另一方面,引力是所有形式的能量或質(zhì)量之間的普適的力。
它不能被限制于膜上,相反地,它要滲透到整個(gè)空間。因?yàn)橐Σ粌H能夠耗散開,而且能夠大量發(fā)散到額外維中去,那么它隨距離的衰減應(yīng)該比電力更厲害。
電力是被限制在膜上的。然而我們從行星軌道的觀測(cè)得知,太陽(yáng)的萬(wàn)有引力拉力,隨著行星離開太陽(yáng)越遠(yuǎn)越下降,和電力隨距離減小的方式相同。
這樣,如果我們的確生活在一張膜上,就必須有某種原因說(shuō)明為何引力不從膜往很遠(yuǎn)處散開,而是被限制在它的附近。
一種可能性是額外維在第二張影子膜上終結(jié),第二張膜離我們生活其中的膜不遠(yuǎn)。
我們看不到這張影子膜,因?yàn)楣庵荒苎刂ぢ眯校荒艽┻^兩膜之間的空間。然而我們可以感覺到影子膜上物體的引力??赡艽嬖谟白有窍?、影子恒星甚至影子人,他們也許正為感受到從我們膜上的物質(zhì)來(lái)的引力而大大驚訝。
對(duì)我們而言,這類影子物體呈現(xiàn)成暗物質(zhì),那是看不見的物質(zhì)。但是其引力可以被感覺到。
事實(shí)上,我們?cè)谧陨淼男窍抵芯哂邪滴镔|(zhì)的證據(jù)。我們能看到的物質(zhì)的總量不足以讓引力把正在旋轉(zhuǎn)的星系抓在一起。除非存在某種暗物質(zhì),否則該星系將會(huì)飛散開。
類似地,我們?cè)谛窍祱F(tuán)中觀測(cè)到的物質(zhì)總量也不足以防止它們散開,這樣又必須存在暗物質(zhì)。
當(dāng)然,影子膜并不是暗物質(zhì)的必要條件。暗物質(zhì)也許不過是某種很難觀測(cè)到的物質(zhì)的形式,例如wimp(弱相互作用重粒子),或者褐矮星以及低質(zhì)量恒星,后者從未熱到足以使氫燃燒。
因?yàn)橐Πl(fā)散到我們的膜和影子膜之間的區(qū)域,在我們膜上的兩個(gè)鄰近物體間的萬(wàn)有引力隨距離的下降會(huì)比電力更厲害,因?yàn)楹笳弑痪窒抻谀ど稀N覀兛赡茉趯?shí)驗(yàn)室中,利用劍橋的卡文迪許爵士發(fā)明的儀器測(cè)量引力的短距離行為。
迄今我們沒有看到和電力的任何差異,這意味著膜之間距離不能超過一厘米。按照天文學(xué)的標(biāo)準(zhǔn),這是微小的,但是和其他額外維的上限相比是巨大的。正在進(jìn)行短距離下引力的新測(cè)量,用以檢測(cè)“膜世界”的概念。
引力可以彎曲空間,因此可以傳播到額外維(如一次函數(shù)是線形卻被兩個(gè)未知數(shù)描述),通過在平行宇宙中移動(dòng)穿越虛時(shí)間,所以可以通過引力穿越時(shí)間。
將地球表面按經(jīng)線劃分的24(36)個(gè)區(qū)域。當(dāng)我們?cè)诤I峡吹教?yáng)升起時(shí),居住加新坡的人要再過半小時(shí)才能看到太陽(yáng)升起。而遠(yuǎn)在國(guó)英敦輪的居民則還在睡夢(mèng)中,要再過8小時(shí)才能見到太陽(yáng)呢。
世界各地的人們,在生活和工作中如果各自采用當(dāng)?shù)氐臅r(shí)間,對(duì)于日常生活、交通等會(huì)帶來(lái)許許多多的不便和困難。
為了照顧到各地區(qū)的使用方便,又使其他地方的人容易將本地的時(shí)間換算到別的地方時(shí)間上去。
有關(guān)國(guó)際會(huì)議決定將地球表面按經(jīng)線從東到西,劃成一個(gè)個(gè)區(qū)域,并且規(guī)定相鄰區(qū)域的時(shí)間相差1小時(shí)。
