Kiedy powstały zegary?

Kiedy powstały zegary?

Początki zegarów to jeden z bardzo dużych problemów współczesnej fizyki. Zegary wodne czy słoneczne są tak stare, jak stara jest ludzka cywilizacja. Dopiero w XIII wieku pojawiły się w Europie zegary mechaniczne.

Wszystkie te wynalazki łączy jedno – wykonują tę samą robotę, jaką od zawsze wykonuje natura.

Zegary z naukowego punktu widzenia

Naturalnym zegarem jest… obracająca się Ziemia, hodowla komórek czy promieniotwórczy izotop. O początkach zegarów mogą nam zatem więcej powiedzieć fizycy aniżeli historycy. I to właśnie jest problemem…  O zegarach można oczywiście myśleć jako o urządzeniach do mierzenia czasu – tak postrzega je większość z nas.  Jednak trzeba sobie uświadomić, że nauka mówi nieco inaczej: czas nie jest czymś, co jesteśmy w stanie zmierzyć. Dziedziną nauki, która opisuje, jak świat zmienia się w czasie, jest fizyka kwantowa. Człowiek obserwuje zachodzące zmiany i w ten sposób nasuwa mu się wniosek, że czas przemija, lecz jest nieuchwytny.

Teoria względności a czas

Ogólna teoria względności autorstwa znanego fizyka Alberta Einsteina głosi, że czas nie ma żadnego obiektywnego znaczenia. Świat w swojej istocie nie zmienia się w określonym czasie i jeśli chciałoby się go porównać do jakiegoś zegara, to tylko do takiego, który nigdy nie zaczął działać. To bardzo dziwne dla nas zjawisko w świecie naukowym znanie jest jako problem czasu lub problem zamrożonego czasu.  Co zatem wskazują zegary, jeżeli nie jest to czas?

Co wskazują zegary?

Niektóre koncepcje głoszą, że widzialne przez nas zmiany nie są zmiennością w czasie, ale w przestrzeni. Wrażenie czasu, które odczuwamy, bierze się przede wszystkim z faktu, że wszystkie obiekty astronomiczne poruszają się w powiązany ze sobą sposób. Przykładem może być nasza Ziemia: gdy nieco zmieni położenie na swojej orbicie, to wszystkie inne planety również się przesuwają. Koncepcja ta została mocno rozwinięta w pracy angielskiego fizyka o imieniu Julian Barbour, za którą otrzymał nagrodę na konkursie Foundational Quewstions Instituate.  Twierdzi on w niej, że każdy obiekt układu może pełnić rolę zegara służącego do opisu pozostałych. Jest to możliwe właśnie dzięki takiej korelacji. Podobną funkcję pełni Ziemia: nie wskazuje ona czasu, aczkolwiek pokazuje nam pozycje innych planet w przestrzeni.

Z eseju Juliana Barbouar’a możemy dowiedzieć się, że każdy zegar działa tylko w przybliżeniu. W końcu zawsze z czasem albo przyspiesza, albo zwalnia, albo się zatrzymuje. Tak więc w pewnym sensie zegary istnieją od powstania Ziemi, czyli od samego jej początku…