登陆注册
6615800000076

第76章 准确时间的传递

我们已经能够通过天文观测获得准确的时间了,并把它保存在原子钟里。但这还不够,还必须能够把准确的时间尽可能在保持原有精度的情况下送给用户。

时间服务系统的工作人员服务态度是相当好的,他们总是想方设法把时间信号准确地传送到各个用户。这一过程叫作准确时间的传递,或者称为“授时”、“报时”。而用户对于天文台来说就是“对时”或“时间同步”。

声音报时

从古到今,传递时间信号的方法多种多样。起初,时间信号的传递总是用机械的、声的和光的方法来完成。例如,古代曾用击鼓和鸣炮来报时;有的钟在整点时就打点,是几点便敲几下,人们一听就知道是几点钟了。现在北京火车站的钟,在整点时奏出优美动听的东方红乐曲,这也是用声音报时延用到现在的一个例子。

落球报时

落球——另一种报时的方法。1884年,徐家汇天文台在上海外滩建立了一个落球报时讯号站,停泊在水中的船只,很注意讯号站的一个特制的竿子。每到中午12点,这个竿子上的球就落下来了,表示当时的时间是中午12点。这就是所谓“落球报时”。这个讯号站在晚上还用灯光报时,停泊的船只看见灯光的闪烁,就知道已经是晚上9点钟了。

这些机械的、声音的和光的报时方法,精度都比较低;最高的报时精度是0.1秒。所以它们只能应用于一些精度要求不高的场合,而且使用面也很小,不超过人的听觉和视觉范围。

飞机对时

还有一种方法是用飞机将时间频率标准带到需要的地方去。比如,将校对好的原子钟装上飞机,飞到需要校准时间的地方的上空,用无线电通知用户并进行对时。这种方法通常叫“搬运钟”法,或称“飞机过顶”。

其实飞机过顶对时和我们平时对表差不多,只不过是对时精度很高,可达±1×10-6秒以上。这是微秒级时间同步的主要方法之一,这种方法所用的仪器少,精度较高,对时所用的时间也短。但比较麻烦,需要长途的飞机运输。

远距离定位法

比较方便的方法是采用“罗兰-C系统”授时。罗兰-C是一个翻译名词,它的原意是“远距离定位”。罗兰-C系统本来是“远程精密导航系统”,为飞机、船舶、舰艇提供精确的导航,在超过1800千米的距离上,罗兰-C系统能为用户提供50米左右的定位精度。罗兰-C系统本身就使用原子钟,只要将罗兰-C主台的铯钟与天文台的原子钟同步在协调世界时上,各副台再与主台同步,即可用罗兰-C系统授时。因为这一系统不需要增加什么设备就能授时,所以这种授时办法比较经济。目前,罗兰-C系统能对协调世界时UTC保持±15微秒的时间同步。

利用广播系统进行时间传递,即经济又实惠,用户相当广泛。广播电台每逢整点时,都以特定的音响来报告时间,正像本书开头所描述的那样。这实际上也是一种高频授时。解调以后的信号用声音发出,我们听到以后,用手拨动表针对时。由于这种对时没有用特制的仪器,只靠听觉和手的动作,所以精度较低,只能精确到0.1秒。但这对我们的日常生活和工作来说是足够的了,因此,这种对时仍起着重要的作用。

电视报时

随着电视的普及和电视技术的发展,人们开始利用电视系统授时。1962年,捷克境内沿电视微波传输线传播时间信号,回路长800千米,秒脉冲的时间变化不超过1微秒。电视同步方法向样经济实惠,不用另建一套发射、接收系统就能对时。对时精度也比较高,在视线范围内约为50毫微秒,在视线范围外约为0.5微秒。当然,由于电视微波传输线的线路不同,各种因素对传播时间的延误不同,均需通过实验来校正。

人造卫星报时

现在可以成功地发射人造地球卫星了,使卫星按着地球自转的速度运行,这就是“同步卫星”。同步卫星正在帮助人们做越来越多的工作:在全球范围内传送广播、电视、电话、电报,进行无线电传真、数字通讯……我们坐在家里就能听到或看到世界各地所发生的重要事情。利用卫星也可以实现时间同步。第一次卫星对时实验是在1962年8月进行的,通过卫星,把美国华盛顿的原子钟与英国格林威治天文台的原子钟校准到1微秒左右。利用卫星还可以实现全球时间同步,只要等距离地发射3个同步卫星,就可以覆盖整个地球表面了。在地面上设置必要的接收设备——“卫星地面站”,就可以实现全球的时间同步。

为了得到人们所需要的准确时间,要经过复杂的测时、守时、授时等步骤。世界各国对这一工作都很重视,在国际上设有专门的机构——国际时间局,在各国也都有天文台和各级计量局来从事这一工作。

同类推荐
  • 海洋知识趣味小百科

    海洋知识趣味小百科

    近几年来,科普的观念已出现了较大的变化,以前说到科普,主要是灌输讲解式的科学知识普及,但现在更需要的是“公众理解科学”科学传播的思想,强调科学家(或专家)与公众的平等、双向对话;强调交流科学精神、科学思想、科学方法、科学的社会作用;强调科普的文化性、娱乐性、时尚性、探奇性、情感、审美、体验性和可视性等特点。
  • 蓝色国土:向960万说不

    蓝色国土:向960万说不

    中国的国土面积,除了960万平方公里的领土,还有享有完全主权的领海和专属经济区。新世纪的中国人,必须更新国土概念,走出黄土地,驶向蓝海洋!
  • 历史故事与趣味

