時間的歷史

百世資優數學

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猜猜看,有一樣東西隨時隨地都在移動,是每天都會想到、看到,卻不一定能夠靜下心來看看它?想到了嗎?那就是「時間」。無論是與朋友約出去玩、約打球;或是安排上課、等待下課;還有吃飯、上床睡覺等等,是不是都跟它脫離不了關係呢?我們每天且一整天都在看時間,但有沒有想過,時間這檔事是從哪裡來的,知道時間真的有這麼重要嗎?時間是誰所定的?為什麼世界上有這麼多的不同的時區?

 

用什麼工具記錄時間?

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第一種觀察時間的方式是透過日晷,而根據考古學的記錄,最早的日晷起源於五千年前的方尖碑,日晷透過投射在地面上的陰影指出當下的時刻,投射陰影的物件是一根被稱為日晷的棍子。一個製作良好的日晷可以讓我們準確地測量時間,一直到現代社會來臨前,日晷一直被用來監控時間的性能。但日晷還是有它的侷限,顯然地,它們需要陽光,所以它們在漆黑的晚上是無法運作的。在多年以來,人類使用了不同的設備來測量時間的推移,蠟燭、薰香以一種平穩、可預測的速度燃燒,來測量時間;而沙漏則是細沙以持續不變的頻率留下微小的洞隙來表示時間的推移,我們不確定沙漏的起源為何?雖然從十四世紀以來,人們已經開始使用沙漏,特別是用在航行中,但不同於其他測量的裝置,船在水上的晃動並不會影響到沙漏的運作。

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而在十三世紀時,有人發明了機械時鐘,此裝置引發了傳統計時方法的大革命,這個現代時鐘仰賴一個鐘擺、或一個石英晶體的震動,且遠比沙漏或蠟燭來得準確。今天,科學的時間是基於一連串根據所有原子時鐘所連續運行的讀秒,而它被稱為國際原子時間。

 

為什麼需要時間?

為什麼我們不斷地在看時間呢?其實是因為時間可以調整我們的日常生活作息,讓我們可以與世界上所有的人溝通,如果沒有時間的系統,我們可能會在農耕時、社會結構、溝通、及商務往來間遇到很多問題。以美國的鐵路系統為例,在十九世紀中期時,每條鐵路使用它自己的標準時間,他們通常都是以總部的本地時間為準,而鐵路公司用自己的時間來發佈自己的火車時刻表,以一些鐵路的交匯口,由幾條不同的鐵路交錯而過,而每一條鐵路有各自不同的時鐘,每個時鐘又都顯示的不同的時刻。

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在紐約與波士頓之間的距離大約有兩度、時差為八分鐘,但這個小小的差距卻可以成為你趕上或錯過班車的關鍵。如果紐約和波士頓之間的時差是八分鐘,那麼你可以想像波士頓與澳大利亞之間的差距該有多少呢?時間消除了這些差異,讓溝通變得更流暢。時區在地球上統一了標準時間的區域,因為地球上最早和最晚的時區相距了二十六小時,所以我們有四十個時區,所以日曆上的日期都多多少少存在著地球上的這五十個小時,所以下次如果有人問你「現在是幾點呢?」你的回答也許會比以前的答案還要更加複雜也說不定呢!

本文譯自:The history of keeping time- http://ed.ted.com/lessons/the-history-of-keeping-time

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