Ερευνητική εργασία Α’ τάξης του Β’ Αρσακείου Λυκείου Ψυχικού Επιμέλεια παρουσίασης : ’’Οι Ταξιδιώτες του Χρόνου’’ Σχολικό έτος: 2012-2013 Άλλοτε τρέχει, άλλοτε κυλά και μερικές φορές σταματά. Τον μετράμε, τον χάνουμε και συχνά θα θέλαμε να είχαμε περισσότερο. Ο χρόνος μοιάζει κάτι τόσο φυσικό, ώστε συνήθως ξεχνάμε πόσο παράξενη είναι αυτή η έννοια. Όσο πιο πολλά μας αποκαλύπτονται από την επιστήμη γι’ αυτόν, τόσο πιο αλλόκοτος μας φαίνεται. Ξεκίνησε κάποτε; Γιατί τον αντιλαμβανόμαστε να κυλάει μόνο προς μία κατεύθυνση; Είναι πραγματικός ή αποκύημα της φαντασίας μας; Μπορούμε να ταξιδέψουμε στον χρόνο; Πώς τον αντιλαμβάνονται το σώμα και το μυαλό μας; Πώς τον μετρούν τα κράτη της Γης και οι επιστήμονες; Και μήπως κάποτε μας τελειώσει πραγματικά; Στις επόμενες σελίδες ίσως βρείτε απαντήσεις για το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον της πιο αινιγματικής διάστασης. Ο χρόνος είναι δωρεάν…. αλλά είναι ανεκτίμητος Μπορείς να τον χρησιμοποιήσεις…. αλλά δεν είναι κτήμα σου Μπορείς να τον ξοδέψεις…. αλλά δεν μπορείς να τον φυλάξεις Kαι από την στιγμή που θα τον χάσεις δεν… μπορείς να τον πάρεις πίσω (Harvey Mackay) Η έννοια χρόνος (< αρχαία ελληνική χρόνος ) όσο απλή κι αν φαίνεται δεν είναι δυνατό να οριστεί. Τι είναι λοιπόν ο χρόνος; Ο άνθρωπος καταλαβαίνει το χρόνο μέσα από τις μεταβολές που συμβαίνουν στον κόσμο γύρω του Για αυτό λοιπόν εισήγαγε την έννοια του χρόνου για να περιγράψει και να μετρήσει τους κοσμικούς ρυθμούς που συνεχώς επαναλαμβάνονται Εισαγωγή της έννοιας του χρόνου στη ζωή μας Ο προϊστορικός άνθρωπος ξυπνούσε με την ανατολή και κοιμόταν με τη δύση Με την έναρξη της ενασχόλησής του με τη γεωργία, εμφανίστηκε παράλληλα και το ενδιαφέρον του σχετικά με τη διάρκεια των εποχών, ώστε να γνωρίζει από πριν πότε θα πρέπει να σπείρει και πότε να συλλέξει τη σοδειά. Η Γενικότερη Αντίληψη του Προϊστορικού Κόσμου για το Χρόνο Υπήρχαν δύο αντιλήψεις για το χρόνο: • Κάποιοι πίστευαν πως ο χρόνος είχε τη μορφή ποταμού που κυλούσε συνεχώς προς μία συγκεκριμένη κατεύθυνση : από το παρελθόν προς το μέλλον. • Άλλοι πάλι, θεωρούσαν ότι εμφανιζόταν ως μορφή ανακυκλούμενης οντότητας. Χρόνος και ελληνική μυθολογία Στην αρχαία Ελλάδα τις μεταβολές που παρατηρούσαν στο φυσικό τους περιβάλλον, τις απέδιδαν σε πράξεις των θεών, προσωποποιώντας με αυτό τον τρόπο την αφηρημένη έννοια του χρόνου με τον εκάστοτε θεό. Χρόνος και ελληνική μυθολογία Ο μύθος του Κρόνου να «γεννά» και να «καταπίνει» τα παιδιά του, επιβεβαιώνει τον άτεγκτο νόμο της γέννησης και της φθοράς των όντων. Χρόνος και ελληνική μυθολογία Ο Χρόνος ήταν το ένα από τα τέσσερα άλογα που έσερναν το άρμα του θεού Ηλίου κατά το ημερήσιο ταξίδι του ανά τους ουρανούς. Με αυτό τον τρόπο απέδιδαν το πέρασμα των ημερών. Χρόνος και ξένη μυθολογία Αιγύπτιοι Στην αιγυπτιακή μυθολογία, το πέρασμα του χρόνου αντιπροσώπευε η θεά Νουτ, θεά του νυκτερινού ουρανού. H Νουτ ήταν μητέρα του Ήλιου, τον οποίο κάθε βράδυ τον "κατάπινε", τον "χώνευε" στη διάρκεια της νύχτας και το πρωί τον "έφτυνε"! Με αυτή τη διαδικασία κυλούσε ο ημερήσιος κύκλος, σαν μονάδα του χρόνου αλλά και της ανθρώπινης καθημερινότητας. Χρόνος και ξένη μυθολογία Ινδοί: Οι Ινδοί ταύτιζαν το χρόνο με τον αέναο κυκλικό κοσμικό χορό του καταστροφέα και δημιουργού θεού Σίβα. Έμψυχα ή άψυχα, υλικά ή άϋλα, περνούν από την ίδια κυκλική διαδικασία, δηλ. από τη γέννηση, την ανάπτυξη, και το θάνατο. Ο κόσμος είναι γεμάτος από τέτοιες κυκλικές διαδικασίες. Όλα είναι προϊόν μιας συνεχούς κυκλικής ροής του χρόνου. Χρόνος και ξένη μυθολογία Κινέζοι: Στην κινεζική μυθολογία, μέσω της δημιουργίας του κόσμου δίνεται έμμεσα η απαρχή της μέτρησης του χρόνου. Χρόνος και πολιτισμοί Μάγια Πίστευαν ότι ο χρόνος ήταν μια ουσία που ανάγκαζε τον κόσμο να λειτουργεί με διαδοχικές καταστροφές και αναγεννήσεις. Ο χρόνος κατά τους Μάγια είναι Συμπαντικός και όχι φυσικός, δηλαδή δεν είναι η μέτρηση των φυσικών κύκλων των σωμάτων και της Γης, αλλά η Εξέλιξη της Συνείδησης σε όλο το Σύμπαν. Κινέζοι Υποστήριζαν ότι ο χρόνος ήταν ενωμένος με το χώρο σε μια αδιατάρακτη ενότητα. Πίστευαν ακόμα ότι ο χρόνος ανακυκλώνεται. Συμβόλιζαν με αυτόν την εναλλαγή μεταξύ της παθητικής γυναικείας αρχής, του Yin και της αρρενωπής αρχής, του Yang. Μπουρουντί Οι άνθρωποι στο Μπουρουντί (χώρα της Ανατολικής Αφρικής) δεν χρησιμοποιούν ρολόγια αλλά αναφέρονται στον χρόνο με βάση τις αγελάδες, αφού είναι το πιο συνηθισμένο ζώο. Όταν κάποιος θέλει να κανονίσει μία απογευματινή συνάντηση λένε «Θα σε δω όταν οι αγελάδες βγουν έξω». Για να κανονίσουν μία συνάντηση τη νύχτα, προσδιορίζουν το πόσο σκοτεινά ή φωτεινά θα είναι εκείνη την ώρα μετράνε δηλαδή την ώρα με βάση το βιολογικό τους ρολόι. Αίγυπτος Μέτραγαν το πέρασμα του χρόνου με τα ηλιακά ρολόγια και κλεψύδρες που ήταν κατάλληλα κατασκευασμένα, ώστε να δείχνουν τις ώρες ανάλογα με τις εποχές του έτους. Το 1400 π.Χ. γίνεται η χρήση κλεψύδρας νερού. Φυλή Piraha: Αυτή η μικρή φυλή που καλεί σπίτι της τα δάση του Αμαζονίου δεν είχε ανακαλύψει ούτε γλώσσα ούτε γραφή, αλλά προσπαθούσε να εξοικειωθεί με την εννοια του χρόνου. Για αυτούς δεν υπήρχε παρελθόν, γιατί τα πάντα είναι το παρόν. Λατινική Αμερική: Άνθρωποι από την Λατινική Αμερική, τη Μέση Ανατολή και την Ασία ερμηνεύουν τον χρόνο ως «πολυχρονικό». Αυτό σημαίνει ότι βλέπουν τον χρόνο ως συνεχή και μπορούν να απασχοληθούν με πάνω από μια δραστηριότητα τη φορά. Για αυτούς τους ανθρώπους, το να αργήσουν δεν έχει σημασία. Η έννοια του χρόνου κατά τους προσωκρατικούς φιλοσόφους Η έννοια του χρόνου κατά τους προσωκρατικούς φιλοσόφους • • • Κοσμογονία Xρόνος: άναρχη, αγέννητη και άφθαρτη οντότητα Χαρακτηριστικοί εκπρόσωποι του φιλοσοφικού αυτού ρεύματος είναι: ο Θαλής, ο Ηράκλειτος, οι Πυθαγόρειοι, ο Δημόκριτος και άλλοι. ΘΑΛΗΣ (635-624π.