u een beetje gewone ruimte en brengt u klokcycli eraan in kaart, waardoor het lijkt alsof ze langer doorlopen de manier waarop je ze vertegenwoordigt, rangschik ze dan hoe ze werkelijk werken.

Gelukkig is er een andere en meer bevredigende benadering voor de vraag of tijd lengte heeft, een die wordt voorgesteld door speciale relativiteitstheorie , of SR. SR zegt in feite dat XYZ-spatie en $ t $ onderling uitwisselbaar zijn, en op een heel specifieke manier. Dus, ook al is het altijd nodig om uit te schrijven sommige cycli in diagrammen – de juiste tijd gebeurt! – je kunt stellen dat er niettemin een limiet is waarbij objecten die steeds dichter bij de lichtsnelheid komen, er steeds meer uitzien alsof hun tijdas is veranderd in een statische lengte langs een normale XYZ-reisrichting.

Dus door deze manier van denken tot het uiterste te gaan, kun je een explicieter concept van $ t $ construeren als een as met een lengte in XYZ-stijl.

geeft een redelijk goed antwoord op je vraag. Aangezien de juiste tijd bijna volledig tot stilstand komt wanneer een object de snelheid van het licht nadert, kun je zeggen dat je in feite de snelheid van dat object of ruimteschip door de tijd hebt gestolen (vanuit jouw perspectief of frame, niet van haar!) En zette het volledig om in een snelheid door de ruimte (vanuit jouw perspectief).

Dus daar is je antwoord: die “gestolen” snelheid langs $ t $ lijkt het meest overeen te komen met de lichtsnelheid $ c $ in gewone ruimte, aangezien dat de werkelijke ruimte snelheid is waarop de juiste tijd $ \ tau $ volledig tot stilstand komt (aan de limiet). Dit idee dat objecten “bewegen” met de lichtsnelheid langs de $ t $ -as is in feite een veel voorkomende aanname in relativiteitsdiagrammen. Het verschijnt bijvoorbeeld wanneer u een lichtkegeldiagram ziet waarvan de kegelhoek $ 45 ^ \ circ $ is. Waarom $ 45 ^ \ circ $? Omdat dat de hoek is die je krijgt als je aanneemt dat de “snelheid” van het licht langs de $ t $ -as identiek is aan de snelheid $ c $ in de gewone XYZ-ruimte.

Nu, is er wat slop hoe dat geïnterpreteerd zou kunnen worden? Dat is er zeker! Het idee van een “snelheid” in de tijd is bijvoorbeeld op een aantal manieren problematisch – probeer het gewoon als een afgeleide te schrijven en je zult zien wat ik bedoel. Maar door een dergelijk perspectief in ieder geval in termen van denken over de kwestie te nemen, geeft dit een heel mooie eenvoud aan de betrokken eenheden, evenals die conceptuele eenvoud in hoe erover te denken.Wat nog belangrijker is, waar dergelijke eenvoud steeds weer opduikt in de representaties van iets in de natuurkunde, weerspiegelt het vrijwel zeker een soort diepere realiteit die er echt is .

Opmerkingen

• Ik heb geen problemen met je antwoord, behalve de mogelijkheid van semantische verwarring, termen als " spatie-achtig " etc. met een duidelijke technische betekenis in de relativiteitstheorie die het OP zou kunnen verwarren als hij er verder in leest. Ik vind de nog kortere definitie van tijd in Misner, Thorne en Wheeler leuk: " Tijd is gedefinieerd om beweging er eenvoudig uit te laten zien! " 🙂
• Michael Brown, uitstekende vangst. Ik dacht gewoon niet aan ruimte- zoals intervallen toen ik dat zei. Ik ' zal later, hopelijk vanavond, voor de duidelijkheid bewerken.
• -1 omdat ik gewoon ' volg dit antwoord niet. Het ' zit vol met wc se, figuurlijke taal, en als er ' enige betekenis hier is, kan ik ' niet plagen.
• Hallo @BenCrowell, sorry, ik lachte gewoon hardop toen ik deze zag – touche! Wauw, dit antwoord is zo oud dat ik ' was vergeten dat ik het ooit had geschreven! Het is een beetje losjes, niet ' niet? Waarschijnlijk een late avond. Eh, ik hoop dat je het alleen bent tegengekomen omdat iemand het zojuist heeft bewerkt of zoiets? … Een keer zocht een collega scheikunde elk antwoord op dat ik ' d elk daar gegeven had, gewoon zodat hij de helft van hen kon stemmen nadat ik ' een antwoord had gegeven dat hij niet leuk vond op iets niet-gerelateerd! En sorry voor het (alweer) dumpen van snaartheorie in mijn enige opmerking, maar het is echt gewoon frustratie. HOE voorspelt ST generaties?
• Dit is zoals Brian Greene ' s uitleg van tijddilatatie in zijn boek The Elegant Universe. We ' zijn een raceauto die over een lange rechte baan rijdt met onze maximale snelheid (de snelheid van het licht), net als een reis door de tijd. Als we ook van de linkerkant van de baan naar rechts willen gaan, terwijl we de lengte ervan rijden, moeten we een deel van onze recht-down-the-track (tijd) snelheid gebruiken om in deze extra dimensie te komen, en dus onze algehele snelheid, gemeten over de lengte van de track, zal iets langzamer zijn.