 其实，早在公元前一百多年，人们就掌握了共视时间比对的方法，那时候共视的媒介是月亮，后来，随着技术的发展，共视媒介发展到木星、流星、卫星等，精度和方便性逐步提高。 这里，我们用一个不太真实的故事给大家展现真实的科学道理。 “但愿人长久，千里共婵娟。”苏轼的这句诗流传千古，不知道诗人知道不，这句诗道出了共视时间比对的真谛：两个地方看同一个物体。 在古代，张家村的张三要和李家村李四想对一下表，他们怎么才能实现呢？张三拿上表，跑到李四家里，把两个表放在一起，直接比较表上的读数就可以了。这是最笨的对表方法，因为他们用的表很重，光搬钟张三就要费上牛劲，在路上还得小心翼翼，表颠坏就麻烦了，最惨的是，张三去对表这一段时间，张三家人就看不到时间了。想到这些问题，张三就不想去对表了。 多亏有古希腊的学者喜卡珀斯，他在公元前160年就为张三想好了对表的方法。他说：“利用共视很简单，根本没有那么麻烦，你们即使不见面也能对表。” 在月食发生的时候，张三和李四同时观看这月食，等月食开始的那一刻，两个人都记下自己表的时间。张三记下是九点，写一了一个纸条，派自己的大黄狗送到李四家里，李四发现月食开始时自己的表是八点，因为张家村和李家村的月食是同时开始的，李四非常容易的就知道张三的表快一个小时。  共视时间比对要观测同一个天象 这就是共视时间比对的方法，两地分别记下观察到一个现象的本地时间，然后交换数据就可以实现两地的时间比对。这里，月食什么时候发生不重要，重要的是月亮的光线同时到达张三和李四处，并且两个人记下发生时刻所用的时间是相等的。 张三和李四很高兴，因为他们找到了一种测量经度的方法。地球24小时转360度，一小时转15度，他们两个都把太阳最高的时刻定为中午12点，通过共视测得两个地方本地时间的偏差，通过简单的运算就知道两个地方的经度差。 但是，没过多久，张三和李四就发现问题了，月食发生的太少，他们需要等一年甚至两年才能对一次表。 上帝让伽利略解决了这个问题，伽利略在公元1622年想到了解决的办法，他告诉张三：不用月食，用木星卫星食。  这解决了张三和李四的对表问题，虽然他们明白，木星卫星在海上很难观测，但他们在陆地上，伽利略的方法是可以用的。后来，张三和李四还把这种方法推荐给巴黎天文台。巴黎天文台用这种方法在地球上观测各地的经度，取得了极大的成功，成为名震一时的研究机构。 在用着共视方法进行对表的过程中，张三和李四也没闲着，他们一直在关注共视方法的发展，并且发现了两个大事件。 第一件事发生在19世纪中叶，利用流星作为共视媒介，天文学家测量了相距480公里的意大利的西西里岛和莱切之间的经度差，精度4角秒 。  张三和李四也关注到共视媒介的变化，包括：罗兰c、广播电视甚至是脉冲星的脉冲等等，等1978年gps投入运行后，他们一下子惊呆了，因为gps作为共视媒介，可以将时间传递精度提高的3ns左右，这个完全超出了他们的想象。  导航卫星共视 gps卫星发射的信号在发射和接收端有一个明确的路径，并且可以修正得基本相同，它是非常理想的共视参考信号。gps共视的性能比以前使用的罗兰c共视的性能提高了20～30倍。gps共视技术一出现就被计算协调世界时的国际权度局（bipm）所采用，直到今天都在使用这种方法。 张三和李四深信，随着科技的发展，必然会出现精度更高的共视媒介，共视时间比对的精度会越来越高。 作者：李孝辉（中国科学院国家授时中心） |
科学家怎么对表？ -j9九游会官方
2016-07-18 13:32:47 来源：科学大院 微信公众号 点击：
下一篇：宇宙源于大爆炸？反复膨胀收缩的“大反弹”可能才是本质
相关阅读:
- (2014-05-22)
- (2015-01-04)
- (2015-01-14)
- (2015-03-30)
- 宇宙时空泡沫尺度限定：氢原子核一亿分之一(2015-06-08)
