IDL (International Date Line)은 북극에서 남극까지 이어지는 지구 표면의 가상의 임의의 선입니다. IDL을 통과하면 날짜와 날짜가 변경됩니다. 서쪽으로 여행하면 하루가 1 씩 앞으로 가고 날짜가 1 씩 증가합니다. 동쪽으로 이동하면 반대의 현상이 발생합니다.
IDL은 국제법의 문제는 아니지만 전 세계적으로 채택 된 몇 안되는 표준 중 하나입니다. IDL은 글로벌 상호 연결성, 즉각적인 커뮤니케이션, 시간 측정 및 일관된 국제 데이터베이스에 중요합니다. 주로 편의성, 상업 및 정치에 관한 것입니다. IDL은 인터넷의 출현과 거의 같은 이유로 일어났습니다. 그것은 작동하며 삶을 조금 더 쉽게 만듭니다. 국제 날짜 표시 줄이 어떻게, 왜 그런지 논의하기 전에 먼저 시간을 유지하는 문제를 검토해야합니다.
‘누가 진짜 몇 시인 지 아는 사람 있어요?’
기계식 시계 이전의 시절에는 시간이 대부분 선 다이얼을 사용하여 측정되었습니다. 사람들은 "정오"가 태양이 하늘에서 가장 높았을 때, 남쪽으로 가야한다는 정의에 의존했습니다. 하나의 "일"은 단순히 두 개의 연속 "정오"사이의 시간입니다. 지구상의 대부분의 도시는 시계를 그 주기로 설정했으며, 적어도 특정 도시 내에서 모두 좋았습니다.
문제는 각 도시가 정오 12시에 정오를 경험한다는 것이었다. 경도에 따라 인접한 도시의 시간은 오전 11시 45 분 또는 오후 12시 15 분입니다. 해시계에 표시됩니다. 적도 부근에서 서쪽으로 약 1,600 킬로미터 정도 여행하면 정오 도착이 1 시간 지연됩니다.
19 세기에 대륙 횡단 철도의 등장은 더욱 복잡한 문제입니다. 그 세기에도 정확한 기계식 시계가 널리 보급되었습니다. 여행자들은 동쪽이나 서쪽의 모든 역에서 몇 분씩 시계를 재설정하는 것을 발견했습니다. 기껏해야 불편했습니다.
또한 그 세기에 전신의 등장으로 상업 및 군사 기관, 즉 얼리 어답터들에게 시간 관리 문제가 발생했습니다. Pavel Schilling이 1832 년에 발명 한 전신은 최초의 진정한 "인스턴트 메시징"(IM) 시스템이었습니다. 빛의 속도로 (거의) 움직이는 전기를 사용하여 장거리 통신이 가능했습니다.
Alexander Graham Bell이 1876 년에 특허를받은 전화는 IM 시스템 중 두 번째입니다. 물론 두 시스템 중 하나를 효과적으로 사용하려면 발신자와 수신자의 위치에서 시계 시간을 아는 것이 도움이됩니다.
위도와 경도
시간대가 이러한 시계 문제를 어떻게 해결했는지 설명하기 전에 위도와 경도를 빠르게 검토해 보겠습니다. 기원전 150 년 경, 그리스 수학자이자 천문학자인 니스 나의 히파르코스는 위치를 측정하기 위해 경도와 위도 선으로 된 전체 그리드를 제안했습니다. 구 표면에 점을 위치시키는 좌표계였습니다. 세로축은 "위도", 가로축은 "경도"를 측정했습니다. 비록 오래되었지만, 그의 생각은 천년이 넘게 시들어졌다.
발견 시대는 15 세기부터 시작되어 표준화 된 위도 및 경도 측정이 필요하다는 것을 알았습니다. 지리적 위치를 매핑하거나 소유권을 주장하려는 경우 위치를 명확하게 설명해야합니다. 영국은 당시 "파도를 지배했다"며,이 노력에서 초기 주도권을 잡았다.