Χ-543π.Χ.)   Χρόνος: ο σοφότερος κριτής όλων «Τί σοφώτερον; Χρόνος. Τά μέν γάρ εὓρηκεν οὗτος ἢδη, τά δ’ εὑρήσει». Τι είναι το πιο σοφό; Ο χρόνος. Γιατί τα μεν, αυτός τα έχει ήδη ανακαλύψει, τα άλλα δε, θα τα ανακαλύψει στο μέλλον.” ΑΝΑΞΙΜΑΝΔΡΟΣ • Όπως ο Θαλής, θεωρεί και αυτός το χρόνο κριτή των πάντων. Επιπλέον, πιστεύει ότι η φθορά των όντων στον κόσμο και κατ’ επέκταση στο χρόνο, είναι ιδιότητα της φύσης τους . • Εισήγαγε τη χρήση του γνώμονα στην αρχαία Ελλάδα, για την εύρεση των ισημεριών, των ηλιοστασίων και της διάρκειας των εποχών. ΠΥΘΑΓΟΡΕΙΟΙ • Η ουσία των όντων κατά τους Πυθαγορείους είναι οι αριθμοί. • Αναφορικά με την φιλοσοφική αριθμός 4 αντιπροσωπεύει το χρόνο. • Θεωρούσαν ότι ο χρόνος προϋπήρχε του Κόσμου. • Ο Κόσμος περιλαμβάνει το ορατό και το αόρατο Σύμπαν και είναι άπειρος στην έκταση. Αποτελεί μία αιθέρια σφαίρα, απείρου μεγέθους, που περιστρέφεται και κινείται σε χώρο χωρίς όρια και διαρκώς αυξάνεται σε μέγεθος. Επομένως, ο Κόσμος, είναι οντότητα που δρα μέσα στο χρόνο και το χώρο . τους θεώρηση, ο ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ • Όλα μεταβάλλονται, τίποτε δε μένει σταθερό. • Οι αισθήσεις, μας παρουσιάζουν ένα διαφορετικό κόσμο. • Ο νους είναι αυτός που μας αποκαλύπτει την αλήθεια. Εκεί θα βρούμε το "λόγο" της ύπαρξης όλων . • Ο Χρόνος είναι άρρηκτα δεμένος με το νου, δηλαδή με το λόγο. ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ • Ο Χρόνος είναι ένας και πολλαπλός. • «τά πάντα ρεῖ» ( όλα κινούνται) • « δις εἰς τόν αὐτόν ποταμόν οὐκ ἄν ἐμβαίης» (δεν μπορείς να διασχίσεις τον ίδιο ποταμό δύο φορές ) • "ἀεί γίγνεσθαι καί μεταβάλλεσθαι καί μηδέποτε τό αὐτό μένειν» ( διαρκώς παρατηρείται γέννηση, φθορά και μεταβολή ,τίποτε δεν μένει το ίδιο) • «Αἰὼν παῖς ἐστι παίζων, πεσσεύων» (ο χρόνος είναι παιδί που παίζει πεσσούς) Μετά τους προσωκρατικούς, τρεις ήταν οι σημαντικότερες φιλοσοφικές θεωρήσεις για τη δημιουργία του σύμπαντος, που διαμορφώθηκαν στην αρχαία Ελλάδα: α. του Δημόκριτου (460-370 π.Χ ) β. του Πλάτωνα (427-347 π.Χ ) γ. του Αριστοτέλη (384-322 π.Χ ) ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ & ΕΜΠΕΔΟΚΛΗΣ Ο χρόνος κατά την άποψη των ατομικών είναι αδημιούργητος. Δεν έχει αρχή και τέλος. Επίκουρος • Ο Επίκουρος, όπως και ο Δημόκριτος, θεωρεί ότι ο κόσµος αποτελείται από άτοµα, που κινούνται παράλληλα και με την ίδια ταχύτητα. • Επιπλέον δέχεται ότι τα άτοµα, σε απρόβλεπτο χρόνο και τόπο, παρεκκλίνουν της πορείας τους, συγκρούονται και δημιουργούν «γεγονότα». • Ο χρόνος δεν είναι απόρροια των γεγονότων, ούτε συνοδευτικός παράγοντας, αλλά τα γεγονότα δημιουργούνται προϊόντος του χρόνου. • Οι σκέψεις του δείχνουν αντιστρεπτότητα του χρόνου. σαφή προτίμηση στη μη Πλάτων και Αριστοτέλης: Οι απόψεις των δύο μεγάλων φιλοσόφων σχετικά με το χρόνο Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΠΛΑΤΩΝΑ  Οποιαδήποτε μεταβολή οφείλεται σε κάποια αιτία  Δημιουργός: αιώνιος – κατασκευάζει τον κόσμο βάσει προτύπου (αιώνιο πρότυπο)  Αισθητός κόσμος:  αντίγραφο ή εικόνα του προτύπου  δεν είναι αιώνιος  αποτέλεσμα μιας διεργασίας βρίσκεται πάντα σε εξέλιξη Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΠΛΑΤΩΝΑ  Ο χρόνος είναι η αντανάκλαση της αιωνιότητας (αμετάβλητος κόσμος ιδεών)  Το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον αφορούν το "γίγνεσθαι" που είναι μεταβλητό .  Ο χρόνος και ο αισθητός κόσμος, μαζί (πεπερασμένοι).  Συνέδεσε την πορεία του χρόνου με την κίνηση των ουρανίων σωμάτων. θα καταστραφούν Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ • Η βάση του δυναµικού μοντέλου της αριστοτελικής φιλοσοφίας για τη φύση είναι η ύλη. • Στα Φυσικά του, αναφέρει: "η ύλη υπάρχει εν δυνάµει διότι μπορεί να αποκτήσει μορφή. Αλλά όταν υπάρχει εν ενεργεία τότε βρίσκεται στη μορφή". Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ • Ο χρόνος θεωρείται ενδογενής και θεμελιακός για το σύμπαν. • Προσδιορίζει ως ουσία του χρόνου τη διάρκεια κάποιας μεταβολής • Θεωρεί ότι δεν μπορεί να υπάρξει χρόνος χωρίς κίνηση και μεταβολή. • Γραμμική θεώρηση χρόνου Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ • Διαρκές γίγνεσθαι: στο φυσικό κόσμο, συντελείται μέσα στο χρόνο, γέννηση και φθορά • Απαραίτητη η σύνδεση του «τώρα» («νῦν»), με το «πρίν» και το «μετά», για να αντιληφθούμε ότι έχει περάσει χρόνος. Χαρακτηριστικά αναφέρει στα Φυσικά: “…αντιλαμβανόμαστε το χρόνο μόνο όταν έχουμε έκδηλη κίνηση…, δε μετράμε μόνο την κίνηση με το χρόνο, αλλά και το χρόνο με την κίνηση ”. Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟΝ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ  Χρόνος είναι: ο αριθμός των κινήσεων, που μεσολαβούν μεταξύ του πριν και του μετά. Eίναι αιώνιος, χωρίς αρχή και τέλος. Ο χρόνος από τον Αριστοτέλη στο Νεύτωνα Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟ ΝΕΥΤΩΝΑ Οι σκέψεις του Αριστοτέλη, ήσαν ο θεμέλιος λίθος, στον οποίο στηρίχθηκε, ένας από τους μεγαλύτερους επιστήμονες όλων των εποχών, ο Isaac Newton. Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟ ΝΕΥΤΩΝΑ • Μελέτησε, επεξεργάστηκε και συνδύασε τις σκέψεις, τις εργασίες του Γαλιλαίου και του Καρτέσιου στη μηχανική, του Κέπλερ και του Κοπέρνικου στην αστρονομία. • Δεν αρκέστηκε όμως σε αυτό. Καινοτόμησε με τόλμη, διατυπώνοντας ορισμούς και αξιώματα, συμβάλλοντας στη διαμόρφωση της κλασικής μηχανικής και της θεωρίας της βαρύτητας, όπως προσδιορίστηκαν στις Μαθηματικές Αρχές της Φυσικής Φιλοσοφίας, που δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά το 1687 . Οι απόψεις του για το χώρο, το χρόνο, και την κίνηση. • Αποτέλεσαν τη βάση για το σύνολο της κλασικής φυσικής μέχρι τις αρχές του εικοστού αιώνα. • Συνέβαλαν στην ενίσχυση φιλοσοφικών-θεολογικών αντιλήψεων, που υπήρχαν ήδη, πριν την εποχή του. Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟ ΝΕΥΤΩΝΑ  την άποψη του Δημόκριτου ότι ο χρόνος είναι αδημιούργητος (όπως ακριβώς και τα άτομα τα οποία είναι άφθαρτα και αναλλοίωτα) .  με τις απόψεις του Αριστοτέλη : α. ο χρόνος είναι μέτρο της κίνησης . Δεν νοείται κίνηση χωρίς χρόνο β. οι κινήσεις είναι διαφορετικές, ο χρόνος είναι πάντα ο ίδιος Όρισε αξιωματικά ότι: ο χρόνος και ο χώρος είναι διαχωρισμένοι μεταξύ τους και αποτελούν το υπόβαθρο πάνω στο οποίο διαδραματίζονται τα γεγονότα, χωρίς να τα επηρεάζουν. • εισήγαγε την έννοια του «απόλυτου », μαθηματικού χρόνου και ταυτόχρονα του σχετικού, φαινομενικού χρόνου, του χρόνου τον οποίο αντιλαμβανόμαστε στην καθημερινότητά μας. • Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟ ΝΕΥΤΩΝΑ • «Ο απόλυτος, πραγματικός και μαθηματικός χρόνος, είτε αφ’ εαυτού είτε από τη φύση του, κυλάει ομαλά χωρίς να έχει σχέση με οποιοδήποτε εξωτερικό αίτιο και με άλλο όνομα λέγεται διάρκεια.» Αυθεντικά χειρόγραφα του Νεύτωνα όπως εκτίθενται στο Κέιμπριτζ • « Ο σχετικός, ο φαινομενικός και ο συνήθης χρόνος είναι ένα αισθητό και εξωτερικό μέτρο της χρονικής διάρκειας σε συνάρτηση με την κίνηση, η οποία χρησιμοποιείται συνήθως αντί του πραγματικού χρόνου, όπως η μία ώρα, η μία ημέρα, ο ένας μήνας, το ένα έτος.» Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΤΑ ΤΟ ΝΕΥΤΩΝΑ Η βασική αυτή παραδοχή της νευτώνειας μηχανικής περί «απόλυτου» χρόνου, οδηγεί στην ύπαρξη μιας παγκόσμιας κλίμακας χρόνου, η οποία είναι κοινή για όλους τους παρατηρητές . Στις απόψεις του Νεύτωνα αντιτάχθηκαν • Ο σύγχρονός του μαθηματικός και φιλόσοφος Wilhelm von Leibniz (1646-1716), υποστηρίζοντας ότι ο κόσμος περιγράφεται από μια ακολουθία διαδοχικών φαινομένων, που οι άνθρωποι αποκαλούν χρόνο. Ο δε χρόνος άρχισε μαζί με την δημιουργία του σύμπαντος. • Ο Ιρλανδός θεολόγος ιδεαλιστής και φιλόσοφος George Berkeley (1685-1753), και μαζί του ο κυριότερος εκπρόσωπος των φιλοσοφικών ιδεών της εποχής, Immanouel Kant (1724-1804), οι οποίοι έθεσαν την έννοια του χρόνου και του χώρου στη μεταφυσική περιοχή. Υποστήριζαν μάλιστα ότι ο χρόνος και ο χώρος δεν είναι φυσικές οντότητες αλλά έννοιες οφειλόμενες στην ανθρώπινη διαίσθηση, και συνεπώς έννοιες αναφερόμενες σε οντότητες μεταφυσικές. Οι εκφράσεις “εδώ” και “τώρα”, κατά τον Kant, είναι, νοητικές έννοιες και αναφέρονται, όχι σε κάτι το πραγματικό, αλλά σε κάτι το φαινομενικά πραγματικό. Συμπερασματικά ο χρόνος κατά το Νεύτωνα:  Είναι μια θεμελιώδης πραγματική ιδιότητα του σύμπαντος που υπάρχει από μόνος του, όπως και ο χώρος.  Παρέχει το πλαίσιο εκείνο μέσα στο οποίο συντελούνται τα γεγονότα.  Κυλάει με τον ίδιο ρυθμό για κάθε σύστημα αναφοράς.  Δεν είμαστε σε θέση να τον επιταχύνουμε ή να τον επιβραδύνουμε. Απλά τον αντιλαμβανόμαστε! ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ Στις αρχές του εικοστού αιώνα, μία ομάδα από διακεκριμένους επιστήμονες αμφισβήτησαν με τη σειρά τους βασικά αξιώματα της νευτώνειας μηχανικής, όπως οι θεμελιώδεις έννοιες: χρόνος, χώρος , βαρύτητα κ.α. ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ Ο Albert Einstein έδωσε την δική του καινοτόμο άποψη για τις έννοιες του χώρου, του χρόνου, της μάζας και της ενέργειας , διατυπώνοντας τις δύο θεωρίες της σχετικότητας, εφαρμόζοντας την γεωμετρία Riemann (γεωμετρία καμπύλου χώρου). Η ειδική θεωρία της σχετικότητας βασίζεται σε δύο βασικά αξιώματα: • Οι νόμοι της φυσικής είναι οι ίδιοι για όλους τους παρατηρητές, σε οποιοδήποτε αδρανειακό σύστημα αναφοράς και αν βρίσκονται (αρχή σχετικότητας του Γαλιλαίου). • Η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι ίδια για όλους τους παρατηρητές, ανεξαρτήτως της σχετικής τους κίνησης ή της κίνησης της πηγής του φωτός. H γενική θεωρία της σχετικότητας θέτει αξιωματικά ότι : • Ένα μη αδρανειακό σύστημα αναφοράς (επιταχυνόμενο σύστημα) αντιστοιχεί σε ένα βαρυτικό πεδίο . Το μη αδρανειακό σύστημα είναι επιταχυνόμενο, άρα με το βαρυτικό πεδίο . ισοδύναμο Δισδιάστατο ανάλογο παραμόρφωσης του χωροχρόνου. Η παρουσία μάζας αλλάζει τη γεωμετρία του χωροχρόνου, η οποία ερμηνεύεται ως βαρύτητα. ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ Ο χρόνος Η εξαρτάται από το σύστημα αναφοράς στο οποίο μετριέται. θεωρία που διατύπωσε, πραγματεύεται την κατάργηση του απολύτου χρόνου του Νεύτωνα και την ύπαρξη του σχετικιστικού χρόνου. Ας φανταστούμε ένα τρένο που κινείται με ταχύτητα u, ως προς παρατηρητή ακίνητο στο σταθμό. Στο δάπεδο του τρένου υπάρχει μια πηγή φωτεινών αναλαμπών ενώ στην οροφή, ακριβώς επάνω από την πηγή, υπάρχει ένας καθρέφτης. Ένα αδρανειακό σύστημα αναφοράς, είναι ο άνθρωπος στο σταθμό και ένα άλλο αδρανειακό, το τρένο με τον επιβάτη. Το χρονικό διάστημα μέσα στο οποίο το φως διανύει την απόσταση πηγή καθρέφτης - πηγή, όπως γίνεται αντιληπτό από έναν επιβάτη του τρένου, θα είναι: Δt΄ =2d/c (1) Ας δούμε, πώς μετράει τη διάρκεια του ίδιου φαινομένου ένας παρατηρητής που στέκεται ακίνητος στο σταθμό. Από τη στιγμή που εκπέμφθηκε το φως, μέχρι να επιστρέψει στην πηγή του, το τρένο θα έχει μετατοπισθεί για τον ακίνητο παρατηρητή κατά uΔt , όπου Δt είναι ο χρόνος που απαιτείται, ώστε ο φωτεινός παλμός, να μεταβεί από τη πηγή στον καθρέφτη και να επιστρέψει και υ, η ταχύτητα του τρένου. Για να βρούμε τη σχέση μεταξύ των Δt και Δt', εφαρμόζουμε το Πυθαγόρειο θεώρημα : ρέπει πό ττν αλυχ φύγει ν ία φθάν από ττ ει στο λυχ νκκάτοπτρο ία υυπ γγωττ ν ί κκάτοπτρ ω ς ππρο ττη θα κκατακόρυ έχ ει διαν ύσει η διεύθυν μία απόσταση, ση. Συγκρίν όπουονΔτtαςείντταιΣχ ο χήματα ρόν ος2α πποκκαι απαιτείται 2βββλέπουμε ώ στεότι ο φω τοτειν φω ςόςππρέπει ππαλμό ν ανδιαν α μετα ύσ Λύνοντας ως προς Δt έχουμε: Επειδή : μπορούμε να γράψουμε την προηγούμενη εξίσωση ως εξής: ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ Tο χρονικό διάστημα Δt που μετριέται από έναν παρατηρητή στο ακίνητο σύστημα, είναι μεγαλύτερο από το χρονικό διάστημα Δt΄, που μετριέται από έναν παρατηρητή, στο κινούμενο σύστημα. ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ  1971: Πείραμα-ορόσημο των Joseph Hafele του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον στο St. Louis και Richard Keating του Αμερικανικού Ναυτικού Αστεροσκοπείου. Πέταξαν με ατομικά ρολόγια καισίου γύρω από τη Γη, για να τα συγκρίνουν με ρολόγια αναφοράς που βρίσκονταν στη Γη ακίνητα και να διαπιστώσουν αν είχαν παρεκκλίνει, όπως προβλέπεται από τη σχετικότητα.  Η σχετικιστική διαστολή του χρόνου στο πείραμα Hαfele Keating, ήταν πολύ μικρή μεν, αλλά μετρήσιμη.  Τα ατομικά ρολόγια διέφεραν μετά το ταξίδι τους, δεκάδες έως εκατοντάδες νανοδευτερόλεπτα. λίγες ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ Στα όρια όμως, της πραγματικότητας που ζούμε, δεν γίνεται αντιληπτή η διαστολή του χρόνου λόγω της κίνησης ενός συστήματος αναφοράς σε σχέση με ένα άλλο, γιατί κινούμαστε με μικρές ταχύτητες. Συνεπώς, η αντίληψή που έχουμε ότι ο χρόνος είναι απόλυτος, όπως διατύπωσε ο Νεύτωνας, είναι απολύτως δικαιολογημένη. ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ  Η θεωρία της σχετικότητας ενοποιεί τον χρόνο με τις τρεις διαστάσεις του χώρου και τον ονομάζει χωροχρόνο Χιλιόμετρα και έτη φωτός, είναι δυο μονάδες μέτρησης της απόστασης. Το γεγονός αυτό δεν είναι τόσο παράλογο, καθώς όλοι στην καθημερινότητά μας, πολλές φορές συνδέουμε το χρόνο με το χώρο, όταν λέμε π.χ. το σπίτι μου απέχει από το δικό σου 10 λεπτά. ΣΧΕΤΙΚΙΣΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ • Ένα βαρυτικό πεδίο, θεωρείται ισοδύναμο με ένα επιταχυνόμενο σύστημα αναφοράς. • Όσο πιο κοντά βρίσκεται ένα ρολόι σε ένα αντικείμενο με μεγάλη μάζα, όπως κοντά σε μία μαύρη τρύπα, τόσο πιο αργά θα χτυπάει, καθώς η ισχυρή βαρυτική έλξη θα το επιταχύνει. Συμπεράσματα :  Ο χρόνος δεν είναι απόλυτος  Χώρος και χρόνος αποτελούν μία ενότητα το χωροχρόνο.  Η κίνηση και η βαρύτητα επιβραδύνουν το χρόνο ΚΒΑΝΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ •Η κβαντική θεωρία μελετά τη συμπεριφορά της ύλης σε μοριακό, ατομικό και υποατομικό επίπεδο. •Αναπτύχθηκε στην προσπάθεια των επιστημόνων να ερμηνεύσουν φαινόμενα που σχετίζονταν με την αλληλεπίδραση του φωτός με την ύλη. •Βασική αρχή της είναι ότι το άτομο εκπέμπει ή απορροφά στοιχειώδη ποσά ενέργειας που ονομάζονται κβάντα ή φωτόνια, σύμφωνα με τον Planck (1900). Η κβαντική θεωρία απέχει πολύ από το πώς αντιλαμβανόμαστε τα πράγματα στην καθημερινότητά μας, στο μακρόκοσμο. Όμως, δίνει άριστα πειραματικά αποτελέσματα όταν μελετάμε τον μικρόκοσμο. Θεωρεί το σύμπαν μας ως ένα γιγαντιαίο, φαντασμαγορικό ολόγραμμα . ΚΒΑΝΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ Ολόγραμμα -Ολογράφημα Κάθε τμήμα ενός ολογράμματος είναι μία μικρογραφία του Όλου. ΚΒΑΝΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ • Ότι εμφανίζεται ως ξεχωριστά κομμάτια ύλης, είναι στην πραγματικότητα έτσι συνδεδεμένα, ώστε αν κοιτάξεις μέσα στο ένα, βλέπεις τα άλλα. • Το Όλο και το μέρος είναι άρρηκτα δεμένα . • Προκαλώντας μία αλλαγή σε ένα κομμάτι ενός ολογράμματος, αυτή η αλλαγή αντανακλάται σε όλα του τα κομμάτια, που βρίσκονται έξω από αυτό. • Η ύπαρξη ενός ολογραφικού σύμπαντος, «ανατρέπει» την καθιερωμένη αντίληψη για το χώρο και τον χρόνο . Ο χώρος και ο χρόνος θεωρούνται κβαντικές ποσότητες όπως ακριβώς η ύλη. • Ο χωροχρόνος είναι και παραμορφώσιμος και συγκεχυμένος. Το χωροχρονικό συνεχές αντικαθίσταται από έναν κόσμο ο οποίος αποτελείται από μικροσκοπικά, αδιαίρετα “άτομα” χώρου και χρόνου. • Ο χρόνος υπάρχει για μας, μόνο εκεί που μπορούμε να του δώσουμε ένα νόημα. • • Οι νόμοι που «κυβερνούν» τη συμπεριφορά των μεμονωμένων σωματιδίων δεν υπόκεινται στο «βέλος του χρόνου», αλλά αντίθετα, επιτρέπουν την αντιστρεπτότητα του χρόνου. ΚΒΑΝΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ • Βάσει αυτής της θεωρίας η οποία βέβαια ας μη ξεχνάμε δεν έχει επιβεβαιωθεί, είναι δυνατόν πολλές διαφορετικές και φαινομενικά αντιφατικές καταστάσεις να υπάρχουν συγχρόνως, ως "εικονική πραγματικότητα", στην οποία το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον συνυπάρχουν. • Η τεχνολογία, όλων των σύγχρονων συσκευών (υπολογιστές, κινητά, laser, φωτο-ευαίσθητα πλαστικά, φωτο-πολυμερή υλικά κ.ά.), στηρίζεται σε αυτήν ακριβώς τη θεωρία. ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΕΜΠΛΟΚΗ ΠΕΙΡΑΜΑ ALAIN ASPECT • To 1982, o φυσικός Alain Aspect και η ομάδα του πραγματοποίησαν ένα από τα σημαντικότερα πειράματα του 20ου αιώνα. Παρατήρησαν ότι, υπό κατάλληλες συνθήκες, υποατομικά σωμάτια όπως τα ηλεκτρόνια, μπορούν να επικοινωνούν ακαριαία με άλλα ηλεκτρόνια, ανεξάρτητα από την απόσταση που τα χωρίζει.  