时间的奥秘
时间的奥秘
我们日常使用的时间是怎么来的?
时间与日常生活息息相关,最初因为缺乏精确的计时工具,只能有最直观的日升月落,昼夜更替来判断时间的流逝。所以,时间观念也只是大致的。
古代的人如何计时?
中国的计时法,起源很早。最初定一昼夜为一百刻,夜半时为一刻,日中时为五十刻。通过昼夜刻数的不同,采用昼夜刻数的相应时间,使用十段或十五段天色分法,来大致的记录时间。后来,又用十二地支配合天色来记录,这时一天的十二个时辰对应天色,每个时辰都是不等长的。但日出和日入的时辰,一年四季都是一样的。到了宋代之后,随着赤道式日晷的使用,十二个时辰变成等长的,而日出和日入的辰刻,则四季不同。
什么是真太阳时?什么是平太阳时?
真太阳时,也称作视太阳时。这是一种直接源於太阳所见位置的时间标准。西元1914年之前,中国一直使用当地真太阳时。日晷可直接显示真太阳时并提供漏刻的校对。
平太阳时,这是美国天文学家纽康在西元1900年提出的一种时间基准,也称作日中平时。中国在西元1914年起开始采用。
均时差和时差又有什么不同?
均时差特指真太阳时和平太阳时之间的差值,跟随四季变化,每天不同。
时差指东西经度之差,也称里差。一般指标准时区之间的差值,多以小时的整倍数东加西减为主。
国际标准时间是如何确立的?时区是怎么回事?
西历1884年10月13号,诸国在美国首都华盛顿哥伦比亚特区召开会议,确定了英国格林尼治天文台子午线为本初子午线,也就是0度经线。
格林尼治平时(GMT)
由于地球轨道并非圆形,其运行速度又随着地球与太阳的距离改变而出现变化,因此真太阳时欠缺均匀性。真太阳日的长度同时亦受到地球自转轴相对轨道面的倾斜度所影响。
为纠正上述的不均匀性,便采用平太阳时。
平太阳时就是指经修订之后的真太阳时。
格林尼治子午线上的平太阳时称为世界时又叫格林尼治标准时间或格林尼治平时(GMT)。
因为火车运输和跨国贸易的兴起,本地时间的使用存在诸多不便。但时间和日常生活息息相关,所以决定从本初子午线起,东西各7.5度划分为一个标准时区,全球共划分为24个时区。这是地理时区。时区一般用和格林尼治标准时间的差值来表示。如北京时间写作:GMT+8:00
现实中,各国往往会划分一个或多个法定时区,实行法定时区制度。并且,很多国家会同时使用夏令时(日光节约时间),所以存在夏令时和标准时间之间每年的例行转换问题。
什么是国际原子时和协调世界时?
国际原子时(TAI)
西元1967年的第13届国际度量衡会议上通过了一项决议,采纳以下定义代替秒的天文定义: 一秒为铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间。国际原子时是根据以上秒的定义的一种国际参照时标,属国际单位制。
国际原子时标是一种连续性时标,由格林尼治标准时间西元1958年1月1日0时0分0秒起,以日丶时丶分丶秒计算。
协调世界时(UTC)
一种称为协调世界时的折衷时标在西元1972年面世。为了确保协调世界时(UTC)与格林尼治标准时间(GMT)相差不会超过0.9秒,在有需要时便会在协调世界时内加上正或负闰秒。
因此协调世界时(UTC)与国际原子时(TAI)之间会出现若干整数秒的差别。
位于巴黎的国际地球自转事务中央局(IERS)负责决定何时加入闰秒。
闰秒
协调世界时是现时唯一的民用时标。
为了确保原子钟与地球自转的时间相差不会超过0.9秒,有需要时会在协调世界时内加上或减去一秒称为闰秒。闰秒的目的,是在保持时间连续不可间断的前提下,将协调世界时拨快或拨慢1秒。自西元1972年首次引进闰秒的概念至今,所加入的全部都属正闰秒(用闰秒的办法将协调世界时拨慢1秒)。
我们的北京时间是如何产生的?
北京时间是中国首都北京所在的东八时区的标准时间,也就是东经120度标准时。北京时间是协调世界时加上八小时。所以也写作:UTC+8:00
北京时间的保持和发播由中国科学院国家授时中心的原子钟组完成。所有的原子钟,定期通过卫星与国际度量衡局交换信息,参与保持和发播协调世界时。
历算生张宇谦 中历癸卯年三月三日庚戌 上巳节 述于京师