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地球自轉減速影響格林尼治時間 或被原子時取代

發佈時間:2011年11月05日 10:54 | 進入復興論壇 | 來源:中國廣播網 | 手機看視頻


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  中廣網北京11月5日消息 據中國之聲《新聞縱橫》報道,離倫敦城8公里的泰晤士河畔,格林尼治天文臺舊址的大門旁的墻上,鑲著一台公元1851年安裝的24小時走字的大型標準鐘,報告各國通用的世界標準時,也就是格林尼治時間。

  從1884年開始,國際經度會議通過決議,以通過格林尼治天文臺的經線為本初子午線;以格林尼治的天文臺的計時儀器來校準時間,從此格林尼治時間成為世界標準時間。

  中科院國家授時中心教授劉次沅表示,當時時間計時還都是天文觀測數據,而19世紀末英國的科技最為發達,因此,就以通過英國首都倫敦郊外的格林尼治的經線為本初子午線,以格林尼治時間為標準時間。

  劉次沅:不要説當時,就是20年前,我們的時間還是由天文觀測得到的,最經典的就是子午環或者叫大中心儀,這樣的儀器在當時是最準的,所以就儀器所在的點為起點,因為經度和緯度不一樣,緯度有客觀標準,地球自轉軸在哪兒誰也不能改變,但經度是個轉圈的東西,最終是要由人來定某個地方為起點。當時英國的科學最發達,天體測量的精度最高,那麼順理成章的就以它這為準了。

  一百多年過去了,格林尼治時間現在受到了挑戰。全球50多名研究人員11月3號到4號聚集倫敦,他們探討一個問題,就是是否以原子時間完全代替格林尼治時間,因為格林尼治時間是以地球自轉為基礎,後來人們發現地球的自轉有逐漸變慢的趨勢,並有季節性的變化和突然的不規則變化,導致這個時間並不準確和穩定。

  劉次沅:地球這麼大,它轉起來肯定是相當穩的啦,所以在發現原子鐘以前就很難發現地球自轉會不準確,人們覺得這麼大的東西慣性多大啊,應該轉起來很準的,但是天文學家後來陸陸續續通過其他的線索發現地球自轉並不可靠,最明顯的變化是地球自轉越轉越慢,由於海洋和海床之間的摩擦以及其他種種因素,就消耗了地球自轉的能量,那麼地球自轉會有長期越來越慢的趨勢。

  對普通人而言,快一秒、慢一秒不會影響生活。對授時機構、通信、航天、電子等時間精度要求較高的領域而言,這每一秒都至關重要。例如,全球衛星定位系統、電信網絡的時間要調校精確至毫秒,如何避免誤差成為不小挑戰。

  而與此同時,科學家發現用原子能級躍遷振動頻率計時,1000萬年誤差1秒,相對精準的多。中科院國家授時中心教授劉次沅。

  劉次沅:科學家發現這個頻率非常穩定,一秒種要震蕩上億次,所以要用它來控制石英鐘,用的最多就是銫原子,我們現在的原子秒定義也是用銫原子定義的。

  但是,格林尼治時間是以地球運轉為基礎,因此,與人的感受相一致,而原子計時完全是以技術為基礎,與人的感受並不完全一致。未來科學家將如何協調兩種標準,中國科學院時間科普網站負責人劉長虹認為,這還需要時間找一種折中辦法。

  劉長虹:目前沒有太大的感覺,只有幾十秒的差距,當然如果放到上千年或者萬年,如果放任自流的話,可能早上起來8點而時間是晚上8點。這裡還有技術含量在裏面,就是怎麼樣做既不影響公眾對太陽升起落山的感覺,又能適應現在原子時應用的越來越普及,不要頻繁的通過閏秒來調整。

  對於英國而言,格林尼治時間不僅是是標準時間那麼簡單,更代表著英國在歷史上的輝煌。但對於其他國家而言,並沒有這樣多的主觀色彩,他們更多的還是從實際功能上考慮。

  中國科學院時間科普網站負責人劉長虹表示,對於是否放棄世界時,各國目前還是莫衷一是,具體的措施可能要等到明年1月的國際電信聯盟大會來揭曉。

  劉長虹:現在還只是一些研究人員的建議,其實這個問題也爭論好幾年了,主要原因就是美國的GPS系統、俄羅斯以及中國的衛星定位系統上使用的原子時都是不能更改的,不能進行世界協調時調整,如果世界時結合天文運行標準用原子時取代對用戶來講會非常方便,不需要進行閏秒的增減,但是在一些特殊場合比如説地震觀測等等天文時有它應用的環境,目前是否取消各國有爭論,美國因為有GPS建議取消,但是歐盟、英國包括我國可能建議保留,目前要有國際電信聯盟通過投票最終決策。

熱詞:

  • 格林尼治時間
  • 地球自轉
  • 原子時
  • 時間精度