다른 주요 항해 국가 인 포르투갈과 스페인은 자체 시스템을 사용했지만 결국 영국으로 연기되었습니다. 극점 (위도 90도, 남쪽 90도)과 적도 (위도 0도)의 위치에 대한 논쟁이 없었기 때문에 위도는 경도보다 문제가 적습니다. 그러나 경도 측정 시작점 (0도 자오선)의 선택은 임의적이었습니다. 그것은 국가의 자부심과 편의에 더 기초를 두었습니다.
1851 년 영국은 총리 자오선 (0도)을 그리니치 천문대를 통과하는 자오선으로 지정했습니다. 그들은 그 시대에 지배적 인 항해 국가였으며, 전 세계에 식민지가 있었고, 최첨단 기계식 시계를 사용했으며, 과학적으로 표준을 확립 할 자격이있었습니다. "해가 결코 대영 제국을 비추 지 않는다"는 말을 들었습니다. 그것은 한 번 사실이었다. 영국에는 전 세계에 식민지가 있었기 때문에 항상 "낮"이었습니다. 어딘가에 대영 제국에서. 영국은 영향력을 행사했다.
시간대
19 세기 후반까지 과학자, 철도 및 기타 신흥 산업은 세계 표준의 필요성을 느꼈습니다. 24 개의 표준 시간대를 사용하는 최초의 이러한 시스템은 1876 년 Sandford Fleming 경에 의해 제안되었습니다. Sandford는 캐나다의 철도 네트워크 설계를 돕는 스코틀랜드 엔지니어였습니다. 그의 시스템은 전 세계적으로 공식적으로 승인되지 않았지만 1900 년까지 현재 사용되고있는 시간대 시스템의 채택을 일으켰습니다. 국가별로, 세계는 플레밍의 아이디어를 사들였습니다.
각 시간대 내에서 모든 시계는 태양이 하늘에서 어디에 있었는지 가장 잘 나타내는 평균 시간으로 설정됩니다. 그 시간은 평균 태양 시간. 해시계의 비교 명백한 태양 시간때때로 전화 진정한 태양 시간.
시간대 프로세스는 미국이 4 개의 표준 시간대로 나뉘어 진 1883 년에 시작되었습니다. 각 구역은 경도의 자오선을 중심으로 이루어졌습니다.
- 동부 표준시 (EST) 75W (프라임 자오선 서쪽)
- 90도 W에서 중부 표준시 (CST)
- 105도 W에서 표준시 (MST)
- 120도 W의 태평양 표준시 (PST)
영국은 이미 비슷한 과정을 시작했으며, 나머지 세계도 곧 그 뒤를 따랐습니다. 1900 년까지 오늘날 우리가 사용하는 표준 시간대 시스템은 상당히 정립되었습니다. 글로벌 연결성을 증가시키기 위해서는 보편적 인 시간 측정 시스템이 필요했으며 표준 시간대가 그 답이었습니다.
대부분의 시간대는 경도의 자오선을 정확하게 따르지 않습니다. 그들은 섬, 작은 국가 및 대도시 지역을 같은 시계 시간에 유지하기 위해 필요에 따라 지그와 자 그를 씁니다-편의상 명백한 양보.
표준 시간대는 너비가 15 도입니다. 360도를 24 시간으로 나눈 시간은 15 도입니다. 영국 그리니치 (Granwich)를 통과하는 프라임 자오선 (경도 0도)에서 시작하여 시간별로 번호가 매겨집니다. 그리니치 시계는 그리니치 표준시 (GMT)를 보여줍니다. 번호 매기기 시스템을 사용하면 다른 지역의 시간을 쉽게 찾을 수 있습니다.
예를 들어 그리니치 서쪽으로 8 개의 시간대 인 캘리포니아는 태평양 표준시 (PST)라는 시간대에 있습니다. 이 영역에는 "GMT-8"또는 GMT + 16도 표시되어 있습니다. 그리니치 시간이 오후 12시이면 캘리포니아 시간은 오전 4시 (12:00-8 시간)입니다.
