เวลา

เวลา ในมุมมองหนึ่งกล่าวว่า เวลาเป็นองค์ประกอบพื้นฐานหนึ่งของจักรวาล ให้เหตุการณ์ต่าง ๆ ดำเนินอยู่ในนั้น ซึ่งเป็นแนวคิดของไอแซก นิวตัน อีกมุมมองหนึ่งกล่าวว่า เวลาเป็นสิ่งสมมุติเช่นเดียวกับพื้นที่ (สเปซ) และตัวเลข มีเหตุการณ์ต่าง ๆ เกิดขึ้นเป็นลำดับ แต่ไม่ได้หมายความว่าเวลากับเหตุการณ์เหล่านั้นจะรวมอยู่ด้วยกัน ซึ่งเป็นแนวคิดของอิมมานูเอล คานต์ และกอตฟรีด ไลบ์นิซ

เครื่องมือที่ใช้ในการรักษาเวลา

บางที มุมมองทั้งสองเกี่ยวกับเวลาก็ยังน่าสับสนอยู่ จึงมีการนิยามโดยการปฏิบัติ ความหมายของการดำเนินงาน หรือ(operational definition) ซึ่งมักใช้การเคลื่อนที่หรือการเปลี่ยนแปลงแบบเป็นคาบของวัตถุเป็นตัววัดเวลา เช่น ดิถี (ข้างขึ้นข้างแรม) ของดวงจันทร์ การแกว่งของ การขึ้นและตกของดวงอาทิตย์

เวลา เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ ปรัชญา และศิลปศาสตร์ แต่ละสาขาก็มีมุมมองต่าง ๆ กันไป เช่น ในวิชาเศรษฐศาสตร์ อาจมองว่า "เวลาเป็นเงินทอง" ("Time is money.") เป็นต้น

ความหมายของเวลาตามพจนานุกรม

ตามพจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พุทธศักราช 2554 ให้คำนิยามของเวลาว่า

ชั่วขณะความยาวนานที่มีอยู่หรือเป็นอยู่ โดยนิยมกำหนดขึ้นเป็นครู่ คราว วัน เดือน ปี เป็นต้น.

การวัดเวลา

เวลา (Time) เป็นหนึ่งในปริมาณพื้นฐานซึ่งมีอยู่น้อยนิด ปริมาณมูลฐานเหล่านี้ไม่สามารถถูกนิยามได้จากปริมาณอื่น ๆ ด้วยเพราะความเป็นพื้นฐานที่สุดของปริมาณต่าง ๆ ที่เรารู้ เพราะฉะนั้น เราจึงต้องวัดปริมาณเหล่านี้แทนการนิยาม ในอดีตประมาณ 2000 ปี ก่อนคริสตกาล อารยธรรมสุเมเรียนได้ใช้ระบบ (sexagesimal) เป็นหลักในการวัดเวลาในบางปริมาณ เช่น 60 วินาที เท่ากับ 1 นาที และ 60 นาที เท่ากับ 1 ชั่วโมง ทว่าบางปริมาณก็ยึดเลข 12 และ 24 เป็นหลัก คือชั่วโมง ซึ่ง 12 ชั่วโมง เท่ากับ 1 กลางวัน (โดยประมาณ) และ 1 กลางคืน (โดยประมาณ) และ 24 ชั่วโมง เท่ากับ 1 วัน ซึ่งเราก็ได้ใช้ระบบที่ชาวสุเมเรียนคิดไว้มาจนถึงปัจจุบันนี้

ในอดีต มีการใช้นาฬิกาแดด ซึ่งประกอบด้วยแท่งวัตถุรูปสามเหลี่ยม (gnomon) ซึ่งจะทำให้เกิดเงาบนขีดที่ขีดไว้บนแท่นของนาฬิกาแดด แต่นาฬิกาแดดต้องอาศัยการปรับเทียบกับละติจูด จึงจะสามารถบอกเวลาท้องถิ่นได้ถูกต้อง นักเขียนในอดีตนามว่า ไกอุส ไพลนิอุส เซกันดุส (Gaius Plinius Secundus) ชาวอิตาลี บันทึกว่านาฬิกาแดดเรือนแรกในกรุงโรมถูกปล้นมาจากเมืองกาตาเนีย (Catania) ที่เกาะซิซิลี (Sicily) ทางตอนใต้ของอิตาลี เมื่อ 264 ปี ก่อนคริสตกาล แต่ให้เวลาไม่ถูกต้อง จนกระทั่งมีการปรับเทียบกับละติจูดของกรุงโรมเมื่อ 164 ปี ก่อนคริสตกาล จากนั้น จึงมีการยึดเวลาเที่ยงตรง คือเวลาที่เงาของนาฬิกาแดดสั้นที่สุดเป็นเวลาเปิดศาลสถิตยุติธรรมในกรุงโรม