在同一區(qū)域內(nèi)的東端和西端的人看到太陽(yáng)升起的時(shí)間最多相差不過1小時(shí)。
當(dāng)人們跨過一個(gè)區(qū)域,就將自己的時(shí)鐘校正1小時(shí)(向西減1小時(shí),向東加1小時(shí)),跨過幾個(gè)區(qū)域就加或減幾小時(shí)。
這樣使用起來(lái)就很方便?,F(xiàn)今全球共分為24個(gè)時(shí)區(qū)。由于實(shí)用上常常1個(gè)國(guó)家,或1個(gè)省份同時(shí)跨著2個(gè)或更多時(shí)區(qū),為了照顧到行政上的方便,常將1個(gè)國(guó)家或1個(gè)省份劃在一起。
所以時(shí)區(qū)并不嚴(yán)格按南北直線來(lái)劃分,而是按自然條件來(lái)劃分。例如,華夏幅員寬廣,差不多跨5個(gè)時(shí)區(qū),但實(shí)際上在只用東八時(shí)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)即帝都時(shí)間為準(zhǔn)。
區(qū)時(shí):一種按全球統(tǒng)一的時(shí)區(qū)系統(tǒng)計(jì)量的時(shí)間。每當(dāng)太陽(yáng)當(dāng)頭照的時(shí)候,就是中午12點(diǎn)鐘。
但不同地方看到太陽(yáng)當(dāng)頭照的時(shí)間是不一樣的。例如,海上已是中午12點(diǎn)時(shí),斯科莫的居民還要經(jīng)過5個(gè)小時(shí)才能看到太陽(yáng)當(dāng)頭照;而大利亞澳的尼索人早已是下午2點(diǎn)鐘了。
所以如果各地方都使用當(dāng)?shù)氐臅r(shí)間標(biāo)準(zhǔn),將會(huì)給行政管理、交通運(yùn)輸、以及日常生活等帶來(lái)很多不便。
為了克服這個(gè)困難,天文學(xué)家就商量出一個(gè)解決的辦法:將全世界經(jīng)度每相隔15度劃一個(gè)區(qū)域,這樣一共有24個(gè)區(qū)域。
在每個(gè)區(qū)域內(nèi)都采用統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn),稱為“區(qū)時(shí)”。而相鄰區(qū)域的區(qū)時(shí)則相差1個(gè)小時(shí)。當(dāng)人們向東從一個(gè)區(qū)域到相鄰的區(qū)域時(shí),就將自己的鐘表?yè)芸?小時(shí),走過幾個(gè)區(qū)域就撥快幾個(gè)小時(shí)。
相反當(dāng)人們向西從一個(gè)區(qū)域到相鄰的區(qū)域時(shí),就將自己的鐘表?yè)苈?小時(shí),走過幾個(gè)區(qū)域就撥慢幾個(gè)小時(shí)。在飛機(jī)場(chǎng)等交通中心,常將世界各大城市所對(duì)應(yīng)的區(qū)時(shí),用圖表示出來(lái),以方便旅客。
華夏時(shí)區(qū)(民國(guó)時(shí)期)
華夏共分五個(gè)時(shí)區(qū):
1.中原時(shí)區(qū):以東經(jīng)120度為中央子午線。
2.蜀時(shí)區(qū):以東經(jīng)105度為中央子午線。
3.藏區(qū):以東經(jīng)90度為中央子午線。
4.昆侖時(shí)區(qū):以東經(jīng)75(82.5)度為中央子午線。
5.長(zhǎng)白時(shí)區(qū):以東經(jīng)135(127.5)度為中央子午線。
1949年后,改用帝都時(shí)間。
