產生原因
每當太陽當頭照的時候,就是中午12點鐘。但不同地方看到太陽當頭照的時間是
不一樣的。例如,上海已是中午12點時,莫斯科的居民還要經過5個小時才能看到太陽當頭照;而澳大利亞的悉尼人早已是下午2點鐘了。所以如果各地方都使用當地的時間標準,將會給行政管理、交通運輸、以及日常生活等帶來很多不便。為了克服這個困難,天文學家就商量出一個解決的辦法:將全世界經度每相隔15度劃一個區域,這樣一共有24個區域。在每個區域內都採用統一的時間標準,稱為“區時”。
地理劃分
1884年國際經度會議決定,全世界按統一標準劃分時區、實行分區計時。按這種辦法,每隔經度15°為一個時區,全球共劃分成24個時區;以本初子午線即0°經線為中央經線的時區為中時區或零時區,往東、往西各劃分成十二個時區;中時區以東為東時區,依次為東一至東十二區;中時區以西為西時區,依次為西一至西十二區;東、西十二區各跨經度7。5°,合為一個時區,以180°經線為中央經線。同時規定,各時區均以本時區中央經線上的地方時作為全時區共同使用的時刻,稱為區時,又稱標準時;同一時區內區時相同,相鄰兩個時區的區時相差1小時;任意兩個時區之間,中間隔幾個時區,區時就相差幾小時;較東的時區,區時較早。越往東時刻越早,哪裡才是新的一天的開始?
國際慣例
時區的劃分,完全沒有考慮地球上的海陸分布和政治疆界。實際上,大多數國家都不可能正好跨一個時區。現實當中,世界各國往往根據本國的具體情況,在區時的基礎上,採用一些特別的計時方法。
有些國家採用比理論時區快一小時的標準時,如法國、荷蘭、比利時、西班牙都位於中時區,但採用東一區的標準時。有的國家根據本國所跨的經度範圍,採用半時區的標準時,其中央經線和理論時區的中央經線相差7.5°,如亞洲的伊朗(東3.5區)、阿富汗(東4.5區)、印度和斯里蘭卡(東5.5區)、緬甸(東6.5區),澳大利亞中部(東9.5區),太平洋中的諾魯(東11.5區),北美洲的紐芬蘭和南美洲的蘇利南(西3.5區)。有的國家為了充分利用太陽照明,採取本國東部地區時區中央經線的地方時,如朝鮮位於東8區和東9區之間,但採用東9區的區時。還有的國家雖然領土跨度很大,但仍採用一個時區的區時作為全國統一使用的標準時間,如中國領土跨5個時區,為了便於不同地區的聯繫和協調,全國統一採用首都——北京的計時,台北時間即北京所在的東8區的區時,亦即東八區中央經線上的地方時或東經120°經線上的地方時,作為全國統一使用的標準時間。還有的國家,採用的時區的中央經線既不是15的整倍數,也不是7.5的整倍數,如亞洲的尼泊爾使用的時間比東六區慢20分鐘。此外,有些地處高緯度和中緯度的國家和地區,為了充分利用太陽光,每年下半年要把鐘錶撥快一小時或半小時,稱為夏令時。
時區現狀
分區原則
這個原則既適用於全理,也適用於幅員廣大的國家,特別是經度跨度特大的國家,使一個國家的東部和西部使用不同的標準時。事實上世界各大國一般地分成幾個時區。它們的標準經度一般與理論時區相同,儘管時區間的界線是大不相同的。
適中原則
領土面積較小的國家,各以全國的適中經度為法定時區的標準經度,並且按照適中經度的不同,決定採用正規時區或半時區。
偏東原則
為了充分利用太陽照明,無論大國或小國,其標準經度都可以從適中經度向東偏離。例如,我國和蒙古的適中經度都是105度,而標準經度都是120度,蘇聯按經度分成11個時區,每一個時區都採用東鄰時區的標準時;按經度位置,東南亞的馬來西亞和新加坡位於東7區,但使用的是東8區的標準經度。由於這個原因,地球上不但有東12區,而且還有東13區,卻沒有西12區。可以說,全世界的法定時區系統,幾乎比理論時區系統向東漂移了一個時區。
極區特殊原則
