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        神奇的時(shí)制:1分鐘為什么不是100秒?

        2019-12-31 09:12:01一川
        課堂內(nèi)外(初中版) 2019年10期
        關(guān)鍵詞:古巴比倫文明古國(guó)時(shí)辰

        一川

        一部名為《長(zhǎng)安十二時(shí)辰》的網(wǎng)劇風(fēng)靡全網(wǎng),劇情跌宕起伏,揭秘了十二個(gè)時(shí)辰里發(fā)生的一場(chǎng)“反恐行動(dòng)”。這其中有一個(gè)戲份不多但十分重要的角色——報(bào)時(shí)官龐靈博士。

        每到一個(gè)時(shí)辰,龐博士便敲響鑼,大聲地念出當(dāng)下時(shí)辰,以及這個(gè)時(shí)辰周圍環(huán)境的變化特點(diǎn):

        “已正,大荒落,萬物,熾盛大出,霍然而落,故云荒落……”

        老狼老狼幾點(diǎn)鐘了?

        你可能會(huì)問:龐博土是怎么知道時(shí)間的?

        古人不像我們一拿出手機(jī)就能知道時(shí)間,但由于日出而作、日落而息,他們通過日積月累的觀察,發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)與時(shí)間之間的關(guān)系,發(fā)明了計(jì)時(shí)工具——圭表、8晷。但這兩種工具存在先天缺陷一太過依賴日光,在陰天、雨天、夜晚等時(shí)候,就無法使用它們來計(jì)時(shí)。

        于是古人又發(fā)明出“銅壺滴漏”這種工具。水流均勻地從銅壺中滴出,露出壺中不同的刻度,這些刻度就代表了當(dāng)下的時(shí)間。劇中龐靈博土就是抱著滴水壺,仔細(xì)觀察刻度再配合心中默讀計(jì)時(shí),然后報(bào)出了當(dāng)下時(shí)辰以提示劇情的發(fā)展進(jìn)度。

        既然已經(jīng)用先進(jìn)的方法測(cè)算出了時(shí)間,就需要一個(gè)統(tǒng)一的名稱讓人們知道,通過對(duì)這些時(shí)間劃分方法的命名建制,時(shí)制便誕生了。

        影響最為深遠(yuǎn)的時(shí)制就是“十二時(shí)辰制”。把一天均勻劃分為十二個(gè)時(shí)辰,每個(gè)時(shí)辰對(duì)應(yīng)現(xiàn)在的兩小時(shí),用子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥來對(duì)它們進(jìn)行命名。

        隨著對(duì)時(shí)間精確度要求的提高,“十二時(shí)辰制”已經(jīng)無法滿足需求,于是人們又將每個(gè)時(shí)辰平分為初、正兩部分,例如子初、子正、丑初、丑正……依次下法,恰好為二十四個(gè)時(shí)辰。劇中龐博士報(bào)時(shí)“巳正”,所用的為“二十四時(shí)辰制”。不過電視劇對(duì)應(yīng)的朝代為唐朝,而“二十四時(shí)辰制”據(jù)考證誕生于宋朝,這算不算是一個(gè)小bug?

        看電視劇時(shí),我們經(jīng)常聽到“戌時(shí)一刻”“午時(shí)三刻”這樣的臺(tái)詞,戌時(shí)、午時(shí)便是“十二時(shí)辰制”,那一刻、三刻是指什么呢?這就要提到古代時(shí)制中充當(dāng)“輔助”角色的“百刻制”了。人們把晝夜分成均勻的一百刻,通過細(xì)分使報(bào)時(shí)而變得更加精準(zhǔn)。

        文明古國(guó)的神秘默契

        文明古國(guó)之間相距遙遠(yuǎn),彼此缺乏文化交流。但是在對(duì)時(shí)間的測(cè)量上,古巴比倫、古埃及與中國(guó)不謀而合,都誕生了類似日晷、滴漏這樣的計(jì)時(shí)工具,并且在時(shí)制的劃分上也是默契十足。

        公元前三千年,古埃及人把晝夜各分為十二時(shí),將太陽(yáng)升起的時(shí)間作為晝始,正午為晝六時(shí);太陽(yáng)落山時(shí)作為夜始,子夜為夜六時(shí)。但這種方法存在缺陷:由于一年四季晝夜長(zhǎng)短不等,不同季節(jié)每小時(shí)的實(shí)際長(zhǎng)度也不相等了。雖然有不足之處,但這種計(jì)時(shí)方法對(duì)歐洲產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

        古巴比倫人在公元前八世紀(jì)制定了等時(shí)法,他們把一天分為二十四個(gè)等長(zhǎng)的時(shí)段。比起古埃及不等時(shí)的二十四小時(shí),古巴比倫人的這一計(jì)時(shí)方法顯得更為先進(jìn)。

        為什么不同文明體系都曾將一天劃分為二十四個(gè)時(shí)間段呢?有說法認(rèn)為,這是由于各國(guó)都曾使用過類似于8晷的測(cè)量工具。隨著幾何學(xué)的發(fā)展,圓被定義為360°,為了便于觀察,將日晷均勻切分成十二等份,每份30°,并將沒有8光的時(shí)間也劃分為十二等份,于是一天就成了二十四份。

        這種對(duì)二十四這一數(shù)字追求的神秘默契,也為如今我們廣泛采用的二十四小時(shí)制奠定了基礎(chǔ)。

        精準(zhǔn)精準(zhǔn)更精準(zhǔn)

        隨著天文學(xué)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)原來太陽(yáng)的東升西落其實(shí)是地球自轉(zhuǎn)引起的,于是自十七世紀(jì)以來,天文家們便以地球自轉(zhuǎn)一圈作為計(jì)時(shí)的基礎(chǔ):將一天的1/86400規(guī)定為1秒,這就是天文時(shí)的誕生,但為什么是86400這個(gè)數(shù)字呢?

        前面我們提到了各文明古國(guó)對(duì)于二十四這一數(shù)字的默契,因此對(duì)于時(shí)間的劃分,沿用了這一標(biāo)準(zhǔn);又由于古巴比倫人的等時(shí)制最為先進(jìn),再加上他們最早在時(shí)間上采用的60進(jìn)制算法:古巴比倫人將60分鐘規(guī)定為1小時(shí),60秒規(guī)定為1分鐘。為了紀(jì)念古巴比倫人在時(shí)制上的貢獻(xiàn),對(duì)于分秒的劃分,人們就偷了個(gè)懶,沒有修改成最熟悉的十進(jìn)制。因此,一天就變成了24*60*60=86400秒。

        到這里我們終于解答出題目中的問題:“為什么1分鐘不是100秒?”隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對(duì)時(shí)間的精度需求越來越高。尤其是在通訊、航空等領(lǐng)域,時(shí)間更是要求被精確到毫秒,由于地球自轉(zhuǎn)也并非勻速,會(huì)出現(xiàn)一定誤差,因此天文時(shí)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代科學(xué)的需求。

        現(xiàn)在我們使用的1秒鐘,是1967年在第13屆國(guó)際權(quán)度大會(huì)上提出的??茖W(xué)家們利用銫原子133同位素的兩個(gè)超細(xì)能級(jí)之間的9192631770次躍遷,作為新的“秒長(zhǎng)”定義。

        時(shí)間在流逝,時(shí)間的定義在流逝中發(fā)生著變化。在未來,也許還會(huì)有別的時(shí)制誕生,但我們要記住,逝去的時(shí)間和年華不會(huì)回來,抓住當(dāng)下的每一秒才能讓生活更充實(shí)。

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