GMT 대 UTC
1972 년 이후 GMT는 크게 UTC (Universal Coordinated Time)로 대체되었습니다. 1950 년대에 원자 시계가 발명되었을 때, 회전하는 지구가 제공하는 것보다 더 나은 정확도로 시간을 측정하는 것이 가능해졌습니다.
GMT는 그리니치 천문대의 망원경 관측에 기초한 "평균 시간"시스템이었습니다. UTC는 GMT와 동기화되는 동안 지구의 회전 속도에 약간의 변화가 있습니다. 가끔씩 "약간"이 세계 시계에 추가되거나 빼집니다. GMT와 UTC 사이의 수정입니다. 지구의 회전주기는 지질 학적 섭동에 따라 정확히 24 시간에서 1 초의 1 분의 1까지 다양 할 수 있습니다.
예를 들어, 빙하가 녹 으면서, 더 높은 위도에서 적도쪽으로 질량이 이동합니다. 팔 또는 다리를 연장하여 회전 속도를 늦추는 피겨 스케이팅 선수와 마찬가지로, 각 운동량 보존 법칙은 이러한 질량의 재분배를 보상하기 위해 회전 속도를 줄여야합니다. 과학자들은 2011 년 일본에서 규모 9.0의 지진이 적도에서 충분한 질량을 이동하여 하루를 1.8 마이크로 초 (0.0000018 초) 단축 할 것으로 추정합니다.
천문학자는 또한 명백한 시간과 평균 시간의 차이를 고려해야합니다. 이 차이는 표준 시간대 내에서 동쪽 또는 서쪽의 위치와 날짜에 따라 달라지는 시간 방정식에 따라 달라집니다. 그리고 일광 절약 시간 (DST)이라는 혼란스러운 수정이 있습니다. 그러나 IDL을 이해하기 위해 이러한 합병증을 무시할 수 있습니다.
IDL이란 무엇입니까?
지구상의 위치에 관계없이 자정에 날짜와 날짜가 바뀌는 것을 모두 알고 있습니다. 그러나 IDL이있는 글로벌 시간대 시스템을 사용하려면 날짜와 날짜를 구분해야합니다. 두 위치-한 번의 "잘라 내기"로 원을 두 부분으로 나눌 수 없습니다. 이 솔루션은 1884 년 워싱턴 D.C.에서 개최 된 국제 자오선 회의 (IMC)에 의해 제공되었으며 26 개국 대표들이 참석했습니다.
IMC는 180도 자오선을 다른 "자르기"로 선택했습니다. 이는 자오선 (Primary Meridian) 바로 맞은 편이 아니기 때문입니다 (자오선이 다른 "자르기"일 수 있음). 180도 자오선은 대부분 태평양 중앙의 개방 된 바다를 통과하고 지그재그와 징그러워 인근 국가를 날짜와 날짜로 유지하기 때문에 선택되었습니다. 따라서 180 도의 선택은 임의적이지만 오늘날 사용되는 IDL을 설정했습니다.
IDL은 UTC + 12 시간대 중간에서 길이 180 도의 경도로 대부분의 길이에서 시작되지만 동쪽으로 이동하고 시간대의 동부 쪽 가장자리와 일치합니다. 그리고 zags. 결론적으로,이 숙박 시설은 오세아니아 섬 국가를 각각 시계와 달력으로 유지합니다. 그러나 예외가 있습니다.
하루를 건너 뛴 섬들
2011 년 12 월 29 일 자정 직전에 Samoans는 수도 인 Apia의 시계탑 주위에 모여서 International Date Line의 다른쪽으로 향하는 역사적인 순간을 축하했습니다.
시계가 오전 12시를 맞았을 때, 사모아 사람들은 토켈 라우 섬의 이웃들과 함께 2011 년 12 월 31 일 토요일에 앞서 뛰어 내려 금요일을 완전히 건너 뛰었습니다. 이 섬들은 이제 동반구 IDL 서쪽에있는 것으로 간주되었습니다. 특히 시간대를 UTC-11에서 UTC + 13으로 변경했습니다.