เครื่องมือวัดเวลาอีกชนิดหนึ่งที่แม่นยำก็คือ นาฬิกาน้ำ ซึ่งคิดค้นครั้งแรกในอียิปต์ ต่อมาก็เป็นที่แพร่หลายเนื่องจากสามารถใช้วัดเวลาในตอนกลางคืนได้ ทว่าต้องมียามรักษาเวลาคอยเติมน้ำมิให้พร่องอยู่เสมอ กล่าวกันว่า เพลโต ได้ประดิษฐ์นาฬิกาน้ำสำหรับปลุกนักเรียนของเขาให้ตื่นขึ้น โดยอาศัยหลักการเติมน้ำลงในภาชนะทรงกระบอก โดยในภาชนะนั้นจะมีภาชนะใส่ลูกตะกั่วหลาย ๆ ลูก ซึ่งถ้าน้ำมีมากจนล้น ลูกตะกั่วก็จะตกลงใส่ถาดทองแดง เกิดเสียงดังขึ้น

เครื่องมือวัดเวลาอีกชนิดหนึ่งคือ นาฬิกาทราย นิยมใช้ในการสำรวจเป็นระยะทางไกล ๆ เพราะพกพาง่าย ไม่คลาดเคลื่อน เฟอร์ดินันด์ มาเจลลัน นักสำรวจชาวโปรตุเกส ได้ใช้นาฬิกาชนิดนี้ในการสำรวจของเขามาแล้ว ธูป หรือเทียน สามารถที่จะใช้เป็นนาฬิกาได้ โดยเฉพาะก่อนที่จะมีนาฬิกาที่มีกลไกที่ชัดเจนดังเช่นในปัจจุบัน

ในปัจจุบัน เราใช้นาฬิกาแบบมีกลไก ซึ่งก็สามารถทำได้หลายวิธี เช่น ใช้ไฟฟ้า สปริง หรือลูกตุ้ม ขับเคลื่อนเข็มนาฬิกาให้บอกเวลาได้ ทั้งนี้ยังต้องมีโครโนมิเตอร์ (chronometer) สำหรับปรับเทียบเวลา โดยเฉพาะนาฬิกาข้อมือแบบใช้กลไก ในปัจจุบัน นาฬิกาที่แม่นยำที่สุดก็คือ นาฬิกาอะตอม ซึ่งใช้ปรับเทียบนาฬิกาชนิดอื่น ๆ และรักษาเวลามาตรฐาน

ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสารสนเทศ ทำให้ปัจจุบันเราสามารถใช้ระบบชี้ตำแหน่งบนผิวโลก (global positioning system) ร่วมกับโพรโทคอลเวลาเครือข่าย (network time protocol) เพื่อช่วยให้การรักษาเวลาทั่วโลกเป็นไปในทางเดียวกัน

ความหมายของเวลาแบบวิทยาศาสตร์

หน่วยของเวลาที่ควรทราบ
หน่วย	ขนาด
นาโนวินาที	1/1,000,000,000 วินาที
ไมโครวินาที	1/1,000,000 วินาที
มิลลิวินาที	1/1,000 วินาที
วินาที	หน่วยฐานในระบบเอสไอ
นาที	60 วินาที
ชั่วโมง	60 นาที
วัน	24 ชั่วโมง
สัปดาห์	7 วัน
ปักษ์	14 หรือ 15 วัน; 2 สัปดาห์
เดือน	28 ถึง 31 วัน
ไตรมาส	3 เดือน
ปี (ปีปฏิทิน)	12 เดือน
ปีสุริยคติ	365.24219 วัน (โดยเฉลี่ย)
ทศวรรษ	10 ปี
ศตวรรษ	100 ปี
สหัสวรรษ	1,000 ปี
	10,000 ปี

ตามระบบหน่วยเอสไอ ได้กำหนดให้หน่วยของเวลาเป็น วินาที ดังมีนิยามต่อไปนี้

วินาที มีค่าเท่ากับระยะเวลาที่เกิดการแผ่รังสีกลับไปมาระหว่างอะตอมซีเซียม-133 ที่บริสุทธิ์อย่างยิ่งยวด และอยู่ในสถานะพื้น สองอะตอม 9 192 631 770 ครั้ง (ไป-กลับ นับเป็น 1 ครั้ง)

