世界标准时间怎么算?
世界标准时间是基于钟摆的摆动,通过测量一个钟摆的周期,除以 2 得到的一个“近似”时间,这个钟摆就是著名的纽布伦克钟摆(Neuburger Pendulum)。
18世纪法国物理学家乔利设计了一个精密的钟摆装置来测量时间的快慢,并发现钟摆周期与重力加速度有关。在他去世后第二年,瑞士天文学家荷姆茨(Houzeau de le Vaüte)用相同的方法发现了太阳系中木星有六颗卫星,后来这颗卫星就被命名为荷姆茨卫星。
后来人们根据荷姆茨的研究,建立了一套新的计量系统:秒被定义为“钟摆两次通过中心时刻的时间间隔”;分钟被定义为 “钟摆五次通过中心时刻的时间间隔”;小时则被定义为 “钟摆十四次通过中心时刻的时间间隔”。而地球自转一周的时间(23小时56分40秒)被定义为一个全球计时标准日(Le Petit Jour)。
为了计算的方便,1967年国际计量大会将钟摆周期定义为 2.094384969788秒,并把宇宙中的所有钟摆设置成同步运行(现在是电子计时器了),这样全世界每个地方的钟摆每次经过中央时刻的时间都是相同的。 这是一种“近似”的时间度量方法,因为它没有考虑地球公转的影响。如果考虑地球公转,结果会更复杂一些——需要考虑地球在公转轨道上的位置,以及公转方向是自西向东还是自东向西等等因素。