地球概論-第10節(jié)-時(shí)間

第四章地球運(yùn)動(dòng)的地理意義第10節(jié)時(shí)間Q間和時(shí)間單位410--1時(shí)間概說(shuō)1、時(shí)刻，指時(shí)間的遲早；2、時(shí)段，指時(shí)間的長(zhǎng)短；3、物理時(shí)刻，時(shí)刻的遲早程度；4、鐘表時(shí)刻，物理時(shí)刻的表達(dá)形式P127圖4--32時(shí)刻與時(shí)段例如：北京時(shí)間（東八區(qū)）1976年1月9日6時(shí)30分，美國(guó)（西五區(qū)）時(shí)間是1月8日17時(shí)30分。這兩個(gè)時(shí)間是同一物理時(shí)刻，而鐘表時(shí)刻不同。410--2時(shí)間單位（時(shí)間的臺(tái)階：千年、世紀(jì)、年、月、日、時(shí)、分、秒、毫秒、微秒、納秒、皮秒、飛秒。）1、平太陽(yáng)秒（平太陽(yáng)日長(zhǎng)度的1/86400）；2、1個(gè)原子秒（銫原子躍遷振蕩9192631770次所需的時(shí)間）。411鐘表時(shí)刻與量時(shí)天體411--1恒星時(shí)與太陽(yáng)時(shí)“量時(shí)”天體：春分點(diǎn)和太陽(yáng)1、春分點(diǎn)時(shí)角表示恒星時(shí)：因?yàn)榇悍贮c(diǎn)時(shí)角周日變化均勻；春分點(diǎn)時(shí)角在任何時(shí)候都等于上中天恒星的赤經(jīng)，為恒星時(shí)的測(cè)定提供方便；2、太陽(yáng)時(shí)角用來(lái)度量太陽(yáng)時(shí)：因?yàn)樘?yáng)周日運(yùn)動(dòng)是晝夜交替的直接原因。恒星時(shí)＝春分點(diǎn)的時(shí)角太陽(yáng)時(shí)＝太陽(yáng)時(shí)角＋12時(shí)兩種時(shí)間系統(tǒng)在時(shí)刻與天體時(shí)角關(guān)系上的不同恒星時(shí)同春分點(diǎn)時(shí)角一致（時(shí)角即時(shí)刻），太陽(yáng)時(shí)刻與太陽(yáng)時(shí)角有12時(shí)的差值：圖4--33太陽(yáng)時(shí)與太陽(yáng)時(shí)角圖中的太陽(yáng)時(shí)角為3h，而太陽(yáng)時(shí)刻為15h恒星時(shí)＝春分點(diǎn)的時(shí)角太陽(yáng)時(shí)＝太陽(yáng)時(shí)角＋12時(shí)兩種時(shí)間系統(tǒng)在時(shí)刻與天體時(shí)角關(guān)系上的不同恒星時(shí)同春分點(diǎn)時(shí)角一致（時(shí)角即時(shí)刻），太陽(yáng)時(shí)刻與太陽(yáng)時(shí)角有12時(shí)的差值：春分點(diǎn)是天球上的定點(diǎn)，其赤經(jīng)為0時(shí)，太陽(yáng)在天球上有周年運(yùn)動(dòng)，方向向東赤經(jīng)逐日遞增。因此有換算關(guān)系：恒星時(shí)=太陽(yáng)時(shí)+太陽(yáng)赤經(jīng)－12時(shí)太陽(yáng)時(shí)=恒星時(shí)－太陽(yáng)赤經(jīng)+12時(shí)411--2真太陽(yáng)時(shí)、平太陽(yáng)時(shí)及時(shí)差1、兩個(gè)太陽(yáng)，兩條路線：⑴真太陽(yáng)（視太陽(yáng)）：沿黃道運(yùn)行，非均勻；⑵平太陽(yáng)：沿天赤道運(yùn)行，均勻；⑶太陽(yáng)時(shí)有真太陽(yáng)時(shí)（視時(shí)）和平太陽(yáng)時(shí)（平時(shí)）。2、兩種速度：⑴視時(shí)是非均勻流逝的時(shí)間，但可以實(shí)測(cè)；⑵平時(shí)是均勻流逝的時(shí)間，但只能根據(jù)恒星時(shí)或視時(shí)進(jìn)行推算。因此有換算關(guān)系：1、恒星時(shí)=太陽(yáng)時(shí)+太陽(yáng)赤經(jīng)－12時(shí)2、太陽(yáng)時(shí)=恒星時(shí)－太陽(yáng)赤經(jīng)+12時(shí)圖4--34恒星時(shí)與視太陽(yáng)時(shí)的換算關(guān)系時(shí)差