โลก ถูกแบ่งออกเป็นเขตเวลาต่าง ๆ โดยกำหนดให้โดยเฉลี่ย 1 เขต กินเนื้อที่ 15 องศาของลองจิจูด (แต่อาจจะปรับได้ตามเขตแดนของแต่ละรัฐหรือประเทศ) แต่ละเขตเวลามีเวลามาตรฐานจากการบวกหรือลบชั่วโมงตามลองจิจูดที่อยู่ออกจากเวลามาตรฐานกรีนิช บางทีอาจจะบวกเวลาออมแสง (daylight saving time) ได้ตามความเหมาะสม ในบางกรณีที่ต้องการปรับแก้เวลาให้ตรงกับเวลาสุริยคติเฉลี่ย ก็สามารถบวกอธิกวินาที (leap second) ได้

เวลาในมุมมองของศาสตร์สาขาอื่น

ในพระคัมภีร์เก่า (Old Testament) ชื่อ เอคเคลไซแอสเตส (Ecclesiastes) ซึ่งในอดีตเชื่อว่าเขียนโดย (King Solomon-970-928 ปีก่อนคริสตกาล) ได้เขียนเกี่ยวกับเวลาไว้ดังนี้

เวลา ถูกคาดหมายไว้สำหรับทุกสิ่ง ทุกสิ่งทุกอย่างที่อยู่ใต้ฟ้าล้วนเกี่ยวพันกับเวลาหมด -เวลาที่จะเกิด และเวลาที่จะตาย เวลาที่จะปลูก และเวลาที่จะถอนรากสิ่งที่ปลูกไป เวลาที่จะฆ่า และเวลาที่จะเยียวยา เวลาที่จะทำลาย และเวลาที่จะสร้างใหม่ เวลาที่ร้องไห้ และเวลาที่หัวเราะ เวลาที่จะไว้ทุกข์ และเวลาที่จะเต้นรำอย่างมีความสุข เวลาที่จะขว้างก้อนหิน และเวลาที่จะเก็บก้อนหิน เวลาที่จะโอบกอด และเวลาที่จะปฏิเสธการโอบกอด เวลาที่จะค้นหา และเวลาที่จะหยุดค้น เวลาที่จะเก็บไว้ เวลาที่จะทิ้งขว้างมันไป เวลาที่จะแยก และเวลาที่จะรวม เวลาที่จะเงียบ และเวลาที่จะพูด เวลาที่จะรัก และเวลาที่จะชัง เวลาที่จะมีศึก และเวลาที่จะอยู่อย่างสงบ (ปัญญาจารย์ 3:1–8)

ประมาณ 500 ปี ก่อนคริสตกาล เฮราคลิตัส (Heraclitus) นักปรัชญาชาวกรีก กล่าวว่า

ทุกสิ่งไหลไปเรื่อย ๆ ไม่มีสิ่งใดเที่ยงแท้ ทุกสิ่งทุกอย่างไหลไปตามทาง ไม่มีสิ่งใดคงที่ ถ้าเจ้าจะก้าวไปในท้องน้ำสองครั้งนั้น ไปเอาน้ำ และก็ไปแช่น้ำเล่นนั้น หาทำได้ไม่ เวลาเป็นเด็กน้อย ซึ่งเคลื่อนทุกสิ่งทุกอย่างให้ไหลไป ดังนั้น อำนาจของกษัตริย์ก็เป็นเพียงของเล่นเด็กเท่านั้น

ไอแซก นิวตัน คิดว่าเวลาและพื้นที่ (สเปซ) เป็นมิติสำหรับเหตุการณ์ต่าง ๆ ดังที่เขากล่าวว่า

ความสมบูรณ์ ความจริง และเวลาทางคณิตศาสตร์ โดยตัวมันเองและธรรมชาติของตัวมันนั้น ถ้าไม่คิดสิ่งอื่นใดภายนอกเลย มันไหลอย่างสม่ำเสมอ และเรียกการไหลนั้นว่า ระยะเวลา ความสัมพันธ์ ความเป็นจริงที่เห็นได้ เป็นการมองที่ภายนอกเท่านั้น คือมองว่าระยะเวลาเคลื่อนที่ได้ เช่น ชั่วโมง วัน เดือน และปี สิ่งเหล่านี้มักใช้แทนเวลาอันแท้จริง (ปรินซิเปีย แมทเทมาติกา)

