時間和歷法(上)

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1、時間時間北京天文館和歷法歷法王玉民博士第一部分時間及其計量第一部分時間及其計量（1）時間的概念（2）計時儀器、時間服務(wù)（3）時間的種類、時間計量系統(tǒng)（4）新的世界時計量系統(tǒng)（1）時間的概念?時間的本質(zhì)：物質(zhì)運動變化的序列和持續(xù)的性質(zhì)。1時間有“時段”、“時刻”兩個含義20002001200220032004地球、月球的運動給出三種天然的時間單位：日、月和年。時間的單位：年月日時分秒（2）計時儀器盛年不重來，一日難再晨，及時當(dāng)勉勵，歲月不待人?！諟Y明2太陽是天然的鐘表。先民日出而作，日入而息，日晷沉箭漏浮箭漏西漢漏壺多級漏壺水運儀象臺3惠更斯擺鐘

2、布拉格市政廳天文鐘石英鐘原子鐘電波鐘：在石英鐘內(nèi)增加了接收信號、數(shù)據(jù)處理、自動校正的功能。它可接收地面發(fā)射站以長波發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)時間信號來自動校正石英鐘的走時誤差。4現(xiàn)代社會對高精度時間的要求1.日晷用戶時刻準(zhǔn)確度頻率穩(wěn)定度2.漏壺（一天誤差10分鐘）電視校頻±5×10-12電力傳輸網(wǎng)±1微秒±1×10-113.機(jī)械鐘——水運儀象臺，惠更斯擺高速數(shù)字通信網(wǎng)±0.5微秒±5×10-12鐘、天文鐘（誤差千分之幾秒）長河二號導(dǎo)航臺±100納秒±3×10-124.石英鐘（1929，300年差1秒）衛(wèi)星測軌±50納秒±1×10-12巡航導(dǎo)彈±50納秒±5×10-

3、135.原子鐘（1949，銫鐘500萬年差1秒）衛(wèi)星導(dǎo)航±20納秒±2×10-13電子偵察衛(wèi)星±10納秒±5×10-13時間的臺階時間服務(wù)包括：測時守時授時守時測時5授時用戶電臺地球（3）時間的種類和時間計量系統(tǒng)子午線?恒星日?真太陽日?平太陽日6恒星日：同一恒星連續(xù)兩次通過某地天文子午面的時間間隔。真太陽日：太陽圓面中心連續(xù)兩次通過某地天文子午面的時間間隔。?真太陽日長度不等，最長與最短的一天相差達(dá)51秒。719世紀(jì)末，天文學(xué)家紐康設(shè)計了一個假想天體——平太陽春分點黃道平太陽日：平太陽圓面中心連續(xù)兩平太陽次上中天的時間間隔。赤道真太陽平太陽時?平

4、太陽時與真太陽時的換算是嚴(yán)格固1個“平太陽日”等分為24個“平太陽小時”，定的，稱“時差”。1個“平太陽小時”再等分為60個“平太陽分”，1個“平太陽分”又等分為60個“平太陽秒”。這就是我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫臅r間。地方時區(qū)時世界時時差曲線8在地球上某個特定地點，根12據(jù)太陽的具體位置所確定的時11131014刻，稱為“地方時”。915巴格達(dá)168倫敦北京區(qū)時9東經(jīng)120°時間的換算：兩地的地方（平）時差等于經(jīng)度差。15度＝1小時世界時：0°經(jīng)線（本初子午線）所在地方的標(biāo)準(zhǔn)時。UT（UniversalTime）本初子午線國際日期變更線10夏令時（4

5、）新的世界時計量系統(tǒng)03021213歷書時（ET，EphemerisTime）6原子時（AT，AtomicTime）18618協(xié)調(diào)世界時（UTC，Coordinated1599UniversalTime）12151220世紀(jì)，隨著測時精度的提高，歷書時（ET，EphemerisTime）人們發(fā)現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)并不是絕對均1960年世界度量衡標(biāo)準(zhǔn)會議定義勻的。一年中有快有慢，并有長公元1900年為“平均太陽年”。秒定期減慢現(xiàn)象。義更改為：一秒為平均太陽年之31556925.9747分之一，稱1歷書秒。世界第一臺原子鐘（1000年誤差1秒）?歷書時的特點：1

6、.時間均勻；2.不易獲得，精度低。11原子鐘9192631770?秒的新定義：1967年舉行的第十三屆國際?原子時（AT，AtomicTime）：計量大會決定以銫原子的躍遷做為秒的新定義，即銫原子同位素Cs133基態(tài)超精細(xì)能階躍遷的9,192,631,770個周期所持續(xù)的由原子鐘按原子秒導(dǎo)出的時間。時間定為1秒，稱作「原子秒」。老的時間定義：基本單位是日、回歸年，再劃分時、分、秒。?1967年起，原子時取代歷書時，新的時間定義：基本單位是秒，從1958年1月1日世界時0時起算。分、時、日、年由秒累加得出。原子鐘不僅用來計量時間，它本身就是時間標(biāo)度產(chǎn)

7、生器。12?協(xié)調(diào)世界時（UTC，CoordinatedUniversalTime）協(xié)調(diào)世界時秒長＝原子時秒長，從?關(guān)于原子時存廢的爭論1972年起使用。積累起來比地球自轉(zhuǎn)差0.9秒以上時，則跳1秒，稱閏秒，有正閏秒、負(fù)閏秒之分。只在6月30日或12月31日最后1秒操作。目前所有的閏秒都是正閏秒，尚無負(fù)閏秒。展望：毫秒級脈沖星可與原子鐘媲美，有可能使時間定義再回到宏觀。13