时间是物理学中的七个基本物理量(长度m,时间s,质量kg,热力学温度K(开),电流单位A(安),光强度cd(坎德拉),物质的量mol(摩尔))之一,符号为t。
在国际单位制(SI)中,时间的基本单位是秒,符号s,在2018年11月16日召开的第26届国际度量衡大会对秒的定义:未受干扰的铯-133的原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的9,192,631,770个周期的持续时间(Δvcs)。这个定义提到的铯原子必须在绝对零度时是静止的,而且在地面上的环境是零磁场。在这样的情况下被定义的秒,与天文学上的历书时所定义的秒是等效的。生活中常用的时间单位还有:毫秒ms、分min、小时h、日(天)d、月m、年y等。1秒等于1000毫秒,1分钟等于60秒,1小时等于60分钟,1天等于24小时,1月等于29.5306天(阴历),1年等于365.2422天(回归年)。
时间[1] 是一个较为抽象的概念,是物质的运动、变化的持续性、顺序性的表现。时间概念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。爱因斯坦说时间和空间是人们认知的一种错觉。
爱因斯坦在相对论中提出:不能把时间、空间、物质三者分开解释。时间与空间一起组成四维时空,构成宇宙的基本结构。时间与空间在测量上都不是绝对的,观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点,所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构,并且在大质量(例如:黑洞)附近的时钟之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时钟之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测,并且其成果已经应用于全球定位系统。另外,狭义相对论中有“时间膨胀”效应:在观察者看来,一个具有相对运动的时钟之时间流逝比自己参考系的(静止的)时钟之时间流逝慢。
时间是地球(其他天体理论上也可以)上的所有其他物体(物质)三维运动(位移)对人的感官影响形成的一种量。
就今天的物理理论来说时间是连续的、不间断的,也没有量子特性。一些至今还没有被证实的,试图将相对论与量子力学结合起来的理论,如量子重力理论、弦理论、M理论等,预言时间是间断的,有量子特性的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。
根据斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking)所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式,显示宇宙的时间是有一个起始点,由大爆炸开始的,奇点没有“之前”一说,讨论在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空并存,只要物质存在,时间便有意义。
爱因斯坦认为:“现在、过去和将来之间的差别只是一种错觉。”时间倒流或回到过去,其实是建立在一个不存在的逻辑基础上的。(注明:在基本的物理学定理中没有时间概念,时间不参与计算,这并不表明其不存在,物种衰老、昼夜更替都证明其真实存在,切莫误解其意;相对论中,粒子的很多运动,裂变、聚变,互相之间都是这种关系,互为倒放的关系。)
将地球表面按经线划分的24(36)个区域。当我们在上海看到太阳升起时,居住新加坡的人要再过半小时才能看到太阳升起。而远在英国伦敦的居民则还在睡梦中,要再过8小时才能见到太阳呢。世界各地的人们,在生活和工作中如果各自采用当地的时间, 对于日常生活、交通等会带来许许多多的不便和困难。为了照顾到各地区的使用方便,又使其他地方的人容易将本地的时间换算到别的地方时间上去。有关国际会议决定将地球表面按经线从东到西,划成一个个区域,并且规定相邻区域的时间相差1小时。在同一区域内的东端和西端的人看到太阳升起的时间最多相差不过1小时。当人们跨过一个区域,就将自己的时钟校正1小时(向西减1小时,向东加1小时),跨过几个区域就加或减几小时。这样使用起来就很方便。现今全球共分为24个时区。由于实用上常常1个国家,或1个省份同时跨着 2个或更多时区,为了照顾到行政上的方便,常将1个国家或 1个省份划在一起。所以时区并不严格按南北直线来划分, 而是按自然条件来划分。例如,中国幅员宽广,差不多跨5个时区,但实际上在只用东八时区的标准时即北京时间为准。
