Time in physics
भौतिकी में, समय को इसके माप से परिभाषित किया जाता हैः समय वह है जो एक घड़ी पढ़ती है। शास्त्रीय, गैर-सापेक्षवादी भौतिकी में, यह एक अदिश मात्रा है (जिसे अक्सर प्रतीक द्वारा दर्शाया जाता है) और लंबाई, द्रव्यमान और आवेश की तरह, इसे आमतौर पर एक मौलिक मात्रा के रूप में वर्णित किया जाता है। गति, गतिज ऊर्जा और समय-निर्भर क्षेत्रों जैसी अन्य अवधारणाओं को प्राप्त करने के लिए समय को गणितीय रूप से अन्य भौतिक मात्राओं के साथ जोड़ा जा सकता है। टाइमकीपिंग तकनीकी और वैज्ञानिक मुद्दों का एक जटिल हिस्सा है, और रिकॉर्डकीपिंग की नींव का हिस्सा है। घड़ी होने से पहले, समय को उन भौतिक प्रक्रियाओं द्वारा मापा जाता था जो सभ्यता के प्रत्येक युग के लिए समझने योग्य थेः हर साल नील नदी की बाढ़ को चिह्नित करने के लिए सिरियस की पहली उपस्थिति (देखें हेलिएकल राइजिंग) रात और दिन की आवधिक उत्तराधिकार, प्रतीत होता है कि क्षितिज पर सूर्य की पहली उपस्थिति के क्षितिज पर आकाश में सूर्य की स्थिति दिन के दौरान दोपहर के समय के क्षण की अंकन एक ग्नोमन द्वारा डाली गई छाया की लंबाई आखिरकार, प्रचालन परिभाषाओं का उपयोग करते हुए उपकरण के साथ समय के बीतने को चिह्नित करना संभव हो गया। साथ ही, समय के बारे में हमारी अवधारणा विकसित हुई है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है। समय की माप की इकाईः दूसरा इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एस. आई.) में, समय की इकाई दूसरी (प्रतीकः) है। यह एक एस. आई. आधार इकाई है, और 1967 से इसे "सीज़ियम 133 परमाणु की जमीनी स्थिति के दो अति सूक्ष्म स्तरों के बीच संक्रमण के अनुरूप विकिरण के [चक्रों] की अवधि" के रूप में परिभाषित किया गया है। यह परिभाषा सीज़ियम परमाणु घड़ी के संचालन पर आधारित है। ये घड़ियाँ लगभग 1955 के बाद प्राथमिक संदर्भ मानकों के रूप में उपयोग के लिए व्यावहारिक हो गईं और तब से उपयोग में हैं। दुनिया भर में उपयोग किया जाने वाला यू. टी. सी. टाइमस्टैम्प एक परमाणु समय मानक है। इस तरह के समय मानक की सापेक्ष सटीकता वर्तमान में 10−15 (लगभग 3 करोड़ वर्षों में 1 सेकंड के अनुरूप) के क्रम पर है। सैद्धांतिक रूप से अवलोकन योग्य माने जाने वाले सबसे छोटे समय चरण को प्लैंक समय कहा जाता है, जो लगभग 5.391 ×10−44 सेकंड है-वर्तमान समय मानकों के संकल्प से नीचे परिमाण के कई क्रम। सीज़ियम परमाणु घड़ी 1950 के बाद व्यावहारिक हो गई, जब इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रगति ने माइक्रोवेव आवृत्तियों के विश्वसनीय माप को सक्षम किया। जैसे-जैसे आगे की प्रगति हुई, परमाणु घड़ी अनुसंधान हमेशा उच्च आवृत्तियों की ओर बढ़ा है, जो उच्च सटीकता और उच्च परिशुद्धता प्रदान कर सकता है। इन तकनीकों पर आधारित घड़ियों को विकसित किया गया है, लेकिन अभी तक प्राथमिक संदर्भ मानकों के रूप में उपयोग में नहीं हैं। गैलीलियो, न्यूटन और 20वीं शताब्दी तक के अधिकांश लोगों ने सोचा कि समय हर जगह सभी के लिए समान था। यह समय-सीमा का आधार है, जहाँ समय एक मापदंड है। समय की आधुनिक समझ आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत पर आधारित है, जिसमें समय की दरें सापेक्ष गति के आधार पर अलग-अलग चलती हैं, और स्थान और समय को अंतरिक्ष काल में मिला दिया जाता है, जहां हम एक समयरेखा के बजाय एक विश्व रेखा पर रहते हैं। एहि दृष्टिकोणसँ समय एकटा निर्देशांक अछि। बिग बैंग सिद्धांत के प्रचलित ब्रह्मांड संबंधी मॉडल के अनुसार, समय की शुरुआत लगभग 13.8 करोड़ साल पहले पूरे ब्रह्मांड के हिस्से के रूप में हुई थी। प्रकृति में नियमितता समय को मापने के लिए, कोई भी किसी आवधिक घटना की घटनाओं (घटनाओं) की संख्या को