[发明专利]地球公时仪

说明书

技术领域

本发明涉及计时装置，特别涉及一种地球公时仪。

背景技术

现有的计时装置主要是依据现有的时间计量系统设计制作的。目前全球使用两种时间计量系统：基于地球自转的世界时(UT1)和以原子振荡周期确定的原子时(TAI)。世界时是以地球自转运动来计量的时间，由于地球自转速率的变化，世界时的秒长会有微小的变化，每天的快慢可以达到千分之几秒；原子时是取微观世界的铯原子两个超精细能级间跃迁辐射频率来定义的时间，其精确度每天快慢不超过千万分之一秒。原子时是均匀的时间尺度，但是与地球的空间位置不关联；世界时虽然均匀性相形见绌，但人们日常生活包括生产活动、天文观测、大地测量和空间活动等都需要。原子时的起点确定在1958年1月1日0时0分0秒，随着时间的迁延，原子时和世界时两种时间尺度的时间差越来越大。为此，在原子时和世界时之间进行协调，这就产生了协调世界时(UTC)。其技术要点是：UTC秒长采用原子时秒长，从1972年1月1日0时0分0秒起，时刻与世界时(UT1)时刻之差保持在±0.9秒之内，必要时用阶跃1整秒的方式来调整。这个1整秒，称为闰秒。协调世界时(UTC)从1972年1月开始正式成为国际标准时间，它代表了国际原子时和世界时两种时间尺度的结合，是当今世界各国时间服务的基础，由各国授时服务机构发播给用户使用。

闰秒调整对普通民众的日常生活不会产生影响，时间快一秒慢一秒大家都感觉不出来。比如中国，到了闰秒这一天，由国家授时中心负责运行 的我国时间基准系统将通过专用“闰秒”软件自动完成闰秒调整。国家授时中心长波、短波、低频时码、互联网、电话等各类授时服务信号或信息的时间都将做相应“闰秒”调整。因此，全国所有接收国家授时中心发播的标准时间信号、标准时码信息的精密时间用户，都自动完成调整。普通民众的手机时间来自通信基站，会自动调整。一般手表需要对照电视台、电台手调，电波钟表可自动调整。

由于地球的自转速率快或慢无法预测，过去几十年来，地球的转速是呈现变慢的趋势，但是未来怎样仍不确定，这致使闰秒没有规律可循，不能自动实施，只能依靠人工干预，按照目前情况，不能排除若干年后出现一年闰几次甚至更多次秒的可能性。

闰秒不但耗费人力物力，更为严重的是存在误操作的风险以及软件控制的大型计算机系统和诸多网络适应的问题，2012年闰秒期间，Reddit、Yelp、LinkedIn、FourSquare、Gawker以及StumbleUpon等网站和应用都受到影响，澳洲航空公司的全部计算机系统宕机数小时，迫使其员工手动检查乘客登机。2015年闰秒出现的时间与许多亚洲股市开盘时间相同，为了规避潜在的灾难，多家股票交易所提前结束交易或延迟开盘时间。1秒在普通生活中，人们感觉不到其重要性，但在宇航中，1秒钟飞船要飞行将近8公里，如果无规律的差了1秒，可能造成飞船偏离原定轨道，安全受到威胁。

2015年11月国际电信联盟将开会表决是否取消闰秒，但在没有替代方案的情况下，仅仅取消或不取消不能解决闰秒产生的根本问题，不会解决现在全球急迫需要解决的时间统一问题。

另外，我们人类现在的计时全球通用的历法是公历，这种历法最大的问题是一月的天数不定，有28、29、30、31四种天数，这种人为的规定， 不仅完全不能体现自然规律(如：月球绕地球一周所需时间为28天，月球自转一周所需时间为28天，孕妇十月怀胎，通常每月都是指28天，女性健康的生理周期也是28天)，而且造成了人类日常生活的诸多不便。

此外，现代钟表指针的走时方向与地球自转的方向相反，造成这种状况的原因是古代用日晷计时，日晷表面阴影的移动与地球自转的方向是相反的，这种走时方式不能很好地反映地球自转与时间流逝的对应关系，不利于人类对天宇运动轨迹的正确认识。

发明内容

本发明就是针对现有时间计量系统、公历历法及依据其设计制作的计时装置所存在的上述缺陷，在提出地球公时及其历法基础上，设计制作一种计时工具：该计时工具能够不受闰秒影响，不存在闰秒的调整，始终是基于起始日期进行秒时累加，身处任何地域的人们都能够用该统一的地球公时进行通讯、工作、生活等。