Tid

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Tid
Grundläggande
Definition Händelsesekvens
Storhetssymbol(er) t
Dimensionssymbol(er) T
Enheter
SI-enhet s
SI-dimension T
CGS-enhet s
CGS-dimension T
Planckenhet Plancktid
Planckdimension ħ1/2·G1/2·c-5/2
Anmärkningar


Uppslagsordet ”Tiden” leder hit. För tidskriften, se Tiden (tidskrift).
Tiden illustrerad av rörelsen hos visaren på en klocka.

Tid är en grundläggande dimension i vår tillvaro som gör att vi kan beskriva händelser i vad som har skett, vad som sker nu och vad som kommer hända senare, det vill säga ge en ordnad följd, en sekvens, av händelser.

Den moderna fysiken sammanför rummets dimensioner och tiden till ett gemensamt begrepp - rumtiden - och slår med detta undan intuitiva begrepp som samtidighet och objektiv absolut tid.

Att mäta tid[redigera | redigera wikitext]

Huvudartikel: Tidmätningens historia

SI-enheten för tid är sekund, utifrån vilken längre traditionella enheter är definierade som minut, timme, dag, vecka, månad, år, decennium, sekel, millennium. Andra SI-prefix för multipelenheter är tänkbara och decimaltid har föreslagits med dygnet som utgångspunkt. Tid kan mätas, liksom andra fysikaliska dimensioner. En mätanordning för tid kallas klocka eller ur. En väldigt noggrann klocka kallas kronometer. Den allra noggrannaste klockan är ett sk. atomur.

Det används flera olika kontinuerliga tidsskalor: Universell tid, Internationell atomtid (TAI), som är basen för andra tidsskalor, Koordinerad universell tid (UTC), som är standard för vardaglig tid, jordtid (TT), etc. Mänskligheten har uppfunnit kalendrar för att hålla reda på dagarnas, veckornas, månadernas och årens gång.

Tidens gång, tidens riktning[redigera | redigera wikitext]

Många människor upplever tiden som något som vi rör oss fram igenom, eller så upplever de det som att vi står still men att tiden kommer som en ström, ungefär som en sten som ligger still i en flod med forsande vatten. I båda dessa fallen upplever många det som att en rörelse är inblandad; en rörelse som skiljer sig åt från vår rörelse i rummet. Till skillnad från rörelser i det vanliga tredimensionella rummet så sker denna rörelse automatiskt, vare sig vi vill det eller inte, och till skillnad från rörelser i rummet så går tiden bara i en viss riktning - det är en tydlig skillnad mellan det förflutna och framtiden. Tiden tycks vara asymmetrisk.

Svängande pendel i rumtid.

Men är det verkligen så? Inom fysiken har tiden snarare samma ställning som de rumsliga dimensionerna. Om vi inte ser på tiden ur någon specifik betraktares synvinkel, så finns det ingen tidpunkt som är mer speciell än någon annan, det går inte att hitta någon punkt som är mer "nu" än andra. I den klassiska fysiken (Newtons fysik och även Einsteins relativitetsteorier) styr fysikens lagar entydigt vilka händelseförlopp som är möjliga, och det går att beskriva världen som ett fyrdimensionellt rum fyllt av statiska geometriska strukturer vars former helt och hållet bestäms av dessa lagar och som inte förändras. Bilden till höger visar ett exempel där en pendel som svänger fram och tillbaka kan ses som en vågformad struktur genom rumtiden (en av rummets tre dimensioner har tagits bort för att detta ska kunna visualiseras). Det finns egentligen inget i denna bild som ger någon upplysning om i vilken riktning tiden går. På atomernas mikroskopiska nivå är detta ännu påtagligare. Här råder symmetri mellan det förflutna och framtiden, och olika fysiska processer kan lika gärna ske i vilken tidsriktning som helst. Det är sålunda ganska svårt att hitta någon riktig objektiv fysisk eller matematisk beskrivning av vad tidens gång egentligen består i.