दर्ज कर सकता है। मौसमों की नियमित पुनरावृत्ति, सूर्य, चंद्रमा और सितारों की गतियों को सहस्राब्दियों के लिए नोट किया गया था और भौतिकी के नियमों को तैयार करने से पहले सारणीबद्ध किया गया था। सूर्य समय के प्रवाह का मध्यस्थ था, लेकिन समय सहस्राब्दियों के लिए केवल घंटे के लिए जाना जाता था, इसलिए, नोमोन का उपयोग दुनिया के अधिकांश हिस्सों में, विशेष रूप से यूरेशिया में और कम से कम दक्षिण पूर्व एशिया के जंगलों के रूप में जाना जाता था। विशेष रूप से, धार्मिक उद्देश्यों के लिए बनाए गए खगोलीय वेधशालाएं सितारों और यहां तक कि कुछ ग्रहों की नियमित गति का पता लगाने के लिए पर्याप्त सटीक हो गईं। सबसे पहले, समय का निर्धारण पुजारियों द्वारा हाथ से किया जाता था, और फिर व्यापार के लिए, अपने कर्तव्यों के हिस्से के रूप में समय को नोट करने के लिए पहरेदारों के साथ। विषुव, सैंडग्लास और पानी की घड़ी का सारणीकरण अधिक से अधिक सटीक और अंत में विश्वसनीय हो गया। समुद्र में जहाजों के लिए, लड़कों का उपयोग सैंडग्लास को घुमाने और घंटों को कॉल करने के लिए किया जाता था। सेंट अल्बंस एबे के मठाधीश, वॉलिंगफोर्ड के रिचर्ड (1292-1336) ने 1330 के आसपास खगोलीय ऑरेरी के रूप में एक यांत्रिक घड़ी का निर्माण किया था। वॉलिंगफोर्ड के रिचर्ड के समय तक, रैचेट और गियर के उपयोग ने यूरोप के शहरों को अपने-अपने शहर की घड़ियों पर समय प्रदर्शित करने के लिए तंत्र बनाने की अनुमति दी; वैज्ञानिक क्रांति के समय तक, घड़ियाँ इतनी छोटी हो गईं कि परिवार एक व्यक्तिगत घड़ी, या शायद एक पॉकेट घड़ी साझा कर सकें। शुरू में, केवल राजा ही उन्हें वहन कर सकते थे। 18वीं और 19वीं शताब्दी में पेंडुलम घड़ियों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था। इन्हें बड़े पैमाने पर सामान्य उपयोग में क्वार्ट्ज और डिजिटल घड़ियों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। परमाणु घड़ियाँ सैद्धांतिक रूप से लाखों वर्षों तक सटीक समय रख सकती हैं। वे मानकों और वैज्ञानिक उपयोग के लिए उपयुक्त हैं। गैलीलियोः समय का प्रवाह 1583 में, गैलीलियो गैलीली (1564-1642) ने पाया कि एक पेंडुलम की हार्मोनिक गति की एक स्थिर अवधि होती है, जिसे उन्होंने पीसा के कैथेड्रल में द्रव्यमान पर हार्मोनिक गति में एक झूलते हुए दीपक की गति को अपनी नाड़ी के साथ समयबद्ध करके सीखा। अपने टू न्यू साइंसेज (1638) में, गैलीलियो ने एक पानी की घड़ी का उपयोग एक कांस्य गेंद को एक झुके हुए तल से ज्ञात दूरी तक लुढ़कने में लगने वाले समय को मापने के लिए किया था; यह घड़ी थीः. पानी के एक बड़े बर्तन को एक ऊँची स्थिति में रखा गया था; इस बर्तन के नीचे पानी का एक पतला जेट देने वाले छोटे व्यास के पाइप को मिलाया गया था, जिसे हमने प्रत्येक उतरने के समय के दौरान एक छोटे गिलास में एकत्र किया था, चाहे वह चैनल की पूरी लंबाई के लिए हो या इसकी लंबाई के एक हिस्से के लिए; इस प्रकार एकत्र किए गए पानी का वजन, प्रत्येक उतरने के बाद, बहुत सटीक संतुलन पर किया गया था; इन भारों के अंतर और अनुपात ने हमें समय के अंतर और अनुपात दिए, और यह इतनी सटीकता के साथ कि हालांकि ऑपरेशन को कई बार दोहराया गया था। समय के शाब्दिक प्रवाह को मापने के लिए गैलीलियो की प्रायोगिक व्यवस्था, एक गेंद की गति का वर्णन करने के लिए, आइज़ैक न्यूटन के अपने सिद्धांत में बयान से पहले, "मैं समय, स्थान, स्थान और गति को परिभाषित नहीं करता, जैसा कि सभी जानते हैं।" गैलीलियन परिवर्तनों का मानना है कि सभी संदर्भ फ्रेमों के लिए समय समान है। न्यूटन की भौतिकीः रैखिक समय 1665 में या उसके आसपास, जब आइज़ैक न्यूटन (1643-1727) ने गुरुत्वाकर्षण के तहत गिरने वाली वस्तुओं की गति प्राप्त की, तो