결정은 경제적이었습니다. 사모아는 지난 세기에 미국과 많은 사업을 수행했지만이 거래는 아시아 태평양 지역, 특히 뉴질랜드와 호주로 크게 이동했습니다.
EarthSky Communications에 따르면 사모아는 지리적으로 태평양 국가와 더 가까워졌지만 사모아와 뉴질랜드 사이에는 23 시간의 차이와 사모아와 호주의 동해안 사이에는 21 시간의 차이가있었습니다. 따라서 주요 무역 파트너와 일주일을 더 잘 동기화하기 위해 두 섬 국가는 IDL을 뛰어 넘기로 결정했습니다.
2011 년 12 월 28 일, Samoa의 총리 인 The Guardian에서 Tuilaepa Sailele Malielegaoi는 다음과 같은 IDL 상황에 대한 불편을 표명했다.
"뉴질랜드와 호주와 사업을 할 때 우리는 일주일에 2 일 잃고 있습니다. 금요일은 토요일이지만 토요일은 토요일이고 일요일 교회에있을 때는 이미 시드니에서 사업을하고 있습니다. 브리즈번. "
이 IDL 전환은 Samoans의 귀향이었습니다. 1 세기 전에이 나라는 IDL의 서쪽에 있었지만 1892 년에 미국으로 가까워 지도록 동쪽으로 이사하기로 결정했습니다. 따라서 119 년 동안 Samoans는 하루의 마지막 일몰을 목격했으며 새해에는 마지막으로 울 렸습니다. 지금은 첫 번째 중 하나입니다.
불행히도, IDL과 매우 가까운 곳에 생활하는 것이 항상 불편할 것입니다. 이제 사모아 섬 체인의 서쪽 부분에있는 사모아와 동부 쪽의 미국령 사모아 사이에는 24 시간의 차이가 있습니다.
통가는 또한 상업과 편의상 UTC + 13 (또는 UTC-11)을 선호했습니다. 뉴질랜드에서 동쪽으로 800km 떨어진 채텀 제도는 UTC + 12.75로 시계를 설정하여 UTC ± 12 안에 "고아"시간대를 만듭니다. 분수 시간대는 전 세계 16 개 지역에서 사용됩니다. 국가는 단순히 자신에게 가장 적합한 것을 선택합니다.
IDL 작업보기
위의 비디오에서 "재생"을 누르기 전에 먼저 일시 정지 된 프레임을 연구하십시오. 자정에 IDL (흰색 선)이 표시됩니다. 레이블을 위해 녹색 쐐기는 토요일의 첫 번째 시간을 나타냅니다. 지구의 파란색 부분은 여전히 금요일입니다. 빨간색 부분 (나중에 표시 될 부분)은 일요일이됩니다.
초록색 쐐기는 IDL 서쪽의 첫 번째 시간대입니다. 서쪽은 북극 위에서 볼 때 시계 방향입니다. 이 녹색 시간대는 다음과 같습니다.
- 폭은 15도이며 지구 둘레의 1/24에 해당하며 1 시간의 시간입니다.
- 180도 자오선을 중심으로합니다.
- 경도 172.5도에서 경도 187.5 도로 연장되며;
- 대부분의 동부 국경을 따라 IDL과 일치합니다.
IDL이 자정을 지나는 순간, 전체 시간대가 새로운 날의 시작을 등록합니다. 지정된 시간대의 모든 위치는 동일한 시계 시간에 있어야합니다. DST를 사용하지 않는 국가 (및 국가 내의 지역)와 소수 시간대를 사용하기로 선택한 국가는 예외입니다. 그러나 지금은 그것을 무시할 수 있습니다.
이 애니메이션의 모델은 여러 가지 방법으로 이상적입니다. 가장 중요한 것은 모든 시간대의 너비가 정확히 15도이며 24 개의 균등 한 경도의 자오선을 중심으로하는 것입니다. 또한 IDL은 전체 UTC ± 12 시간대의 동쪽 끝을 정확하게 따릅니다. 이것은 실제 상황과는 거리가 멀지 만 내 모델을 크게 단순화합니다.
