计算机时间到底是怎么来的?程序员必看的时间知识!(2)
2023-05-02 来源:飞速影视
这里我们不探讨高深莫测的学术知识,只把目光放聚焦在计算机这个很小的范畴内。但要想清楚解释这个问题,也并非想的那么简单。
我们从最简单的开始说起。
想要知道时间是怎么被定义的,首先要知道「天」是怎么来的?
答案是: 观察太阳 。
由于地球的「自转」,人们可以看到日出日落,人们日出而作,日落而息,所以就把这一周期现象定义为「天」。
地球除了自转,还在围绕太阳公转,所以公转一周就被定义为一「年」。
从这些现象就能看出来,很早之前的人们,是以「天文现象」来确定时间的。
再后来,人们为了把时间定义得更「精确」,就把一天平均划分为 24 等份,这就是「时」。
同样地,把 1 小时划分 60「分钟」,1 分钟划分为 60「秒」。
这样,时间的基本单位「秒」就被定义出来了。
所以,秒与天的关系就是这样的:
1 秒 = 1 / 24 * 60 * 60 = 1 / 86400 天。
这些定义,都与「地球自转」和「太阳」息息相关。
但是,后来人们发现,地球的公转轨道并不是一个正圆,而是一个「椭圆」,也就是说公转速度是「不均匀」的,这意味着什么呢?
这意味着每天的时间不是等长的,那根据天推算出的秒,自然也不是「等长」的。
很明显,这里的计算存在误差。这怎么办?
聪明的人们就想到,把一年内所有天的时长加起来,然后求「平均」,得到相对固定的「天」,然后再计算得出「相对平均」的秒,这样就减小了误差。
确定了天文规律,人们开始制造「钟表」,把时间表示出来。
从摆钟到机械钟,再到现代广泛使用的石英钟,钟表的制作工艺越来越高,时间精度也越来越高,现代石英钟每天的计时误差只有「千分之一秒」。
所以,在 1927 年, 人们以基于「天文现象」 「钟表计时」,确立了第一套时间标准:世界时(Universal Time,简称 UT)。
但是,随着科技的发展,人类对太阳的观测越来越精准,有意思的事情发生了。
人们发现,地球每天的自转速度也「不是匀速」的,地球的自转受到潮汐、地壳运动、冰川融化、地震等自然现象的影响,越来越慢!
这会导致什么问题呢?
这会导致之前规定的,每年平均下来一天的时间,现在来看,也是不一样长的。
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