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维基少年:事物工作原理/时间

来自维基教科书,开放的书籍,面向开放的世界
一个由木头、玻璃和沙子制成的沙漏。沙漏用来标记时间的流逝。

什么是时间?

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关于时间是什么,主要有两种观点。第一种观点是,时间是宇宙结构的一部分。它是事件按顺序发生的维度,它可以像长度、高度和宽度一样被测量。艾萨克·牛顿爵士,一位生活在 17 世纪的非常著名的科学家,相信这一点。这种时间的观点有时被称为牛顿时间,因为这个原因。另一种观点是,时间只是人类对事件进行排序和比较的一种方式。在这种观点中,时间既不是事件也不是事物,因此本身不可测量。

在本文的其余部分,我们将根据第一个观点来讨论时间,假设时间是存在且可以被测量的。

谁发明的?

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时间不是发明的。在时间之前,什么都没有。

我们所知最早使用日历来衡量时间的人是公元前 2000 年左右的 苏美尔人。几乎在同一时间,哈拉帕文明在时间测量方面取得了更高的准确性。后来,古代的 埃及人罗马人 发明了计时工具,例如日晷、水钟和沙漏。著名的科学家阿尔伯特·爱因斯坦对时间和空间如何相互关联做出了一些非凡的发现......他称他的理论为相对论。

一个埃及日历,通过天文事件标记时间的流逝。

它是如何工作的?

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时间是无处不在的东西,它影响着我们所做的一切,但又难以理解。数千年来,时间一直受到宗教、哲学和科学学者的研究。我们体验时间是一系列事件从未来经过现在到过去的流逝。时间也是我们比较事件持续时间(长度)的方式。你可以通过观察循环事件的重复来标记时间的流逝。循环事件是反复规律发生的事情。一些循环事件的例子是摆锤的摆动和太阳的升起。

如今,我们可以用原子钟非常精确地测量时间。事实证明,铯-133 原子有一个非常可预测的循环事件可以被监控。这个事件每秒发生 9,192,631,770(超过 90 亿)次。原子钟是已知最精确的时间标准。


它有什么作用?

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时间允许事物发生变化。没有时间,就没有过去或未来。没有时间的宇宙运作方式将与我们的宇宙大不相同。过去无法改变(就我们目前的理解而言),但未来受现在影响。所以人们利用时间来创造改变。当你走在街上时,你是在利用时间来创造改变。你改变了你的位置。你改变了你的心率。你甚至通过走在上面来改变街道。

时间是大自然的安排,使所有事情不会同时发生。 - 匿名

它是如何变化的?

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现在这个世界比 100 年前对这一点了解更多。科学家们已经发现时间不是固定的。换句话说,这里的一小时与其他地方的一小时并不相同。这是怎么回事?好吧,时间被发现是相对的。当你移动时,时间会变慢。这是真的。不幸的是你无法察觉,因为它并没有减慢那么多。每次有东西移动时,它的时间都会变慢。

有一个实验是由一名飞行员驾驶一架带有非常精确时钟的飞机进行的。飞行员将时钟设置为与地面上的时钟相同的时间,然后起飞。在尽可能快地飞行后,他们降落并比较了飞机上的时钟与地面上的时钟,发现飞机上的时钟在飞行过程中变慢了。只是稍微慢了一点,但确实变慢了。这意味着飞行员的衰老速度比地面上的人慢。

如果你的父母乘坐的车辆接近光速行驶,他们的时间会变慢,所以在你父母停止乘坐时,你可能比他们还要大。

时间可以倒流吗?也许吧。时间可以停止吗?也许吧。

它如何改变了世界?

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最好问“世界上什么没有因为时间而改变?”如果没有时间,变化本身就不可能存在。

在它被创造出来之前,哪些想法和/或发明需要被开发?

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时间可能出现在宇宙诞生之前。有些人认为,时间始于物质和反物质相互碰撞,产生了大量的能量和光。如果你在那里,它听起来会像一声巨响。

没有人真正知道时间之前会发生什么,但有很多理论,从绝对的虚无到另一个宇宙。

参考资料

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华夏公益教科书