地方时和世界时(local time)
以观测者的子午线为基准的时间。恒星时、真太阳时和平太阳时,都是用天球上某些真实的或假想的参考点的时角来计量的,它们与观测者的子午线有关。地球上位于不同经度的观测者,在同一瞬间测得的参考点的时角是不同的。因此,每个观测者都有自己的与他人不同的时间,称为地方时,它是观测者所在的子午线的时间。

十九世纪,在航海事业蓬勃发展的推动下,许多国家相继建立天文台,进行专门的天文观测来测定时间。它们直接得到的都是地方时。为了协调时间的计量和确定地理经度,1884年在华盛顿举行的国际子午线会议决定,采用英国伦敦格林威治(一译格林尼治)天文台(旧址)埃里中星仪所在的子午线作为时间和经度计量的标准参考子午线,称为本初子午线,又称零子午线。从本初子午线开始,分别向东和向西计量地理经度,从0°到180°。右上图片就是摆放中星仪的屋子,经线穿过屋子中央。

格林威治天文台于20世纪50年代迁到东苏塞克斯的黑尔舍姆,但旧址继续被用作0度经线的位置。格林尼治子午线作为本初子午线,用作所有其他经线的参考物,其他经线在它东边和西边分别计数。格林尼治子午线也用作世界标准时区系统的基点。格林尼治的平太阳时现在叫世界时,以前叫做格林尼治平时。在理论上标准时间自格林尼治子午线往西,每隔15度其标准时间推前1小时,往东每15度推后1小时。

1957年后,国际上改用由若干天文测时结果长期稳定性较好的天文台组成的平均天文台作为参考。由这些天文台原来的经度采用值,利用天文测时资料反求各自的经度原点,再对这些经度原点进行统一处理,最后求得平均天文台经度原点。1968年国际上以国际习用原点作为地极原点,并把通过国际习用原点和平均天文台经度原点的子午线称为本初子午线。
在格林威治子午线上测得的时间为格林威治地方时间。在采用格林威治子午线为时间计量的标准参考子午线以后,天文和航海部门便采用格林威治的平正午作为一个平太阳日的开始。这样的选择对于天文和航海部门来说是适宜的,但对于一般人来说并不方便。为此,国际天文学联合会1922年提议,自1925年1月1日起,各国的天文和航海年历采用由平子夜起算的格林威治平太阳时,它与以前由平正午起算的时间相差12小时。国际天文学联合会于1928年决定,将由格林威治平子夜起算的平太阳时称为世界时,这就是通常所说的格林威治时间。
在同一瞬间,位于不同经度的观测者测得的地方平太阳时是不同的,因此需要一个统一标准。十九世纪中叶,欧美一些国家开始采用一种全国统一的时间。这种时间多以本国首都或重要商埠的子午线为标准,例如英国采用格林威治时间,法国采用巴黎时间,美国采用华盛顿时间。这种时间在一国之内通用,尚无不便。但是,随着长途铁路运输和远洋航海事业的日益发达,国际交往频繁,各国采用的未经协调的地方时,给人们带来了很多困难。19世纪70年代后期,加拿大铁路工程师弗莱明建议,在全世界按统一标准划分时区,实行分区计时。这个建议首先在美国和加拿大被采纳试行,后为多数国家所采用。1884年华盛顿国际子午线会议决定,将这种按全世界统一的时区系统计量的时间称为区时,又称标准时。
世界时区的划分,是以本初子午线为标准的。从西经7度5分到东经7度5分(经度间隔为15度)为零时区;从零时区的边界分别向东和向西,每隔经度15度划一个时区,东、西各划出12个时区;东十二时区与西十二时区相重合。全球共划分成24个时区。各时区都以中央经线的地方平时为本区的区时。相邻两时区的区时相差一小时。时区界线原则上按照地理经线划分,但在具体实施中,为了便于使用,往往根据各国的政区界线或自然界线来确定。目前,全世界多数国家都采用以时区为单位的标准时,并与格林威治时间保持相差整小时数。但是,有些国家仍然采用其首都(或适中地点)的地方时为本国的统一时间。这样,这些国家的统一时间与格林威治时间的差数就不是整小时数,例如圭亚那、利比里亚等。还有些国家按照自己的需要,所用的统一时间与格林威治时间相差整半小时数,例如印度、乌拉圭等。
中国幅员辽阔,从西到东横跨东五、 东六、 东七、东八和东九5个时区。中华人民共和国成立以后,全国采用首都北京所在的东八时区的区时,称为北京时间。北京时间是东经120度经线的地方平太阳时,而不是北京的地方平太阳时。北京的地理经度为东经116度21分,因而北京时间与北京地方平太阳时相差约14.5分。北京时间比格林威治时间(世界时)早8小时,即:北京时间=世界时+8小时。

