موضوع مقاله: منطقه زمانی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # منطقه زمانی | مقدمه: مناطق زمانی معمولاً به‌جای پیروی دقیق از طول جغرافیایی، از مرزهای بین کشورها و تقسیمات کشوری آن‌ها تبعیت می‌کنند، زیرا هماهنگ بودن زمان در مناطقی که ارتباطات مداومی دارند، از نظر عملی سودمندتر است. | ## بخش 1: منطقه زمانی | هر منطقهٔ زمانی با یک اختلاف زمانی استاندارد نسبت به ساعت هماهنگ جهانی (UTC) تعریف می‌شود. این اختلاف‌ها از یوتی‌سی ۱۲:۰۰- تا یوتی‌سی ۱۴:۰۰+ متغیر است و معمولاً مضربی از یک ساعت کامل است، اما در برخی مناطق، این اختلاف شامل ۳۰ یا ۴۵ دقیقهٔ اضافی نیز می‌شود، مانند زمان استاندارد هند و زمان نپال. برخی مناطق در یک منطقهٔ زمانی ممکن است در بخشی از سال از یک اختلاف زمانی متفاوت استفاده کنند که معمولاً شامل یک ساعت جلو رفتن در بهار و تابستان است؛ این روش به ساعت تابستانی (DST) معروف است. هنگامی که ساعت تابستانی اعمال می‌شود، که معمولاً در بهار و تابستان است، اختلاف زمانی آن‌ها یک ساعت افزایش می‌یابد (به‌جز در جزیرهٔ لرد هاوو که این افزایش ۳۰ دقیقه است). برای مثال، در دورهٔ اجرای ساعت تابستانی، ایالت کالیفرنیا از یوتی‌سی ۷:۰۰- پیروی می‌کند و بریتانیا از یوتی‌سی ۱:۰۰+ استفاده می‌کند. موزهٔ ابزارهای فنی، درسدن موقعیت ظاهری خورشید در آسمان، و در نتیجه زمان خورشیدی، بسته به موقعیت جغرافیایی تغییر می‌کند، زیرا زمین کروی است. این تغییر برای هر درجه از طول جغرافیایی معادل چهار دقیقه تفاوت زمانی است؛ بنابراین، زمانی که در لندن ظهر خورشیدی است، در بریستول — که حدود ۲٫۵ درجه غرب‌تر قرار دارد — حدود ۱۰ دقیقه به ظهر خورشیدی مانده است. رصدخانهٔ سلطنتی گرینویچ که در سال ۱۶۷۵ بنیان‌گذاری شد، ساعت گرینویچ را به‌عنوان زمان میانگین خورشیدی در آن موقعیت تعریف کرد تا به دریانوردان در تعیین طول جغرافیایی در دریا کمک کند و مرجعی استاندارد برای زمان فراهم آورد، در حالی‌که هر منطقه در انگلستان زمان خاص خود را حفظ می‌کرد. زمان راه‌آهن در قرن نوزدهم، با پیشرفت حمل‌ونقل و ارتباطات از راه دور، استفاده از زمان خورشیدی محلی در هر نقطه به‌طور فزاینده‌ای غیرعملی شد. در نوامبر ۱۸۴۰، راه‌آهن بزرگ غربی بریتانیا شروع به استفاده از ساعت گرینویچ کرد که با کرنومتر دریایی قابل‌حمل تنظیم می‌شد. این شیوه به‌سرعت توسط دیگر شرکت‌های راه‌آهن در بریتانیا نیز پذیرفته شد و به‌عنوان «زمان راه‌آهن» شناخته شد. در حدود ۲۳ اوت ۱۸۵۲، سیگنال‌های زمانی برای نخستین بار از طریق تلگراف از رصدخانهٔ سلطنتی ارسال شدند. تا سال ۱۸۵۵، ۹۸٪ از ساعت‌های عمومی در بریتانیای کبیر از ساعت گرینویچ استفاده می‌کردند، اما این زمان تا ۲ اوت ۱۸۸۰ به‌طور رسمی به‌عنوان زمان قانونی جزیره تعیین نشد. برخی از ساعت‌های بریتانیاییِ متعلق به این دوره، دو عقربهٔ دقیقه‌شمار دارند: یکی برای زمان محلی و دیگری برای ساعت گرینویچ. در ۲ نوامبر ۱۸۶۸، مستعمرهٔ بریتانیایی نیوزیلند رسماً زمان