
时间,客观存在,虽然看不见、摸不着,但我们确能真实感觉到他的存在。时间,是一种自然现象(物理现象),本质就是时间,是我们用"时间"一词来描述这一自然现象。
要想了解时间的本质,先看看我们是如何定义时间的吧!我们是如何用数学描述时间的,我们又是如何用物理学描述时间的。
时间的数学属性,时间的物理学属性。发个大神的文章
二. 时间--(真)太阳时 - 知乎 (zhihu.com)
四. 日晷,相对运动 - 知乎 (zhihu.com) (遗失的中国古代文明)
十五. (真)太阳时、恒星时 - 知乎 (zhihu.com)
时间,天文学中最重要的要素。在现实生活中时间无处不在,我们的计时工具也有很多种,手机、钟表、电脑、网络、石英(电子)钟、原子钟。但是在天文学中最重要的计时方式并不是这些,而是"真太阳时"。真太阳时:真实的太阳时,以太阳真实位置(影子)为计时方式的计时系统。要了解真太阳时,首先要了解真太阳时的计时工具--日晷【guǐ】。
日晷,日晷在天文学中的正式名称是"赤道式日晷",日晷面倾斜指向天赤道,与地球的赤道平面平行,日晷的指针垂直于日晷面,指向南、北天极,与地球的自转轴平行。
日晷的计时方式:随着太阳的东升西落,影子指示时间,影子指向10:00,表示上午10:00;指向13:00点,表示13:00,或者说:随着地球的自转,正南方扫过星空,而影子记录下时间。其实真正表示时间的是正南方和影子之间在日晷面上夹角,而不仅仅是一个单独的影子。
对比表格中时间和角度的关系,我们得到转换公式:1小时=15°,4分钟=1°,24小时=360°。而影子在日晷面上移动的时间规律也是非常稳定的每小时15°,每4分钟1°。
时间与数学,表格中的时间和角度,他们是一 一对应的。其实我们一直是使用数学中的角度来表示时间,为了区分时间和角度,我们用"小时"来表示时间,用度" ° "来表示角度。时间和角度的转换公式是24小时=360°。
时间刻度的定义,一天之中太阳的最高点在正南方,此时影子最短指向正北方,此时的时间我们定义为中午12:00点整;其实这是地球自转的结果,更准确的描述应该是,随着地球的自转,日晷的正南方扫过太阳(中心),影子指向正北方,此时我们定义为是中午12:00点整。注意:日晷面上12:00点刻度对准正北方。我们对时间刻度的定义是"12:00",而不是"0:00"。
刻度排列的顺序:日晷面上正南--正北的连线将1个圆等分,我们以正南--正北的连线为基准线,再将日晷面24等分,得到0~24小时的时间刻度。而时间刻度排列的顺序正是影子从早到晚扫过日晷面的时间顺序。
1天的定义:日晷上影子连续两次扫过12:00点刻度的时间间隔是1天,影子旋转了360°,是24小时;或者从地球自转的角度说:(日晷)正南方连续两次扫太阳(中心)的时间间隔是1天,正南方旋转了360°,是1天24小时。两种描述方式不同,但是结果是一样的。
这就是24小时=360°的原因。
"时、分、秒"的的定义,1天24等分是1小时,1小时60等分是1分钟,1分钟60等分是1秒钟。这是数学上的等分关系,非常完美。注意:时间单位使用的是"时、分、秒",角度单位使用是"度、分、秒",注意两个"分、秒"之间的区别。
1年365天,真太阳时,每一天日晷正南方扫过太阳(中心)的时间都是12:00点整,或者说,每一天影子扫过正北方的时间都是12:00点整。