समय के उपचार के गणितीय भौतिकी के लिए पहला स्पष्ट सूत्रीकरण शुरू हुआः रैखिक समय, जिसे एक सार्वभौमिक घड़ी के रूप में माना जाता है। निरपेक्ष, सत्य और गणितीय समय, अपने आप में, और अपनी प्रकृति से किसी भी बाहरी चीज़ की परवाह किए बिना समान रूप से प्रवाहित होता है, और दूसरे नाम से अवधि कहा जाता हैः सापेक्ष, स्पष्ट और सामान्य समय, गति के माध्यम से अवधि का कुछ समझदार और बाहरी (चाहे सटीक या असमान) माप है, जो आमतौर पर वास्तविक समय के बजाय उपयोग किया जाता है; जैसे कि एक घंटा, एक दिन, एक महीना, एक वर्ष। गैलीलियो द्वारा वर्णित जल घड़ी तंत्र को प्रयोगों के दौरान पानी का लैमिनार प्रवाह प्रदान करने के लिए इंजीनियर किया गया था, इस प्रकार प्रयोगों की अवधि के लिए पानी का निरंतर प्रवाह प्रदान करता है, और जिसे न्यूटन अवधि कहते हैं, उसे मूर्त रूप देता है। इस खंड में, नीचे सूचीबद्ध संबंध समय को एक पैरामीटर के रूप में मानते हैं जो विचाराधीन भौतिक प्रणाली के व्यवहार के लिए एक सूचकांक के रूप में कार्य करता है। क्योंकि न्यूटन के धाराप्रवाह समय के एक रैखिक प्रवाह (जिसे उन्होंने गणितीय समय कहा) का इलाज करते हैं, समय को एक रैखिक रूप से भिन्न पैरामीटर माना जा सकता है, जो एक घड़ी के चेहरे पर घंटों के मार्च का एक सार है। कैलेंडर और जहाज के लॉग को फिर घंटों, दिनों, महीनों, वर्षों और शताब्दियों के मार्च के लिए मैप किया जा सकता है। ऊष्मागतिकी और अपरिवर्तनीयता का विरोधाभास 1798 तक, बेंजामिन थॉम्पसन (1753-1814) ने खोज की थी कि काम को बिना किसी सीमा के गर्मी में बदला जा सकता है-ऊर्जा के संरक्षण का एक अग्रदूत या ऊष्मागतिकी का पहला नियम 1824 में सादी कार्नोट (1796-1832) ने वैज्ञानिक रूप से अपने कार्नोट चक्र, एक अमूर्त इंजन के साथ भाप इंजन का विश्लेषण किया। रुडोल्फ क्लॉशियस (1822-1888) ने विकार, या एन्ट्रापी के एक माप का उल्लेख किया, जो मुक्त ऊर्जा की निरंतर घटती मात्रा को प्रभावित करता है जो एक कार्नोट इंजन के लिए उपलब्ध हैः थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम इस प्रकार किसी भी तापमान पर, कम से अधिक एन्ट्रापी तक एक थर्मोडायनामिक प्रणाली का निरंतर मार्च, समय के एक तीर को परिभाषित करता है। विशेष रूप से, स्टीफन हॉकिंग समय के तीन तीरों की पहचान करते हैंः समय का मनोवैज्ञानिक तीर-एक अटूट प्रवाह के बारे में हमारी धारणा। समय का ऊष्मागतिकीय तीर-एन्ट्रापी के विकास से प्रतिष्ठित। समय का ब्रह्मांड संबंधी तीर-ब्रह्मांड के विस्तार से प्रतिष्ठित। समय के साथ, एक पृथक ऊष्मागतिकी प्रणाली में एन्ट्रापी बढ़ जाती है। इसके विपरीत, इरविन श्रोडिंगर (1887-1961) ने बताया कि जीवन "नकारात्मक एन्ट्रापी प्रवाह" पर निर्भर करता है। इल्या प्रिगोगाइन (1917-2003) ने कहा कि अन्य ऊष्मागतिकीय प्रणालियाँ, जो जीवन की तरह, संतुलन से बहुत दूर हैं, स्थिर स्थानिक-अस्थायी संरचनाओं को भी प्रदर्शित कर सकती हैं जो जीवन को याद दिलाती हैं। इसके तुरंत बाद, बेलोसोव-झाबोटिन्स्की प्रतिक्रियाओं की सूचना दी गई, जो एक रासायनिक घोल में दोलन करने वाले रंगों को प्रदर्शित करती हैं। ये असंतुलित ऊष्मागतिकीय शाखाएँ एक द्विभाजन बिंदु तक पहुँचती हैं, जो अस्थिर है, और एक अन्य ऊष्मागतिकीय शाखा इसके स्थान पर स्थिर हो जाती है। 