ไอน์สไตน์คิดว่า เวลามีความสัมพัทธกับความเร็วแสง กล่าวคือ หากแสงเดินทางช้าลงก็จะไปดึงเวลาให้เดินเร็วขึ้น เพื่อชดเชยกับความเร็วแสงที่สูญเสียไป ทำให้แสงเดินทางด้วยความเร็วคงที่อยู่ตลอดเวลา โดยปัจจัยที่ทำให้แสงเดินทางช้าลงเช่น แรงโน้มถ่วงคือ ในที่ๆไม่มีแรงโน้มถ่วงเวลาจะเดินเร็วกว่าในที่ที่มีแรงโน้มถ่วง ซึ่งจากทฤษฎีของไอน์สไตน์ทำให้พบว่า การส่งดาวเทียมขึ้นไปนอกโลกเพื่อรายงานผลกลับมายังพื้นโลกนั้น ต้องหักค่าความต่างของเวลาออกไป เพื่อให้ข้อมูลที่ส่งมาเป็นข้อมูลที่เป็นจริง

ทว่ากอตฟรีด ไลบ์นิซ คิดว่า เวลากับพื้นที่เป็นเพียงสิ่งสมมุติเท่านั้น ซึ่งเราใช้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างเหตุการณ์ต่าง ๆ รอบตัวเรา

ในวิชาจิตวิทยา ว่า คนหลาย ๆ คนมีมุมมองต่อระยะของเวลาที่แตกต่างกัน เช่น เวลาอันยาวนานอาจดูแสนสั้นเหลือเกินสำหรับบางคน แต่อาจยืดยาวเสียจนทนไม่ได้สำหรับคนบางคน เมื่อคนเราแก่ตัวมากขึ้น อาจมองว่าเวลาช่างผ่านไปเร็วเหลือเกิน แทนที่จะคิดว่าเวลาผ่านมานานแล้ว แอลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เคยกล่าวว่า เมื่อเรานั่งใกล้ผู้หญิงที่หน้าตาน่ารักสักชั่วโมง เราก็คิดว่านี่แค่นาทีเดียว ถ้าเราอังมือใกล้เตาร้อน ๆ สักนาที เราก็คิดว่านี่มันผ่านมาหนึ่งชั่วโมงแล้ว

สิ่งที่มีปฏิกิริยากับเวลา นั้นไม่เกี่ยวข้องกับเวลาโดยรอบ แต่จะส่งผลเฉพาะต่อสิ่งนั้น ๆ สิ่งที่เข้าใจได้ในตอนนี้ คือ ตัวตน และ ผลของมัน หากเรือลำหนึ่งที่กำลังเคลื่อนที่อยู่กลางทะเล ถูกเร่งด้วยความเร็ว x2 เหมือนการเร่งภาพในวิดีโอ ทั้งคนและสัตว์ การเคลื่อนไหว ความคิด ทฤษฏี และ สรรพสิ่งในเรือลำนั้น จะไม่รู้สึกว่าผิดแปลกไปเลย และเรือลำหนึ่งซึ่งกำลังเคลื่อนที่อยู่กลางทะเลเช่นเดียวกัน ถูกทำให้ช้าเหมือนกับการสโลภาพในวิดีโอ ทุกสิ่งนั้นก็ผลจะไม่แตกต่างกับเรือลำแรกเลย ทั้งที่ฐานเวลานั้นแตกต่างกัน หากเรือสองลำนี้อยู่ในสายน้ำเดียวกันนั้น เวลาโดยรอบนั้นจะผกผันเกินความที่จะเป็น ฉนั้นแล้ว โดยส่วนมากเรือสองลำที่มีอยู่จึงแยกออกจากกันเกือบจะสิ้นเชิงอย่างใกล้เคียงถัดไปเรื่อยๆ นั้นเรียกว่า มิติ ส่วนมากไม่สามารถอยู่ในสายน้ำเดียวกันได้ , สิ่งที่มีปฏิริยากับเวลาได้ มีอยู่ไม่กี่สถานะ เริ่มจากน้อยไปหามาก คือ มวล พลังงาน แสง และ ผลของแสง ก็แปลกดีที่ทุกสิ่งจะวกกลับไปให้สมดุลในระดับหนึ่ง คือ ผลของแสงที่เกิดจากแสง สร้างมวล มวลสร้างพลังงาน พลังงานสร้างแสง และ แสงสร้างผลของแสง ,ผลของแสงที่ว่านี้ไม่เหมือนกับการที่ต้นไม้ได้รับแสงเพื่อใช้ประโยชน์ อย่างนั้นเรียกประโยชน์จากแสง

