神奇的时制:1分钟为什么不是100秒?

2019-12-31 09:12一川
课堂内外(初中版) 2019年10期
关键词:文明古国时辰默契

一川

一部名为《长安十二时辰》的网剧风靡全网,剧情跌宕起伏,揭秘了十二个时辰里发生的一场“反恐行动”。这其中有一个戏份不多但十分重要的角色——报时官庞灵博士。

每到一个时辰,庞博士便敲响锣,大声地念出当下时辰,以及这个时辰周围环境的变化特点:

“已正,大荒落,万物,炽盛大出,霍然而落,故云荒落……”

老狼老狼几点钟了?

你可能会问:庞博土是怎么知道时间的?

古人不像我们一拿出手机就能知道时间,但由于日出而作、日落而息,他们通过日积月累的观察,发现了太阳与时间之间的关系,发明了计时工具——圭表、8晷。但这两种工具存在先天缺陷一太过依赖日光,在阴天、雨天、夜晚等时候,就无法使用它们来计时。

于是古人又发明出“铜壶滴漏”这种工具。水流均匀地从铜壶中滴出,露出壶中不同的刻度,这些刻度就代表了当下的时间。剧中庞灵博土就是抱着滴水壶,仔细观察刻度再配合心中默读计时,然后报出了当下时辰以提示剧情的发展进度。

既然已经用先进的方法测算出了时间,就需要一个统一的名称让人们知道,通过对这些时间划分方法的命名建制,时制便诞生了。

影响最为深远的时制就是“十二时辰制”。把一天均匀划分为十二个时辰,每个时辰对应现在的两小时,用子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥来对它们进行命名。

随着对时间精确度要求的提高,“十二时辰制”已经无法满足需求,于是人们又将每个时辰平分为初、正两部分,例如子初、子正、丑初、丑正……依次下法,恰好为二十四个时辰。剧中庞博士报时“巳正”,所用的为“二十四时辰制”。不过电视剧对应的朝代为唐朝,而“二十四时辰制”据考证诞生于宋朝,这算不算是一个小bug?

看电视剧时,我们经常听到“戌时一刻”“午时三刻”这样的台词,戌时、午时便是“十二时辰制”,那一刻、三刻是指什么呢?这就要提到古代时制中充当“辅助”角色的“百刻制”了。人们把昼夜分成均匀的一百刻,通过细分使报时而变得更加精准。

文明古国的神秘默契

文明古国之间相距遥远,彼此缺乏文化交流。但是在对时间的测量上,古巴比伦、古埃及与中国不谋而合,都诞生了类似日晷、滴漏这样的计时工具,并且在时制的划分上也是默契十足。

公元前三千年,古埃及人把昼夜各分为十二时,将太阳升起的时间作为昼始,正午为昼六时;太阳落山时作为夜始,子夜为夜六时。但这种方法存在缺陷:由于一年四季昼夜长短不等,不同季节每小时的实际长度也不相等了。虽然有不足之处,但这种计时方法对欧洲产生了深远的影响。

古巴比伦人在公元前八世纪制定了等时法,他们把一天分为二十四个等长的时段。比起古埃及不等时的二十四小时,古巴比伦人的这一计时方法显得更为先进。

为什么不同文明体系都曾将一天划分为二十四个时间段呢?有说法认为,这是由于各国都曾使用过类似于8晷的测量工具。随着几何学的发展,圆被定义为360°,为了便于观察,将日晷均匀切分成十二等份,每份30°,并将没有8光的时间也划分为十二等份,于是一天就成了二十四份。

这种对二十四这一数字追求的神秘默契,也为如今我们广泛采用的二十四小时制奠定了基础。

精准精准更精准

随着天文学的发展,人们发现原来太阳的东升西落其实是地球自转引起的,于是自十七世纪以来,天文家们便以地球自转一圈作为计时的基础:将一天的1/86400规定为1秒,这就是天文时的诞生,但为什么是86400这个数字呢?

前面我们提到了各文明古国对于二十四这一数字的默契,因此对于时间的划分,沿用了这一标准;又由于古巴比伦人的等时制最为先进,再加上他们最早在时间上采用的60進制算法:古巴比伦人将60分钟规定为1小时,60秒规定为1分钟。为了纪念古巴比伦人在时制上的贡献,对于分秒的划分,人们就偷了个懒,没有修改成最熟悉的十进制。因此,一天就变成了24*60*60=86400秒。

到这里我们终于解答出题目中的问题:“为什么1分钟不是100秒?”随着社会的进步和科学技术的飞速发展,人们对时间的精度需求越来越高。尤其是在通讯、航空等领域,时间更是要求被精确到毫秒,由于地球自转也并非匀速,会出现一定误差,因此天文时已经无法满足现代科学的需求。

现在我们使用的1秒钟,是1967年在第13届国际权度大会上提出的。科学家们利用铯原子133同位素的两个超细能级之间的9192631770次跃迁,作为新的“秒长”定义。

时间在流逝,时间的定义在流逝中发生着变化。在未来,也许还会有别的时制诞生,但我们要记住,逝去的时间和年华不会回来,抓住当下的每一秒才能让生活更充实。

猜你喜欢
文明古国时辰默契
默契大挑战
“酒逢知己千杯少”
爆笑心理学
热扎依:人生犹如『十二时辰』
十二时辰养生之未时
本期健康策划——十二时辰养生之辰时
用全局视角洞悉品德与社会课教学
点兵
寻宝藏
默契