이제 "플레이"를 누르십시오. 녹색 토요일이 자라면서 금요일이 어떻게 줄어들지보십시오. IDL이 자정으로 돌아오고 다음 날과 날짜가 시작되면 어떻게되는지보십시오. 지구가 회전함에 따라 빨간색 일요일이 "회전 해제 중"이고 토요일이 녹색으로 바뀌는 것을 볼 수 있습니다. 슬라이더를 사용하여 앞뒤로 이동하여 어떻게 발생하는지보십시오.
IDL에 대해 두 가지주의 할 사항이 있습니다. 첫째, 어느 시점에서든 지구에는 2 일의 순차적 날짜와 날짜가 적용됩니다. 그 날짜와 날짜는 IDL로 구분되는데, 이는 경도에서 172.5도 자오선을 따라 북극에서 남극까지 (대략) 실행됩니다.
둘째, 이틀과 날짜도 자 정선으로 나뉘어지며 자오선은 태양 바로 맞은 편에 있습니다. 따라서 지구에는 실제로 두 개의 "데이트 라인"이 있습니다. 하나는 행성 (IDL)과 함께 회전하고 다른 하나는 자정 자오선에 고정되어 있습니다. 두 "날짜 줄"의 반대편에서 날짜와 날짜는 항상 다릅니다.
그리니치, 문제가 있습니다…
하지만 기다려. 해당 규칙에 예외가있는 것 같습니다. 지구 전체가 같은 매일 1 시간 동안 날짜와 날짜. UTC-11 시간대의 동부 가장자리가 자정에 도달하면 시작됩니다. 다음 표준 시간대의 동쪽 가장자리 인 IDL (UTC ± 12)이 자정에 도달하면 종료됩니다. 그때 새로운 하루가 풀리기 시작합니다.
당신이 그것을 잡지 않으면 애니메이션을 다시보십시오. 동영상에서 1 시간 또는 1 초 정도 지속됩니다. IDL이 자정에 접근 할 때마다 두 번 표시됩니다.
그러나 앞에서 설명한 것처럼 이상적인 모델입니다. IDL 근처의 많은 시간대는 현재 위치까지 "gerrymandered"되었습니다 못 전 세계의 같은 날. 사실, 그것은 IDL이 자정에 닿을 때 무한한 "인스턴트"를위한 것입니다.
해당 시나리오에는 몇 가지 예외가 있습니다. 예를 들어, 미드웨이 제도는 UTC-11이고 마샬 제도는 UTC ± 12입니다. 해당 지역의 시간대에 대한 자세한지도를 확인하십시오. 이 두 섬에 대해 월드 타임 서버에서 미팅 플래너 기능을 사용하면 애니메이션에서 볼 수 있듯이 마지막 한 시간 동안 날짜와 날짜가 실제로 공유되는 것을 볼 수 있습니다. 여기에서 그 결과를 볼 수 있습니다.
동일한 결과를 제공하는 다른 조합이 있습니다. 결론은이 지역의 시간대가 너무 뒤죽박죽이어서 많은 "규칙"이 깨져 있다는 것입니다. 예를 들면 다음과 같습니다. IDL을 넘으면 요일과 날짜가 변경되지만 시간은 변경되지 않습니다. 해당 "규칙"의 두 부분에는 예외가 있습니다. 그렇기 때문에 시간대 맵과 월드 타임 서버가 필요합니다. 운 좋게도 GPS 앱은 모든 규칙과 예외를 알고 있으므로 여행 할 때마다 정확한 시간, 요일 및 날짜에 스마트 폰을 유지하십시오.
IDL에 한쪽 발로 한 발씩 서 있었다면 무슨 요일입니까?
속임수 질문. IDL을 "교차"했으므로 각 발은 다른 날에 있습니다. 기술적으로 양손에 시계를 착용 한 경우 날짜와 날짜를 다르게 설정해야합니다. 무엇의 문제 시각 그 시계는 대답하기 쉽지 않은 것으로 설정해야합니다.
