時間

時間（じかん）とは物事の変化を計るための概念、物差しである。
われわれが生きる日常の世界は空間 3 次元と時間 1 次元からなるとする説もある。（時空）

ニュートン力学での時間

相対性理論での時間

光の速度は任意の慣性系に対して静止しているどの測定者にも一定である。これを光速度一定の法則と呼ぶ。どのような観測系から見ても光速度が一定なら、時間変化は観測系に依存するとしなければならない。なぜなら速度は時間と空間に依存するからである。すると各観測系ごとに時間変化は異なるという結論が導き出される。地上に固定された人と、飛行機で移動している人とでは、時間の経ち方は異なるのである。

アインシュタインは以上の考察から、時間が独立変数でなく、空間の性質であると結論づけた。正確には時空連続体が宇宙の本質であり、観測系や重力によってそれは変化し、歪められるのである。

時間の単位

自然界の周期的な運動(現象)の周期をもとにして時間の単位を決めることができる。例えば、地球の自転(1日を決める)、公転(1年を決める)、月の公転(太陰暦での1月を決める)などがそれにあたり、古来から用いられてきた。後に振り子などの周期運動を用いた時計が開発された。

測定技術の進歩により、それらの運動は周期が一定していないことが明らかにされ、より精密な原子の周期運動によって測定することとなった。これが原子時計の原理である。

なお、国際単位系では時間の基本単位として秒を定義しており、2004年現在、「1秒はセシウム133原子（133Cs）の基底状態にある二つの超微細準位間の遷移に対応する放射の 9,192,631,770（約100億）周期にかかる時間」と定義されている。

時間の矢

時間の空間と異なる著しい特徴はそれが一方にのみ流れることである。これを時間の矢という。そして時間の流れる方向については複雑な議論があり、万人が納得する結論は得られていないというのが現状である。

ある意味で時間の流れる方向は明白に思えるかも知れない。つまり、過去から未来へと時間が流れていることは間違いない。しかし、これは同語反復（トートロジー）であって、時間の流れてくる元の方向を過去といい、流れて行く先を未来と呼ぶのである。

時間の流れる方向についてのひとつの説は以下の熱力学のエントロピーによる説明である。

時間はエントロピーとも関係している。簡単にいえばエントロピーが増大する方向に時間は流れるのである。時間の流れる方向を時間の矢と呼ぼう。まずエントロピーが増大するとはどういうことか？エントロピーは確率の高い方に増大して行くのである。例えばコイントスを考えよう。十枚のコインを投げて表が出た数と裏が出た数を数えるのである。ほぼ表が五枚、裏も五枚となる確率が最も高い。つまりこの状態が最もエントロピーが高い状態なのである。逆にエントロピーの最も低い状態とは表、あるいは裏が十枚出る、という状態である。コイン十枚全てを表側にし、何回かコイントスを繰り返す。するとコインは表、裏ともに五枚ずつの状態に近くなってゆく。つまりこの方向に時間の矢は向いている、ということなのである。さて我々の宇宙を考えよう。エントロピーが増大する方向に時間が流れるのだから宇宙の初期状態はエントロピーが低かったはずである。この状態が選ばれる確率は天文学的値であり、到底実現されそうにない。それゆえ理論物理学者はこれを神の一突きと呼んでいる。しかし並行宇宙（並列世界）という考え方を用いればこの神の一突きは不要となる。実際この考え方は量子力学においても有用なので我々の世界は実は並行宇宙であるかもしれない。

この説が正しければ、熱力学の第二法則は同語反復ということになる。しかし、この説に対する反論として次のようなものがある。現代物理学は量子論に基礎を置いているが、熱力学はマクロな現象を扱う。そのため、エントロピーからは量子論上の時間が定義できない。また、エントロピー増大の法則が成立するのは閉じた系であるが、実際には閉じた系は少ない。この宇宙全体が閉じた系であるかどうかは、証明されていない。

この説の改良版として、放射性原子が崩壊する方向を未来と定めるという案がある。

時間をめぐる哲学的諸考察

時間については多くの哲学者が様々な考え方を提出して来た。そこで扱われる問題には、次のようなものが含まれる。

時間とは何か
時間と意識の関係はどのようなものであるか
時間が流れるとはどのようなことか
時間の流れをわれわれはどのように知るのか

時間をめぐる考察が厄介であることを示すためにしばしば引用されるアウグスティヌスの有名な言葉に、「私はそれについて尋ねられない時、時間が何かを知っている。尋ねられる時、知らない」というものがある。

存在論的には、時間は林檎のような物ではないし、戦争のような出来事ではない。赤さ（色）や冷たさ（温度）のように特定の物に備わっている性質やそのカテゴリーでもない。

カント

カントは時間、空間の認識様式でもって、人間は変化を認識すると考えた。この場合時間は空間のメタファーとして捉えられていることに注意したい。西洋の伝統では、事象は空間的、視覚的に捉えられることが多いのである。そもそもロゴスという言葉は、ごちゃごちゃした塊を見やすいように整理分離するという意味であったのである。

ベルグソン

ベルグソンは時間についての理解が空間化された（空間になぞらえて考えられた）時間についての理解、認識であることを批判し、人間が経験しているのはそのような時間ではないと説いた。ベルグソンは時間を「純粋持続」であるとした。

バシュラール

ベルグソンは時間を連続体として捉えたが、バシュラールは逆にそれは瞬間の連続として考えた。我々が感じる時間現象は常に現在、言い換えれば瞬間でしかないからである。記憶にある瞬間瞬間と現在瞬間が比較されるとき、時間概念が誕生するわけである。またそこから瞬間瞬間をより高く深く生きることが、よりよく時間をすごすこととなるバシュラールの思想が開花することになる。

仏教

仏教の時間理解は基本的に現在指向である。それは前世も来世も説かなかったブッダの現世指向に起因するものらしい。龍樹に代表される空思想においても時間は、現在意識を軸に考察されている。大森荘厳はこの時間理解を元に、独自の思索を展開していった。

アインシュタイン的時間解釈

アインシュタインによれば時間と空間は同じもので時空（時空連続体）と解釈する。ニュートンの時間方程式もアインシュタイン方程式も時間対称性を持ち、ニュートンもアインシュタインも自分の方程式に時間対称性（時間は等方向つまり過去、現在、未来にも流れる事が方程式上可能）が存在するのを見つけており悩んだが、アインシュタインはあえてこの方程式上に存在する時間対称性が数学的に存在を許すのを肯定し、過去、現在、未来が同時に存在しているという解釈をした。これを時空連続体という。時空連続体には過去、現在、未来がすでに同時に存在しているという解釈である。

この概念を発展させた近年の研究で、なぜ光速が秒速約30万キロなのかという事も説明する。即ち、すでに出来上がっている過去、現在、未来（時空連続体）の中を私たちが光速度秒速約30万キロで走っているのである。私たちが光の速度を秒速約30万キロと観測するのもこの為である。もし、私たちが時空連続体内を秒速10万キロで走っていると、光速度は秒速10万キロとなる。アインシュタインは記者から「その様な事が本当にあるのか？」と聞かれ、「信じては貰えないと思うが、過去、現在、未来がすでに同時に私の数学方程式上には存在しているのです」と答えている。

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