Ορισμένοι επιστήμονες μεταξύ αυτών και ο διεθνούς φήμης Άγγλος φυσικός David Bohm, του Πανεπιστημίου του Λονδίνου, θεωρούν ότι το πείραμα του Aspect, οδηγεί στην μη ύπαρξη αντικειμενικής πραγματικότητας. ΚΒΑΝΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ • Χαρακτηριστικό παράδειγμα που δείχνει την ολογραφική φύση της πραγματικότητας, θεωρείται από ορισμένους επιστήμονες ο ανθρώπινος εγκέφαλος. • Πολυάριθμες μελέτες έδειξαν ότι οι αναμνήσεις οριοθετούνται σε καθορισμένες ζώνες του εγκεφάλου. Από σχετικά πειράματα, κανένα δεν μπόρεσε να εξηγήσει ποιος μηχανισμός κάνει δυνατή τη διατήρηση των αναμνήσεων στον ανθρώπινο εγκέφαλο. • • ΚΒΑΝΤΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ Σύμφωνα όμως με τον καθηγητή του Πανεπιστημίου Στάνφορντ Pribram, η ικανότητά μας να ανακαλούμε οποιαδήποτε πληροφορία χρειαζόμαστε από την τεράστια αποθήκη της μνήμης μας, γίνεται πιο κατανοητή εάν ο εγκέφαλος λειτουργεί σύμφωνα με τις αρχές της ολογραφίας. Κατ’ αυτό τον τρόπο, ο εγκέφαλος κατορθώνει να αποθηκεύει μια μεγάλη ποσότητα αναμνήσεων και δεδομένων, σε μικρό και περιορισμένο χώρο. Χαοτικός Χρόνος  Για να κατανοήσουμε πως τίθεται η έννοια του χρόνου στη θεωρία του χάους και πως συνδέεται με τη θερμοδυναμική, ας δούμε σύντομα κάποιες βασικές έννοιες: Βασικές Έννοιες «Σύστημα» είναι ένα τμήμα του φυσικού κόσμου που διαχωρίζεται από τον υπόλοιπο κόσμο με νοητά ή με πραγματικά τοιχώματα. «Μονωμένο σύστημα» είναι το σύστημα που ενέργεια και δεν ανταλλάσσει ύλη με το περιβάλλον του , ενώ στο εσωτερικό του λαμβάνουν χώρα ενεργειακές μετατροπές. Κατά τη διάρκεια αυτών των μετατροπών, ένα μέρος της ενέργειας πάντοτε μετατρέπεται σε θερμότητα, φαινόμενο που ονομάζεται «υποβάθμιση» της ενέργειας . Χαοτικός Χρόνος Εντροπία : Εισαγωγή της έννοιας από το Γερμανό φυσικό Rundolf Clausius το 1850.  Boltzman : Συνέδεσε την εντροπία με την αταξία ενός συστήματος  Δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής: «Η εντροπία μονωμένου συστήματος ουδέποτε μειώνεται» Εντροπία (S) Smax Χρόνος (t) Βέλος του χρόνου (Arthur Eddington)  Θερμοδυναμική Η θερμότητα ρέει πάντα αυθόρμητα από τα θερμά στα ψυχρά σώματα. Μπορεί, βέβαια, θερμότητα να μεταφερθεί και από ψυχρά σε θερμά σώματα, αλλά απαιτείται δαπάνη ενέργειας.  Η αυθόρμητη ροή της θερμότητας, λοιπόν, έχει μόνο μία κατεύθυνση και επομένως η παραπάνω διαδικασία είναι μη αντιστρεπτή διαδικασία. Θερμικός θάνατος Βασικά αξιώματα της θερμοδυναμικής Α. Η συνολική ενέργεια ενός μονωμένου συστήματος είναι σταθερή Β. Η αταξία-εντροπία του σύμπαντος αυξάνεται διαρκώς και η εξέλιξη αυτή είναι μη αντιστρεπτή διαδικασία Το σύμπαν τείνει προς τη θερμοδυναμική ισορροπία, οπότε η θερμοκρασία θα έχει παντού την ίδια τιμή. Αυτό σημαίνει πλήρη εξάντληση όλων των πηγών ενέργειας και αδυναμία παραγωγής έργου. Η κατάσταση αυτή είναι γνωστή ως θερμικός θάνατος. Χαοτικός Χρόνος Πουανκαρέ: Παρατήρησε ότι μικρές διαφορές στις αρχικές συνθήκες μιας διαδικασίας, προκαλούν μεγάλες διαφορές στο τελικό αποτέλεσμα. Χαοτικός Χρόνος Έντουαρντ Λόρεντζ: Επιβεβαίωσε τις σκέψεις του Πουανκαρέ. Εργαζόμενος σε εξισώσεις που περιέγραφαν το μοντέλο των καιρικών συνθηκών της γήινης ατμόσφαιρας, χρησιμοποίησε δεδομένα με στρογγυλοποιημένους αριθμούς. Ενώ περίμενε την ίδια περίπου πρόγνωση όπως με τους αρχικούς δεκαδικούς αριθμούς, το αποτέλεσμα ήταν τελείως διαφορετικό, παρά τις ελάχιστες διαφοροποιήσεις σε σχέση με τα αρχικά δεδομένα. Χαοτικός Χρόνος Η περαιτέρω εξέλιξη της θεωρίας του χάους και η σύνδεση της με το χρόνο έγινε από τον Ίλια Πριγκοζίν, με τη μελέτη του σε θερμοδυναμικά συστήματα μακράν της ισορροπίας . Χάρη στις έρευνες του Πριγκοζίν, διαφάνηκε ότι μέσα από την αταξία μπορεί να πηγάσει η τάξη με τη μορφή της αυτοοργάνωσης, μπορεί δηλαδή, σε κάποιες περιπτώσεις, το βέλος του χρόνου να είναι μια πηγή τάξης. Χαοτικός Χρόνος Ακόμη και στις περιπτώσεις που παρατηρείται αύξηση της οργάνωσης-τάξης σε κάποια περιοχή ενός μονωμένου συστήματος, δηλαδή μείωση της εντροπίας (χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η αντίδραση Belousov–Zhabotinsky, που εκτός των γεωμετρικών σχηματισμών που εμφανίζει, λειτουργεί και ως χημικό ρολόι, λόγω της περιοδικότητας των χρωματικών εναλλαγών, δες και παρακάτω βίντεο), συμβαίνει μεγαλύτερη αποδιοργάνωση, άρα μεγαλύτερη αύξηση της εντροπίας, στο περιβάλλον της περιοχής αυτής. Επομένως οι απόψεις αυτές δεν αναιρούν απαραίτητα την ισχύ του δεύτερου θερμοδυναμικού νόμου Χαοτικός Χρόνος Ο ΄Ιλια Πριγκοζίν, με το πρωτοποριακό του έργο στα θερμοδυναμικά συστήματα μακράν της ισορροπίας, έφερε στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος τον εξαιρετικά σημαντικό ρόλο που παίζει το βέλος του χρόνου, η διάκριση δηλαδή μεταξύ παρελθόντος και μέλλοντος στον φυσικό κόσμο. Για να κατανοήσουμε λοιπόν τη φύση του χρόνου, θα πρέπει να καταλάβουμε ότι δεν υπάρχει χρόνος χωρίς γίγνεσθαι και γίγνεσθαι χωρίς χρόνο. Αιγύπτιοι και Χαλδαίοι χρησιμοποιούσαν 36 λαμπρά άστρα που η ανατολή τους σηματοδοτούσε την έναρξη 36 δεκαήμερων του έτους (36χ10=360ημέρες). Αργότερα η δημιουργία των ημερολογίων στηρίχτηκε στην περιοδικότητα του Ήλιου μέσα από τα ημερονύκτια και στις περιοδικές φάσεις της Σελήνης. Τρία είναι τα κυριότερα ημερολογιακά συστήματα που χρησιμοποιήθηκαν στην ιστορία των πολιτισμών: • • • τα Σεληνιακά τα Σεληνοηλιακά τα Ηλιακά Ημερολόγια Σουμερίων Σεληνιακό ημερολόγιο βασισμένο στις φάσεις της Σελήνης  Το έτος τους ήταν σεληνιακό με 12 μήνες των 29,5 ημερών ο καθένας.  Δημιουργία Σεληνοηλιακού ημερολογίουΕισαγωγή εμβόλιμων μηνών   Σεληνιακά ημερολόγια ήταν το Βαβυλωνιακό και το αρχαίο Ρωμαϊκό. Σήμερα το μόνο καθαρά σεληνιακό ημερολόγιο είναι το Μουσουλμανικό ή Αραβικό ημερολόγιο. Μουσουλμανικό ή Αραβικό ημερολόγιο Ηλιακά ημερολόγια  Βάση των Ηλιακών ημερολογίων αποτελεί η φαινόμενη ετήσια κίνηση του Ήλιου πάνω στην εκλειπτική  Εισαγωγή δίσεκτων ετών (366 ημέρες)  Ηλιακά ημερολόγια ήταν το αρχαίο Αιγυπτιακό, των Μάγια, των Αζτέκων, το Ιουλιανό, καθώς και το Γρηγοριανό ημερολόγιο Αιγυπτιακό Ημερολόγιο  Το έτος αποτελείτο από 12 μήνες των 30 ημερών ο καθένας, συν πέντε επιπλέον ημέρες στο τέλος του έτους.  