手抄報一:時間的基本介紹
時間是物理學中的七個基本物理量(長度m,時間s,質量kg,熱力學溫度K(開),電流單位A(安),光強度cd(坎德拉),物質的量mol(摩爾))之一,符號為t。
在國際單位制(SI)中,時間的基本單位是秒,符號s,在1967年召開的第13屆國際度量衡大會對秒的定義:銫-133的原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9,192,631,770個周期的持續時間。這個定義提到的銫原子必須在絕對零度時是靜止的,而且在地面上的環境是零磁場。在這樣的情況下被定義的秒,與天文學上的歷書時所定義的秒是等效的。生活中常用的時間單位還有:毫秒ms、分min、小時h、日(天)d、月m、年y等。
現代宇宙學理論認為,宇宙大爆炸“之前”沒有時間可言。
“永遠向前”指時間的增量總是正數。
時間表達物件的生滅排列!皶r間”簡稱“時”。
時間就是物質的運動和能量的傳遞。
概念
時間是一個較為抽象的概念,是物質的運動、變化的持續性、順序性的表現。時間概念包含時刻和時段兩個概念。時間是人類用以描述物質運動過程或事件發生過程的一個參數,確定時間,是靠不受外界影響的物質周期變化的規律。例如月球繞地球周期,地球繞太陽周期,地球自轉周期,原子震蕩周期等。愛因斯坦說時間和空間是人們認知的一種錯覺。大爆炸理論認為,宇宙從一個奇點處開始,這也是時間的奇點。
愛因斯坦在相對論中提出:不能把時間、空間、物質三者分開解釋。時間與空間一起組成四維時空,構成宇宙的基本結構。時間與空間在測量上都不是絕對的,觀察者在不同的相對速度或不同時空結構的測量點,所測量到時間的流逝是不同的。廣義相對論預測質量產生的重力場將造成扭曲的時空結構,并且在大質量(例如:黑洞)附近的時鐘之時間流逝比在距離大質量較遠的地方的時鐘之時間流逝要慢,F有的儀器已經證實了這些相對論關于時間所做精確的預測,并且其成果已經應用于全球定位系統。另外,狹義相對論中有“時間膨脹”效應:在觀察者看來,一個具有相對運動的時鐘之時間流逝比自己參考系的(靜止的)時鐘之時間流逝慢。
就今天的物理理論來說時間是連續的、不間斷的,也沒有量子特性。一些至今還沒有被證實的,試圖將相對論與量子力學結合起來的理論,如量子重力理論、弦理論、M理論等,預言時間是間斷的,有量子特性的。一些理論猜測普朗克時間可能是時間的最小單位。
根據斯蒂芬·威廉·霍金(STEPHEN WILLIAM HAWKING)所解出廣義相對論中的愛因斯坦方程式,顯示宇宙的時間是有一個起始點,由大爆炸開始的,奇點沒有“之前”一說,討論在此之前的時間是毫無意義的。而物質與時空并存,只要物質存在,時間便有意義。
愛因斯坦認為:“現在、過去和將來之間的差別只是一種錯覺。”時間倒流或回到過去,其實是建立在一個不存在的邏輯基礎上的。(注明:在基本的物理學定理中沒有時間概念,時間不參與計算,這并不表明其不存在,物種衰老、晝夜更替都證明其真實存在,切莫誤解其意;相對論中,粒子的很多運動,裂變、聚變,互相之間都是這種關系,互為倒放的關系。)
基本概念
從廣義上講:當一個點相對于某坐標系運動時,其運動所形成的直線或線段或曲線就是相對于該坐標系靜止的點的時間之一。每個點對應多個時間。相對于某一個時間,靜止的點開始運動速度越快時間越慢,當速度與該時間中運動的點一樣時時間停止,速度超越該點時相當于正回到過去。
相對時間
即實時間,用實數表示的時間。指不在額外維運動的點所形成的時間。
絕對時間
即虛時間,用虛數表示的時間。指在額外維運動的點所形成的時間。
與空間關系
