冷知识:“北京时间”并非北京地方的时间!

我国“北京时间”的确立,还要追溯到20世纪新中国成立后,当时的国务院总理周恩来同志提议,并经全国人大批准,我国采用以首都北京所在的东八区的时间作为全国的标准时间,通称为“北京时间”,并规定全国统一使用这个时间。

电视上或者广播中听到“现在是北京时间×点×分”,而且我们的日常生活也大多以“北京时间”为准。那么,“北京时间”是不是就是北京的地方时间呢?日前,在最新一期的央视节目《开讲啦》中,中国科学院国家授时中心、首席科学家张首钢就告诉大家,“北京时间”的发播其实并不在北京。

根据国际惯例,各国的标准时间一般都以本国首都所在地的时区来确定,我国也采用了这一惯例,把北京所在时区的区时作为我国的标准时间来使用,但“北京时间”并不是北京当地的地方时,而是120°E(东经度)的地方时。

为了国际交往的方便,国际上把地球圆周划分成24等份,每一份就是一个时区,即把全球划分成24个时区(地球圆周360°,每一时区跨经度15度,两个地方的经度每差15度,地方时就差1小时,并用“东+西-”的原则计算),若两个地区相差一个时区,区时就相差一个小时(同样用“东+西-”的原则计算)。北京市的地理位置为116°21′E,因而它的地方时比“北京时间”(120°E的地方时)晚约14分半钟。我国采用的是东八区的区时作为全国统一使用的时间,即“北京时间”,该时间比伦敦(0时区)早8小时,比美国纽约(西5区)早13小时,比澳大利亚的悉尼(东10区)晚2小时。更有趣的是,120°E经线穿过杭州,因此杭州的时间才更接近“北京时间”。

谈到我国“北京时间”的确立,还要追溯到20世纪新中国成立后,当时的国务院总理周恩来同志提议,并经全国人大批准,我国采用以首都北京所在的东八区的时间作为全国的标准时间,通称为“北京时间”,并规定全国统一使用这个时间。但“北京时间”的发播地却来自我国陕西省蒲城县西北角的尧山脚下——我国的国家授时中心,该授时中心的前身是陕西省天文台,于2001年3月经中央批准正式更名为“中国科学院国家授时中心”(现位于陕西省西安市临潼区),而授时台则位于陕西省的蒲城县,“北京时间”的发播就来自那里,即国家授时中心二部,因此有人称陕西蒲城为我国的“时间城”。

今天所说的国家授时中心——临潼总部,就是从蒲城搬迁而来的。20世纪70年代后期,短波发射台和长波发射台先后在蒲城建成并投入使用,但长波发射台功率非常大,电磁环境会干扰和国际上进行比对的无线电信号,用来“守时”的原子钟保持的时间基准则要求相当精确,这样,就决定了“守时”与“授时”两套系统必然要分开。因此,20世纪80年代,陕西天文台本部从蒲城迁址临潼,临潼的国家授时中心完成的是北京时间的“守时”工作,即通过原子钟系统,来保持和比对标准时间的产生。而这个时间还要通过无线电波为用户提供信号,才能让千家万户接收到,这就是“授时”,完成“授时”工作的地点却并不在临潼,而是在蒲城的国家授时中心二部(即原陕西省天文台),“北京时间”的信号正是从蒲城发播出去的。蒲城授时中心通过微波接收来自临潼“守住”的极高精度的标准时间,并采用长波和短波向全国发布。国家授时中心负责保持的我国原子时系统和协调世界时处于国际先进水平,并代表我国参加了国际原子时合作。

