歡迎訪(fǎng)問(wèn)中國科普資源名錄網(wǎng)！
會(huì )員登錄
自然科普：時(shí)間漫談
打賞
推廣
? ? ? ? ? ?時(shí)間漫談
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?----時(shí)間與鐘表
? ?什么是時(shí)間？哲學(xué)范疇定義為：時(shí)間是物質(zhì)運動(dòng)的存在形式。是物質(zhì)運動(dòng)過(guò)程的持續性和接續的秩序。具有客觀(guān)性和無(wú)限性。是一維的，總是朝著(zhù)一個(gè)方向流逝，一去不復返。用一個(gè)量即可完全量度。它和運動(dòng)著(zhù)的物質(zhì)不可分離，和空間也不可分離。
? ?科學(xué)對時(shí)間的定義也較為抽象。時(shí)間包含時(shí)刻和時(shí)段兩個(gè)概念，時(shí)間是人類(lèi)用以描述物質(zhì)運動(dòng)過(guò)程或事件發(fā)生過(guò)程的一個(gè)參數，確定時(shí)間是靠不受外界影響的物質(zhì)周期變化的規律。例如月球繞地球周期，地球繞太陽(yáng)周期，地球自轉周期，原子震蕩周期等,確定時(shí)間源于宇宙。
? ?古往今來(lái)，人類(lèi)社會(huì )世俗文化中對時(shí)間的認知和描述又是怎樣的呢？孔子曰：逝者如斯夫，不舍晝夜；莊子曰：人生天地間，若白駒過(guò)隙，忽然而已；光陰似箭，日月如梭……，每每形容時(shí)間一去不復返之珍貴、短暫，惜時(shí)也。而?？菔癄€、滄海桑田、觀(guān)棋爛柯等等詞語(yǔ)，又常常是形容時(shí)間之漫長(cháng)、恒久也。這些都是人們對時(shí)間的浪漫的文藝描述。
? ?在中國，漢朝以前，“時(shí)”指季節，“一時(shí)”相當于現在的一季。漢朝以后，“時(shí)”不再表示季節，而是用來(lái)表示計算時(shí)間的單位了。當時(shí)，古人把一天平均分成12個(gè)“時(shí)”，“一時(shí)”等于現在的兩個(gè)小時(shí)，人們習慣把這個(gè)“時(shí)”稱(chēng)為“時(shí)辰”。在一些古典書(shū)籍中，我們也經(jīng)常會(huì )看到“時(shí)辰”這兩個(gè)字，很多人誤認為一個(gè)時(shí)辰就是現在的一個(gè)小時(shí)，其實(shí)這是不正確的。像古代表示夜間時(shí)間的“一更天”、“二更天”的“更”就是指時(shí)辰，一更到二更，二更到三更都是相隔兩個(gè)小時(shí)。后來(lái)，人們又把一天平均分成24等份，每等份仍用“時(shí)”來(lái)表示。這時(shí)的“一時(shí)”就是現代人們所說(shuō)的一個(gè)小時(shí)。再后來(lái)，人們又把一小時(shí)分成60等份，每等份的時(shí)間叫1分，把1分又分成60等份，每等份的時(shí)間叫1秒。這樣，現代人們日常生活中所用的時(shí)、分、秒就約定俗成的確定下來(lái)了。
? ?在西方，古希臘天文學(xué)家，包括希巴谷和托勒密，定義太陽(yáng)日的24分之一為“時(shí)”。以六十進(jìn)制細分“時(shí)”，使得“秒”是一太陽(yáng)日的86,400分之一。幾千年后，歐洲人又發(fā)展出擺鐘來(lái)保持“平時(shí)”（相對于日晷所顯示的視時(shí)），使得“秒”成為可測量的時(shí)間單位。秒擺的擺長(cháng)在1660年被倫敦皇家學(xué)會(huì )提出作為長(cháng)度的單位，在地球表面，擺長(cháng)約一米的單擺，一次擺動(dòng)或是半周期（沒(méi)有反復的一次擺動(dòng)）的時(shí)間大約是一秒。
