O que é campo ?

   Campo é uma região do espaço onde atuam forças. Experimentalmente é necessário uma "carga teste" (no caso do campo elétrico) para comprovar que naquela região do espaço existe um campo elétrico. O mesmo vale para um campo gravitacional por exemplo, nesse caso seria necessário uma "massa teste", para comprovar que naquela região existe força atuando e, assim sendo, existe um nessa região um campo gravitacional.

Exemplos:

Campo gravitacional: Região do espaço onde atuam forças gravitacionais.

Campo elétrico: Região do espaço onde atuam forças elétricas.

Campo magnético: Região do espaço onde atuam forças magnéticas. 

Como representar um campo ? 

Uma forma de representar um campo é utilizando as linhas de campo. 

   Para identificar a direção da força no caso de um ponto em uma linha de campo, basta saber que a direção da força é sempre tangente a linha de campo, o sentido é dado pelas setas. Porém fica faltando a informação sobre a intensidade dessa força. 

   Força é uma grandeza vetorial, portanto para representar uma região do espaço onde existem forças atuando é necessário atribuir a cada ponto desse espaço um vetor força. Tendo isso em vista, uma outra forma, mais precisa, para representar um campo é utilizar uma expressão algébrica vetorial.

Abaixo um exemplo de gráfico de uma expressão algébrica vetorial de um campo elétrico.

Abaixo um exemplo de gráfico de uma expressão vetorial algébrica de um campo magnético.

* Gráficos feitos com o software MATLAB.

O que é tempo ?

    Tempo é aquilo que os relógios medem. Um relógio é um dispositivo que conta ciclos através de um fenômeno mecânico (pêndulo) ou elétrico (oscilador a cristal piezoelétrico, quartzo por exemplo) cujos pulsos devem ter período constante e menor que aqueles que se quer medir. No fundo a medida de tempo, assim como a medida de espaço, é uma comparação. No caso do tempo, uma comparação entre um movimento natural, de período constante, e um outro movimento, o qual se quer medir. Exemplo: o tempo que a Terra leva para completar uma volta em torno do Sol é de 365,25 dias.

     Neste exemplo o que se quer medir é o tempo que a Terra leva para completar uma volta em torno do Sol. A unidade de medida será um movimento de período menor, o dia. O dia é o tempo que a Terra leva para completar uma volta em torno de si mesma. Então a pergunta se resume a: Quantos dias são necessários para que a Terra complete uma volta em torno do Sol ? Nos resta então realizar a contagem desses dias, além de marcar uma referência espacial para o começo e o fim da contagem. 

   Mas ainda há uma outra característica, mais fundamental e importante do tempo: a irreversibilidade. No mundo microscópico, a quantidade de partículas é extremamente grande o que implica na necessidade de uma mecânica estatística.

   Essa teoria descreve que a energia, considerando o universo como um todo, sempre se espalha no espaço por uma razão probabilística. As diferentes maneiras com as quais as partículas podem estar distribuídas no espaço são quase infinitas. Enquanto o estado inicial é único.  Isso nos leva a concluir que o "estado seguinte" será sempre diferente do anterior e a probabilidade de que o "estado anterior" ocorra novamente é infinitamente pequena.

  Poderia então o tempo ser entendido como um movimento natural e irreversível das partículas no universo ?

Mecânica - Corrida das bolinhas

Duas bolinhas idênticas, ambas com velocidades iniciais iguais, percorrem caminhos diferentes até o ponto B. Qual das duas chega primeiro ao ponto B?

a) Se não houver atrito entre as superfícies.

b) Se houver atrito entre as superfícies.

A ilustração abaixo foi feita utilizando o software Interactive Physics, no qual é possível fazer uma simulação do problema (com atrito e sem atrito).

Veja a experiência para o caso com atrito:

Demonstrações do IFUSP