人类对时间的概念 , 可以分为几个阶段:
只分白天和黑夜农耕文明以前,以日出和日落作为一天的简单划分,这个时候的人类捕食和采集为生,不需要更精确的时间概念;
日晷-白天计时日晷的出现 , 让人类可以将白天粗略的分为12个小时 , 利用太阳投影的不同位置来计时 。目前人类发现最早的日晷是公元前6千年前的古巴比伦 , 中国有记载的日晷计时距今约1500年(记载于隋书) 。日晷最大的缺陷是在夜晚和阴天时无法计时,因此出现了用沙漏计时的方法 。
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24小时的形成古埃及人通过观测星象 , 记录夜间12颗恒星的不同位置 , 来记录夜间的时间,形成了夜晚12个小时的划分,逐步完善了一天24小时的计时方式 。这种计时方式后来被古罗马继承,一直延续至今 。
这里有一个很有趣的问题,为什么是用12个小时来划分呢?是因为,古巴比伦习惯用12进制,他们利用4个手指的12个关节来计数(除大拇指外) , 同时12是一个很好被整除的数字(能够被1 , 2,3,4,6整除),同理也是因为60是一个很容易被平分的数字,所以利用60来平分1个小时和1分钟 。
但是这样的计时方式同样不准确,而且在冬天和夏天 , 黑白两部分的12个小时时差很大 。
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机械钟表的出现1350年,意大利的丹蒂制造出第一台结构简单的机械打点塔钟,日差为15~30分钟,这样,一天24小时可以比较准确的分割和定义出来 。直到文艺复兴时期,钟表成为贵族流行的工具,人们用来计算祷告和工作的时间 。
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秒的精准定义其实,秒的定义从古巴比伦计时开始,已经有了比较粗糙的计算方式 , 那就是把1天分为24*60*60=86400份,就是1秒的时长 。
1660年,伦敦皇家学会定义:1米长的单摆在地球上摆动半个周期的时间为1秒 。但是仍然不够精准,因为这要依赖于“米”的定义 。
直到1967年,第13届国际度量衡大会精确的定义了“秒”:铯133原子基态的两个超精细能阶之间跃迁时所辐射的电磁波的周期的9,192,631,770倍 的时间 。
下图为铯原子钟的内部结构图 。而即使这样精确的定义,也不断被重新校准和补充说明着 。
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【第一个发明时钟的人是如何知道几点的】在钟发明之前是有多种记时器的,日晷就是其中之一 。
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