現代人喜歡出國旅行,看看不同的世界,體驗各地的風俗民情,如果走日韓線、東南亞線、大陸線,大多都沒有時差的問題,但是飛歐美、中東、非洲地區,可能很多人就會跑出身體不舒服的狀況了
這篇文章會用很淺顯的方式談論時差和科普時區,也會介紹一些緩解時差的醫學知識,不要讓時差破壞了旅行的興致
⏰ 時差 地球上不同的地區,可能正同時享受著日出和日落的美,東邊地區的時間會過的比較快,兩個地區的時間差異就是時差,時差也可以指旅行者飛往不同國家時,身體產生的不適感(下面篇幅會再介紹)
⏰ 前導知識
本初子午線 Prime meridian,是零度經線,又稱為「格林威治子午線」或是「本初經線」,是一條經過英國格林威治天文台的經線;本初子午線東邊的經線稱為東經、西邊的經線稱為西經
不過經線那麼多條,理論上每一條經線都可以設為本初子午線,歷史上對於本初子午線有不同的定位,直到1884年在美國舉行的國際子午線會議上,正式定義經度的起點,不過當時法國棄權,仍然用巴黎子午線(東經2°20′14.025″)當作經度的起點,直到1911年和1914年才以格林威治子午線分別作為授時和導航的標準
(藍線是本初子午線、紅線是國際換日線、粉紅線是赤道)
➝ 從北極開始,本初子午線經過英國、法國、西班牙、阿爾及利亞、馬利、布吉納法索、多哥和迦納共八個國家(後四個國家在非洲),然後直至南極
(英國倫敦的本初子午線)
格林威治標準時間=格林威治平時 本初子午線除了定義經度,也曾經作為世界時間的標準,從格林威治天文台測量而定義的標準時間為 GMT(Greenwich Mean Time),台北時間是 GMT+8,時間比 GMT 還要快八小時
➝ 設在英國格林威治皇家天文台大門外的24小時制電子大鐘,顯示了格林威治標準時間(GMT)
❏ 如何利用本初子午線來測量和定義時間?
觀測者在格林威治天文台中,隨時監控太陽在天空的位置,把每一天太陽爬升到仰角最高的時候記錄下來,這個時間點為「過中天」,而一般人對於一天24小時的理解,就是兩次太陽過中天的時間間隔,不過地球是以橢圓軌道繞著太陽公轉,在軌道上行進的速率也不一樣,一年之中會有比較長或是比較短的一天,於是格林威治的觀測者至少要連續觀測一年,得到365個長度不一的「一天」,平均後得到固定長度的一天,之後再細分成時、分、秒等單位
--- 眼尖的讀者一定看到曾經兩個字,表示已經有其他定義世界時間標準的方法
世界時間 近代測量方法持續改良,利用宇宙中穩定一致的無線電波源的週期訊號,搭配電波源抵達地球時觀測的角度,直接計算地球的自轉和公轉速率,再計算一年、一天、時分秒的平均長度,跟格林威治天文台的觀測沒有關係,而是利用其他高科技的天文台或衛星觀測定義出來的時間 ➝ UT(Universal Time)
UT 有三種版本,分別為UT0(最原始的觀測結果)、UT1(修正地球在長時間尺度下會產生的自轉軸漂移的影響)、UT2(比UT1多了修正季節性的影響)
GMT、UT1 測量的基本概念是相同的,都是觀測長時間尺度下的平均太陽日,兩個名詞可以互相轉換
世界協調時間 1967年國際度量衡大會把秒的定義改成銫原子進行固定震盪次數的時間,時間測量不需要再觀察星體,也不用考量地球自轉等因素,只要利用原子鐘來計算時間和日期,這個系統稱為國際原子時,把這個系統的時間格式對齊UT1 ,變成一般人也能使用的時間系統,稱為協調世界時間(Universal Time Coordinated,UTC),和 GMT 相差不會超過一秒,本身也不遵守夏令時間,UTC、GMT 基本上可以互換
目前所有的國際通訊系統,例如衛星、航空、導航等儀器,都採用 UTC
修正 地球的自轉速度正在緩慢減速,平均太陽日會逐漸變長,GMT 的一秒會越來越久,UTC 的一秒跟地球自轉沒關係而始終如一,久而久之 UTC、GMT 一定會相差一秒以上,專業的天文機構決定在 UTC 超前 GMT 快一秒時加入閏秒,來抵銷超前的量,實行 UTC 以來,已經加過 27 次的閏秒囉!
