Definition and meaning of tijd

Voor het gelijknamige begrip uit de geologie, zie Tijd (geologie). Voor de kranten die "De Tijd" heten of heetten, zie De Tijd

  Een draagbare klok (horloge).

  Een zonnewijzer

Tijd kan na hoogte, breedte en lengte gezien worden als de vierde dimensie. Van een gebeurtenis kan gezegd worden dat deze na een andere gebeurtenis plaatsvindt. Een gebeurtenis vindt plaats op een tijdstip of moment. De tijd wordt wel gezien als een opeenvolging van tijdstippen. Daarnaast kan bepaald worden hoe lang een gebeurtenis na een andere plaatsvindt. Het betreft dan de tijdsduur tussen twee tijdstippen. Tijd is het begrip waarmee deze volgorde en duur worden beschreven.

Tijd volgt uit het axioma van (of ligt zelf als axioma ten grondslag aan) oorzakelijkheid. Dat wil zeggen dat we tijd alleen kunnen definiëren als we het bestaan van oorzakelijkheid erkennen, of andersom, dat oorzakelijkheid alleen in termen van tijd kan worden gedefinieerd.^[bron?]

In de filosofie en taalwetenschap, met name de semantiek, worden tijdslogica onderzocht. Dit zijn formele logische systemen die het begrip tijd formaliseren.

  Eenheden van tijd

Tijd is meetbaar en wordt gemeten in eenheden door middel van een klok. De internationaal vastgelegde SI-eenheid is de seconde. Zie de Lijst van eenheden van tijd voor andere eenheden.

  Tijdmeting

Zie Tijdmeting voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Al vroeg is men gebruik gaan maken van de aardrotatie voor tijdmeting. Om vast te stellen wanneer de aarde een rotatie voltooid heeft, moet een oriënteringspunt buiten de aarde gekozen worden. Zodra dit punt een gekozen meridiaanvlak voor de tweede maal passeert, is een dag voltooid. Welke dag dit is, hangt af van het gekozen oriëntatiepunt. Vaak koos men de zon, bijvoorbeeld met zonnewijzers, zodat het een zonnedag betrof. Doordat de aarde ook rond de zon draait, duurt het iets langer voordat de zon het meridiaanvlak opnieuw passeert. Ten opzichte van de verder weg geplaatste sterren kan men de werkelijke tijd meten die het duurt voordat de aarde een volledige omwenteling heeft afgelegd. Dit is de sterrendag die 23 uur, 56 minuten en 4,09 seconden duurt tegenover de zonnedag van 24 uur oftewel een etmaal.

De tijd die is gebaseerd op de ware zonnedag noemt men de ware zonnetijd of ware tijd. Dit is de tijd die door een zonnewijzer wordt aangewezen. Met de komst van eenparig lopende uurwerken kwam men er achter dat de zonnedag varieert gedurende het jaar. Doordat de omloopsnelheid van de aarde rond de zon niet gedurende het gehele jaar dezelfde waarde heeft, varieert de zonnetijd. Dit komt doordat de omloopbaan elliptisch is, zodat de tweede wet van Kepler opgaat. Hierop werd de middelbare zon geïntroduceerd met de middelbare zonnetijd of middelbare tijd. Het verschil tussen de ware tijd en de middelbare tijd is de tijdsvereffening.

De klokken werden daarom gelijkgezet op de lokale middelbare tijd. Met de invoering van de spoorwegen werd dit onpraktisch, doordat plaatsen op verschillende lengtegraden een andere tijd hebben. Hierop werd de standaardtijd ingevoerd, de middelbare zonnetijd van een centrale meridiaan. Tot 1940 gold in Nederland de middelbare tijd van Amsterdam, die ongeveer 19 minuten voorloopt op de middelbare tijd van de meridiaan van Greenwich, GMT. Om zo dicht mogelijk bij de lokale middelbare tijd te blijven, werden de tijdzones ingevoerd. In 1928 werd de wereldtijd Universal Time (UT) ingevoerd, gebaseerd op GMT. De poolbeweging bleek er voor te zorgen dat deze tijd niet overal ter wereld gelijk was. Hierop werd een gecorrigeerde tijd ingevoerd, UT1. De andere, afgeleid uit astronomische observaties, werd omgedoopt tot UT0.

Met de komst van nauwkeurige kwartsuurwerken bleek er een wereldwijde seizoensvariatie te zijn, onder andere veroorzaakt door lucht- en waterverplaatsingen. De hiervoor gecorrigeerde tijd was UT2. Deze wordt tegenwoordig vrijwel niet meer gebruikt. De aardrotatie bleek te onregelmatig, zodat men zich ging richten op het tropisch jaar waaruit de efemeridetijd was vast te stellen. Hoewel deze uniform is, is deze ook moeilijk vast te stellen. Door de introductie van de atoomklok in 1955 kon men de internationale atoomtijd (TAI) invoeren. De seconde werd niet langer gedefinieerd als een vast gedeelte van de dag, maar op de overgang tussen de twee hyperfijn energieniveaus van de grondtoestand van een ¹³³cesiumatoom in rust bij een temperatuur van 0 K. TAI loopt niet gelijk met UT en daarom werd UTC ingevoerd. UTC corrigeert men regelmatig om deze binnen een seconde verschil met UT1 te houden. UTC en TAI lopen dus steeds verder uit elkaar.

