如何用北京时间算纽约时间?
假设你在北京,你的北京时间是 15:00 。你想知道位于西五区的纽约现在是几点钟。 这其实就是想知道 (-5+7) 这个时间的差值到底是多少,也就是想要知道东七区和西五区之间的时间差。 东七区和西五区都是美国的时区,因此这个时间段和纽约没什么关系。
但我们可以借助其他工具来解决这个问题——计算地球自转的同步卫星。 地球上任意一点 P 的地理坐标(经度,纬度)为(λ,β),当地球上某点 P 的地理坐标是(λ,β)时,其在地心坐标系中的坐标就可以用下式来计算: 其中,J2=(1-e²)/(1+e²)是第二积序数,e 是地球的偏心率。
在上面的公式里,有两个变量,一个是 J2 ,还有一个就是 e 了。先来看看 e 为常数的时候,即当 e=0.0818(此时 J2≈0.3453)的情况下的计算结果。可以得出,从西五区到东七区,时间相差 7 小时;从西三区到东三区,时间相差 4 小时。 和实际相符合!再来看看当 e 不为常数时的计算结果。我取了五个不同的值让 e 随着角度而变化,并分别计算出了不同情况下从西五区到东七区的时差。可以发现,当 e 为变量时,从西五区到东七区的时差的范围是在【-19, 19】之间震荡的。
由此也可以得出结论, 当 e 为变时时,从西五区到东七区存在 24 个时空位置,每个时空位置对应一个独特的世界线。 而当 e 为常数时,从西五区到东七区只有 6 种可能的世界线,每两条世界线相隔 7 个小时。 因此当要确定某个具体的位置时,就可以先求出该位置的坐标,进而算出当地的时刻。