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为什么时分秒的单位换算是六十进制,而不是十进制?跟角度有关联

为什么时分秒的单位换算是六十进制,而不是十进制?跟角度有关联

作者: 采尺书庐 | 来源:发表于2020-05-25 18:04 被阅读0次

十进制是人类最早掌握的,最广泛使用的计数方法。现行的公制单位里,长度、重量等采用的都是十进制(或者是10的整倍数)。那为什么时、分、秒之间的换算,采用的是六十进制而不是十进制?

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时、分、秒是六十进制的,而角度的度量单位度、分、秒也使六十进制的,这之间没有联系呢?答案当然是肯定的。古代人对于时间的测量是基于天文历法和生活的需要。而在地球上,时间流逝最重要的特征就是昼夜变化——即地球的自转。

太阳的东升西落,(古代人由于没有确立起日心说,所以大多把地球作为参照系,把太阳的当作围绕地球做圆周运动的天体)是古代人认识时间的重要现象[1]。而角度在天文观测中的作用十分突出,时间和角度的测量就紧密地联系起来了。

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那为什么角度要用六十进制呢?现代六十进制的雏形起源于两河流域(今伊拉克境内),当地人在天文观测中经常要用到角度的概念(天体视位置之间的距离用角度表示)。而在这里就一定会涉及到等分角和小数的问题。

二等分、三等分、四等分、五等分、六等分……为了方便计算,最好使它们经过等分仍然是一个比较整的数。这一点就是六十进制相较于十进制方便的地方了:60是2、3、4、5、6的公倍数,而如果用十进制(或者100进制)记录角度的话,遇到三等分、六等分;三分之一度、六分之一度时,只能用无限循环小数表示,不方便记录和后续的计算。所以在时间和角度这两个领域,十进制和六十进制的比较中,六十进制胜出。

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六十进制诞生后在天文历法方面得到了长期的使用并一直延续至今[2],获得人们普遍的认可,成为了我们在日常生活中计时的重要工具。

除了时、分、秒,度量时间的单位有很多:大的单位有世纪、年、月、周、日;小的有厘秒、毫秒、微妙、纳秒等等。它们依照的换算方式并不是六十进制。年月日之间的关系要遵循历法确定。

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比秒更小的时间单位是随着科技进步,测量精确度的提高而产生的,它们之间的换算关系采用的是十进制,1厘秒=0.01秒、1毫秒=0.001秒、1微妙=0.000001秒……

随着我们对自然界不断地探索,我们也在不断地追求更高的精确度,追求对时间更精准的把握。

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[1]用于认识时间的自然现象有很多,比如月相的阴晴圆缺、夜晚恒星位置的变化等等。以天文现象来测量时间的原理基本上都是相同的。

[2]我国古代天文学创造出过许多突出的成就,在历法和计时方面发挥了重要的作用。我国古代天文学观测天体时,将天体运行的圆周平均分为365段,一段称为1度,而不是用六十进制。所以这里说的六十进制在天文学的广泛应用,指的是受古巴比伦、古埃及、古希腊影响较大的西方天文学。

文字来源:苍鳍

图片来源:网络

本期责编:艫韽

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