一个宇宙日历[^0]
<英文版本>
(1) 关于宇宙日历 (by Carl Sagan)
[…世界已经很古老,而人类却是非常年轻。我们个人生命中的重要事件是以几年或更少的时间衡量;寿命是数十年;家庭宗谱是数世纪;所有有记录的历史是数千年。但是先于我们的是一种令人敬畏的时间远景,延伸进入过去的巨大时期中,我们对这些所知无几,因为一来那时没有任何书写记录,二来因为我们对掌握涉及其中的巨大时间间隔有实际的困难。
尽管如此我们还是能为遥远的过往事件确定发生的日期。地质学的分层法和放射性年龄测定法提供关于考古学的信息,古生物学和地质学的事件;以及天体物理学的理论提供行星表层年龄,恒星,银河系的资料,以及估计自从那被称为大爆炸~一场包含现今宇宙所有物质与能量的爆炸~的超凡事件过后所流逝的时间。大爆炸也许是宇宙的开端,或是关于宇宙较早的历史信息被毁灭的一个中断。但是它必定是我们有任何记录的最早事件。
我所知道表达这个宇宙年代史最有教益的方法是将宇宙150亿年[^1]的寿命(或者至少是它源自大爆炸以来的现有轮回寿命)想象压缩进一年的范围内。如此一来每十亿年的地球历史将大约对应于我们宇宙年的二十四天,同时,一秒钟宇宙年等于地球环绕太阳475圈(年)…我以三个表呈现宇宙的年代史:一个罗列了一些代表十二月之前的事件日期;一个是十二月份的事件日历;以及一个近距离观察新年前夕晚上的事件时间表。在这个规模上,我们历史书上的事件…是如此的被压缩以至有必要以一秒接一秒的方式来叙述宇宙年最后的数十秒…在生命的历史中,同样丰富的景象必然曾在其它时期被编织过--例如,在4月6日或者9月16日的早晨10:02分和10:03分之间。但是我们只有宇宙年末端的详细记录。
上述年代史的记录符合目前所拥有的最佳证据。但是有一些证据是相当不稳固的。因此没有人将会为不同的证据出现感到震惊。例如,若后来显示植物是在奥陶纪时期而不是志留纪时期在大地繁殖;或分割的蠕虫出现在比被表明的日期还早的前寒武纪时期。同时在宇宙年代史的最后十秒,我明显地不可能将所有重要的事件包括在内。我希望我可能被谅解未曾明显提及艺术,音乐和文学的进展或历史上重要的美国人,法语人,俄国人和中国人的革命。
这类表格和日历的建构无可避免是简陋的。在这样的宇宙年份中会令人困惑的发觉地球直到9月初才由星际间的物质凝结而成;恐龙在圣诞节前夕出现;花朵在12月28日升起;同时男人和女人在新年前夕晚上10:30分才产生。所有有文字记载的历史占据了12月31日的最后十秒;同时,从苍白的中世纪到现在这段时期只占一秒多钟的时间。但因为我那样安排,第一个宇宙年才刚刚结束。尽管我们至今为止在宇宙时间中所占的瞬间存在无足轻重,很明显的在第二个宇宙年开始时在地球和它邻近的区域会发生什么情况将大大取决于人类的科学智慧和明显的人性灵敏度…]
------ 参考:<The Dragons of Eden> by Carl Sagan (1977)
(2)
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1月1(150亿年前) | 5月1(101亿年前) | 9月9(47亿年前) | 9月14(45亿年前) | ~9月25(~40亿年前) |
宇宙大爆炸。
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银河系起源。 | 太阳系起源。 | 地球形成。 | 已知最古老的地球岩石形成*。 |
10月2(37亿年前) | 10月9(35亿年前) | ~11月1(~25亿年前) | 11月12(21亿年前) | 11月15(19亿年前) |
生命在地球上起源*。
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最古老的化石(细菌和蓝绿藻)。 | 发明性繁殖(微生物)。 | 最古老的光合作用(photosynthetic)植物化石。 | 真核生物(Eukaryotes)(首批具有细胞核的细胞)繁荣生长。 |
* : 在这个表中9月25日和10月2日的内容已经对换。 | ||||
注:~ = 近似 // 参考:<The Dragons of Eden>(Carl Sagan,1977) |
(3)
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星期日 | 星期一 | 星期二 | 星期三 | 星期四 | 星期五 | 星期六 |
