เครื่องคำนวณเวลา

คุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขนี้เพื่อ "บวก" หรือ "ลบ" การวัดเวลาที่แตกต่างกันสองแบบ คุณสามารถปล่อยให้ส่วนที่ป้อนข้อมูลว่างไว้ได้ ซึ่งจะส่งผลให้ค่าเริ่มต้นเป็นศูนย์

ลบหรือบวกเวลาจากวันที่ที่กำหนด

ใช้เครื่องคำนวณระยะเวลาเพื่อคำนวณเวลาระหว่างสองวันที่ ลองใช้เครื่องคิดเลขนี้เพื่อเพิ่มหรือลบเวลาจากเวลาและวันที่เริ่มต้น ขึ้นอยู่กับเวลาที่หักหรือเพิ่ม จะได้ผลลัพธ์เป็นเวลาและวันที่ใหม่

การคำนวณเวลาด้วยนิพจน์

เครื่องคิดเลขนี้สามารถเพิ่มหรือลบจุดเวลาตั้งแต่สองจุดขึ้นไปด้วยสมการได้ ต่อไปนี้เป็นการป้อนที่ยอมรับได้: d, h, m และ s ตัว D แทนวัน ตัว h แทนชั่วโมง ตัว m แทนนาที และตัว s แทนวินาที ฟังก์ชันที่เหมาะสมเพียงอย่างเดียวคือ + และ - สูตรที่เหมาะสมคือ “1d 2h 3m 4s + 4h 5s - 2030s”

เวลาสามารถเพิ่มหรือลบออกได้เช่นเดียวกับตัวแปรอื่น ๆ แต่มีความแตกต่างในการคำนวณด้วยหน่วยทศนิยมและเวลา ตารางด้านล่างแสดงหน่วยวัดเวลายอดนิยมหลายหน่วย

เราจะวัดเวลาได้อย่างไร?

ปฏิทินและนาฬิกาเป็นระบบการวัดเวลาที่แตกต่างกันสองระบบที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน การวัดเวลาเหล่านี้ใช้ระบบเลขฐานสิบหกโดยมีเลข 60 เป็นรากฐาน ระบบนี้ได้รับการพัฒนาในสุเมเรียนโบราณประมาณสหัสวรรษที่สามก่อนคริสต์ศักราช และถูกปรับใช้โดยชาวบาบิโลน

เราใช้ฐาน 60 เพราะเลข 60 เป็นจำนวนประกอบสูงสุดโดยมีสัมประสิทธิ์ 12 ตัว จำนวนประกอบสูงสุด คือจำนวนธรรมชาติที่มีอัตราส่วนของจำนวนตัวหารที่มากที่สุดต่อค่าบวกของตัวมันเอง ซึ่งมากกว่าจำนวนอื่น ๆ

ข้อได้เปรียบทางคณิตศาสตร์ของเลข 60 ทำให้สะดวกในทางปฏิบัติ ตัวเลข 60 มีตัวหารหลายตัว ซึ่งทำให้การดำเนินการกับเศษส่วนง่ายขึ้น เราสามารถแบ่งหนึ่งชั่วโมงออกเป็นช่วงเวลา 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20 และ 30 นาทีโดยไม่มีเศษ

การประดิษฐ์วินาที นาที และ 24 ชั่วโมง

วัฒนธรรมอียิปต์เป็นอารยธรรมแรกที่แบ่งวันออกเป็นหลายส่วน นาฬิกาแดดเรือนแรกแบ่งเวลาระหว่างรุ่งอรุณและพระอาทิตย์ตกออกเป็น 12 ส่วน

ผู้คนไม่สามารถใช้นาฬิกาแดดหลังพระอาทิตย์ตกได้ ดังนั้นการกำหนดระยะเวลาในตอนกลางคืนจึงซับซ้อนกว่า นักดาราศาสตร์ชาวอียิปต์ตรวจพบรูปแบบในกลุ่มดาวฤกษ์และใช้ 12 ดวงเพื่อสร้าง 12 ส่วนในตอนกลางคืน

ข้อโต้แย้งประการหนึ่งที่ทำให้เกิดแนวคิดเรื่องวันที่มี 24 ชั่วโมงก็คือการมีอยู่ของการแบ่งกลางวันและกลางคืนออกเป็น 12 ส่วน ตัวแยกประเภทของชาวอียิปต์มีความผันผวนตามฤดูกาล โดยชั่วโมงฤดูร้อนยาวนานกว่าฤดูหนาวอย่างมาก

ต่อมา ระหว่าง 147 ถึง 127 ปีก่อนคริสตกาล นักดาราศาสตร์ชาวกรีกชื่อฮิปปาชุสแนะนำให้แบ่งวันออกเป็น 12 ชั่วโมงของเวลากลางวันและ 12 ชั่วโมงของกลางคืน ขึ้นอยู่กับวันในศารทวิษุวัต

