ماشین حساب زمان

شما می توانید از این ماشین حساب برای "افزودن" یا "کاهش" دو اندازه گیری زمان مختلف استفاده کنید. می توانید بخش های ورودی را خالی بگذارید که در نتیجه مقدار پیش فرض صفر خواهد بود.

زمان را از یک تاریخ معین کم یا اضافه کنید

از ماشین حساب طول مدت زمان برای محاسبه زمان بین دو تاریخ استفاده کنید. این ماشین حساب را برای اضافه کردن یا کم کردن زمان از یک زمان و تاریخ شروع امتحان کنید. بسته به زمان کسر یا اضافه شده، نتیجه به دست أمده‌ زمان و تاریخ جدید خواهد بود.

محاسبه زمان با یک عبارت ریاضی

این ماشین حساب می‌تواند دو یا چند نقطه زمانی را با یک عبارت ریاضی اضافه یا کم کند. ورودی های زیر قابل قبول هستند: d، h، m و s. نشان دهنده روز، h نشان دهنده ساعت، m نشان دهنده دقیقه، و s نشان دهنده ثانیه است. تنها توابع صحیح + و - هستند. یک فرمول صحیح به این شکل خواهد بود «1d 2h 3m 4s + 4h 5s - 2030s» .

زمان، مانند سایر متغیرها، می تواند اضافه یا حذف شود. اما در محاسبه با واحدهای اعشاری و زمان تفاوت وجود دارد. جدول زیر چندین واحد مشهور را برای اندازه گیری زمان نشان می دهد.

واحد	تعریف
هزاره	1000 سال
قرن	100 سال
دهه	10 سال
سال (متوسط)	365/242 روز یا 12 ماه
سال عادی	365 روز یا 12 ماه
سال کبیسه	366 روز یا 12 ماه
فصل	3 ماه
ماه	28 تا 31 روز ؛ ژانویه، مارس، می، ژوئیه، آگوست. اکتبر، دسامبر - 31 روز؛ آوریل، ژوئن، سپتامبر، نوامبر - 30 روز؛ فوریه — 28 روز برای یک سال معمولی و 29 روز برای یک سال کبیسه
هفته	7 روز
روز	24 ساعت یا 1440 دقیقه یا 86400 ثانیه
ساعت	60 دقیقه یا 3600 ثانیه
دقیقه	60 ثانیه
ثانیه	واحد پایه
میلی ثانیه	10⁻³ ثانیه
میکروثانیه	10⁻6 ثانیه
نانوثانیه	10-9 ثانیه
پیکوثانیه	10⁻¹² ثانیه

چگونه زمان را اندازه گیری می کنیم؟

تقویم و ساعت دو سیستم متمایز کمی سازی زمان هستند که امروزه معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند. این اندازه‌گیری‌های زمانی بر اساس سیستم اعداد پایه 60 با عدد 60 به عنوان پایه آن است. این سیستم در سومر باستان در حدود هزاره سوم قبل از میلاد شکل گرفت و توسط بابلی ها پذیرفته شد.

ما از پایه 60 استفاده می کنیم زیرا عدد 60 بزرگ‌ترین عدد مرکب است که دارای 12 مقسوم‌علیه است . بالاترین عدد مرکب عددی طبیعی است که بیشترین نسبت تعداد مقسوم علیه ها به درجه ای مثبت از خود را نسبت به هر عدد دیگری دارد.

مزیت ریاضی عدد 60 آن را در عمل راحت می کند. عدد 60 مقسوم‌‌علیه‌های زیادی دارد که عملیات کسری را ساده می‌کند. می‌توانیم یک ساعت را به فواصل 1، 2، 3، 4، 5، 6، 10، 12، 15، 20 و 30 دقیقه‌ای تقسیم کنیم، بدون این‌که باقیمانده ای داشته باشد.

اختراع روز 24 ساعته، دقیقه و ثانیه

فرهنگ مصر اولین تمدنی بود که روز را به بخش های کوچکتر تقسیم کرد. اولین ساعت های آفتابی زمان بین طلوع فجر و غروب خورشید را به 12 قسمت تقسیم می کردند.

