上下四个方向称为宇宙，过去和现在称为宇宙。请和我们一起聆听“时间”的故事。
时间范围是多少？
它比我想象的要大。时间从宇宙之初就存在，一直持续到宇宙的终结。时间范围很小，小到无法直接测量。这是因为一旦某个属性被测量，它的属性就会受到影响，这就是量子力学中的不确定性原理。大自然是多种多样的，每一个事件都有一个时期，而根据事件的不同，这个时期也有很大的差异。有些天体已有数百亿年的历史，有些天体的寿命非常长，比如组成原子的质子的寿命超过1028秒，而另一些天体，比如Z粒子的寿命则很长。短的。只需10-25秒。
图1. 目前已知的时间范围（来源：作者）
“时间”的范围非常大，最大值和最小值相差超过1053倍。 1053有多大？这可以从下面的两个例子中看出。
一粒米的大小只有1毫米，但如果你收集1053颗，你就会得到一个比太阳系还大的球！有句话说“轻如鸿毛”，但无论羽毛有多轻，羽毛都有质量。如果一根羽毛的质量是0.001克，那么如果你收集1053根羽毛，它不仅会比羽毛重。地球，还比10个太阳还要重。这些示例让您了解最大时间和最小时间之间的差异。
图2.非常大和非常小的区别。 1053 粒米加起来比太阳系还大（来源：作者）
时间是如何衡量的？
如何测量这么长的时间和这么短的时间呢？科学家有他们自己的方法。测量天体的年龄，首先测量天体的能量损失率和天体的质量，然后从质量与能量转换的关系估算天体的寿命。这有点像吃饺子。你的盘子里有10个饺子，你每分钟就可以吃一个。想知道已经过去了多少分钟，只要数一下还剩下多少个饺子就可以了。天文学家可以测量数百万到数十次的时间。相隔数十亿年。
图3.如果吃一个饺子需要1分钟，那么吃完一盘饺子需要10分钟（来源：作者）
为了确定地球的年龄和岩石的形成时间，通常使用放射性元素衰变方法，从而形成专业——地质年代学。放射性元素的衰变速率是恒定的，通过测量岩石中衰变的放射性元素的质量和未衰变的放射性元素的质量，并将两者进行比较，我们可以确定岩石的年龄。使用这种方法，地球的年龄估计约为45 亿年。
古生物学昼夜节律用于测量古生物学中的年龄。例如，古代动物生活的环境影响了古代动物的生理特征，进而影响了古代动物的生长节律，以及骨骼、贝壳、贝壳的外部和内部形状，还赋予了各种图案和图案。到结构。这样的。图案，这些图案和图案是远古生物节律的记录。通过研究古生物化石所反映的昼夜节律，与相同现代生物的昼夜节律进行比较，并与现代计时方法进行比较，我们可以推断出古生物时代的时间记录。古生物钟支持地球速度随着时间的推移而减慢的观点。研究这种测量时间方法的科学是古细胞学。
图4. 化石是现代人类在古代用来读取时间的时钟（来源：作者）
天、月、年、世纪的计量都属于天文历法。历法基本上是根据地球绕太阳的公转周期和地球绕地轴的自转周期来测量时间，但这两种运动反映了地球的季节和昼夜的变化，这些规律与人类活动密切相关。然而，由于这两种运动并没有整数倍的关系，所以编制历法的基本任务是如何处理四个季节和昼夜两种现象。
现代时间测量是指短于一天的时间间隔的测量，而不是上述广义的时间测量。在一些专业的天文台和物理实验室中，时间测量的概念是亚秒级时间间隔的测量。目前，这些实验室可以直接测量的最高精度达到飞秒量级。
图5.年轮也是一种测量时间的时钟（来源：作者）
较短的时间就是粒子的寿命，指的是粒子从产生到衰变所存在的平均时间。对于长寿命粒子，其寿命取决于粒子在云室内的轨迹长度。对于寿命小于10 到20 的短寿命粒子，粒子的能量（质量）存在一定范围的不确定性，称为衰减宽度。衰减宽度与粒子的寿命成反比。通过测量粒子的能量（质量）分布，可以计算粒子的寿命。
关于作者：
李晓辉，研究员、博士生导师，中国科学院国家授时中心国家卫星导航重点专家组成员，主要从事时频测量、时间同步、卫星导航等研究。
刘亚，中国科学院国家授时中心研究员、时频测控实验室副主任、博士生导师，陕西省青年科技新星。主要从事精密频率测量技术和测量仪器的研究，以及高精度时频信号的产生和传输。
来源：光明网
【时间的概念有哪些，时间范围是什么】相关文章：