วันพุธที่ 27 กรกฎาคม พ.ศ. 2554

เวลา

เวลา ในมุมมองหนึ่งกล่าวว่า เวลาเป็นองค์ประกอบพื้นฐานหนึ่งของจักรวาล ให้เหตุการณ์ต่าง ๆ ดำเนินอยู่ในนั้น ซึ่งเป็นแนวคิดของไอแซก นิวตัน[1] อีกมุมมองหนึ่งกล่าวว่า เวลาเป็นสิ่งสมมุติเช่นเดียวกับพื้นที่ (สเปซ) และตัวเลข มีเหตุการณ์ต่าง ๆ เกิดขึ้นเป็นลำดับ แต่ไม่ได้หมายความว่าเวลากับเหตุการณ์เหล่านั้นจะรวมอยู่ด้วยกัน ซึ่งเป็นแนวคิดของอิมมานูเอล คานต์ [2][3] และกอตฟรีด ไลบ์นิซ[4]
บางที มุมมองทั้งสองเกี่ยวกับเวลาก็ยังน่าสับสนอยู่ จึงมีการนิยามโดยการปฏิบัติ (operational definition) ซึ่งมักใช้การเคลื่อนที่หรือการเปลี่ยนแปลงแบบเป็นคาบของวัตถุเป็นตัววัด เวลา เช่น ดิถี (ข้างขึ้นข้างแรม) ของดวงจันทร์ การแกว่งของลูกตุ้ม การขึ้นและตกของดวงอาทิตย์
เวลา เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ ปรัชญา และศิลปศาสตร์ แต่ละสาขาก็มีมุมมองต่าง ๆ กันไป เช่น ในวิชาเศรษฐศาสตร์ อาจมองว่า "เวลาเป็นเงินทอง" ("Time is money.") เป็นต้น

เนื้อหา

[ซ่อน]

[แก้] ความหมายของเวลาตามพจนานุกรม

ตามพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พุทธศักราช 2542 ให้คำนิยามของเวลาว่า
Cquote1.svg
ชั่วขณะความยาวนานที่มีอยู่หรือเป็นอยู่ โดยนิยมกำหนดขึ้นเป็นครู่ คราว วัน เดือน ปี เป็นต้น.[5]
Cquote2.svg

[แก้] การวัดเวลา

เวลา เป็นหนึ่งในปริมาณพื้นฐานซึ่งมีอยู่น้อยนิด ปริมาณมูลฐานเหล่านี้ไม่สามารถถูกนิยามได้จากปริมาณอื่น ๆ ด้วยเพราะความเป็นพื้นฐานที่สุดของปริมาณต่าง ๆ ที่เรารู้ เพราะฉะนั้น เราจึงต้องวัดปริมาณเหล่านี้แทนการนิยาม ในอดีตประมาณ 2000 ปี ก่อนคริสตกาล อารยธรรมสุเมเรียนได้ใช้ระบบเลขฐานหกสิบ (sexagesimal) เป็นหลักในการวัดเวลาในบางปริมาณ เช่น 60 วินาที เท่ากับ 1 นาที และ 60 นาที เท่ากับ 1 ชั่วโมง ทว่าบางปริมาณก็ยึดเลข 12 และ 24 เป็นหลัก คือชั่วโมง ซึ่ง 12 ชั่วโมง เท่ากับ 1 กลางวัน (โดยประมาณ) และ 1 กลางคืน (โดยประมาณ) และ 24 ชั่วโมง เท่ากับ 1 วัน ซึ่งเราก็ได้ใช้ระบบที่ชาวสุเมเรียนคิดไว้มาจนถึงปัจจุบันนี้
ในอดีต มีการใช้นาฬิกาแดด ซึ่งประกอบด้วยแท่งวัตถุรูปสามเหลี่ยม (gnomon) ซึ่งจะทำให้เกิดเงาบนขีดที่ขีดไว้บนแท่นของนาฬิกาแดด แต่นาฬิกาแดดต้องอาศัยการปรับเทียบกับละติจูด จึงจะสามารถบอกเวลาท้องถิ่นได้ถูกต้อง นักเขียนในอดีตนามว่า ไกอุส ไพลนิอุส เซกันดุส (Gaius Plinius Secundus) ชาวอิตาลี บันทึกว่านาฬิกาแดดเรือนแรกในกรุงโรมถูกปล้นมาจากเมืองกาตาเนีย (Catania) ที่เกาะซิซิลี (Sicily) ทางตอนใต้ของอิตาลี เมื่อ 264 ปี ก่อนคริสตกาล แต่ให้เวลาไม่ถูกต้อง จนกระทั่งมีการปรับเทียบกับละติจูดของกรุงโรมเมื่อ 164 ปี ก่อนคริสตกาล[6] จากนั้น จึงมีการยึดเวลาเที่ยงตรง คือเวลาที่เงาของนาฬิกาแดดสั้นที่สุดเป็นเวลาเปิดศาลสถิตยุติธรรมในกรุงโรม
เครื่องมือวัดเวลาอีกชนิดหนึ่งที่แม่นยำก็คือ นาฬิกาน้ำ ซึ่งคิดค้นครั้งแรกในอียิปต์ ต่อมาก็เป็นที่แพร่หลายเนื่องจากสามารถใช้วัดเวลาในตอนกลางคืนได้ ทว่าต้องมียามรักษาเวลาคอยเติมน้ำมิให้พร่องอยู่เสมอ กล่าวกันว่า เพลโต ได้ประดิษฐ์นาฬิกาน้ำสำหรับปลุกนักเรียนของเขาให้ตื่นขึ้น โดยอาศัยหลักการเติมน้ำลงในภาชนะทรงกระบอก โดยในภาชนะนั้นจะมีภาชนะใส่ลูกตะกั่วหลาย ๆ ลูก ซึ่งถ้าน้ำมีมากจนล้น ลูกตะกั่วก็จะตกลงใส่ถาดทองแดง เกิดเสียงดังขึ้น
เครื่องมือวัดเวลาอีกชนิดหนึ่งคือ นาฬิกาทราย นิยมใช้ในการสำรวจเป็นระยะทางไกล ๆ เพราะพกพาง่าย ไม่คลาดเคลื่อน เฟอร์ดินันด์ มาเจลลัน นักสำรวจชาวโปรตุเกส ได้ใช้นาฬิกาชนิดนี้ในการสำรวจของเขามาแล้ว ธูป หรือเทียน สามารถที่จะใช้เป็นนาฬิกาได้ โดยเฉพาะก่อนที่จะมีนาฬิกาที่มีกลไกที่ชัดเจนดังเช่นในปัจจุบัน
ในปัจจุบัน เราใช้นาฬิกาแบบมีกลไก ซึ่งก็สามารถทำได้หลายวิธี เช่น ใช้ไฟฟ้า สปริง หรือลูกตุ้ม ขับเคลื่อนเข็มนาฬิกาให้บอกเวลาได้ ทั้งนี้ยังต้องมีโครโนมิเตอร์ (chronometer) สำหรับปรับเทียบเวลา โดยเฉพาะนาฬิกาข้อมือแบบใช้กลไก ในปัจจุบัน นาฬิกาที่แม่นยำที่สุดก็คือ นาฬิกาอะตอม ซึ่งใช้ปรับเทียบนาฬิกาชนิดอื่น ๆ และรักษาเวลามาตรฐาน
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสารสนเทศ ทำให้ปัจจุบันเราสามารถใช้ระบบชี้ตำแหน่งบนผิวโลก (global positioning system) ร่วมกับโพรโทคอลเวลาเครือข่าย (network time protocol) เพื่อช่วยให้การรักษาเวลาทั่วโลกเป็นไปในทางเดียวกัน