مردم نمی‌توانستند بعد از غروب خورشید از ساعت‌های آفتابی استفاده کنند، بنابراین تعیین طول شب پیچیده‌تر بود. ستاره شناسان مصری الگوهایی را در گروهی از ستارگان مشاهده کردند و از 12 مورد از آنها برای ساختن 12 بخش از شب استفاده کردند.

یک استدلال برای پیدایش مفهوم روز 24 ساعته وجود این دو تقسیم 12 بخشی از روز و شب است. تقسيمات زمانی مصری‌ها بر اساس فصل در نوسان بودند و ساعات تابستانی به طور قابل توجهی بیشتر از زمستان طول می‌کشید.

بعدها، بین سال های 147 تا 127 قبل از میلاد، یک ستاره شناس یونانی به نام هیپارخوس توصیه کرد که روز را به 12 ساعت ساعت روشنایی روز و 12 ساعت تاریکی، بسته به روزهای اعتدال تقسیم کنند .

هیپارخوس همچنین مدلی از 360 درجه برای خطوط طول جغرافیایی ایجاد کرد که کلودیوس بطلمیوس در نهایت آن را به 360 درجه طول و عرض جغرافیایی تقسیم کرد. او هر درجه را به 60 قسمت تقسیم کرد که هر کدام را به 60 قطعه کوچکتر تقسیم کرد که اکنون یک دقیقه و یک ثانیه نامیده می شوند.

در حالی که تمدن های مختلف در طول زمان سیستم های تقویم جایگزین را تغییر داده اند، تقویم میلادی بیشترین استفاده را در سطح جهانی دارد. این تقویم در سال 1582 توسط پاپ گریگوری سیزدهم تاسیس شد و اساساً بر اساس تقویم جولیان است، یک تقویم خورشیدی رومی که توسط ژولیوس سزار در 45 قبل از میلاد پیشنهاد شد.

تقویم جولیان ناقص بود و اعتدال‌های نجومی و انقلاب‌ها حدود 11 دقیقه در سال جلوتر از آن بودند. تقویم میلادی این اختلاف را به طور قابل توجهی کم کرد.

ابزارهای اولیه برای اندازه گیری زمان

ساعت‌های اولیه بسته به فرهنگ و منطقه متفاوت بودند و اغلب در نظر گرفته شده بودند که روز یا شب را به فازهای مجزا برای کنترل کار یا امور مذهبی تقسیم کنند. برای مثال، لامپ‌های نفتی و ساعت‌های شمعی، جریان زمان را از یک رویداد به رویداد دیگر نشان می‌دهند به جای اینکه زمان روز را نشان دهند.

ساعت آبی که به آن Clepsydra نیز گفته می شود، اغلب به عنوان دقیق ترین ساعت جهان باستان در نظر گرفته می شود. Clepsydra جریان آب را از ظرف یا به داخل آن تنظیم می کند، که سپس برای محاسبه مدت زمان این جریان آب تحلیل می‌شود.

ساعت شنی که به عنوان عینک شنی نیز شناخته می‌شود، در قرن چهاردهم ساخته شد و نقشی مشابه چراغ‌های نفتی و ساعت‌های شمعی داشت. با افزایش دقت ساعت، استفاده از آن برای تنظیم کردن ساعت شنی برای ثبت دقیق طول زمان آغاز شد.

کریستیان هویگنز اولین ساعت مکانیکی آونگی را در سال 1656 اختراع کرد. این اولین ساعتی بود که توسط دستگاهی با دوره نوسان "طبیعی" کنترل می شد. هویگنس ساعت آونگی خود را طوری اصلاح کرد که هر روز کمتر از 10 ثانیه خطا داشته باشد .

ساعت‌های اتمی دقیق‌ترین ابزار اندازه‌گیری زمان هستند که امروزه در دسترس هستند. اگرچه انواع مختلفی از ساعت‌های اتمی وجود دارد، ساعت‌های اتمی سزیمی مشهورترین و دقیق‌ترین آنها هستند. آنها با اندازه‌گیری دوره های انتشار اتم های سزیم کالیبره می شوند. ساعت های اتمی از یک نوسانگر الکتریکی برای اندازه گیری زمان با استفاده از رزونانس هسته ای سزیم استفاده می کنند.

