事实上,我们很难给时间下定义,因为它经常把时间带进来,犯循环定义的错误,变成语言中的圆圈。可以采用一种实用的方法将时间定义为用钟表测量的东西。我们把钟表看作是匀速、有规律、圆周运动的测量仪器,通过时针、分针的转动来确定时间。
为此,科学家们推出了一种“光子钟”。这个光子钟由架子上两个相对的小镜子组成,光子可以在两个镜子上来回反射。两面镜子之间的距离为15厘米。根据光速,光子来回旅行需要十亿分之一秒。科学家将光子的一次往返视为光子时钟的“滴答声”。十亿滴答声意味着一秒钟过去了。
之所以使用光子钟,是因为它的力学性质简单,可以摆脱外界影响,帮助大家理解运动是如何影响时间过程的。我们来看看桌上的光子钟是如何计数的。同时,我们可以思考一个问题:运动的时钟和静止的时钟是否会有相同的“滴答声”?