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【科普】时间的计量单位是什么?

与圣偕行 106

前言:

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人们对于时间的精确度要求不高,最早是把一天分为朝、午、昏、夜四个时段,后来又分为十个时段、十二个时段,也就大体够用了。随着生产力的发展,要求时间的精确度越来越高。现代科学技术,更要求计量时间不能有一秒的误差。测定人造卫星的位置,如果误差1秒,就有7~8公里的差距。精密的电子工业,无线电技术,运输通讯,卫星、导弹的发射,要求的精确度都很高。因此,现代生活要求有精确的统一的时间计量标准,指导全人类的生产劳动。

时间不是人的主观臆造。时间是客观存在的与物质运动紧密相连的一种物质存在的形式。人们只能依据物质的运动来规定时间,寻找计时的单位。

我国古代,先民以太阳东升西落确定一天的时间,单位是日;以月亮的隐现圆缺定一月的时间,单位是月;以寒来暑往及草木禾稼的荣枯定一年的时间,单位是年。远古时代人们的时间计量单位之所以仍有作用,今天还在指导着人们的活动,就在于完全符合人类对时间计量方法的基本要求:既承认时间是物质存在的形式,又以有规律的、匀速的、周而复始的运动形式作为计量标准。这种从不间断的、匀速的、重复出现的物质运动形式,在人们的周围是存在着的,这就是日月星辰的出没所组成的若干天文现象。时间计量单位的确定完全以天象为依据,就是这个道理。尽管上古先民长期坚持“地心说”,认为日月星辰都在围绕着地球转动,但这种周而复始的物质运动形式却是古今一致的。

在所有的计时单位中,人们把地球自转一周作为计时的最基本单位——日,古人认为是太阳东升西落绕了地球一圈。月、年是比日更大的计时单位。时辰、小时、刻、分、秒,是比日小的计时单位。时、分是日的分数,古人称为日之余分。

明确了时间的计量单位,还有一个时段和时刻的问题。换句话说,通常所谓“时间”,包含着两个含义:一是指某一瞬间,即古人所谓“时刻”;一是指两个瞬时之间隔,即一个有始有终的长度。从时刻的含义出发,时间有早迟之分。从时段的含义出发,时间有长久与短暂之别。历法中的节气与节气的交替(交节),月亮运行在太阳、地球之间的平面上成一直线的天象(合朔),日与日的交接(夜半0点整)等都应该是指时刻而言,十分确切,具体到某时几分几秒的那一瞬间,毫无含糊。月亮最圆的时间,与合朔时间一样只有那么一瞬时。差一秒还不是最圆,过一秒也不可能最圆。电台报时的“嘟——嘟——”那最后特殊一响,就是时刻概念的具体化。而平常所说的几分、几小时、几日,都是指的一个时段,它必有一个起算时刻。计时的基本单位——日,是从夜半0点起算的,止于24点整。任何一个更长的时段,比如百年、千年,都必须明确它的起算时刻。任何历法都很强调它的起算点,都希望找一个理想的起算时刻作为它的初始,这就是历法之“元”,称“历元”。

我们的先民,十分重视时间,特别是与农事有关的天时,古籍中记载特多。其实,古人的“天时”,是指一年四季包括风、雨、雷、电等直接关系农事活动的自然现象,古人认为这些是上天主宰的,所以称为“天时”。

《孟子》云:“不违农时,谷不可胜食也。”

《荀子》云:“春耕、夏耘、秋收、冬藏,四时不失时,故五谷不绝而百姓有余食也。”

《韩非子》云:“非天时,虽能冬生一穗。”

《吕氏春秋》有:“夫稼,为之者人也,生之者地也,养之者天也。是故得时之稼兴,失时之稼约。”

《齐民要术》有:“顺天时,量地利,则用力少而成功多,任情返道,劳而无获。”

《农书》有:“力不失时,则食不困。……故知时为上,知土次之。”

这些典籍中所谓“时”“天时”,实际是指关系农事成败的气候。气候的变动,与时令的推移有关,也直接与天象关联着,所以也应视为古代天文历法的内容。

《说文解字》云:“时,四时也。”指的是春夏秋冬四季。据吴泽先生的研究,在殷墟甲骨文中,已出现春夏秋冬四字。春字字形像枝木条达的形状;夏字字形一像草木繁茂之状,一像蝉形,蝉是夏虫,被认为是夏的象征;秋字像果实累累,谷物成熟,正是收获之时;冬字则形如把谷物藏于仓廪之中。这四个字,都与农业有关。春种、夏长、秋收、冬藏,季节、时令都同农事密切相关。

时间,关系到人类社会的政治、生产、生活等各方面的活动。自古以来,我们的祖先就十分重视年、月、日、时的安排,创制了多种多样的历法;对各项活动发生的年、月、日、时也做了大量的准确记录,保存在浩如烟海的典籍之中。古史古事就靠这些年、月、日、时的记载有了一个清晰的脉络,我们据此研究古代人类社会生活的各个方面。如果没有年、月、日、时的记载,众多的典籍史料就成了一堆杂乱无章的文字记录,其价值也就可想而知。中国古代大量珍贵史料就是靠年、月、日、时的记载而保存下来的。我们还可以用后代的历法依据古籍中年、月、日、时的记载推演出当时的实际天象,解决历史上若干悬而未决的年代问题。

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