时间的本质

什么是时间

宇宙大约在130亿年前发生了大爆炸，地球的天文年龄估值是45.5亿年，大约在37亿年前地球上出现了生命，2.5亿年前的三叠纪出现了恐龙，古猿转变为人类始祖的时间在700万年前，18世纪发生了工业革命，1905年爱因斯坦提出了狭义相对论……上午09:00上班，下午17:00下班……

时间是人们惯用和常用的一个概念，但是，时间到底是什么？

爱因斯坦认为：时间是同空间及运动紧密相关的一种存在，可以理解为固定在运动质点上的标准时钟的读数，且钟的走率（即走的快慢）跟运动质点的运动速度有关，所以，时间是运动质点所具有的一个属性，是相对的。

牛顿认为：时间是一个独立于空间和物质的存在，不因空间位置的不同和物质的运动而有任何差异性的变化，是独立的、绝对的、宇宙统一的、永恒单向均匀流逝的。

时间的概念

时间是人类思维意识的一个认识对象，是人类通过观察和实验，归纳和概括出来的一个概念。

通过观察和对比自然现象如日夜交替、四季更迭，川流不息、生老病死等等，人们很快便认识到物质的运动和变化、事物的发展过程、事件的发生顺序有快慢、长短、先后之分，后来人们便发明了时间这个名词用以衡量和描述这种发现。

时间作为一个概念名词，有“抽象”和“具体”之分。抽象时间是指时间的概称，具体时间则是一个可以度量的量，可以用实数来表示具体时间：用数轴表示时轴，数轴上的点表示时刻，连续的点集表示时段。这类似伯拉图提出的“三角形”这个概念，做为抽象名词三角形，即不是等腰或等边也不是直角或锐角的；而具体名词三角形是有确定形状和边长的。

时间的度量

时间可以用记时工具来显示和测量。以前有过的记时方法有：太阳方位法、沙漏法、滴水法、燃香法等等；后来的计时工具有摆钟、机械钟、电子钟、原子钟等等。

从14世纪到19世纪中叶的500年间，人们首先采用古老的摆轮钟代替了自然钟，（精度约为10^-2量级，误差约为1刻钟/天），然后在钟摆装置的基础上逐渐发展出日益精密的机械钟表，使机械钟的计时精度达到基本满足人们日常计时需要的水平（精度最高达到10^-8量级，误差约为1秒/年）。

从20世纪30年代开始，随着晶体振荡器的发明，小型化、低能耗的石英晶体钟表代替了机械钟，广泛应用在电子计时器和其它各种计时领域，一直到现在，成为人们日常生活中所使用的主要计时装置。

20世纪40年代开始，现代科学技术特别是原子物理学和射电微波技术蓬勃发展，科学家们利用原子超精细结构跃迁能级具有非常稳定的跃迁频率这一特点，发展出比晶体钟更高精度的原子钟。

1967年第13届国际计量大会将时间“秒”进行了重新定义：“1秒为铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期所持续的时间”。

随着激光冷却原子技术的发展，利用激光冷却的原子制造的冷原子钟使时间测量的精度进一步提高，到目前为止，地面上精确度最高的冷原子喷泉钟误差已经减小到1秒/3亿年，更高精度的冷原子光钟也在飞速发展中。

时间的本质

时间本质上其实是一种运动和变化间的对应现象，是一种对应和映射的规律，是人脑将不同事物联系起来的结果。我们约定一个运动或变化作为参考标准来研究、衡量任或测定任何其它运动或变化，这就是时间。由此可见，时间的概念不是第一性的，是由物质在空间中的运动和变化规律衍生出来的第二性的概念。而空间、物质、规律才是第一性的本源存在。