第三章-时间与历法(地概)

,第三章时间与历法,参考网站：国家时间服务中心,第一节时间,一、什么叫时间1、时间的两个研究范畴：时间、历法2、时间的两种形式：时刻与时段3、时间的单位：秒4、时间的本质,柏拉图观点,空间是一个早已存在着的框架，宇宙便在其中，而时间是从宇宙产生的。它强调：“时间是运动着的永恒的形象”,牛顿的观点,绝对时间和绝对空间在自然哲学的数学原理中，对时间的定义为：“绝对的，真实的数学时间，就其自身及其性质而言，是永远地流动的。它不信赖于任何外界事物”。它把空间看成是一个三维的容器，而把时间比作一条一维的几何直线，各个瞬间就可与几何直线上的点互相对应起来。,爱因斯坦的观点,二十世纪，爱因斯坦提出了相对论，对牛顿的绝对时间观点提出挑战。他指出：时间并不能孤立存在，而与空间有关。两个事物之间的时间间隔也不是固定不变的，其长短与观察者处于什么运动状态有密切关系，甚至在一定的环境条件下，连两个事物的时间顺序也与观察者有关。太阳能从西方升起吗？,现代的时间观点,什么是真实的时间？时间是流动的事物，它根据我们的意识的状态而变化。霍金的时间简史：宇宙的演化史时间旅行时光倒流,时间、空间与运动,时间的本质,时间是物质运动的一种形式，它不以人的意志为转移。时间的计量是以物质运动和发展的进程来计量的。计量时间的物质运动具有：周期性、稳定性、可测性时间常用地球自转、公转来测定现代的时间测量则用原子了!,时间的计量工作,1秒是怎样得来的？测时、守时、授时,二、时间的计量系统,恒星时-以春分点为参照物视太阳时-(真实的、不均匀)平太阳时-(假想的、均匀)世界时UT利用地球的自转确定秒长历书时ET利用地球的公转确定秒长原子时AT-利用原子的振荡频度确定的时间,1、恒星时-以春分点为参考点,天文界规定：春分点的时角就是恒星时。即，ST春分点,任何瞬间的恒星时，在数值上等于该瞬间上中天的恒星的赤经。即当恒星的T0时，S,2、视太阳时S-(真实的、不均匀),以太阳的时角来确定的时间系统，叫太阳时。视太阳时是综合了地球自转和地球公转运动而产生的真实的运动，有快慢的变化。这种不均匀的真实时间，称为视时。,原因：1、公转的快慢不一，近日点时快，远日点时慢。2、太阳在黄道上运动，而时间的量度在天赤道上进行。,3、平太阳时-(假想的、均匀),平太阳对子午圈的时角，并以平太阳下中天时为平太阳零时，也称“民用时）真太阳时平太阳时时差,时差与观测日期有关,时差极值2.12日14.4秒5.15日3.8秒7.26日6.3秒11.3日16.4秒,4、世界时UT利用地球的自转确定秒长,以地球的均匀自转为基础，并以格林尼治平子夜为零时作为起点的平太阳时的时间计量系统，称为世界时UT由于地球自转速度是不均匀的，因此自1956年起，有UT0、UT1、UT2,5、历书时ET,利用地球的公转确定秒长从1900年1月0日12时的瞬间开始，历书时与世界时完全吻合ETUT2T,6、原子时AT,-利用原子的振荡频度确定的时间1967年第十三届国际计量委员会给原子时秒长的定义是：銫原子基态的两个超精能级间在零磁场下跃迁辐射9,192,613,770周所经历的时间。1976年第十六届国际天文学联合会决定，从1984年开始天文计算和历表上所用的时间，都以原子时为基础。,7、协调世界时,协调世界时-原子时秒长与太阳时时刻通过“闰秒”相协调特点：时、分、秒的长度固定是我们目前使用的时间系统,三、时间的种类,地方时以本地子午线确定的时间系统区时时区内使用的时间系统法定时由国家行政法令通行使用的时间夏令时为充分日照而使用的时间世界时与协调世界时,1、地方时,概念：以本地子午面作为测时起算面以量时天体的不同可分为：地方恒星时、地方视时、地方平时地方时与经度的关系：各地都以视太阳来确定，并把正午定为12h，不同经度，时间不一样的时间系统，称为地方视时（地方时与经度关系如何运算）MAMBAB,2、区时,掌握几个概念：时区：东时区(+)、西时区(-)区时：时区内通行的时间中央经线或标准经线零时区与东西12时区有关区时的几种运算（课本例题、P67页练习题）1)已知经度求时区序数2)已知一个某地的区时，求另一个时区的区时3)两地相隔的时区数：在同一半球，时区数相减在不同半球，时区绝对数相加,3、国家标准时和法定时,国家标准时和法定时的概念P47页（为何说北京时间不是北京地方时？）几种法定时：北京时间东1区的区时半时区区时任意时区区时夏令时,4、国际日期变更线,时间的丢失(西行？东行？多1天？少1天？)国际日期变更线是一条以东西经180度为基础的，有三处偏折的界线一天最早、最迟出现的交界线,你的手表上的1秒是什么时间？怎样得来的？,你现在用的时间是何种时间系统？协调世界时是用严格的原子秒长，在时刻上与世界时相协调的时间如何协调？