北京
|作者：杨大卫
（河北师范大学 ）
本文选自《物理》2022年第11期
2022年第39届全国中学生物理竞赛复赛试题第二题以广义相对论的“引力透镜”为题材，贴近现代物理前沿，符合中国物理学会《全国中学生物理竞赛内容提要》，对启发当今高中生的学习兴趣很有帮助。
不过在题目所附的“物理常量1)和单位”中出现了这样一个物理教材未出现的单位“毫弧秒”，且注明：1毫弧秒 = 10-3×2π弧度/(360×3600)。这等于告诉学生，1弧秒 = 2π弧度/(360×3600) = 360°/(360×3600)= 1°/3600 = 1″。就此不少学生问老师，1″(1角秒)怎么成了1弧秒？有的老师回答说，“弧秒”是“角秒”的另一种称谓；有的老师则回答说，“弧秒”是度量角距离的单位，“角秒”是度量平面角的单位。甚至另有一些人联想到1″=1°/3600，就说1弧秒=1弧度/3600。各种说法，似是而非，不一而足。实际上，到底是怎么一回事呢？
历史上，“弧秒”一词源于对英文词汇arcsec(arcsecond)的误译，译者机械地以为arcsecond=arc+second=弧+秒=弧秒。
arcsec的规范译法应该是“角秒”，不是“弧秒”。同样arcminute要译为角分，不能译为弧分。因为若译成弧秒或弧分，进而就容易导致产生更大的误会，以为1弧分=1弧度/60，1弧秒=1弧度/3600。
弧度的英文是radian=radi+an，即radius(半径)的前四个字母与angle(角)的前两个字母并合而成。radian对应的中文词原译为“弪”(读jìng)，它分别由“弧”和“径”的左、右偏旁组合而成2)，意即与半径等长的弧所对的圆心角的大小为1弪。这种译法，信、达、雅三者兼具，就像“熵”字一样造得十分巧妙。可惜的是“弪”字比“熵”字略显生僻，用此称谓的人不多，大多数人都用“弧度”替代“弪”作为radian的译名。
“弧度”一词虽然通俗，但词不达意，且极易被误解，引发如“arcminute→弧分”、“arcsecond→弧秒”这样的错译；而“弪”字虽略显生僻，但成词雅致，且字义准确，不会引起误会。
在数学、物理学和天文学中，无论是对平面角，还是对角距离和角径，其小量的度量单位根本没有“弧分”、“弧秒”，而是用“角分(')”、“角秒(")”3)。之所以在分(或秒)字前加“角”字，是为了与时间单位“分(m)”和“秒(s)”相区别。如1'3"指某角的大小，而1m3s指时间间隔的长短。对极小角可有毫角秒(mas)甚至微角秒(μas)做单位，根本没有“毫弧秒”或“微弧秒”！
注：
1) 题中原称G和c为常数，现根据 CODATA(2018)、《物理学名词(2019)》以及现行高中物理教材，称它们为物理常量。
2) 虽说《唐文续拾 • 卷三》有“時之弳名，於我何有”的字句，但《康熙字典》、《辞源》和《古汉语字典》都未收入此字，《辞海》中虽有此字，但没有古文出处。这意味着近代造此字时，很可能与此古字无关。
3) 弧度(rad)是GB3100-1993《国际单位制及其应用》中仅有的两个SI辅助单位之一，它是[平面]角的度量单位。度、(角)分、(角)秒是GB3100- 1993中列出的可使用的非法定计量单位：[平面]角的单位。
《物理》在淘宝店和微店上线，扫码即可购买过刊和现刊。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