地球自西向东自转,子夜、黎明、中午和黄昏由东向西依次周而复始地在世界各地循环出现。地球上新的一天从哪里开始,到哪里结束?国际上规定在太平洋中靠近180°经线附近划了一条国际日期变更线(简称日界线),地球上每个新日期就从这里开始。此线两侧的日期不同。由东向西过日界线(从美洲到亚洲),日期要增加一天(即略去一天不算);由西向东过日界线(从亚洲到美洲),日期要减少一天(即日期重复一次)。为了避免在日界线附近的国家或行政区内使用两个日期,日界线不是一条直线,而是一条折线。

世界时(universal time)
以地球自转为基础的时间计量系统。地球自转的角度可用地方子午线相对于天球上的基本参考点的运动来度量。为了测量地球自转,人们在天球上选取了两个基本参考点:春分点和平太阳,由此确定的时间分别称为恒星时和平太阳时。
恒星时 用春分点作为基本参考点,由春分点周日视运动确定的时间,简称ST。某一地点的地方恒星时,在数值上等于春分点相对于当地地方子午圈的时角。由于岁差和章动的影响,春分点在天球上不是固定的,对应于同一历元,还有真春分点和平春分点之别。相应地,恒星时也有真恒星时和平恒星时之分。
平太阳时 恒星时与地球自转的角度相对应,这虽然符合以地球自转为基础的时间计量标准的要求,但不能满足日常生活和科学应用的需要。因此,又选用了以
真太阳周日视运动的平均速度为基础的平太阳时。因为地球公转轨道是椭圆的,所以真太阳的视运动是不均匀的(或真太阳时是不均匀的)。为了得到以真太阳周日
视运动为基础、同时又与其不均匀性无关的时间计量系统,纽康在十九世纪末引进了一个假想的参考点──平太阳。它在天赤道上作匀速运动,其速度与真太阳的平
均速度相一致,其赤经用一个约定的表达式来确定,并规定平太阳赤经与太阳平黄经相差应尽量小。用平太阳假想点作为基本参考点来规定的时间,称为平太阳时。

  世界时系统 平太阳时的基本单位是平太阳日,一个平太阳日包含24个平太阳小时(86,400平太阳秒)。以平子夜作为0时开始的格林威治平太阳时,称为世界时,简称UT。世界时与恒星时之间有严格的转换公式。世界时是以地球自转为基础的,又称为地球自转时。各个天文台观测恒星求得的是世界时的初始值UT0,尽管早在二百多年前就有人提出地极运动和地球自转的不均匀性,并且后来通过观测得到证实,但是长期以来,UT0一直被作为均匀的时间计量系统应用着。1970年国际时间局根据1967~1969年间全世界的测时资料,订定了地球自转短期变化改正的数值,于1972年开始正式采用。
  世界时的测定 世界时是通过恒星观测,由恒星时推算的。常用的测定方法和相应仪器有:①中天法──中星仪、光电中星仪、照相天顶筒;②等高法──超人
差棱镜等高仪、光电等高仪。用这些仪器观测,一个夜晚观测的均方误差为±5毫秒左右。目前,依据全世界一年的天文观测结果,经过综合处理所得到的世界时精度
约为 ±1毫秒。由于各种因素(主要是环境因素)的影响,长期以来,世界时的测定精度没有显著的提高。目前,测量的方法和技术正面临一场革新。正在试验中的
新方法主要有射电干涉测量、人造卫星激光测距和月球激光测距以及人造卫星多普勒观测等。测定的精度可望有数量级的提高。
  世界时的应用 1960年以前,世界时曾作为基本时间计量系统被广泛应用。由于地球自转速度变化的影响,它不是一种均匀的时间系统。但是,因为它与地球自转的角度有关,所以即使在1960年作为时间计量标准的职能被历书时取代以后,世界时对于日常生活、天文导航、大地测量和宇宙飞行器跟踪等仍是必需的。同时,精确的世界时是地球自转的基本数据之一,可以为地球自转理论、地球内部结构、板块运动、地震预报以及地球、地月系、太阳系起源和演化等有关学科的研究提供必要的基本资料。

——漆贯荣

这是严格按照经度划分的理论时区图。实际上时区的划分除按经度外,还要考虑地理、政治、经济等因素。

这是实际应用的时区图。图片有两种尺寸:

2771*1428 1.7MB

800*412 304KB

格林尼治的本初子午线标志
 
这里已经成了一处旅游点   人们都喜欢双脚跨在0度经线两边

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