1864 में, जेम्स क्लर्क मैक्सवेल (1831-1879) ने बिजली और चुंबकत्व का एक संयुक्त सिद्धांत प्रस्तुत किया। उन्होंने उन दोनों घटनाओं से संबंधित सभी ज्ञात नियमों को चार समीकरणों में जोड़ा। इन समीकरणों को विद्युत चुंबकत्व के लिए मैक्सवेल के समीकरणों के रूप में जाना जाता है; वे विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में समाधान की अनुमति देते हैं और उन्हें उत्पन्न करने वाले विद्युत आवेश के वेग की परवाह किए बिना एक निश्चित गति, सी पर प्रसार करते हैं। तथ्य यह है कि प्रकाश के हमेशा c गति से यात्रा करने की भविष्यवाणी गैलीलियन सापेक्षता के साथ असंगत होगी यदि मैक्सवेल के समीकरणों को किसी भी जड़त्वीय फ्रेम (निरंतर वेग के साथ संदर्भ फ्रेम) में धारण करने के लिए माना जाता था, क्योंकि गैलीलियन परिवर्तन प्रकाश के समानांतर (या विरोधी समानांतर) यात्रा करने वाले पर्यवेक्षक के संदर्भ फ्रेम में गति में कमी (या वृद्धि) की भविष्यवाणी करते हैं। यह उम्मीद की गई थी कि एक पूर्ण संदर्भ फ्रेम था, जो चमकदार ईथर का था, जिसमें मैक्सवेल के समीकरण ज्ञात रूप में अपरिवर्तित थे। माइकलसन-मोर्ले प्रयोग चमकदार ईथर के सापेक्ष पृथ्वी की गति के कारण प्रकाश की सापेक्ष गति में किसी भी अंतर का पता लगाने में विफल रहा, यह सुझाव देते हुए कि मैक्सवेल के समीकरण, वास्तव में, सभी फ्रेमों में पकड़ रखते हैं। 1875 में, हेंड्रिक लॉरेंट्ज़ (1853-1928) ने लॉरेंट्ज़ परिवर्तनों की खोज की, जिसने मैक्सवेल के समीकरणों को अपरिवर्तित छोड़ दिया, जिससे मिशेलसन और मोर्ले के नकारात्मक परिणाम को समझाया जा सका। हेनरी पोइनकेरे (1854-1912) ने लोरेंट्ज़ के परिवर्तन के महत्व को नोट किया और इसे लोकप्रिय बनाया। विशेष रूप से, रेलरोड कार का विवरण विज्ञान और परिकल्पना में पाया जा सकता है, जो आइंस्टीन के 1905 के लेखों से पहले प्रकाशित हुआ था। लोरेंट्ज़ परिवर्तन ने अंतरिक्ष संकुचन और समय विस्तार की भविष्यवाणी की; 1905 तक, पूर्व की व्याख्या अंतर-आणविक बलों (विद्युत प्रकृति के) के संशोधन के कारण ईथर के संबंध में चलने वाली वस्तुओं के भौतिक संकुचन के रूप में की गई थी, जबकि बाद वाले को केवल एक गणितीय शर्त माना जाता था। आइंस्टीन की भौतिकीः अंतरिक्ष काल अल्बर्ट आइंस्टीन की 1905 की विशेष सापेक्षता ने निरपेक्ष समय की धारणा को चुनौती दी, और केवल उन घड़ियों के लिए तुल्यकालन की परिभाषा तैयार कर सकी जो समय के रैखिक प्रवाह को चिह्नित करती हैंः आइंस्टीन ने दिखाया कि यदि प्रकाश की गति संदर्भ फ्रेमों के बीच नहीं बदल रही है, तो स्थान और समय ऐसा होना चाहिए ताकि गतिशील पर्यवेक्षक प्रकाश की गति को स्थिर के समान माप सके क्योंकि वेग को स्थान और समय द्वारा परिभाषित किया जाता हैः जहां r स्थिति है और t समय है। वास्तव में, लोरेंट्ज़ परिवर्तन (सापेक्ष गति में दो संदर्भ फ्रेमों के लिए, जिसका x अक्ष सापेक्ष वेग की दिशा में निर्देशित होता है) को अंतरिक्ष और समय को "मिश्रण" करने के लिए कहा जा सकता है, जिस तरह से z अक्ष के चारों ओर एक यूक्लिडियन घूर्णन x और y निर्देशांक को मिलाता है। इसके परिणामों में समकालिकता की सापेक्षता शामिल है। अधिक विशेष रूप से, लोरेंट्ज़ परिवर्तन एक हाइपरबोलिक घूर्णन है जो चार-आयामी मिन्कोव्स्की स्थान में निर्देशांकों का परिवर्तन है, जिसका एक आयाम ct है। प्रकाश सी की गति को केवल एक आवश्यक रूपांतरण कारक के रूप में देखा जा सकता है क्योंकि हम विभिन्न इकाइयों में अंतरिक्ष काल के आयामों को मापते हैं; चूंकि मीटर को वर्तमान में दूसरे के संदर्भ में परिभाषित किया गया है, इसका सटीक मूल्य है। उदाहरण के लिए, यदि हम समुद्री मील में चौड़ाई और फुट में गहराई को मापते हैं, तो हमें यूक्लिडियन अंतरिक्ष में एक समान कारक की आवश्यकता होगी। भौतिकी में, कभी-कभी माप की इकाइयाँ जिनमें c = 1 का उपयोग समीकरणों को सरल बनाने के लिए किया जाता है। एक "गतिशील" संदर्भ फ्रेम में समय को निम्नलिखित संबंध द्वारा एक "स्थिर" फ्रेम की तुलना में अधिक धीरे-धीरे चलने के लिए दिखाया जाता है (जिसे लोरेन्ट्ज़ परिवर्तन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है