時間計算機

この計算機で、2つの異なる時間の計測を「足す」「引く」ことができます。入力欄を空欄のままにしておくことで、デフォルト値はゼロになります。

与えられた日付から時間を足し引きする

時間経過計算機を使って、2つの日付間での時間を計算します。1つめの日時から時間を足し引きするためにこの計算機を使ってみましょう。足された、あるいは引かれた時間に依って、新たに日時の結果が出ます。

式で時間を計算する

この計算機は式で2つ以上のポイントを足し引きできます。d、h、m、sで入力が可能になります。dは日(day)を、hは時(hour)を、mは分(minute)を、sは秒(second)を表しています。適切な機能は+と-のみです。適切な式は「1d 2h 3m 4s + 4h 5s - 2030s」となります。

時間は他の変数のように、足したり引いたりができます。しかし、10進数や時間単位での計算に違いがあります。下記のテーブルは時間を計測する一般的な単位をいくつか示しています。

単位	定義
ミレニアム	1,000年
センチュリー	100年
ディケイド	10年
年(平均)	365.242日または12か月
平年	365日または12か月
閏年	366日または12 か月
四半期	3か月
月	28∼31日
	1月、3月、5月、7月、8月、10月、12月—31日
	4月、6月、9月、11月—30日
	2月—平年には28日、閏年には 29日
週	7日
日	24時間または1,440分または86,400秒
時	60分または3,600秒
分	60秒
秒	基本単位
ミリ秒	10⁻³秒
マイクロ秒	10⁻⁶秒
ナノ秒	10⁻⁹秒
ピコ秒	10⁻¹²秒

私たちは時間をどうやって測っているのか？

時間の量化には2つの明確なタイプ、カレンダーと時計があり、今では一般的に採用されています。これらの時間計測は60という数字を基盤にした60進法に基づきます。このシステムは紀元前約3 000年前に古代シュメールで開発され、バビロニア人によって採用されました。

60は12の係数の中で最も大きな合成数なので、私たちは60をベースとして使っています。最も大きな合成数は自然数で、ある数の累乗になる他の数で、より多くの約数を持ちます。

60という数は非常にたくさんの約数があり、16進数で多くの分数を簡素化します。この数学的有利は継続使用に貢献しています。

私たちは1時間を1、2、3、4、5、6、10、12、15、20、30分といった間隔で余り無く分けることができます。これは時間を計測するのに16進数を使う基礎的な理由を実証しています。

秒、分、24時間で1日といった考えの起源

エジプト文化は1日を半分に分けた最初の文明です。最初の日時計は日の出と日没の間を12区分に分けました。

日没の後は日時計を使えず、夜の長さの決定はより困難になりました。エジプトの天文学者は星のグループパターンに目を付け、夜の12区分を構成するために星々のうち12個を用いました。

1日を24時間とする概念の起源に対する論拠は、昼と夜を2つの12区分に分けることで存在しています。エジプトの分類は、夏の時間は冬より明らかに長くなるといったように季節によって変動しました。

後に紀元前147年から127年の間に、ヒッパルコスというギリシャの天文学者は1日を分点に応じて、明るい時間を12時間に、暗い時間も12時間に分けることを推奨しました。

ヒッパルコスはまた、360度を含む経線のモデルを開発し、クラウディオス・プトレマイオスが最終的に緯度と経度を360度に分けました。彼は角度を60部分に分け、さらに小さな60のパーツに分け、それを今では分と秒と呼んでいます。

様々な文明が時間と共に別のカレンダーを使用するようになり、グレゴリオ暦は非常に広くグローバルに使われています。グレゴリウス13世によって1582年に設立され、主にユリウス暦を基にしています。ローマの太陽暦は紀元前45年にユリウス・カエサルによって提唱されました。

ユリウス暦には欠陥があり、天文学的な分点と至点は1年につき約11分先に進んでしまいます。グレゴリオ暦ではこの格差を大きく減らしました。グレゴリオ暦の歴史についての詳細は日付計算機をご覧ください。

