1、第6節(jié) 時(shí)間的測(cè)量,時(shí)間是什么？現(xiàn)在是什么 ? 在時(shí)間長(zhǎng)河中，現(xiàn)在是在哪里 ? 看到的是眼前發(fā)生的事嗎 ? 怎么知道現(xiàn)在是什么時(shí)刻 ?,時(shí)間的歷史,常用測(cè)量工具,想一想,若你不小心回到了古代，沒有手表，你會(huì)怎樣來測(cè)時(shí)間呢？,我們可以得出在自然界，任何有周期性的運(yùn)動(dòng)都可以作為測(cè)量時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)。,例如：觀察竿影、日晷和月亮的運(yùn)行及圓缺的變化來了解時(shí)間的變化，或雇傭沙漏、水滴、一炷香、一頓飯來計(jì)算時(shí)間的長(zhǎng)短,表圭和日晷,所有計(jì)時(shí)器中，在中國(guó)最古老的要算表和圭了。 表的最原始形態(tài)就是根據(jù)日轉(zhuǎn)影移的道理在地上立一根桿子，白天用它來測(cè)太陽的影長(zhǎng)，夜晚可用來測(cè)量恒星的上中天。表配上圭（就是白天測(cè)日影的尺）可使

2、時(shí)間的測(cè)量更準(zhǔn)確。后來的表圭越造越大，如郭守敬在公元1276年造于河南告成鎮(zhèn)（古陽城）的周公測(cè)景臺(tái)表高4丈，天安門前的華表也是一例。 日晷測(cè)時(shí)，不象表圭那樣用日影的長(zhǎng)短，而是根據(jù)日影的方向。古代日晷上奇妙的圖紋留下了許多至今未解開的謎。,時(shí)間的歷史,日晷,上海的世紀(jì)日晷,滴漏（水鐘）,滴漏是最早不依靠太陽的測(cè)時(shí)器。我國(guó)在商初（公元前1500年）有了滴漏，而在此以前幾百年古代巴比倫和埃及則早就有了滴漏。 滴水計(jì)時(shí)有兩種方法。一種是利用特殊形式的容器，記錄水漏完的時(shí)間（泄水型），另一種是底部無開口的容器，記錄它用多少時(shí)間把水裝滿(受水型)。其后各種水鐘都是在這兩種類型的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的。,時(shí)間的歷

3、史,元代銅壺滴漏,火鐘,外出旅行的人用水鐘極為不便，于是出現(xiàn)了火鐘。國(guó)外愛用蠟燭，我國(guó)多用盤香。在17世紀(jì)我國(guó)的盤香制造技術(shù)已相當(dāng)高明，燃燒速度十分均勻，用它來計(jì)時(shí)比水鐘還準(zhǔn)，18世紀(jì)的德國(guó)，火鐘計(jì)時(shí)也頗為流行。,時(shí)間的歷史,現(xiàn)代的盤香,砂鐘,古代砂鐘主要在國(guó)外流行。用細(xì)管連接兩只容器，上面的一只裝上干燥的黃砂，砂會(huì)在一定的時(shí)間內(nèi)全部漏入下面的容器，漏完再翻轉(zhuǎn)過來。黃砂每次漏完的時(shí)間大體相等。,時(shí)間的歷史,沙漏,擺鐘,機(jī)械鐘出現(xiàn)于16世紀(jì)的歐洲，一開始有滴漏發(fā)展而成，只是多了一個(gè)由齒輪帶動(dòng)齒輪而使指針轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，它以水為動(dòng)力。到伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺的等時(shí)性后，海根利用重錘的勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，用單擺加

4、上一只擒縱輪制成了真正的機(jī)械鐘。,時(shí)間的歷史,1656年開始惠更斯首先將擺引入時(shí)鐘，發(fā)明了擺鐘,現(xiàn)代擺鐘,近代機(jī)械鐘,海根的機(jī)械鐘是一種掛鐘，笨重而不便攜帶。將重錘換成發(fā)條，以擺輪和游絲替換單擺，用卡馬換下擒縱輪，近代小巧玲瓏的機(jī)械式鐘表誕生了。一般來說，這種鐘表每天的誤差在30秒鐘以內(nèi)。,時(shí)間的歷史,機(jī)械鐘,電子鐘和原子鐘,石英晶體在電脈沖刺激下的振蕩頻率極為穩(wěn)定，每秒是32768次，耗電極省。20世紀(jì)60年代，用石英的電振蕩代替擺輪，以液晶顯示代替指針，一種無機(jī)械損耗的新型電子表問世了。一般電子表每天的誤差是0.5秒。 更為準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)器當(dāng)數(shù)原子鐘。銫原子鐘由美國(guó)哈佛大學(xué)的拉姆齊發(fā)明，并于1