서있는 IDL의 위치에 따라 시간은 1 시간과 다를 수 있습니다. 여기에 일광 절약 시간 제로 인해 일부 지역에서는 관찰 할 수 있고 다른 지역에서는 그렇지 않을 수 있습니다. 그리고 그 소수 시간대 합병증이 있습니다.
그러나 "IDL의 중간에서는"것은 쉽지 않습니다. IDL에 정박 한 보트를 타지 않는 한, 극 근처를 제외하고는 설명 된 방식으로 "서있을"곳이 없습니다. 경도의 자오선이 극점에서 수렴하기 때문에 임의로 짧은 하이킹으로 여러 시간대를 걸을 수 있습니다. 각 극에서 1km 떨어진 시간대는 폭이 262 미터에 불과합니다. 정확히 어느 쪽 기둥 에든 24 개 시간대 모두에서 한 발로 서있을 수 있습니다.
극 근처에 몇 개의 시간대 만 사용하면 상황이 훨씬 간단 해집니다. 남극 대륙의 일부 과학 기지는 뉴질랜드 시간 (UTC ± 12)을 사용하는데, 이는 남극 대륙으로의 여행을위한 인기있는 출발점이기 때문입니다. 다른 사람들은 시계를 UTC로 설정했습니다. 국제 우주 정거장의 우주 비행사도 마찬가지입니다. ISS는 초당 4.7 마일 (7.7km / s)의 놀라운 속도로 움직입니다. 그것은 총알보다 5.7 배 빠릅니다. ISS는 90 분마다 지구를 한 번 이동합니다. 따라서 24 시간 동안 탑승자는 32 일 및 날짜 변경을 경험하고 16 개의 일출과 16 개의 일몰을 즐길 수 있습니다. 일을 단순하게 유지하기 위해 시계는 UTC + 0으로 설정됩니다.
시간은 도구 일뿐입니다
IDL을 이해하는 것은 산술 연습이며 일부 기하학입니다. 그것은 마술이 아니며 물리가 아니며 천문학도 아닙니다. 회전하는 행성에서 임의의 시간 표준을 설정하는 것입니다. 그런 의미에서 시간은 현대 기술 사회의 또 다른 도구 일뿐입니다.
마지막 역사적 메모 : 마젤란이 1519-1522 년 지구를 돌아 다니는 동안 그의 항해사는 부지런히 항해하는 매일의 통행을 기록했다. 그들이 집으로 돌아 왔을 때, 날짜와 날짜가 하나씩 떨어졌습니다. 그 오류가 어떻게 발생했는지 알아내는 데 오래 걸리지 않았습니다.
서쪽으로 여행 할 때 (지구가 회전하는 방향과 반대) 매일 24 시간보다 약간 길어집니다. 즉, "일"을 두 개의 연속 "정오"사이의 시간으로 측정하는 경우입니다. 항해 3 년 동안이 작은 차이는 하루 종일 더해졌습니다. IDL이 설립되기까지는 거의 3 세기가 걸렸지 만, 전 세계 여행 중에 날짜 및 날짜 조정이 필요함을 보여주었습니다.
과학 덕분에 이제 모든 것이 밝혀졌습니다. 21 세기에는 사람들이 IDL을 당연한 것으로 여깁니다. 태평양 횡단 여행은 일상적인 것이며 우리 모두는 알고 있습니다 뭐 IDL을 교차 할 때 발생합니다. 이제 알 잖아 왜 일어난다.
Dan Heim은 30 년 동안 물리 및 수학을 가르쳤습니다. 그의 초등학교 과학 클럽을 세면 더 많은 것을 배울 수 있습니다. 1999 년부터 프리랜서 작가로 활동했으며 교육용 컴퓨터 그래픽 및 애니메이션을 제작합니다. Dan은 애리조나 주 뉴 리버에있는 Desert Foothills Astronomy Club의 회장이며, 주간 블로그 Sky Lights는 천문학, 기상학 및 지구 과학을 포함한 주제를 다루며 독자들의 질문을 장려합니다.
