- 時間是什么
- 亞歷山大·阿努夫里耶夫
- 1944字
- 2020-03-27 14:21:08
時間是什么
時間可以被定義為兩過程的比較過程。
比較時,我們可能會問:當一者尚未結束時,另一者重復的頻率是怎樣的?
為了做這種比較,我們把一個過程視為標準(通常為重復的過程),然后將其與被測比較。
測量物體長度的方法可與之類比。
我們用相對較短的物品(量尺)來測量物體長度,計算物體的長度是它的幾倍。
那么我們“測量時間”的方法是,計算一過程是另一更長(更短)過程的幾倍。
顯然,與被測量過程相比,用于做標準的過程越短,測量結果越精確。
讓我們想象一個只用水鐘計時的世界。
水鐘是怎樣的呢?
以一容器蓄水,下有一孔,孔的大小會讓水慢慢滴下,而不是成股流下。容器下方有一個一端固定著的薄金屬片。水滴在金屬片上,砰砰作響。假如觀測者將水滴下的過程與蠟燭燃燒的過程比較。那么他就是在“測量時間”。:)
當蠟燭燃盡。他數出這期間滴下了幾滴水后,他會說,如:“1758滴后蠟燭燃盡”。或者他要計算運動員跑一公里的速度,他會說:“他跑一公里花費177滴”。當然,在我們的日常生活中,很少會用“滴”來計算速度。
然而,既然我們知道了“滴”這個單位的由來,我們就可以說:在這樣一個想象中的世界里,用“滴”來計算時間是完全有可能的。
那么年月日和時分秒從何而來?
在現實生活中,我們也比較兩物的過程,以期找到一種大家都能理解的計時方法。
在最開始的時候,人們以小群體聚居的方式生活,除日之外沒有其他計算時間的單位。
夜晚危機四伏,因此他們藏身于洞穴。
太陽初升,他們就知道新的一天來到了。
若他們想要表達一個人活了多久,便用天做單位:計算他從生到死的天數。
后來,他們觀察到月亮的陰晴圓缺,并認為那是月亮一次次地消亡又重生,于是開始用月做計算時間的單位。
他們開始用月替代日來描述人的壽命。
他們會說:“我父親活了457個月。”
后來,他們又觀察到季節的更替,并且明白了這與太陽有關。
月亮其實一直都在,只是周期性地躲進了地球的影子里。
將這些(年月日)聯系起來并非易事。
但這是在最原始的國家中完成的。
在最開始,人們甚至認為太陽繞著地球轉,但這并未阻礙其周期的發現。
許多古老文明都發現了這個周期,這個周期就是一年。
月亮繞地球轉一圈就叫作一月。
他們認為一年有十二個月。
陰歷由此產生。
古代不同國家的天文學家都做了同一個實驗。
他們計算一年中太陽相隔幾天會出現在同一位置。
春分秋分之類的日子被用于測算。
不同地方的天文學家得到同樣的結果,方便了人們對時間的衡量。
一年有365.25天。
陽歷由此產生。
較之于月亮,人的生活與太陽聯系更緊密,因此陽歷更為流行并沿用至今。
但是時分秒又從何而來呢?
日晷就像一個媽媽,給我們帶來了這些小東西。
最早使用這種設備的人可能是古埃及人。
他們將晷面從日出到日落分為十二等份,每一份就是一小時。
夏天的一小時比冬天的一小時要長。
只有春秋分時,日晷可以顯示“真實”的時間。
他們又將一小時分為六十等份,每份即為一分鐘。
之后,他們將一分鐘分成六十等份,每份即為一秒。
用日晷觀測分鐘很容易,但不能用來觀測秒。
我相信一定有人曾發明出使用鏡子的日晷。
鏡子被放在高塔之類的地方。
日晷被放置在鏡子的遠處,鏡子反射日光,照進日晷。這樣,人們就很容易觀察到陽光每秒的移動。
也許這從未被發明,因為能夠觀測到分鐘,人們就很滿意了,
現在看來這很有趣,吸引了人們的注意。
人們發明沙漏和水鐘。
但此類裝置很難用來計算秒。
于是人們自己計秒!
有一天,有人發現若在一分鐘里不斷重復說某句話,那么說那句話的時間也許恰好是一秒。
這句話在不同的國家中是不同的。
在美國,這句話是“一千[ 一千:即One thousand,此處指一個人念出如“one thousand one”的時間恰好是一秒]”加上數的數字。
比如一個人開始計時,他會說:“一千零一”,“一千零二”,“一千零三”……當他數到“一千零一十二”時,停了下來。
那么這段時間就是十二秒。
在中世紀,人們發明了機械鐘。
后來,人們又發明了計時器和秒表。
原子鐘刷新了人們對計時儀器精確度的認知。
但不論計時儀器多么精確,其原理都是一樣的。
那就是計算被測量的過程幾倍于標準過程。
現在,在我們知道了表達“時間”的歷程后,我們可以將時間稱為一個過程,或表達過程的方式,或者為了定義某過程而使用的邏輯、數值表達式。
時間不能被操控,也不能被創造或毀滅。
你可以選擇是否執行它(若時間是一項過程),你也可以選擇是否在邏輯程序中使用它(若時間是邏輯、數值表達式)。
即使這聽起來很矛盾,但諸如“時間消失了”;“時間停止了”之類的表達可以非常客觀地反映出世界上真實存在著的物質狀態。
“時間并不存在”--如果不存在實體、事件與過程,這種絕對虛無能夠導致時間不存在。
“時間消失了”--如果全世界的溫度下降到絕對零度,那么所有事件--甚至是飛行中的物體都會由于被凍住而停止。
即使那個物體繼續飛向宇宙,沒有事件能與之相比較,因此還是沒有物質能執行時間。