太阳的欺骗

地球绕太阳转动的轨道是一个椭圆。地球在这个轨道上的运动是不均匀的,离太阳远时,走得慢些;离太阳近时,走得快些,再加上地球上的赤道和这个公转轨道又不在一个平面上,所以一年中每天的长短就不一样了。最长的一天和最短的一天要差 51 秒呢。因此“真太阳秒”总是在变化着,这在时间计量上当然是很不方便的。

为了弥补真太阳时总是在变化的弱点,人们假定天上有一个点,在赤道上像太阳那样东升西落地移动,不过这个“假太阳”的移动速度是均匀的, 它的速度等于真太阳的平均速度,天文学家把这个点叫做“平太阳”。

“平太阳”连续两次经过子午圈的时间间隔叫一个“平太阳日”。再把这个平太阳日等分以后得出“平太阳秒”,这种时间就叫“平太阳时”。

平太阳和真太阳经过子午圈的时刻是不一样的,最多能差 16 分钟,一年

只有 4 天它们才一样:4 月 16 日,6 月 15 日,9 月 1 日和 12 月 24 日。所以, 很早以前,巴黎的钟表匠就在他们的招牌上写过:“太阳所指示的时间是骗人的。”

的确,你试试看,你的表指着北京时间 12 点时,太阳并不当顶,你要是在西北或者在东北,太阳所指示的时间就会和北京时间差得更多。这是为什么呢?

不管是真太阳时还是平太阳时,都是按照太阳当顶两次的时间间隔计时的。这样,在同一瞬间,地球上经度不同的地方,时间就是不同的了。当伦敦是正午时,北京却已是下午 7 点 45 分。而当上海烈日当顶时,纽约已进入

漫漫的深夜。不同地方的时间差,恰好是它们地理上的经度差。时间上的 24

小时相当于经度上的 360 度,1 小时相当于 15 度。

用各地的太阳时来计量时间当然是不方便的,在交通运输比较发达的时代,统一时间计量的要求更加强烈了。

1884 年,在华盛顿召开了一次国际经度会议,由 24 个国家商定了国际计算时间的标准,确定把地球经度为零度的英国格林威治时间,作为全世界的标准时间,简称“世界时”。

有了统一的世界时,各国之间的联系当然是方便多了。但是,如果各地都把钟表对准世界时就会使人很不习惯:当北京太阳当顶的时候,钟表却指着黎明前 4 点钟。为了解决这个问题,人们把全世界划为 24 个时区,每个时

区占据经度 15 度,时区之间相差 1 小时。

以 0 度经线为中央经线,包括东经 7.5 度、西经 7.5 度的范围叫做零时区。在零时区以东,东经 7.5~22.5 度的地区叫做东 1 区,然后是东 2 区、东 3 区⋯⋯直到东 12 区。在零区以西,西经 7.5~22.5 度的范围为西1 区,依次是西 2 区、西 3 区⋯⋯直到西 12 区。最后,东 12 区和西 12 区是

重合的,以东西经 180 度为中央经线。这样一划分,各时区的中央经线彼此

相差 15 度或 15 度的整数倍,各时区的时间就只差整小时数了。

北京位于东经 116 度 20 分,属于东 8 区。因此,“北京时间”并不是北

京的真太阳时或北京的地方时,而是东经 120 度经线上的地方平太阳时。

我们辽阔的祖国领土从东 5 区到东 9 区,横跨了 5 个时区。为了统一时

间的需要,全国各地都采用“北京时间”。这样,北京时间正午 12 点,各地太阳的位置就各不相同,连北京的太阳也不正在当顶——“太阳指示的时间是骗人的!”