Οι μήνες χωρίζονταν σε τρεις εβδομάδες δέκα ημερών.  Το αναθεωρημένο αιγυπτιακό ημερολόγιο συνεχίζει να χρησιμοποιείται στην Αίγυπτο ως το κοπτικό ημερολόγιο της Εκκλησίας της Αιγύπτου και από τον αιγυπτιακό λαό σε μεγάλες επιχειρήσεις. Ημερολόγιο των Μάγιας  Οι Μάγιας είχαν 3 ημερολόγια, όλα οργανωμένα σε ιεραρχημένους κύκλους διάφορου αριθμού ημερών.  Όλα τα ημερολόγια των Μάγιας βασίζονταν στην σειρά απαρίθμησης των ημερών χωρίς μέριμνα για το συγχρονισμό του ημερολογίου με τον ήλιο ή τη σελήνη. Κινεζικό Ημερολόγιο  Το Κινεζικό ημερολόγιο είναι ένα σεληνιακό-ηλιακό ημερολόγιο.  Σήμερα στην Κίνα το κινεζικό ημερολόγιο δεν χρησιμοποιείται για τις καθημερινές δραστηριότητες αλλά μόνο για τον καθορισμό των παραδοσιακών εορτών και στην αστρολογία. Για την μέτρηση των ημερών χρησιμοποιείται το Γρηγοριανό ημερολόγιο. Αρχαιοελληνικό Ημερολόγιο  Η χρονική διάρκεια μίας πλήρους περιφοράς της Γης γύρω από τον ήλιο ορίσθηκε ως έτος.  Χώριζαν το έτος σε 12 σεληνιακούς μήνες  Έτσι οι αρχαίοι Έλληνες δημιούργησαν το δικό τους ημερολόγιο, το οποίο στηριζόταν κατά κύριο λόγο στους σεληνιακούς μήνες. Μινωϊκό Ημερολόγιο Τα Μαιμακτήρια Ημερολόγιο των Αζτέκων  Στις αρχές του 19ου αιώνα ανακαλύφθηκε η Πέτρα του Ήλιου, το λεγόμενο Ημερολόγιο των Αζτέκων. Στην πραγματικότητα δεν είναι τόσο ένα ημερολόγιο όσο ένας αναμνηστικός λίθος μίας ιερής ημερομηνίας.  Οι Αζτέκοι πίστευαν ότι πριν τον κόσμο μας είχαν προηγηθεί τέσσερις άλλοι κόσμοι, τέσσερις άλλοι Ήλιοι, που καθένας τους είχε λάμψει για 4.000 περίπου χρόνια. Ιουλιανό Ημερολόγιο  Είναι το ημερολόγιο που καθιερώθηκε το 46 π.Χ. από τον αυτοκράτορα της Ρώμης Ιούλιο Καίσαρα.  Δημιουργός του είναι ο αλεξανδρινός αστρονόμος Σωσιφάνης και το ημερολόγιο ανταποκρινόταν απόλυτα στη διαδοχή των εποχών.  Προκύπτει συσσωρευτικά ένα σφάλμα μιας ημέρας κάθε 128 χρόνια Γρηγοριανό Ημερολόγιο  Το ημερολόγιο αυτό λέγεται και νέο ημερολόγιο, γιατί αποτελεί βελτιωμένη έκδοση του Ιουλιανού  Το ημερολόγιο αυτό αποκλίνει κατά μία ημέρα κάθε 3320 χρόνια.  Στις 16 Φεβρουαρίου 1923 εφαρμόστηκε στην χώρα μας το Νέο ή Γρηγοριανό ημερολόγιο, αντικαθιστώντας το Παλαιό ή Ιουλιανό ημερολόγιο. Όργανα μέτρησης του χρόνου Ηλιακό ρολόι Το Ηλιακό ρολόι είναι μία κατασκευή, η οποία επινοήθηκε από τους Χαλδαίους περί το 2000 π.Χ. Είναι ο αρχαιότερος τύπος ρολογιών. Η λειτουργία του στηρίζεται στη κίνηση της σκιάς μίας ράβδου που καλείται γνώμονας τοποθετημένης κατάλληλα πάνω σε μία πλάκα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλ. ρολογιών. Οριζόντιο, κατακόρυφο, πολικό και ισημερινό. Ισημερινό ρολόι:         Η ωρολογιακή πλάκα είναι παράλληλη προς τον ισημερινό. Ο γνώμονας τοποθετείται κάθετα στην πλάκα. Σχεδιάζουμε από ένα κύκλο σε κάθε όψη της πλάκας και τον χωρίζουμε σε τμήματα, έτσι ώστε, κάθε γραμμή ώρας να σχηματίζει με τη γραμμή της επόμενης ώρας γωνία 15ο (24x15=3600). Οι οριζόντιες ακτίνες αντιστοιχούν στις ώρες 6:00π.μ και 18:00μ.μ ενώ η κάθετη στις οριζόντιες ακτίνες δείχνει 12:00 το μεσημέρι, την ώρα που μεσουρανεί ο ήλιος πάνω από έναν τόπο. Η πλάκα των ωρών έχει δύο όψεις όμοιες. Η πάνω όψη μετρά το χρόνο από τις 22 Μαρτίου έως και τις 21 Σεπτεμβρίου (φθινοπωρινή ισημερία ), ενώ η κάτω όψη της πλάκας μετρά το χρόνο από τις 22 Σεπτεμβρίου μέχρι τις 21 Μαρτίου (εαρινή ισημερία ), καθώς ο ήλιος βρίσκεται πάνω και κάτω από τον Ισημερινό αντίστοιχα. Ο γνώμονας περνά από το κέντρο του κύκλου και σχηματίζει γωνία με τον ορίζοντα ίση με το γεωγραφικό πλάτος του τόπου και προσανατολίζεται προς τον Πολικό Αστέρα. Κατά τη μεσουράνηση έχουμε τη μικρότερη σκιά του γνώμονα. Ο χρόνος που μετρά το ηλιακό ρολόι είναι ο αληθής ηλιακός χρόνος και όχι η επίσημη ώρα Ελλάδας, για την εύρεση της οποίας πρέπει να κάνουμε διορθώσεις. Άλλα όργανα που χρησιμοποιήθηκαν για τη μέτρηση του χρόνου ήταν η κλεψύδρα, ο εξάντας, ο αστρολάβος, τα αμμομετρικά ρολόγια ή αμμοκλεψύδρες, αναλογικά και ψηφιακά ρολόγια και το εκκρεμές. ΨΥΧΟΛΟΓΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΣ – ΠΡΟΜΝΗΣΙΑ Ο χρόνος, ως αντιληπτή χρονική διάρκεια, «υπάρχει» μόνο στη μνήμη μας, δηλαδή νοείται μόνο ως «ψυχολογικός χρόνος», αφού σχετίζεται με την ψυχολογική αίσθηση της μνήμης. Σε αντιδιαστολή με τον «πραγματικό», τον μετρήσιμο χρόνο, ο ψυχολογικός χρόνος εμφανίζεται απατηλός και φαίνεται να υπάρχουν στιγμές που περνά πιο αργά ή πιο γρήγορα. ΕΡΜΗΝΕΙΕΣ ΟΝΕΙΡΩΝ Οι υποθέσεις που έχουν γίνει σχετικά με όνειρα κατά τη διάρκεια του ύπνου έχουν κατηγοριοποιηθεί σε ψυχολογικές ερμηνείες και φυσιολογικές ερμηνείες.  Στην πρώτη κατηγορία, κύριοι εκπρόσωποι είναι οι γνωστοί πρωτοπόροι της επιστήμης της ψυχολογίας Sigmund Freud και Carl Jung οι οποίοι παραθέτουν την άποψη ότι τα όνειρα είναι η έκφραση του υποσυνείδητου που μας φέρνει στον ύπνο μας αντιμέτωπους με οτιδήποτε καταπιέζουμε στην καθημερινότητα μας. Αποτελεί για αυτούς λοιπόν το όνειρο μια βαθιά αλήθεια που οι κοινωνικές συμβάσεις και ο ηθικός κώδικας που υιοθετήσαμε έθαψε βαθιά. Το όνειρο είναι μια διαδικασία ψυχολογικής αυτό-θεραπείας του εγκεφάλου μας.  