时间是什么
时间可以被定义为两过程的比较过程。
比较时,我们可能会问:当一者尚未结束时,另一者重复的频率是怎样的?
为了做这种比较,我们把一个过程视为标准(通常为重复的过程),然后将其与被测比较。
测量物体长度的方法可与之类比。
我们用相对较短的物品(量尺)来测量物体长度,计算物体的长度是它的几倍。
那么我们“测量时间”的方法是,计算一过程是另一更长(更短)过程的几倍。
显然,与被测量过程相比,用于做标准的过程越短,测量结果越精确。
让我们想象一个只用水钟计时的世界。
水钟是怎样的呢?
以一容器蓄水,下有一孔,孔的大小会让水慢慢滴下,而不是成股流下。容器下方有一个一端固定着的薄金属片。水滴在金属片上,砰砰作响。假如观测者将水滴下的过程与蜡烛燃烧的过程比较。那么他就是在“测量时间”。:)
当蜡烛燃尽。他数出这期间滴下了几滴水后,他会说,如:“1758滴后蜡烛燃尽”。或者他要计算运动员跑一公里的速度,他会说:“他跑一公里花费177滴”。当然,在我们的日常生活中,很少会用“滴”来计算速度。
然而,既然我们知道了“滴”这个单位的由来,我们就可以说:在这样一个想象中的世界里,用“滴”来计算时间是完全有可能的。
那么年月日和时分秒从何而来?
在现实生活中,我们也比较两物的过程,以期找到一种大家都能理解的计时方法。
在最开始的时候,人们以小群体聚居的方式生活,除日之外没有其他计算时间的单位。
夜晚危机四伏,因此他们藏身于洞穴。
太阳初升,他们就知道新的一天来到了。
若他们想要表达一个人活了多久,便用天做单位:计算他从生到死的天数。
后来,他们观察到月亮的阴晴圆缺,并认为那是月亮一次次地消亡又重生,于是开始用月做计算时间的单位。
他们开始用月替代日来描述人的寿命。
他们会说:“我父亲活了457个月。”
后来,他们又观察到季节的更替,并且明白了这与太阳有关。
月亮其实一直都在,只是周期性地躲进了地球的影子里。
将这些(年月日)联系起来并非易事。
但这是在最原始的国家中完成的。
在最开始,人们甚至认为太阳绕着地球转,但这并未阻碍其周期的发现。
许多古老文明都发现了这个周期,这个周期就是一年。
月亮绕地球转一圈就叫作一月。
他们认为一年有十二个月。
阴历由此产生。
古代不同国家的天文学家都做了同一个实验。
他们计算一年中太阳相隔几天会出现在同一位置。
春分秋分之类的日子被用于测算。
不同地方的天文学家得到同样的结果,方便了人们对时间的衡量。
一年有365.25天。
阳历由此产生。
较之于月亮,人的生活与太阳联系更紧密,因此阳历更为流行并沿用至今。
但是时分秒又从何而来呢?
日晷就像一个妈妈,给我们带来了这些小东西。
最早使用这种设备的人可能是古埃及人。
他们将晷面从日出到日落分为十二等份,每一份就是一小时。
夏天的一小时比冬天的一小时要长。
只有春秋分时,日晷可以显示“真实”的时间。
他们又将一小时分为六十等份,每份即为一分钟。
之后,他们将一分钟分成六十等份,每份即为一秒。
用日晷观测分钟很容易,但不能用来观测秒。
我相信一定有人曾发明出使用镜子的日晷。
镜子被放在高塔之类的地方。
日晷被放置在镜子的远处,镜子反射日光,照进日晷。这样,人们就很容易观察到阳光每秒的移动。
也许这从未被发明,因为能够观测到分钟,人们就很满意了,
现在看来这很有趣,吸引了人们的注意。
人们发明沙漏和水钟。
但此类装置很难用来计算秒。
于是人们自己计秒!
有一天,有人发现若在一分钟里不断重复说某句话,那么说那句话的时间也许恰好是一秒。
这句话在不同的国家中是不同的。
在美国,这句话是“一千[ 一千:即One thousand,此处指一个人念出如“one thousand one”的时间恰好是一秒]”加上数的数字。
比如一个人开始计时,他会说:“一千零一”,“一千零二”,“一千零三”……当他数到“一千零一十二”时,停了下来。
那么这段时间就是十二秒。
在中世纪,人们发明了机械钟。
后来,人们又发明了计时器和秒表。
原子钟刷新了人们对计时仪器精确度的认知。
但不论计时仪器多么精确,其原理都是一样的。
那就是计算被测量的过程几倍于标准过程。
现在,在我们知道了表达“时间”的历程后,我们可以将时间称为一个过程,或表达过程的方式,或者为了定义某过程而使用的逻辑、数值表达式。
时间不能被操控,也不能被创造或毁灭。
你可以选择是否执行它(若时间是一项过程),你也可以选择是否在逻辑程序中使用它(若时间是逻辑、数值表达式)。
即使这听起来很矛盾,但诸如“时间消失了”;“时间停止了”之类的表达可以非常客观地反映出世界上真实存在着的物质状态。
“时间并不存在”--如果不存在实体、事件与过程,这种绝对虚无能够导致时间不存在。
“时间消失了”--如果全世界的温度下降到绝对零度,那么所有事件--甚至是飞行中的物体都会由于被冻住而停止。
即使那个物体继续飞向宇宙,没有事件能与之相比较,因此还是没有物质能执行时间。