時間已成為人們生活中的一個基本參量

現(xiàn)代人的生活分秒必爭

起床要看、上班要看

走路要看，吃飯也要看

可以說，沒有時間就無法生活

人們常常說，“時間都去哪了？”

但你知道“時間”是從何而來嗎？

01 什么是“時間”？

時間是標(biāo)注事件發(fā)生的瞬間，以及持續(xù)歷程的基本物理量，它是應(yīng)用最廣也是目前測量精度最高的物理量。

中國幅員遼闊，橫跨五個時區(qū)，要統(tǒng)一管理，又要方便人們的生活，就需要確定一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時間。

1949年中國人民政治協(xié)商會議第一屆全體會議，確定了我國的標(biāo)準(zhǔn)時間是首都北京所在的東八區(qū)區(qū)時，即東經(jīng)一百二十度經(jīng)線所在地區(qū)的地方時。

△中國科學(xué)院國家授時中心主任張首剛解讀“時間”（央視頻號：央視網(wǎng)快看）

02 時間從何而來？

隨著量子力學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)原子或分子能級之間的躍遷穩(wěn)定又精確，由此便誕生了原子鐘。原子鐘是利用測量原子振蕩頻率確定的時間標(biāo)準(zhǔn)。在1967年，第十三屆國際計量大會決定把時間單位定義從天文時轉(zhuǎn)變到原子時。

目前，由我國科學(xué)家研制的銫原子鐘，精度可以達(dá)到每100萬年誤差1秒。日常使用的“北京時間”，就是來源于這樣高精度的原子鐘。

△銫原子噴泉基準(zhǔn)鐘

03 “北京時間”竟出自西安？

大家通常以為，“北京時間”來自于北京。

其實不然。

北京時間是由中國科學(xué)院國家授時中心負(fù)責(zé)產(chǎn)生、保持和發(fā)播的，而國家授時中心正位于陜西省西安市臨潼區(qū)。

“北京時間”為何從陜西發(fā)播？相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，這是有歷史淵源的。

上世紀(jì)60年代初，需要在內(nèi)陸腹地建一個專門的授時臺站，當(dāng)時選派了大量人員進(jìn)行選址，最后選定陜西。這其中主要有兩個原因：

陜西位于中原，略偏西，地處我國心臟地帶，發(fā)播出來的信號可以覆蓋我國主要城市。

陜西自然屏障保護(hù)較好，有秦嶺遮擋，授時臺建在這里相對安全。

△“北京時間”從陜西發(fā)播，背后竟有這些講究！

04 什么是授時？

授時指的是把某一個標(biāo)準(zhǔn)的時間信號傳遞給所有那些需要時間信息的終端，比如手表、手機、電腦、電視機等，使得整個系統(tǒng)的時間都能完全同步。

授時過程，其實就是一個通信的過程。根據(jù)不同的電磁波頻率以及傳遞手段，現(xiàn)代授時技術(shù)被分為短波授時、長波授時、低頻時碼授時、電話授時、電視授時、網(wǎng)絡(luò)授時、衛(wèi)星授時。

我國最早期的高精度授時應(yīng)用需求，來自航空航天。航空航天飛行器，往往以極高的速度飛行。如果沒有精準(zhǔn)的時間同步，就無法對飛行器的準(zhǔn)確位置進(jìn)行確認(rèn)。尤其是太空對接等場景，如果兩個飛行器的時間不同步，那么距離就會差之千里，飛行姿態(tài)也會存在巨大誤差，最終導(dǎo)致嚴(yán)重事故。

除了科研領(lǐng)域之外，隨著高精尖科技逐漸在各行各業(yè)落地，很多和我們生活息息相關(guān)的系統(tǒng)，也有了高精度授時需求。

01

電力系統(tǒng)

現(xiàn)在人們用的都是交流電，交流電中的電流方向是隨時間變化的。當(dāng)不同的電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行并網(wǎng)時，如果時間不一致，波峰波谷就不一致，輕則帶來多余的能量損耗，重則直接短路，毀壞設(shè)備，癱瘓電網(wǎng)，造成大規(guī)模停電。

02

金融系統(tǒng)

數(shù)字化金融所有的交易都通過電腦和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。系統(tǒng)時間不同步，很可能導(dǎo)致交易失敗，在瞬息萬變的市場中錯過機會。不同步的時間，也有可能被黑客利用，給系統(tǒng)帶來安全隱患。

03

通信系統(tǒng)

通信基站的切換、漫游需要精準(zhǔn)的時間控制，我們現(xiàn)在使用的5G，對同步精度的要求高，也需要足夠的穩(wěn)定性。在大速率數(shù)據(jù)傳輸過程中，對時間同步精度要求極高。如果通信設(shè)備之間時間不同步，將影響時隙和幀，進(jìn)而影響業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行。

除了上述行業(yè)之外，包括交通調(diào)度、地理測繪、防震減災(zāi)、氣象監(jiān)測等各個領(lǐng)域，都對高精度時間同步有剛性需求。

來源：央視頻綜合自CCTV1開講啦、中科院物理所

《 好玩的地理學(xué) 》

作者：徐峰

清華大學(xué)出版社出版

內(nèi)容簡介

本書是一本嘗試討論“地理原理”的科普讀物。作者打破了傳統(tǒng)地理教材的常規(guī)敘述方法，從具體的問題入手，著重討論了自然地理和人文地理的核心思想、研究方法、思維過程、重要規(guī)律以及地理學(xué)對人類發(fā)展的意義，方便讀者從龐雜的地理現(xiàn)象中抓住重點、把握本質(zhì)，全面提升地理實踐能力及核心素養(yǎng)。通讀本書，讀者不僅可以學(xué)到地理學(xué)的主干知識，而且可以建立一種高屋建瓴的綜合思維，樹立正確的人地觀念和全球視野，而后者才是解決實際問題不可或缺的關(guān)鍵能力?！逗猛娴牡乩韺W(xué)》中的案例，既有歷史上的經(jīng)典，又有新時代的發(fā)現(xiàn)，相信這些內(nèi)容能讓讀者感受到地理學(xué)的趣味性、實用價值，獲得精神上的啟迪。本書適合所有對地理學(xué)感興趣的讀者，特別適合青少年閱讀。

書目信息來自清華大學(xué)出版社