? ?長(cháng)期的生活實(shí)踐中，古人通過(guò)對日月盈昃，四時(shí)八節的天象與氣候的觀(guān)察，理論上出現了：甲子、歲、月、日；時(shí)、刻、更、點(diǎn)、秒等單位，甚至佛教中出現了更小的時(shí)間單位“一剎那”。在生產(chǎn)、生活中對時(shí)間有了具體而確切的計時(shí)要求。但“時(shí)間”看不見(jiàn)，摸不著(zhù)，如何直觀(guān)的反映和度量呢？于是“時(shí)間”的化身“鐘表”應運而生。
? ?約6000年前，古巴比倫就有了最早的計時(shí)裝置：太陽(yáng)鐘，又叫日晷 。它由石質(zhì)的圓盤(pán)和垂直立于圓心的金屬指針組成，通過(guò)太陽(yáng)落在圓盤(pán)刻度上指針的影子來(lái)記錄時(shí)間。同樣，具有五千年文明歷史的中國，在悠久的歷史文化進(jìn)程中，也孕育和創(chuàng )造出了多種多樣的計時(shí)器：圭表在約3000千年前的商周時(shí)代就出現了，人們通過(guò)太陽(yáng)照射在圭表刻度上影子的長(cháng)短計算時(shí)間，并通過(guò)測量正午的投影推算出二十四節氣。幾千年來(lái)，從最古老的圭表、沙漏、水漏到北宋時(shí)期當時(shí)世界上最先進(jìn)的水運儀象臺，中國人以自己的聰明才智，用不同的方法記錄時(shí)間，表現時(shí)間和認知時(shí)間。
? ?雖然東方文明一直霸占著(zhù)計時(shí)科技上千年，但是隨著(zhù)歐洲的啟蒙運動(dòng)和工業(yè)革命，近代西方人開(kāi)始走到了前頭。文藝復興后十四世紀初，歐洲發(fā)明了以重錘驅動(dòng)的大型機械鐘。十五世紀中期，發(fā)條的發(fā)明使原本體積龐大的機械鐘實(shí)現了小型化，使機械鐘得以進(jìn)入家庭。1657年，荷蘭28歲的科學(xué)家惠更斯把重力擺引入機械鐘，發(fā)明了擺鐘。后來(lái)，惠更斯和胡克還各自發(fā)現了螺旋式彈簧絲的振蕩等時(shí)性規律，這為近代游絲懷表和手表的發(fā)明奠定了科學(xué)理論基礎。
? ?多少世紀以來(lái)，時(shí)間的精確測量始終是擺在人類(lèi)面前的一個(gè)難題。早期的計時(shí)裝置諸如日規、沙漏等均不能在科學(xué)原理上保持精確。直到伽利略發(fā)現了擺的等時(shí)性，惠更斯將單擺運用于計時(shí)器，使擺鐘的精確度比歐洲以前的計時(shí)器提高了100倍，將每天平均15分鐘的誤差，改進(jìn)到每周大約一分鐘的誤差。此后，又經(jīng)過(guò)了幾百年的不斷發(fā)展和進(jìn)步，直到石英鐘的普及，人類(lèi)才進(jìn)入一個(gè)新的計時(shí)時(shí)代。
? ?從日晷、水鐘（沙鐘）、機械鐘到石英鐘，人類(lèi)的計時(shí)工具經(jīng)歷了翻天覆地的變化。1955年，科學(xué)家又首次發(fā)明了原子鐘，可達到每100萬(wàn)年誤差不超過(guò)1秒的驚人精度。2007年中國計量科學(xué)研究院成功研制“銫原子噴泉鐘”（ NIM4），實(shí)現了600萬(wàn)年不差一秒，達到世界先進(jìn)水平。時(shí)代在前進(jìn)，科技在發(fā)展，鐘表等現代計時(shí)儀器也在與時(shí)俱進(jìn)精益求精的解讀時(shí)間。
? ?乘著(zhù)時(shí)間的翅膀，萬(wàn)物眾生同往。沐浴著(zhù)大自然的陽(yáng)光雨露，憧憬著(zhù)幸福美好生活，人類(lèi)將一如既往、生生不息的遨游生存在茫茫宇宙之中。時(shí)間的鐘聲在回響，人們要珍惜時(shí)間，珍惜生命，一代代在時(shí)間中感受生活、感悟生命，不斷的探索時(shí)間于生命之意義。路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。宇宙無(wú)限，時(shí)間無(wú)限，人類(lèi)對科學(xué)的探求無(wú)限！
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2019.11.18
?
?