Det var först på 1800-talet som fysiken lyckade få grepp på tidens asymmetri. Med utvecklingen av termodynamiken infördes begreppet entropi som ger en förklaring tidens irreversibilitet och dess obönhörliga gång i en enda riktning. Entropin är ett mått på oordning: ju större ordning desto mindre entropi, ju större oordning desto större entropi. Enligt termodynamikens 2:a sats ("entropilagen") tenderar entropin i ett slutet system att öka och kan inte minska. Denna "vandring" från ordning till oordning kan ses som ett rent statistiskt fenomen och är inte skönjbar på atomernas nivå, men på makroskopisk nivå blir det påtagligt: Ett glas med vatten som faller till golvet och går sönder kommer inte av sig självt att sätta sig samman igen, och vattnet förblir utspillt. Detta beror på att de få ordnade tillstånd som representerar ett helt glas med vatten i är så ofantligt mycket färre än alla andra kombinationer av glas- och vattenmolekyler, så sannolikheten att molekylerna av en slump skulle ordna sig i denna formation är nästan obefintlig. Notera dock gärna att alla andra specifika kombinationer har en lika stor statistisk sannolikhet. Denna ständiga ökning av systemets oordning är det som skapar asymmetrin mellan förflutet och framtid, och ger "tidens pil" dess riktning.

Tidens början och slut[redigera | redigera wikitext]

Den gängse synen på Big Bang är, att även tiden skapades då. Men vår förståelse av tiden är ganska trevande och skakig. Och mer intressant blir det med frågor som: Hur kan tiden ha en början och hur var det i så fall före? Vissa kosmologer som förfäktar kvantgravitationsteorin menar att Big Bang – snarare än att vara utgångspunkten för tiden – bara var ett övergående stadium i ett evigt universum. Med detta synsätt har inte heller tiden någon början eller något slut.[1]

Termodynamikens andra huvudsats, om att entropin hela tiden ökar, leder till förutsägelsen att universum kommer att hamna i ett tillstånd där alla temperaturskillnader är utjämnade och inga processer längre kan ske. Detta hypotetiska tillstånd brukar kallas värmedöden. Man kan ställa sig frågan om det är meningsfullt att tala om förändringar och tid som flyter i ett sådant tillstånd, eller om värmedöden också skulle innebära slutet på tiden. Upptäckten att universum expanderar gör det osäkert om värmedöden verkligen kommer att inträffa. Ett annat slut, som föreslagits sedan det upptäckts att expansionens hastighet verkar öka, skulle istället kunna vara ett helt tomt universum, ibland benämnt Big chill.

Trots att det kan finnas olika uppfattningar i detta, så kan man nog säga att ur gängse kosmologisk synpunkt så tycks tiden ha en början men möjligtvis inte ett slut.

Tid inom fysiken[redigera | redigera wikitext]

I fysik är tid, något förenklat, definierad som avståndet mellan händelser längs den fjärde axeln i rumtiden. Speciella relativitetsteorin visade att tid inte kan tolkas på annat sätt än som del av rumtiden, en kombination av rum och tid. Avståndet mellan händelser beror då på observatörernas relativa hastighet till händelserna. Något allmänt objektivt tidsbegrepp finns alltså inte. Allmän relativitetsteori ändrade ytterligare begreppet om tid genom att introducera idén om krökt rumtid orsakad av gravitationen. Ett påtagligt exempel på att tiden är relativ är att i en partikelaccelerator kan man ge partiklar ökad livslängd om de får färdas nära ljushastigheten.

En viktig tidsenhet i teoretisk fysik är Plancktiden – se Planckenheter för ytterligare information.

Se även: Synkronisering, ISO 8601, Allanvarians

Tid och filosofi[redigera | redigera wikitext]

Viktiga frågor i filosofin inkluderar: Är tid absolut eller bara relativ? Är oföränderlig tid konceptuellt omöjlig eller finns det möjliga tolkningar? Är tiden en statisk dimension eller "går" tiden i någon verklig mening? Är föreställningar om dåtid, nutid och framtid helt och hållet subjektiva, enbart beskrivningar utifrån våra sinnen? Liknande frågor kan även ställas när det gäller rummets dimensioner.

Zenons paradoxer utmanade i grund och botten det gamla konceptet av tid, och hjälpte genom detta att motivera utvecklingen av matematisk analys. Parmenides (av vilken Zenon var en efterföljare) trodde att tid, rörelse och förändring var illusioner. På senare tid har Ellis McTaggart hävdat en liknande ståndpunkt.

