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时间是什么?(1)

点击次数:更新时间:2011-06-27 13:06:24【打印】【关闭】

 

人类日常生活、科学研究、 导航及测绘等都离不开时间。时间计量涉及两个量:

1.历元 

2.时间间隔。

    任何经 历规则性变化的自然现象都可以用来测量时间。为测量时间,需要某些定量的过程。已经采用的过程有两个,它们分别定义了独立的基本时间测量。一个是动力时,它基于1687年牛顿的引力运动定律;另一个是电磁时,它基于1864年麦克斯韦的电磁定律。前者在理论上可从仅受引力作用的任何天体的运动得到,而实际上是从行星或卫星的轨道运动得到。因为在这种运动中,所有非引力作用可以忽略或很小,这种时间被称为“历书时”(ET)。后者是通过原子钟的运转和靠计数电磁波的周数得到的,称为“原子时”(AT)。两者的区别在于:前者涉及实体的运动,而后者不涉及。

  基于地球自转的动力时,不是上述定义下的动力学时,它是通过天文仪器观测相同恒星(或太阳)连续两次通过观测者所在的子午线而得到的。这样可测得恒星时或视太阳时。由于地球赤道面与地球绕太阳公转所在平面(黄道面)有23.5° 的交角,视太阳时相对于动力时是不均匀的,它不适于民用,故引入平太阳时(即人们虚设的平太阳的时角),作为地球自转的测量。自1820年以来虽已发现地球自转速率相对于历书时和原子时有10-7的变化,但自转时至今仍在使用,因为民用、导航、测绘和深空跟踪都离不开它。借助中星仪、等高仪和照相天顶筒可以测定自转时。各地的平太阳时是不同的,它们与地理经度有关:每向东15° ,地方平太阳时就增加1小时。格林尼(威)治子午线为起点的平太阳时就称为世界时(UT),或称为格林尼(威)治平时(GMT)。为避免地方平时的不同而造成使用的不方便,1884年将全球划分为24个时区。同一时区内使用统一的标准时间,不同时区内的标准时间只差整数小时,而分、秒则是相同的。180*经度线(实际上是一条折线)被定为日界线,由东向西穿过日界线须增加一天,方向相反则减去一天。

  天文学中感兴趣的时间间隔是平太阳日、朔望月和回归年。此外还规定七天为一星期,这是古代迦勒底人使用的。它实际上与天文学没有什么关系。

  

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