1(13亿年前) | 2 | 3 | 4 | 5(11亿年前) | 6 | |
地球大气层含氧量开始显著提高与发展。 |
广泛的火山及河道(channel)在火星上形成。 | |||||
7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
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14 | 15 | 16(6亿5千8百万年前) | 17(6亿1千6百万年前) | 18(5亿7千5百万年前) | 19 (5亿3千4百万年前) | 20(4亿9千3百万年前) |
首批蠕虫出现(worms)。 | 前寒武纪时期结束。显生宙和寒武纪时期开始。无脊椎动物繁荣生长。 |
首批海洋浮游生物出现。三叶虫繁荣生长。 | 奥陶纪时期。首批鱼类,首批脊椎动物出现。 | 志留纪时期。首批具脉管(vascular)的植物出现。植物开始在陆地上繁殖。 | ||
21(4亿5千2百万年前) | 22(4亿1千1百万年前) | 23(3亿7千万年前) | 24(3亿2千9百万年前) | 25(2亿8千8百万年前) | 26(2亿4千7百万年前) | 27(2亿5百万年前) |
泥盆纪时期。首批昆虫出现。动物开始在大地繁殖。 |
首批两栖动物。首批有翼昆虫出现。 | 石炭纪时期。首批树。首批爬虫动物出现。 | 二叠纪时期。首批恐龙出现。 | 古生代时期结束。中生代时期开始。 | 三叠纪时期。首批哺乳动物出现。 | 侏罗纪时期。首批鸟类出现。 |
28(1亿6千4百万年前) | 29(1亿2千3百万年前) | 30(8千2百万年前) | 31(4千1百万年前) | |||
白垩纪时期。首批花朵出现。恐龙灭绝消失。 | 中生代时期结束。新生代及第三纪时期开始。首批鲸类动物。首批灵长类动物出现。 | 灵长类动物大脑前叶 (frontal lobes)开始进化。首批原始人类(hominids,人科)出现。巨型哺乳动物繁荣生长。 |
上新世时期结束。第四纪时期(更新世及全新世时期)开始。首批现代人类出现。 | |||
注:~ = 近似 // 参考:<The Dragons of Eden>(Carl Sagan,1977) |
(4)
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~1:30pm(1890万年前) | ~10:30pm(270万年前) | 11:00pm(180万年前) | 11:46pm(42万年前) |
Proconsul及Ramapithecus起源,两者可能分别为猿猴及人类的祖先。
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首批现代人类出现。 | 石头工具的应用普及化。 | 北京人将火应用于日常生活中。 |
11:56pm(12万年前) | 11:58pm(6万年前) | 11:59pm(3万年前) | 11:59:20pm(2万年前) |
最近代的冰河时期开始。
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航海者定居澳洲。 | 广泛的洞穴壁画出现在欧洲。 | 发明农业。 |
11:59:35pm(12500年前) | 11:59:50pm(5000年前) | 11:59:51pm(4500年前) | 11:59:52pm(4000年前) |
新石器时代文明;首批城市出现。
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首批王朝在Sumer,Ebla和埃及出现;发展天文(星象)学。 | 发明字母;Akkadian帝国出现。 | 巴比伦制定Hammurabic法典(legal codes);埃及由中间王国(middle kingdom)统治。 |
11:59:53pm(3500年前) | 11:59:54pm(3000年前) | 11:59:55pm(2500年前) | 11:59:56pm(2000年前) |
青铜冶金术出现;Mycenaean文化;特洛伊战争;Olmec文化:发明罗盘。