为什么“北京时间”的授时要建在离北京如此遥远的陕西大地上呢?陕西蒲城地处我国内陆腹地的关中平原东北部,即约109°20′E-109°54′E,33°44′N-35°10′N,距离我国大地原点(我国大地原点标志设在西安附近的浸阳县内)仅约100千米,发射的时间信号便于覆盖全国;而且蒲城当地地质构造稳定,是难得的地震弱发地区,授时中心因地震等自然灾害被毁坏的可能性非常小。另外,陕西自然屏障保护较好,有秦岭遮挡,授时台建在这里相对安全。还有,把时间城建立在我国的内陆地区,在当时复杂的国际背景下比较安全,基于此,我国政府当时把“时间城”规划在该地。由于是在1966年3月26日批准建立的,所以对外称该工程为“326工程”,于1968年10月建成并投入使用。授时中心把全国各天文台观测的数据进行汇总,通过综合计算,得出高精度的时间,并采用多种手段与国际时间保持同步,然后发布出去。1973年,授时中心又增建了短波远洋授时系统。1976年——1986年又动工兴建了长波授时台。1986年6月通过国家级技术鉴定,从而我国在授时领域进入世界先进行列,成为世界八大先进授时国之一。

对于普通人来说,每天使用的时间,要求的精确度并不是太高,只要知道时、分、秒就足够了。然而,现代科技对于时间的要求是很高的,不但要知道时、分、秒,甚至还要精确到毫秒、微秒,如各种人造卫星、航天器的发射、人轨、运行、返回等的测控技术都要有十分精确的时间来支撑,所以,从某个侧面来说,时间的精准度体现了一个国家科技发展的水平。

长短波授时台以24小时的载频交替,为我国的运载火箭、核潜艇、远程战略武器发射、入轨、落区测控等提供高精度的时间频率信号;为侦察卫星、科学实验卫星、通讯卫星、气象卫星等军事和各种应用卫星发射的姿态控制、星载仪器的开关机、动力装置的点火和关闭等提供准确的标准时刻;为我国国土勘察、军事测绘、地震监测、空间天文、快速数字显示、电力乃至民用报时等应用部门提供可靠的标准时间和频率信号。在高科技飞速发展的今天,“时间”不仅是简单的数字组合,同时也是高科技成果的关键“部件”。

半个世纪以来,授时中心在发射运载火箭、发射回收卫星、核潜艇水下发射等重大任务的配合保障工作中,次次做到万无一失。我国的时间工作者长年累月地战斗在地下和空中,用精确到千分之一秒、万分之一秒甚至亿分之一秒的时间,为我国科技事业的飞速发展,付出着辛劳与汗水。

链接|时间是如何产生的

人类最早对时间概念的认知不是年,不是月而是日。远古时代,没有任何东西能像日出黎明降于大地带来光明和温暖,以及日落带来黑暗与寒冷一样,能够深刻地影响人类的生存。在如此天然、强烈的变化周期的影响下,人们逐渐产生了日的概念。因此在人类的历史中,“秒”在很长一段时间里被定义为一个平太阳日的1/86400(60x60x24)。天空中的太阳连续两次出现最大仰角(90°)所经历的时间为一个太阳日。由于每个太阳日长短不一,故取一年中各太阳日的平均值,为平太阳日。但由于地球在自转轴上的自转不稳定,导致按照这种方法计算得出的一秒的时长会出现长短不一的情况。随着近代天文学、测量学以及空间科学的发展,意味着我们需要更加精准的时间。因此,就要有超级精密的仪器来提供,原子钟就是这样一种利用。原子超精细结构跃迁能级,具有稳定的频率的特点而发展出的高精度的计时装置。原子钟的概念最早由开尔文勋爵于1879年提出,利用的原子不同,原子钟也各不相同,这其中以铯钟精度最高。1955年,第一个精确的原子钟由路易斯·埃森根据铯-133的跃迁制成于英国国家物理实验室。

目前,由我国科学家研制的铯原子钟,精度可以达到每100万年误差1秒。日常使用的“北京时间”,就是来源于这样高精度的原子钟。

1967年,随着原子钟的发展,国际计量委员会在第13届国际计量大会上,将时间“秒”进行了重新定义:铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射振荡9192631770周所持续的时间,至此,时间的计量完成了从天文到物理,从宏观到微观的转化,这个转化也标志着我们在时间轴上的雕刻越来越精细了。(来源:《地理教育》孟志三/文、《初中生学习·博闻》王龙宏 慈爱民/文、央视新闻、中国国家地理)

为您推荐

评论留言

Your email address will not be published. Required fields are marked *