➝ 上次全世界統一在2016年的最後一秒鐘,加入閏秒修正 GMT 、UTC 的誤差,因為台灣時區是UTC+8,所以在 2017/1/1 的 07:59:59 時加入一秒變成 07:59:60,下一秒才變成 08:00:00,那天全世界整整多了一秒鐘可以運用呢XD
❏ GMT、 UTC 可以互通嗎?
可以,不過每隔幾年 UTC 必須要加一個閏秒修正
國際換日線 international date line,地球是圓的,從零度經線的時區向東每跨一個時區,時間就快一小時,向西每跨一個時區,時間就慢一小時,到了另一端經線180度附近,就會有24小時的落差,為了平衡這個誤差,訂出了「國際換日線」,基本上以180度經線為國際換日線,這條線只經過太平洋表面,會繞過一些島嶼和海峽(在陸地上變更日期很不方便) ➝ 國際換日線是一條折來折去的線
如果由東向西直接穿越過此線(從紐約飛往東京),日期需要加一天;由西向東飛越過此線日期需要減一天
➝ 國際換日線由北往南通過白令海峽、阿留申群島、薩摩亞、斐濟、東加等島嶼到達紐西蘭東邊
迷思 國際換日線是一條虛擬的線,因此不會有國際換日線的照片,頂多在虛擬的國際換日線上空往下拍的地球照片;另外網路上常常有一邊是白天一邊是黑夜的照片,其實地球上的任何地方每天都有機會拍到類似的照片,並不是只有國際換日線的上空可以拍到
(網路上騙標題的經典照片:國際換日線?)
➝ 國際換日線附近不會有這麼大片的陸地,而且有基本的地理知識的話,就知道這是歐洲和非洲,跟國際換日線相差一大段距離
⏰ 時區
歷史背景 在農業社會,世界上每個地區都採用各自的地方時間,十九世紀隨著長途鐵路運輸發展,各個車站如果都採用自己的時間,班次一定會大亂,想像早上十點從紐約搭火車往西方出發,沿途經過的車站時間是0900、0845、0915、0850、0920、0835,那我們要怎麼查詢班次時間?要如何安排行程?出差的會議時間會不會亂掉?
定義 加拿大的鐵路工程師弗萊明首次提出了全世界要統一標準劃分時區的概念,一直到了1884年國際會議才決定,將地球表面依照經線等分劃分成24個時區,每隔15度為一個時區,西經7.5度-東經7.5度為零時區,東經7.5-22.5度為東一時區,以此類推
(國際標準時間之父-佛萊明)
理論時區 以本初子午線為中心,向東西兩側各延伸7.5度,每15度劃分為一個時區,每一個時區的時間相差一個小時,相差幾個時區就會相差幾個小時,東邊時區比西邊早
法定時區(實際時區) 地圖上的小點是各地主要城市,滑鼠移過去就可以知道現在的時間
下面這張圖可以看到每隔15度被劃分為一個時區,不同顏色代表一個時區,讀者可以觀察到幾乎沒有一個地區是依15度的間隔來劃分時區的,因為國土因素、政治因素、經濟因素,時區會以不規則形狀來呈現
(不規則時區圖)
➝ 台灣台北的時區為UTC+8,使用GMT+8也可以,除非你會在意那不到一秒的差距
各國時區小知識
1、美國 扣掉美國屬地和非法定時區,美國本土和海外共有六大時區
東部標準時間 Eastern Standard Time,EST;UTC-5 ➪ 東部時區的人口佔了美國的一半以上,紐約、波士頓、華盛頓等大城市都在這個時區,東部時間幾乎變成美國的標準時間,重大政經活動、大型體育比賽都是依照東部時間來安排,例如華爾街股市的開市收市、白宮的日程安排、大聯盟比賽等,不過對重大活動或是節目播出,預告時一定會標明東部時間、中部時間或太平洋時間
中部標準時間 Central Standard Time,CST;UTC-6 ➪ 芝加哥、密西西比、明尼蘇達…
