时间

——学习笔记

童稚

2012年9月1日起

笔记一

抬起手腕看看时间现已是很平常的事了，然而时间是什么却可知晓？

翻开词典就可以查询到时间的定义为：“物质存在的一种基本形式，是物质运动、变化的持续性的表现”。真正的意义在于时间是基于考察物质间运动的完成情况结合周期性因素的比较条件的存在，而比较的结果就是时间。由于物质的运动有周而复始的特征，使得时间的计量成为可能。那么持续性的因素可以说是在若干个比较周期后某事物的运动状态持续存在与否。另是“物质不灭，只不过它转化为另一种形式罢了”，其中时间的尺度用于研究和观察。

单纯的某一个物质的存在及其运动是没有时间意义的，只因物质世界的多样性及相互关联的特征，在研究某一物质的运动中，在相互比较的过程里才有时间问题的存在。

选定某物质运动的周期性因素为参照，如以天文观测而言，地球自转一周定义为一天，公转一周定义为一年（通常也将三百六十五天定义为一年），时间概念由此诞生。时间就是在这运动完成情况和周期性的因素条件下。“日复一日、年复一年，我们的事情要迁延多久？”用于理解时间的定义中，此句含义如何？

设定某种物质运动的相对稳定的连续周期作为定义时间的条件，是以一个或若干个连续周期定义为某个时间单位。对比中某物质的运动持续的参照周期就是他的持续时间。

时间的计量应用在速度赛跑中名次的裁定，就是以每个人完成该运动所占用的选定参照物（时钟）的运动周期的多少来判断的。

随着科学技术的发展，时间被定义为诸多的量化单位，天文观测时间的手段远不能满足需要，各种计时工具逐步发展起来，为了精确地计量时间，由机械钟已进步到了原子钟。正是有了精确的时间标准，也就使人们对天体运行及科学的研究更进一步。

我们可以有条件地复制某个物体的运动过程，比较以前的过程，用于过渡的时间是不能复制的。人们对于过去事情的了解是依照若干时间后的遗存比照现代手段的所以。

经典的观察结论得出，时间使得速度的量化具有意义，与速度相关的反映周期因素的频率问题也能确定。爱因斯坦推演出相对论的时空理论，而相对论的实际意义还有待人们去继续探索。人们所说的是，相对论目前还处于尚未完全证明的假说阶段，在超越经典理论的时间概念没有被充分认识且赋予其实际意义时，现实通常的生活中仍是以经典理论的结果来做指导。

一般，动物依照的时间——太阳出没和季节性因素周而复始的形式完成生命活动的过程，人类以更精确的时间对物质运动的某个完整过程进行认识而得到科学的结论——智慧生命体的文明。

人们在一个生命周期内生活，对于每一个生者来说时间是公平的，人们都有一段共享的光阴。生活中的价值取向，也就说，是做一个引领者还是追随者也在于对时间的把握为其重要的因素——你将精力浪费在何处，更何况某种意义上的精神力量呢？

文中所反复提及了周期的问题，想见其与时间及其计量密切相关，总似“幽灵”般地出现在时间的概念中——时间单位的标定亦因周期性的因素，进而循环前行。也由于时间问题上的周期性因素，使得生命具有了动感的节奏。

笔记二

在“速度时代”，人们面临着竞争的压力，生活的节奏正在加快，时间往往是划定在以秒为单位来计量的，实际的应用在科研、工程乃至生活的诸多细节上业已常见。时间的标定突出地重要。

任何一个物体的运动状态都可以一定的周期性因素进行比较，究竟选哪种周期作为比较条件就涉及到时间标准的问题，这个标准通常是以“秒”为单位。

最初的天文观测时，大的单位是年、月、日。再小一些的时间单位，中国古代的时辰及国际标准的时、分、秒，是以水滴的滴落等或机械摆的周期运动结合天体运行的参照来计量。时、分、秒之间的单位换算便是以数学中等分原则为基础——毫秒、微妙或纳秒等这些单位的换算与前面所述的时、分、秒只是权值的不同罢了。

我们拿365除以12来计算，得到的是不能整除的结论，而不能整除的数字很多，以此联想到物质及其运动的非均匀性，那么均匀性只是处于非均匀性中的特例思考与演算。随着计时工具的精细化的进展，非均匀性便可以察觉出来——地球的自转就不是恒定的，也就有必要建立一个理想化的时间标准。原子钟就是目前作为时间标准的较理想的工具。