जो कि  मुंदुवरे संदर्भ फ्रेम में मापा जाता है, जिसमें वे एक ही स्थान पर होती हैं (जैसे कि लोरेन्ट्ज़ परिवर्तन)। एक चलती घड़ी पर दो टिक); इसे दो घटनाओं के बीच का उचित समय कहा जाता है;  मुंद इन दोनों घटनाओं के बीच का समय है, लेकिन जैसा कि स्थिर संदर्भ फ्रेम में मापा जाता है; v स्थिर के सापेक्ष चलती संदर्भ फ्रेम की गति है; c प्रकाश की गति है। इसलिए कहा जाता है कि चलती वस्तुओं में समय की गति धीमी होती है। इसे समय विस्तार के रूप में जाना जाता है। ये परिवर्तन स्थिर सापेक्ष वेग पर केवल दो फ्रेमों के लिए मान्य हैं। उन्हें अन्य स्थितियों में लापरवाही से लागू करने से जुड़वां विरोधाभास जैसे विरोधाभास पैदा होते हैं। उस विरोधाभास को उदाहरण के लिए आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत का उपयोग करके हल किया जा सकता है, जो त्वरित, गैर-जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम में रीमानियन ज्यामिति, ज्यामिति का उपयोग करता है। मिन्कोव्स्की स्थान का वर्णन करने वाले मीट्रिक टेंसर का उपयोग करते हुएः आइंस्टीन ने लॉरेंट्ज़ के परिवर्तन के लिए एक ज्यामितीय समाधान विकसित किया जो मैक्सवेल के समीकरणों को संरक्षित करता है। उनके क्षेत्र समीकरण अंतरिक्ष काल के किसी दिए गए क्षेत्र में स्थान और समय के माप और उस क्षेत्र के ऊर्जा घनत्व के बीच एक सटीक संबंध देते हैं। आइंस्टीन के समीकरण भविष्यवाणी करते हैं कि समय को गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों की उपस्थिति से बदला जाना चाहिए (श्वार्जस्चिल्ड मीट्रिक देखें): कहाँः की दूरी पर किसी वस्तु का गुरुत्वाकर्षण समय फैलाव है। समन्वय समय में परिवर्तन, या समन्वय समय का अंतराल है। गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक वह द्रव्यमान है जो क्षेत्र को उत्पन्न करता है, उचित समय में परिवर्तन, या उचित समय का अंतराल है। या कोई निम्नलिखित सरल सन्निकटन का उपयोग कर सकता हैः अर्थात, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र जितना मजबूत होगा (और इस प्रकार, त्वरण जितना बड़ा होगा), समय उतना ही धीरे-धीरे चलता है। समय फैलाव की भविष्यवाणियों की पुष्टि कण त्वरण प्रयोगों और ब्रह्मांडीय किरण साक्ष्यों द्वारा की जाती है, जहां गतिशील कण अपने कम ऊर्जावान समकक्षों की तुलना में अधिक धीरे-धीरे क्षय होते हैं। गुरुत्वाकर्षण समय फैलाव सूर्य जैसी विशाल वस्तुओं के पास गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट और शापिरो संकेत यात्रा समय देरी की घटना को जन्म देता है। ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम को भी इस प्रभाव के लिए संकेतों को समायोजित करना चाहिए। आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के अनुसार, एक स्वतंत्र रूप से चलने वाला कण अंतरिक्ष काल में एक इतिहास का पता लगाता है जो अपने उचित समय को अधिकतम करता है। इस घटना को अधिकतम उम्र बढ़ने के सिद्धांत के रूप में भी संदर्भित किया जाता है, और टेलर और व्हीलर द्वारा वर्णित किया गया थाः "अत्यधिक उम्र बढ़ने का सिद्धांतः अंतरिक्ष काल में दो घटनाओं के बीच एक मुक्त वस्तु जो मार्ग लेती है, वह वह मार्ग है जिसके लिए इन घटनाओं के बीच का समय अंतराल, वस्तु की कलाई घड़ी पर दर्ज किया गया है, एक चरम सीमा है।" आइंस्टीन का सिद्धांत इस धारणा से प्रेरित था कि ब्रह्मांड में हर बिंदु को एक 'केंद्र' के रूप में माना जा सकता है, और तदनुसार, भौतिकी को सभी संदर्भ फ्रेमों में समान रूप से कार्य करना चाहिए। उनका सरल और सुरुचिपूर्ण सिद्धांत दर्शाता है कि समय एक जड़त्वीय ढांचे के सापेक्ष है। एक जड़त्वीय फ्रेम में, न्यूटन का पहला नियम मानता है; इसकी अपनी स्थानीय