24小时计时法的来历

24小时计时法的来历

随着原人智力的发展和文明程度的提高，人类需要更准确的计时方法。埃及人早在公元前3000年以前就采用日晷将白昼分为更小的统一时间单位，其工作原理也是利用地球自转。由于地球自转，太阳看上去就好像在天空穿行，就像人骑马时看到树木在视野中移动一样。（如果要保持与太阳同步，让太阳看上去是停在空中的，那么在赤道上的人必须以每小时1038英里的速度向西运动。由于受到海洋潮汐与海岸间的摩擦力的影响，地球自转每过一个世纪就会延缓1微秒，因此随着时间的推移这个速度值将慢慢变化。）太阳所处位置的这种变化造成了影子的变化。日出时，大阳从东方的地平线上冉冉升起。将日晷指时针笔直地插在地上，其西侧就会出现长长的影子。到中午时，影子已经移动了。这时影子变短并指向北方（这里指北半球的情况）。到了下午，太阳继续一如既往地向西方地平线移动，这时日晷指时针的影子又会变长，并转向东方。日晷指时针稍稍倾斜，地面上的影子就会按照一个半圆形轨迹移动。从而可将白天分为12个小时，这是埃及人的第一个时钟。
　　随后必然出现那些不依赖于天气是否晴好、不随季节变化而改变1小时长度的时钟了。其中有利用蜡烛燃烧的速度计时的蜡烛钟，还有沙漏和水漏，利用沙子和水滴从容器上部以一定速率流入容器下部标出1小时的长短。到了17世纪中叶，荷兰物理学家格里斯蒂安·惠更斯制作出利用钟摆工作的时钟，其精度已足以将小时细分成分钟。这是17世纪很了不起的成就。（现在，我们已经能制造出利用铯或氢的原子振动原理制成的原子钟，其精度已达到每1亿年误差不到1秒。此外，利用激光和超低温技术还可以制造出更精确的时钟。）
　　后来又出现了铁路。有了火车，人们就能作长途旅行，铁路将许多相距遥远的城镇连接起来。可惜，当时人们虽然可以准确地知道某地的时间，但各个城镇都有自己的地方时。例如纽约市的时间与其邻近城市（如纽瓦克或南安普顿）不同。这个原因很好理解。按照定义，中午（12∶00）就是太阳出现在天空中最高位置的时间，所以东西相邻的两个地区不可能时间一样。在纽约的正午时刻，纽约以西还是上午，而纽约以东则刚刚进入下午。
　　这些事实虽然很好理解却很难接受--特别是在坐火车旅行时，而电报的发展又加剧了解决这一问题的紧迫性。到了1884年，这一问题已经很突出，于是召开了一次国际性会议，旨在实现时间标准化。时区的划分应运而生。
　　时区是其所在的所有地区的时间完全相同的区域。时区是地球表面上由北极向南极的名叫子午线的经线界定的。子午线将地球像桔子那样分成24个大小相等的时区。为什么分成24个时区呢？因为地球自转一周需要24小时。将地球分成24段所产生的时区各异，它们分别各为1小时的倍数。

人们给地球划分了24个时区，这就是24时计时法的根本由来。
　　地球总是自西向东自转，东边总比西边先看到太阳，东边的时间也总比西边的早。东边时刻与西边时刻的差值不仅要以时计，而且还要以分和秒来计算，这给人们的日常生活和工作都带来许多不便。
　　时区将地球表面按经线划分的24个区域。当我们在上海看到太阳升起时，居住新加坡的人要再过半小时才能看到太阳升起。而远在英国伦敦的居民则还在睡梦中，要再过8小时才能见到太阳呢。世界各 地的人们，在生活和工作中如果各自采用当地的时间， 对于日常生活、交通等会带来许许多多的不便和困难。为了照顾到各地区的使用方便，又使其他地方的人容易将本地的时间换算到别的地方时间上去。有关国际会议决定将地球表面按经线从南到北，划成一个个区域，并且规定相邻区域的时间相差1小时。在同一区域内的东端和西端的人看到太阳升起的时间最多相差不过1小时。当人们跨过一个区域，就将自己的时钟校正1小时(向西减1小时，向东加1小时)，跨过几个区域就加或减几小时。这样使用起来就很方便。现今全球共分为24个时区。由于实用上常常1个国家，或1个省份同时跨着 2个或更多时区，为了照顾到行政上的方便，常将1个国家或 1个省份划在一起。所以时区并不严格按南北直线来划分， 而是按自然条件来划分。例如，我国幅员宽广，差不多跨5个时区，但实际上在只用东八时区的标准时即北京时间为准。