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铁冶金术出现;第一个亚述帝国;以色列王国;腓尼基建立了迦太基(founding of Carthage by Phoenicia)。 | Asokan印度;中国的秦王朝;Periclean的雅典;佛陀诞生。 | 欧几里得(Euclidean)的几何学;阿基米得(Archimedean)的物理学;托勒密(Ptolemaic)的天文学;罗马帝国;耶苏诞生。 |
11:59:57pm(1500年前) | 11:59:58pm(1000年前) | 11:59:59pm(500年前) | 现在:新年第一秒钟 |
印度算术发明零和小数点的用法;罗马败落;回教征服与兴起。 | 马雅人文明;中国宋朝;拜占庭帝国;蒙古入侵;十字军东征。 | 欧洲文艺复兴;欧洲及中国明朝的航海发现之旅;科学兴起实验验证法。 | 科学与技术广泛发展;一个环球文化兴起;人类取得自我毁灭的方法;初步以航天器进行星球探险和寻找地球外的智慧生物。
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注:~ = 近似 // 参考:<The Dragons of Eden>(Carl Sagan,1977) // 应用~500(年/秒) |
(5)
一个提供不同地质时期名称供查询的简便参考。
地质时期 |
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宙 |
代 | 纪 | 世(及亚世*) | ~距今(百万年) | ||
显生宙 | 新生代 | 第四纪 | 全新 | 0.01** | ||
更新 | 1.6 | |||||
第三纪 | 新第三纪 | 上新 | 晚/早 | 3.4/5.3 | ||
中新 | 晚/中/早 | 11.2/16.6/23.7 | ||||
老第三纪 | 渐新 | 晚/早 | 30/36.6 | |||
始新 | 晚/中/早 | 43.6/52/57.8 | ||||
古新 | 晚/早 | 63.6/66.4 | ||||
中生代 | 白垩纪 | 晚/早 | 97.5/144 | |||
侏罗纪 | 晚/中/早 | 163/187/208 | ||||
三叠纪 | 晚/中/早 | 230/240/245 | ||||
古生代 | 二叠纪 | 晚/早 | 258/286 | |||
石炭纪 | 晚(宾夕法尼亚)/早(密西西比) | 320/360 | ||||
泥盆纪 | 晚/中/早 | 374/387/408 | ||||
志留纪 | 晚/早 | 421/438 | ||||
奥陶纪 | 晚/中/早 | 458/478/505 | ||||
寒武纪 | 晚/中/早 | 523/540/570 | ||||
元古宙 | 晚/中/早 | (注:前寒武纪时期) | 900/1600/2500 | |||
太古宙 | 晚/中/早 | (注:前寒武纪时期) | 3000/3400/3960 | |||
地质时期,为地球的地质历史所占据的漫长的时间范围,
从大约39亿年前(相当于已知最老岩石的年龄)延续到今天,实际上就是由地层所代表并记录在地层中的那一段地球的历史。 地质年表就是关于地球历史上重大事件的“历书”。 该表把地球形成行星的阶段结束(将近40亿年前)以来的全部时间,划分为定了名的抽象时间的单位: 按延续时间递减的顺序,依次是宙、代、纪、世。 对这些地质时间单元的排序,依据的是地层学,这就是对地层的对比和划分。出现在这些地层中的生物化石为建立一张地质年表提供了主要手段。 因为活的生物在地质时间范围内经历过演变进化,所以特定的生物种类是地质记录的特定部分所特有的。 通过对存在某些化石种类的地层的对比,就能把各个不同区域(以及整个地球)的地质历史恢复原貌。根据化石记录拟定的相对地质年表,已经用放射性年龄测定法所取得的绝对年代,进行了数值定量。 |
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*: 只用于第三纪 **: 即最近 10,000 年 | ||||||
注: ~ = 近似 // 参考: <不列颠百科全书>(1999) |
以下为本文的注解(Ref):
- [^0]
