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自然科普：时间漫谈
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时间漫谈
----时间与钟表
什么是时间？哲学范畴定义为：时间是物质运动的存在形式。是物质运动过程的持续性和接续的秩序。具有客观性和无限性。是一维的，总是朝着一个方向流逝，一去不复返。用一个量即可完全量度。它和运动着的物质不可分离，和空间也不可分离。
科学对时间的定义也较为抽象。时间包含时刻和时段两个概念，时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数，确定时间是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。例如月球绕地球周期，地球绕太阳周期，地球自转周期，原子震荡周期等,确定时间源于宇宙。
古往今来，人类社会世俗文化中对时间的认知和描述又是怎样的呢？孔子曰：逝者如斯夫，不舍昼夜；庄子曰：人生天地间，若白驹过隙，忽然而已；光阴似箭，日月如梭……，每每形容时间一去不复返之珍贵、短暂，惜时也。而海枯石烂、沧海桑田、观棋烂柯等等词语，又常常是形容时间之漫长、恒久也。这些都是人们对时间的浪漫的文艺描述。
在中国，汉朝以前，“时”指季节，“一时”相当于现在的一季。汉朝以后，“时”不再表示季节，而是用来表示计算时间的单位了。当时，古人把一天平均分成12个“时”，“一时”等于现在的两个小时，人们习惯把这个“时”称为“时辰”。在一些古典书籍中，我们也经常会看到“时辰”这两个字，很多人误认为一个时辰就是现在的一个小时，其实这是不正确的。像古代表示夜间时间的“一更天”、“二更天”的“更”就是指时辰，一更到二更，二更到三更都是相隔两个小时。后来，人们又把一天平均分成24等份，每等份仍用“时”来表示。这时的“一时”就是现代人们所说的一个小时。再后来，人们又把一小时分成60等份，每等份的时间叫1分，把1分又分成60等份，每等份的时间叫1秒。这样，现代人们日常生活中所用的时、分、秒就约定俗成的确定下来了。
在西方，古希腊天文学家，包括希巴谷和托勒密，定义太阳日的24分之一为“时”。以六十进制细分“时”，使得“秒”是一太阳日的86,400分之一。几千年后，欧洲人又发展出摆钟来保持“平时”（相对于日晷所显示的视时），使得“秒”成为可测量的时间单位。秒摆的摆长在1660年被伦敦皇家学会提出作为长度的单位，在地球表面，摆长约一米的单摆，一次摆动或是半周期（没有反复的一次摆动）的时间大约是一秒。
长期的生活实践中，古人通过对日月盈昃，四时八节的天象与气候的观察，理论上出现了：甲子、岁、月、日；时、刻、更、点、秒等单位，甚至佛教中出现了更小的时间单位“一刹那”。在生产、生活中对时间有了具体而确切的计时要求。但“时间”看不见，摸不着，如何直观的反映和度量呢？于是“时间”的化身“钟表”应运而生。
约6000年前，古巴比伦就有了最早的计时装置：太阳钟，又叫日晷 。它由石质的圆盘和垂直立于圆心的金属指针组成，通过太阳落在圆盘刻度上指针的影子来记录时间。同样，具有五千年文明历史的中国，在悠久的历史文化进程中，也孕育和创造出了多种多样的计时器：圭表在约3000千年前的商周时代就出现了，人们通过太阳照射在圭表刻度上影子的长短计算时间，并通过测量正午的投影推算出二十四节气。几千年来，从最古老的圭表、沙漏、水漏到北宋时期当时世界上最先进的水运仪象台，中国人以自己的聪明才智，用不同的方法记录时间，表现时间和认知时间。
虽然东方文明一直霸占着计时科技上千年，但是随着欧洲的启蒙运动和工业革命，近代西方人开始走到了前头。文艺复兴后十四世纪初，欧洲发明了以重锤驱动的大型机械钟。十五世纪中期，发条的发明使原本体积庞大的机械钟实现了小型化，使机械钟得以进入家庭。1657年，荷兰28岁的科学家惠更斯把重力摆引入机械钟，发明了摆钟。后来，惠更斯和胡克还各自发现了螺旋式弹簧丝的振荡等时性规律，这为近代游丝怀表和手表的发明奠定了科学理论基础。
多少世纪以来，时间的精确测量始终是摆在人类面前的一个难题。早期的计时装置诸如日规、沙漏等均不能在科学原理上保持精确。直到伽利略发现了摆的等时性，惠更斯将单摆运用于计时器，使摆钟的精确度比欧洲以前的计时器提高了100倍，将每天平均15分钟的误差，改进到每周大约一分钟的误差。此后，又经过了几百年的不断发展和进步，直到石英钟的普及，人类才进入一个新的计时时代。
从日晷、水钟（沙钟）、机械钟到石英钟，人类的计时工具经历了翻天覆地的变化。1955年，科学家又首次发明了原子钟，可达到每100万年误差不超过1秒的惊人精度。2007年中国计量科学研究院成功研制“铯原子喷泉钟”（ NIM4），实现了600万年不差一秒，达到世界先进水平。时代在前进，科技在发展，钟表等现代计时仪器也在与时俱进精益求精的解读时间。
乘着时间的翅膀，万物众生同往。沐浴着大自然的阳光雨露，憧憬着幸福美好生活，人类将一如既往、生生不息的遨游生存在茫茫宇宙之中。时间的钟声在回响，人们要珍惜时间，珍惜生命，一代代在时间中感受生活、感悟生命，不断的探索时间于生命之意义。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。宇宙无限，时间无限，人类对科学的探求无限！
