从科学的角度来说,什么是时间?

如题所述

【时间是对物体之间相对运动快慢的一种描述】

量度两个时刻之间的间隔长短的物理量叫做“时间”。它表征物质运动过程的持续性和顺序性。任何一种周期运动的周期都可作为时间标准,如中国古代的水漏,十二地支(子,丑,寅,卯……)都是利用周期性的计时方法。时间是物理学中的一个基本物理量。一段时间在时间坐标轴上用一线段表示。为了用具体数字说明时间,必须选择某一时刻作为计时起点,这是人为的。计时起点不一定是物体开始运动的时刻。在物理学中,将太阳每连续两次经过观察者所在的子午线的时间称为一个太阳日,即一昼夜。因太阳日略有差异,取一年中所有太阳日的平均值作为时间的标准,称为一个平均太阳日,简称1日。1日分为24小时,1小时分为60分,1分又分为60秒,于是规定1日的86400分之一为1秒作为时间标准。但是这样规定的秒是不精确的。1967年在第13届国际计量大会上,规定以基态铯133原子的两超精细结构能级之间的辐射周期的9192631770倍为1标准秒。国际上规定,取1958年1月1日世界时零时零分零秒的瞬间作为原子时的起点。时间常跟位移或平均速度相对应,例如:“五秒钟内所发生的位移”或“头两秒内的平均速度”。

参考资料:http://baike.baidu.com/view/4019.htm

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第1个回答  2008-07-29
时间是与空间维相同的第四维。
第2个回答  2008-07-29
时间就是存在的运动
第3个回答  2008-07-29
1.时间究竟是什么?
即使在今天,我们仍然不能像定义任何一个实际的事物那样给时间下一个定义。我们可以度量时间,但不知道时间是什么,并且还把“时间”挂在墙上或者带在手腕上。根据爱因斯坦的相对论,我们知道时间可以延长或是缩短。这就是物理学家为什么把时间简单地用作确立事件的序列,并且用时间标记它们。比如人的生日或食品的保质期等。

2.时间是像河流一样流动还是有间断的接替?

不幸的是,没有一种理论或者是一项实验能够证实时间是以连续的方式流动还是像一部电影里的每格画面,给人一种连续的印象,即有间断的接替。对时间的连续性或间断性的研究还涉及到另外一个问题,即时间到底有没有开端。对此,至今还没有确切的答案。因为著名的大爆炸理论认为时间—空间有一个开始;而另外的一些科学家则指出,“时间”尺度没有一个瞬间的开始,这是不必要的。这样事情就复杂了。因为根据量子力学的原理,比所谓的普朗克时间(Planck Time)小的时间间隔是不可探知的。普朗克时间单位在秒数量级。所以在一个非常短的时间内是不可能计算出新生的宇宙状态的。总之,就现在的理论来看,有关宇宙的第一声啼哭将永远是个未知数。

现在我们回到时间的“连贯性”上来。奇怪的是它能够以连续或间断的方式流动,但最小的、可计算的时间间隔则与“普朗克时间”一样。总之,时间是一条连续的带子,而物理学家把它当作一条环环相扣的、不连续的项链。

几年前,科学家大卫·芬克勒斯坦因(David Finkelstein)曾经提出过一种理论,但是没有在科学界获得很大的支持。这位物理学家假设时间原子存在。这些时间原子可能表现出了它们的间断性。

3.对于所有人来说,时间是以同一种方式流逝吗?

爱因斯坦的理论表明答案是否定的。实际上同空间一样,时间也是相对的。相对是什么意思呢?即为了完整地而不是模棱两可地描述一个事件,那么这个事件就应该被放在一个参照系里。例如,如果我与某人在路的尽头约会,那么“尽头”对另外一个人来说可能恰好是路的开端。如果我加上“在路尽头后面的广场”,那么这个“约会事件”就准确了。带有时间因素的事情也是如此。如果我说10年过去了,那么我就必须指出,是与哪个参照系相比过去了10年。很明显,在每天的生活里没有必要拘泥于细节。但是谁又知道将来我们会不会组织星际旅行或者与外星人交流呢?到那时,时间间隔就不再这么简单了,就会感到时间的相对性了。

一个有名的例子能够解释这一切。阿尔法(Alfa )和贝塔(Beta)是一对30岁的孪生兄弟,都是宇航员。2000年,贝塔开始乘坐速度为每秒24万公里的太空飞船向距离地球8光年的一个星球进发。以这种速度,贝塔来回单程各需要10年时间。事实是为了达到所要的平均速度,贝塔需要加快速度,而在到达目的地时还要减速。因为他们两个的参照系不再相同,只需改变运动方向我们就可以把阿尔法和贝塔的时间分离开来。当贝塔在2020年回到地球上来时,将看到阿尔法庆祝50岁(老了20年)生日,而这时对他自己来说才刚刚过了12年,他才只有42岁。这不是一个智力测验。时间的伸缩已经被真实的表所测量到。1971年,美国华盛顿大学的哈费勒(J.C. Hafele)和美国海军天文台的理查德·基廷(Richard Keating)两位物理学家作了环球旅行,并且测量了飞机上的4座原子钟。飞机的速度无法和光的速度相比(相差几百万倍)。但是科学家们却证实捕捉到了时间的伸缩性:在旅行结束时,飞机上的钟表指示与地面上的钟表相比晚了59纳秒。另外,高度也影响时间的流逝,爱因斯坦的理论表明由于重力的原因,时间离地面越近流逝得就越慢。实际上,在地下室里,时间流逝得要比在楼房顶层慢。有人曾经计算过,在人的一生中,如果是住在一层的话,可以多活一微秒,当然,这对长寿来讲太微不足道了。

4.如果时间是一个尺度,那么为什么不能像在空间中一样前进和后退呢?

在将来和过去的时间中旅行都属于科学幻想。正如奥地利数学家库尔特·歌德尔(Kurt Godel)在1949年所证实的一样,在过去的时间里旅行是不被物理学的法则所禁止的,然而条件是非常特殊的:宇宙要能够转动(这在现实中是不可能发生的),并且时间的追求者必须以大于光速71%的速度移 动。总之,菜谱是有了,但是没有配料。正如物理学家斯蒂芬·霍金所认为的那样,这可能是自然保护自己的一种方式,同时阻止时间旅行就会避免可能带来的悖论,例如会和自己相遇或者是改变历史一类的现象。
第4个回答  2008-07-29
时间久是宇宙的缩写啦!你猜呢
第5个回答  2008-07-29
都是人类自己定义的,只是单纯凭借自己所能感觉到的东西(因为人类可能根本不能全面地了解其所在的客观世界)而定义出来的一个概念,试图用以解释并解决生存过程中遇到的难题
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