Page 88 - 標檢局雙月刊197期

化、月圓月缺、天體星象的變遷等。再從這些有規律且重複出現的週期現象中，以某 一個比較容易觀察者做基準，如晝夜的自然重複現象作為計時標準。後來天文學家們 把這種重複現象的每次所需時間稱為週期，週期的倒數稱為頻率，即單位時間內重複 出現這種現象的次數。 三、時間量測 最早研究時間的科學不是物理學，而是天文學。天文學中一個最重要的任務就是 量測時間，從確定日的長短和四季的變化，一直到制定曆法等工作。約在距今 3000 年前，當時的巴比倫人已從天空星座的移轉知道天體的星移斗轉有其定時 (週期)，因 而制定了曆法。古代中國和西方一樣，制定曆法的需要是推動天文學理論發展的重要 因素之一。 在古時農牧業初期，人們以日出至下次日出定為「一日」，而以日出和日落劃分 「晝夜」；月份則用連續兩次月圓所需的時間，即兩次月圓間大約有 29 次日出日落作 為「一個月」。後人則採用日晷這種比較科學的方法，每當日晷的陰影指向正北方時 就稱為正午，從某一個正午到下一個正午所隔的時間便是一天，其正式的名稱為一個 「太陽日」。而後累積了長期經驗，發現一個太陽日的長短會隨季節變化，因此取一 年中太陽日的平均值為平均太陽日。 古人在生活上感受到氣溫天候的變化，經由許多觀測經驗後，定出變化為週期性 的春夏秋冬四季。再從行星的運行、星座的位置和傾斜度，將黃道 (ecliptic) 以 360 度等分，以每 30 度為一區，均分為 12 個相等的天體經度區域 (zones of celestial longitude)，創造了第一個天體座標系(celestial coordinate system)。古代巴比倫人則將 此演變出占星學的基本 12 星座。為何會有 12 星座？雖然留有不同的說法，但一年有 12 次月圓月缺則是不爭的事實。同時古代中國人詳細分析一年的二十四節氣(表 1)， 作為農耕栽種和成熟時期的判斷。藉由這些經驗，人類漸漸懂得用重複的自然現象或 人為裝置作為計時標準的儀具，如古埃及人利用日晷儀 (或稱晷針) 來量測太陽影子 位置作為計算時間的一種設備；這可能是人類最古老的時鐘。 82 Bureau of Standards, Metrology and Inspection