5、952年由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局利用拉姆齊的分離振蕩方法造出了第一臺(tái)銫原子鐘，它的精確度極高，30萬年只差1秒。拉姆齊因此而獲得1989年諾貝爾物理獎(jiǎng)。,時(shí)間的歷史,銫原子鐘,時(shí)間的單位,我們既然已經(jīng)知道依據(jù)地球自轉(zhuǎn)過程中，觀測(cè)太陽的縱跡或竿影，而確定出一天和 24 小時(shí)。接著我們可以進(jìn)一步地用六十等分法，將一個(gè)小時(shí)細(xì)分成 60 分鐘。然后再進(jìn)一步地，將一分鐘又細(xì)分成 60 秒鐘。也就是說，我們已經(jīng)將一個(gè)完整的晝與夜之 24 小時(shí)分成了 1440 分鐘，再細(xì)分成 86,400 秒鐘。我們可依據(jù)自己對(duì)于時(shí)間長(zhǎng)短精準(zhǔn)的需求，在一天當(dāng)中用小時(shí)、分和秒來表示時(shí)刻。,時(shí)間的單位,時(shí)間的常用單位是秒，還有什么其他

6、單位呢？,年、月、日、小時(shí) 、分、秒、毫秒,1年=12月 1月=30日 1日=24小時(shí) 1小時(shí)=60分 1分=60秒 1秒=1000毫秒,秒的第一次定義,秒最早由法國(guó)科學(xué)界在1820年提出，它以地球自轉(zhuǎn)周期為標(biāo)準(zhǔn)。到19世紀(jì)末，才正式規(guī)定：秒是平均太陽日的1/86400，把此稱作世界時(shí)秒（UT）。其復(fù)現(xiàn)精度為108秒。,秒的三次定義,“秒”的第二次定義,由于地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有不規(guī)則變化，如1872年-1903年間，平均太陽日增長(zhǎng)了1/7000秒，而在1903年-1934年間又減少了1/5000秒。而且地球自轉(zhuǎn)有長(zhǎng)期減慢的趨勢(shì)，每百萬年慢16秒，三億年前一年約400天，即現(xiàn)在的10秒是那時(shí)的11秒。

7、于是在1960年第十一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上給出了秒的第二次定義：秒是1900年1月1日零時(shí)起算的回歸年的1/31556925.9747，這就是回歸年秒，又稱歷書時(shí)秒（ET），它是以地球公轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)的。其復(fù)現(xiàn)精度提高到109秒。,秒的三次定義,“秒”的第三次定義,由于宏觀天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜，天文觀測(cè)十分困難，隨著原子物理學(xué)和電子學(xué)的發(fā)展，在1967年第十三屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)給出了秒的第三次定義：秒是與銫-133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷相對(duì)應(yīng)的輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間。稱為原子時(shí)秒，復(fù)現(xiàn)精度高達(dá)1013秒，即相當(dāng)于30萬年僅差1秒。,秒的三次定義,時(shí)間單位的換算,秒 分 小時(shí) 15分鐘= 秒= 小時(shí) 繞學(xué)校的操場(chǎng)跑一圈，大約需要幾秒？ A、10 B、100 C、200 D、1000,30,0.5,900,0.25,停表的使用,使用前，先觀察，秒針轉(zhuǎn)一圈幾秒，最小分度值幾秒等 測(cè)量前，先上好發(fā)條，但不要過緊 注意使用時(shí)初時(shí)刻要在0.0秒的位置 按下時(shí)速度要快，減小誤差,規(guī)劃時(shí)間,時(shí)間對(duì)每個(gè)人而言都是十分寶貴的。那你是否曾想過你的一