2019.11.18
----时间与钟表
什么是时间？哲学范畴定义为：时间是物质运动的存在形式。是物质运动过程的持续性和接续的秩序。具有客观性和无限性。是一维的，总是朝着一个方向流逝，一去不复返。用一个量即可完全量度。它和运动着的物质不可分离，和空间也不可分离。
科学对时间的定义也较为抽象。时间包含时刻和时段两个概念，时间是人类用以描述物质运动过程或事件发生过程的一个参数，确定时间是靠不受外界影响的物质周期变化的规律。例如月球绕地球周期，地球绕太阳周期，地球自转周期，原子震荡周期等,确定时间源于宇宙。
古往今来，人类社会世俗文化中对时间的认知和描述又是怎样的呢？孔子曰：逝者如斯夫，不舍昼夜；庄子曰：人生天地间，若白驹过隙，忽然而已；光阴似箭，日月如梭……，每每形容时间一去不复返之珍贵、短暂，惜时也。而海枯石烂、沧海桑田、观棋烂柯等等词语，又常常是形容时间之漫长、恒久也。这些都是人们对时间的浪漫的文艺描述。
在中国，汉朝以前，“时”指季节，“一时”相当于现在的一季。汉朝以后，“时”不再表示季节，而是用来表示计算时间的单位了。当时，古人把一天平均分成12个“时”，“一时”等于现在的两个小时，人们习惯把这个“时”称为“时辰”。在一些古典书籍中，我们也经常会看到“时辰”这两个字，很多人误认为一个时辰就是现在的一个小时，其实这是不正确的。像古代表示夜间时间的“一更天”、“二更天”的“更”就是指时辰，一更到二更，二更到三更都是相隔两个小时。后来，人们又把一天平均分成24等份，每等份仍用“时”来表示。这时的“一时”就是现代人们所说的一个小时。再后来，人们又把一小时分成60等份，每等份的时间叫1分，把1分又分成60等份，每等份的时间叫1秒。这样，现代人们日常生活中所用的时、分、秒就约定俗成的确定下来了。
在西方，古希腊天文学家，包括希巴谷和托勒密，定义太阳日的24分之一为“时”。以六十进制细分“时”，使得“秒”是一太阳日的86,400分之一。几千年后，欧洲人又发展出摆钟来保持“平时”（相对于日晷所显示的视时），使得“秒”成为可测量的时间单位。秒摆的摆长在1660年被伦敦皇家学会提出作为长度的单位，在地球表面，摆长约一米的单摆，一次摆动或是半周期（没有反复的一次摆动）的时间大约是一秒。
长期的生活实践中，古人通过对日月盈昃，四时八节的天象与气候的观察，理论上出现了：甲子、岁、月、日；时、刻、更、点、秒等单位，甚至佛教中出现了更小的时间单位“一刹那”。在生产、生活中对时间有了具体而确切的计时要求。但“时间”看不见，摸不着，如何直观的反映和度量呢？于是“时间”的化身“钟表”应运而生。
约6000年前，古巴比伦就有了最早的计时装置：太阳钟，又叫日晷 。它由石质的圆盘和垂直立于圆心的金属指针组成，通过太阳落在圆盘刻度上指针的影子来记录时间。同样，具有五千年文明历史的中国，在悠久的历史文化进程中，也孕育和创造出了多种多样的计时器：圭表在约3000千年前的商周时代就出现了，人们通过太阳照射在圭表刻度上影子的长短计算时间，并通过测量正午的投影推算出二十四节气。几千年来，从最古老的圭表、沙漏、水漏到北宋时期当时世界上最先进的水运仪象台，中国人以自己的聪明才智，用不同的方法记录时间，表现时间和认知时间。
虽然东方文明一直霸占着计时科技上千年，但是随着欧洲的启蒙运动和工业革命，近代西方人开始走到了前头。文艺复兴后十四世纪初，欧洲发明了以重锤驱动的大型机械钟。十五世纪中期，发条的发明使原本体积庞大的机械钟实现了小型化，使机械钟得以进入家庭。1657年，荷兰28岁的科学家惠更斯把重力摆引入机械钟，发明了摆钟。后来，惠更斯和胡克还各自发现了螺旋式弹簧丝的振荡等时性规律，这为近代游丝怀表和手表的发明奠定了科学理论基础。
多少世纪以来，时间的精确测量始终是摆在人类面前的一个难题。早期的计时装置诸如日规、沙漏等均不能在科学原理上保持精确。直到伽利略发现了摆的等时性，惠更斯将单摆运用于计时器，使摆钟的精确度比欧洲以前的计时器提高了100倍，将每天平均15分钟的误差，改进到每周大约一分钟的误差。此后，又经过了几百年的不断发展和进步，直到石英钟的普及，人类才进入一个新的计时时代。
从日晷、水钟（沙钟）、机械钟到石英钟，人类的计时工具经历了翻天覆地的变化。1955年，科学家又首次发明了原子钟，可达到每100万年误差不超过1秒的惊人精度。2007年中国计量科学研究院成功研制“铯原子喷泉钟”（ NIM4），实现了600万年不差一秒，达到世界先进水平。时代在前进，科技在发展，钟表等现代计时仪器也在与时俱进精益求精的解读时间。
乘着时间的翅膀，万物众生同往。沐浴着大自然的阳光雨露，憧憬着幸福美好生活，人类将一如既往、生生不息的遨游生存在茫茫宇宙之中。时间的钟声在回响，人们要珍惜时间，珍惜生命，一代代在时间中感受生活、感悟生命，不断的探索时间于生命之意义。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。宇宙无限，时间无限，人类对科学的探求无限！
2019.11.18
听说，打赏我的人最后都找到了真爱。
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