引述两段文字如下：

“天文测时所依赖的是地球自转，而地球自转的不均匀性使得天文方法所得到的时间（世界时）精度只能达到10，无法满足二十世纪中叶社会经济各方面的需求。一种更为精确和稳定的时间标准应运而生，这就是‘原子钟’。目前世界各国都采用原子钟来产生和保持标准时间，这就是‘时间基准’，然后，通过各种手段和媒介将时间信号送达用户，这些手段包括：短波、长波、电话网、互联网、卫星等。这一整个工序，就称为‘授时系统’”。

“铯钟又叫‘铯原子钟’。它利用铯原子内部的电子在两个能级间跳跃时辐射出来的电磁波作为标准，去控制校准电子振荡器，进而控制钟的走动。这种钟的稳定程度很高，目前，最好的铯原子钟达到500万年才相差 1 秒”。

1967年国际计量大会规定，铯133原子震动9192631770个周期所持续的时间定义为1秒。

如果你走出“井口”，就会看见更广阔的“天空”，就可知一个结论的建立有着必要的支持条件，现代时空理论的研究，无论是从哪个切入点，也就是为时间问题设置充分的理想化条件，进而深入地研究下去并赋予实际意义。实际的工程应用中，如石英钟的工作条件是在较理想的恒温环境下运行的，这就是石英电子表有时不准需要调校的原因，原子钟的运行也有他约定的运行环境。

以人体自身的条件，是难以完成现代生活的多种操作的，各种工具应运而生，尤以现代化工具中突出地显示出各自的时间标准，而有的装置自身就带有时钟。

电视广播中，最早期阶段就是以信号中带有的同步脉冲来控制接收装置时间顺序达到显示正确图像的目的的，而数字设备中时间的控制则更为严格。

吃饭是每天必做的事情，然而就在今天的中式烹调中，厨师也有以秒来计时的操作大概也不是尽人皆知的。

时间标准的确立也就在现实生活中有了校时工作这个事物。

“秋风生渭水，落叶满长安”，寒来暑往，生活的跌宕，我们飞出“鸣镝”。

笔记三

“子在川上曰：逝者如斯夫”，“年年岁岁花相似，岁岁年年人不同”，学者们常以此类句子来说明时间的流动性和周期性。

“时间是均匀流失的河流”。均匀性和方向性为其基本的特征。

课堂上，教师会向学生提出如下的命题：时间是流动的，过去的时间是不可复制的，将来的时间又未到来，那么该如何判断时间基准的均匀度呢？教师的解释是：一般我们就假定时钟的基准是均匀的，再找到其佐证。

假说是科学思维的一种方式，如相对论的观点就是假定以光速不变做为参照的，证实假说或推翻假说都是科学研究的内容，只是这些是在“不经意间”所获得的灵感吧！现实生活中，我们并不完全活动在“确凿的科学逻辑”中，往往被直觉的因素所左右。假说大概也是基于直觉吧，只是有可以佐证的因素吧！

将运动看作是物质的流转，那么流动性的因素在有时间的参照下是不能复制的。或可联想到时间行进的一维特征。

“岁岁年年”不就是周期性的因素吗？那种螺旋式的轨迹。

笔记四

时间有开始吗，有结束吗？请看下面的一段诗句：

“江畔何人初见月？江月何年初照人？人生代代无穷已，江月年年望相似”。

追溯以往，展望将来。

西方的神职人员也将时间作为上帝创造万物中的内容，在那个档口就已出现。

圣奥古斯丁说：“时间是什么？没人问我，我很清楚；一旦问起，我便茫然”。

霍金在《时间简史》中也提到：时间开始于宇宙开始的那一刻。

古人无论怎样来描述时间，在今日看来，宇宙大爆炸后具有的不均匀性导致运动物质之间存在的比较条件就具有时间的意义。

人们的意识中会逐步加深对时间的理解和应用，而对于时间的认识只会停滞在人类已不存在的时刻。比较条件开始于宇宙的形成并随宇宙的消失而消失。

宇宙中物质的运动是永恒的，所以时间也应是永恒的。

某中意义上说：当一个周期结束时，就是另一个周期的开始。

物理学有个“熵”的概念，用来描述宇宙中物质的运动时，在温度为“零”时会怎样呢？当一切都归于死寂的时候，去讨论时间又有什么意义呢？

科幻中提及的时空穿越是基于人们意识中的想法，或许是逃避现实，或许是对于现实的憧憬，在科学研究中并未被完全证实，目前在现实生活中来看是不可能实现的。

“多少事，从来急；天地转，光阴迫。一万年太久，只争朝夕”。充分地利用好时间是我们生存的目的。