时频百科

当前位置:首页>时频百科

时间到底是怎么来的?

时间:2022-04-28   访问量:480

逝者如斯夫,不舍昼夜。时间总是在不经意间流逝......

我们在写作文的时候,经常在开头使用描写时间的句子,时间在日常生活中有着不可替代的作用。

在互联网时代的今天,我们通常会使用网络时间来作为每天作息的标准,小时候那种钟表走慢时间不准的情况很少发生了。

时间为什么总是走“不准”?

你肯定遇到过这样的场景,家里买了一个钟表,时间一长,就会发现它走得「不准」了。

又或者,一台长时间不使用的电脑,它的时间也会发生偏差。

遇到这些情况,你可能会不以为然。

时间不准,那我们就「人工」调准它。

但你有没有停下来想一想,为什么它们的时间会越走越不准呢?

要回答这个问题其实不难,我们只需要搞清楚,它们的时间是怎么来的。

钟表和计算机内部都有一个叫做「晶体振荡器」的东西,给它加上电压,它就会以固定的频率振动。但这个振动频率的「稳定性」,取决于它的制造工艺,以及外界环境的影响。

出于成本的考虑,钟表的制作工艺没那么高,所以它更容易有误差。而电脑制造工艺虽然比较高,但它内部的晶体振荡器也会受到「温度」变化带来的影响,在工作过程中,也会有产生误差。

虽然它们的误差很小,但日积月累下来,误差就越来越明显。

时间是怎么来的?

时间是一个非常抽象的概念,多少年来,吸引着无数科学家、物理学家、甚至哲学家花费毕生精力去解释时间的本质是什么,从宇宙大爆炸到时空相对论,从黑洞到量子力学,都能看到关于时间这个问题的身影。

这里我们不探讨高深莫测的学术知识,只把目光放聚焦在计算机这个很小的范畴内。但要想清楚解释这个问题,也并非想的那么简单。

我们从最简单的开始说起。

想要知道时间是怎么被定义的,首先要知道「天」是怎么来的?


答案是:观察太阳


由于地球的「自转」,人们可以看到日出日落,人们日出而作,日落而息,所以就把这一周期现象定义为「天」。

地球除了自转,还在围绕太阳公转,所以公转一周就被定义为一「年」。

从这些现象就能看出来,很早之前的人们,是以「天文现象」来确定时间的。

再后来,人们为了把时间定义得更「精确」,就把一天平均划分为 24 等份,这就是「时」。

同样地,把 1 小时划分 60「分钟」,1 分钟划分为 60「秒」。

这样,时间的基本单位「秒」就被定义出来了。

所以,秒与天的关系就是这样的:

1 秒 = 1 / 24 * 60 * 60 = 1 / 86400 天

这些定义,都与「地球自转」和「太阳」息息相关。

但是,后来人们发现,地球的公转轨道并不是一个正圆,而是一个「椭圆」,也就是说公转速度是「不均匀」的,这意味着什么呢?

这意味着每天的时间不是等长的,那根据天推算出的秒,自然也不是「等长」的。

很明显,这里的计算存在误差。这怎么办?

聪明的人们就想到,把一年内所有天的时长加起来,然后求「平均」,得到相对固定的「天」,然后再计算得出「相对平均」的秒,这样就减小了误差。

确定了天文规律,人们开始制造「钟表」,把时间表示出来。

从摆钟到机械钟,再到现代广泛使用的石英钟,钟表的制作工艺越来越高,时间精度也越来越高,现代石英钟每天的计时误差只有「千分之一秒」。

所以,在 1927 年,人们以基于「天文现象」+「钟表计时」,确立了第一套时间标准:世界时(Universal Time,简称 UT)。





上一篇:监控系统简介

下一篇:中国为什么要建立北斗卫星导航系统?

售前咨询客服

售前咨询
QQ客服1
QQ客服2
返回顶部