天文台於報章刊登的文章 Newspaper Articles by Hong Kong Observatory

掌握分秒、與時並進

譚焯明

時間是永恒不息的。時鐘滴答滴答不停響，時間一分一秒的過去，誰也停不了它，更遑論倒數過去。對於一個不經意的人，分秒的過去或許不怎重要，彷彿現在與未來就沒有兩樣。但對大多數工作繁忙的香港人來說，如果一日有四十八小時就好了，一定能把所有的事情辦得妥妥當當，着着領先過人。

人們習慣日出而作，日入而息，冥冥中被驅使著運作。一年四季花開花落，自然現象的來與去都好像有個大時鐘操控著；現正是春天的開始，大自然又會啟動新的氣象來迎接新的一年。當你看到漫山遍野花開繽紛，不其然就欽佩大自然節奏規律的準確。人類因生活的需要，反過來發明了計時儀器來提醒自己。

其實時間是怎樣的一回事呢？

地球自轉一周為一日，一秒是一日的八萬六千四百分之一。在英國格林尼治子午線的平太陽時稱為「世界時」，又叫格林尼治平時。 隨著較為精確的時鐘面世，天文學家發覺在不同地點量度的世界時出現差別，稍後發現這種差別是由於地軸擺動而引起的。為了刪除這些影響，各地的天文台經過詳細測量，對世界時制定了新的時標。

科技一日千里，對時間的準確性要求亦相應提高。在一九六七年舉行的第十三屆國際度量衡會議上通過了一項決議，採納一個極穩定的原子頻率標準代替「秒」的天文定義。制定了一秒為銫(133)原子基態兩個超精細能級間躍遷輻射9 192 631 770周所持續的時間。原子時標的準確度為每日數納秒，而一納秒即十億分之一秒。

一種稱為「協調世界時」的原子時標於一九七二年初成為新的時間基準。同年香港採用協調世界時作為法定時間標準。為了確保協調世界時與世界時相差不會超過0.9秒，所以便在協調世界時內引進「閏秒」的概念。位於法國巴黎的「國際度量衡局」及「國際地球自轉事務中央局」負責協調國際間的時間標準。

香港天文台早在一八八三年成立時已開始提供授時服務，當時是利用天文觀測方法，採用赤道儀及中星儀來測定本港的時間。由於當時香港的人口分佈及工商業都主要集中在維港兩岸，而授時服務的主要客戶又是各船隻的船長，所以用來報時的時間球塔是設在港口著眼的地方。本港第一個時間球塔建在前尖沙咀水警總部內，於一九零八年遷至大包米，即現時尖東的信號山上。及後因電台的設立及被廣泛地用作報時廣播，時間球終在一九三三年中退役。

第二次世界大戰後天文台便裝置了擺鐘，報時準確度逐漸提升，誤差由數秒逐漸改進至五分之一秒。 一九六六年，天文台安裝了一座石英授時系統替代擺鐘，每日與其他中心的報時信號作較對，將準確度維持在80毫秒內。 一九八零年購置了銫原子鐘授時系統，該系統的準確度為每日1微秒以內， 數萬年才會累積快或慢一秒。 一部先進的全球定位系統時鐘也於去年完成安裝。

準確的時計在現代社會是必須的，尤其在香港這個必須掌握分秒的金融中心，錯過適當時機就可能引起重大的經濟後果。在競賽場上，勝負的決定已需要計算到百分之一秒或更高精確度。在科技上，超級電腦的運算速度每秒百億次以上。在一秒鐘內，電腦可運算的數量比一個人整年不停計算的還多。在太空科技的發展方面，太空船的航速每小時達數萬公里，每秒鐘的位置就可以相差十多公里。所以在未來的太空時代，精確無誤的授時系統是不可缺少的。有見及此，香港天文台的授時服務與時並進，擴展至互聯網及自動資料查詢系統，以滿足現代社會的需求。

時代變遷亦改變了人類對時鐘的觀念。由於電子跳字表的普及，年青一代可能對順時針或反時針方向轉動這個概念，慢慢地忘記了。

一九零八年的時間球塔

﹝文匯報 2000年3月3日﹞