Στη δεύτερη κατηγορία ανήκουν οι ερμηνείες σχετικών ερευνητών όπως οι Aserinsky, Hobson, McCarley, Solms και Zhang. Οι υποθέσεις τους με ονόματα όπως activation synthesis, continual activation και άλλες, έχουν να κάνουν με σήματα από διάφορα μέρη του εγκεφάλου. Ο εγκέφαλος δημιουργεί κάποιες μικρές ‘ταινίες’ που ονομάζουμε όνειρα για να επεξεργαστεί τις πληροφορίες καλύτερα. ΠΡΟΦΗΤΙΚΑ ΟΝΕΙΡΑ; Κατά τη διάρκεια του ονείρου, ο εγκέφαλος, τακτοποιώντας μεγάλο αριθμό πληροφοριών που λαμβάνει κατά τη διάρκεια της μέρας, βρίσκει μοτίβα και ακολουθίες που οδηγούν σε πρόβλεψη μέσω της επαγωγικής μεθόδου. Αν και σύμφωνα με τη θεωρία του χάους η μη προβλεψιμότητα αποτελεί τον κανόνα, οι νησίδες τάξης που αναδύονται από το φαινομενικό χάος ίσως έτσι να είναι προβλέψιμες. Μια δεύτερη εκδοχή η οποία προσεγγίζει το θέμα από την αντίθετη πλευρά έχει να κάνει με την θεωρία πιθανοτήτων. Δεδομένου ότι αν καθένας μας έχει π.χ. 3 όνειρα κάθε νύχτα και ότι ο πληθυσμός της γης είναι 6 δισεκατομμύρια άνθρωποι τότε στη διάρκεια ενός έτους έχουμε περίπου 6 τρισεκατομμύρια όνειρα. Αυτός είναι αριθμός αρκετά μεγάλος για να δικαιολογήσει το ότι υπάρχει σημαντική πιθανότητα κάποια από αυτά τα όνειρα να επαληθευτούν συμπωματικά. ΧΡΟΝΟΒΙΟΛΟΓΙΑ Κοσμικοί ρυθμοί εκδηλώνονται στις παλίρροιες, στην εναλλαγή των εποχών, στους ηλιακούς κύκλους κ.λ.π. Στους ζωντανούς οργανισμούς (ζώα, φυτά), βιολογικά ρολόγια ελέγχουν την ώρα της κάθε λειτουργίας , από τη δημιουργία του κυττάρου έως την ολοκλήρωση του οργανισμού. Κάποιοι από τους βιολογικούς κύκλους μας είναι πολύ οικείοι: ο μηνιαίος κύκλος της γυναίκας, ο 24ωρος κύκλος εγρήγορσης-ύπνου, ο ρυθμός της αρτηριακής πίεσης. Η επιστήμη που μελετά τους βιολογικούς ρυθμούς και συνεπώς μας επιτρέπει να γνωρίσουμε το βιολογικό μας ρολόι είναι η χρονοβιολογία. ΒΙΟΡΥΘΜΟΙ Υπάρχουν τρία είδη βιορυθμών: • ο σωματικός, ο οποίος συμπληρώνεται σε 23 ημέρες, • ο συναισθηματικός, ο οποίος συμπληρώνεται σε 28 ημέρες και • ο διανοητικός, ο οποίος συμπληρώνεται σε 33 ημέρες. Υπάρχει μια αλληλεπίδραση που εξηγεί φαινόμενα όπως η κούραση στο σώμα (ενώ δεν έχει προηγηθεί φυσική εργασία) εξαιτίας μιας νοητικής ή ψυχολογικής κούρασης. Έτσι, δεν πρέπει να αντιμετωπίζουμε έναν βιορυθμό ως ξεχωριστό, αλλά να παρατηρούμε τις επιδράσεις του και στους άλλους. Οι επιδράσεις αυτές είναι μικρές ή μεγάλες, ανάλογα με το άτομο. ΚΙΡΚΑΔΙΟΣ ΡΥΘΜΟΣ Ο κιρκάδιος ρυθμός είναι 24ωρος κύκλος. Ουσιαστικά, πρόκειται για τη διακύμανση της φυσικής, συναισθηματικής και διανοητικής μας κατάστασης κατά τη διάρκεια της ημέρας. Την λέξη «κιρκάδιος» την επινόησε ο Franz Halberg και προέρχεται από τις λατινικές λέξεις “circa” που σημαίνει «περίπου» και “dies” που σημαίνει «ημέρα», άρα η ακριβής ερμηνεία των λέξεων είναι «περίπου μία ημέρα», δηλαδή όση και η διάρκεια ενός βιορρυθμικού κύκλου. ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΡΟΛΟΓΙΑ Τα βιολογικά μας ρολόγια ρυθμίζονται ή απορυθμίζονται, χωρίς εμείς συνήθως να το καταλαβαίνουμε, κι αυτό εξ αιτίας περιοδικών παραγόντων του περιβάλλοντος, ή των υποχρεωτικών ωραρίων της ζωής μας. Για παράδειγμα στο Λύκειο Monkseaton στο Τάινσαϊντ της Βρετανίας οι απουσίες έχουν μειωθεί και τα αποτελέσματα στις εξετάσεις έχουν φθάσει στο ζενίθ. Η μόνη αλλαγή που μεσολάβησε ήταν το άνοιγμα του σχολείου στις 10 π.μ. αντί για τις 9 π.μ. Η αλλαγή αυτή έγινε για να συγχρονιστεί η σχολική ημέρα με το βιολογικό ρολόι των μαθητών. Οι έφηβοι μοιάζουν με «κουκουβάγιες», προτιμώντας να μένουν ξύπνιοι ως τις πρώτες πρωινές ώρες και να κοιμούνται ως το μεσημέρι. Αυτό δεν αποτελεί αποκλειστικά δικό τους σφάλμα: η φυσική καθυστέρηση στην έκκριση της ορμόνης μελατονίνης μεταφέρει τους «δείκτες» του βιολογικού τους ρολογιού αρκετές ώρες πίσω. Το σχολείο Monkseaton, ευθυγραμμίζοντας τη σχολική ημέρα με αυτούς τους βιολογικούς ρυθμούς, αποφεύγει το να διδάσκονται οι έφηβοι όταν ο εγκέφαλός τους μισοκοιμάται. Επίσκεψη στο Αστεροσκοπείο • Στις 24/1/2013 επισκεφθήκαμε, συνοδευόμενοι από τους υπεύθυνους καθηγητές μας κ.κ. Γ. Σχοινά και Α. Βλάχου, το Αστεροσκοπείο και το Μουσείο Γεωαστροφυσικής στο Θησείο. • Η ξενάγηση στους χώρους του αστεροσκοπείου πραγματοποιήθηκε από τους κ.κ. Παπαδημητρίου και Μεταξάτου, που μας μίλησαν για το χρόνο μέσα από την αστροπαρατήρηση και την επίδειξη συσκευών μέτρησής του. Ενθουσιαστήκαμε από την ποικιλία των εκθεμάτων αλλά και από το ειδυλλιακό τοπίο του λόφου των Νυμφών. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ-ΙΣΤΟΓΡΑΦΙΑ • Ζήτημα χρόνου, http://library.thinkquest.org/06aug/01010/greek/mythology.html, 18/10/12 • Αριστοτέλους απάντα φυσικά, 1974, Αθήνα ελληνικός εκδοτικός οργανισμός, μτφρ Ν. Κυριόπουλος • Γ. Μπαμπινιώτη, 2002, Λεξικό της Νέας Ελληνικής Γλώσσας, Αθήνα, ΚΕΝΤΡΟ ΛΕΞΙΚΟΛΟΓΙΑΣ Ε.Π.Ε. • Μιχαήλ Χ. Θεοδωρόπουλος, «Θεολογία και Φυσική» • Δήμητρα Σφενδόνη-Μέντζου, ο Αριστοτέλης σήμερα, Αθήνα Ζήτη • Λόγιος Ερμής, "η έννοια του χρόνου στον Πλάτωνα και Αριστοτέλη, http://logioshermes.blogspot.com/ , 20/10/2012 • Σύντομη αναδρομή στη χρονομέτρηση, http://www.kosmologia.gr/timehistory/timehistory.htm • The Interpretation Of The Use Of Time Across Cultures, http://suite101.com/article/the-interpretation-of-the-use-of-time-acrosscultures-a396814 • Time in Our Lives: The Role of Time in Various cultures, http://library.thinkquest.org/06aug/01010/timeCultures.html • The Perception of Time,http://www.scribd.com/doc/24699041/Perception-of-Time-inDifferent-Cultures • Time in Our Lives: The Role of Time in Various cultures, http://library.thinkquest.org/06aug/01010/timeCultures.html • The Perception of Time, http://www.scribd.com/doc/24699041/Perception-of-Time-in-DifferentCultures • Φυσική Γενικής Παιδείας Α’Τάξης Γενικού Λυκείου, Ι.Βλάχος, Ι.Γραμματικάκης, Β.Καραπαναγιώτης, Π.Κοκκοτας, Π.Περιστερόπουλος,Γ.