1、時間和歷法 時間和歷法 第一部分 時間及其計量（1）時間的概念（2）計時儀器、時間服務（3） 時間的種類、時間計量系統（4）新的世界時計量系統 第一部分 時間及其計量第一部分 時間及其計量第一部分 時間及其計量（1）時間的概念（1）時間的概念時間的本質： 物質運動變化的序列和持續的性質。時間的本質：天文學時間和歷法課件時間有“時段”、“時刻”兩個含義20002019201920192019時間有“時段”、“時刻”兩個含義20002019201920地球、月球的運動給出三種天然的時間單位：日、月和年。地球、月球的運動給出三種天然的時間的單位：年 月 日 時 分 秒 時間的單位：盛年不重來，一日難

2、再晨，及時當勉勵，歲月不待人。 陶淵明盛年不重來，（2）計時儀器（2）計時儀器先民日出而作，日入而息，太陽是天然的鐘表。先民日出而作，日入而息，日晷日晷西漢漏壺西漢漏壺多級漏壺多級漏壺水運儀象臺 水運儀象臺 天文學時間和歷法課件惠更斯擺鐘 惠更斯擺鐘 布拉格市政廳天文鐘 布拉格市政廳天文鐘 石英鐘 石英鐘 原子鐘 原子鐘 1. 日晷 2. 漏壺（一天誤差10分鐘 ）3.機械鐘水運儀象臺，惠更斯擺鐘、天文鐘（誤差千分之幾秒） 4. 石英鐘（1929，300年差1秒） 5. 原子鐘（1949，銫鐘500萬年差1秒） 1. 日晷 2. 漏壺（一天誤差10分鐘 ）3.機械鐘時間服務包括：測時 守時 授

3、時時間服務包括：測時 守時 授時測時 測時 守時守時地球電臺用戶授時 地球電臺用戶授時 （3） 時間的種類和時間計量系統 （3） 時間的種類和時間計量系統 天文學時間和歷法課件恒星日真太陽日平太陽日 恒星日子午線子午線恒星日：同一恒星連續兩次通過某地天文子午面 的時間間隔。恒星日：同一恒星連續兩次通過某地天文子午面 的時間間隔。天文學時間和歷法課件真太陽日：太陽圓面中心連續兩次通過某地天文子午面的時間間隔。真太陽日：太陽圓面中心連續兩次通過某地天文子午面的時間間隔。天文學時間和歷法課件真太陽日長度不等，最長與最短的一 天相差達51秒。真太陽日長度不等，最長與最短的一天文學時間和歷法課件真太陽平

4、太陽赤道黃道春分點真太陽平太陽赤道黃道春分點平太陽日：平太陽圓面中心連續兩次上中天的時間間隔。平太陽日：平太陽圓面中心連續兩次上中天的時間間隔。平太陽時1個“平太陽日”等分為24個“平太陽小時”，1個“平太陽小時”再等分為60個“平太陽分”，1個“平太陽分”又等分為60個“平太陽秒”。這就是我們日常生活中所使用的時間。 平太陽時1個“平太陽日”等分為24個“平太陽小時”，平太陽時與真太陽時的換算是嚴格固定的，稱時差。平太陽時與真太陽時的換算是嚴格固定的，稱時差。時差曲線時差曲線地方時區 時世界時地方時 在地球上某個特定地點，根據太陽的具體位置所確定的時刻，稱為“地方時”。 在地球上某個特定地點

5、，根據太陽的具體位置所確定的12111098131415161211109813141516區時區時天文學時間和歷法課件天文學時間和歷法課件東經120 東經120 時間的換算：兩地的地方（平）時差等于經度差。15度1小時時間的換算：世界時：0經線（本初子午線）所在地方的標準時。 UT （Universal Time）天文學時間和歷法課件本初子午線本初子午線天文學時間和歷法課件天文學時間和歷法課件歷書時（ET ，Ephemeris Time ）原子時（AT ，Atomic Time ）協調世界時（UTC，Coordinated Universal Time）（4） 新的世界時計量系統歷書時（ET

6、 ，Ephemeris Time ）原子時（A20世紀，隨著測時精度的提高，人們發現地球自轉并不是絕對均勻的。一年中有快有慢，并有長期減慢現象。20世紀，隨著測時精度的提高， 1960 年世界度量衡標準會議定義公元1900年為“平均太陽年”。秒定義更改為：一秒為平均太陽年之 31556925.9747 分之 一，稱1歷書秒。 歷書時（ET ，Ephemeris Time ） 1960 年世界度量衡標準會議定義歷書時（ET ，Ep 歷書時的特點： 1.時間均勻； 2.不易獲得，精度低。 歷書時的特點：原子鐘原子鐘銫原子鐘原理銫原子鐘原理91926317709192631770秒的新定義： 196

7、7 年舉行的第十三屆國際計量大會決定以銫原子的躍遷做為秒的新定義，即銫原子同位素 Cs133基態超精細能階躍遷的 9,192,631,770 個周期所持續的時間定為 1 秒，稱作原子秒。 秒的新定義： 1967 年舉行的第十三屆國際計量大會決定以銫原子時（AT，Atomic Time）： 由原子鐘按原子秒導出的時間。原子時（AT，Atomic Time）： 老的時間定義：基本單位是日、回歸年，再劃分時分秒。 新的時間定義： 基本單位是秒，分、時、日、年由秒累加得出。 原子鐘不僅用來計量時間，它本身就是時間標度產生器。 老的時間定義：基本單位是日、回歸年， 1967年起，原子時取代歷書時，從1958年1月1日世界時0時起算。1967年起，原子時取代歷書時，協調世界時（UTC， Coordinated Universal Time） 協調世界時秒長原子時秒長，從1972年起使用。積累起來比地球自轉差0.9秒以上時，則跳1秒，稱閏秒，有正閏