区时:一种按全球统一的时区系统计量的时间。每当太阳当头照的时候,就是中午12点钟。但不同地方看到太阳当头照的时间是不一样的。例如,上海已是中午12点时,莫斯科的居民还要经过5个小时才能看到太阳当头照;而澳大利亚的悉尼人早已是下午2点钟了。所以如果各地方都使用当地的时间标准,将会给行政管理、交通运输、以及日常生活等带来很多不便。为了克服这个困难,天文学家就商量出一个解决的办法:将全世界经度每相隔15度划一个区域,这样一共有24个区域。在每个区域内都采用统一的时间标准,称为“区时”。而相邻区域的区时则相差1个小时。当人们向东 从一个区域到相邻的区域时,就将自己的钟表拨快1小时.走过几个区域就拨快几个小时。相反当人们向西从一个区域到相邻的区域时,就将自己的钟表拨慢1小时.走过几个区域就拨慢几个小时。在飞机场等交通中心.常将世界各大城市所对应的区时,用图表示出来,以方便旅客。
时辰,古时一天分12个时辰,采用地支作为时辰名称,并有古代的习惯称法。时辰的起点是午夜。顾炎武《日知录》:“自汉以下。历法渐密,于是以一日分为十二时,盖不知始于何人,而至今遵而不废……然其(指杜元凯注)曰夜半者即今之所谓子时也,鸡鸣者丑也,平旦者寅也,日出者卯也,食时者辰也,隅中者巳也,日中者午也,日昳者未也,哺时者申也,日入者酉也,黄昏者戌也,人定者亥也。一日分为十二,始见于此。”
北宋时开始将每个时辰分为“初”、“正”两部分,分十二时辰为二十四,称“小时”。
刻
大约西周之前,古人就把一昼夜均分为100刻,在漏壶箭杆上刻100格。折合成现代计时单位,则1刻等于14分24秒。“百刻制”是中国最古老、使用时间最长的计时制。
到了汉代,在使用“百刻制”的同时,又采用以圭表测量太阳射影长短来判断时间的“太阳方位计时”法。圭表由两部分组成:一是直立于平地上的测日影的标杆或石柱,叫做表;一为正南正北方向平放的测定表影长度的刻板,叫做圭。既然日影可以用长度单位计量,所以才有“一寸光阴一寸金”的俗语。圭表所测得的每一太阳方位,渐渐有了一个固定的名称,这就是时辰的来历。到了隋唐,“太阳方位计时”正式演变为“十二时辰计时”。“百刻制”与“十二时辰计时”并用,使得中国古代的计时制趋于完善。
明末清初,西方机械钟表传入中国,在采用十二时辰的同时,也兼用一天二十四小时的计时法。由于百刻制不是十二个时辰的倍数,不好计算,又先后改为96刻、108刻和120刻。到了清代才正式规定一昼夜为96刻,每个时辰八刻,又区分为上四刻和下四刻。
中国古典小说常有“午时三刻开斩”的说法,如《西游记》第九回:“却说魏征丞相在府,夜观乾象,正萟宝香,只闻得九霄鹤唳,却是天差仙使,捧玉帝金旨一道,着他午时三刻,梦斩泾河老龙。”午时三刻,按照的计时方法,是差十五分钟到正午12点。按阴阳家说法,此时是阳气最盛,而现代天文学认为正午最盛,两者说法略有不同。午时三刻是古代重罪犯人行斩刑的时辰,此时开刀问斩,阳气最盛,人死后的阴气会立刻消散,罪大恶极的犯人,被斩后“连鬼都不得做”,以示严惩。罪刑轻者,可在正午开刀行斩刑,让其有鬼做。所以,“午时三刻,梦斩泾河老龙”,以显示老龙罪行极重。
更
汉代皇宫中值班人员分五个班次,按时更换,叫“五更”,由此便把一夜分为五更,每更为一个时辰。戌时为一更,亥时为二更,子时为三更,丑时为四更,寅时为五更,其对应如下:
一更天:戌时 19:00-21:00
二更天:亥时 21:00-23:00
三更天:子时 23:00-01:00
四更天:丑时 01:00-03:00
五更天:寅时 03:00-05:00
“鼓角”、“钟鼓”都是古时用来打更的器具,所以一夜的五更,也叫做五鼓。
点
古代使用铜壶滴漏计时,以下漏击点为名。一更分为五点,所以,一点的长度合24分钟。如《西游记第九回:“却说那太宗梦醒后,念念在心。早已至五鼓三点,太宗设朝,聚集两班文武官员。”“三更两点”就是指深夜11:48;“五鼓三点”就是指凌晨04:12。
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一、定好计划;
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三、用手机设置阶段闹钟;