空間使事物具有了變化性,即因為空間的存在,所以事物才可以發生變化。空間是沒有能量的事物,即當事物能產生變化時,變化產生的能量已經和阻礙的能量相互抵消。點在空間中變化對點的描述稱為被描述點相當于該點的時間【該點運動到某一位置時,被描述點都會有唯一的對應位置,稱為此時被描述點的位置】。
被描述點可以隨時間變化位置不變,可知時間與被描述點的位置有函數關系。
與平行宇宙關系
從廣義上講:平行宇宙就是宇宙在高一維度的空間中多出來的方向上有差值的平行時空。相鄰的宇宙在多出來的維度【坐標】上有著不為零的最小差距。多出來的維度便是相對于宇宙的虛時間,可以通過穿越平行宇宙穿越虛時間。
手抄報二:古代的時間單位
其指時辰,古時一天分12個時辰,采用地支作為時辰名稱,并有古代的習慣稱法。時辰的起點是午夜。顧炎武《日知錄》:“自漢以下。歷法漸密,于是以一日分為十二時,蓋不知始于何人,而至今遵而不廢……然其(指杜元凱注)曰夜半者即今之所謂子時也,雞鳴者丑也,平旦者寅也,日出者卯也,食時者辰也,隅中者巳也,日中者午也,日昳者未也,哺時者申也,日入者酉也,黃昏者戌也,人定者亥也。一日分為十二,始見于此。”
北宋時開始將每個時辰分為“初”、“正”兩部分,分十二時辰為二十四,稱“小時”。
刻
大約西周之前,古人就把一晝夜均分為100刻,在漏壺箭桿上刻100格。折合成現代計時單位,則1刻等于14分24秒。“百刻制”是中國最古老、使用時間最長的計時制。
到了漢代,在使用“百刻制”的同時,又采用以圭表測量太陽射影長短來判斷時間的“太陽方位計時”法。圭表由兩部分組成:一是直立于平地上的測日影的標桿或石柱,叫做表;一為正南正北方向平放的測定表影長度的刻板,叫做圭。既然日影可以用長度單位計量,所以才有“一寸光陰一寸金”的俗語。圭表所測得的每一太陽方位,漸漸有了一個固定的名稱,這就是時辰的來歷。到了隋唐,“太陽方位計時”正式演變為“十二時辰計時”。“百刻制”與“十二時辰計時”并用,使得中國古代的計時制趨于完善。
明末清初,西方機械鐘表傳入中國,在采用十二時辰的同時,也兼用一天二十四小時的計時法。由于百刻制不能與十二個時辰整除,不好計算,又先后改為96刻、108刻和120刻。到了清代才正式規定一晝夜為96刻,每個時辰八刻,又區分為上四刻和下四刻。
中國古典小說常有“午時三刻開斬”的說法,如《西游記》第九回:“卻說魏征丞相在府,夜觀乾象,正萟寶香,只聞得九霄鶴唳,卻是天差仙使,捧玉帝金旨一道,著他午時三刻,夢斬涇河老龍!蔽鐣r三刻,按照的計時方法,是差十五分鐘到正午12點。按陰陽家說法,此時是陽氣最盛,而現代天文學認為正午最盛,兩者說法略有不同。午時三刻是古代重罪犯人行斬刑的時辰,此時開刀問斬,陽氣最盛,人死后的陰氣會立刻消散,罪大惡極的犯人,被斬后“連鬼都不得做”,以示嚴懲。罪刑輕者,可在正午開刀行斬刑,讓其有鬼做。所以,“午時三刻,夢斬涇河老龍”,以顯示老龍罪行極重。
更
漢代皇宮中值班人員分五個班次,按時更換,叫“五更”,由此便把一夜分為五更,每更為一個時辰。戌時為一更,亥時為二更,子時為三更,丑時為四更,寅時為五更,其對應如下:
一更天:戌時 19:00 - 21:00
二更天:亥時 21:00 - 23:00
三更天:子時 23:00 - 01:00
四更天:丑時 01:00 - 03:00
五更天:寅時 03:00 - 05:00
“鼓角”、“鐘鼓”都是古時用來打更的器具。
點
古代使用銅壺滴漏計時,以下漏擊點為名。一更分為五點,所以,一點的長度合24分鐘。如《西游記第九回:“卻說那太宗夢醒后,念念在心。早已至五鼓三點,太宗設朝,聚集兩班文武官員!薄叭鼉牲c”就是指深夜11:48;“五鼓三點”就是指凌晨04:12。