ฮิปปาร์โคสยังได้พัฒนาแบบจำลองเส้นลองจิจูดที่มี 360 องศา ซึ่งในที่สุด เกลาดีโอส ปโตเลไมโอสก็แบ่งออกเป็นละติจูดและลองจิจูด 360 องศาในที่สุด เขาแบ่งแต่ละระดับออกเป็น 60 ส่วน แต่ละระดับแบ่งออกเป็นส่วนเล็ก ๆ 60 ส่วน ซึ่งปัจจุบันเรียกว่านาทีและวินาที

แม้ว่าอารยธรรมต่าง ๆ ได้เปลี่ยนแปลงระบบปฏิทินทางเลือกไปตามกาลเวลา แต่ปฏิทินเกรโกเรียนก็มีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก ก่อตั้งในปี พ.ศ. 2125 โดยสมเด็จพระสันตะปาปาเกรกอรีที่ 13 และยึดตามปฏิทินจูเลียนเป็นหลัก ซึ่งเป็นปฏิทินสุริยคติของโรมันที่ จูเลียส ซีซาร์ แนะนำใน 45 ปีก่อนคริสตกาล

ปฏิทินจูเลียนมีข้อบกพร่อง และวันวิษุวัตรทางดาราศาสตร์และอายันนั้นเร็วกว่าปฏิทินประมาณ 11 นาทีต่อปี แต่ปฏิทินเกรโกเรียนลดความแตกต่างนี้ลงอย่างมาก

เครื่องมือวัดระยะเวลายุคแรกเริ่ม

นาฬิกายุคแรกเริ่มแตกต่างกันไปตามวัฒนธรรมและภูมิภาค และมักมีจุดประสงค์เพื่อแบ่งกลางวันหรือกลางคืนออกเป็นระยะ ๆ เพื่อควบคุมการทำงานหรือกิจวัตรทางศาสนา ตัวอย่างเช่น ตะเกียงน้ำมันและนาฬิกาเทียน จะแสดงการเคลื่อนตัวของเวลาจากเหตุการณ์หนึ่งไปยังอีกเหตุการณ์หนึ่ง แทนที่จะบอกเวลาของวัน

นาฬิกาน้ำหรือที่เรียกว่า Clepsydra มักถือเป็นนาฬิกาที่แม่นยำที่สุดในโลกยุคโบราณ นาฬิกาน้ำ (Clepsydra) ควบคุมการไหลของน้ำเริ่มจากหรือเข้าสู่ถัง ซึ่งจะถูกวิเคราะห์เพื่อคำนวณระยะเวลา

นาฬิกาทราย (Hourglass) หรือที่รู้จักกันในชื่อ นาฬิกาทราย (Sandglass) ถือกำเนิดขึ้นในศตวรรษที่ 14 และมีบทบาทเทียบเท่ากับตะเกียงน้ำมันและนาฬิกาเทียน เมื่อความแม่นยำของนาฬิกาเพิ่มขึ้น จึงเริ่มถูกนำมาใช้เพื่อปรับเทียบนาฬิกาทรายเพื่อบันทึกระยะเวลาได้อย่างแม่นยำ

คริสตียาน เฮยเคินส์ ประดิษฐ์นาฬิกากลไกลูกตุ้มเรือนแรกในปี พ.ศ. 2199 เป็นนาฬิกาเรือนแรกที่ควบคุมโดยอุปกรณ์ที่มีคาบการสั่น "ตามธรรมชาติ" เฮยเคินส์ ปรับปรุงนาฬิกาลูกตุ้มของเขาให้มีความคลาดเคลื่อนน้อยกว่า 10 วินาทีทุกวัน

นาฬิกาอะตอมเป็นเครื่องมือวัดเวลาที่แม่นยำที่สุดในปัจจุบัน แม้ว่านาฬิกาอะตอมจะมีหลายประเภท แต่นาฬิกาอะตอมซีเซียมกลับได้รับความนิยมและแม่นยำที่สุด มีการสอบเทียบโดยการสังเกตระยะเวลาการปล่อยอะตอมซีเซียม นาฬิกาอะตอมใช้ออสซิลเลเตอร์ไฟฟ้าเพื่อวัดเวลาโดยใช้ซีเซียมเรโซแนนซ์นิวเคลียร์

แนวคิดเรื่องเวลา

อาริสโตเติล

ตลอดประวัติศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์และนักปรัชญาหลายคนได้เสนอโครงสร้างเวลาหลายครั้ง อาริสโตเติล (384–322 ปีก่อนคริสตกาล) อธิบายว่าสิ่งนี้เป็น "การเคลื่อนไหวต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับก่อนและหลัง" นักปรัชญาชาวกรีกโบราณผู้นี้กล่าวว่า เวลาเป็นการวัดปริมาณการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงหรือการเคลื่อนไหวบางอย่าง นอกจากนี้ เขายังเชื่อด้วยว่าเวลานั้นไม่จำกัดและคงที่ และจักรวาลมีอยู่และจะดำรงอยู่ต่อไปอย่างไม่มีกำหนด