用闰秒的方法,思考,五、时间服务,测时：恒星时-以春分点为参照物真太阳时-(真实的、不均匀)平太阳时-(假想的、均匀)世界时UT利用地球的自转确定秒长历书时ET利用地球的公转确定秒长原子时-利用原子的振荡频度确定的时间协调世界时-原子时秒长与太阳时时刻通过“闰秒”相协调,守时：即量时器：“原始钟铜壺滴漏”机械钟、石英钟、原子钟授时：即时间服务英国的“大笨钟”中央人民广播电台准点信号美国海军天文台的信号,世界时服务：采用原子时以前原子时服务：以原子钟为基础的服务,课外学习参考资料（1）,格林尼治的时间地球上位于不同经度的观测者，在同一瞬间测得的参考点（春分点，平太阳）的时角的不同的。因此，每个观测者都有自己的计量时间的系统。为了协调时间的计量，1884年在美国华盛顿举行国际子午线会议，决定采用英国伦敦格林尼治天文台（旧址）埃里中星仪所在地的子午线作为时间（包括经度）计量的标准参考子午线，称为本初子午线，又称零子午线。,在本初子午线上测得的时间是格林尼治地方时间。通常所说的格林尼治时间，是指由格林尼治平子夜起算的平太阳时，即世界时。1884年10月1日至13日在华盛顿举行，参加会议的有25个国家的41名代表。,第二节历法,历法-是根据日月的运动周期编制历年、历月、历日的法则历法的起源1、地象授时“野人无历日，鸟啼知四时”“山中无历日，寒暑自知年”,2、天象授时,斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。,历法的种类,历法-是根据日月的运动周期编制历年、历月、历日的法则历法主要有三种：阴历、阳历、阴阳历1、阴历根据月球运动的周期（朔望月29.5306日)安排历年、月、日的历法2、阳历根据太阳的周年运动周期（回归年365.2422日）安排历年、月、日的历法3、阴阳历以朔望月安排历月的长度，以回归年安排历年的长度的，中国特有的历法,日历知多少？,历法的原则,大小月：自然的朔望月29.5306日历月均为整数：安排大月30天，小月29天平均为29.5306置闰：回归年长度为小数365.2422日历年也为整数：阳历的平年365日闰年366日每四年置一闰年大小月、置闰的实质是协调尾数,现行的阴历回历,平年：大月为30天(单)、小月为29天(双)、平年为354天平均历月只有29.5，余0.0306天闰年：闰年为355天（0.0306360个月11.0160天）故每30年置11个闰年（2，5，7，10，13，16，18，21，24，26，29）达到平均历月等于朔望月以月相定日序：月光初见为初一(相当于初二或初三)历年无天文意义32个阳历历年期间，回历多一个历年,太阳历（西历、公历、新历）,为什么大小月不相等（28天31天）“儒略历”到“格里果里历”复活节的确定阳历为什么不改革,大小月的安排,理论上安排（平年）5个大月。7个小月实际上：大月为1，3，5，7，8，10，42小月为2，4，6，9，11为何？太阳历的发展与历史文化儒略历奥古斯都历格里果里历自已阅读课本P55P56页,有何特别？,儒略、奥古斯都与格里果里的功劳是什么？,历法的改革方案,12月世界历13月世界历思路：星期、月首、年首、公共假期,阴阳历,又称：农历、旧历、时宪历等1、阴阳历的含义历年协调回归年、历月协调朔望月的一种历法,2、阴阳历的制历法则,以日月合朔定月首(初一)，以月相定日序大小月通过计算确定，平均历月等于朔望月以中气定月序，没有中气的月份为闰月并使用上月的序数。(若上月有两个中气则不闰)每19年置7个闰年：（0.368的渐近分数）平年12月历月、全年354天，闰年13个历月、全年383384天,大小月安排,闰月,何谓“闰月”？一个农历年中多一个历月何时闰月？没有中气的历月何谓“中气”？认识二十四节气,19年置7个闰年,阴阳历是把朔望月与回归年合理地协调起来的一种历法。回归年的是朔望月的12.368倍（365.242229.530612.368）置闰就是要协调0.368的尾数采用数学中的渐近分数，7/19是0.368,二十四节气,把太阳在黄道上运行一周等分为二十四段，每一段太阳在天球上运行15，所经历的天数为一个节气一年共二十四个节气。特殊的阳历,节气与中气,二十四节气中以立春为首，单数为节气(立春、惊蛰、清明、立夏)双数为中气(雨水、春分、谷雨、小满)农历月的序数为一月、二月、三月、四月每一气的日期与天数大致确定,节月朔望月30648天295306天中气在农历月的天数在逐月推迟便出现没有中气的月份即该月为闰月(夏半年出现的机会较多),中气在历月的日序数是逐月推迟,春分,谷雨,小滿,二月,三月,四月,闰三月,2006年的实例分析,阴阳历（农历、夏历）,中秋和国庆同日，多少年才重复一次，19年吗？何为春节，为什么春节总出现在阳历的1月或2月？为何闰年、闰月兼双春？何为盲年？,历法的其它成分,干支纪法与属相人的“生辰八字”是迷信三伏：夏至后第三个庚日起的10天为初伏最早出现在7月11，最迟出现