24小时计时法的历史、来源和文化背景

随着原始智力的发展和文明程度的提高,人类需要更精确的计时方法。早在公元前3000年,埃及人就用日晷将一天划分为更小的统一时间单位,其工作原理也是利用地球的自转。由于地球的自转,太阳似乎穿过天空,就像人们骑马时看到树木在他们的视线内移动一样。如果你想和太阳保持同步,让它看起来像是站在空中,那么赤道上的人必须以每小时1038英里的速度向西移动。由于海洋潮汐与海岸的摩擦,地球自转每一个世纪都会延迟1微秒,所以这个速度值会随着时间的推移而缓慢变化。太阳位置的变化导致了影子的变化。日出时,太阳从东方地平线上的冉冉升起。将日晷的时针笔直地插在地上,西边会出现一条长长的影子。到了中午,影子已经移动了。这时影子变短,指向北方(这里指的是北半球的情况)。下午,太阳照常继续向西方地平线移动,这时日晷指时针的影子会变长,转向东方。当日晷的时针微微倾斜时,地面上的影子会呈半圆形移动。因此一天可以分为12小时,这是埃及人的第一个时钟。

那么必然会出现不依赖于天气好坏,不随季节变化而改变1小时长度的钟表。其中有利用蜡烛燃烧速度、沙漏、漏水的蜡烛钟。1小时的长度以沙子和水滴以一定的速率从容器上部流向容器下部为标志。到17世纪中叶,荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯制造了一个与钟摆一起工作的时钟,其精度足以将小时细分为时钟。这是17世纪的伟大成就。现在,我们已经能够制造出基于铯或氢的原子振动原理的原子钟,其精度已经达到每1亿年不到1秒。此外,通过使用激光和超低温技术,可以制作更精确的时钟。)

后来有了铁路。有了火车,人们可以长途旅行,铁路连接了许多遥远的城镇。遗憾的是,在当时,虽然人们可以准确地知道某地的时间,但每个城镇都有自己的当地时间。例如,纽约的时间与其邻近城市的时间不同,如纽瓦克或南安普敦。这个道理很好理解。根据定义,正午(12∶00)是太阳出现在天空最高位置的时间,因此两个相邻区域不可能有相同的时间。纽约的中午,纽约的西边还是上午,纽约的东边才刚刚下午。

虽然这些事实很容易理解,但却很难接受——尤其是坐火车旅行时,电报的发展加剧了解决这一问题的紧迫性。到了1884,这个问题变得非常突出,于是召开国际会议实现时间标准化。时区的划分就这样产生了。

时区是指所有地区的时间完全相同的区域。时区是由地球表面从北极到南极的子午线定义的。经线像橘子一样把地球分成24个相等的时区。为什么分为24个时区?因为地球自转一周需要24小时。把地球分成24段产生不同的时区,每个时区都是1小时的倍数。