题主说:“《说文》中‘秒’的词条是‘禾芒也,從禾少聲’”,这是对的,“禾芒”确实是“秒”字的本义。
然后,题主就没有从这个意思里发现什么吗?
“禾芒”是一种非常细小的东西,所以从这个意思就引申出了“秒”的第二层含义:微小、细微。
由这个意思,再进行引申,就是“秒”的第三种用法了,那就是中国古代进行计数的一种单位。
计数单位是数学上的一种基本制度,我们都知道的个、十、百、千、万就是计数单位。——当然,现代数学只保留了这些大于1的大数单位,至于小于1的数字,我们现在采用小数点的方式进行计数。
可中国古代没有小数点,怎么办呢?
所以中国古代人设置了一系列小数计数单位,比如分、厘、毫、秒、忽、丝、纤、微、尘、埃等等。——很显然,这些字都是表示很微小的意思。
这些单位的进制往往不统一,各有各的说法,但大家一看那个数字就都知道是啥意思。
举个例子,比如祖冲之算圆周率,我们现在都知道他计算的pi值是在3.1415926~3.1415927之间,那么古文中是怎么表示的呢?
《隋书·律历志》这样记载:“以圆径一亿为一丈,圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正数在盈朒二限之间”。
你看,我们写做3.1415926,古人写成“三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽”,你看这里面就有“秒”。要没有这些计数单位,祖冲之真就没办法了。
这样一来就造成了什么结果呢?
在进行计量的时候,如果涉及到小数,古人就会使用这些小数计数单位,如此一来,这些小数计数单位往往也就成了计量单位。
还是以圆周率为例,你看上面祖冲之计算的圆周率,其实是直径为1丈的圆周长,换言之是长度,但小数之后的单位却是分厘毫秒。——如此一来,分厘毫秒也就成了长度单位,不过我们现在是叫“分米、厘米、毫米”。
再比如,我们货币的单位,从元、角下来,为什么就是分、厘、毫了?也是这个原因。
前面我说了,分厘毫秒这几个计数单位,并不像个十百千万一样存在固定的进率,而是各种说法都有,所以有的地方是分厘毫(就像前面说的长度),有的地方就分秒忽了。
在时间单位上,就是采用了后者。(其实不光是时间,大家都知道的,角度也是一样,主单位“度”的下面,也是分、秒,意思和时间单位是一样的。)
我曾经在其他答案里多次说过中国古代的计时制服,是十二时辰制和百刻制并行的。十二时辰大家都清楚,把一天分成十二等分。而百刻制则是把一天分成一百刻。——很明显一百刻是不能被十二时辰整除的,这牵扯到时辰和刻的换算,很麻烦,是题外话,咱就不多说了。
总之,一刻大约等于现在14多分钟。
所以古人在生活中,较长的时间就用时辰表示,较短的则用刻。——比如说“午时三刻”。
那比刻更短的时间怎么表示呢?
就是前面说:分秒纤微这些字就用上了。——《明史·历志》说“刻有百分,分有百秒,以下纤微,皆以百递析”,也就是说,一刻等于一百分,一分等于一百秒。秒再下去,是纤和微,都是百进率。
分、秒两个单位是什么时候用在计时上的呢?
说实话,古人生活中基本不会喷到这么精确计时的事情,所以古代计时,基本用刻就完全能满足了。所以分和秒两个时间单位,古人生活中基本不会用到,更多的是在历法计算的时候用到。因此,要说是什么年代开始使用,我没有找到最准确的史料,不过猜想应该是从魏晋南北朝开始的,毕竟那个时候历法计算精度已经很高了。
“秒”成为现代意义上的物理量单位,是从清朝开始的。前面说了,以前中国计时制度是十二时辰制和百刻制并行,但存在一个问题,这两个单位直接不能整数变换。到明朝时西方24小时计时制传入中国,随着西洋钟表的普遍使用,24小时和12时辰的对应非常简单,但百刻制就惨了。
为了解决这个问题,到清朝时,就把百刻制改成了九十六刻制,也就是一天分96等分,这样一来,就能被12或24整了,一个小时就是整4刻,这样就方便多了。
随着西洋钟表的普及,我们知道那上面是有三根针的,时针(小时)和时辰的对应关系很简单,另外两根针怎么办?正好,把咱们中国刻下面的两个单位“分”和“秒”拿来用上就好了,所以人们就把“分”和minute对应,把“秒”和second对应,就成了现在这样子了。
先说点看似不相关的背景。
康熙三年,杨光先等人弹劾耶稣会士、钦天监监正[1]汤若望“历法荒谬、妖言惑众、扇动颠蝠”,在敌视西学的鳌拜授意下,廷议将监正汤若望、官员杜如预、杨弘量、李祖白等凌迟处死,史称“康熙历狱”。
宁可使中夏(中华)无好历法,不可使中夏有西洋人。 ——杨光先[2]
具体怎么回事?