ज्यामिति है, और इसलिए अंतरिक्ष और समय के अपने माप हैं; कोई 'सार्वभौमिक घड़ी' नहीं है। कम से कम दो प्रणालियों के बीच समन्वय का कार्य किया जाना चाहिए। क्वांटम यांत्रिकी में समय क्वांटम यांत्रिकी के समीकरणों में एक समय मापदंड है। श्रोडिंगर समीकरण एक समाधान हो सकता है। जहाँ समय विकास प्रचालक कहा जाता है, और एच हैमिल्टनियन है। लेकिन ऊपर दिखाया गया श्रोडिंगर चित्र हाइजेनबर्ग चित्र के बराबर है, जो शास्त्रीय यांत्रिकी के पॉइसन कोष्ठक के समान है। पॉइसन कोष्ठकों को एक गैर-शून्य कम्यूटेटर द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जैसे कि अवलोकन योग्य ए के लिए [एच, ए], और हैमिल्टनियन एचः यह समीकरण क्वांटम भौतिकी में एक अनिश्चितता संबंध को दर्शाता है। उदाहरण के लिए, समय के साथ (अवलोकन योग्य ए), ऊर्जा ई (हैमिल्टनियन एच से) देती हैः जहां ऊर्जा में अनिश्चितता है, समय में अनिश्चितता प्लैंक का स्थिरांक है। यह समीकरण मानक अनिश्चितता सिद्धांत से अलग है, क्योंकि क्वांटम यांत्रिकी में समय एक प्रचालक नहीं है। अनुरूप कम्यूटेटर संबंध संवेग p और स्थिति q के लिए भी होते हैं, जो एक दूसरे के संयुग्म चर हैं, साथ ही संवेग और स्थिति में एक संबंधित अनिश्चितता सिद्धांत के साथ, उपरोक्त ऊर्जा और समय संबंध के समान हैं। क्वांटम यांत्रिकी तत्वों की आवर्त सारणी के गुणों की व्याख्या करता है। एक चुंबकीय क्षेत्र में आणविक किरणों के साथ ओटो स्टर्न और वाल्टर गेर्लाच के प्रयोग से शुरू करते हुए, इसिडोर राबी (1898-1988), किरण के चुंबकीय अनुनाद को संशोधित करने में सक्षम था। 1945 में रबी ने सुझाव दिया कि यह तकनीक एक परमाणु किरण की अनुनाद आवृत्ति का उपयोग करके एक घड़ी का आधार बने। 2021 में बोल्डर कोलोराडो में जी. आई. एल. ए. के जून ये ने गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, उस बादल के नीचे, एक मिलीमीटर लंबा स्तंभ की तुलना में, स्ट्रोंटियम परमाणुओं के बादल के शीर्ष पर ऑप्टिकल जाली घड़ी की दर में अंतर में समय फैलाव देखा। गतिशील प्रणालियाँ गतिशील प्रणालियाँ और अराजकता सिद्धांत, अपव्ययकारी संरचनाएँ देखें कोई यह कह सकता है कि समय एक गतिशील प्रणाली का एक मापदंड है जो प्रणाली की ज्यामिति को प्रकट करने और संचालित करने की अनुमति देता है। यह दावा किया गया है कि समय अराजकता का एक अंतर्निहित परिणाम है (अर्थात। गैर-रैखिकता/अपरिवर्तनीयता): एक प्रणाली का विशिष्ट समय, या सूचना एन्ट्रापी उत्पादन की दर। मैंडेलब्रॉट ने अपनी पुस्तक मल्टीफ्रैक्टल्स एंड 1/एफ नॉइज़ में आंतरिक समय का परिचय दिया है। टाइम क्रिस्टल खेमानी, मोसनर और सोंधी एक टाइम क्रिस्टल को "स्थिर, रूढ़िवादी, मैक्रोस्कोपिक घड़ी" के रूप में परिभाषित करते हैं। संकेत संकेत ऊपर वर्णित विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक अनुप्रयोग है। सामान्य तौर पर, एक संकेत पक्षों और स्थानों के बीच संचार का हिस्सा है। एक उदाहरण पेड़ से बंधा हुआ पीला रिबन या चर्च की घंटी बजना हो सकता है। एक संकेत बातचीत का हिस्सा हो सकता है, जिसमें एक प्रोटोकॉल शामिल होता है। एक अन्य संकेत शहर की घड़ी या रेलवे स्टेशन पर घंटे के हाथ की स्थिति हो सकती है। एक इच्छुक पक्ष समय जानने के लिए उस घड़ी को देखना चाहेगा। देखिएः टाइम बॉल, टाइम सिग्नल का एक प्रारंभिक रूप है। हम पर्यवेक्षकों के रूप में तब भी विभिन्न पक्षों और स्थानों को संकेत दे सकते हैं जब तक कि हम उनके पिछले प्रकाश शंकु के भीतर रहते हैं। लेकिन हम उन दलों और हमारे पिछले प्रकाश शंकु के बाहर के स्थानों से संकेत प्राप्त नहीं कर सकते हैं। विद्युत चुम्बकीय तरंग के लिए समीकरणों के निर्माण के साथ-साथ दूरसंचार के क्षेत्र की स्थापना की जा सकती है। 