授時(shí)系統(tǒng)是確定和發(fā)播精確時(shí)刻的工作系統(tǒng)。每當(dāng)整點(diǎn)鐘時(shí),正在收聽廣播的收音機(jī)便會(huì)播出“嘟、嘟……”的響聲,人們便以此校對(duì)自己的鐘表的快慢。
廣播電臺(tái)里的正確時(shí)間是哪里來(lái)的呢?它是由天文臺(tái)精密的鐘去控制的。那么天文臺(tái)又是怎樣知道這些精確的時(shí)間呢?我們知道,地球每天均勻轉(zhuǎn)動(dòng)一次,因此,天上的星星每天東升西落一次。
如果把地球當(dāng)作一個(gè)大鐘.天空的星星就好比鐘面上表示鐘點(diǎn)的數(shù)字。星星的位置天文學(xué)家已經(jīng)很好測(cè)定過,也就是說(shuō)這只天然鐘面上的鐘點(diǎn)數(shù)是很精確知道的。天文學(xué)家的望遠(yuǎn)鏡就好比鐘面上的指針。
在我們?nèi)粘S玫溺娚?,是指針轉(zhuǎn)而鐘面不動(dòng),在這里看上去則是指針“不動(dòng)”,“鐘面”在轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)星星對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡時(shí),天文學(xué)家就知道正確的時(shí)間,用這個(gè)時(shí)間去校正天文臺(tái)的鐘。
這樣天文學(xué)家就可隨時(shí)從天文臺(tái)的鐘面知道正確的時(shí)間。然后在每天一定時(shí)間,例如,整點(diǎn)時(shí),通過電臺(tái)廣播出去,我們就可以去校對(duì)自己的鐘表,或供其他工作的需要。
天文測(cè)時(shí)所依賴的是地球自轉(zhuǎn),而地球自轉(zhuǎn)的不均勻性使得天文方法所得到的時(shí)間(世界時(shí))精度只能達(dá)到10-9,無(wú)法滿足二十世紀(jì)中葉社會(huì)經(jīng)濟(jì)各方面的需求。一種更為精確和穩(wěn)定的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生,這就是“原子鐘”。
世界各國(guó)都采用原子鐘來(lái)產(chǎn)生和保持標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,這就是“時(shí)間基準(zhǔn)”,然后,通過各種手段和媒介將時(shí)間信號(hào)送達(dá)用戶,這些手段包括:短波、長(zhǎng)波、電話網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星等。這一整個(gè)工序,就稱為“授時(shí)系統(tǒng)”。
其指時(shí)辰,古時(shí)一天分12個(gè)時(shí)辰,采用地支作為時(shí)辰名稱,并有古代的習(xí)慣稱法。
時(shí)辰的起點(diǎn)是午夜。顧炎武《日知錄》:“自漢以下。歷法漸密,于是以一日分為十二時(shí),蓋不知始于何人,而至今遵而不廢……然其(指杜元?jiǎng)P注)曰夜半者即今之所謂子時(shí)也,雞鳴者丑也,平旦者寅也,日出者卯也,食時(shí)者辰也,隅中者巳也,日中者午也,日昳者未也,哺時(shí)者申也,日入者酉也,黃昏者戌也,人定者亥也。一日分為十二,始見于此?!?br/>
北宋時(shí)開始將每個(gè)時(shí)辰分為“初”、“正”兩部分,分十二時(shí)辰為二十四,稱“小時(shí)”。
刻
