Aeg on hulk erinevaid mõõtmisi, mida kasutatakse sündmuste jada näitamiseks, näiteks nende kestuse või nendevaheliste intervallide võrdlemiseks. Aega on vaja ka materiaalse reaalsuse ja teadliku kogemuse koguste muutumise kiiruse kvantifitseerimiseks. Seda nimetatakse sageli neljandaks mõõtmeks koos kolme muuga.
Aeg erinevates teadustes
Aeg on religioonis, filosoofias ja füüsikas pikka aega olnud oluline õppeaine, kuid see on määratletud nii, et see kehtib ilma tsirkulaarsuseta kõigis valdkondades. Erinevad inimtegevuse valdkonnad, nagu äri, tööstus, sport, teadus ja etenduskunstid, sisaldavad aga oma vastavatesse mõõtmissüsteemidesse aja mõistet.
Aeg on füüsikas üheselt määratletud kui "mida kell loeb". See on üks seitsmest füüsikalisest põhisuurusest nii rahvusvahelises mõõtühikute süsteemis (SI) kui ka rahvusvahelises koguste süsteemis.
Aega kasutatakse muude suuruste määratlemiseks, näitekskiirus, nii et terminite määratlemine toob kaasa tsüklilisuse. Tavapärane aja definitsioon on see, et ühes standardse ajaühikus saab salvestada tsüklilise sündmuse, näiteks pendli löögi. See on väga kasulik nii igapäevaelus kui ka erinevates katsetes.
Ajamõõde ja ajalugu
Üldiselt on aja mõõtmise meetoditel ehk kronomeetrial kaks erinevat vormi: kalender, matemaatiline tööriist ajavahemike korraldamiseks ja kell, füüsiline mehhanism, mis loeb aega.
Igapäevaelus loetakse kellasid tavaliselt päevast lühematele perioodidele ja kalendreid rohkem kui ühele päevale. Isiklikud elektroonikaseadmed kuvavad üha enam korraga nii kalendreid kui kellasid.
Arv (nagu kella sihverplaadil või kalendril), mis tähistab teatud sündmuse toimumist kella või kuupäeva suhtes, saadakse loendades kontrollajastust – kesksest võrdluspunktist.
Ajamõõtevahendite ajalugu
Aja mõõtmiseks on leiutatud suur hulk erinevaid seadmeid. Nende seadmete uurimist nimetatakse koroloogiaks.
Egiptuse seade, mis pärineb aastast 1500 eKr. e., kuju poolest sarnane kõvera T-ruuduga. See mõõtis aja möödumist risttala tekitatud varjust mittelineaarselt. "T" oli hommikul orienteeritud itta. Keskpäeval paigutati seade nii, et see võiks heita varju õhtusuunas.
Varju asukoht tähistab kohalikku tundi. Idee jagada päev väiksemateks osadeks on omistatud egiptlastele tänu päikesekellale, mis töötas kaksteistkümnendsüsteemis. Arvu 12 tähtsus oli tingitud kuutsüklite arvust aastas ja tähtede arvust, mida kasutati öö läbimise loendamiseks.
Absoluutne aeg
Absoluutne ruum ja aeg on füüsika ja filosoofia mõiste universumi omaduste kohta. Füüsikas võivad valiku raamistikuks olla absoluutne ruum ja aeg.
Enne Newtonit võib Aristotelese füüsikas näha absoluutse ruumi (eelistatud tugiraamistiku) kontseptsiooni versiooni.
Robert S. Westman kirjutab, et absoluutse aja mõistet võib näha Koperniku klassikalises teoses De revolutionibus orbium coelestium, kus ta kasutab tähtede fikseeritud sfääri mõistet.
Newton
Absoluutse aja ja ruumi mõisted, mille Sir Isaac Newton tutvustas teoses Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, kasutas teoreetiline alus. Ta tegi Newtoni mehaanika lihtsamaks.
