數(shù)軸是一條直線對(duì)嗎 有人說(shuō)一條直線是一條數(shù)軸對(duì)不對(duì)為什么
2024-10-07
更新時(shí)間:2024-05-23 09:01:10作者:未知
時(shí)間是一個(gè)很奇妙的東西,它和三維空間有著非常大的不同是具有方向性!而空間的各個(gè)方向沒(méi)有什么區(qū)別,你可以朝左走,也可以向右走。但在時(shí)間上,你只能從“過(guò)去”向“未來(lái)”前進(jìn),而無(wú)法反過(guò)來(lái)!雖然有太多的科幻故事講述人們?nèi)绾位氐竭^(guò)去,但在現(xiàn)實(shí)中,“時(shí)光穿越”從來(lái)也沒(méi)有發(fā)生過(guò),而且很可能永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生!這就是時(shí)間在物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程表現(xiàn)出來(lái)的持續(xù)性和順序性。所謂持續(xù)性,是指任何一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)變化都要經(jīng)歷一個(gè)或長(zhǎng)或短的過(guò)程。所謂順序性,是指不同事物、不同運(yùn)動(dòng)過(guò)程的出現(xiàn)有一個(gè)先后順序關(guān)系。時(shí)間的顯著特性是一維性,指時(shí)間只有過(guò)去、現(xiàn)在、將來(lái)這樣的順序方向,具有不可逆性。時(shí)間不能顛倒,也不能倒退,是一去不復(fù)返的?!皶r(shí)乎時(shí)乎不再來(lái)” 、“機(jī)不可失,時(shí)不再來(lái)”、“一寸光陰一寸金,寸金難買寸光陰”,都是時(shí)間一維性的生動(dòng)寫(xiě)照?!笆耪呷缢狗?,不舍晝夜”是孔子的名言,是指時(shí)光像流水一樣永不停息地一去不復(fù)返。
“日出而作,日沒(méi)而息”是人類在低水平生產(chǎn)力的農(nóng)耕時(shí)代的生活規(guī)律,與這種生活規(guī)律相適應(yīng)的計(jì)時(shí)方法是采用一種最自然、最簡(jiǎn)便的計(jì)時(shí)單位——“日”,也就是太陽(yáng)連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)的天頂之間的時(shí)間間隔作為一個(gè)“日”。這樣基于地球自轉(zhuǎn)的周期過(guò)程建立了人們最早的“日”的時(shí)間概念。如果要把一日再進(jìn)行劃分,就需要借助其他的東西。
人們?cè)诘厣狭⒏鸵?jiàn)影,根據(jù)影子長(zhǎng)短的變化來(lái)判斷白天時(shí)間的早晚。后來(lái)逐漸演化產(chǎn)生了一種專門利用日影判斷時(shí)間的設(shè)備——圭表。直立于平地上測(cè)日影的標(biāo)桿和石柱,叫做表;正南正北方向平放的測(cè)定表影長(zhǎng)度的刻板,叫做圭。當(dāng)太陽(yáng)照著表的時(shí)候,圭上出現(xiàn)了表的影子,根據(jù)影子和方向和長(zhǎng)度,就能讀出時(shí)間。時(shí)間又被稱為“光陰”,原因就是人們總是在利用太陽(yáng)光照射到“表”出現(xiàn)的陰影來(lái)判斷時(shí)間。“圭”上面出現(xiàn)“表”的影子一寸一寸地移動(dòng),讓人感覺(jué)到時(shí)間的流逝,才有“一寸光陰一寸金”的說(shuō)法。圭表的主要功能還有測(cè)定冬至日所在,并進(jìn)而確定回歸年長(zhǎng)度,此外,通過(guò)觀測(cè)表影的變化還可確定方向和節(jié)氣。
紫金山天文臺(tái)圭表——蜂鳥(niǎo)網(wǎng)圖片
(1)時(shí)辰
有一種利用太陽(yáng)光確定時(shí)間的設(shè)備叫做日晷。日晷通常由銅制的指針和石制的圓盤(pán)組成。銅制的指針叫做“晷針”,垂直地穿過(guò)圓盤(pán)中心,起著圭表中立竿的作用,因此,晷針又叫“表”;石制的圓盤(pán)叫做“晷面”,安放在石臺(tái)上,呈南高北低,使晷面平行于天赤道面,這樣,晷針的上端正好指向北天極,下端正好指向南天極。晷面兩面都有刻度,分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二時(shí)辰。顧炎武在《日知錄》中寫(xiě)道:“自漢以下。歷法漸密,于是以一日分為十二時(shí),蓋不知始于何人,而至今遵而不廢……然其曰夜半者即今之所謂子時(shí)也,雞鳴者丑也,平旦者寅也,日出者卯也,食時(shí)者辰也,隅中者巳也,日中者午也,日昳者未也,哺時(shí)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(jiàn)于此。”
日晷
古時(shí)一天分12個(gè)時(shí)辰,采用地支作為時(shí)辰名稱,并有古代的習(xí)慣稱法。時(shí)辰的起點(diǎn)是午夜。北宋時(shí)開(kāi)始將每個(gè)時(shí)辰分為“初”、“正”兩部分,分十二時(shí)辰為二十四,稱“小時(shí)”。
(2)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(xiàn)代計(jì)時(shí)單位,則1刻等于14分24秒。
現(xiàn)在,人們將1個(gè)小時(shí)分為4刻,1刻就是15分鐘,與此十分接近?!鞍倏讨啤笔侵袊?guó)最古老、使用時(shí)間最長(zhǎng)的計(jì)時(shí)制。
