各自為政的地方時
地球上某一地方的地方時是指這個地方天子午圈與太陽所在赤經圈的夾角(時、分、秒表示),地方時有真地方時(以太陽時為依據)和平地方時或地方平時(以平太陽時為依據)之分。
一般所謂地方時,是指平地方時。地球上經度相同的各個地點,地方時都相同;經度不同的各個地點,地方時也都不同。由於地球自西向東旋轉,所以東邊總是先見到太陽,地方時較早,西邊見到太陽較遲,所以地方時較遲。
一切經度不同的地點都有自己的地方時。經度相差15°,各地方時都相差1小時,經度相差15′,各種地方時都相差1分鍾,經度相差15″,各地方時都相差1秒鍾。任何經度上的微小差異,都會造成地方時的不同。這樣,世界上的地方恒星時、地方視時和地方平時,都是無窮多的。
如果經度采用時間單位,如,1時表示15°,任何兩個地點在經度上的差值都等於它們的地方時差值。再如,北京位於東經116°19′,天津位於東經117°10′,兩地的經度差異51′。天津在北京的東麵,地方時比北京要早3分24秒。
人類曾經長期使用地方視時,連英國早期的天文年曆所用的格林威治時間也是視時。
以後,由於生產對於時間的精度要求不斷提高,地方平時取代了地方視時,在1834年,天文年曆也改用了格林威治平時(記作GMT)。
當時,英國和全世界都沒有統一的時間和統一劃分經度係統,這給日益頻繁的國內和國際交流造成了很大不便。特別是在鐵路交通迅速發展以後,地方平時因經度不同而使不同的缺點顯得更加突出。
世界各地的時間是混亂的,曆史上曾記載了這樣兩件事:
1858年11月24日,英國多塞特郡的時針指在上午10時06分,當時法官裁決一名土地訴訟人敗訴,原因是他沒有在上午10時準時到庭。2分鍾後,那個訴訟人到庭了,他向法官提出,按照他家鄉柏藍郡喀來爾鎮火車站的時鍾,他是準點到達的。他不服氣,要求重判。像這類由於時間不統一而引起的糾紛事例,在英國時有發生。
一直到1880年,英國國會才決定以格林威治的時間為全國統一的標準時間。
19世紀,美國紐約市的布法羅火車站就有3種時鍾。一種是布法羅的當地時間,一種是紐約市的時間,還有一種是俄亥俄哥倫布市的時間。由於定時上的混亂,結果造成了許多麻煩。
格林威治時間
17世紀以來,航海事業蓬勃發展,許多航海國家為了更好地確定船舶在海上的位置,紛紛建造天文台。
1675年,英皇查爾斯二世決定,在倫敦郊外格林威治公園建造皇家天文台——格林威治天文台。當時,這個天文台的主要任務是,精確測量恒星的位置。30年後,它公布了一部星表叫《英國天文誌》,記錄著詳細的天象資料。1767年,出版了《英國航海曆書》,以一種國際通用的時間——格林威治時間出現在天文曆書中,當時的世界時就是格林威治視時。
格林威治天文台位於古老倫敦城東8公裏的泰晤士河南岸,是個依山傍水、景色秀麗的地方,已有300多年的曆史。
1948年,由於倫敦市區擁擠而多霧,天文台搬遷到郊區瀕海的古城赫斯特蒙(東經0°20′25″,時間相差81秒)的一座小山上。
原址作為國家航海博物館,那裏除了陳列這座天文台早期用過的各種觀測儀器外,還有一個“子午館”,公開展出,供人參觀。
在子午館裏,有一間專門的房間,保存著一台子午儀。
它的基座上刻有一條垂線,這就是本初子午線。子午儀上的英文是:世界本初子午線。一條白顏色垂線的兩旁,分別寫著東經和西經。在子午館裏有一條鑲嵌在大理石的中間的銅線,銅線還延伸到牆外的水泥地上。遊人來到這裏,都喜歡站在門口,雙腳分跨在銅線的兩側,拍一張有趣的照片留念——0°經線在腳下穿過。子午館大門外的磚牆上,鑲有一台24小時走動的大型標準鍾,那是1851年安裝的。
新的格林威治天文台建在15世紀的赫斯特蒙城堡裏,它位於離倫敦100多公裏外的薩塞克斯郡。那裏山丘森林環抱,有城牆和護城河,麵積約15公頃。周圍的山丘上,以古堡為中心新造了7座大大小小圓頂觀測台和研究大樓,裏麵裝有世界上精確的計時儀器:原子鍾、249厘米口徑牛頓天文望遠鏡,許多較小型的望遠鏡和觀察設備,還有精密的天文儀器和電子計算機。一座車庫大小的鋁屋是天文照相機的頂管,遙對著星空,不停地拍攝星球經過時的相片,並能自動地記錄出時間來。
這裏住著200多位天文學家和技術人員,日日夜夜地觀測,計算出精確的時間,然後,通過6個電子發音器傳到英國國家廣播公司,向英國和全世界廣播,為了彌補格林威治天文台地理位置的更動,在計算時間時增加了81秒種。