在高考地理中,有人认为最难的题就是地球运动题,因为这是文科中少有的需要计算的题目;但也有人(比如我)认为地球运动题是整个文综最简单的题目,因为这是我们唯一有把握快速100%做对的题。在地球运动题中,可能考地方时与时区计算、正午太阳高度角和日影变化、昼夜长短变化与日出日落方位等知识点。
今天我们来研究时区问题。
地球运动和社会发展:时区划分的必要性
地球总有一个半球面对太阳,理论上总是一半是白天,一半是黑夜;它又自西向东自转,因此地球各地会先后进行昼夜交替。在即时通讯非常普遍的今天,我们很容易就能知道,浙江天亮的时候,四川还没天亮;而浙江天黑的时候,四川却还是白天。

但是,这个问题在古代并没有被重视,主要原因是没有需求。比如四川到浙江有2000公里左右,在古代再怎么快马加鞭,也得走好几天,但两地的地方时却只相差一小时,这就显得不重要了,简直可以忽略不计。各地按照自己的日晷计时,或者直接看看天,了解个大概时间就够了。
古代中国用时辰计时,正午影子最短的时候就是午时,其实就是我们现在的地方时的正午12点。其他时间用各种方法(比如日晷、水钟)推演,估计也没有非常精确。但这在农业社会已经非常先进了。古希腊古罗马的学者对这个问题思考得更深刻,他们已经意识到地球是圆的了,也意识到了时差,但也没啥应用,因为不管是当时的农业生产还是商业贸易、管理统治,都不需要那么精细的时间,更不需要计较千里之外的时差。
一直到19世纪,铁路运输尤其是长途铁路发展,人们才遇到这个问题:铁路车次的时间表需要统一,但是各站点的地方时间却不统一。这时,解决各地的时差问题,制定时间标准,才第一次成为人类的当务之急。
1884年,在美国华盛顿召开的国际子午线会议,将英国格林尼治天文台所在的经线定义为0°经线,其地方时被设定为标准时间(格林尼治时间,GMT),此经线向东西延伸7.5°属于一个时区。于是,每个时区占有15°的经度范围,以其中心经线的地方时为本时区的时间;每隔一个时区,地方时相差1小时。当然,这是理论上的划分,由于各国具体情况不同,所以也采取了不同的时区制度。

以前的格林尼治时间(GMT)都是天文观测得出的,1972年以后,国际上采用了更科学的 UTC (协调世界时,Coordinated Universal Time) 系统,用原子钟计时,有闰秒机制,这样就更精确了。现在互联网上所用的时间来自于NTP(网络时间协议,Network Time Protocol),也和UTC相关联。所以,只要你的设备能联网,再根据你所在的时区,你的时间总是标准的。
各国各地时区划分情况
时区的计算很简单,明确两地时区,东加西减即可。例如中国是东八区,伦敦是零时区,差8个时区,所以中国的时间减8就是伦敦的时间。如果现在中国是16:12,那么伦敦的时间就应该是8:12。但是伦敦夏天用夏令时,时间拨快1小时,相当于东一区的时间,所以现在中国和英国差7小时,刚才那个例子中,伦敦时间就是9:12。
所以难的并非是时区计算,而是不同国家的不同时间规定。有些国家一个国家有好几个时间,有些国家实行冬令时和夏令时,每年还要调2次闹钟。
中国幅员辽阔,横跨东五区到东九区5个时区,民国时期,中国曾经采用过多个时区的制度,将全国划分为五个时区,分别是:昆仑时区(+5:30)、新藏时区(+6)、陇蜀时区(+7)、中原时区(+8)和长白时区(+8:30),这种划分显示出我们地盘很大,也方便各地人民按照传统时间生活,但不利于各地区交流。如果仍然采用这种方式,我们现在四川的8点和浙江的8点就不是一个时刻,交流起来就会很麻烦。

现在我们统一用东八区的北京时间,极大降低了跨省协同和全国交通通信的成本。我们西部的人要迁就一下,但也可以根据地理知识调整生活作息。比如我们四川13点左右是正午,春秋分的时候早上7点左右太阳升起,晚上19点左右太阳下山,所以可以早上晚起一点,晚上晚睡一点,但总体其实影响不大。按照北京时间的节奏,反而有利于早睡早起。不过新疆那边就迁就多一点了,他们跟北京时间差2个小时左右,夏天一些纬度较高的地区,晚上22点可能还是亮的,所以他们的时间安排就很不一样,很多地方10点钟上班,下午14点吃午饭,晚上20点甚至更晚吃晚饭。

马来西亚也很明智,他们国家分为东马和西马,东马是东八区,西马在地理上是东七区,国家的首都在西马。但他们却全国用东马的东八区时间,这样一方面团结了东马,另一方面也方便了和中国做贸易,一举两得。所以吉隆坡和成都在这方面处境差不多,经度相近,都处于东七区,但时间都用的东八区时间。
东亚东南亚其他各国,日本韩国用东九区,菲律宾用东八区,泰国、越南、柬埔寨、老挝、印度尼西亚主体都用东七区,孟加拉国、不丹用东六区,这些跟中国相差都不大,很好记。
西欧大部分国家是东一区,夏天的夏令时则和东二区的时间一致。这些国家包括法国、德国、西班牙、意大利、波兰等大部分国家,还是比较统一的。这里面西班牙迁就最多,他们冬天9点多才天亮,夏天22点多才天黑,所以他们经常14点多吃午饭,21点多才吃晚饭。
美东时间也很重要,因为这是华盛顿、纽约的时间。冬天美东时间是西五区的时间,北京时间减13即是;夏天美东时间就是西四区的时间,正好和中国相反,所以也不难记。比如美股核心交易时间是9:30-16:00。对中国来说,夏天就是晚上21:30美股开盘,冬天22:30美股开盘。
印度采用东五区半(+5:30)的时间,没有夏令时,这种划分对他们来说是全国都能接受的折中方案,但是不利于跟国际接轨。比如中国8点16分的时候,印度慢2小时半,也就是5点46分。这种复杂的计算,对大多数外国人来说是必须使用计算器的。
参考资料 / References:
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Wikipedia. Time zone [EB/OL]. Wikipedia, The Free Encyclopedia.
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维基百科编者. 时区[G/OL]. 维基百科, 自由的百科全书.
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维基百科编者. 中国时区[G/OL]. 维基百科, 自由的百科全书.