อ้างอิง

1. บทความเรื่อง มุมมองของไอแซก นิวตัน เกี่ยวกับพื้นที่ เวลา และการเคลื่อนที่ โดยมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด
2. . คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2006-09-01. สืบค้นเมื่อ 2007-01-20.
3. บทความเรื่อง Kant's Transcendental Idealism จากสารานุกรมปรัชญาออนไลน์
4. บทความ Leibniz on Space, Time, and Indiscernibles - Against the Absolute Theory จากสารานุกรมปรัชญาออนไลน์
5. . คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2007-01-21. สืบค้นเมื่อ 2007-01-20.
6. Jo Ellen Barnett, Time's Pendulum p.31
7. เอกสารระบบหน่วยเอสไอ โดยสำนักงานระหว่างชาติว่าด้วยการวัด (Bureau International des Poids et Mesures)
8. Newton, Isaac (1726). The Principia, 3rd edition. Translated by I. Bernard Cohen and Anne Whitman, University of California Press, Berkeley, 1999.

อ่านเพิ่ม

• (1999). The End of Time: The Next Revolution in Our Understanding of the Universe. Oxford University Press. ISBN .
• Craig Callendar, Introducing Time, Icon Books, 2010, ISBN 
• Das, Tushar Kanti (1990). The Time Dimension: An Interdisciplinary Guide. New York: Praeger. ISBN . – Research bibliography
• (1996). About Time: Einstein's Unfinished Revolution. New York: Simon & Schuster Paperbacks. ISBN .
• Feynman, Richard (1994) [1965]. The Character of Physical Law. Cambridge (Mass): The MIT Press. pp. 108–126. ISBN .
• (1992). Einstein's Clocks and Poincaré's Maps: Empires of Time. New York: W.W. Norton. ISBN .
• Benjamin Gal-Or, Cosmology, Physics and Philosophy, Springer Verlag, 1981, 1983, 1987, ISBN , .
• , (2005) Art, Time and Technology: Histories of the Disappearing Body, Berg
• Highfield, Roger (1992). Arrow of Time: A Voyage through Science to Solve Time's Greatest Mystery. Random House. ISBN .
• (2000). . . ISBN .
• Lebowitz, Joel L. (2008). "Time's arrow and Boltzmann's entropy". Scholarpedia. 3 (4): 3448. Bibcode:2008SchpJ...3.3448L. doi:10.4249/scholarpedia.3448.
• (2005). It's About Time: Understanding Einstein's Relativity. Princeton University Press. ISBN .
• Morris, Richard (1985). Time's Arrows: Scientific Attitudes Toward Time. New York: Simon and Schuster. ISBN .
• (1999) [1989]. . New York: Oxford University Press. pp. 391–417. ISBN . คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 26 December 2010. สืบค้นเมื่อ 9 April 2011.
• Price, Huw (1996). Time's Arrow and Archimedes' Point. Oxford University Press. ISBN . สืบค้นเมื่อ 9 April 2011.
• (1999) [1956]. The Direction of Time. New York: Dover. ISBN .
• Rovelli, Carlo (2006). . Rome: Di Renzo Editore. ISBN . คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 27 January 2007.
• Rovelli, Carlo (2018). The Order of Time. New York: Riverhead. ISBN .
• ,
• Roberto Mangabeira Unger and Lee Smolin, , Cambridge University Press, 2014, ISBN .
• (1973). The Nature of Time. Holt, Rinehart and Wilson (New York).
• Whitrow, Gerald J. (1980). The Natural Philosophy of Time. Clarendon Press (Oxford).
• Whitrow, Gerald J. (1988). Time in History. The evolution of our general awareness of time and temporal perspective. Oxford University Press. ISBN .

แหล่งข้อมูลอื่น

• Time on at the BBC. (listen now)
• Time in the , by Bradley Dowden.
• Le Poidevin, Robin (Winter 2004). "The Experience and Perception of Time". ใน Edward N. Zalta (บ.ก.). The Stanford Encyclopedia of Philosophy. สืบค้นเมื่อ 9 April 2011.