时间-描述事件发生过程的计量-中文百科全书

基本概念

时间是一个较为抽象的概念，爱因斯坦在相对论中提出：不能把时间、空间、物质三者分开解释，“时”是对物质运动过程的描述，“间”是指人为的划分。时间是思维对物质运动过程的分割、划分。

时间沙漏

在相对论中，时间与空间一起组成四维时空，构成宇宙的基本结构。时间与空间在测量上都不是绝对的，观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点，所测量到时间的流逝是不同的。广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构，并且在大质量（例如：黑洞）附近的时锺之时间流逝比在距离大质量较远的地方的时锺之时间流逝要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测，并且其成果已经套用于全球定位系统。另外，狭义相对论中有“时间膨胀”效应：在观察者看来，一个具有相对运动的时锺之时间流逝比自己参考系的（静止的）时锺之时间流逝慢。

就今天的物理理论来说时间是连续的、不间断的，也没有量子特徵。但一些至今还没有被证实的，尝试将相对论与量子力学结合起来的理论，如量子重力理论、弦理论、M理论等，预言时间是间断的，有量子特徵的。一些理论猜测普朗克时间可能是时间的最小单位。

根据斯蒂芬·威廉·霍金（STEPHEN WILLIAM HAWKING）所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式，显示宇宙的时间是有一个起始点，由大霹雳开始的，在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空必须一起并存，没有物质存在，时间也无意义。

时间是一个抽象概念，包括分、秒或者是年、月，都是人们发明出的一个便于记录万物运动规律的记录单位，如公裏、米等。但时间本身是不存在的，所以时间倒流或回到过去，其实是建立在一个不存在的逻辑基础上的。

不同观点

物理学

目前最广泛被接受关于时间的物理理论是阿尔伯特·爱因斯坦的相对论。在相对论中，时间与空间一起组成四维时空，构成宇宙的基本结构。时间与空间都不是绝对的，观察者在不同的相对速度或不同时空结构的测量点，所测量到时间的流易是不同的。狭义相对论预测一个具有相对运动的时锺之时间流易比另一个静止的时锺之时间流易慢。在一九七一年，物理学家哈菲尔（Joe Hafele）与基廷（Richard Keating）做了证明。他们将高度精确的原子锺放在飞机上绕着世界飞行，然后将读到的时间与留在地面上完全一样的时锺做比较。结果证实：在飞机上的时间流易得比实验室裏的慢。据爱因斯坦的理论，当移动的速度越快，时间流易速度越慢，当移动速度达到光速的一半时，时间约慢13%。

另外，广义相对论预测质量产生的重力场将造成扭曲的时空结构，并且在大质量（例如黑洞）附近的时锺之时间流易比在距离大质量较远的地方的时锺之时间流易要慢。现有的仪器已经证实了这些相对论关于时间所做精确的预测，并且其成果已经套用于全球定位系统。

就今天的物理理论来说时间是连续的，不间断的，也没有量子特徵。但有一些理论尝试将相对论与量子力学结合起来，如量子引力理论，弦理论，M理论，预言时间是间断的，有量子特徵的；但它们还没有被实验证明过的。另有一些理论猜测普朗克时间可能才是时间的最小单位。

根据史提芬·霍金所解出广义相对论中的爱因斯坦方程式，显示宇宙的时间是有一个起始点，由大霹雳（或称大霹雳）开始的，在此之前的时间是毫无意义的。而物质与时空必须一起并存，没有物质存在，时间也无意义。不过最近，霍金推翻了他自己的理论。

从人类的开始人们就知道时间是不可逆的，人出生，成长，衰老，死亡，没有反过来的。玻璃瓶掉到地上摔破，没有破瓶子从地上跳起来合整的。古典力学无法解释时间的不可逆性。两个粒子弹性碰撞的过程顺过来反过去没有实质上的区别。时间的不可逆性只有在统计力学和热力学的观点下才可被理论地解释。热力学第二定律说在一个封闭的系统中（我们可以将宇宙看成是最大的可能的封闭系统）熵只能增大，不能减小。宇宙中的熵增大后不能减小，因此时间是不可逆的。

天文学

最早研究时间的科学不是物理学，而是天文学。天文学的一个最重要的任务就是测量时间，从确定日的长短，四季的变化，到製定历法。在古代中国和在西方一样，製定历法的需要是推动天文学理论发展的重要因素之一。

今天的天文学已与历法或时间测量毫无关联了，但天文学观测对时间概念的发展依然非常重要。天体发出的光到地球上被观测到需要一定的时间。离地球越远的天体发出的光需要的时间也越长，因此对宇宙越远的地方的观测也是对宇宙越古老的时间的观测。现在最被公认的宇宙学理论（宇宙大霹雳理论）认为时间与空间和宇宙内的质能一样是在140亿年前产生的。目前的天文学观测估计宇宙的扩展是没有尽头的，因此时间也应该是没有尽头的。

