时间的概念,是人类文明最伟大的发现。
早在人类文明诞生之初,人类便开始通过对时间的计量来描述万事万物的变化,并由此诞生了一系列精度越来越高的计时器具。
跨过2015年的最后一天,来到2016年。但如果没有计时,我们也就没有时间概念,更遑论新的一年旧的一年啦。
上下四方为宇,古往今来为宙。
宇宙中一切物质的起源和消亡,世间一切事物的产生和终结,地球上一切生命的诞生和灭亡,所有的这些与时间紧密相关。日月更替,斗转星移,花开花落,人类数千年的文明在时间的长河中缓缓流淌,时间见证了这一切的变化,而日益先进的人类文明,使得我们能够更准确的去感知时间。
时间的计量发展历程
远古时期,人们以太阳的东升西落作为时间尺度,因此便有“日出而作,日落而息”的人类生活;公元前二十世纪,日晷出现,提高了时间的计量精度;公元1000多年前,我国北宋时期的能工巧匠们设计出水钟;600多年前出现了机械钟;17世纪,单摆被用于机械钟的设计,使其计时精度提高了近百倍;20世纪30年代,石英钟诞生,计时精度进一步被提高。
这些计时器具即我们概念中的“时钟”,细数这些钟的发展,最古老的钟应该追溯至太阳钟,例如圭表、日晷。
之后出现水钟,它属于流体钟的一种,除水钟之外,流体钟还包括沙钟。水钟和沙钟都是使用一定数量的流体,通过测量流体在特定方式下流动所需的时间来表示固定的时间间隔,这类不依赖于天文现象的“漏刻”计时仪器至少有4000年的历史了。
随着社会发展的需求,对时钟精度的要求越来越高,于是石英钟应运而生,它是通过石英钟内部稳定的石英振荡器来计时的。随着科技发展的要求,石英钟逐渐被精度高于它的钟所代替,例如原子钟。
原子钟是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时。1967年,铯原子钟被用来进行“秒”定义,即为无干扰的133Cs原子基态两个超精细结构子能级之间微波频率跃迁周期的9,192,631,770倍,从此开启了原子“秒”的时间计量标准时代,直到现在的“秒”定义仍由铯原子喷泉钟保持。
脉冲星是另外一种独特的时间计量器具,通过对脉冲星的计时观测,可以建立高精度的时空参考架。这种独特的时间计量方式正在被科学家们研究中。
北京时间由陕西发布
上世纪五十年代,美、苏、日等发达国家就开始陆续建立了本国的标准时间及授时系统。新中国成立之初,百业待兴,意识到标准时间频率发播的深远意义,毛主席便指出:“中国必须有中国的标准时间,中国的时间不能掌握在外国人手里!”1966年3月26日,周恩来总理亲批要在中国腹地建立自己的时间发播系统。
我国地域辽阔,东西相跨五个时区,首都北京处于国际时区划分中的东八区,而授时台又必须建在我国中心地带。于是“北京时间”的发布不在北京而在陕西,也就是中央人民广播电台发出的标准时间,是由中国科学院国家授时中心发播。每当整点钟时,正在收听广播的收音机便会播出“嘟、嘟”的响声。人们便以此校对自己钟表的快慢。
时间计量精度提升的意义
从古到今,时间计量精度的不断提升给民众生活需求及国家活动带来了哪些影响?
日常生活中,1秒的时间已非常短暂,时间精确到一秒已经足够了,例如公司上班打卡,学校上课下课铃声,考试交卷的铃声,再说到购物中双十一秒杀等等。可在某些领域,用秒来计量时间,又太长。在我们的体育赛事中,运动员的比赛成绩需要精确到百分之一秒,也就是说0.01秒的差距就决定着冠军的归属;出行的交通工具中,如汽车、飞机,其发动机每分钟转动数千周,为改变发动机的频率,提高其运行的速度,时间测量要精确到0.01秒。
衷心祝愿2016年里,我们都能珍惜时间,度过美妙的一年。
(据科普中国)
新闻推荐
本报讯(记者安峥)在近日结束的全国“钓鱼项目国家裁判员培训”中,来自安县白水湖管理局的蒋跃、凌涛和安县教体局的李平、余波等四人全部通过了测试,并取得全国钓鱼项目裁判结业证书,获得执裁资格。...