[原创]中国时间和格林尼治时间的设置与优缺点

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导读:中国时间和格林尼治时间的设置与优缺点 赵景宜 时间是我们生活、生产、科学研究的最基本表述方法。可是,要研究时间的优缺点,首先,必须要有一个评判时间的标准。那么,用什么方法作为评判时间优缺点呢? 在历史上张衡最先提出了时间与地图的匹配方法,即:“千里差一寸”。虽然比错误的人用错误的方法,给证明是错误的。但是,张衡把指南针和浑天派日晷结合起来,研究时间的方法,是评判时间优缺点的最好工具。 根据这种方法,可以把时间分为:中国时间(地球公转时间)、格林尼治时间(地球自转加太阳自转时间)和地球与月球公转时间。

中国时间和格林尼治时间的设置与优缺点

赵景宜

时间是我们生活、生产、科学研究的最基本表述方法。可是,要研究时间的优缺点,首先,必须要有一个评判时间的标准。那么,用什么方法作为评判时间优缺点呢?

历史张衡最先提出了时间与地图的匹配方法,即:“千里差一寸”。虽然比错误的人用错误的方法,给证明是错误的。但是,张衡把指南针和浑天派日晷结合起来,研究时间的方法,是评判时间优缺点的最好工具。

根据这种方法,可以把时间分为:中国时间(地球公转时间)、格林尼治时间(地球自转加太阳自转时间)和地球与月球公转时间。现在世界上用的最多的是中国时间和格林尼治时间。它们的设置如下:

中国时间设置:

在时间测量点垂直立一个标杆,以每日太阳光与标杆的投影最短点作为一天的正午12时。每日的投影线和投影点都在发生着变化,形成一年一个简单循环周期。

中国时间的优点:

中国时间的设置是以每日的日光投影最短点作为一天时间中白昼的中心点。也就是说一年中的每一天的白昼的上半天和下半天的时间相等,不需要用夏时制来调整上下半天的时间不平衡问题。方便社会和大众日常生活安排。节约照明能源,有利于提高生产效率。计算经度虽然复杂,但是,计算结果准确度较高。(可惜,经度计算方法被唐朝的张遂否定了)

中国时间的缺点:

由于中国时间采用的是地球与太阳相对公转时间,在一年里的时间与子午线存在一下变化。在春风日最短投影线与子午线的夹角为23度26分。夹角方向偏西。在冬至日和夏至日最短投影线与子午线重合。在秋分日最短投影线与子午线的夹角为23度26分。夹角方向偏东。由于投影最短线与子午线的夹角不断在进行着周期性变化。用中国时间按现行经度计算方法计算经度,就会出现计算的经度不准。用投影最短线来确定正北方向也存在偏差时大时小的问题。

格林尼治时间设置:

利用指南针画出测量时间位置的子午线,在子午线靠近赤道的一边垂直树立一根标杆,以标杆投影和子午线重合作为一天正午12时。

格林尼治时间的优点:

格林尼治时间是采用地球自转加太阳自转的方法确定时间,也就是说,采用在一年中依照投影与子午线重合来确定正午时间。利用这样设置的时间计算经度方便,误差较小。

格林尼治时间的缺点:

由于时间测量点是不变的,在一年中时间会出现一下变化,在夏至日和冬至日一天的白昼时间上午和下午时间相等。春分日白昼时间是上午时间短,下午时间长,上午时间长94分钟,下午时间短94分钟。秋分日白昼时间是上午时间长,下午时间短。上午时间长94分钟,下午时间短94分钟。(以上节气为中国节气,在欧洲使用需要转换,)由于白昼上下半天时间差太大,为了节约能源和提高人的生产效率,需要使用夏时制。而使用夏时制给人类社会生活秩序的改变较大。由于格林尼治时间设置的特殊性,它不能用来指南北方向。

张衡是怎样把指南针和浑天派圆盘式日晷结合起来的呢?

第一步,首先制作一个日晷。方法是:先制作一个圆盘,在圆盘的表面画出圆盘的直径,再做直径的垂直平分线,这样,在晷盘上就形成一个坐标系,在坐标系上一条线标出东西,一条线上标出南北。然后在晷盘的一周用量角器做上刻度,在晷盘的坐标系中心点安上晷针。一个浑天派的日晷就做好了。

第二步,日晷安装。先找一块不会影响日晷投影观测的地方,作为安装日晷的基础。用指南针画出子午线,把日晷上的南北线和子午线重合安装,然后精心校平日晷和校准南北线和子午线重合。这样日晷就安装好了。

由于日晷安装地点的不同,晷针的长度也不同,这需要精确计算,一般人要学习才能掌握。不方便推广应用。

为了使大多数人能认识到中国时间和格林尼治时间的优缺点。我给大家提供一种简便的观察方法。具体如下:

如果您是一个上班族,大多数人每天的上班下班时间是固定的,您可以用中午下班的时间作为参考,选择一个房子、电杆等物体的投影位置作为观察目标,只要记住第一天您观察时的投影位置和日期时间,依据这个位置作为观察标准,您可以在以后中午下班时留心一下您记住的位置与当天的日影位置变化。您就可以发现一下问题:

1、 如果您所在地区使用的是中国时间,您会发现,您的下班时间不变,而您观察的物体的投影在发生着变化。

2、 如果您所在地区使用的是格林尼治时间,您会发现,您的下班时间不变,而您观察的物体的投影也没有发生变化。

下篇:如何用日光投影最短点计算正北方向


二〇一〇年五月十二日星期三


本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

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