Kyrkofadern Augustinus menade att Gud, som är den högsta verkligheten, är ett enda tidlöst evigt nu. Tidsflödet är något som enbart kännetecknar människans erfarenheter. De tre tiderna, nutid, framtid, och förfluten tid är endast subjektiva begrepp som hos människan kopplas ihop med hennes själsliga funktioner: varseblivning, förväntan och minne.

Kant diskuterade detta i sin Kritik der reinen Vernuft (1781 och 1787). Där kommer han till slutsatsen att tiden och dess gång (och även rummet!) är subjektiva "a priori" begrepp som ger oss möjlighet att begripa omvärlden men som egentligen inte existerar utanför vår inre tankevärld.

En tvistefråga mellan Newton och Leibniz gällde frågan om absolut tid: den förre trodde att tid var, liksom rum, en behållare för händelser, emedan den senare trodde att tid var, liksom rum, en konceptuell apparatur som beskriver inbördes förhållanden mellan händelser.

Friedrich Nietzsche menade i sin bok Så talade Zarathustra att tiden är oändlig och cyklisk, och att "alla ting" har inträffat och oupphörligen kommer att göra det igen.

Einsteins relativitetsteori länkade ihop tid och rum i en rumtid på ett sätt som även fick filosofiska konsekvenser, genom att göra idén om blocktid mera trovärdig, och därmed påverka idéer om fri vilja och kausalitet.

År 1908 publicerade J.M.E. McTaggart en berömd artikel där han argumenterade att tiden inte finns. I artikeln gör McTaggart fört en distinktion mellan A-egenskaper och B-egenskaper. A-egenskaper är egenskaper såsom "att vara i det förflutna", "att vara nu", "att vara framtida". B-egenskaper är egenskaper såsom "tidigare", "samtida" och "senare". Skillnaden mellan dessa två är att A-egenskaper förutsätter att det finns ett "nu" medan B-egenskaperna bara är relationer mellan olika tidpunkter.

McTaggarts argument kan sedan ställas upp såhär:

  1. Om B-egenskaper finns, så finns tiden
  2. Om tiden finns så finns förändring
  3. Om förändring finns så finns A-egenskaper
  4. A-egenskaper finns inte______________________
  5. Därför: B-egenskaper finns inte och tiden finns inte

McTaggarts skäl för (1) är att eftersom B-egenskaper är relationer mellan tidpunkter, så måste tiden finnas om B-egenskaper finns. I artikeln försvarar han inte (2), antagligen för att han anser att den är uppenbart sann. Motiveringen för (3) är att förändring består i att ett objekt får en ny egenskap. Exempelvis hade riksdagsvalet 2014 först A-egenskapen framtida, sedan A-egenskapen "nutida" och slutligen A-egenskapen "förfluten".

McTaggarts argument för (4) är att A-egenskaper är motsägelsefulla. A-egenskaper är oförenliga med varandra (inget kan vara både framtida och förflutet). Men enligt McTaggart måste varje tidpunkt ha alla A-egenskaper, eftersom att detta är motsägelsefullt så kan A-egenskaper inte finnas.

En invändning mot detta är att en tidpunkt T inte har alla A-egenskaper samtidigt. McTaggert menar dock att detta svar misslyckas eftersom de tidpunkter som används för att föklaraa T's motsägande A-egenskaper måste också ha dessa motsägande egenskaper.[2]

Tid i samhälle och religion[redigera | redigera wikitext]

Tiden är också viktig ur ett mänskligt och socialt perspektiv. Sedan urminnes tider har cykliska förlopp i naturen, som dygnets och årstidernas växlingar, varit en del av människans vardag och man började tidigt att mäta och på olika sätt periodisera tiden. I det moderna samhället har tiden blivit något av en bristvara ("tid är pengar"), och det skulle knappast fungera utan noggrann tidsbestämning och ständig bevakning av tidens gång.

Att mäta tiden var också en primär faktor för astronomin och dess utveckling.

De gamla grekerna föreställde sig tiden som cyklisk med tidsåldrar som gick under och skapades på nytt. Den grekiske poeten och recitatören Hesiodos redogör för fem åldrar (benämnda guld, silver, brons, hjältarnas och järn). Liknande tankar om en cyklisk tid finns också inom hinduismen och buddhismen.

