上午北京时间多少时间?

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“北京时间”不存在,它是一个伪命题! 人们经常听到的时间“北京时间”其实是个近似值,很接近真实数值但却不是准确数值。 为什么会这样呢? 这是因为地球自转存在着不确定性,它既不是匀速也不是定轴的(见参考文献 [1])。 这意味着在同一个地点,同一颗卫星上的钟比另一颗卫星上的钟走得快或慢(差速);在同一时间,不同地点的人们的时钟也各不相同,就像火车上卖票一样,要按距离终点站远近分别定价(见参考文献[2])。

由于人们通常无法知道一个地点的精确经度,也无法了解地球自转的真实情况,因此只能基于均速、定轴假设构建出一个“北京时间”的概念,并用它来定义东八区的地方时,即把东八区的区时定为8小时,然后统一拨快或者延迟与全球其它区域的地方时。这就造成了一个“北京时间”的约数。

虽然这个“北京时间”的约数非常接近真正的时间,但因为它并不是按照地球自转的实际情况计算得出的,所以它不是真正意义上的标准时。用物理学的语言来说,这样的时间没有“绝对”性。 那么有没有一种方法得到一个更准确的“北京(东八区)时间”呢?当然有。这就是引入原子钟。

近年来我国建立了以原子钟为基础的国家计时系统(简称NTS,见参考文献 [3]),为建立精准的时间参考框架奠定了重要基础。目前全世界有许多国家都在使用各种类型的原子钟来组建自己的标准时间系统。

参考资料:

[1] 郭光灿等. 量子光学. 北京:科学出版社,2007.

[2] C.W. Chou & R.S. Ashby. The relative accuracy of the present international system of time measurement and its future improvement. Nature, vol. 231, no. 5303, pp. 749-756, 1971.

[3] T.J. Quinn et al. An atomic clock free from frequency instability in space. Science,vol. 337, no. 6097, p. 1618, 2012.

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