在科学家眼里，时间到底是什么？

在科学家眼里，时间到底是什么？

♥在科学家、天文学家、物理学家等眼里，时间要求精度特别高，因为研究宇宙中的光速探测空间及距离要求十分苛刻。例如300万年只有1秒。现在我国的“天宫二号”上天，里面携带的实验就是空间冷原子钟，这种钟的精度达到了一亿亿分之一。

●20 世纪出现了一个伟大的天才人物，这个人叫爱因斯坦。他改变了人类对于科学的认知，甚至彻底颠覆了人类对世界的认知，他对人类认知改变最大的地方就是时间方面。例如，他认为时间并非到处都是一样的，而是与环境有关，与人的运动速度有关。比如，假定人类在未来制造出速度接近光速的宇宙飞船，然后你乘坐这艘宇宙飞船离开地球 1000 万年，你依然活着，因为对你而言时间仅仅过了一年。你回到地球后，发现一切都发生了巨大的改变，你以前熟悉的朋友早 已不在人世，这就叫时间的相对性。

●时间是否存在?时间的流逝为什么有时候候慢?从古至今，科学家和普通民众是如何理解时间的，是如何为时间做物理学和普通意义上的定义的?我们可以回到过去吗?我们犯的错误可以从头再来吗?

●人类在理解时间方面有着悠久的历史。最早在农耕时代，人们凭借日升日落、月圆月缺、季节交替这种自然界的周期性变化来计时，由此有了一天、一年的概念。古人发明出了日晷、沙漏、水钟等原始计时工具，我们在故官里可以看到这些工具。日暮就是用太阳光照射到指针上投下的日影，日影移动一个格子就是过了一个时辰。沙漏和水钟比日晷更精密密一些，水钟是利用水滴推动内部的机械来计时，而机械部分会像我们的手表指针一样移动，但这样的计时方式还是不够 精确。

●大概 16 世纪的时候，人们开始航海，海上迷茫的一片，不知道到了哪里，也不知道时间，所以时间对他们来讲太重要了，他们需要精确地测量时间、定义时 间。有的政府甚至发出高额悬赏奖金，让科学家来解决这个问题，要求制造出一个星期不超过四分钟误差的计时工具。据说伽利略当时也看到悬赏通告了，并且被那笔丰厚的奖金吸引，觉得自己如果解决了这个问题，就可以实现一生的财富自由了。从此他开始苦思冥想。

●当时他在教堂里工作，看到教堂里的摆子(类似钟摆，教堂里没有钟，只有一个摆子)摆来摆去，他发现摆子每摆一个来回的时间间隔是一样的。于是，他想到或许可以用钟摆来计量时间。但他只是有了这个想法，并没有 实际去解决这个问题。而比他略微晚一点的一位名叫惠更斯的物理学家解决了这个问题。

●惠更斯发现，钟摆摆个来回需要的时间跟它的长度有关系。钟摆越长，摆个来回需要的时间越长。于是他总结出一个公式，也就是惠更斯公式。然后，他参考水钟的构造，用钟摆来调节那些机械的走动，让时间变得非常准确，可以做到一天的误差只有几秒。

●这就是物理学家对时间的测量，由此我们后来有了秒的概念，一天24小时，1小时60分，1分60秒。

知足常乐于上海2019.10.8日