哲学

传统哲学对时间研究：古代的本体论採取独断的口吻宣布时间的本质和属性，近代的认识论採取主客对立、非此即彼的态度判断时间的本质和属性，近现代的现象学和存在论者则从抽象的人出发去探索时间的本质问题。现在哲学家对于时间有两派不同的观点：一派认为时间是宇宙的基本结构，是一个会依序列方式出现的维度，艾萨克·牛顿就对时间有这様的观点，因此也称为“牛顿式的时间”。另一派认为时间不是任何一种已经存在的维度，也不是任何会“流动”的实存物，时间只是一种心智的概念，配合空间和数可以让人类对事件排先后顺序及进行比较。依照戈特弗裏德·莱布尼茨及伊曼努尔·康德的传统，第二派的观点认为空间和时间“本身并不存在，而是我们表达事物方式的产物”。

文学

在文学中，时间的流易和不可逆性是一个古今中外一再提到的内容。光阴似箭，日月如梭，这句成语既体现了古人对时间的最直接的领会：日与夜、光与阴的交汇，也体现了古人对时间不可逆性的认识以及对此的感慨。

在科幻小说中，时间旅行是热门题材之一。

时区划分

将地球表面按经线划分的24个区域。当我们在上海看到太阳升起时，居住新加坡的人要再过半小时才能看到太阳升起。而远在英国伦敦的居民则还在睡梦中，要再过8小时才能见到太阳呢。世界各地的人们，在生活和工作中如果各自採用当地的时间，对于日常生活、交通等会带来许许多多的不便和困难。为了照顾到各地区的使用方便，又使其他地方的人容易将在地的时间换算到别的地方时间上去。有关国际会议决定将地球表面按经线从东到西，划成一个个区域，并且规定相邻区域的时间相差1小时。在同一区域内的东端和西端的人看到太阳升起的时间最多相差不过1小时。当人们跨过一个区域，就将自己的时锺校正1小时（向西减1小时，向东加1小时），跨过几个区域就加或减几小时。这样使用起来就很方便。现今全球共分为24个时区。由于实用上常常1个国家，或1个省份同时跨着 2个或更多时区，为了照顾到行政上的方便，常将1个国家或 1个省份划在一起。所以时区并不严格按南北直线来划分，而是按自然条件来划分。例如，中国幅员宽广，差不多跨5个时区，但实际上在只用东八时区的标準时即台北时间为準。

区时：一种按全球统一的时区系统计量的时间。每当太阳当头照的时候，就是中午12点锺。但不同地方看到太阳当头照的时间是不一样的。例如，上海已是中午12点时，莫斯科的居民还要经过5个小时才能看到太阳当头照；而澳大利亚的雪梨人早已是下午2点锺了。所以如果各地方都使用当地的时间标準，将会给行政管理、交通运输、以及日常生活等带来很多不便。为了克服这个困难，天文学家就商量出一个解决的办法：将全世界经度每相隔15度划一个区域，这样一共有24个区域。在每个区域内都採用统一的时间标準，称为“区时”。而相邻区域的区时则相差1个小时。当人们向东从一个区域到相邻的区域时，就将自己的锺表拨快1小时．走过几个区域就拨快几个小时。相反当人们向西从一个区域到相邻的区域时，就将自己的锺表拨慢1小时．走过几个区域就拨慢几个小时。在飞机场等交通中心．常将世界各大城市所对应的区时，用图表示出来，以方便旅客。

中国时区（民国时期）

中国共分五个时区：1、中原时区：以东经120度为中央子午线。2、陇蜀时区：以东经105度为中央子午线。3、新藏时区：以东经90度为中央子午线。4、昆侖时区：以东经75（82.5）度为中央子午线。5、长白时区：以东经135（127.5）度为中央子午线。1949年后，改用北京时间。

授时系统

授时系统是确定和发播精确时刻的工作系统。每当整点锺时，正在收听广播的收音机便会播出“嘟、嘟…….....”的响声．人们便以此校对自己的锺表的快慢。广播电台裏的正确时间是哪裏来的呢？它是由天文台精密的锺去控製的。那麽天文台又是怎样知道这些精确的时间呢？我们知道，地球每天均匀转动一次，因此，天上的星星每天东升西落一次。如果把地球当作一个大锺．天空的星星就好比锺面上表示锺点的数位。星星的位置天文学家已经很好测定过，也就是说这只天然锺面上的锺点数是很精确知道的。天文学家的望远镜就好比锺面上的指针。在我们日常用的锺上，是指针转而锺面不动，在这裏看上去则是指针“不动”，“锺面”在转动。当星星对準望远镜时，天文学家就知道正确的时间，用这个时间去校正天文台的锺。这样天文学家就可随时从天文台的锺面知道正确的时间。然后在每天一定时间，例如，整点时，通过电台广播出去，我们就可以去校对自己的锺表，或供其他工作的需要。

