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地球是不能信赖的时钟
必须承认,把地球作为测量时间的仪器是不可靠。20世纪初,天文学家就觉察到这个问题,但出于天文观测的需要,采用了历书时的概念,于1960年起作为世界各国的基本时间计量系统。历书时从1900年1月0日12时开始计算,定义一秒钟为那一年太阳由相对较远恒星回到起点的一个回归年的1/31556925.97474。
其实,太阳也是个有争议的时钟,因为当地球更加接近太阳时,太阳相对背景恒星的视在运动加快,这就是产生平均太阳时想法的原因,是通过虚拟的太阳设定出来的。虚拟太阳的视在运动是以匀速沿地球赤道线运行的。这样就决定称它为民用时,即平均太阳时一天的长度。但这对天文学家来说还不够,他们使用的是恒星日,即地球相对于遥远恒星自转一周所需的时间。所有这一切都是关于时间的测量。然而几个世纪前科学家就开始提问,时间是否与宇宙的物质有联系,它本身是不是一个单独的实体。这种想法刺激了艾萨克牛顿,他问道:如果所有时钟消失了,之后所有物质也消失了,在空间什么也没有留下,既无地球也无太阳,连最小的粒子也没有了,那时还有时间吗?而他的回答是:绝对时本身是真实的、物理的,就其性质讲它与外界事物无关地、均匀地流逝;相对时是一个表面的、通俗的量度(精确或不精确),一般用来代替绝对时间的量度,这就是时、日月、年。在经典力学中,需要绝对时间和绝对空间一起来确定物体的位置和速度。
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