中国从宋代以后,每个时辰又细分为「初」和「正」两部分,比如,「子初」指的是 23:00 到午夜 0:00之间的一个「小时 (较小时辰)」,「子正」指的是午夜 0:00 到凌晨 1:00 之间的一个小时。这个便携式的赤道日晷就是将正午到次日正午的时间按「初」和「正」分为 24 个时段,与现今时刻的制度是不谋而合的,「小时」之称也由此而来。 公元 1504 年,西洋人华耳 (walther) 发明了机械时钟。 1656 年惠更斯 (c. huygens) 将钟摆加装在机械时钟后,原本不很可靠的时钟就准确了。他们早先在钟面上就标示出白天和晚上加在一起的整整 24 小时,后来也被称之为「平均太阳日」。

古代天文学家及物理学家以日圭、日晷、水钟、单摆，利用观测日影的变化或水位的变化来计时。随着科技进步，近代科学家发明单摆钟及石英振荡器，利用单摆或
石英晶体的振荡周期来计时。但上述计时方式易受环境、温度、材质、电磁场甚至观测者观测角度等影响，稳定度不佳，须由天体（地球自转、公转、月球公转）周
期来校正。

人类逐渐利用日影的移动、燃料的燃烧、物质的流动等原理制成了早期的计时工具。例如，我国在夏代（约公元前二十一世纪至公元前
十六世纪）就创立了立杆测影的方法。根据杆影的方位变化，确定不同的时间。日晷（读作guǐ）就是在这个基础上发展起来的一种计时器。日晷有一根固定的臂
或针，还有一个刻有数字和分度的盘，将盘分成许多份，观察日影投在盘上的位置，就能分辨出不同的时间。日晷的计时精度能准确到刻（15分钟）。

古
代人还利用某些物质的流动现象来计时，如利用水从带有漏孔的容器或漏壶中流出的量来计量时间。我国古代的刻漏是在竹木制的刻箭上，按其一昼夜在水面上浮沉
的长度分刻成100个间距，每个间距即为一刻，故有“百刻”之称。自西汉起用12个时辰来表示一昼夜的变化，每一时辰合今天的2小时。十二个时辰以十二地
支（子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥）为名。从夜间十一时起到一时为子时，夜一时至三时为丑时，其余类推。

古埃及人来表示一昼夜的变化是把白天定为10小时，夜晚定为12小时。由于四季的变化，白天和黑夜的长短不一样，后来把一昼夜变化均匀地分为24小时，每小时为60分，每分为60秒。这种计时方法一直沿用到今天，成为全世界公用的时间计量单位。

古代天文学家及物理学家以日圭、日晷、水钟、单摆，利用观测日影的变化或水位的变化来计时。随着科技进步，近代科学家发明单摆钟及石英振荡器，利用单摆或石英晶体的振荡周期来计时。但上述计时方式易受环境、温度、材质、电磁场甚至观测者观测角度等影响，稳定度不佳，须由天体（地球自转、公转、月球公转）周期来校正。

人类逐渐利用日影的移动、燃料的燃烧、物质的流动等原理制成了早期的计时工具。例如，我国在夏代（约公元前二十一世纪至公元前十六世纪）就创立了立杆测影的方法。根据杆影的方位变化，确定不同的时间。日晷（读作guǐ）就是在这个基础上发展起来的一种计时器。日晷有一根固定的臂或针，还有一个刻有数字和分度的盘，将盘分成许多份，观察日影投在盘上的位置，就能分辨出不同的时间。日晷的计时精度能准确到刻（15分钟）。

古代人还利用某些物质的流动现象来计时，如利用水从带有漏孔的容器或漏壶中流出的量来计量时间。我国古代的刻漏是在竹木制的刻箭上，按其一昼夜在水面上浮沉的长度分刻成100个间距，每个间距即为一刻，故有“百刻”之称。自西汉起用12个时辰来表示一昼夜的变化，每一时辰合今天的2小时。十二个时辰以十二地支（子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥）为名。从夜间十一时起到一时为子时，夜一时至三时为丑
时，其余类推。

古埃及人来表示一昼夜的变化是把白天定为10小时，夜晚定为12小时。由于四季的变化，白天和黑夜的长短不一样，后来把一昼夜变化均匀地分为24小时，每小时为60分，每分为60秒。这种计时方法一直沿用到今天，成为全世界公用的时间计量单位。

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