山區標準時間 Mountain Standard Time,MST;UTC-7 ➪ 亞利桑那、鳳凰城、新墨西哥、懷俄明州…
太平洋標準時間 Pacific Standard Time,PST;UTC-8 ➪ 洛杉磯、拉斯維加斯、舊金山…
阿拉斯加標準時間 Alaska Standard Time,AKST;UTC-9 ➪ 阿拉斯加
夏威夷阿留申時間 Hawaii-Aleutian Standard Time,HAST;UTC-10 ➪ 夏威夷、阿留申群島
➝ 可以觀察到同一個州可能分享兩個時區,生活在時區交界的人們,多少都會帶來程度不一的影響,例如東部時區的商店已經打烊,還可以走幾步路去中部時區的店家;東部時區的人已經起床上班,隔一條街的中部時區的人們卻還在睡覺
2、中國 中國的幅員雖然廣大,卻統一使用北京時間(UTC+8),這對西部的烏魯木齊的人民作息造成影響,北京時間為早上八點,烏魯木齊也是早上八點(生理時鐘才早上五、六點),太陽其實才剛出來,上班族就已經被迫摸黑通勤工作;北京時間為晚上九點,烏魯木齊也是晚上九點(生理時鐘為晚上七點),吃晚餐的時間已經拖到很晚了
3、西班牙 西班牙和葡萄牙、英國落在相近的經度,西班牙應該要使用跟英國一樣的時區,但是西班牙卻跟隨中歐時區,其實這有一段歷史背景,1940年當時的西班牙法西斯獨裁者佛朗哥,為了宣示與納粹德國團結,選擇跟隨德國的歐洲中部時區,將西班牙的時間調快一個小時,當時西班牙人內戰結束不久,沒有太多人有餘力反對時區的改變,選擇保持原來的生活節奏,第二次世界大戰結束後,納粹德國戰敗,西班牙也沒有重新調整時區
(藍色為西歐時區、綠色是中歐時區、黃色是東歐時區)
➝ 西班牙人的午餐時間從下午一點延到下午兩點,晚餐時間也往後延一個小時,到了晚上八九點,街上還是滿滿的用餐人潮,其實這時候他們的生理時鐘才七八點
4、北韓 2015/8/15 前、2018/5/5 後,平壤時間是 UTC+9,跟南韓、日本同一個時區,在2015/8/15,北韓為了紀念朝鮮脫離日本殖民統治70週年,時區改用UTC+8:30,慢了半個小時
除了工業因素,不同時區會對朝鮮半島的統一造成負面影響,於是南北韓雙方達成協議,2018/5/5 起北南韓統一使用首爾時間 UTC+9 作為標準時間
5、法國 面積比較大的國家會有數個時區是很直觀的,但是最多時區的國家不是美國(11個)也不是俄羅斯(11個),而是國土面積不大的法國(12個),這是因為法國在全球擁有很多屬地
▶ 法國是最多時區的國家
6、印度 印度的標準時間是 UTC+5.5,會有半小時時差的出現通常是受限於地理障礙,或是為了避開國界線,整個印度國土介於 UTC+5 和 UTC+6 時區間,乾脆折衷選擇 UTC+5.5
➝ 印度標準時間以通過「安拉阿巴德」東邊的東經82.5度為基準,和格林威治標準時間剛好相差5.5小時
7、澳洲 澳洲基本上分成三個時區(夏令期間會有五個時區),澳洲東部標準時間為UTC+10、澳洲中部標準時間為UTC+9.5、澳洲西部標準時間為UTC+8,為什麼澳洲中部標準時間不是 UTC+9 而是 UTC+9.5?
(澳洲時區,紅色框框是實施夏令時間的地區)
➝ 澳洲時區都是以州邊界來劃分,澳洲中部有北領地和南澳兩州,因為北領地人口稀少,南澳說話的聲音自然比較大聲,加上南澳首府阿得雷德的人口眾多,當然以南澳首府的時間當作澳洲中部標準時間,因為阿得雷德地理位置靠近東澳,東澳也比較熱鬧,往東澳只有半小時的時差還可以接受,而往西方跑(沙漠)的人比較少,這一個半小時的時差影響相對比較小囉!