19वीं शताब्दी में तारांकन, विद्युत परिपथ, कुछ फैले हुए महाद्वीपों और महासागरों में, कोड संचारित कर सकते थे-सरल बिंदु, डैश और रिक्त स्थान। इससे, तकनीकी मुद्दों की एक श्रृंखला सामने आई है; देखें-श्रेणीः समकालिकता। लेकिन यह कहना सुरक्षित है कि हमारी संकेत प्रणालियों को केवल लगभग समक्रमित किया जा सकता है, एक पूर्णकालिक स्थिति, जिससे घबराहट को समाप्त करने की आवश्यकता है। उस ने कहा, जीपीएस जैसी तकनीकों का उपयोग करके प्रणालियों को सिंक्रनाइज़ किया जा सकता है (एक इंजीनियरिंग सन्निकटन पर)। जी. पी. एस. उपग्रहों को अपने परिपथ में गुरुत्वाकर्षण और अन्य सापेक्ष कारकों के प्रभावों के लिए जिम्मेदार होना चाहिए। देखूः सेल्फ-क्लॉकिंग सिग्नल। समय-निर्धारण मानकों के लिए प्रौद्योगिकी अमेरिका में प्राथमिक समय मानक वर्तमान में एन. आई. एस. टी.-एफ. 1 है, जो एक लेजर-कूल्ड सी. एस. फव्वारा है, जो अमोनिया-आधारित परमाणु घड़ी (1949) से लेकर सीज़ियम-आधारित एन. बी. एस.-1 (1952) से लेकर एन. आई. एस. टी.-7 (1993) तक समय और आवृत्ति मानकों की एक श्रृंखला में नवीनतम है। संबंधित घड़ी की अनिश्चितता 5 दशकों में 10,000 नैनोसेकंड प्रति दिन से घटकर 0.5 नैनोसेकंड प्रति दिन हो गई। 2001 में एन. आई. एस. टी.-एफ. 1 के लिए घड़ी की अनिश्चितता 0.1 नैनोसेकंड/दिन थी। तेजी से सटीक आवृत्ति मानकों का विकास चल रहा है। इस समय और आवृत्ति मानक में, सीज़ियम परमाणुओं की आबादी को एक माइक्रोकेल्विन के तापमान के लिए लेजर-कूल्ड किया जाता है। परमाणु छह लेजर के आकार की गेंद में इकट्ठा होते हैं, प्रत्येक स्थानिक आयाम के लिए दो, ऊर्ध्वाधर (ऊपर/नीचे), क्षैतिज (बाएँ/दाएँ), और आगे/पीछे। ऊर्ध्वाधर लेजर सीज़ियम गेंद को एक माइक्रोवेव गुहा के माध्यम से धक्का देते हैं। जैसे ही गेंद को ठंडा किया जाता है, सीज़ियम की आबादी अपनी जमीनी स्थिति में ठंडा हो जाती है और अपनी प्राकृतिक आवृत्ति पर प्रकाश उत्सर्जित करती है, जिसे ऊपर दिए गए सेकंड की परिभाषा में बताया गया है। सीज़ियम आबादी से उत्सर्जन में ग्यारह भौतिक प्रभावों के लिए जिम्मेदार हैं, जिन्हें फिर एन. आई. एस. टी.-एफ. 1 घड़ी में नियंत्रित किया जाता है। इन परिणामों की सूचना बी. आई. पी. एम. को दी जाती है। इसके अतिरिक्त, टी. ए. आई. (अंतर्राष्ट्रीय परमाणु समय) के लिए आवृत्ति मानक के रूप में बी. आई. पी. एम. को एक संदर्भ हाइड्रोजन मेसर की भी सूचना दी जाती है। समय के मापन की देखरेख फ्रांस के सेवरेस में स्थित बी. आई. पी. एम. (ब्यूरो इंटरनेशनल डेस पोइड्स एट मेजर्स) द्वारा की जाती है, जो माप की एकरूपता और दुनिया भर में इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एस. आई.) के लिए उनकी पता लगाने की क्षमता सुनिश्चित करता है। बी. आई. पी. एम. सलाहकार समितियों की एक श्रृंखला के माध्यम से 51 देशों, सम्मेलन के सदस्य राज्यों के बीच एक राजनयिक संधि मीटर कन्वेंशन के अधिकार के तहत काम करता है, जिसके सदस्य संबंधित राष्ट्रीय माप विज्ञान प्रयोगशालाएं हैं। ब्रह्माण्ड विज्ञान में समय सामान्य सापेक्षता के समीकरण एक गैर-स्थैतिक ब्रह्मांड की भविष्यवाणी करते हैं। हालाँकि, आइंस्टीन ने केवल एक स्थिर ब्रह्मांड को स्वीकार किया, और ब्रह्मांड संबंधी स्थिरांक को जोड़कर इसे प्रतिबिंबित करने के लिए आइंस्टीन क्षेत्र समीकरण को संशोधित किया, जिसे उन्होंने बाद में अपनी "सबसे बड़ी गलती" के रूप में वर्णित किया। लेकिन 1927 में, जॉर्जेस लेमैत्रे (1894-1966) ने सामान्य सापेक्षता के आधार पर तर्क दिया कि ब्रह्मांड एक आदिम विस्फोट में उत्पन्न हुआ था। पांचवें सॉल्वे सम्मेलन में, उस वर्ष, आइंस्टीन ने उन्हें "" ("आपका गणित सही है, लेकिन आपका भौतिक विज्ञान घृणित है") के साथ खारिज कर दिया। 