Термодинамические аспекты времени

В термодинамике подчёркивается выделенность направления времени (неравноценность прошлого и будущего). Во всех процессах существует выделенное направление, в котором процессы идут сами собой от более упорядоченного состояния к менее упорядоченному. Чем больше порядок инфраструктуры, тем сложнее восстановить его из беспорядка. Несравненно проще разбить стекло, чем изготовить новое и вставить его в раму. «Гораздо проще убить живое существо, чем возвратить его к жизни, если вообще возможно. Бог сотворил маленькую букашку. Если ты её раздавишь, она умрёт.» — такой эпиграф поставил американский биохимик Сент Дьёрди к своей статье «Биоэнергетика»[источник не указан 492 дня].

Принципиальная однонаправленность времени является признаком, выделяющим термодинамику среди прочих разделов физики, однако это, вообще говоря, лишь статистический эффект (согласно эргодической гипотезе, в менее упорядоченом состоянии система проводит намного больше времени, чем в упорядоченном, поэтому при недостаточно долгом наблюдении эволюции будет казаться, что система стремится перейти в менее упорядоченное состояние). В современных фундаментальных теориях физики — теории относительности и квантовой теории поля (см.) — направление времени, в принципе, ничем не выделено.

Международное атомное время (TAI, фр. Temps Atomique International) — время, в основу измерения того положены электромагнитные колебания, излучаемые атомами или молекулами при переходе из одного энергетического состояния в другое.

С появлением в 1955 сверхстабильных эталонов частоты, основанных на квантовых переходах между энергетическими уровнями молекул и атомов, стало возможным создание атомных шкал времени.

Масштаб инфраструктуры TAI принят равным масштабу эфемеридного времени (ЕТ), то есть атомные часы есть физическое воспроизведение шкалы ЕТ. Точность воспроизведения до 2’10’12 с.

Решением XII Генеральной конференции мер и весов в 1967 единица TAI — 1 атомная секунда — приравнена продолжительности 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Относительная точность цезиевого эталона частоты 10’10–10’11 в течение нескольких лет.

Нульпункт шкалы TAI сдвинут относительно нуль пункта шкалы ЕТ на постоянную величину:

ЕТ = АТ + 32,184 c

Эталон атомного времени не имеет ни суточных, ни вековых колебаний, не стареет и обладает достаточной определенностью, точностью и воспроизводимостью.