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地方時

 唯淡夢夜雪 2016-08-03

概述以一個地方太陽升到最高的地方的時間為正午12時,將連續(xù)兩個正午12時之間等分為24個小時,所成的時間系統(tǒng),稱為地方時。恒星時、真太陽時和平太陽時(見世界時和時差),都是用天球上某些真實的或假想的參考點的時角來計量的,它們與觀測者的子午線有關(guān)。地球上位于不同經(jīng)度的觀測者,在同一瞬間測得的參考點的時角是不同的。因此,每個觀測者都有自己的與他人不同的時間,稱為地方時,它是觀測者所在的子午線的時間。

基本信息

  • 中文名:地方時
  • 外文名:local time
  • 應用學科:地理學,地理學總論

簡介

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恒星時、視時、平時都由時角定義,而時角是從子午圈量

起的,對于地面上不同地理經(jīng)線的地方,它們的子午圈是不同的,時間也就不同。因此,以地方子午圈為基準所決定的時間,叫做地方時。在同一計量系統(tǒng)內(nèi),同一瞬間測得地球上任意兩點的地方時刻之差,在數(shù)值代表的地理意義上等于著兩點的地理經(jīng)度差。因為地球是一個不透明的球體和地球在不停地自轉(zhuǎn),所以每根經(jīng)線上太陽上中天的時刻并不相同。所以地球上每根經(jīng)線都具有不同的地方時。

地方時

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平常,我們在鐘表上所看到的“幾點幾分”,習慣上就稱為“時間”,但嚴格說來應當稱為“時刻”。某一地區(qū)具體時刻的規(guī)定,與該地區(qū)的地理緯度存在一定關(guān)系。例如,北半球各地的人都習慣于把太陽處于正南方(即太陽上中天)的時刻定為中午12點,但此時正好背對著太陽的另一地點(在地球的另一側(cè)),其時刻必然應當是午夜12點。如果整個世界統(tǒng)一使用一個時刻,則只能滿足在同一條經(jīng)線上的某幾個地點的生活習慣。所以,整個世界的時刻不可能完全統(tǒng)一。這種在地球上某個特定地點,根據(jù)太陽的具體位置所確定的時刻,稱為“地方時”。所以,真太陽時又叫做“地方真太陽時”(地方真時),平太陽時又叫做“地方平太陽時”(地方平時)。地方真時和地方平時都屬于地方時。

區(qū)時

1879年,加拿大鐵路工程師伏列明提出了“區(qū)時”的概念,這個建議在1884年的一次國際會議上得到認同,由此正式建立了統(tǒng)一世界計量時刻的“區(qū)時系統(tǒng)”?!皡^(qū)時系統(tǒng)”規(guī)定,地球上每15°經(jīng)度范圍作為一個時區(qū)(即太陽1個小時內(nèi)走過的經(jīng)度)每一度為4分鐘,從東12時區(qū)到西12時區(qū)為過一天,中間就是日界線。 這樣,整個地球的表面就被劃分為24個時區(qū)。 各時區(qū)的“中央經(jīng)線”規(guī)定為0°(即“本初子午線”)、東西經(jīng)15°、東西經(jīng)30°、東西經(jīng)45°……直到180°經(jīng)線,在每條中央經(jīng)線東西兩側(cè)各7.5°范圍內(nèi)的所有地點,一律使用該中央經(jīng)線的地方時作為標準時刻?!皡^(qū)時系統(tǒng)”在很大程度上解決了各地時刻的混亂現(xiàn)象,使得世界上只有24種不同時刻存在, 而且由于相鄰時區(qū)間的時差恰好為1個小時,這樣各不同時區(qū)間的時刻換算變得極為簡單。因此,一百年來,世界各地仍沿用這種區(qū)時系統(tǒng)。

規(guī)定了區(qū)時系統(tǒng),還存在一個問題:假如你由西向東周游世界,每跨越一個時區(qū),就會把你的表向前撥一個小時,這樣當你跨越24個時區(qū)回到原地后,你的表也剛好向前撥了24小時,也就是第二天的同一鐘點了;相反,當你由東向西周游世界一圈后,你的表指示的就是前一天的同一鐘點。 為了避免這種“日期錯亂”現(xiàn)象,國際上統(tǒng)一規(guī)定180°經(jīng)線為“國際日期變更線”。當你由西向東跨越國際日期變更線時,必須在你的計時系統(tǒng)中減去一天;反之,由東向西跨越國際日期變更線,就必須加上一天。 (也就是東十二區(qū)總比西十二區(qū)早一天)