I den fornnordiska mytologin gjorde gudarna misstaget att bjuda in nornorna till Yggdrasil. De började genast att spinna på tidens tråd. Gudarna märkte att de började åldras. För att hindra åldrandet bjöds de av Idun ett äpple om dagen.

En syn på tiden som linjär finns inom judendom, kristendomen och islam. Här finns därmed också utförliga skapelseberättelser och eskatologiska föreställningar. I den nyare religionen bahá'í är tiden, liksom i islam och kristendom, utan början och slut, men det är bara i den skapade, materiella världen som vi är fångade av de dimensioner där rumtiden ingår. Gud – och våra själar – är av andlig natur och existerar utanför dessa begränsningar. Han är "gränslöst upphöjd över" (...) "kroppslig existens, uppstigande och nedstigande, över framåt och bakåt".[3] Gud, som är allsmäktig, finns således inte i någon tid eller på någon plats, men har full överblick och kontroll över såväl historien (vad som hände, händer, ska hända i tiden) som över varenda atom och deras rörelser i det fysiska universum han skapat. "Han är och har alltid varit fördold i Sitt eget upphöjda och odelbara väsens urgamla evighet och kommer för alltid att fortsätta att förbliva dold i Sitt oåtkomliga majestät och Sin härlighet."[4]

Psykologi och subjektiv tidsuppfattning[redigera | redigera wikitext]

Den subjektiva uppfattningen av tiden kan variera avsevärt hos en person beroende på varierande psykologiska omständigheter och mellan olika personer. Påverkan av psykoaktiva substanser och olika sjukdomstillstånd kan också dramatiskt förändra en persons förmåga att uppfatta och bedöma tiden.

Undersökningar visar att ett barns upplevelse av ett mer abstrakt tidsbegrepp utvecklas gradvis. Först i skolåldern tycks förmågan att förstå och språkligt hantera tiden och tidsbegrepp ha utvecklats ordentligt.

Biologi[redigera | redigera wikitext]

Cykliska förlopp som dygnets och årstidernas växlingar påverkar levande organismer i hög grad. Många djurarter (inklusive människan) har en "biologisk klocka" som styr vakenhet och sömn, och som påverkas av växlingar mellan ljus och mörker. Den ger upphov till en cirkadiansk rytm på ungefär 24 timmar och reglerar olika fysiologiska processer. Förändringar i dygnets växlingar under olika årstider påverkar också många djur och växtarter genom att styra sådana saker som blomning, vintervila och könsmognad.

Litteratur, drama, konst[redigera | redigera wikitext]

I romanen ”På spaning efter den tid som flytt”, av Marcel Proust, har tiden en särskild betydelse för livskänslan. Ibland kan man få en upplevelse i nutiden, som väcker liv i minnen från det förgångna, så att det förgångna träder fram med ny intensitet. När minnet på så vis har slagit en bro mellan förflutna och nutida erfarenheter, därför att man anar likheten, då förnimmer man också en rikare livskänsla och starkare färg hos dessa erfarenheter, än vad man förut kunde se.

Bodil Jönssons bok "tio tankar om tid" handlar om tiden om hur man använder den och varför den aldrig räcker till.

I boken Tiden, nr 72 i Alhambras Pocket Encyklopedi, skriven av Hervé Barreau (sv. övers. Pär Svensson), ges på 125 sidor en bild av tidsbegreppet ur såväl humanistiskt som naturvetenskapligt perspektiv.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Wolchover, Natalie, (2012, 18 sep.). ”Will Science Someday Rule Out the Possibility of God?”. LiveScience.com citerad av Yahoo News. http://news.yahoo.com/science-someday-rule-possibility-god-115945479.html. Läst 8 december 2012. 
  2. ^ ”Stanford Encyclopedia of Philosophy”. http://plato.stanford.edu/entries/time/#McTArg. Läst 5 december 2014. 
  3. ^ Bahá'u'lláh cirka 1856-1880. Axplock från Bahá'u'lláhs skrifter. Nationella andliga rådet för Sveriges bahá'íer (1978). Sid. 48. ISBN 917444-014-4 
  4. ^ Bahá'u'lláh cirka 1856-1880. Axplock från Bahá'u'lláhs skrifter. Nationella andliga rådet för Sveriges bahá'íer (1978). Sid. 238. ISBN 917444-014-4 

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]