浅谈时间——千分之一秒

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尤其是昆虫更能体会出千分之一秒以蚊子为例在一秒钟内它的翅膀可上下摆动500600次换言之蚊子翅膀在上下之间摆动就以千分之一秒进行但是人类不比昆虫无法使身体的局部如此快速地运动
理 谂
S L C oN Il 科来自擎 LLEY 羹
浅 谈 时 间一 一 千 分 之 一 秒
王 颖
辽宁 沈 阳 10 3 ) 1 04 ( 沈阳师范大学 物理科学与技术学院
[ 摘
要] 时间的划分 、度 量、检测 ,都有 了大体统一的标 准,演变 出逐渐 准确的计时器 ;在 此过程 中,又不停息地充满 着代表两种 思想观念的斗争 。其 实, 对
答 案是肯定 的。换言之 ,只 要飞机能用9 小时 自海 参崴到莫斯 科,就会发 生这种趣事 。古人多半利用 太阳 的高度 或影子 的长 度来测 定时间,他们绝对 没想到 ,今 人 竞 能正确地测 定出 “ ”。火车可前进 3 分 厘米 ,声音可前进 3 厘米 ,飞机 则可前进5 厘米 。此外 ,在 千分之~秒 中 ,地球 在公转轨 道上可移动3 米 ,而光线则 能前 4 O 0 进3 0 0 千米 对人类来 说,最快 的运 动就是眨眼 睛,因此 ,人 以 “ 问”或 “ 瞬 一瞬 ”来形容 时间的短暂 。经 由准确 的测定得知 ,眨一次眼睛 平均约需要2 秒 ,也 /5 就是千分之 四百秒;现在将 眨眼的动作 ,依进行顺序 分解如下 :首先,眼皮垂 下 ( . 7 — . 9 ):接着 ,眼皮 下垂终止 ( . 3 0 1 秒 );最后 眼皮往上抬 ( 0 0500 秒 0 1—. 7 约
也许 有人 会说 : “ 别开 玩笑 !”其实 ,答 案是 肯定 的 。为什 么昵 ?原
因是海 参崴 和 莫斯科 有9 , 的时差 。换言 之 ,只要 飞 机能 用9 时 自海参 d时 小 崴 到莫 斯科 ,就 会发 生这 种趣 事 。海 参崴 和 莫斯 科两 城 市的 距离 为9 0千 00
大 ,我 们不但 能够 逼近 越来越 小 的距离 ,还 能把 握来 越短 的时 间。
在 时间 尺度 的另 一头 ,我 们需要 时 钟来 测量 极长 的 时间间 隔 。我们想 知 道考 古学 发现 的 地下 遗址 的 年代 ,想 知 道地质 学 家发 现 的岩石 的 年龄 , 想 知道 地球 自身的年 龄 ,想 知道 宇 宙 的年龄 。最 成 功的 一种 钟 是放射 性 原 子 。我 们 曾用 它来 测过 地球 上 许 多事物 的 年代 ,也 包括 从天 上落 下 来穿过 地 球大 气而 幸 存的 陨石 。放 射性 钟像 倒 转 的百合 花 钟 。一 定量 的放 射性 元
米 ,用9 0千 米除 以9 00 等于 10 千米得 知时速 为 10千 米每 小时 ,只 需利用 00 00 喷气 式 飞机 ,便 可获 ,预 期的 目标 了。 得 对人 类来 说 ,千分 之一 秒短 暂得 几近 于零 ,而 在 日常生 活 中,人 们真
0 1 秒 )。 .7
[ 关键词] 时间
测量 千 分之一秒
速度
中图分类号:0 1 文献标识码 :A 文章编号:1 7 —7 9 2 1 )0 1 2 4 1 4 6 1 5 7( 0 0 2 0 1 —0
如 果有 人问你 : “ 间是什 么 ? ”开始你 会很 不 以为然 , “ 间不就 时 时
不 容忽 视 ,难 以捉摸 。 自远 古 以来 ,人类 为 了 生存 ,为 了生 产 ,为 了建立
唯 物主 义宇 宙观 的 需要 ,形 成 了不 断认 识时 间 的过程 。在 此 过程 中 ,对 时 间的划 分 、度量 、检 测 ,都 有 了大体 统 一 的标准 ,演 变 出逐 渐准 确 的计 时 器 :在 此过 程 中, 又不停 息 地充 满着 代 表两种 思 想观 念 的斗 争 。时 间既是 科 学 问题 ,也 是哲学 问题 。 早上 8 点, 自远东 的海 参崴起 飞 ,能在 同 一天早上 8 点到达 莫斯 科吗 ?
瞬 ”,实 际上 ,眼 皮 却还 有相 当 充裕 的休 息 时间 。如 果我 们想对 千 分之 一 秒 有 明 确 的 印象 ,不 妨 以眼 皮 下 垂 终 止 的时 间 为 依据 ,就 可 明 白眼 皮 上 抬 、下 垂这 两种运 动 的速度 ,而 准确地 把握 住 “ 间”的 意义 。 瞬 物 理 学 中所 能推 测 的 最 小的 时 间 ,是 光 通 过 1-米 需 要 的 时 间 。显 0 然 , 是一个 纯 理论 的 常数 , 目前对 我们 认 识 自然还 起 了什 么大 的作 用 。也
许 ,有 实 际意 思 的最 短时 间是 某 些短命 的基本 粒 子的 生存 时间 ,那 可 以通
过 测 量照 片 上 的径迹 长 度计 算 出来 。照 相感 光 乳胶 的颗 粒 不 可能 比 1一 0咪 更 细 ,一个 以光速 运动 的粒子 要 留下 径迹 ,寿 命 至少应 该 在 1- 秒 以上 。 0“ 大 量 同类 时 间 的统 计 分析 在 理智 寿 命 短 到 1—秒 时 也 能 得 到 由意 义 的 结 01 6 果 。这些 过 程跟 确 定x 射 线 的频 率一 样 抽 象 。不 过 ,测 量 更短 的粒 子 寿 的 命 ,说 到底 就 是测 量 能量 ,利 用作 用量 子 。凭 这种 办法 ,短如 1- 秒的粒 00 0 子 寿命 也 能测 出来 。 能量越 大 ,寿 命会 越 短。 随着 粒子 加速 器规 模 不断增
0 1 秒 ) ; 最 后 眼 皮 往 上 抬 ( . 7 ) 。 由此 可 见 , 尽 管 只 有 “ .7 约0 I秒 一
是 时 间么 !”仔 细 想想 就会 发现 ,很难 回答 出 时 间的定 义 。正像 10 年 以 50
前 ,古 希腊 的 学者 奥古 斯汀 所说 的 : “ 么是时 间 ?如 果有 人 问我 ,我知 什 道 :如 果要求 我解释 ,我 就不 知道 。 ” 世 界 上 ,无 论 国王 还 是 乞丐 ,科 学家 还 是 文 学家 ,外 国人 还 是 中 国 人 ,都 同是 时 间的过 客 。它 看不 见 、摸 不着 、不 停地 匆 匆 向前 ,却又 那样