天文测时所依赖的是地球自转，而地球自转的不均匀性使得天文方法所得到的时间（世界时）精度只能达到10-9，无法满足二十世纪中叶社会经济各方面的需求。一种更为精确和稳定的时间标準应运而生，这就是“原子锺”。世界各国都採用原子锺来产生和保持标準时间，这就是“时间基準”，然后，通过各种手段和媒介将时间信号送达使用者，这些手段包括：短波、长波、电话网、网际网路、卫星等。这一整个工序，就称为“授时系统”。

标準时间

格林尼治时间：亦称“世界时”。格林尼治所在地的标準时间。不光是天文学家使用格林尼治时间，就是在新闻报刊上也经常出现这个名词。我们知道各地都有各地的地方时间。如果对国际上某一重大事情，用地方时间来记录，就会感到复杂不便。而且将来日子一长容易搞错。因此，天文学家就提出一个大家都能接受且又方便的记录方法，那就是以格林尼治的地方时间为标準。格林尼治是英国伦敦南郊原格林尼治天文台的所在地，它又是世界上地理经度的起始点。对于世界上发生的重大事件，都以格林尼治的地方时间记录下来。一旦知道了格林尼治时间，人们就很容易推算出相当的在地时间。例如，某事件发生在格林尼治时间上午8 时，中国在英国东面，台北时间比格林尼治时间早8小时，我们就立刻知道这次事情发生在相当于台北时间16时，也就是台北时间下午4时，即从东+8个时区，加8个小时。

时间单位

指时辰，古时一天分12个时辰，採用地支作为时辰名称，并有古代的习惯称法。时辰的起点是午夜。顾炎武《日知录》：“自汉以下。历法渐密，于是以一日分为十二时，盖不知始于何人，而至今遵而不废……然其（指杜元凯注）曰夜半者即今之所谓子时也，鸡鸣者丑也，平旦者寅也，日出者卯也，食时者辰也，隅中者巳也，日中者午也，日昳者未也，哺时者申也，日入者酉也，黄昏者戌也，人定者亥也。一日分为十二，始见于此。”

北宋时开始将每个时辰分为“初”、“正”两部分，分十二时辰为二十四，称“小时”。

刻

大约西周之前，古人就把一昼夜均分为100刻，在漏壶箭桿上刻100格。折合成现代计时单位，则1刻等于14分24秒。“百刻製”是中国最古老、使用时间最长的计时製。

到了汉代，在使用“百刻製”的同时，又採用以圭表测量太阳射影长短来判断时间的“太阳方位计时”法。圭表由两部分组成：一是直立于平地上的测日影的标桿或石柱，叫做表；一为正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。既然日影可以用长度单位计量，所以才有“一寸光阴一寸金”的俗语。圭表所测得的每一太阳方位，渐渐有了一个固定的名称，这就是时辰的来历。到了隋唐，“太阳方位计时”正式演变为“十二时辰计时”。“百刻製”与“十二时辰计时”并用，使得中国古代的计时製趋于完善。

明末清初，西方机械锺表传入中国，在採用十二时辰的同时，也兼用一天二十四小时的计时法。由于百刻製不能与十二个时辰整除，不好计算，又先后改为96刻、108刻和120刻。到了清代才正式规定一昼夜为96刻，每个时辰八刻，又区分为上四刻和下四刻。

中国古典小说常有“午时三刻开斩”的说法，如，《西游记》第九回：“却说魏征丞相在府，夜观乾象，正萟宝香，只闻得九霄鹤唳，却是天差仙使，捧玉帝金旨一道，着他午时三刻，梦斩泾河老龙。”午时三刻，按照的计时方法，是差十五分锺到正午12点。按阴阳家说法，此时是阳气最盛，而现代天文学认为正午最盛，两者说法略有不同。午时三刻是古代重罪犯人行斩刑的时辰，此时开刀问斩，阳气最盛，人死后的阴气会立刻消散，罪大恶极的犯人，被斩后“连鬼都不得做”，以示严惩。罪刑轻者，可在正午开刀行斩刑，让其有鬼做。所以，“午时三刻，梦斩泾河老龙”，以显示老龙罪行极重。