Τ ιμοθεου • The Interpretation Of The Use Of Time Across Cultures, http://suite101.com/article/the-interpretation-of-the-use-of-timeacross-cultures-a396814 • ΕΛΕΥΘΕΡΟΥΔΑΚΗΣ,1962, Αθήνα, ΕΛΕΥΘΕΡΟΥΔΑΚΗΣ, Τόμος 12 • Βικιλεξικό, 2012, Χρόνος, http://el.wiktionary.org/wiki/, 29/9/2012 • Βικιπαίδεια, 2012, Χρόνος, http://el.wikipedia.org, 29/9/2012 • Γνωμικολογικόν, 2012, Χρόνος, http://www.gnomikologikon.gr, 29/9/2012 • http://www.tovima.gr/opinions/article/?aid=151779 •Οι παγκόσμιες σταθερές του Gilles Tannoudji (εκδόσεις Κάτοπτρο) •Το ποτάμι του χρόνου του Igor Novikov (εκδόσεις Τραυλός), •Τι είναι ο Χρόνος; Άρθρο του Lee Smolin, Νοέμβριος 2002 Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας, •PHILOSOPHIAE NATURALIS, PRINCIPIA MATHEMATICA •Ορισμοί (http://users.sch.gr/kassetas/zzzzzzzzzzNEWTON2Definitio.htm) •Η έννοια του χρόνου και η εξέλιξή της μέχρι σήμερα, Αντώνης Καλαμπάκας, Διδάκτωρ των Μαθηματικών Επιστημών •«Μεγάλες στιγμές της Φυσικής» του ΙΩΑΝΝΗ Γ.ΓΡΑΜΜΑΤΙΚΑΚΗ Αν. Καθηγητή Παν. Αθηνών 1ο Επιστημονικό Συμπόσιο • Πάπυρος Λαρούς Μπριτάννικα ,1996, Αθήνα, ΠΑΠΥΡΟΣ, Τόμοι 47,61 • Βικιπαίδεια, 2013, Χρόνος, http://el.wikipedia.org/wiki, 30-1-2013 • Βικιπαίδεια, 2013, Όνειρο, http://el.wikipedia.org/wiki, 30-1-2013 • Βικιπαίδεια, 2013, Προμνησία, http://el.wikipedia.org/wiki, 30-1-2013 • Τρίγκα Μ., 2013, Προμνησία (Déjà vu), http://womland.com/ • Παπαδόπουλος Παντελής, 2013, Τα όνειρα και η ερμηνεία τους, • http://www.papapan.gr/dreams-explanation, 29-1-2013 • ΕΠΙΚΑΙΡΑ, 2010, Οι κώδικες του χρόνου, www.epikaira.gr/epikairo.php/ 5-1- 2011 • Τσώλη Θεοδώρα,22-8-2004, Όνειρα, τα «αποτυπώματα» της ψυχής μας, www.tovima.gr/science/article/ 29-1-2013 • http://www.irene-rifioti.gr/archives/39 • http://www.nea-acropoli-larisas.gr/arthra/epistimi/157 • http://www.somaomotimon.uoa.gr/fileadmin/somaomotimon.uoa.gr/uploads/ doc/dialexeis/toutouza-omilia.pdf • http://www.koutouzis.gr/viologiko.htm • www.el.wikipedia.org • www.sundials.gr • astroforum.gr • https://spacezilotes.wordpress.com • http://atlaswikigr.wetpaint.com • http://www.tmth.edu.gr/aet/thematic_areas/p492.html • http://el.wiktionary.org • http://el.wiktionary.org/wiki/ ρολόι • http://14gymlaris.lar.sch.gr/drupal/sites/default/files/ergasies_mathiton/Organa%20metrhshs%20 hronou.pdf • http://www.lygeros.org/1184-gr.php • http://www.antidogma.gr/2009/09/quantum-amnesia/ • http://www.inews.gr/0/yparchei-kai-kvantiki-amnisia-pou-mas-kanei-na-xechnameoti-o-chronos-kyla-kai-anapoda.htm • http://www.youtube.com/watch?v=YpL6uy4njiQ • http://www.youtube.com/watch?v=qrrKybkQewQ • http://sciencearchives.wordpress.com/2010/09/22/%CF%8D-%CE%AF-%CE%AF/ • Πάπυρος Λαρούς Μπριτάννικα ,1996, Αθήνα, ΠΑΠΥΡΟΣ, Τόμος 61 • Arthur Miller, 2002, Αϊνστάιν – Πικάσο, Αθήνα, Εκδοτικός Οίκος Π. Τραυλός • Βικιπαίδεια, 2012, Χρόνος, http://el.wikipedia.org/wiki, 14/11/2012 • Βικιπαίδεια, 2012, Παράδοξο των διδύμων, http://el.wikipedia.org/wiki, 14/11/2012 • Άρθρο εφημερίδας Ελευθεροτυπία, 2012, Τα ανέφικτα ταξίδια στον ποταμό του χρόνου, http://www.enet.gr/, 6/8/2011 • R.a. Serway a.al., 2001, Σύγχρονη Φυσική – Κεφ. 1ο http://www.christianity – science.gr/, 6/8/2011 • Δανέζη-Θεοδοσίου ‘’Κοσμολογία της Νόησης’’ • Δανέζη-Θεοδοσίου ‘’Μετρώντας τον Άχρονο Χρόνο’’ • Βικιπαιδεία, 2012 σχετικότητα http://el.wikipedia.org/wiki/ • Ανδρέας Ι. Κασσέτας http://users.sch.gr/kassetas/ σχετικότητα htm • http://gym-karper.gre.sch.gr/Magazine/2005_3/37_Einstein.htm • http://www.christianity-science.gr/files/TimeDilation.htm • http://www.skai.gr/news/technology/article/152527/epivevaiothike-o-a%CF%8Anstain-gia-tishetikotita-toy-hronoy-sti-gi/ • http://www.enet.gr/?i=news.el.article&id=299743 • http://en.wikipedia.org/wiki/Henri_Poincar%C3%A9#Local_time, Poincaré • http://biographies.nea- conjecture acropoli.gr/index.php?option=com_content&view=article&catid=6:mathimatika&id=16:-18541912-jules-henri-poincare&Itemid=17 • Εγκυκλοπαίδεια ΠΑΠΥΡΟΣ ΛΑΡΟΥΣ ΜΠΡΙΤΑΝΙΚΑ (έκδοση 2007)\ • Hawking, S. (1996). Το Χρονικό του Χρόνου. Εκδόσεις Κάτοπτρο: Αθήνα. • Αναζητώντας τη φύση του χρόνου στη κλασική και τη σύγχρονη φυσική – Τηλέμαχος Αθανασιάδης • Η μη αντιστρεπτότητα του χρόνου - Παναγιώτης Γεωργακόπουλος -http://www.math.upatras.gr • http://en.wikipedia.org/wiki/Chaos_theory • http://benl.primedu.uoa.gr/database1/prigogine.htmle.htm • http://en.wikipedia.org/wiki/Entropy • http://en.wikipedia.org/wiki/Arrow_of_time • http://www.mountainman.com.au/ilyatime.htm • http://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A6%CE%B1%CE%B9%CE%BD%CF%8C %CE%BC%CE%B5%CE%BD%CE%BF_%CF%84%CE%B7%CF%82_%CF%8 0%CE%B5%CF%84%CE%B1%CE%BB%CE%BF%CF%8D%CE%B4%CE%B1 %CF%82 http://www.physlink.com/Education/AskExperts/ae261.cfm • Άρθρο της κ. Δήμητρας Σφενδόνης-Μέντζου , καθηγήτριας της Φιλοσοφίας της Επιστήμης στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. • Πάπυρος Λαρούς Μπριτάννικα ,1996, Αθήνα, ΠΑΠΥΡΟΣ, Τόμοι 47,61 • Βικιπαίδεια, 2013, Χρόνος, http://el.wikipedia.org/wiki, 30-1-2013 • Βικιπαίδεια, 2013, Όνειρο, http://el.wikipedia.org/wiki, 30-1-2013 • Βικιπαίδεια, 2013, Προμνησία, http://el.wikipedia.org/wiki, 30-12013 • Τρίγκα Μ., 2013, Προμνησία (Déjà vu),http://womland.com/ • Παπαδόπουλος Παντελής, 2013, Τα όνειρα και η ερμηνεία τους, • http://www.papapan.gr/dreams-explanation, 29-1-2013 • ΕΠΙΚΑΙΡΑ, 2010, Οι κώδικες του χρόνου, www.epikaira.gr/epikairo.php/ 5-1-2011 Αβραμηλά Έφη Μέλλος Δημοσθένης Αρβανιτάκης Ηλίας Νικολαϊδη Σήλια Βάσιλας Δημήτρης Παναγάκης Χρήστος Βερβεσός Γιάννης Παπαδομιχελάκης Δημήτρης Γουρδουπάρης Μάριος Παπαδούδη Όλγα Γράψας Κωνσταντίνος Παπαφώτη Μυρτώ Θεοδώρου Σταμάτης Παραδείση Φωτεινή Καρβούνης Κωνσταντίνος Ρίζου Ελένη Κοτρίδης Γιώργος Σπινάσα Αθηνά Κουής Γιώργος- Χρήστος Φώτου Ελένη Μαυρομμάτη Όλια Επιβλέποντες καθηγητές : Αναστασία Βλάχου - Γεώργιος Σχοινάς