為什么格林尼治時間是世界標準時間

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工業(yè)革命初期,世界各地時間沒有統(tǒng)一標準,導(dǎo)致火車刮蹭與相撞事故時有發(fā)生。在鐵路與航海大發(fā)展的背景下,格林威治時間統(tǒng)一全球,用了一百年。

1853年8月12日,美國東部羅德島州,兩輛火車迎頭相撞,14人因此死亡。事故的原因在今天看來難以置信兩車工程師的手表差了2分鐘。

在此之前,類似原因的刮蹭已發(fā)生多次。那時,工業(yè)革命進展迅速,但時間測量還沿用中世紀的方法:以日晷等測量的太陽時作地方標準。這是火車事故的重要原因:各地的時間標準不同。

當美國人還在為此事故震驚時,在鐵路轟鳴中,倫敦時間已經(jīng)完成對英國各地方的統(tǒng)一。1855年,不列顛島與愛爾蘭98%的公共時鐘調(diào)整為格林威治時間。這是第一個將時間統(tǒng)一的國家,此后,客觀、精確的時間體系隨著工業(yè)、貿(mào)易、殖民的發(fā)展,占據(jù)了世界的每一塊土地。

火車與電報的合謀

現(xiàn)代時間標準的建立,離不開準確的鐘表。最早能持續(xù)不斷工作的機械鐘,出現(xiàn)在14世紀初期歐洲的修道院,以滿足僧侶們準時祈禱的需求。

這種鐘十分笨重,只有時針,用整點報時的方式宣布時間。由于精度有限,僧侶每天至少要對時兩次。機械鐘樓也很快在市鎮(zhèn)中出現(xiàn),為世俗生活服務(wù),1335年法國北部的aire-sur-la-lys鎮(zhèn)建立單獨的鐘樓,因為需要讓布匹市場的雇員能按照特定的時間上下班。

隨著技術(shù)的完善,機械鐘的精確度不斷提高,1475年第一次出現(xiàn)分針,但直到1665年才將時間精確到秒。這一時期的鐘表產(chǎn)量稀少,十分昂貴中世紀緩慢的節(jié)奏,也沒有出現(xiàn)對精密時間的需求。1851年鐘表大規(guī)模生產(chǎn)前,它們只是貴族的玩物。

中世紀的節(jié)奏還體現(xiàn)在地方時上。甚至工業(yè)革命初期,各地時間仍然沒有統(tǒng)一標準,散漫隨意的設(shè)置仍然普遍。工程師henrybooth在1847年的一本小冊子中寫道:坎特伯雷,科爾切斯特,劍橋無數(shù)的城鎮(zhèn),各自有教區(qū)時鐘,市場鐘,每個都在宣示其獨特的時間。即使嚴格按照太陽時,各地與倫敦也有差異:牛津時間慢5分2秒,利茲慢6分10秒,康福斯慢11分5秒,巴羅則要慢12分54秒

這時,火車的出現(xiàn)改變了人們的時間觀。鐵路發(fā)展三十年后,1839年,出現(xiàn)了第一張火車時刻表。這是一種全新的管理方法,它把時間作為客觀的控制對象,將運輸?shù)男逝c時間的分割聯(lián)系在一起,整個流程精確到分鐘。這與中世紀散漫、差異的時間觀迥然不同。

這一時期,另一件重要的發(fā)明也誕生了:電報。電報能跨越遙遠的距離即時通訊,使得與格林威治標準時間的校對變得準確可行。1854年,通過電報線路,格林威治天文臺與東南鐵路站臺相連,能準確的傳遞天文臺時間信號。1860年,英國的主要城市都能由電報線接收格林威治的報時信號,一年后,印度,澳大利亞,加拿大都能由電報線與格林威治時間隨時保持一致。

在鐵軌和電報大規(guī)模建設(shè)的幫助下,交通與通信網(wǎng)密集的相連,變得越來越復(fù)雜,對時間誤差的容忍度越來越低。鐵路公司開始強硬的要求經(jīng)過的城鎮(zhèn),都修改為倫敦(格林威治)標準時。一些城市的居民為了交通和電報的方便,發(fā)起了與倫敦時間一致的請愿活動。社會的普遍要求下,雖然沒有法律規(guī)定,英國大部分的市鎮(zhèn)都調(diào)整為倫敦時間。

這種調(diào)整也改變著生活方式。我準備就寢,卻隨時都想起火車時刻表,隨時想著早晨必須在特定的時間起床,這讓我無法安穩(wěn)睡覺,著名的外科醫(yī)生drforbeswinslow在《柳葉刀》雜志寫道。