นิวตัน

ในหลักคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica) นิวตันกล่าวถึงแนวคิดเรื่องอวกาศและเวลาว่าเป็นสัมบูรณ์ เขาแย้งว่าเวลาที่แน่นอนมีอยู่จริงและเคลื่อนไปโดยไม่คำนึงถึงสาเหตุภายนอก และเขาเรียกสิ่งนี้ว่า "ระยะเวลา" ตามที่นิวตันกล่าวไว้ เวลาที่แน่นอนสามารถเข้าใจได้ในทางทฤษฎีเท่านั้น เนื่องจากไม่สามารถแยกแยะได้

เวลาสัมพัทธ์คือสิ่งที่ผู้คนประสบและเป็นค่าของ "ระยะเวลา" โดยพิจารณาจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ เช่น ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ เวลาแบบนิวตันเป็นคำที่อ้างถึงมุมมองสัจนิยมของนิวตัน

ไลบ์นิทซ์

ตามข้อมูลของไลบ์นิทซ์ เวลาไม่มีอะไรมากไปกว่าความคิด เช่น อวกาศและตัวเลข ที่ช่วยให้มนุษย์สามารถประเมินและจัดเตรียมประสบการณ์ได้ เป็นวิธีที่มนุษย์มองและเรียงลำดับสิ่งต่าง ๆ เหตุการณ์และประสบการณ์ที่พวกเขารวบรวมระหว่างการดำรงอยู่อย่างมีสติสัมปชัญญะ ไลบ์นิทซ์ต่างจากนิวตันตรงที่เชื่อว่า เวลามีความสำคัญก็ต่อเมื่อมีเอนทิตีที่สามารถโต้ตอบกันได้เท่านั้น

ไอน์สไตน์

ต่างจากนิวตันที่เชื่อว่า เวลาไหลไปเหมือนกันสำหรับผู้สังเกตการณ์ทุกคนโดยไม่คำนึงถึงจุดอ้างอิง ไอน์สไตน์นำเสนอแนวคิดเรื่องกาลอวกาศว่ามีความเชื่อมโยงถึงกันมากกว่าแนวคิดเรื่องอวกาศและเวลาแยกจากกัน

ไอน์สไตน์แนะนำว่า ความเร็วแสง c เป็นค่าคงที่สำหรับผู้ชมทุกคนในสุญญากาศ โดยไม่คำนึงถึงความเร็วของแหล่งกำเนิดแสง เขาระบุว่า มันเชื่อมโยงระยะทางที่บันทึกไว้ในอวกาศกับระยะทางที่บันทึกไว้ในเวลา

ท้ายที่สุดแล้ว สำหรับผู้ชมที่มีแนวคิดเฉื่อยต่างกัน (ความเร็วสัมพัทธ์ต่างกัน) ทั้งโครงสร้างของอวกาศและคุณลักษณะของเวลาจะเปลี่ยนแปลงพร้อมกันเนื่องจากค่าคงที่ความเร็วของแสง

ตัวอย่างทั่วไปที่แสดงให้เห็นสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับยานอวกาศที่เดินทางด้วยความเร็วใกล้แสง

สำหรับผู้สังเกตการณ์บนยานอวกาศอื่นที่เดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน เวลาบนยานอวกาศที่เดินทางใกล้ความเร็วแสงจะช้าลง ตามทฤษฎีแล้วมันจะหยุดถ้ายานอวกาศสามารถเข้าถึงความเร็วแสงได้

หากวัตถุเคลื่อนที่เร็วกว่าในอวกาศ มันจะเคลื่อนที่ช้าลงตามเวลา ถ้ามันเคลื่อนที่ช้าลงในอวกาศ มันจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นตามเวลา สิ่งนี้จะต้องเกิดขึ้นเพื่อให้ความเร็วแสงคงที่

การรับรู้เรื่องเวลามากมายตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์แสดงให้เห็นว่า นักวิทยาศาสตร์สามารถหักล้างได้แม้กระทั่งสมมติฐานที่สมบูรณ์แบบที่สุดที่ตั้งขึ้นก่อนหน้านี้

แม้ว่าฟิสิกส์ควอนตัมและความรู้ด้านอื่น ๆ จะก้าวหน้าไปมากแล้วก็ตาม เวลายังคงเป็นปริศนา อาจเกิดขึ้นได้ว่า ค่าคงที่สากลของแสงของไอน์สไตน์จะใช้งานไม่ได้อีกต่อไป และมนุษยชาติจะสามารถเดินทางย้อนเวลากลับไปได้