宇宙中存在的時間,是自然界物質有規律的現象,而人類使用的時間是人們利用自然規律總結出的不同精確程度的時間系統。在國際單位制中,有 7個基本量:長度、質量、時間、電流、熱力學溫度、物質的量和發光強度。時間是物理學中的7 個基本物理量之一。
確定時間依賴于不受外界影響的物質周期性變化規律。例如,宏觀上可見的地球的自轉周期、月球繞地球的轉動周期、地球繞太陽的轉動周期等。天體的運動規律構成了時間單位的自然基礎,例如,真太陽時和平太陽時,就是隨科學發展和社會需要而規定的時間系統。
世界時是平太陽時的全球應用系統,又稱格林尼治標準時間,是以地球自轉為基礎的時間計量系統。由于地球時時刻刻都在轉動,地球上的不同地區會在不同的時刻(當地正午)面對太陽,因此,各地真太陽時的時刻是不同的(見圖1)。相應的,平太陽時的時刻也是不同的。

隨著全球人類交流的日益頻繁和密切,迫切需要建立一個統一的時間系統。科學家在1884年的國際經度會議上,將全球(360°經度)劃分為24等分,每份為一個時區,每個時區跨越15°經度,每個時區采用其中心經度的平太陽時時間 (即區時)。也就是說,零時區采用0°經線上的時間,東一時區采用東經15° 經線上的時間,依此類推(見圖2)。



這一劃分形成了世界時、區時、時差和地方時等概念。世界時(Universal Time,簡稱UT)是以地球自轉為基礎的時間計量系統,子夜0 時為起始時間。世界時的信號以平太陽時秒為單位,來自天文測量,規定一個平太陽日的1/86400為一個世界時秒。以下是具體規定。
零時區:經過英國的格林尼治天文臺的經線被約定為0°經線,0°經線上的時間就是零時區(又稱中時區)時間;
區時:指某時區中心經度線上的時間,一般為居住在本時區的人們使用;
區時差:區時與世界時之差(一般時差為小時,個別小國也有時差為分鐘的);
地方時:指特定地理位置上的時間,由所在地的具體經度而定(一般與你所在地區使用的區時有差別,除非你所在的地點正好位于時區的中央經線)。
各國通常采用所在地區的區時,因此,在國際旅行時,人們通常需要撥表以適應目的地的作息時間。有些較大的國家,如美國因跨越多個時區,在同一個國家的不同地區旅行也需要撥表(如美國東部時區,美國中部時區,美國太平洋時區等)。中國的領土經度從73度到135度,也跨越5個時區。但中華人民共和國成立后,決定全國統一采用首都北京所在的東八時區的區時(即東經120°經線上的時間)作為全國統一的標準時間,稱為“北京時間”,與世界時時差8小時。所以在中國國內,雖然不需要撥表,但不同地區的作息時間可能會有所不同,例如新疆地區一般比內地晚2小時上班,晚2小時下班。
需要注意的是,北京時間并不是指北京所在(東經116.4 °)的地方時間,而是東經120°經線上的時間(即東八區區時)。因此,北京時間比北京的地方時早約14分鐘。

中國現代的國家授時最早由南京紫金山天文臺所屬上海徐家匯觀象臺負責,之后由成立的上海天文臺租用郵電部的一個短波無線電臺發播,作為全國統一的北京時間信號。然而,上海地處我國東南沿海,發播信號無法覆蓋全國范圍,難以適應當時國家大規模經濟建設的需要。因此,在1955年的全國科技發展12年遠景規劃中,計劃在內地籌建一個能覆蓋全國、精度達到毫秒量級的授時臺。


經過中國科學院組織相關專家的實地考察和多方論證,1966年,授時臺臺址最終確定在陜西蒲城縣,并以“326 工程”為代號開工建設短波授時臺。1970年,短波授時臺開始工作,并正式定名為中國科學院陜西天文臺。為了提高授時發播精度、建立完整獨立的授時服務體系,1973 年,陜西天文臺開始建設長波授時臺,1986年通過國家技術鑒定,1987年正式承擔我國長波授時任務。
20世紀70年代末,陜西天文臺在蒲城建設發播臺的同時,也在臨潼建設臺屬機關、機構、時頻基準、研究室等。1980年,除發播臺外,其他部分遷駐臨潼新址,作為陜西天文臺本部,而蒲城部分則定名為陜西天文臺二部。2001年,陜西天文臺更名為中國科學院國家授時中心,蒲城二部改稱授時部。
問題1:你認為中國各地都統一使用北京時間有什么好處嗎?
問題2:你知道你所在地區的地方時與北京時間的時差為多少嗎?
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