甚至有趕火車過于興奮猝死的案例。1854年,《協(xié)和醫(yī)學期刊》的一篇文章寫道:興奮,焦慮,緊張,為了登上那準時的可怕的列車,產(chǎn)生了嚴重的健康問題,多起猝死記錄都與急迫趕上火車相關(guān)。1868年,外科醫(yī)生alfredhaviland出版了專著,書名表達了他的憂慮:《急迫致死:特別寫給火車乘客》。

法國人想出來一個折中的辦法:火車站的時鐘顯示正常時間,但是火車運行的時刻則調(diào)慢五分鐘,以便為法國人的懶惰留出余地。這種雙軌制時間一直運行到1911年3月。

但是這些問題不能阻礙火車的發(fā)展,人們只有適應(yīng)鐵路前所未有的管控。這種管控直接反映在時間上,催生了近代的標準時間。

1868年,新西蘭殖民政府委托dr.hector,以東經(jīng)17230為準,制定新西蘭全境的標準時。通過電報線路,新西蘭標準時與格林威治標準時相協(xié)調(diào),這是世界上第一個用經(jīng)度設(shè)定標準時的地區(qū)。而這,只是一個開始。

經(jīng)度與時區(qū)

陸地標準時間離不開鐵路,全球時區(qū)的建立,則離不開航海業(yè)。與鐵路為了提高運輸效率不同,航海對標準時間的需求,是為了確定船舶的地理位置。

在海上,緯度的測量很簡單,只要量出正午的太陽高度就能知道。但是經(jīng)度測量則比較困難,先測量出當?shù)貢r間,再參照一個標準時間,才能計算出結(jié)果。麻煩在于,傳統(tǒng)的時鐘都經(jīng)不起海洋的顛簸,失去了測量準度;而不同的輪船選用標準時不同,增加了海洋上的混亂。

1707年,因為在暴風中無法測量經(jīng)緯度,四艘英國軍艦在錫利群島沉沒,1400余士兵死亡,極大地刺激了英國人對精準經(jīng)度的需求。1714年,他們設(shè)立經(jīng)度獎,為能夠?qū)⒕却_定在30海里、40海里、60海里分別懸賞20000、15000、10000英鎊,相當于現(xiàn)在的百萬美元。

無數(shù)的鐘表專家開始了海洋鐘的研究。經(jīng)過四次改進,1761年約克郡工匠約翰哈里森提交了十周內(nèi)誤差不超過10秒的海洋鐘seawatch。不過,由于幾十年間規(guī)則的變動,哈里森最終累計收獲15000余英鎊。

此后,西方的船舶揣著哈里森鐘表,開始了全世界的航行,1807年克萊蒙特蒸汽船誕生,讓長距離的跨洋航行更加便利。

不過,經(jīng)度的另一個問題,確定標準時間,在此時變得突出:要以哪個天文臺觀測的時間為標準時間?哪個地方受得起本初子午線這一殊榮?

最早討論這個問題的,是1871年安特衛(wèi)普的第一屆國際地理學會議。學者們最終推薦格林威治標準時間。但是,這個結(jié)論卻無法推行,1875年的第二次國際地理學會議,法國代表提出,只有英國接受公尺制長度單位,他們才同意以格林威治為本初子午線。會議僵在這里。

但是輪船不會等待會議結(jié)束再航行。由于英國的海洋霸主地位,越來越多的輪船采用格林威治標準時間。1876年,一個更為大膽的計劃被加拿大工程師桑福德弗萊明提出:以格林威治時間為標準,建立東西半球協(xié)調(diào)一致的24個時區(qū),這是時區(qū)制第一次系統(tǒng)的表述,這也是如今通行時區(qū)的雛形。它將全球納入統(tǒng)一的標準時間系統(tǒng),各地區(qū)將拋棄地方時,而歸入格林威治為中心的各個時區(qū)。

這個提議逐漸被人們接受。最終在1883年,經(jīng)美國提議,41個國家參加了華盛頓的國際經(jīng)度會議,通過了格林威治所在經(jīng)線為本初子午線,180經(jīng)線為國際日期變更線,格林威治天文臺時間為標準時,稱為gmt(greenwichmeantime,),建立全球時區(qū)的方案。

此后天文學,物理學的發(fā)展,增加了時間測量的精確度,1937年,國際天文學會議提出了格林威治時間的精確版世界標準時(universaltime,簡稱ut)。

1958年以原子共振頻率標準計算、保持時間的銫原子鐘,比天文觀測更穩(wěn)定、準確。1967年,國際度量衡會議正式采用銫-133原子鐘作為秒的基準依據(jù),世界標準時也修改為協(xié)調(diào)世界時(coordinateduniversaltime,簡稱utc)。上世紀末,美國研制成功了gps全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),銫原子噴泉鐘是該系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐技術(shù)。