到了漢代,在使用“百刻制”的同時(shí),又采用以圭表測(cè)量太陽(yáng)射影長(zhǎng)短來(lái)判斷時(shí)間的“太陽(yáng)方位計(jì)時(shí)”法。圭表所測(cè)得的每一太陽(yáng)方位,漸漸有了一個(gè)固定的名稱,這就是時(shí)辰的來(lái)歷。到了隋唐,“太陽(yáng)方位計(jì)時(shí)”正式演變?yōu)椤笆r(shí)辰計(jì)時(shí)”?!鞍倏讨啤迸c“十二時(shí)辰計(jì)時(shí)”并用,使得中國(guó)古代的計(jì)時(shí)制趨于完善。
明末清初,西方機(jī)械鐘表傳入中國(guó),在采用十二時(shí)辰的同時(shí),也兼用一天二十四小時(shí)的計(jì)時(shí)法。由于百刻制不能與十二個(gè)時(shí)辰整除,不好計(jì)算,又先后改為96刻、108刻和120刻。到了清代才正式規(guī)定一晝夜為96刻,每個(gè)時(shí)辰八刻,又區(qū)分為上四刻和下四刻。
中國(guó)古典小說(shuō)常有“午時(shí)三刻開(kāi)斬”的說(shuō)法,如,《西游記》第九回:“卻說(shuō)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(shí)三刻,夢(mèng)斬涇河老龍?!蔽鐣r(shí)三刻,也就是差十五分鐘到正午12點(diǎn)午時(shí)三刻是古代重罪犯人行斬刑的時(shí)辰,此時(shí)開(kāi)刀問(wèn)斬,按陰陽(yáng)家說(shuō)法,此刻陽(yáng)氣最盛,人死后的陰氣會(huì)立刻消散,罪大惡極的犯人,被斬后“連鬼都不得做”,以示嚴(yán)懲。罪刑輕者,可在正午開(kāi)刀行斬刑,讓其有鬼做。所以,“午時(shí)三刻,夢(mèng)斬涇河老龍”,以顯示老龍罪行極重。
(3)其他時(shí)間單位
還有很多表示時(shí)間的名稱,而且它們都有確定的時(shí)間長(zhǎng)度。 《荀子·勸學(xué)》:“吾嘗終日而思矣,不如須臾之所學(xué)也?!蹦阒肋@里的“須臾”是多久呢?毛澤東的《水調(diào)歌頭·重上井岡山》寫(xiě)道:“三十八年過(guò)去,彈指一揮間?!薄皬椫敢粨]”到底是多長(zhǎng)時(shí)間?源于佛教的說(shuō)法:一日一夜有三十須臾,一須臾有二十羅預(yù),一羅預(yù)分二十彈指,一彈指再分二十瞬,而二十念為一瞬,一剎那為一念。
換算成現(xiàn)在的時(shí)間單位,它們的時(shí)間長(zhǎng)度為:一須臾=2880秒;一羅預(yù)=144秒;一彈指=7.2秒;一瞬=0.36秒;一念=一剎那=0.018秒?!阌袥](méi)有感嘆古人的精細(xì)和敏感。由此可見(jiàn)“須臾”差不多相當(dāng)于現(xiàn)在學(xué)校里的“一節(jié)課”的時(shí)間。而毛澤東詞中的“彈指一揮間”卻是“三十八年”,屬詩(shī)意的夸張。
(4)現(xiàn)代時(shí)間單位
年是與地球在軌道上繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)有關(guān)事件再現(xiàn)之間的時(shí)間單位。一般而言,年的長(zhǎng)度取為太陽(yáng)在天球上沿黃道從某一定標(biāo)點(diǎn)再回到同一定標(biāo)點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔?,F(xiàn)代公歷里,平年一年為365天(包含52周1天),閏年一年為366天(包含52周2天)
月是歷法中的一個(gè)時(shí)間單位,傳統(tǒng)上是以月相變化的周期作為一個(gè)月的長(zhǎng)度,大約是29.53日。對(duì)出土文物符木的研究推斷,在舊石器時(shí)代的早期,人類就已經(jīng)會(huì)依據(jù)月相來(lái)計(jì)算日子。一年分為12個(gè)月;中國(guó)農(nóng)歷一年也為12個(gè)月,農(nóng)歷的閏年為13個(gè)月,多出的一個(gè)月稱為閏月。
日是計(jì)量行星自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間單位,俗稱為天。一個(gè)恒星日等于23小時(shí)56分4.09894秒。秒是國(guó)際單位制中時(shí)間的基本單位,符號(hào)是s。分又稱作分鐘,是時(shí)間的量度單位。分的英語(yǔ)是minute,原意是“微小”的意思,用min表示。一小時(shí)一般等于3600秒,或者60分鐘,或者1/24天。常用“h”表示。
在伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺的等時(shí)性特征后,人們發(fā)明了擺鐘。在地球表面,擺長(zhǎng)約一米的單擺,一次擺動(dòng)或是半周期的時(shí)間大約是1秒。
擺鐘
十九世紀(jì)末,將一個(gè)平太陽(yáng)日的1/86400作為1秒(s),稱作世界時(shí)秒。由于地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)存在著不規(guī)則變化,并有長(zhǎng)期減慢的趨勢(shì),使得世界時(shí)秒逐年變化,不能保持恒定。因此,按此定義復(fù)現(xiàn)秒的準(zhǔn)確度只能達(dá)到一億分之一秒。1967年,國(guó)際計(jì)量大會(huì)決定采用原子秒定義取代歷書(shū)時(shí)秒定義。即將銫-133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)結(jié)構(gòu)能級(jí)之間躍遷相對(duì)應(yīng)輻射周期的9192631770倍所持續(xù)的時(shí)間定義為1秒。