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“北京时间”背后的秘密

时间:2024-05-11

詹志飞

北京时间与我们的生活密切相关。离开了北京时间,我们的生活规律、时间管理会被打乱;没有了北京时间,远程导弹的发射、入轨和落点的控制也没有了依据。北京时间的重要性由此可见一斑,但北京时间就是北京這个地方的时间吗?

时间管理的智慧

大航海时代,由于没有统一的时间管理标准,各国在时间的测算上很混乱,航海的风险也很大。1884年,在华盛顿召开的国际子午线会议将英国伦敦格林尼治天文台原址所在地的时间确定为世界的标准时间,由此开启了时间管理的新纪元。

会议将地球一周划为24个等份,每一等份为1个时区,每个时区横跨的经度为15度,时间是1小时,因此一天可计作24小时,相邻两个时区的时间间隔为1个小时。同时会议还将通过英国伦敦附近的格林尼治天文台原址的经线确定为“本初子午线”,作为划分东西两个半球的零度经线。以本初子午线为基准,从西经7.5度至东经7.5度被划分为中时区,也叫零时区,它不仅是英国的标准时间,同时也是世界的标准时间。

中国所有的钟表都显示一个时间——北京时间,它是东经120度的地方时间,即东八区的区时,因此北京时间比世界标准时间要早8小时。

神秘的国家授时中心

我们经常从广播、电视里听到熟悉的报时声,但可能很少有人知道,这传遍中华大地,为13亿人民准确报时的北京时间并不是北京(东经116.46度)的地方时间,也不是在北京被确定的,而是由中国唯一的授时机构——中国科学院国家授时中心确定的。

我国疆土辽阔,自西向东横跨东五、东六、东七、东八和东九,共5个时区。因此授时中心宜选在国土的中部腹地,而陕西正处于中华大地的中心,是中国真正意义上的心脏,正是由于它的存在,中国才有了东、西、南、北之分。位于西安市临潼区的中国科学院国家授时中心本部承担着我国标准时间的产生、保持和发播任务,通过精密比对和计算,负责“生产”高精度的北京时间,而位于几十千米外的渭南市蒲城县的授时台,则设有短波和长波专用无线电标准时间标准频率发播台,负责发射授时中心本部“生产”的时间信号,由此保证从大地中心发射的时间信号能够覆盖全国。此外,授时中心当地的地质构造稳定,授时中心因地震等自然灾害被毁坏的概率较小,因此陕西地区成为国家授时中心的不二选址。

日常生活中,我们通过精确的时、分、秒来确定时间,然而对于航空航天等现代高科技工程来说,对时间的要求要苛刻得多,它们不仅在时间上要求分秒不差,在毫秒、微秒级别的精度上也要有严格的把控。所以对精准时间的发布能力也体现了一个国家的综合实力,成了高科技成果的关键支撑。

授时中心面面观

国家授时中心的时间服务工作由“守时”“授时”和“收时”3部分组成。

守时工作就是要为时间设定一个参照基准,把标准时间保持住,是对时间的管理。1967年,第十三届国际计时大会将铯原子跃迁振荡9 192 631 770周所经历的时间定义为1秒钟,而国家授时中心的守时功能就是通过一组高精度的铯原子钟产生的标准时间来实现的。此外,铯原子钟确定的时间还需通过GPS共视比对、卫星双向法比对等多种手段,不断实现与国际标准时间的精确比对,达到对标准时间保持的目的,同时这也能为国际协调时的精准确定提供参考。现如今,我国标准时间与国际标准时间的同步控制水平已控制在50纳秒以内,这大大优于国际电信联盟100纳秒的要求,跻身国际先进水平。

授时就是标准时间的传播过程。目前,授时中心可通过无线长波、短波、低频时码、电话、网络等多种通信手段将标准时间传递给时间的使用者,为人们日常的生产生活提供基本的时间指导。

收时就是时间使用者对时间的接收过程。现阶段,用户可以通过接收机或其他多种定时终端接收设备得到标准时间。

标准时间的发布看起来异常简单,但背后却隐藏着复杂缜密的授时系统。没有它,或许我们只能生活在一个毫无时间概念的国度,而“北京时间”陕西报更是时间守卫者在时间控制上的智慧选择,正是其精确的选址才让精准的时间传遍千家万户!

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