今年12月25日,无论你在伦敦还是杭州,或者悉尼,只要你手表调整到所在地的地方时,你手表的时间将无限接近于真实的时间。
也就是说,当天无论你身处何地(全球所有地区),只要你手表直接调整到所在地的地方时,手表所显示的时间均无限接近于真实的时间,真太阳时与平太阳时的时差为-0.42秒,上一次比这次的时差更接近是发生在2020年4月15日,真太阳时与平太阳时的时差为-0.41秒。
何谓“地方时”?地方时是指按本地经度测定的时刻,地球自转会导致不同经度区域的时刻不同,经度每相差15°,时间则相差1小时。
也许大部分市民都了解,为了日常生产、生活的便利,我们日常的钟表确实是使用了标准时间(时区时间)作为时间,但如果我们的手表直接调到地方时的时间,我们理应身处何时何地,手表所显示的时间都应该是真实时间。为何这种天文现象只发生在12月25日?这或许是大部分市民都忽略了第二种“时差”,即人们比较陌生的“真太阳时”与“平太阳时”之间的时差。
原因何在?根据开普勒定律,地球围绕太阳公转的轨道不是正圆,而是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等,因此,地球与太阳的距离每天都不相等,产生“真太阳时”,但人们为了日常生产、生活的便利,制定了我们日常钟表所使用的“平太阳时”,“平太阳时”即把“真太阳时”平均化,导致每天都有均等的24小时。“平太阳时”与“真太阳时”每天均有一定的“时差”。一年之中“真太阳时”与“平太阳时”之间的时差是不断改变的,根据《2025年太阳时差表》,最大正值的日期是在11月3日,时差约为+16分26.27秒;最大负值的日期是在2月11日,时差约为-14分11.13秒;有4次约等于零,日期分别为4月15日、6月13日、9月1日、12月25日,时差分别为-1.55秒、-3.26秒、-2.79、-0.42秒。不难看出:12月25日,真太阳时与平太阳时两者之间的时差接近于0。
如何测定这一奇特的天文现象?如果当天正午时分天气晴朗,可采用日晷进行测定。以我国为例,首先,用GPS测定日晷所在地的经度;其次,根据测定的经度把钟表调到所在地的地方时;再次,正午时分(钟表显示为12时),观测日晷上的日影情况,看看赤道式日晷针影是不是落在12时刻度上,或者看地平式日晷的杆影是否刚好指向正北方。
文/广州日报新花城记者:叶卡斯通讯员:何永杰
图/广州日报新花城记者:王维宣广州日报新花城