上网日期Posted: 02/Oct/2000(10月2号) --- 更新日期Updated: 08/Oct/2000(10月8号) --- 草稿Draft: (原稿dd/mm/yyyy) (发稿dd/mm/yyyy, [x]) (修稿dd/mm/yyyy) (改成HTML5版本,添加两个注解,注解[^0]和注解[^1],24-25/03/2021。在01-02/04/2021将注解[^1]扩展,增加了两个公式:N=[(366-T)/365]*150亿),T=366-(365*N)/150亿,以及一个计算月份天数的列表和相关的解说。
- [^1]
1977年,当(Carl Sagan)出版他的书本(The Dragons of Eden)时,当时科学家所估计的宇宙年龄是150亿年。如今2021年,更精确的估计是138亿年@。
本文的宇宙日历将不做更改,依旧使用150亿年,即1年365天,1月1号=(365/365)*150亿=150亿年前,1月2号=(364/365)*150亿=N亿年前,1月3号=(363/365)*150亿=N亿年前,......,12月29号=(3/365)*150亿=N亿年前,12月30号=(2/365)*150亿=N亿年前,12月31号=(1/365)*150亿=N亿年前。
以上的计算可以推导出公式:N=[(365-(T-1))/365]*150亿,简化之后就成为:N=[(366-T)/365]*150亿,以及:T=366-(365*N)/150亿
N是年数,150亿=15000000000,T是从1月1号算起的总天数,例如:(1月1号, T=1), (1月2号, T=2), (1月3号, T=3), ......, (12月29号, T=363), (12月30号, T=364), (12月31号, T=365)。
以下计算月份天数的列表显示T的计算方法:
月份(Month) 天数(Day) 总天数(TotalDay)=T 备注(Remark) 1 31 31 1月1号, T=1 2 28 28+31=59 - 3 31 31+59=90 3月21号, T=21+59=80 4 30 30+90=120 - 5 31 31+120=151 5月1号, T=1+120=121 6 30 30+151=181 - 7 31 31+181=212 - 8 31 31+212=243 - 9 30 30+243=273 9月14号, T=14+243=257 10 31 31+273=304 - 11 30 30+304=334 - 12 31 31+334=365 12月31号, T=31+334=365
例子(Example)
根据宇宙年龄=150亿
(1) 从日历日期找出相对应的T和N:
日历日期=5月1号
=> T=1+120=121
=> N=[(366-121)/365]*150亿=100.68亿, (大约101亿年前)
(2) 从已知的N找出相对应的T和日历日期:
地球大约形成于45亿年前
=> N=45亿
=> T=366-[365*45亿]/150亿=256.5, => T=257
=> 日历日期=9月14号
NB1:
每一天=150亿年/365=大约0.411亿年=4110万年
每小时=0.411亿年/24=大约0.0171亿年=171万年
每分钟=0.0171亿年/60=大约0.000285亿年=28500年
每秒钟=0.000285亿年/60=大约0.00000475亿年=475年
根据宇宙年龄=138亿年
(3) 从日历日期找出相对应的T和N:
日历日期=5月1号
=> T=1+120=121
=> N=[(366-121)/365]*138亿=92.63亿, (大约93亿年前)
(4) 从已知的N找出相对应的T和日历日期:
已知地球大约形成于45亿年前
=> N=45亿
=> T=366-[365*45亿]/138亿=246.9, => T=247
=> 日历日期=9月4号
NB2:
每一天=138亿年/365=大约0.378亿年=3780万年
每小时=0.378亿年/24=大约0.0158亿年=158万年
每分钟=0.0158亿年/60=大约0.000263亿年=26300年
每秒钟=0.000263亿年/60=大约0.00000438亿年=438年
有兴趣更改的人,只需要依照上述的方法,将150改为138,就能得到根据138亿年为基础的宇宙日历了。