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一、时间的本质
自然界总是在永无休止地运动变化着,无数事件和过程在时空中的有序的排列,构成了整个宇宙的存在和演变史。从最基本、最初级的机械运动引起的物质空间位置变化,到人类大脑的思维活动,无不反映出时间的本质——反映物质存在持续性和运动变化次序! 时间是物质存在的基本属性之一,有存在就必然有时间的伴随,即使是“一闪而过”,也同样需要持续性(即时间);时间不能离开物质(广义的物质)的运动变化而独立存在,宇宙不存在没有持续性的“存在”。 二、时间的计量 既然时间是物质存在的基本属性,那么我们要定量描述物质的存在,就需要对时间进行计量,这和我们需要对长度计量是一样的道理。我们总不能只用长短和先后这样的定性词语,来描述物质存在的持续性和变化次序吧! 为了反应物质运动变化的次序,我们引如了“时刻”的概念,并把事件的先后次序,和定义的时刻数值一一对应起来,用时刻数值的大小来反映事件的先后次序。比如:“1点钟”发生的事件,在“2点钟”的时间之前。 只引入“时刻”并赋予其对应数值,只能反映事件发生的次序,还无法反映出两个时刻之间的间隔大小,和多个过程时刻间隔的持续性长短的比较。所以,我们还需要统一两个时刻之间的间隔,也就是选择一个标准的事件过程,把该事件的开始和结束做为统一的时刻间隔标准“尺”,这就是我们所说的“时标”。然后,我们就可以用这个时刻间隔的标准“尺”,“一尺接一尺”地量度你需要计量的所有事件过程,采用线性累加的方法,度量出所计量事件的持续时刻的间隔大小。 三、时标的选择 既然计量时间也和计量空间一样,需要一尺一尺地量。那么我们就需要选择一个标准“长度”,作为量度时间的尺,也就是我们所说的“时标”。在民间经常听到用“一眨眼功夫”、“一顿饭功夫”等等,来描述某个事件过程所持续时间的长短。实际“一眨眼”、“一顿饭”的过程就是我们选择的“时标”,我们可以用它们来度量任何事件的持续时间,得出两顿饭功夫、十顿饭功夫、N顿饭功夫。那么,具有什么特点的事件,可以作为我们的“时标”呢? 1、稳定的周期性:既然“时标”是量度时间的“尺”,那么选择的标准事件必须具有稳定的周期,就象我们不能用忽长忽短的材料做尺子一样。 2、可重复性:选择的“时标”事件必须具有良好的 可重复性,可遇不可求的事件无论多么稳定,我们都无法随心所欲地。利用它,所以不可能作为“时标”。 3、普遍性:需要具有普遍意义的事件,才能成为我们选择的标准事件。如果选择我打一百个字的过程做时标,除了我谁也无法掌握这一过程。 基于以上要求,很多事件过程都可以选择为“时标”,如行星自转、公转,光的运动、电子能量跃迁等等。时间我们今天的“时标”,就是“秒”的定义,它也是用某个事件过程来定义长度的。 四:时间的量度 我们要量度时间,就需要先定义时间的量度单位——秒。我们可以用很多种时标来定义“1秒钟”的持续“长度”,如:定义地球自转周期的1/N为一秒、地球公转的1/M为一秒、真空光传播a米距离所用的时间为一秒……。值得注意的是: 1、因为我们都是用某种客观的物质运动来定义秒,所以在理论上,不同定义下的“秒”的长度是不同的。当然我们可以在需要的精度下,使它们基本相同。 2、我们无法准确确定那种定义下的“秒”,稳定性更好。从严格的科学意义上说,我们只能凭“感觉”认为那些定义更好! 3、在没有改变“秒”定义的情况下,我们只能认为这种“秒”是准确的,因为任何物质运动不能校核自身的稳定性。比如:在用地球自转周期定义秒时,就不可能得出地球自转变慢或变快的结论。 基于以上原因,我们实际是用几种不同的方法来定义“秒”,以便相互校核。 五、计量时间的“尺”——钟表 定义“秒” 在时间计量中的必要性,和长度计量中定义“米”是一样的道理。只有定义了“秒”以后,我们才能根据定义出来的秒长度,制作出可以量度时间的“尺”——钟表。 钟表实际上也只是一种“普通”的物质运动,在科学的意义上与其他`的物质运动没有什么区别。但是,因为它是我们人为制作的一种“正好”能反映出“秒”的装置,所以它可以用来量度其他物质运动的持续性长短。因此准确地说:钟表是人为制作的一种具有“特殊”运动周期的运动装置。但是,钟表计量时间是有条件的,这一点后面要说,而且后面要说的才是时间问题的关键! 六、客观时间问题综述 为了叙述简单和容易理解,我用商品的问题来类比时间的问题,当然这对学过政治经济学的人才有效: 商品必然存在价值,价值的多少会在等价交换中体现出来。为了方便商品的等价交换,需要选择某种商品充当等价物,我们把等价物的量化就产生了货币。货币反映的是商品的价格。在理论上,商品的价格就是商品价值的量化结果。(这个类比以后还要用) 把上面商品问题的例子中的各个名词,用关于时间的名词做如下替代,就是对时间问题的综述结果: 物质存在=》商品 ; 时间(物质存在的持续性)=》商品的价值 ; 时标=》等价物; “秒”=》货位单位 ; 钟表=》货币 ; 时间计量=》商品价格 |