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維基少年:事物工作原理/時間

來自華夏公益教科書,開放的書籍,面向開放的世界
一個由木頭、玻璃和沙子製成的沙漏。沙漏用來標記時間的流逝。

什麼是時間?

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關於時間是什麼,主要有兩種觀點。第一種觀點是,時間是宇宙結構的一部分。它是事件按順序發生的維度,它可以像長度、高度和寬度一樣被測量。艾薩克·牛頓爵士,一位生活在 17 世紀的非常著名的科學家,相信這一點。這種時間的觀點有時被稱為牛頓時間,因為這個原因。另一種觀點是,時間只是人類對事件進行排序和比較的一種方式。在這種觀點中,時間既不是事件也不是事物,因此本身不可測量。

在本文的其餘部分,我們將根據第一個觀點來討論時間,假設時間是存在且可以被測量的。

誰發明的?

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時間不是發明的。在時間之前,什麼都沒有。

我們所知最早使用日曆來衡量時間的人是公元前 2000 年左右的 蘇美爾人。幾乎在同一時間,哈拉帕文明在時間測量方面取得了更高的準確性。後來,古代的 埃及人羅馬人 發明了計時工具,例如日晷、水鍾和沙漏。著名的科學家阿爾伯特·愛因斯坦對時間和空間如何相互關聯做出了一些非凡的發現......他稱他的理論為相對論。

一個埃及日曆,透過天文事件標記時間的流逝。

它是如何工作的?

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時間是無處不在的東西,它影響著我們所做的一切,但又難以理解。數千年來,時間一直受到宗教、哲學和科學學者的研究。我們體驗時間是一系列事件從未來經過現在到過去的流逝。時間也是我們比較事件持續時間(長度)的方式。你可以透過觀察迴圈事件的重複來標記時間的流逝。迴圈事件是反覆規律發生的事情。一些迴圈事件的例子是擺錘的擺動和太陽的升起。

如今,我們可以用原子鐘非常精確地測量時間。事實證明,銫-133 原子有一個非常可預測的迴圈事件可以被監控。這個事件每秒發生 9,192,631,770(超過 90 億)次。原子鐘是已知最精確的時間標準。


它有什麼作用?

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時間允許事物發生變化。沒有時間,就沒有過去或未來。沒有時間的宇宙運作方式將與我們的宇宙大不相同。過去無法改變(就我們目前的理解而言),但未來受現在影響。所以人們利用時間來創造改變。當你走在街上時,你是在利用時間來創造改變。你改變了你的位置。你改變了你的心率。你甚至透過走在上面來改變街道。

時間是大自然的安排,使所有事情不會同時發生。 - 匿名

它是如何變化的?

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現在這個世界比 100 年前對這一點了解更多。科學家們已經發現時間不是固定的。換句話說,這裡的一小時與其他地方的一小時並不相同。這是怎麼回事?好吧,時間被發現是相對的。當你移動時,時間會變慢。這是真的。不幸的是你無法察覺,因為它並沒有減慢那麼多。每次有東西移動時,它的時間都會變慢。

有一個實驗是由一名飛行員駕駛一架帶有非常精確時鐘的飛機進行的。飛行員將時鐘設定為與地面上的時鐘相同的時間,然後起飛。在儘可能快地飛行後,他們降落並比較了飛機上的時鐘與地面上的時鐘,發現飛機上的時鐘在飛行過程中變慢了。只是稍微慢了一點,但確實變慢了。這意味著飛行員的衰老速度比地面上的人慢。

如果你的父母乘坐的車輛接近光速行駛,他們的時間會變慢,所以在你父母停止乘坐時,你可能比他們還要大。

時間可以倒流嗎?也許吧。時間可以停止嗎?也許吧。

它如何改變了世界?

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最好問“世界上什麼沒有因為時間而改變?”如果沒有時間,變化本身就不可能存在。

在它被創造出來之前,哪些想法和/或發明需要被開發?

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時間可能出現在宇宙誕生之前。有些人認為,時間始於物質和反物質相互碰撞,產生了大量的能量和光。如果你在那裡,它聽起來會像一聲巨響。

沒有人真正知道時間之前會發生什麼,但有很多理論,從絕對的虛無到另一個宇宙。

參考資料

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華夏公益教科書