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要快24时计时法的历史、来源、文化背景,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/08 01:35:40
要快24时计时法的历史、来源、文化背景,
随着原人智力的发展和文明程度的提高,人类需要更准确的计时方法.埃及人早在公元前3000年以前就采用日晷将白昼分为更小的统一时间单位,其工作原理也是利用地球自转.由于地球自转,太阳看上去就好像在天空穿行,就像人骑马时看到树木在视野中移动一样.(如果要保持与太阳同步,让太阳看上去是停在空中的,那么在赤道上的人必须以每小时1038英里的速度向西运动.由于受到海洋潮汐与海岸间的摩擦力的影响,地球自转每过一个世纪就会延缓1微秒,因此随着时间的推移这个速度值将慢慢变化.)太阳所处位置的这种变化造成了影子的变化.日出时,大阳从东方的地平线上冉冉升起.将日晷指时针笔直地插在地上,其西侧就会出现长长的影子.到中午时,影子已经移动了.这时影子变短并指向北方(这里指北半球的情况).到了下午,太阳继续一如既往地向西方地平线移动,这时日晷指时针的影子又会变长,并转向东方.日晷指时针稍稍倾斜,地面上的影子就会按照一个半圆形轨迹移动.从而可将白天分为12个小时,这是埃及人的第一个时钟.
  随后必然出现那些不依赖于天气是否晴好、不随季节变化而改变1小时长度的时钟了.其中有利用蜡烛燃烧的速度计时的蜡烛钟,还有沙漏和水漏,利用沙子和水滴从容器上部以一定速率流入容器下部标出1小时的长短.到了17世纪中叶,荷兰物理学家格里斯蒂安·惠更斯制作出利用钟摆工作的时钟,其精度已足以将小时细分成分钟.这是17世纪很了不起的成就.(现在,我们已经能制造出利用铯或氢的原子振动原理制成的原子钟,其精度已达到每1亿年误差不到1秒.此外,利用激光和超低温技术还可以制造出更精确的时钟.)
  后来又出现了铁路.有了火车,人们就能作长途旅行,铁路将许多相距遥远的城镇连接起来.可惜,当时人们虽然可以准确地知道某地的时间,但各个城镇都有自己的地方时.例如纽约市的时间与其邻近城市(如纽瓦克或南安普顿)不同.这个原因很好理解.按照定义,中午(12∶00)就是太阳出现在天空中最高位置的时间,所以东西相邻的两个地区不可能时间一样.在纽约的正午时刻,纽约以西还是上午,而纽约以东则刚刚进入下午.
  这些事实虽然很好理解却很难接受--特别是在坐火车旅行时,而电报的发展又加剧了解决这一问题的紧迫性.到了1884年,这一问题已经很突出,于是召开了一次国际性会议,旨在实现时间标准化.时区的划分应运而生.
  时区是其所在的所有地区的时间完全相同的区域.时区是地球表面上由北极向南极的名叫子午线的经线界定的.子午线将地球像桔子那样分成24个大小相等的时区.为什么分成24个时区呢?因为地球自转一周需要24小时.将地球分成24段所产生的时区各异,它们分别各为1小时的倍数.