8、尼泊爾 首都加德滿都的經度座落在東經86.25度附近,和格林威治時間相差約5小時又45分鐘,尼泊爾標準時間採用首都的時間為 UTC+5.45
▶ 尼泊爾標準時間是世界上唯二使用 UTC+45 分鐘的時區,另外一個是紐西蘭查塔姆群島的查塔姆群島標準時間,為UTC+12:45
9、極地 因為經度在南北極匯聚,所以兩地並沒有正式時區,在北極,不同國家的研究站按照各自國家的時區;南極只有美國科研工作站,遵循紐西蘭的時間,因為科學家是從紐西蘭的基督城飛往南極
⏰ 夏令時間 又稱為「日光節約時間」,通常在天亮時間比較早的夏天實施,夏令時間會將時間調快一小時,例如生理時間為凌晨五點,夏令時間是早上六點,使人們早睡早起,希望可以充分利用光照,減少照明量而可以節約用電
不過減少照明這點有爭議,原意認為高緯度地區夏天太陽升起的早,夏令時間時鐘顯示早上七點時(天色是早上六點,這時候太陽早就升起,並不需要開燈),人們可以早起利用陽光進行活動;夏令時間時鐘顯示晚上七點(天色是傍晚六點,太陽尚未下山天還沒暗,還不需要開燈),如此一來充分利用陽光可以節省照明能源的消耗
不過大部分的人是根據天色來開關燈而不是看時鐘開關燈,夏季太陽早出現就不會開燈,晚日落就晚點開燈,時鐘調快一小時究竟會不會節省照明根本存疑,而且炎熱的傍晚時間增加(時鐘顯示四點下班,天色卻還是三點),空調使用量變大,消耗的能源反而更多!!
實施國家、時間
(藍色為目前有使用夏令時間的國家;橘色是曾經使用但現在沒有使用的國家;紅色是從來沒有使用的國家)
美國 每年三月的第二個星期日凌晨兩點-每年11月的第一個星期日凌晨兩點實施夏令時間,是否實施夏令時間,由各州各郡自己決定
加拿大 夏令時間實施日期跟美國一致,不過部分省份沒有採用夏令時間
❏ 為什麼要選擇星期日的凌晨兩點來調整時針?
這個時間點對大部分的人衝擊最少,除了可以在睡前或醒來時調整時間,也有禮拜天一整天的放假時間做緩衝,不會因為隔天要上班或出差而受到影響;商家和政府機構在凌晨兩點時大部分都關門了,也不會受到影響;開到半夜的酒吧或是娛樂場所,可以把打烊時間設定在 1:59 am,在夏令時間結束時就不會有延後一小時打烊的問題
歐盟國家、英國 每年三月的最後一個星期日的凌晨一點-十月的最後一個星期日的凌晨一點實施夏令時間
墨西哥 每年四月的第一個星期日-十月的最後一個星期日實施夏令時間
紐澳 紐西蘭和澳大利亞位於南半球,夏季時間和北半球相反
▶ 紐西蘭:每年九月的最後一個星期日到四月的第一個星期日實行夏令時間
▶ 澳大利亞:只有東部和南部部分地區實行夏令時間,每年十月的第一個星期日-四月的第一個星期日實施夏令時間
⊙ 昆士蘭州、北領地、西澳不實施
埃及 每年四月的最後一個星期五-九月的最後一個星期五實行夏令時間,不過齋戒月會暫停,縮短節食的時間
優點
▶ 商業利益:實施夏令時間期間,下班或是下課後天還是亮的(時鐘顯示六點,天色是傍晚五點),人們從事額外的戶外活動,也可以增加消費
▶ 高緯度地區可以善用早上的日光,促使人們早睡早起
▶ 夜盲症的人生活上比較方便
缺點
醫學上 老人、孕婦、小孩、慢性病患者的影響層面比一般人大
▶ 每年被迫調整睡眠時間,會增加誘發心臟病的機率、造成荷爾蒙失調、加重心理方面的疾病
▶ 延長日照:增加皮膚癌的機率
產業上
▶ 農作物和畜牧業是根據太陽時間去安排行程和作息,無法跟隨夏令時間而調整
▶ 計時儀器和機器必須要校正和調整,麻煩!
社會上
▶ 夏令期間被強迫早起,感覺是壓榨勞工、促使提早工作,有些地方把夏令時間稱為「daylight SLAVING time」
▶ 低緯度地區因為夜晚濕熱難以入睡,清晨時涼爽比較好睡覺,實施夏令期間會剝奪好睡的一個小時,造成隔天上班效率差、上學無精打采
▶ 傍晚時間延長,下班下課的進行的娛樂活動,消耗的能源都會增加(冷氣空調、交通的能源),和夏令時間要節約的宗旨相違背
▶ 時區變多:例如澳洲本土原本只有三個時區,因為夏令時間不是全國實施,瞬間變成五個時區,對旅行者是一個負擔
(澳洲時區變化)
--- 礙於文章篇幅,時差調整和治療將挪到之後的文章
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