闹 钟：嘟，嘟，嘟，现在是北京时间晚上8点整。
小 太：这报时声是我们从小听到大的，可谓是最不离不弃的朋友啦。不过，北京时间到底是啥东西，是北京的时间吗？
老教授：北京时间，同纽约时间、东京时间一样，属于地方时，指特定地区或区域所使用的时间。人类文明洋洋几千年，大家都习惯了日出而作、日落而息的生活规律。可是，地球是圆的，我们这里是白天的时候，地球另一面的美国却是黑夜。时间不统一，不同地方的人交流起来极为不便，但时间到底该如何统一呢？
于是大家便坐在一起研究，最终确定将全球的时间统一起来，约定：将地球按照经度划分为24个时区，英国格林尼治天文台子午仪所处的0度经线为起点，从西经7.5°到东经7.5°（间隔15°）为0时区，由此向东，依次为东1区到东12区，每多1个时区，时间加1个小时；由此向西，依次为西1区到西12区，每多1个时区，时间减1个小时；东12区和西12区是重合的，为了避免日期混乱，在这个区里，180°经线的位置上有一个日期变更线，由东向西跨过去日期要加1，由西向东跨过去日期要减1。
老教授：北京位于东经116度附近，属于东8区，因此，0时区所对应的协调世界时UTC（Universal Time Coordinated）加上8小时就是北京时间。但是，北京时间又不单单指北京地区的时间。我国地大物博，幅员辽阔，横跨东5区到东9区共5个时区，为方便起见，我国统一使用北京时间作为我国的标准时间。
小 太：明白了，所以从中国飞往美国，日期要往前调1天，从美国飞来中国，日期要往后调1天；所以我们去新疆，一般都是晚上8点多下班，凌晨1点多才睡觉。
老教授：没错。
小 太：教授，你刚刚提到的协调世界时又是什么呢？
老教授：小太听得太认真啦！协调世界时指的就是0时区所对应的时间，他的起点在1972年1月1日。由于协调世界时是全世界人民日常使用的时间基准，所以对他的要求很高。目前，协调世界时采用国际原子时的秒长作为基本单位。而原子时就是根据铯（Cs）原子周期稳定的某种物理特性所定义的时间。作为全球使用的统一的时标和协调世界时基础的就是国际原子时TAI，他的起点是1958年1月1日。
小 太：那国际原子时和协调世界时之间有什么区别呢？
老教授：他们之间的区别在于，国际原子时是连续的，按照原子秒长进行时间累加；而协调世界时是不连续的，顾名思义，这个世界时是协调出来的，由于地球自转越来越慢，按照国际原子时设置时间，太阳每天在头顶正上方出现的时刻不一致（若干年以后，可能会出现太阳在午夜升起的情况）。为了保证日常使用的时间与天文现象一致，引入了闰秒的概念，通过闰秒对国际原子时进行协调，得到协调世界时。这样，就使得太阳运行到头顶正上方的时刻始终为每天中午12点。从协调世界时的起点至今，累计正闰秒27次现在是北京时间几点几时几分几秒，而国际原子时起点与协调世界时起点差距为正闰秒10次。因此，目前他们之间有37秒的时间差。
老教授：其实在1500年前咱们的南北朝时期，有个牛人叫周兴嗣，写了一篇牛文叫《千字文》，有几句话“日月盈仄”“寒来暑往”“闰馀成岁”现在是北京时间几点几时几分几秒，里面提到了日升日落（一天）、月盈月亏（一月）、寒来暑往（一年），这些时间的设置跟协调世界时有异曲同工之处。
小 太：那像什么北斗时、GPS时跟原子时和协调世界时又有什么关系呢？
老教授：北斗时、GPS时指的是北斗系统和GPS两个系统的时间，他们均属于原子时，按照原子时秒长累积计时，他们都没有闰秒。北斗时的起点是UTC时间2006年1月1日0时0分0秒，而GPS时间的起点是UTC时间1980年1月6日0时0分0秒。
小 太：这回彻底明白了。他们之间的关系就是：
北京时间-协调世界时=8h
国际原子时-协调世界时=+37s
北斗时-协调世界时=+4s
GPS时-协调世界时=+18s
小 太：教授，我以北京时间2019年7月28日8时8分10秒为例，各个时间是不是这样的：
北京时间：2019年7月28日8时8分10秒
协调世界时：2019年7月28日0时8分10秒
国际原子时：2019年7月28日0时8分47秒
北斗时：2019年7月28日0时8分14秒
GPS时：2019年7月28日0时8分28秒
老教授：没错，完全正确！
来源 | 我们的太空
作者 | 李兆南
编辑 | 曹继尧
邮箱 | ourspace0424@163.com
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