APP下载

你了解北京时间吗?(下)

2021-07-21安徽省灵璧县黄湾中学华兴恒

农村青少年科学探究 2021年4期
关键词:原子钟短波中心

安徽省灵璧县黄湾中学 华兴恒

四、北京时间源自何方

“北京时间”并不是北京的时间,那么北京时间又是从哪里发出的呢?北京时间是从我国的时间城,即国家授时中心发出的。我国的时间城位于陕西省中部蒲城县的西部,北京时间就是由位于这里的中国科学院陕西天文台发布的,这里是我国唯一的标准时间授时中心。

1967 年第13 届国际计量大会决定,把在海平面上实现的铯原子时秒规定为国际单位制时间单位。原子时起点定在1958年1 月1 日0 时,即规定在这一瞬间,原子时和世界时重合,这就需要各国建立自己的原子钟提供发播时间,即“授时”。

当时,美国、苏联、日本等世界发达国家都已建立了本国完整的标准时间、标准频率授时中心。我国台湾也依靠美国建立了标准时间频率授时台。可大陆只是在上海有一个功率极小的由法国天主教士在20 世纪20 年代建立的无线电授时台,向全国发布标准时间。由于上海在整个中国的相对地理位置不居中,以及当时技术设备落后等原因,不仅发射的时间信号精度不高,而且覆盖面积也很小,致使当时我国时间发布的效果很不理想。有时,我国只好颇为尴尬地接收苏联发播的时间,这对发展高科技产业极为不利,尤其是对现代战争和国防建设具有非常严重的影响。

1959 年,当时的苏联领导人赫鲁晓夫曾提议帮助我国建设一座授时中心,毛泽东主席婉言拒绝了这项提议,他说:“中国必须有中国的标准时间,中国的时间不能掌握在外国人的手里。”

1966 年3 月26 日,周恩来总理亲自主持国务会议,正式确定了我国建设标准时间授时台的计划,这就是后来被称为“326工程”的授时台建设计划。我国科学家经过近一年的勘测,并报请周总理亲笔批示:同意在陕西省中部建立“国家授时中心”。

到1970 年,经过上千天文地理工作者和其他科研人员的共同努力,终于在蒲城县正式建立了我国第一个具有时间计算和授时服务功能的无线电短波授时台。经国务院批示,于同年12 月15 日试播并取得圆满成功。

1973 年,为了适应航空航天事业和国防建设的需要,国家在短波授时台的基础上,又增建了短波远洋授时系统。1980年,整个短波授时台在国务院的主持下,正式通过国家技术鉴定,从而正式承担起国家短波授时任务。1975 年,经国务院、中央军委批准,无线电长波授时台及相关授时系统开始兴建,并于1986 年6 月通过国家技术鉴定,正式交付使用。至此,这个我国自己设计建设的唯一标准时间、标准频率授时中心,已经完全能够承担起不同部门所需的长短波授时服务。

授时中心选在陕中而不是北京主要有以下几个原因:一是陕中地处大陆腹地,离我国大地原点仅50 千米,发射的时间信号容易覆盖全国;二是当地的地质构造稳定,授时中心因地震等灾难被毁坏的概率较低;三是当时适逢“文化大革命”,国际局势动荡不安,建立在内陆闭塞的地方相对来说比较安全。

目前,国家授时中心设计、应用的是原子钟。这个授时中心有六台小铯钟(5071铯钟组),组成我国地方原子时尺度,其稳定程度为10-14秒。授时中心通过短波授时台和长波授时台等授时系统,每时每刻发播着北京时间。

利用电视或收音机传送北京时间一般采用两种方法:一是“有源传送”,与授时中心同步,直接把原子时信号发送出去,中央电视台就是利用这种方式来传送时间的;另一种是“无源传送”,演播室不放原子钟,在不干扰正常节目广播的情况下,利用电视或收音机中某个脉冲作为对比时间的参考标准,应时发送时间,像中央人民广播电台就是利用这种无源传送的方式来发送时间的。两种方式提供的时间与时间城内的原子钟都是同步的,三十万年误差不到1秒,这在国际上也名列前茅。简单来说,就是中央电视台和中央人民广播电台依据该中心发出的标准时间、标准频率校对自己的工作钟,而后经过无线电波和电视荧屏,把北京时间传送到千家万户。

每天授时中心从不间断地为我国国土勘察、军事测绘、地震、空间天文乃至民用报时等提供准确可靠的标准时间频率信号。30 多年来授时中心先后完成了发射运载火箭、发射回收卫星、发射“澳星”与“亚星”、核潜艇水下发射等百余次重大任务的时间保障工作,高达数十万分之一、百万分之一甚至亿万分之一秒的时间精度,标志着我国已经跨入世界先进授时国的行列。

五、时间应用的广阔前景

时间和长度、质量一样是三大基本物理量,时间计量对生活、生产、科学研究等人类一切活动都有着最基本的意义。我们日常生活中对时间的精度要求并不高,不会把“发车”时间精确到几分几秒,但对卫星或宇宙飞船的发射和测控就不同,它需要与时间城同步的时间,而且精确程度要求也非常高,要用精密时间作为基本物理量。精密时间以其完美的线性和连续性显示出缤纷的客观世界的联系,成为人类认识世界和改造世界的科学武器。

随着现代社会的高速发展,对高精度时间提出了更高的要求,特别是现代数字通信网的发展、信息高速公路建设,各种政治、文化、科技和社会信息的协调都是建立在严格的时间基础上的。所以时间的应用有着无比广阔的前景,其在工农业生产和科技生活中的地位也越来越高。

猜你喜欢

原子钟短波中心
区块链和边缘计算驱动的短波电磁频谱管理新架构
在打造“两个中心”中彰显统战担当作为
深空原子钟或是未来太空导航新方向!更精准的计时将时间精确到极致
某型机载短波电台干扰其他系统工作故障分析
新型原子钟140亿年内误差不超1/10秒
别让托养中心成“死亡中心”
先定中心后搭配
短波发射机维护中的安全防护措施分析
北上广操心“副中心”
关于短波发射机的发展方向的探讨