Newtoni järgi on absoluutne ruum ja aeg objektiivse reaalsuse sõltumatud aspektid.
Absoluutne ja suhteline aeg voolab oma olemuse tõttu ühtmoodi, sõltumata kõigest välisest ja seda nimetatakse kestuseks erineval viisil: suhteline, näiv ja üldine aeg on omamoodi mõistlik ja väline (täpne või hägune) mõõtakestus, mida tavaliselt kasutatakse tegeliku aja asemel.
Erinevus suhtelisest ajast
Samuti võttis Newton kasutusele absoluutse aja mõiste. See eksisteerib igast tajujast sõltumatult ja edeneb ühtlase kiirusega kogu universumis. Erinev alt suhtelisest ajast uskus Newton, et absoluutne aeg on märkamatu ja seda saab mõista ainult matemaatiliselt.
Newtoni järgi saavad inimesed tajuda ainult suhtelist aega. See on liikuvate objektide (nt Kuu või Päike) mõõtmine. Nende liikumiste põhjal saab järeldada aja möödumist.
Absoluutne ruum oma olemuselt, hoolimata kõigest välisest, jääb alati sarnaseks ja liikumatuks. Suhteline ruum on teatud mobiilne mõõde või absoluutsete ruumide mõõt, mille meie meeled määravad oma asukoha järgi kehade suhtes ja mida vulgaarselt tajutakse fikseeritud ruumina … Absoluutne liikumine on keha ülekandmine ühest absoluutsest kohast teise, ja suhteline liikumine on ülekanne ühest suhtelisest kohast teise.
Isaac Newton
Mida Newton mõtles?
Need mõisted viitavad sellele, et absoluutne ruum ja aeg ei sõltu füüsilistest sündmustest, vaid on nende toimumise taust või stseen. Seega on igal objektil absoluutne liikumisolek absoluutse ruumi suhtes, seega peab objekt olema kas absoluutses puhkeolekus võiliikuda mingi absoluutse kiirusega. Oma seisukohtade toetuseks tõi Newton mitu empiirilist näidet.
Newtoni järgi võib eeldada, et pöörlev üksik kera pöörleb ümber oma telje absoluutse ruumi suhtes, jälgides oma ekvaatori mõhku, ja üks paar omavahel ühendatud kera pöörleb ümber selle raskuskeskme (barütsentri), jälgides trossi pinget.
Absoluutset aega ja ruumi kasutatakse jätkuv alt klassikalises mehaanikas, kuid selliste autorite nagu W alter Knoll ja Clifford Truesdell kaasaegsed formuleeringud lähevad lineaarsest algebrast ja elastsusmoodulitest kaugemale, et kasutada topoloogiat ja funktsionaalset analüüsi mittelineaarsete teooriate jaoks.
Erinevad vaated
Ajalooliselt on absoluutse ruumi ja aja mõiste suhtes olnud erinevaid seisukohti. Gottfried Leibniz uskus, et ruumil pole tähendust, välja arvatud seoses kehade suhtelise paigutusega, ja ajal pole muud tähendust kui seoses kehade liikumisega.
George Berkeley soovitas, et ilma võrdluspunktita ei saa tühjas universumis olevat kera kujutada pöörlevana ja sfääripaari saab esitada nii, et need pöörlevad üksteise suhtes, kuid ei pöörle ümber oma keskpunkti. Gravitatsioon on näide, mille võttis hiljem Albert Einstein oma üldrelatiivsusteooria arendamisel.
Ernst Mach esitas nende vastuväidete uuema vormi. Machi põhimõte eeldab, et mehaanika on täielikult seotud kehade suhtelise liikumisega ja eelkõige mass on sellise väljendus.suhteline liikumine. Näiteks on ühel osakesel universumis ilma teiste kehadeta null mass. Machi järgi illustreerivad Newtoni näited kerade suhtelist pöörlemist ja universumi ruumala.