視時(shí)與平時(shí)之差1、同一周期：都是恒星年，“殊途同歸”。于是：2、視太陽(yáng)和平太陽(yáng)存在赤經(jīng)差或時(shí)角差，也即視時(shí)與平時(shí)的時(shí)刻差，叫做時(shí)差。

時(shí)差＝視時(shí)－平時(shí)圖4--35時(shí)差的定義3、視太陽(yáng)在平太陽(yáng)之西，視時(shí)＞平時(shí)，時(shí)差＞0。視太陽(yáng)在平太陽(yáng)之東，視時(shí)＜平時(shí)，時(shí)差＜0。（規(guī)律）4、極值是差值的累計(jì)。（結(jié)果）極大值+16.4分；極小值－14.4分。時(shí)差的周年變化：有正有負(fù)，可大可小1、是視太陽(yáng)日長(zhǎng)度的周年變化的結(jié)果（原因）；2、用視午和平午的比較來(lái)說(shuō)明（方法）；圖4--36時(shí)差的符號(hào)恒星時(shí)、視時(shí)和平時(shí)的聯(lián)系1、視時(shí)＝恒星時(shí)－太陽(yáng)赤經(jīng)＋12時(shí)；2、恒星時(shí)＝視時(shí)＋太陽(yáng)赤經(jīng)－12時(shí)；3、視時(shí)＝平時(shí)＋時(shí)差；4、平時(shí)＝視時(shí)－時(shí)差；5、平時(shí)=（恒星時(shí)－太陽(yáng)赤經(jīng)+12時(shí)）－時(shí)差；6、恒星時(shí)=（平時(shí)+時(shí)差）+太陽(yáng)赤經(jīng)－12時(shí)。圖4--36時(shí)差的符號(hào)圖4--37時(shí)差的逐日變化圖4--38時(shí)差的周年變化圖4--39視太陽(yáng)時(shí)與平太陽(yáng)時(shí)的換算關(guān)系圖4--40恒星時(shí)與平太陽(yáng)時(shí)的換算關(guān)系視時(shí)=平時(shí)+時(shí)差平時(shí)=視時(shí)-時(shí)差=［恒星時(shí)-太陽(yáng)赤經(jīng)+12時(shí)］-時(shí)差恒星時(shí)=視時(shí)+太陽(yáng)赤經(jīng)-12時(shí)=［平時(shí)+時(shí)差］+太陽(yáng)赤經(jīng)-12時(shí)412鐘表時(shí)刻與地方經(jīng)度P133412--1地方時(shí)與世界時(shí)按本地經(jīng)度測(cè)定的時(shí)刻，統(tǒng)稱地方時(shí)。包括地方恒星時(shí)，地方視時(shí)和地方平時(shí)。中學(xué)地理的地方時(shí)，通常指地方平時(shí)。（經(jīng)度差15°=1小時(shí)；差1°=4分鐘；經(jīng)度差15′=1分鐘。）任何二地的時(shí)刻差，等于其經(jīng)度差；較東地點(diǎn)時(shí)刻較快；劃分標(biāo)準(zhǔn)時(shí)區(qū)，確立標(biāo)準(zhǔn)鐘點(diǎn)；設(shè)置日界線，避免日期混亂。圖4--41理論時(shí)區(qū)與理論日界線412--2標(biāo)準(zhǔn)時(shí)1884年在華盛頓舉行的國(guó)際經(jīng)度會(huì)議，在平太陽(yáng)時(shí)范疇內(nèi)，建立了世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)制度，以解決各個(gè)地區(qū)內(nèi)部在時(shí)間上各自為政的問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)時(shí)制度包括兩方面的內(nèi)容：劃分標(biāo)準(zhǔn)時(shí)區(qū)和設(shè)立日界線。標(biāo)準(zhǔn)時(shí)區(qū)，叫做理論時(shí)區(qū)。（一）區(qū)時(shí)

理論標(biāo)準(zhǔn)時(shí)：按經(jīng)度分全球?yàn)?4個(gè)時(shí)區(qū)，每區(qū)跨經(jīng)度15o，每一時(shí)區(qū)的東西界線距各自中央經(jīng)線為7.5o；以標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)度的地方平時(shí)為全區(qū)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)；區(qū)時(shí)之差，等于時(shí)區(qū)數(shù)之差。（二）法定時(shí)

