最近,“北京时间”刷屏了。要问起北京时间来自哪里?很多人都会说来自北京,因为人家名字里面带有“北京”嘛!事实上,北京时间只是名字叫北京时间,甚至可能跟北京没啥关系,“北京时间”只是个代称 。

“北京时间”可不是来自北京,北京时间来自“陕西西安”

来自陕西的“北京时间”

1884年,在华盛顿召开的世界经度大会上,将全球分为24个时区,即每个时区代表一小时,每天地球自转一圈,对应24小时,这样统一了时间的混乱局面,但这又带来了新的问题:很多国家都包括多个时区。

北京时间是陕西的吗(北京时间来自陕西)(1)

对此,不同国家有不同的解决方案,美国各州根据其所在的时区不同,采用不同时区的时间,有东部时间、中部时间、太平洋时间等。

在民国时期,民国内政部按照我国所处的五个时区确定了五个标准时间,即昆仑时区、新藏时区、陇蜀时区、中原标准时区、长白时区。

新中国成立后,将中原标准时区也就是东八区的区时更名为“北京时间”,作为我国的标准时间在全国范围内统一使用。

时间可以说是我们目前掌握精度最高的物理量,虽然确定了“北京时间”采用东八区的区时,但怎么测量以及如何发往全国是个问题。

最开始授时中心在南京,后来在上海,最后几经辗转选择了陕西,并且在陕西扎下了根,位于陕西的国家授时中心将其测算的时间发往全国。

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位于陕西西安的国家授时中心

那国家授时中心为什么选择建在陕西?

1、我国南北相距5500公里,东西横跨5200千米,西安到我国边疆地区在两千多千米左右,发射时间信号的无线电覆盖区域在3000千米左右,授时台选择西安能够覆盖我国的边疆和领海区域。

2、陕西的地质结构比较稳定,不容易受地震等其他因素的影响。

3、大地原点在西安附近,距离授时中心一百多里。

最终,授时台选择了陕西省西安市西北的蒲城县,当时名称为陕西天文台,在2001年改名为中国科学院国家授时中心。

地理中心“大地原点”

授时台位置的选择主要是考虑地理地质因素,那“大地原点”是什么呢?授时台确定的是时间,那“大地原点”确定的就是空间,确定的是经纬度。

地球是一个很不规则的球体,有高有低,有凸有平,外形类似于我们熟悉的蔬菜——土豆。

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为了表示地球上物体的位置,人为的确定了一个坐标系,就是我们熟悉的经纬度。为了使经纬度与不规则的地球表面物体对应,再假想了一个椭球面来模拟地面上的物体。

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由于地球表面十分不规则,一个椭球面很难保证全部贴合地球全部表面,不同国家采用不同的椭球面,来保证国家内领土与这个椭球面拟合良好。

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这个椭球面与大地水准面贴合的点就是“大地原点”,大地水准面是假想的包围着全球的水平面,也就是海平面,我们通常说的海拔高度就是从大地水准面开始测量的。

我国目前采用的拟合我国地形的椭球面与大地水准面的交点即大地原点就在陕西,在距离国家授时中心一百多里的地方。

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“大地原点”的具体位置在陕西省泾阳县永乐镇北流村,距离西安市直线距离大约40千米。大地原点在1978年建成,以此为大地原点的坐标系成为“1980坐标系”。

这个坐标系在1980年才建成,那之前我们采用的是什么坐标系呢?

同授时中心刚开始东拼西借设备类似,刚开始的坐标系也是我们“借”别人的,建国之初,我们采用的是前苏联的的坐标系,即前苏联以列宁格勒的普尔科夫天文台为“大地原点”的坐标系,这套坐标系被称为“1954北京坐标系”。

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位于俄罗斯西部的列宁格勒

这套坐标系的“大地原点”在苏联境内,与北京相距一万多公里,再加上这套坐标系是苏联人根据苏联地形拟合的,与我国实际地形相差较大,给我国的生产建设带来了不利影响。

在19世纪七十年代,随着授时台的建立,建立新的坐标系统也逐步开展。国家测绘局经过三年的测绘测量工作,最终选择了陕西省泾阳县永乐镇北流村为我国的大地原点,以此为基准建立坐标系。

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观测楼内的大地原点标志

随着测绘技术的进步和时代的发展,在新世纪来临时我国又重新进行了坐标系的测量选取,采用了更加准确的椭球面来对我国地形地势进行拟合,新的坐标系从2008年7月1日开始实行,即“2000坐标系”。与“1980坐标系”相同的是,这个坐标系的“大地原点”在原位置上。

这不是巧合

选择“大地原点”有什么要求呢?为什么“授时中心”和“大地原点”都会选择西安附近呢?

大地原点与授时中心的选取要求有些类似,都要求地质条件稳定,能够避免自然灾害的破坏。大地原点的选择也尽量要位于祖国中心,方便全国各地的高程测量。不过,大地原点有个“特殊要求”:不能在城市,要在四周足够空旷的地带。

最终,中国科学院授时中心选择了热闹的秦始皇陵旁边,与这座经历了风风雨雨的古老帝陵一起见证着时间的流转;大地原点选择了视野开阔的地方,方便他眼观六路,耳听八方。

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授时中心和大地原点地理位置上有几十公里的距离,但在很多地方,他们都是携手助力我们。大到嫦娥奔月,小到我们的衣食住行,都离不开他们的携手相助。

我国的标准时间从陕西发出,标准空间位置也从陕西引出,这些都来自陕西,却并不是巧合。巧合的是,两千多年前西汉都城的中轴线从大地原点身边经过,距离大地原点仅60米。

“大地原点”见证者西汉都城的规划设计,授时中心相拥着古老的秦始皇陵,他们指示给我们空间和时间,也跨过空间和时间,见证者古人的智慧。

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