以上的變化都是1884年決議基礎(chǔ)上的改進,進化的格林威治時間在20世紀完成了世界時間的統(tǒng)一。

時間與政治

全球時區(qū)制在會議上雖然通過,但施行過程仍有阻礙。這些阻礙與政治因素、民族自尊心相關(guān),法國便是很有趣的例子。

1891年,法國人以巴黎為標準,將法國全境統(tǒng)一為一個時區(qū)。巴黎位于東經(jīng)2左右,其太陽時比格林威治早9分11秒。1911年3月,法國突然宣布將巴黎標準時向后撥9分11秒,仍稱為巴黎標準時間,絲毫不提及已經(jīng)完全對應(yīng)的格林威治標準時!都~約時報》在第二天報道中說:一些法國科學家曾提出,為了挽回政府的面子,應(yīng)該選用海邊與格林威治經(jīng)度一致的城市,而不是巴黎,來作為標準時。這次調(diào)整還改掉了火車站內(nèi)站外五分鐘的時差就是前文提到的法國人為了應(yīng)對遲到做出的創(chuàng)舉。

1890年后,歐洲中部德國、意大利、波蘭、立陶宛等國以東經(jīng)15為標準時間,統(tǒng)一歸入東一時區(qū)。這下法國人坐不住了,1940年,法國人拋棄了修改版的巴黎標準時,加入到東一時區(qū),即使巴黎與東經(jīng)15的實際時差達到50分鐘49秒。

同樣的例子還有西班牙,1940年,佛朗哥宣布調(diào)整為歐洲中央時間。在此之前,自1900年起,西班牙一直使用格林威治時間。西班牙經(jīng)度范圍偏離格林威治時區(qū)(零時區(qū)),但離歐洲中央時間更遠。實際上,這是佛朗哥為了與德國,意大利保持一致的措施,沿用至今。

印度的時間則以1947年獨立為標志,顯現(xiàn)混亂和統(tǒng)一的兩極形態(tài):1802年,東印度公司的goldingham決定設(shè)立單獨的馬德拉斯時間,比格林威治快5小時21分(utc+5:21)在孟買與加爾各答之間,新設(shè)一個時區(qū),造成了鐵路運輸上的麻煩。

1884年,英國政府以孟買與加爾各答為標準,設(shè)立了兩個時區(qū),但是鐵路公司則將馬德拉斯時間作為中間時區(qū),印度的標準時間變得混亂。直到1945年,加爾各答仍保持著特殊的時間。1947年印度宣布獨立,新政府將全國統(tǒng)一為一個地方時,雖然從東到西,它整整跨越了東五、東六時區(qū)。

除了印度,另一個跨越多時區(qū)而只采用一個標準時間的,是中國。

現(xiàn)代化的新時間標準的推廣,離不開其他現(xiàn)代要素的傳播,尤其是交通。近代國門打開之前,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是最重要的時間尺度,時間制度也帶有節(jié)奏緩慢、周期性的特點。

清末的工廠引入嚴格的時間管理,引發(fā)工人的普遍焦慮,此時鐘表尚未普及,工人很少買得起,遲到又要非常嚴厲的懲罰。一些人根據(jù)公雞打鳴,啟明星的位置提醒上班,陰雨天則會失效,偶爾有工人在后半夜氣喘吁吁跑到工廠,發(fā)現(xiàn)遠未到上班時間,再瑟瑟離去。

隨著國門打開,各式運動興起,鐵路和電報鋪設(shè)更引發(fā)社會上時間制度、觀念的變化,上海等地自輪船、火車通行,往來有一定時刻,鐘表始盛行。鐘樓也進入內(nèi)地,交通工具對時間標準化的作用,同樣開始在中國發(fā)生。

不過,要在全國范圍接受和維持新標準時間,行政權(quán)力的運作必不可少。1928年,南京國民政府建立,形式上統(tǒng)一了全國。南京宣布中國分為五個時區(qū),中原時區(qū),隴蜀時區(qū),回藏時區(qū),昆侖時區(qū),長白時區(qū),分別比格林威治時間快八、七、六、五個半、八個半小時,第一次與國際標準時區(qū)相協(xié)調(diào)。同時,不再使用北平地方時,重要節(jié)慶時間以接近南京的東經(jīng)120經(jīng)線為準。五時區(qū)制歷經(jīng)修補,一直運行到1949年。

1949年,新中國成立,很快,北京新華廣播開始播放北京時間,在各省市廣泛傳播。1950年后,除了新疆、西藏外,各省份陸續(xù)采用北京時間,為東經(jīng)120的東八區(qū)區(qū)時。

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最后我想在說一個問題,有的同學們覺得地理特別抽象和生活沒太大關(guān)系,我想說,生活之中處處有地理,時時有地理,例如陰晴冷暖,晝夜更替,日長日短,抽洗臉池子按鈕的旋轉(zhuǎn),冬夏季節(jié)影子長短等等,都有地理的影子,因此地理就在我們生活中,它是看得見摸得著的,學好地理其實真的不難,大家一起努力加油!


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