1929 में, एडविन हबल (1889-1953) ने विस्तारित ब्रह्मांड की अपनी खोज की घोषणा की। वर्तमान आम तौर पर स्वीकृत ब्रह्मांड संबंधी मॉडल, लैम्ब्डा-सी. डी. एम. मॉडल में एक सकारात्मक ब्रह्मांड संबंधी स्थिरांक है और इस प्रकार न केवल एक विस्तारित ब्रह्मांड है बल्कि एक त्वरित विस्तारित ब्रह्मांड है। यदि ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा था, तो यह अतीत में बहुत छोटा और इसलिए गर्म और घना रहा होगा। जॉर्ज गैमोव (1904-1968) ने परिकल्पना की कि तत्वों की आवर्त सारणी में तत्वों की प्रचुरता का हिसाब गर्म घने ब्रह्मांड में परमाणु प्रतिक्रियाओं द्वारा किया जा सकता है। उन्हें फ्रेड हॉयल (1915-2001) द्वारा विवादित किया गया था, जिन्होंने इसे अपमानित करने के लिए 'बिग बैंग' शब्द का आविष्कार किया था। फर्मी और अन्य लोगों ने नोट किया कि यह प्रक्रिया केवल प्रकाश तत्वों के निर्माण के बाद बंद हो गई होगी, और इस प्रकार भारी तत्वों की प्रचुरता के लिए जिम्मेदार नहीं थी। गैमो की भविष्यवाणी ब्रह्मांड के लिए एक 5-10-केल्विन ब्लैक-बॉडी विकिरण तापमान थी, जब यह विस्तार के दौरान ठंडा हो गया था। 1965 में पेन्ज़ियास और विल्सन ने इसकी पुष्टि की थी। बाद के प्रयोग 2,7 केल्विन तापमान पर पहुंचे, जो बिग बैंग के बाद 13.8 अरब वर्षों की ब्रह्मांड की आयु के अनुरूप था। इस नाटकीय परिणाम ने मुद्दों को उठाया हैः बिग बैंग और प्लैंक समय की विलक्षणता के बीच क्या हुआ, जो आखिरकार, सबसे छोटा अवलोकन योग्य समय है। स्पेसटाइम फोम से समय कब अलग हो सकता है; केवल टूटी हुई सममितियों के आधार पर संकेत हैं (देखें स्वतःस्फूर्त समरूपता तोड़ना, बिग बैंग की समयरेखा, और लेखः श्रेणीः भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान)। सामान्य सापेक्षता ने हमें बिग बैंग में शुरू हुए ब्रह्मांड के विस्तार के बारे में हमारी आधुनिक धारणा दी। सापेक्षता और क्वांटम सिद्धांत का उपयोग करके हम ब्रह्मांड के इतिहास का मोटे तौर पर पुनर्निर्माण करने में सक्षम हुए हैं। हमारे युग में, जिसके दौरान विद्युत चुम्बकीय तरंगें चालकों या आवेशों से विचलित हुए बिना प्रसार कर सकती हैं, हम रात के आकाश में, हमसे बहुत दूर तारों को देख सकते हैं। (इस युग से पहले, एक समय था, जब ब्रह्मांड बिग बैंग के लगभग 377,000 साल बाद इलेक्ट्रॉनों और नाभिकों को परमाणुओं में संयोजित करने के लिए पर्याप्त ठंडा हो गया था, जिसके दौरान तारों की रोशनी बड़ी दूरी पर दिखाई नहीं देती थी।) रिप्राइज इल्या प्रिगोगाइन की रिप्राइज "टाइम बिफोरस एक्सिस्टेंस" है। न्यूटन, आइंस्टीन और क्वांटम भौतिकी के विचारों के विपरीत, जो समय का एक सममित दृष्टिकोण प्रदान करते हैं (जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है), प्रिगोगाइन बताते हैं कि सांख्यिकीय और ऊष्मागतिकीय भौतिकी अपरिवर्तनीय घटनाओं के साथ-साथ समय के तीर और बिग बैंग की व्याख्या कर सकती है। यह भी देखें सापेक्षवादी गतिकीः श्रेणीः इकाइयों की प्रणालियाँ खगोल विज्ञान में समय संदर्भ आगे पढ़ने के लिए बूर्स्टीन, डैनियल जे., द डिस्कवरर्स। विंटेज। 12 फरवरी, 1985। डायटर ज़ेह, एच. समय की दिशा का भौतिक आधार। स्प्रिंगर। कुह्न, थॉमस एस., वैज्ञानिक क्रांतियों की संरचना। मैंडेलब्रोट, बेनोइट, मल्टीफ्रैक्टल और 1/एफ शोर। स्प्रिंगर वेरलैग। फरवरी 1999। प्रिगोगाइन, इल्या (1984), ऑर्डर आउट ऑफ कैओस। सेरेस, मिशेल, और अन्य, "विज्ञान, संस्कृति और समय पर वार्तालाप (साहित्य और विज्ञान में अध्ययन)"। मार्च, 1995। स्टेंजर्स, इसाबेल और इल्या प्रिगोगाइन, थ्योरी आउट ऑफ बाउंड्स। यूनिवर्सिटी ऑफ मिनेसोटा प्रेस। नवंबर 1997। बाहरी लिंक भौतिकी का दर्शन समय-निर्धारण