La medición del tiempo es la base fundamental de la precisión del Sistema Internacional de Unidades. Por lo tanto, es necesario comprender los fundamentos de la medición del tiempo y comprender la doble necesidad: permanecer comprensible y útil para el hombre, de la forma más precisa posible.
Al igual que con cualquier cantidad fundamental, se debe definir el concepto. Tres aspectos claves son:
La simultaneidad define experimentalmente lo que significa t1 = t2 (en el sentido de la relación de equivalencia en matemáticas: reflexiva, simétrica y transitiva). En el marco de la física newtoniana donde las velocidades no están limitadas, esto es posible y permite definir el concepto de eventos simultáneos: se dice que todos los eventos de esta clase de equivalencia tuvieron lugar en la misma fecha.
Para dar a este concepto el estado de magnitud identificable, es necesario poder definir experimentalmente una relación de un orden total (reflexivo, antisimétrico y transitivo): entonces se dirá que es posible hablar de una fecha posterior a otra.
En estas condiciones, solo resta encontrar una (o más) sucesión de eventos en los que todos los experimentadores estarán de acuerdo en que son posteriores entre sí. La elección de una escala de tiempo T = f (t) es entonces arbitraria, siempre que f (t) aumente: definimos así una escala geológica, histórica, lingüística, cronoquímica, psicológica, ...
Se puede establecer experimentalmente entre dos "duraciones" una relación binaria, llamada suma, que es isomórfica al grupo aditivo de reales: la operación dt1 + dt2 = dt3 debe ser asociativa, tener un elemento neutral y se debe saber cómo explicar lo que significa dt1 + dt2 = 0. Por otro lado, a menudo es necesario darle estructura de cuerpo y poder validar el axioma de Arquímedes: es decir, que n .dt1 puede durar tanto que queremos tomando n lo suficientemente grande. Esto a menudo se pasa por alto: por ejemplo, creemos que el tiempo es infinitamente divisible. También creemos que el tiempo pasado o futuro no tiene horizonte (de lo contrario, sabemos qué transformación hacer para esto).
Entonces, se puede definir dt.1/To, To como una duración fundamental tomada para la unidad.
Estas tres nociones forman la base del concepto de tiempo en la ciencia, desde un punto de vista epistemológico; se hace hincapié en la naturaleza experimental. Esto solo es importante para destacar de las discusiones sobre la elasticidad del tiempo psicológico u otro.
Para ser aceptada, una unidad debe ser:
La uniformidad, la precisión y la estabilidad están vinculadas y requieren una definición científica precisa (véase la varianza de Allan).
La rotación de la Tierra se ralentiza inexorablemente: sabemos parcialmente cómo corregirla; pero eso está lejos de la precisión de los relojes atómicos. Lo mismo ocurre con la duración de la revolución de la Tierra alrededor del sol.
La conclusión ha sido una evolución cuidadosa del Sistema Internacional.
El 0 Kelvin significa que se corrige el efecto Doppler transversal del segundo orden, al igual que se corrige la influencia de la altitud, debido al cambio de Einstein (Experimento de Pound-Rebka en 1959 ), y la rotación de la Tierra (efecto Sagnac-Einstein).
Desde el TAI, se construye la escala de tiempo de referencia, UTC.
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