通常的標準時,既不同於因經度而變化的地方時,又不同於全球通用的世界時,在這方面,南北極地區存在著特殊情況。這是因為,所有經線在南北兩極相交,如果仍按經度劃分時區,那么,鐘點的進退將是極其頻繁的,也是不勝其煩的。因此在南北極地區,人們與其使用因經度而不同的時間,倒不如使用全球一致的時間。但是,在喬治島上的各國科學考察站,在南極圈以外將近400公里,使用西4區的標準時,即與智利相同。
日界線
地球自西向東自轉,太陽每天東升西落。於是,從一個日出到下一個日出,或者從一個中午到下一個
中午,這便是最初的計時單位“日”。人們“日出而作、日入而息”,一天一天地過日子、計時間,這本是很尋常的事情。可是,當麥哲倫率領的船隊從事人類第一次環球航行成功之後,卻帶來了日期混辭職的問題。水手們環球歸來時,吃驚地發現,在航行中竟然丟夫了整整一天的時間,船上的日期比岸上的日期落後一日。這究竟是怎么回事呢?原來問題就在於二者所計算的“日”的長度不一樣。水手們駕船向西航行,與太陽東升西落的運動方向一致,每天所看到的日出或日沒時間總要比頭一天晚些。所以他們所計算的“日”的長度就要比岸上的長一些。這也就是說,同一段時間間隔,用不同尺度去度量,結果自然會不一樣,尺度大的(船上)度量得出的結果就小些,尺度小的(岸上)度量得出的結果就大些。向東航行道理一樣,不過船上的“日”的長度比岸上的要短些。日期混亂的情況還不止於引,有人以自己所在地的時間為準,推算某地的時間。當他向東和向西推算到同一地點時,其結果又剛好相差整整一天的時間。這就怪了,到底向哪個方向推出的結果才是正確的呢?大家都知道,地球自西東自轉,在同一緯度上的地方東邊總是先看到太陽,也就是說東邊比西邊的時間來得早些。但是東西方向是一個無限的方向,向東可以無止境的循環往復下去,而日的長度卻是有限的。越往東時間越早,那么,什麼地方時間最早呢?新的一天從哪裡開始呢?這需要人為地加以規定。不然的話,就會出現前面所說的情況,向東西兩個方向推算同一地點的時間,結果相差一天。更有趣的是,當你向東推算時間,繞地球一周到原來的地點時,就是第二天了,再來一周便是第三天。向西推算也可以倒退到任何一天,這豈不亂了套?於是國際上規定,原則上以180度經線作為國際日期變更線,簡稱日界線。地球上背後的一天就從這裡開始,然後向西推進,繞地球一周,最後又回到日界線上結束。所以日界線兩側,鐘錶點相同,日期相差一日,西側比東側超前一日。為了避免在日界線附近的國家內同時使用兩個日期,日界線有三處偏離180度經線,它是一條折線。 此外除了用180°經線作為日界線還可以用每天的0:00分作為日界線。。這個是人們對於一天過去迎來新一天的定義。
有了日界線,就再也不會產生日期混亂了。
中央經線
因經度而不同的時刻,統稱為地方時。經度上的微小差別,都造成相應的地方時之差,因此使用起來很不方便。為此國際上採取了全世界統一的時區劃分和區時計時的辦法:全球共劃分成24個時區,各時區都以中央經線的地方時為本區的區時。因此,要弄懂地方時和區時,首先得弄懂經線和中央經線的關係和轉化。中央經線的度數是15°的整數倍,而該時區就是以這個整數來命名的,如60°E是東4區的中央經線,0°是零時區的中央經線;而那些不是15°整數倍的經線,到底位於哪個時區,就得由其經度除以15的餘數來決定:大於7.5就進,小於7.5則舍。如99°W,除以15得6餘9,表示99°W位於西7區;172°E除以15得11餘7,表示172°E位於東11區。同樣道理,北京的地方時是指其所在經度116°E的時刻,台北時間是指其所在時區東8區的區時,即中央經線120°E的地方時。
套用
區時方便了人們的生活。例如,相鄰區域的區時則相差1個小時。當人們向東從一個區域到相鄰的區域時,就將自己的鐘表撥快1小時.走過幾個區域就撥快幾個小時。相反當人們向西從一個區域到相鄰的區域時,就將自己的鐘表撥慢1小時.走過幾個區域就撥慢幾個小時。在飛機場等交通中心.常將世界各大城市所對應的區時,用圖表示出來,以方便旅客。區時正文見地方時。