探訪“時間”的奧秘

在系鞋帶的一剎那，時間已從腳上跨過；上學的路上，時間又從熙來攘往的車流和人潮中溜走；在課堂上朗朗的讀書聲中，時間又隨著求知的心一步步地走過；即使在玩兒躲避球的游戲中，也阻擋不了時間的匆匆流逝。

小朋友，你是不是也和上面描述的一樣，覺得每天的時間過得太快，想抓都抓不住呢？

立竿見影的日晷儀

即使人們可以將時間細分為每一天，但是一天的時間還是很長。人們發現，不同的時間點，物體在陽光下所產生的影子位置不同，于是人們就利用這種現象來測量一天的時間。最初的計時工具叫作“日圭”，日圭是一塊刻有刻度的長方形土板，上面插著一根竹竿，當太陽照射時，看竹竿的影子落在何處，就知道是什么時刻。后來人們把長方形的圭制成圓盤形，并把一天12個時辰，即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、末、申、酉、戌、亥刻在圓盤上，就成了較精確的日晷儀。

沒有陽光的計時法

“立竿見影”的日晷儀給人們帶來了莫大的便利，但是晚上或陰雨天時，日晷儀就不能發揮作用了，于是人們開始嘗試用生活中常用的蠟燭、香來測量時間。他們在蠟燭上畫上刻度，依蠟燭燃燒程度來計時，又將具有香味的木頭磨成碎末，用長紙條把香末卷在里面，然后把它放在刻有“時刻”的銅盤內，看它燒到哪兒，就知道是什么時刻。

我國古代一到晚上，就會有一位“更夫”繞著大街小巷為人們報時。前半夜更夫大都敲著鑼，到了深夜就改敲梆子，以免吵醒別人。一更敲一下，二更敲兩下，一直敲到五更天亮為止。

用水來計時

后來人們設計出以水計時的工具，稱為“水鐘”，也就是“滴漏”。滴漏是一個盛水的罐或壺，內壁有刻痕，下方有一個小洞可以讓水一滴滴地流出來，人們只要觀察水位的變化就可以度量時間。

我國南宋有個人叫蘇頌，他利用滴漏的特性建造一座大水鐘，不但能測量時間，還能指示星象。每到一個時刻，附設的鑼會敲一下，并出現一個拿著報時牌的小雕像。這種報時方式頗為巧妙，可惜金人攻陷南宋京城時，大水鐘被摧毀了。

用沙來計時

除了用水計時外，也可以用沙計時。這種用沙來計時的工具被稱為“沙漏”。

沙漏是由上下兩個容器組成，中間有細孔，可以讓沙由上往下流，人們根據沙流完的時間來計時，流完后，再把瓶子倒過來繼續計時。

由于沙漏中的沙量是固定的，每次流完的時間都相同，方便做定時、計時工具使用。旅行者經常使用沙漏來記錄時間，15世紀的麥哲倫在漫長的海洋旅途中，就是靠船上18個大小不一的沙漏來計算時間的。

巨大的塔鐘

當凜冽的寒冬來臨時，水鐘里的水就會結冰，無法用來計時；用沙漏計時的話，得有人在一旁看著，稍一疏忽沒把流完的沙漏倒過來，就無法得知準確的時間。于是人們不斷地思考、改進，終于在13世紀發明了“塔鐘”。塔鐘的動力是來自細索或鏈條懸掛著的重錘。重錘下降轉動了逃脫輪，而鐘擺的來回擺動是擒縱爪的動力來源。當一端鉤爪翹起時，逃脫輪就會轉動，而另一端的鉤爪會適時地卡住逃脫輪，使重錘不會落得太快。如此一放松，一卡住，就發出嘀嗒嘀嗒的聲響。

金字塔影子的秘密

坐落在埃及尼羅河兩岸的金字塔，象征著古埃及文明的巔峰，也讓現代人得以了解4500年前的古埃及人是怎樣計算時間的。

我們現在看到的金字塔，四個面都正對東、西、南、北方向，誤差在5厘米以內；基底邊長為230.36米，底面積達5.3公頃，邊長誤差也不超過80厘米。冬天時，金字塔影子長達80米以上；夏天時，金字塔影子非常短，所以科學家認為埃及人可能是借塔的影子來測知四季的轉換、一年的更替和一天的長短。

古文明的日晷儀

13世紀時，南美洲的印加帝國達到全盛時期，帝國的領土范圍為現今秘魯面積的兩倍大，又被稱為“黃金之國”。印加人相信日月星辰是宇宙之主，周圍的云雨風雷與山川大河是自然之神。

印加的馬丘比丘古城位于秘魯的群山叢林中，在這座雄偉的古城中，有“日晷石碑”和“南十字星石”，古印加人就是借由它們來觀測日月并推測時間的軌跡。

位于古城中最高位置的這座石碑，被稱為“印蒂瓦塔納”，是“拴日石”的意思。推測在每年冬至時，當太陽的位置越來越低，像是要消失不見時，祭司就會在此舉行儀式，寓意將太陽拴在石頭上，讓太陽永不消失。

聊天的生理時鐘

除了我們平時看到的各種鐘表外，你是否能想象自己身體內也有一個時鐘呢？確實，我們體內都有一個被稱為“生理時鐘”的隱形時鐘。

生理時鐘和我們體內器官的運作息息相關。它配合著外界的環境，使人們白天活動、晚上休息，過著規律的生活。同樣，動物、植物也有生理時鐘。它使動物知道何時必須儲存糧食，何時必須進行冬眠或遷移。也讓植物知道何時該開花，何時該結果……生理時鐘讓生物界生生不息，使世界更加多姿多彩。

時光隧道存在嗎？

你聽過“時光隧道”這個詞嗎？科幻作家常讓小說中的主角在時光隧道中任意穿梭，但就物理學的觀點而言，時間是不可能倒轉的，時光之旅更不可能實現。在宇宙現象里，時間和空間是無法分割的，我們現在看到的夜空中燦爛的星空可能是千百年前發出的光輝，而現在見到的陽光更是太陽在8分鐘前發出的光芒。

我們看到的宇宙現象都不是現在的它們，這些現象與運動速度有很大的關系。甚至科學家還指出，快速運動會使一切時鐘變慢，包括人的心跳、老化現象及時間。譬如一個人以近乎光速的速度在宇宙遨游十年，他自己并不會覺得有那么久，但生活在地球的我們已經過了十年。對于這種說法，你是不是覺得很神奇呢？ （責任編輯 趙艷芳）endprint