時間計測の初期

初期の時計は文化や宗教によって変化し、労働時間と宗教時間のルーティンをコントロールするために明確な段階に昼と夜とを分けることをしばしば意図していました。例えば、オイルランプとキャンドル時計は1日の時間を教える機能ではありませんが、代わりに、ある出来事から次のものへと時間の流れを示しています。

また、水時計はクレプシドラと呼ばれ、古代世界ではより正確な時計として認識されることが多かったのです。クレプシドラは容器から、あるいは容器の中へ水の流れを調整し、それから時間の間隔を計算するよう分析されます。砂時計はサンドグラスとしても知られ、14世紀に出現し、オイルランプやキャンドルに匹敵する役割を果たしました。時計の精度が増したので、より正確な時間の長さを記録するために砂時計を調整するのに使われていました。

クリスティアーン・ホイヘンスは1656年に最初の振り子時計を発明しました。振動による「自然な」周期を持つ器具でコントロールされる最初の時計でした。ホイヘンスは日に10秒以下の不正確さを持つ振り子時計の練度をより高めました。

原子時計は今日にまで使われるもっとも精密な時間計測ツールです。原子時計には様々な種類がありますが、セシウム原子時計はもっとも一般的で精密です。それらはセシウムアトムの放出時間を観測することで調整されます。原子時計はセシウム核共振を使って時間を計測するために発振回路を使っています。

時間の原理

アリストテレス

歴史全体を通して、様々な科学者や哲学者がいくつもの時の解釈を求めてきました。アリストテレス(紀元前384-322)は 「前後に関する運動の数」として表現しました。この古代ギリシャの哲学者は、時間はある変化や動きを必要とする変数を定量化するものだと言いました。彼はまた、時間は無限で定数、そして宇宙はこれまでもこれからも存在して続けると信じていました。

ニュートン

ニュートンは「自然哲学の数学的諸原理」で絶対値として宇宙と時間の概念を提唱しました。彼は絶対時間が存在していて、外因に関係なく動くことを主張し、彼はこれを「デュレーション」と呼びました。ニュートンによれば絶対時間は見分けがつかず、理論的にのみ理解ができます。

相対時間とは人が経験することであり、太陽と月のように動く物体を基にした「デュレーション」の値でもあります。ニュートンの時間とはニュートンの現実主義的観点を指す用語です。

ライプニッツ

ライプニッツによれば時間は宇宙や空間のように人間が評価し調整できる概念に他ならないのです。それは人間が主観的に、存在の狭間に集まる物事、出来事、体験を見て順序つける方法です。ニュートンとは異なり、ライプニッツは、確約された存在があるとき、時間だけが問題であると感じ取っていました。

アインシュタイン

判断基準に関係なく、すべての観測者にとって時間は同じように流れる、というニュートンとは異なり、アインシュタインは空間と時間は独立しているという考え方よりもむしろ、相互に関係しているという空間の概念を提唱しました。アインシュタインは光の源の速さに関係なく、真空においてすべての観測者にとって一定である光速(c)を提案しました。彼は空間に記録された距離と、時間に記録された距離には繋がりがあると述べました。

最終的に異なる慣性の概念(異なる相対速度)にある観測者にとって、空間の構造と時間の特徴の両方は光速定数によって同時に変化します。

ほとんど光速で航行する宇宙船が典型的な例です。

違うスピードで航行する別々の宇宙船を観察者からすれば、光速にほど近く航行する宇宙船の時間はゆっくりと過ぎていきます。宇宙船が光速に到達すれば理論上は停止します。

空間で物体が速く動けば、時間はゆっくりと過ぎます。空間でゆっくりと動いたなら、時間は早く過ぎます。こういったことは一定のまま光速において必ず起こります。

人間の歴史全体を通して数多の時間の知覚は、科学者は以前に建てた完璧な仮説でさえ論破できることを示しています。量子力学や他の分野の知識における完全な進歩の後でさえ、時間は謎であるままです。しばらくしてアインシュタインの光の普遍定数が取り消され、人類は過去にタイムスリップすることも可能になる、そんなことも起こるかもしれません。