天文台于报章刊登的文章 Newspaper Articles by Hong Kong Observatory

掌握分秒、与时并进

谭焯明

时间是永恒不息的。时钟滴答滴答不停响，时间一分一秒的过去，谁也停不了它，更遑论倒数过去。对于一个不经意的人，分秒的过去或许不怎重要，彷佛现在与未来就没有两样。但对大多数工作繁忙的香港人来说，如果一日有四十八小时就好了，一定能把所有的事情办得妥妥当当，着着领先过人。

人们习惯日出而作，日入而息，冥冥中被驱使著运作。一年四季花开花落，自然现象的来与去都好像有个大时钟操控著；现正是春天的开始，大自然又会启动新的气象来迎接新的一年。当你看到漫山遍野花开缤纷，不其然就钦佩大自然节奏规律的准确。人类因生活的需要，反过来发明了计时仪器来提醒自己。

其实时间是怎样的一回事呢？

地球自转一周为一日，一秒是一日的八万六千四百分之一。在英国格林尼治子午线的平太阳时称为「世界时」，又叫格林尼治平时。 随著较为精确的时钟面世，天文学家发觉在不同地点量度的世界时出现差别，稍后发现这种差别是由于地轴摆动而引起的。为了删除这些影响，各地的天文台经过详细测量，对世界时制定了新的时标。

科技一日千里，对时间的准确性要求亦相应提高。在一九六七年举行的第十三届国际度量衡会议上通过了一项决议，采纳一个极稳定的原子频率标准代替「秒」的天文定义。制定了一秒为铯(133)原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9 192 631 770周所持续的时间。原子时标的准确度为每日数纳秒，而一纳秒即十亿分之一秒。

一种称为「协调世界时」的原子时标于一九七二年初成为新的时间基准。同年香港采用协调世界时作为法定时间标准。为了确保协调世界时与世界时相差不会超过0.9秒，所以便在协调世界时内引进「闰秒」的概念。位于法国巴黎的「国际度量衡局」及「国际地球自转事务中央局」负责协调国际间的时间标准。

香港天文台早在一八八三年成立时已开始提供授时服务，当时是利用天文观测方法，采用赤道仪及中星仪来测定本港的时间。由于当时香港的人口分布及工商业都主要集中在维港两岸，而授时服务的主要客户又是各船只的船长，所以用来报时的时间球塔是设在港口著眼的地方。本港第一个时间球塔建在前尖沙咀水警总部内，于一九零八年迁至大包米，即现时尖东的信号山上。及后因电台的设立及被广泛地用作报时广播，时间球终在一九三三年中退役。

第二次世界大战后天文台便装置了摆钟，报时准确度逐渐提升，误差由数秒逐渐改进至五分之一秒。 一九六六年，天文台安装了一座石英授时系统替代摆钟，每日与其他中心的报时信号作较对，将准确度维持在80毫秒内。 一九八零年购置了铯原子钟授时系统，该系统的准确度为每日1微秒以内， 数万年才会累积快或慢一秒。 一部先进的全球定位系统时钟也于去年完成安装。

准确的时计在现代社会是必须的，尤其在香港这个必须掌握分秒的金融中心，错过适当时机就可能引起重大的经济后果。在竞赛场上，胜负的决定已需要计算到百分之一秒或更高精确度。在科技上，超级电脑的运算速度每秒百亿次以上。在一秒钟内，电脑可运算的数量比一个人整年不停计算的还多。在太空科技的发展方面，太空船的航速每小时达数万公里，每秒钟的位置就可以相差十多公里。所以在未来的太空时代，精确无误的授时系统是不可缺少的。有见及此，香港天文台的授时服务与时并进，扩展至互联网及自动资料查询系统，以满足现代社会的需求。

时代变迁亦改变了人类对时钟的观念。由于电子跳字表的普及，年青一代可能对顺时针或反时针方向转动这个概念，慢慢地忘记了。

一九零八年的时间球塔

﹝文汇报 2000年3月3日﹞