Время
Для физика определить какую-либо из основных физических величин означает указать способы ее измерения или вычисления. Это относится и к определению времени.
В классической механике понятие времени рассматривалось иначе, чем оно трактуется релятивистской механикой, возникшей с появлением теории относительности. Так, И. Ньютон использовал два понятия времени. Об абсолютном времени он говорил: «Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по своей сущности без всякого отношения к чему-либо протекает равномерно...» Таким образом, «абсолютное время», по Ньютону, это нечто нефизическое, данное свыше, существующее само по себе. Он ввел также и понятие «времени относительного, кажущегося и обыденного», под которым подразумевал время, измеряемое приборами.
В современной физике, основанной на релятивистской механике, есть лишь относительное время; для его измерения используют повторяющийся физический процесс. Например, вращение стрелки на ручных часах, колебания маятника, вращение Земли вокруг Солнца, колебания кварцевой пластинки, излучение света атомами. Выбирают какой-то физический процесс и объявляют: между двумя его повторениями проходит один и тот же интервал времени. Этот выбранный процесс считают эталоном времени. С его помощью измеряют время.
Но как определить, что выбранный эталон, действительно, надежен? Еще Ньютон писал: «Естественные солнечные сутки, которые мы считаем равными, в действительности, не равны». Каков смысл этих слов? Ведь если оборот Земли вокруг оси выбран за эталон времени, сутки равны по определению. Ответ, и это типично для физики, чисто экспериментальный. Ученые располагают не одним эталоном, а целым набором самых разных по своей физической природе повторяющихся процессов. Выделяют те из них, которые проходят синхронно при сравнении друг с другом, и именно их объявляют эталонами измерения «истинного» времени. Если же при более точных измерениях окажется, что какой-то из эталонов не согласуется с прочими, от него отказываются.
Сейчас наиболее точный эталон времени — атомные часы, работа которых основана на измерении частоты световых волн, излучаемых атомами.