مفاهیم زمان

ارسطو

در طول تاریخ، دانشمندان و فیلسوفان مختلف ساختارهای مختلفی از زمان را پیشنهاد کرده‌اند. ارسطو (322-384 قبل از میلاد) آن را به عنوان "جنبش های مختلف نسبت به قبل و بعد" توصیف کرد. این فیلسوف یونان باستان گفت که زمان تغییراتی را که نیاز به تغییر یا حرکت دارند، به صورت کمی تعریف می کند. او همچنین معتقد بود که زمان نامحدود و ثابت است و کیهان وجود داشته و تا ابد ادامه خواهد داشت.

نیوتون

نیوتن در کتاب خود به نام اصول ریاضی فلسفه طبیعی مفاهیم فضا و زمان را به صورت مطلق مطرح کرد. او مدعی بود که زمان مطلق وجود دارد و بدون توجه به علل خارجی حرکت می کند و او به آن به عنوان «مدت زمان» اشاره کرد . به عقیده نیوتن، زمان مطلق را فقط به صورت نظری می توان درک کرد، زیرا قابل تشخیص نیست.

زمان نسبی همان چیزی است که مردم تجربه می‌کنند و بر اساس اجسام متحرک مانند خورشید و ماه، مقدار «مدت» است. زمان نیوتنی اصطلاحی است که به دیدگاه رئالیستی نیوتن اشاره دارد.

لایبنیتس

به نظر لایبنیتس، زمان چیزی بیش از یک مفهوم نیست، مانند فضا و اعداد، که انسان را قادر می سازد تا تجربیات را ارزیابی و ترتیب دهد. این است که چگونه انسان ها به طور ذهنی به چیزها، رویدادها و تجربیاتی که در طول زندگی خود جمع آوری کرده اند می نگرند و توالی می بینند. بر خلاف نیوتن، لایبنیتس معتقد بود که زمان تنها وقتی مهم است که موجوداتی وجود داشته باشد که بتواند با آنها تعامل داشته باشد.

اینشتین

برخلاف نیوتن که معتقد بود زمان برای همه ناظران بدون توجه به نقطه مرجع یکسان جریان دارد، انیشتین مفهوم فضا زمان را به عنوان مفاهیمی به هم پیوسته و نه مجزا از فضا و زمان ارائه کرد.

انیشتین پیشنهاد کرد که سرعت نور، c، برای همه بینندگان در خلاء، بدون توجه به سرعت منبع نور، ثابت است. وی اظهار داشت که فواصل ثبت شده در فضا را به فواصل ثبت شده در زمان متصل می کند.

در نهایت، برای مشاهده کنندگان با وضعیت‌های حرکتی متفاوت (سرعت‌های نسبی متفاوت)، هر دو ساختار فضا و ویژگی‌های زمان به‌دلیل ثابت سرعت نور به طور همزمان تغییر می‌کنند.

یک مثال معمولی که این موضوع را نشان می دهد فضاپیمایی است که با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت می کند.

برای ناظری در فضاپیمای دیگری که با سرعت متفاوتی حرکت می کند، زمان در آن سفینه فضایی که نزدیک به سرعت نور حرکت می کند کندتر می شود. اگر فضاپیما بتواند به سرعت نور برسد، از نظر تئوری متوقف خواهد شد.

اگر جسمی در فضا سریعتر حرکت کند، در زمان کندتر حرکت می کند. اگر در فضا کندتر حرکت کند، در زمان سریعتر حرکت می کند. این باید اتفاق بیفتد تا سرعت نور ثابت بماند.

برداشت‌های متعدد از زمان در طول تاریخ بشر نشان می‌دهد که دانشمندان می‌توانند حتی کامل‌ترین فرضیه‌هایی را که قبلاً صورت‌بندی شده‌اند، رد کنند.

حتی پس از همه پیشرفت‌ها در فیزیک کوانتومی و سایر زمینه‌های دانش، زمان همچنان یک معما باقی مانده است. ممکن است که ثابت جهانی نور انیشتین پس از مدتی باطل شود و بشریت بتواند در زمان سفر کند.