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?----時(shí)間與鐘表
? ?什么是時(shí)間？哲學(xué)范疇定義為：時(shí)間是物質(zhì)運動(dòng)的存在形式。是物質(zhì)運動(dòng)過(guò)程的持續性和接續的秩序。具有客觀(guān)性和無(wú)限性。是一維的，總是朝著(zhù)一個(gè)方向流逝，一去不復返。用一個(gè)量即可完全量度。它和運動(dòng)著(zhù)的物質(zhì)不可分離，和空間也不可分離。
? ?科學(xué)對時(shí)間的定義也較為抽象。時(shí)間包含時(shí)刻和時(shí)段兩個(gè)概念，時(shí)間是人類(lèi)用以描述物質(zhì)運動(dòng)過(guò)程或事件發(fā)生過(guò)程的一個(gè)參數，確定時(shí)間是靠不受外界影響的物質(zhì)周期變化的規律。例如月球繞地球周期，地球繞太陽(yáng)周期，地球自轉周期，原子震蕩周期等,確定時(shí)間源于宇宙。
? ?古往今來(lái)，人類(lèi)社會(huì )世俗文化中對時(shí)間的認知和描述又是怎樣的呢？孔子曰：逝者如斯夫，不舍晝夜；莊子曰：人生天地間，若白駒過(guò)隙，忽然而已；光陰似箭，日月如梭……，每每形容時(shí)間一去不復返之珍貴、短暫，惜時(shí)也。而?？菔癄€、滄海桑田、觀(guān)棋爛柯等等詞語(yǔ)，又常常是形容時(shí)間之漫長(cháng)、恒久也。這些都是人們對時(shí)間的浪漫的文藝描述。
? ?在中國，漢朝以前，“時(shí)”指季節，“一時(shí)”相當于現在的一季。漢朝以后，“時(shí)”不再表示季節，而是用來(lái)表示計算時(shí)間的單位了。當時(shí)，古人把一天平均分成12個(gè)“時(shí)”，“一時(shí)”等于現在的兩個(gè)小時(shí)，人們習慣把這個(gè)“時(shí)”稱(chēng)為“時(shí)辰”。在一些古典書(shū)籍中，我們也經(jīng)常會(huì )看到“時(shí)辰”這兩個(gè)字，很多人誤認為一個(gè)時(shí)辰就是現在的一個(gè)小時(shí)，其實(shí)這是不正確的。像古代表示夜間時(shí)間的“一更天”、“二更天”的“更”就是指時(shí)辰，一更到二更，二更到三更都是相隔兩個(gè)小時(shí)。后來(lái)，人們又把一天平均分成24等份，每等份仍用“時(shí)”來(lái)表示。這時(shí)的“一時(shí)”就是現代人們所說(shuō)的一個(gè)小時(shí)。再后來(lái)，人們又把一小時(shí)分成60等份，每等份的時(shí)間叫1分，把1分又分成60等份，每等份的時(shí)間叫1秒。這樣，現代人們日常生活中所用的時(shí)、分、秒就約定俗成的確定下來(lái)了。
? ?在西方，古希臘天文學(xué)家，包括希巴谷和托勒密，定義太陽(yáng)日的24分之一為“時(shí)”。以六十進(jìn)制細分“時(shí)”，使得“秒”是一太陽(yáng)日的86,400分之一。幾千年后，歐洲人又發(fā)展出擺鐘來(lái)保持“平時(shí)”（相對于日晷所顯示的視時(shí)），使得“秒”成為可測量的時(shí)間單位。秒擺的擺長(cháng)在1660年被倫敦皇家學(xué)會(huì )提出作為長(cháng)度的單位，在地球表面，擺長(cháng)約一米的單擺，一次擺動(dòng)或是半周期（沒(méi)有反復的一次擺動(dòng)）的時(shí)間大約是一秒。
? ?長(cháng)期的生活實(shí)踐中，古人通過(guò)對日月盈昃，四時(shí)八節的天象與氣候的觀(guān)察，理論上出現了：甲子、歲、月、日；時(shí)、刻、更、點(diǎn)、秒等單位，甚至佛教中出現了更小的時(shí)間單位“一剎那”。在生產(chǎn)、生活中對時(shí)間有了具體而確切的計時(shí)要求。但“時(shí)間”看不見(jiàn)，摸不著(zhù)，如何直觀(guān)的反映和度量呢？于是“時(shí)間”的化身“鐘表”應運而生。