[แก้] ความหมายของเวลาแบบวิทยาศาสตร์

หน่วยของเวลาที่ควรทราบ
หน่วย ขนาด หมายเหตุ
ไมโครวินาที 10-6 วินาที
มิลลิวินาที 1/1,000 วินาที
วินาที หน่วยฐานในระบบหน่วยเอสไอ
นาที 60 วินาที
ชั่วโมง 60 นาที
วัน 24 ชั่วโมง
สัปดาห์ 7 วัน
ปักษ์ 14 หรือ 15 วัน; 2 สัปดาห์
เดือน 28 ถึง 31 วัน
ไตรมาส 3 เดือน
ปี (ปีปฏิทิน) 12 เดือน
ปีสุริยคติ 365.24219 วัน โดยเฉลี่ย
ทศวรรษ 10 ปี
ศตวรรษ 100 ปี
สหัสวรรษ 1,000 ปี
ตามระบบหน่วยเอสไอ[7] ได้กำหนดให้หน่วยของเวลาเป็น วินาที ดังมีนิยามต่อไปนี้
Cquote1.svg
วินาที มีค่าเท่ากับระยะเวลาที่เกิดการแผ่รังสีกลับไปมาระหว่างอะตอมซีเซียม-133 ที่บริสุทธิ์อย่างยิ่งยวด และอยู่ในสถานะพื้น สองอะตอม 9 192 631 770 ครั้ง (ไป-กลับ นับเป็น 1 ครั้ง)
Cquote2.svg
โลก ถูกแบ่งออกเป็นเขตเวลาต่าง ๆ โดยกำหนดให้โดยเฉลี่ย 1 เขต กินเนื้อที่ 15 องศาของลองจิจูด (แต่อาจจะปรับได้ตามเขตแดนของแต่ละรัฐหรือประเทศ) แต่ละเขตเวลามีเวลามาตรฐานจากการบวกหรือลบชั่วโมงตามลองจิจูดที่อยู่ออกจากเวลามาตรฐานกรีนิช บางทีอาจจะบวกเวลาออมแสง (daylight saving time) ได้ตามความเหมาะสม ในบางกรณีที่ต้องการปรับแก้เวลาให้ตรงกับเวลาสุริยคติเฉลี่ย ก็สามารถบวกอธิกวินาที (leap second) ได้

