时间运筹学与现代生活（2）
2010-10-08 19:37:59 来源：本站原创 作者：周大荣 评论：0 点击：
根据现有的研究成果，特对时间归纳出如下定义：时间是在长与短，快与慢的相对统一中，由过去向未来运动着的物质存在。
第三节 时间的结构
时间不是一种简单的客观事物，它包含着十分深奥的学问，具有极其复杂的结构。
一、时间的表示是不同的。常见的有习惯基准，事件基准和当前基准。例如，我国古代的纪年，拿王、公、侯即位的年份为基准。周昭王即位的那年叫周昭王元年，依次计算到死或退位为止。他在位51年，死后由儿子即位，于是又从元年算起，即周穆王元年。当我们听到古代的一个年号的时候，总要把它与某个帝王在位的时间联系起来理解，如讲到开元、天宝就会想到是唐玄宗李隆基在位的时期。从全世界的范围来看，通行的是公历纪年，这是按照传说中的耶酥诞生那年定为公元元年。公元又称西元，现在世界上大多数国家都已采用，以上这些就是表示时间的习惯基准。说我国近代史从1840年开始，用的是公历纪年。如果用帝王年号来称呼，那就是清代道光20年，如果说：“鸦片战争开始的一年”，就是以事件为基准的说法了。以事件为基准，当然不只限于历史事件，“昨天吃过午饭以后”、“明天下班以前”等用语都是以日常事件为基准。前者是已经发生的事情，后者是尚未实现的事实。假想的事件也可以作为基准，“太阳从西边出来的时候”，“上帝创造人类之前”等都是以假想的事件为基准来说明时间的。另外，表示时间还有当前基准。我们通常说的“今天”、“明年”、“下个月”等等，都是以说话的时间为基准的，这就是当前基准。当前基准通常是不必说出来的，说“去年”和“明年”就是以“今年”为基准。“今年”的基准又是什么呢?通常由语言环境，包括上下文来说明。
二、时间的层次是多样的。时间在“宇观层”、“宏观层”、“常观层”和“微观层”中各有不同的特点。
在“宇观层”中，人们目前已探索到宇宙100亿光年的空间和时间。在这样广大的范围内，充满着一些形态奇异的天体。例如黑洞，由于物质的密度极大、引力极强，时空弯曲得很厉害，并且存在着时空奇点，出现了与地球上迥然不同的时空现象。
在“宏观层”中，人们运用先进的科学技术，测量千年、万年以至数亿年的大时间，进行考古、气象、生物、地质等领域的研究，掌握大时间流动的印迹。
在“常观层”中，时间的运行也有其特点，人们的日常生活分为“工作时间”和“闲暇时间”二个部分，每个部分内又包含了极为丰富的内容。如“闲暇时间”内包括休息、娱乐、看书、社交等活动的时间。
在“微观层”中，人们应用基本粒子物理学，已经深入到十万亿分之一厘米的基本粒子内部。迄今为止，科学家们已经发现300多种基本粒子，其中Δ+粒子的寿命还不到一千万亿分之一秒，从中发现了时空在其它领域内所不具有的特征，提出了时空的量子代等新的理论。
三、时间的计量是复杂的。时间是时刻和间隔的组合，如电影7点钟开映，这就是时刻，时间的间隔是由无数个时刻集合组成，如今天上了8小时的班，则表示持续的间隔。人们计量时间，一般以地球自转和公转为标准，定出年、月、日、时、分、秒等单位。一块手表计量不了所有的时间，人们根据不同的物质运动规律，建立了世界时、历书时、原子时3种不同的时间计量系统。
在世界时中，以地球自转周期为标准，把太阳连续2次通过地球表面一定地点的子午线所需要的时间定为1天，这叫真太阳日，它的1／86400叫真太阳秒。为了得到标准的时间，科学家们又假设太阳在赤道上作匀速运动，这个假设的太阳被称为“平太阳”。把“平太阳”得出的“平太阳日”，等分为86400分，就是平太阳秒，这就是1秒钟的标准时间间隔。
在历书时中，人们以地球公转确定秒长，这与以地球自转制定的世界时相比较，秒的精确度提高了不少，经过30年的积累才会产生±1秒的误差。
在原子时中，人们根据原子内部电子活动所得到的固定振荡频率来确定秒长，使稳定度和准确度提高到一个新的数量极，为人类提供了更科学、更准确的时间标准。20多年来，铯原子钟、铷原子钟、氢原子钟相继问世，氢原子钟的稳定度可达300万年误差1秒钟。
最近，苏联科学家研制出一种高度准确的光学钟，它的误差在1000万年中不超过1秒钟，这种钟是以激光作钟摆，因而具有神奇的准确性。
