为何做作业时感觉时间过得非常慢， 玩时感觉时间过得非常快？

小朋友都有经验之谈，做作业时，总感觉时间过得特别慢，以为做了 1 小时，实质却只过了 10 分钟。而跟小伙伴玩的时候，正好反过来，时间过得特别快，明明感觉才玩了 10 分钟，电话手表上显示已经过了 1 小时。

这是为何呢？ 从心理学的角度来看， 那是由于小朋友感觉写作业比较辛苦， 耗费脑力， 所以感觉时间走得特别慢。而反过来，玩是叫人放松的事，叫人非常舒服，时间就会在你玩的时候悄悄溜走。

伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦提出了另外一种时间的相对 快慢理论，就是相对论。当然，相对论是特别高深的物理学理论，远 远超出大家物理启蒙的范围。相对论觉得时间和空间都是相对的，时 间流逝的快慢不是恒定的，而跟察看者的速度有关。而大家的物理启 蒙只谈经典物理学的内容，觉得时间流逝的快慢跟察看者的速度无关，1 分钟就是 1 分钟，1 小时就是 1 小时。无论察看者静止不动还是接近光速运动，都不影响时间的流逝。

时间是怎么样确定的？

很长时间以前，人类既没钟表，也没手机，只能依据自然界的一些事物来确定时间。譬如早上鸡叫， 那就该起床了。太阳升起来， 该劳动了。但这类确定时间的办法显然不精确， 大家就借助太阳一天中因高度不同照在物体上投下的阴影长度不同， 制作了日晷。依据日晷上的指针留下的阴影长度和地方来更准确地确定时间。

但呢，不是天天都是大晴天，遇见阴天或者下雨下雪，日晷就没法用了。那该如何解决呢？

大家想到了用线香来确定时间，线香燃烧的速度是可以控制的， 线香烧完就代表着肯定的时间过去了。那到底线香烧完的时间是多长时间 呢？有说是半小时的，也有说是 1 小时的。

除此之外，大家也依据水从铜壶里滴下来的量来确定时间，这种装置叫铜壶滴漏。

沙漏也是常见的计时工具，直到目前还在用。

但这类办法都不够精确。假如要比较准确地测量时间，譬如前面大家讲到的伽利略研究自由落体，就需要比较准确地测量时间。那该 如何解决呢？

伽利略当时发现了一个有趣的现象。他将一根细绳一端固定，另一端拴一个小球，悬挂起来，小球就 在最低点维持静止，处于平衡状况。然后他把小球拉离最低点一小段 距离，同时维持细线绷直不松弛。接着他放下让小球运动。他发现， 小球往复运动的时间是相等的，这个时间跟小球的重量、小球离最低 点的距离没关系，只跟细线的长度有关系。

这个装置叫作单摆，这个现象叫作单摆的等时性。

单摆的等时性原理是指不论摆动幅度（摆角小于 5° 时）大些还是小些，完成一次往复摆动的时间是相同的。

事实上， 单摆往复运动的时间叫作周期， 这个周期公式是T=2π(l/g)^(1/2) ，其中，l 指摆长，g 是当地重力加速度。这个公式是荷兰物理学家惠更斯推导出来的。

借助单摆的等时性，就能制造愈加准确的计时工具，如机械摆钟。

依据惠更斯的单摆周期公式可以计算得到，摆长 1 米的单摆，其周期约为 2 秒。

借助单摆计时对平时生活来讲足够准确了，但单摆因为摆长随 温度、受力和空气阻力等原因的影响，存在肯定的误差，对精度需要 高的计时就不适合了。

因此，1967 年，国际度量衡大会规定了秒的概念：铯 -133 的原子基态的两个超精细能阶间跃迁对应辐射的9192631770 个周期的持续时间。铯 -133 原子的振动非常稳定，大约每百万年只有 1 秒的误差， 精度特别高。

划 重 点1.时间测量工具的进步。日晷、线香、铜壶滴漏、沙漏都可以用来计时，但准确度不高。

2.单摆的等时性。伽利略发现，单摆往复运动的时间是固定的。惠更斯推导出了单摆周期的计算公式。

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