區(qū)時(shí)的變通：

①西方許多國(guó)家采用其東鄰時(shí)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（比理論時(shí)區(qū)快1小時(shí)）；②亞洲南部某些國(guó)家根據(jù)本國(guó)所跨的經(jīng)度范圍，采用半時(shí)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)；③澳大利亞西部和東部分別采用東8和東10區(qū)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，中部卻采用＋9.5區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)；④尼泊爾任意“確定”標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。（5.75區(qū)，與格林尼治相差5時(shí)45分）⑤我國(guó)目前是單一的法定時(shí)區(qū)，全國(guó)使用唯一的法定時(shí)，即“北京時(shí)間”；北京時(shí)間，不是“北京的時(shí)間”，而是120oE的地方平時(shí)。412--3國(guó)際日期變更線（日界線）和日期進(jìn)退

在環(huán)球航行和時(shí)間推算中發(fā)生日期混亂；日界線西側(cè)的東12區(qū)是全球的“最東”（最早）時(shí)區(qū)，線東側(cè)的西12區(qū)是全球的“最西”（最遲）時(shí)區(qū)；日界線的東西二側(cè)，鐘點(diǎn)相同，日期相差1日，西側(cè)（東12區(qū)）比東側(cè)（西12區(qū)）超前1日。圖4--42世界時(shí)區(qū)圖向東過(guò)日界線，退1日；向西過(guò)日界線，進(jìn)1日；日界線的偏離（為避開(kāi)陸地和島嶼）。412--4地球上的日期P137為了避免日期上的混亂，1884年國(guó)際經(jīng)度會(huì)議規(guī)定了一條國(guó)際日期變更線。這條變更線位于太平洋中的180°經(jīng)線上，作為地球上“今天”和“昨天”的分界線，因此稱為“國(guó)際日期變更線”（Internationaldateline）。為避免在一個(gè)國(guó)家中同時(shí)存在著兩種日期，實(shí)際日界線[2]并不是一條直線，而是折線。它北起北極，通過(guò)白令海峽、太平洋，直到南極。這樣，日界線就不再穿過(guò)任何國(guó)家。這條線上的子夜，即地方時(shí)間零點(diǎn)，為日期的分界時(shí)間。按照規(guī)定，凡越過(guò)這條變更線時(shí)，日期都要發(fā)生變化：從東向西越過(guò)這條界線時(shí)，日期要加一天，從西向東越過(guò)這條界線時(shí)，日期要減去一天。又叫“人為日界線”。412--5從世界時(shí)到協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）世界時(shí)（UT）：以地球自轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)，未擺脫地球自轉(zhuǎn)不均勻?qū)r(shí)間的影響；歷書(shū)時(shí)（ET）：以地球公轉(zhuǎn)為基準(zhǔn)，以歷書(shū)秒為單位，但精度不高。采用原子時(shí)的均勻秒長(zhǎng)；時(shí)刻上盡可能接近世界時(shí)；閏秒（跳秒）：協(xié)調(diào)世界時(shí)的秒長(zhǎng)嚴(yán)格等于原子秒；協(xié)調(diào)世界時(shí)與世界時(shí)的差值，始終保持在±0.9秒內(nèi)。超出這個(gè)限度，在協(xié)調(diào)世界時(shí)中插入一個(gè)跳秒，既對(duì)原子時(shí)的差值跳過(guò)1秒。協(xié)調(diào)世界時(shí)的時(shí)刻始終接近世界時(shí)。時(shí)間本質(zhì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)？1、某恒星的時(shí)角為14h22m，它的赤經(jīng)是13h02m，試求觀測(cè)時(shí)刻的恒星時(shí)。

答：

3h24m。

2、比較視太陽(yáng)時(shí)和平太陽(yáng)時(shí)。何謂時(shí)差？時(shí)差為什么有周年變化？具體如何變化？為什么視太陽(yáng)日長(zhǎng)度的最大差值僅為＋30秒至－21秒，而時(shí)差的極值可達(dá)＋16.4分至－14.4分？

答：見(jiàn)課本130---132頁(yè)復(fù)習(xí)與思考3、11月1日，時(shí)差為＋16m，問(wèn)：這一天從日出（視太陽(yáng)）到正午（平午）和從正午到日落，這兩段時(shí)間的長(zhǎng)度相差多少？

答：相差32m。

4、兩地的經(jīng)度差，等于太陽(yáng)時(shí)之差呢？還是等于恒星時(shí)之差？

答：兩者都是。

5、烏魯木齊（87°31＇E）與北京（116°19＇E）的地方時(shí)刻之差是多少？

答：兩地時(shí)刻之差是1h55.2m。(1小時(shí)55分12秒）

116°19’－87°31’

＝28°48’

＝1h52m+3m12s6、當(dāng)北京的恒星時(shí)為8h45m

時(shí)，某地的恒星鐘指在5時(shí)30分，問(wèn)：該地的經(jīng)度是多少？

答：該地的經(jīng)度是67°31’。

①8h45m-5h30m=3h15m=48°48'②116°19'E－

48°48'