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Le misure di tempo: alcune considerazioni tra storia, applicazioni e percezione

Notizia
29 luglio 2024

Il tempo è una delle sette grandezze fondamentali del SI e il fulcro della nostra vita pratica e biologica, ma come si misura? Lo racconta Paolo Vigo, membro del Consiglio Direttivo di Accredia, in un excursus che tocca storia, tecnica e biologia.

Il tempo è una delle sette grandezze fondamentali del Sistema Internazionale (SI), sistema adottato dalle 17 nazioni che il 20 maggio 1875 aderirono alla Convenzione del Metro, il Trattato internazionale che sancisce l’adozione dell’SI.

Il sistema è ancora oggi utilizzato da tutte le nazioni (recentemente anche dalla Federazione Russa) ed è alla base di ogni attività relativa a:

  • la produzione industriale
  • il commercio
  • l’ambiente
  • la giustizia
  • la salute.

L’unità di misura del tempo è il secondo [s]. Va evidenziato che il tempo è l’unica grandezza tra quelle fondamentali che ha una scala non decimale. Il tempo è infatti collegato alla rotazione del nostro pianeta che, come è noto, avviene in 24h, ovvero in 86.400 s.

 


Le misure di tempo


Le misure di tempo sono classificabili in assolute e relative in base alla loro utilizzazione:

  • le relative sono utilizzate nella misura di intervalli temporali (quali le attività sociali o lavorative)
  • le assolute sono utilizzate per collocare gli eventi storici o sociali in una scala temporale che normalmente ha come origine un evento, quale la fondazione di Roma, la nascita di Cristo o similari che caratterizzino un era storica.

Attualmente nelle nazioni occidentali si adotta il Calendario Giuliano, che venne definito nel Concilio di Trento del 1582, ma esistono nazioni, quali la Cina, che fanno riferimento ad altri eventi come inizio del loro contabilizzare gli anni.

 


L’arbitrio delle misure di tempo


Lo zero della scala assoluta è assolutamente arbitrario, come detto, ed è talvolta affetto da un errore connesso, ad esempio nel caso del calendario Giuliano, alla assoluta arbitrarietà e inesattezza dell’evento nascita di Cristo, certamente meno esatta dell’evento della morte, che invece trova riscontro in documenti storici, quali il riferimento a Ponzio Pilato, di cui si hanno certezze.

Tornando al Calendario Giuliano va ricordato che il valore assoluto fu determinato sopprimendo 13 giorni, per allineare l’andamento ciclico delle stagioni con i nuovi valori (tale correzione non è stata accettata dalle nazioni dell’allora Impero Romano d’Oriente che ancora oggi hanno una scala assoluta del tempo “disallineata” rispetto a quella dell’occidente). Va ricordato che recentemente l’Ucraina, a seguito degli eventi bellici che la stanno coinvolgendo, ha adottato il Calendario Giuliano.

Un’altra peculiarità dell’assoluto arbitrio che governa le misure di tempo è la cosiddetta “ora legale” che viene adottata dall’UE nei mesi estivi (aprile-ottobre) in nome del connesso risparmio energetico ottenuto riallineando le attività sociali a orari antelucani.

Ulteriori considerazioni vanno fatte sulla scala assoluta in merito ai cosiddetti fusi orari. Il nostro pianeta viene infatti suddiviso in 24 “fette” con ugual valore temporale, delimitate da spicchi  “imperfetti” collegati ai confini nazionali non sempre perfettamente coincidenti con i meridiani.

A complicare le cose, lo Stato della Nord Corea ha deliberato di adottare un fuso “disallineato” di 30 minuti , al fine di rendere più complessa la definizione della posizione GPS.

 


Le applicazioni delle misure di tempo


Sempre in tema di misure di tempo esistono due differenti applicazioni:

  • la sincronizzazione
  • l’utilizzo dei dati GPS,

La sincronizzazione infatti risulta vitale nelle transazioni commerciali e in tutte le applicazioni relative a veicoli o aeromobili in movimento che avviene tramite dati GPS. Le applicazioni delle misure di tempo crescono sempre di più e vanno dalle applicazioni strutturali a quelle dei terremoti, dalle griglie di potenza a quelle delle reti distributive.

Ritornando alle misure di tempo, è opportuno evidenziare che alcune scelte furono dettate da valutazioni sociali più che da criteri scientifici. In particolare, nella “furia” illuminista la scala decimale fu inizialmente adottata anche nelle misure di tempo, generando delle vere e proprie forzature che durarono “poco tempo”. La scala decimale non solo prevedeva orologi con quadrante decimale da dieci+dieci ore, ma anche settimane di dieci giorni e mesi di trenta (con i cinque o sei giorni festivi). Il che si scontrò, con i dettami religiosi del vecchio e del nuovo Testamento che prevedevano i 6 giorni di lavoro e il giorno di riposo dedicato al Signore (sabato per gli ebrei e domenica per i cristiani).

 


Il tempo e la biologia


In merito ai ritmi giornalieri, recentemente è stato assegnato un premio Nobel per la medicina proprio per la definizione dei ritmi circadiani che caratterizzano la nostra biologia, con la suddivisione delle giornate in otto ore di lavoro, otto di attività libera e otto di riposo.

Va poi evidenziato, nello stretto collegamento tra tempo e biologia, che in tema di attenzione, la classica regola delle quattro ore di attenzione e due di riposo, dai tempi dei romani adottata per le sentinelle, è ancora oggi perfettamente valida ed è fra le regole biologiche dei ritmi circadiani e quelle delle attività collegate alla sicurezza. E’ buona regola ad esempio nella guida quella di fermarsi per cinque/dieci minuti ogni due ore, o quella di imporre agli autisti di lungo raggio di alternarsi ogni due ore.

 


Il tempo e la percezione


Infine, va evidenziato che nel “fluire del tempo” esiste grande differenza tra il susseguirsi degli eventi e la percezione che ciascuno prova nei confronti di momenti piacevoli e spiacevoli. I primi, infatti, vengono percepiti come eventi lunghi; i secondi vengono, per così dire, quasi cancellati: una caratteristica cognitiva dell’animo umano per primo definita da Sant’Agostino e che può essere paragonata a misurare le lunghezze con un elastico invece con un metro rigido.