中国自商朝开始计时制度采用百刻制[3],把一天分为100个刻;西周开始又同时把一天分为十二时辰[4],12时辰和100刻不能整除,所以每个时辰有8刻零33秒33微33纤33芒,时辰与刻之间相配很麻烦,历朝历代反复改革都由于传统文化或政治原因没能解决,直到明朝时西方天文历法传入中国,在利玛窦等人的推动下,明朝万历年间开始采用了西方的“九十六刻制”[5],96/8=12,问题解决。
到了清朝,从明朝开始就担任钦天监监正的汤若望被多尔衮和顺治帝任命为同一职务,官至一品,封赠三代。但是顺治皇帝死后,反"地圆说"、反天主教的杨光先等人开始发难,表示中国历法是祖宗成法,比错误百出的西历更精确,推动西历的人居心不良,妄图窃走时间,破坏国运,以此状告七十多岁半瘫在床的汤若望,之后鳌拜废除新历[6],并加刑于支持西历的人(后被孝庄太后干涉),杨光先也因此被提拔为钦天监监副。这事让后来的乾隆皇帝笑破肚皮,他说:
明朝以前每天按100刻来计时,而西方以96刻计时 所以一个时辰刚好8刻,道理简单得傻子都明白,以前居然有人告洋人偷走我们每天四刻钟的时间,他偷去放哪里?笑死朕了![7]
康熙皇帝亲政后,命耶稣会士南怀仁分别和杨光先等人通过观测日影、五星测报等对比实验,检测中西历法优劣,结果南怀仁实验结果与伊所指仪器逐款皆符,杨光先等人的结果逐款皆错,于是康熙皇帝恢复了自明朝开始实行的西历正统地位,此时开始正式施行“日十二时,时八刻,刻十五分,分六十秒”[8],直到今天,再无中断。
“秒”到底是个什么单位?
在此之前中国的百刻制计时体系下,刻、分、秒、微、纤、芒之间也是百分制而非60进制,1刻=100分,1分=100秒,1秒=100微,这些单位本身是中国古代科学上比较通用的数量级,取其小的意思,秒一般指10的负4次方,并没有固定得用于时间计量,比如《隋书·律历志》记载祖冲之计算的圆周率:”...圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽...“。类似的还有“厘”,在古代表示小数单位,10的负2次方,用于长度、重量、地积、利率等单位。
所以严格来说现在我们用作时间单位的"秒",理论上就始于康熙年间,距今300多年;然而这只是科学上、历法上的定义,当时普通人听都没听说过,民间开始用分、秒这么小的计时单位要晚很多了,是随着钟表从大钟到小钟,小钟到袋钟(从钟到表)的发展和普及才逐渐被民间使用,基本是在民国了。(钟和表的区别是什么?)
有意思的是,西历(九十六刻制)先是因为政治原因被掀起刑狱来推翻,恢复西历后学者们又不承认九十六刻制来自西方,认为这也是来自祖宗成法,理由是梁武帝曾短暂改用过九十六刻(后改一百零八刻,又改回百刻),然而他们不知道的是西方历法中没有“刻”这个单位,更不存在“九十六刻制”,只是利玛窦等人为了让中国人感情上更容易接受,按24小时/60分/60秒换算过来的。
“秒”(second)是怎么来的?