第19章 经度计算-第2/3页
其实这个北京时间并非是北京的时间,而是东经120度的标准时间。时间发布地点也不在北京,而是在西安。
(需要说明一下的是,这里所谓的标准时间指的是“平太阳时”,与“真太阳时”相对应。真太阳时是按照太阳连续两次经过中天的时间间隔计算的,可以简单地理解为两个相邻正午的时间间隔。这个时间间隔是不固定的,最长的一天和最短一天时间能差半个小时。平太阳时则不同,它是一个假设的日均时间,一天的时间是固定的。
众所周知,地球绕行太阳的轨道是椭圆形的,在一个绕行周期内地球运行的角速度是在不断变化的。距离太阳近时,地球运行角速度快些,距离太阳远的时候,角速度慢些,如同流浪地球中描写的那样。
这样一来,每天的实际时长就是不断变化的。为了便于计时,这时就有人人为的想象出一个太阳,地球围绕这个太阳旋转时角速度恒定,这样一天的时长就是一个固定值。
在本书中,为了便于大家理解,就不再深入探讨这个话题,假定每日的时长是固定的,就是使用平太阳时。)
张宁手机时间就是北京时间,他原来工作的城市位于西安的东面。所以当手机时间显示为12点整时,从张宁所在城市看去,太阳已经偏西了(以在地球上的人所见,太阳总是从东向西运行,因而更东面一些的人会更早的看见日出,相应的也会更早的看见太阳经过自己的头顶)。
而若是张宁身在西安,那从他的角度看,北京时间12点时太阳正在头顶,也就是影子在一天内最短的时刻。
有了上面的分析,接下来计算过程就好理解了。
首先是时间常数换算:1小时=60分钟=3600秒;角度(经纬度)常数换算:1度=60分=3600秒;每个时区为经度15度,也可以理解为1小时=经度15度。时间和角度都是60进制的,为了区分时间和角度单位,计算时角度值单位用符号表示,即:“度”用°表示,“分”用′表示,“秒”用″表示。
时间和经度之间的换算等式:1小时=15度,1度=4分钟。
按此地时间早于北京8小时1分钟计算:
先将时间差值单位换算成小时:8小时1分=8+(1÷60)≈8.0167小时
再将时间差换算成经度差:8.0167小时×15°/小时=120.2505°,换算成度分秒就是120°15′2″。
因为此地时间早于北京时间,可以假定此地在西安以东。那么,把东经120度加上经度差就得到本地所处经度了:
东经120°+120°15′2″=东经240°15′2″。
上面说过,东经最大只有180度,与西经180度重合在国际日期变更线。从国际日期变更线继续向东,经度数值开始递减,依次是西经179度、西经178度...也就是说东经181度实际上是西经179度,东经182度是西经178度...由此,就可以推算东经240°15′2″对应的西经数值:
首先将计算结果减去180°:
240°15′2″-180°=60°15′2″
这个数值,就是西经180度需要回退的数值:
西经180°-60°15′2″=西经119°44′58″
刚才说“假定”此地在西安以东,因为地球是圆的,因而也可以说此地在西安以西。即,本地的正午比西安的正午来的更晚。照此假设重新计算,验证一下前面算的对不对(理论上,两种假设计算结果是一样的)。
那么,在这个假设下时间差就不是8小时1分钟,而是24小时-8小时1分=15小时59分钟。
再按前面的方式计算一遍,还是先把时间转换为小时:...
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