? ?約6000年前，古巴比倫就有了最早的計時(shí)裝置：太陽(yáng)鐘，又叫日晷 。它由石質(zhì)的圓盤(pán)和垂直立于圓心的金屬指針組成，通過(guò)太陽(yáng)落在圓盤(pán)刻度上指針的影子來(lái)記錄時(shí)間。同樣，具有五千年文明歷史的中國，在悠久的歷史文化進(jìn)程中，也孕育和創(chuàng )造出了多種多樣的計時(shí)器：圭表在約3000千年前的商周時(shí)代就出現了，人們通過(guò)太陽(yáng)照射在圭表刻度上影子的長(cháng)短計算時(shí)間，并通過(guò)測量正午的投影推算出二十四節氣。幾千年來(lái)，從最古老的圭表、沙漏、水漏到北宋時(shí)期當時(shí)世界上最先進(jìn)的水運儀象臺，中國人以自己的聰明才智，用不同的方法記錄時(shí)間，表現時(shí)間和認知時(shí)間。
? ?雖然東方文明一直霸占著(zhù)計時(shí)科技上千年，但是隨著(zhù)歐洲的啟蒙運動(dòng)和工業(yè)革命，近代西方人開(kāi)始走到了前頭。文藝復興后十四世紀初，歐洲發(fā)明了以重錘驅動(dòng)的大型機械鐘。十五世紀中期，發(fā)條的發(fā)明使原本體積龐大的機械鐘實(shí)現了小型化，使機械鐘得以進(jìn)入家庭。1657年，荷蘭28歲的科學(xué)家惠更斯把重力擺引入機械鐘，發(fā)明了擺鐘。后來(lái)，惠更斯和胡克還各自發(fā)現了螺旋式彈簧絲的振蕩等時(shí)性規律，這為近代游絲懷表和手表的發(fā)明奠定了科學(xué)理論基礎。
? ?多少世紀以來(lái)，時(shí)間的精確測量始終是擺在人類(lèi)面前的一個(gè)難題。早期的計時(shí)裝置諸如日規、沙漏等均不能在科學(xué)原理上保持精確。直到伽利略發(fā)現了擺的等時(shí)性，惠更斯將單擺運用于計時(shí)器，使擺鐘的精確度比歐洲以前的計時(shí)器提高了100倍，將每天平均15分鐘的誤差，改進(jìn)到每周大約一分鐘的誤差。此后，又經(jīng)過(guò)了幾百年的不斷發(fā)展和進(jìn)步，直到石英鐘的普及，人類(lèi)才進(jìn)入一個(gè)新的計時(shí)時(shí)代。
? ?從日晷、水鐘（沙鐘）、機械鐘到石英鐘，人類(lèi)的計時(shí)工具經(jīng)歷了翻天覆地的變化。1955年，科學(xué)家又首次發(fā)明了原子鐘，可達到每100萬(wàn)年誤差不超過(guò)1秒的驚人精度。2007年中國計量科學(xué)研究院成功研制“銫原子噴泉鐘”（ NIM4），實(shí)現了600萬(wàn)年不差一秒，達到世界先進(jìn)水平。時(shí)代在前進(jìn)，科技在發(fā)展，鐘表等現代計時(shí)儀器也在與時(shí)俱進(jìn)精益求精的解讀時(shí)間。
? ?乘著(zhù)時(shí)間的翅膀，萬(wàn)物眾生同往。沐浴著(zhù)大自然的陽(yáng)光雨露，憧憬著(zhù)幸福美好生活，人類(lèi)將一如既往、生生不息的遨游生存在茫茫宇宙之中。時(shí)間的鐘聲在回響，人們要珍惜時(shí)間，珍惜生命，一代代在時(shí)間中感受生活、感悟生命，不斷的探索時(shí)間于生命之意義。路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。宇宙無(wú)限，時(shí)間無(wú)限，人類(lèi)對科學(xué)的探求無(wú)限！
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2019.11.18
?
?
?
?
聽(tīng)說(shuō)，打賞我的人最后都找到了真愛(ài)。
近期活動(dòng)
深i科普
掃描關(guān)注深i科普公眾號
做科普，我們是認真的！
掃描關(guān)注深i科普公眾號
加入科普活動(dòng)群
- 參加最新科普活動(dòng)
- 認識科普小朋友
- 成為科學(xué)小記者
中國科普資源名錄網(wǎng)
地址
深圳市福田區上步中路1003號 深圳科學(xué)館701
中國科普資源名錄 ?版權所有 粵ICP備19122314號