[แก้] เวลาในมุมมองของศาสตร์สาขาอื่น

ในพระคัมภีร์เก่า (Old Testament) ชื่อ เอคเคลไซแอสเตส (Ecclesiastes) ซึ่งในอดีตเชื่อว่าเขียนโดยกษัตริย์โซโลมอน (King Solomon-970-928 ปีก่อนคริสตกาล) ได้เขียนเกี่ยวกับเวลาไว้ดังนี้
Cquote1.svg
เวลา ถูกคาดหมายไว้สำหรับทุกสิ่ง ทุกสิ่งทุกอย่างที่อยู่ใต้ฟ้าล้วนเกี่ยวพันกับเวลาหมด -เวลาที่จะเกิด และเวลาที่จะตาย เวลาที่จะปลูก และเวลาที่จะถอนรากสิ่งที่ปลูกไป เวลาที่จะฆ่า และเวลาที่จะเยียวยา เวลาที่จะทำลาย และเวลาที่จะสร้างใหม่ เวลาที่ร้องไห้ และเวลาที่หัวเราะ เวลาที่จะไว้ทุกข์ และเวลาที่จะเต้นรำอย่างมีความสุข เวลาที่จะขว้างก้อนหิน และเวลาที่จะเก็บก้อนหิน เวลาที่จะโอบกอด และเวลาที่จะปฏิเสธการโอบกอด เวลาที่จะค้นหา และเวลาที่จะหยุดค้น เวลาที่จะเก็บไว้ เวลาที่จะทิ้งขว้างมันไป เวลาที่จะแยก และเวลาที่จะรวม เวลาที่จะเงียบ และเวลาที่จะพูด เวลาที่จะรัก และเวลาที่จะชัง เวลาที่จะมีศึก และเวลาที่จะอยู่อย่างสงบ (Ecclesiastes 3:1–8)
Cquote2.svg
ประมาณ 500 ปี ก่อนคริสตกาล เฮราคลิตัส (Heraclitus) นักปรัชญาชาวกรีก กล่าวว่า
Cquote1.svg
ทุกสิ่งไหลไปเรื่อย ๆ ไม่มีสิ่งใดเที่ยงแท้ ทุกสิ่งทุกอย่างไหลไปตามทาง ไม่มีสิ่งใดคงที่ ถ้าเจ้าจะก้าวไปในท้องน้ำสองครั้งนั้น ไปเอาน้ำ และก็ไปแช่น้ำเล่นนั้น หาทำได้ไม่ เวลาเป็นเด็กน้อย ซึ่งเคลื่อนทุกสิ่งทุกอย่างให้ไหลไป ดังนั้น อำนาจของกษัตริย์ก็เป็นเพียงของเล่นเด็กเท่านั้น
Cquote2.svg
ไอแซก นิวตัน เชื่อว่าเวลาและพื้นที่ (สเปซ) เป็นมิติสำหรับเหตุการณ์ต่าง ๆ ดังที่เขากล่าวว่า
Cquote1.svg
ความสมบูรณ์ ความจริง และเวลาทางคณิตศาสตร์ โดยตัวมันเองและธรรมชาติของตัวมันนั้น ถ้าไม่คิดสิ่งอื่นใดภายนอกเลย มันไหลอย่างสม่ำเสมอ และเรียกการไหลนั้นว่า ระยะเวลา ความสัมพันธ์ ความเป็นจริงที่เห็นได้ เป็นการมองที่ภายนอกเท่านั้น คือมองว่าระยะเวลาเคลื่อนที่ได้ เช่น ชั่วโมง วัน เดือน และปี สิ่งเหล่านี้มักใช้แทนเวลาอันแท้จริง (ปรินซิเปีย แมทเทมาติกา) [8]
Cquote2.svg
ไอน์สไตน์เชื่อว่า เวลามีความสัมพัทธกับความเร็วแสง กล่าวคือ หากแสงเดินทางช้าลงก็จะไปดึงเวลาให้เดินเร็วขึ้น เพื่อชดเชยกับความเร็วแสงที่สูญเสียไป ทำให้แสงเดินทางด้วยความเร็วคงที่อยู่ตลอดเวลา โดยปัจจัยที่ทำให้แสงเดินทางช้าลงเช่น แรงโน้มถ่วงคือ ในที่ๆไม่มีแรงโน้มถ่วงเวลาจะเดินเร็วกว่าในที่ที่มีแรงโน้มถ่วง ซึ่งจากทฤษฎีของไอน์สไตน์ทำให้พบว่า การส่งดาวเทียมขึ้นไปนอกโลกเพื่อรายงานผลกลับมายังพื้นโลกนั้น ต้องหักค่าความต่างของเวลาออกไป เพื่อให้ข้อมูลที่ส่งมาเป็นข้อมูลที่เป็นจริง
ทว่ากอตฟรีด ไลบ์นิซ เชื่อว่า เวลากับพื้นที่เป็นเพียงสิ่งสมมุติเท่านั้น ซึ่งเราใช้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างเหตุการณ์ต่าง ๆ รอบตัวเรา
กลศาสตร์ดั้งเดิม
ประวัติ
จัดการ: แม่แบบ  พูดคุย  แก้ไข
นาฬิกาพก เครื่องมือที่ใช้ในการรักษาเวลา

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น