注:我國橫跨東五區(qū)到東九區(qū)五個時區(qū),為了使用方便,采用首都北京東八區(qū)的時區(qū)為全國統(tǒng)一時區(qū)。故稱作北京時間。

本初子午線

十九世紀,在航海事業(yè)蓬勃發(fā)展的推動下,許多國家相繼建立天文臺,進行專門的天文觀測來測定時間。它們直接得到的都是地方時。為了協(xié)調(diào)時間的計量和確定地理經(jīng)度,1884年在華盛頓舉行的國際子午線會議決定,采用英國倫敦格林威治(一譯格林尼治)天文臺(舊址)埃里中星儀所在的子午線作為時間和經(jīng)度計量的標準參考子午線,稱為本初子午線,又稱零子午線(圖1)。從本初子午線開始,分別向東和向西計量地理經(jīng)度,從0°到180°。

1957年后,格林威治天文臺遷移臺址,國際上改用由若干天文測時結(jié)果長期穩(wěn)定性較好的天文臺組成的平均天文臺作為參考。由這些天文臺原來的經(jīng)度采用值,利用天文測時資料反求各自的經(jīng)度原點,再對這些經(jīng)度原點進行統(tǒng)一處理,最后求得平均天文臺經(jīng)度原點。1968年國際上以國際習用原點作為地極原點,并把通過國際習用原點和平均天文臺經(jīng)度原點的子午線稱為本初子午線。

格林威治時間

在格林威治子午線上測得的時間為格林威治地方時間。在采用格林威治子午線為時間計量的標準參考子午線以后,天文和航海部門便采用格林威治的平正午作為一個平太陽日的開始。這樣的選擇對于天文和航海部門來說是適宜的,但對于一般人來說并不方便。為此,國際天文學聯(lián)合會1922年提議,自1925年1月1日起,各國的天文和航海年歷采用由平子夜起算的格林威治平太陽時,它與以前由平正午起算的時間相差12小時。國際天文學聯(lián)合會于1928年決定,將由格林威治平子夜起算的平太陽時稱為世界時,這就是通常所說的格林威治時間。

中國區(qū)時計算

中國幅員遼闊,從西到東橫跨東五、 東六、 東七、東八和東九5個時區(qū)。中華人民共和國成立以后,全國采用首都北京所在的東八時區(qū)的區(qū)時,稱為北京時間。北京時間是東經(jīng)120°經(jīng)線的地方平太陽時,而不是北京的地方平太陽時。北京的地理經(jīng)度為東經(jīng)116°21┡,因而北京時間與北京地方平太陽時相差約14.5分。北京時間比格林威治時間(世界時)早8小時,即:

北京時間=世界時+8小時。

法定時 在第一次世界大戰(zhàn)期間,有些國家為了節(jié)約燃料,用法律規(guī)定,將其疆域內(nèi)的統(tǒng)一時間在夏季提前一小時或半小時,到了冬季,又恢復到原來的統(tǒng)一時間。這種在夏季提前的時間稱為法定時或夏令時。這種辦法后來一直被某些國家和地區(qū)沿用下來,例如英國、美國的一些州。夏令時多為中緯度地帶的國家所采用,對于低緯度和高緯度地區(qū)并不適宜。

日界線 地球自西向東自轉(zhuǎn),子夜、黎明、中午和黃昏由東向西依次周而復始地在世界各地循環(huán)出現(xiàn)。地球上新的一天從哪里開始,到哪里結(jié)束?國際上規(guī)定在太平洋中靠近180°經(jīng)線附近劃了一條國際日期變更線(簡稱日界線),地球上每個新日期就從這里開始。此線兩側(cè)的日期不同。由東向西過日界線(從美洲到亞洲),日期要增加一天(即略去一天不算);由西向東過日界線(從亞洲到美洲),日期要減少一天(即日期重復一次)。為了避免在日界線附近的國家或行政區(qū)內(nèi)使用兩個日期,日界線不是一條直線,而是一條折線。

參考書目

時研究會編:《時の科學》,コロナ社,東京,1966。

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