通常認為時間是宇宙大爆炸的產(chǎn)物,之前是沒有時間的,之后的時間是空間產(chǎn)生變化而衍生出來的變量,授時技術(shù)個人理解就是在給時間點做定義,然后把這個定義傳遞給大家,以后都按照這個時間點的定義開始之后的時間延續(xù)記錄,這就產(chǎn)生生活中的時間,嚴格來說就是將這個時間定義傳遞給需要時間信息的用戶,設(shè)備等(包括手機、電腦、電視機等)。
授時技術(shù)的發(fā)展歷史 不同時代的授時技術(shù)是不同的,體現(xiàn)當時的科學(xué)技術(shù)水平,我國大體分為六個階段
(1)遠古時期 這個時期其實人類對時間的概念還不是太大,大自然的變化就是授時技術(shù),通俗的講就是看太陽的變化和看月亮的變化,太陽升起就是早上,太陽落下就是晚上。
(2)漢唐時期 到了這個時期出現(xiàn)晨鐘暮鼓與打更報時,這是的授時技術(shù)就有了一定的文明氣息,“以鐘鼓司晨”的歷史由來已久。古都長安(今陜西西安)就存在鐘樓和鼓樓。早晨敲鐘,城門打開,人們一天的活動就開始了;到了夜晚開始擊鼓,實行宵禁,所有平民百姓禁止隨意走動。每個時辰都有不同的鐘聲和鼓聲提醒人們時間,這就是這個時期主要的授時技術(shù)。
(3)明清時期 明清朝代的授時技術(shù)開始使用“午就實行炮報時與落球報時”。明清時期因為首都也是在北京,城內(nèi)曾采用午時鳴炮取代鐘鼓。人們依靠“午炮報時”來確定時間:各行各業(yè)的人們都是通過炮聲展開各自的生活工作。兩尊炮放在宣武門城樓上,稱為“宣武響炮”。午時鳴炮的授時技術(shù)一直延續(xù)到20世紀30年代,后來因費用過高而取消。
到了20世紀初期,隨著社會不斷進步,人們開始利用掌握的通信手段和技術(shù)實現(xiàn)授時。
(4)20世紀前期 到后20世紀的授時技術(shù)開始是無線電授時,隨著無線電進入實用階段,古老的授時技術(shù)慢慢被淘汰了,無線電授時孕育而生,無線電授時方式分為長波、短波和低頻時碼等。
長波授時:長波是頻率在30千赫茲-300千赫茲、波長在1千米~10千米的無線電波,其可通過地波(大地傳導(dǎo))和天波(電離層反射)傳播。1910年,法國人初次在舉世聞名的埃菲爾鐵塔頂端選用長波無線電信號發(fā)射器實現(xiàn)報時。
短波授時:短波是波長在10米~100米的無線電波,也可通過地波和天波傳播,其傳播距離可達幾萬公里。美國曾在1920年嘗試短波授時試驗,并于1923年開始實施短波授時。
低頻時碼授時:低頻時碼授時系統(tǒng)通常是指工作頻率在30千赫茲-300千赫茲的一類特殊的長波授時系統(tǒng),利用微電子技術(shù),具有傳輸穩(wěn)定、覆蓋范圍廣泛的特性。日常的電波掛鐘、電波手表就是采用該授時方式。
目前,我國已分別建成BPL長波授時系統(tǒng)、BPM短波授時系統(tǒng)和BPC低頻時碼授時系統(tǒng),從而滿足人們對無線電授時的需求。
(5)20世紀后期 到了這個時期,網(wǎng)絡(luò)授時的誕生是依托于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,如今網(wǎng)絡(luò)已是工作生活不可或缺的條件,網(wǎng)絡(luò)授時就是利用網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議(NTP, Network Time Protocol),自動修正同步用戶的計算機時間,為用戶提供授時服務(wù)。在Windows 10的日期和時間界面上,通過更改設(shè)置選中Internet時間服務(wù)器即可。智能手機也可通過設(shè)置來獲取網(wǎng)絡(luò)提供的授時服務(wù)。雖然網(wǎng)絡(luò)授時的準確度在10ms左右,但對于日常生活來說已經(jīng)足夠了,無需任何操作,便可隨時隨地查看時間。
(6)21世紀時期 如今的21世紀授時技術(shù)早已通過衛(wèi)星實現(xiàn),如今大部分授時方式給人們的生活帶來了深刻的影響和變化。隨著人類是的不同電子設(shè)備用途和功能,人們的更普遍和有效、邊界的授時技術(shù)——
衛(wèi)星授時。衛(wèi)星授時就是通過人造衛(wèi)星發(fā)播標準時間信息的授時方式。衛(wèi)星授時也是目前的授時方式,它的出現(xiàn)給各個需要精密時間的領(lǐng)域帶來質(zhì)的飛躍。
目前全球存在四種衛(wèi)星授時的系統(tǒng):美國的GPS系統(tǒng);俄羅斯的GLONASS系統(tǒng);歐盟的伽利略系統(tǒng);中國的北斗授時系統(tǒng)。在全球范圍內(nèi),北斗系統(tǒng)的授時精度優(yōu)于20納秒;在亞太地區(qū),授時精度優(yōu)于10納秒,即億分之一秒。
為什么為要用北斗授時? 首先時間對整個人類社會都有必不可少的。如果人類沒有準確的授時,人們的生活必然會全部亂套,尤其是工作生活中需要配合,更加難以時間。比如同樣是早上9點上班,你手機慢1小時的,你就有可能晚上班1小時,有的人手機快1小時的人已經(jīng)上班了。這樣人們的工作不就都亂套了嗎?,如何正常穩(wěn)定的發(fā)展。其它方面就不說,諸如此類的都是一種結(jié)果,社會亂套。
在我們北斗之前,國人完全依賴于他國GPS和GLONASS系統(tǒng)進行高精度授時,隨著萬物互聯(lián),數(shù)字化時代的到來,高精度授時技術(shù)服務(wù)影響著各行各業(yè),同樣衍生了多種應(yīng)用場景,電力、通信、金融交易、城市建設(shè)、軌道交通、智慧城市等都有這重要作用,如果不能將授時技術(shù)完全掌握自己手里,這些內(nèi)容就會一擊而潰,收到嚴重威脅。
如今,北斗系統(tǒng)的授時功能讓中國人把時間掌握在了自己手里!,我們可以不再擔心被人威脅和卡脖子了,這是北斗授時技術(shù)的時代了。