  Relativiteit

De ontwikkeling van de Speciale Relativiteitstheorie door Albert Einstein in het begin van de 20e eeuw heeft het absolute begrip van tijd, zoals wij dat in het dagelijks leven ervaren, naar de prullenbak verwezen. Uit twee postulaten leidde Einstein af dat tijd geen absoluut begrip is. Van twee gebeurtenissen, a en b, niet op dezelfde plaats, is dan niet altijd te zeggen of a eerder of later dan b heeft plaatsgevonden. De ene waarnemer kan eerst a waarnemen en dan b, een andere waarnemer ziet het andersom.

Hierbij wordt verondersteld dat de waarnemers rekening houden met de afstand tussen waarnemer en gebeurtenis. Een aardse waarnemer die iets op de zon ziet gebeuren, weet dat het licht acht minuten nodig heeft om van de zon naar de aarde te reizen en stelt dat hij heeft waargenomen dat er acht minuten geleden iets gebeurde op de zon.

Essentieel hierbij is of er een causaal verband mogelijk is tussen gebeurtenissen a en b, in acht genomen dat een signaal nooit sneller kan reizen dan het licht. Veronderstel dat b volgens een waarnemer kort gebeurt na a, maar dat de afstand tussen a en b zeer groot is. In dit geval kan b geen gevolg zijn van a, omdat een signaal uit a nooit op tijd aankomt bij b. De twee gebeurtenissen a en b zijn dus niet causaal verbonden, er wordt ook wel gezegd dat ze een ruimte-achtig verband hebben. In deze situatie zullen alle andere waarnemers ook een ruimte-achtig verband waarnemen, onder hen zijn sommigen die waarnemen dat a en b gelijktijdig plaatsvinden, of dat a gebeurt ná b.

Stel nu dat a en b gebeurtenissen zijn die volgens een waarnemer gebeuren op plaatsen die niet ver van elkaar liggen, terwijl b zoveel later gebeurt dan a, dat een signaal langzamer dan het licht van a naar b kan reizen. In dat geval kan er een causaal verband zijn tussen de gebeurtenissen, en kan b een gevolg zijn van a. Er wordt ook wel gezegd dat ze een tijd-achtig verband hebben. Alle andere waarnemers zullen ook een tijd-achtig verband waarnemen, en altijd gebeurt a vóór b.

  Tijd als vierde dimensie

Er zijn overeenkomsten aan te wijzen tussen de begrippen ruimte en tijd. Een gebeurtenis heeft behalve een plaats ook een tijdstip, en evenzo kan een object bepaalde afmetingen in de ruimte hebben, maar ook in de tijd indien het gedurende een bepaalde duur bestaat. Omdat de ruimte uit drie dimensies bestaat, wordt tijd wel eens de vierde dimensie genoemd. Een gebeurtenis heeft aldus een "positie" in de zogenaamde ruimte-tijd, ook wel Minkowski-ruimte. In de natuurkunde is het op deze manier samen beschouwen van ruimte en tijd soms praktisch.

Aan de andere kant is er onderscheid tussen ruimte en tijd. Men kan zich vrijelijk bewegen in de ruimte, maar niet in de tijd. Vanuit theoretisch oogpunt is dit alles het gevolg van de wetten van de causaliteit en het onderscheid tussen ruimte-achtige en tijd-achtige verbanden zoals dit volgt uit de relativiteitstheorie. Elke natuurkundewet of -theorie zal dan ook onderscheid moeten maken tussen tijd en ruimte volgens deze principes.

  Symboliek

De tijd wordt vaak gepersonifieerd als een oude man met baard en een zeis in zijn hand, Vadertje Tijd. Dit is een verwijzing naar de oude Griekse god Chronos.

Het woord 'tijd' is in het Nederlands vanouds vrouwelijk (indertijd), evenals in het Duits, maar volgens de hedendaagse woordenboeken is het mannelijk (tand des tijds). Men vermoedt dat schrijvers vanwege Vader Tijd het geslacht veranderden. Dat kon ongestraft gebeuren doordat er in het Nederlands nauwelijks nog verschil is tussen mannelijke en vrouwelijke woorden.

  Zie ook

• Klok
• Real-time
• Slingertijd
• Tijdzone (voor een overzicht van alle tijdzones)
• Ruimte-tijd
• Tempus

  Externe link

• (en) Voorbeeld atoomklok