大約西周之前,古人就把一晝夜均分為100刻,在漏壺箭桿上刻100格。折合成現(xiàn)代計(jì)時(shí)單位,則1刻等于14分24秒。“百刻制”是中國(guó)最古老、使用時(shí)間最長(zhǎng)的計(jì)時(shí)制。
到了漢代,在使用“百刻制”的同時(shí),又采用以圭表測(cè)量太陽(yáng)射影長(zhǎng)短來(lái)判斷時(shí)間的“太陽(yáng)方位計(jì)時(shí)”法。
圭表由兩部分組成:一是直立于平地上的測(cè)日影的標(biāo)桿或石柱,叫做表;一為正南正北方向平放的測(cè)定表影長(zhǎng)度的刻板,叫做圭。既然日影可以用長(zhǎng)度單位計(jì)量,所以才有“一寸光陰一寸金”的俗語(yǔ)。圭表所測(cè)得的每一太陽(yáng)方位,漸漸有了一個(gè)固定的名稱,這就是時(shí)辰的來(lái)歷。
到了隋唐,“太陽(yáng)方位計(jì)時(shí)”正式演變?yōu)椤笆r(shí)辰計(jì)時(shí)”。“百刻制”與“十二時(shí)辰計(jì)時(shí)”并用,使得中國(guó)古代的計(jì)時(shí)制趨于完善。
明末清初,西方機(jī)械鐘表傳入中國(guó),在采用十二時(shí)辰的同時(shí),也兼用一天二十四小時(shí)的計(jì)時(shí)法。由于百刻制不能與十二個(gè)時(shí)辰整除,不好計(jì)算,又先后改為96刻、108刻和120刻。到了清代才正式規(guī)定一晝夜為96刻,每個(gè)時(shí)辰八刻,又區(qū)分為上四刻和下四刻。
小說(shuō)常有“午時(shí)三刻開斬”的說(shuō)法,如《西游記》第九回:“卻說(shuō)魏征丞相在府,夜觀乾象,正萟寶香,只聞得九霄鶴唳,卻是天差仙使,捧玉帝金旨一道,著他午時(shí)三刻,夢(mèng)斬涇河老龍。”
午時(shí)三刻,按照的計(jì)時(shí)方法,是差十五分鐘到正午12點(diǎn)。
按陰陽(yáng)家說(shuō)法,此時(shí)是陽(yáng)氣最盛,而現(xiàn)代天文學(xué)認(rèn)為正午最盛,兩者說(shuō)法略有不同。午時(shí)三刻是古代重罪犯人行斬刑的時(shí)辰,此時(shí)開刀問斬,陽(yáng)氣最盛,人死后的陰氣會(huì)立刻消散,罪大惡極的犯人,被斬后“連鬼都不得做”,以示嚴(yán)懲。罪刑輕者,可在正午開刀行斬刑,讓其有鬼做。所以,“午時(shí)三刻,夢(mèng)斬涇河老龍”,以顯示老龍罪行極重。
更
漢代皇宮中值班人員分五個(gè)班次,按時(shí)更換,叫“五更”,由此便把一夜分為五更,每更為一個(gè)時(shí)辰。戌時(shí)為一更,亥時(shí)為二更,子時(shí)為三更,丑時(shí)為四更,寅時(shí)為五更,其對(duì)應(yīng)如下:
一更天:戌時(shí)19:00-21:00
二更天:亥時(shí)21:00-23:00
三更天:子時(shí)23:00-01:00
四更天:丑時(shí)01:00-03:00
五更天:寅時(shí)03:00-05:00
“鼓角”、“鐘鼓”都是古時(shí)用來(lái)打更的器具。
點(diǎn)
古代使用銅壺滴漏計(jì)時(shí),以下漏擊點(diǎn)為名。一更分為五點(diǎn),所以,一點(diǎn)的長(zhǎng)度合24分鐘。如《西游記第九回:“卻說(shuō)那太宗夢(mèng)醒后,念念在心。早已至五鼓三點(diǎn),太宗設(shè)朝,聚集兩班文武官員。”“三更兩點(diǎn)”就是指深夜11:48;“五鼓三點(diǎn)”就是指凌晨04:12。