    历史故事与趣味

    为了引导中小学生培养对各门学科的兴趣,我们特地选编了这套“中小学生趣味阅读”丛书,包括《语文故事与趣味》《作文故事与趣味》《文学故事与趣味》《数学故事与趣味》《科学故事与趣味》《军事故事与趣味》《历史故事与趣味》《动物故事与趣味》《植物故事与趣味》《艺术故事与趣味》共10册。这套丛书从不同的学科、不同的角度介绍了培养兴趣的重要性和培养这些兴趣的方式方法,并详细讲解了各个学科的名人成才故事,涉及少年儿童必须知道的许多知识领域,具有很强的系统性、实用性和现代性,是一套小小的百科全书,非常适合少年儿童阅读和收藏。
  • 科学未解之谜

    科学未解之谜

    科学是人类在长期的实践活动中对自然界和客观世界的认识和改造世界的理论,它是人类进化演变到一定阶段的产物。按照严格的定义,科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系,是人类意识形态之一。科学是人类永无止境地探索、实践,阶段性地趋于接近真理的活动,是一项成果的绝大部分有利于造福人类社会的高尚事业。如今,科学广泛地被运用于各个领域当中,影响到人们生产和生活的方方面面。
  • 走进信息化时代(趣味科学馆丛书)

    走进信息化时代(趣味科学馆丛书)

    “趣味科学馆”丛书,是一套自然科学獒读物。丛书包罗科学的多个领域,涉及“信息化”、“绿色革命”,“发明”、“生态资源”、“航天”、“军事”、“日食、月食”等当下热门关键词。这本《走进信息化时代》由刘芳主编,为该系列丛书之一,有引领读者关注热点、提升其认识水平的现实价值。《走进信息化时代》内容涉及信息化领域的各个侧面,并进行合乎逻辑的排列组合。文字浅显易懂、生动活泼。
热门推荐
  • 仙狙

    仙狙

    他是共和国狙击之王。他是仙界人民大救星。在人间,他拯救失踪航班,深入敌境作战,剿灭恐怖组织……自从莫名其妙妙地飞升,仙界就有了坦克大炮,有了陆海空军,更有了铁血烽烟!东方仙界,西方天国,荣耀神殿,诸神混战!叱咤天地,纵横捭阖,神挡杀神,佛挡杀佛!一条男儿成长路,一部仙界战争史!书友群:仙狙群号543688195
  • 神级国民老公

    神级国民老公

    夏宇川点背到家了,出门撒个尿而已,居然被霸道女警给戴上了手铐!审讯,拷问不说,还差点牺牲了色相!幸亏他是个机智的骚年,还有古武傍身,不然亏大了。剿神秘组织,虐纨绔大少,拯救失足少女,做个潇洒的国民老公……
  • 十五少年漂流记

    十五少年漂流记

    《十五少年漂流记》发生在1860年3月9日,15个8岁至15岁的学生,为了丰富暑假生活,准备乘坐“斯拉乌吉号”帆船环游新西兰。就在准备起程的那天晚上,不知道是谁悄悄解开了缆绳,船漂走了,又恰好遇到了暴风雨,结果狂风巨浪把这轻如叶子的小船抛至荒岛上。在这个荒岛上,生活条件非常艰苦,面临绝境,15个少年却不畏困难。为了生存,少年们组织起来,选举首领,全体成员紧密团结,克服困难,顽强地生活下去。其中虽有矛盾对立、冲突分裂,但最终他们齐心协力征服了险恶环境和外来入侵者,带着胜利的光荣和喜悦重返家园。
  • 逆天伐神传

    逆天伐神传

    明渊本是风流俊逸的世外仙人,一朝醒来,却被封印记忆,囚禁于神墓之中,千年挣扎,难见天日;而聂紫霄,出生在大贵族之家,却作为祭品被养大,受尽了欺侮;那一次的神宫大祭,二人居然同时逃出生天……紫霄忠厚隐忍,善良坚毅,成了明渊的俗世领路人,明渊许诺,一定要他风风光光的回到聂家,终于,风雨过后,强者又站回了强者的位置……然而当明渊真正的站在阳光里纵声大笑时,陈旧的记忆却突然掀开,千年前的宿仇挑起,谁?还是朋友?……旧爱魂归,却已非故人,痴恋新欢,却原来阴谋重重……他终究没有一人可以信任,仙山绝顶,铁腕平乱,他又一次密谋着,绝地的诛杀……然而朋友,还在的,然而爱人,还在的,一切,都会好起来……
  • 傲娇小甜心:邪少宠妻无度

    傲娇小甜心:邪少宠妻无度

    出来混早晚是要还的,安柒柒误入同性之友俱乐部,见识到令人鼻孔喷血的场面,转身便被一个邪恶的男人缠上了!她只是随便看看,谁料却引出一堆麻烦!邪少笑着说:“甜心,你是逃不出我的手掌心的!”为了反击,她只有进入他的公司,处处和他做对,但是一不小心又被骗进了公寓,还稀里糊涂地变成了总裁夫人!从民政局工作人员手中接过红本本后,安柒柒傻眼了,“要不我把结婚证还你,九块钱退给我?”
  • 安能落满辰

    安能落满辰

    本书已完结,不是坑,希望各位读者喜欢~你曾经,有特别爱的人吗?为了他,你是否,也曾愿意放弃过什么?安能落满辰,怎样,我才能一直存在你的心里?怎样,我才能像这晨光一般,将你照亮?这是一个悲剧小故事哦~
  • 四冷王子Vs四拽公主

    四冷王子Vs四拽公主

    六大家族的八位公主王子们被自己的父母聚集的了樱兰超贵族学院,在那里他们会发生什么事呢?尽请期待吧~~【停更】
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 温柔王子日记

    温柔王子日记

    复仇的她,心中的大门为谁打开;温柔的他,一切都是表面。当命运的齿轮开始转动,她还会继续保持自己的初心吗?