استانداردی را برای استفاده در سراسر مستعمره تصویب کرد. این زمان بر اساس طول جغرافیایی شرقی گرینیچ تنظیم شده بود، یعنی ۱۱ ساعت و ۳۰ دقیقه جلوتر از ساعت گرینویچ. هر خط‌آهن زمان استاندارد خود را داشت که معمولاً بر اساس زمان محلی مقر اصلی یا مهم‌ترین ایستگاه آن تنظیم می‌شد، و جدول زمانی قطارهای آن شرکت نیز با همان زمان منتشر می‌شد. برخی تقاطع‌ها که چندین خط‌آهن از آن عبور می‌کردند، برای هر شرکت راه‌آهن یک ساعت جداگانه داشتند که هرکدام زمانی متفاوت را نمایش می‌دادند. به‌دلیل همین ناهماهنگی‌ها، حوادث متعددی رخ داد؛ زمانی که قطارهایی از شرکت‌های مختلف که از ریل‌های مشترک استفاده می‌کردند، عبور خود را به‌درستی زمان‌بندی نکردند. داود سامانه‌ای از مناطق زمانی استاندارد ساعتی را برای راه‌آهن‌های آمریکای شمالی پیشنهاد داد، هرچند در آن زمان چیزی دربارهٔ آن منتشر نکرد و تا سال ۱۸۶۹ با مسئولان راه‌آهن مشورتی نکرد. در سال ۱۸۷۰، او چهار منطقهٔ زمانی آرمانی با مرزهای شمالی–جنوبی پیشنهاد کرد که نخستین آن‌ها بر واشینگتن، دی.سی. متمرکز بود، اما تا سال ۱۸۷۲ این منطقه بر نصف‌النهار ۷۵ درجه غربی گرینویچ متمرکز شد و مرزهایی طبیعی مانند بخش‌هایی از رشته‌کوه آپالاش در نظر گرفته شد. کلیولند ابی، رئیس خدمات هواشناسی ملی ایالات متحدهٔ آمریکا، ایالات متحده را برای هماهنگی میان ایستگاه‌های هواشناسی به چهار منطقهٔ زمانی استاندارد تقسیم کرد. در سال ۱۸۸۳، او شرکت‌های راه‌آهن آمریکای شمالی را متقاعد کرد تا سامانهٔ مناطق زمانی او را بپذیرند. در سال ۱۸۸۴، بریتانیا — که پیش‌تر سامانهٔ زمان استاندارد خود را برای انگلستان، اسکاتلند و ولز پذیرفته بود — به جلب توافق بین‌المللی برای زمان جهانی کمک کرد. در گذر زمان، دولت ایالات متحدهٔ آمریکا، که بخشی از آن تحت تأثیر مقالهٔ ابی در سال ۱۸۷۹ بود، سامانهٔ مناطق زمانی را پذیرفت. | ## بخش 2: منطقه زمانی | مرزهای مناطق زمانی او از میان ایستگاه‌های راه‌آهن، اغلب در شهرهای بزرگ، عبور می‌کردند. برای نمونه، مرز میان مناطق زمانی شرقی و مرکزی از دیترویت، بوفالو، پیتسبرگ، آتلانتا و چارلستون می‌گذشت. این سامانه در روز یکشنبه ۱۸ نوامبر ۱۸۸۳ راه‌اندازی شد، که به «روز دو ظهر» نیز معروف است، هنگامی که ساعت ایستگاه‌های راه‌آهن با رسیدن ظهر استاندارد در هر منطقهٔ زمانی، دوباره تنظیم می‌شدند. مناطق زمانی آمریکای شمالی با نام‌های بین‌استعماری، شرقی، مرکزی، کوهستانی و اقیانوس آرام نام‌گذاری شدند. در عرض یک سال، ۸۵٪ از شهرهایی با جمعیت بیش از ۱۰٬۰۰۰ نفر (حدود ۲۰۰ شهر) از زمان استاندارد استفاده می‌کردند. یکی از استثناهای چشمگیر دیترویت بود (که تقریباً در میانهٔ نصف‌النهارهای مناطق زمانی شرقی و مرکزی قرار دارد) و تا سال ۱۹۰۰ از زمان محلی استفاده می‌کرد؛ سپس به‌ترتیب زمان استاندارد مرکزی، زمان میانگین محلی و زمان استاندارد شرقی (EST) را آزمود، تا اینکه در مه ۱۹۱۵ یک فرمان شهری، زمان استاندارد شرقی را تصویب کرد و این تصمیم در رأی‌گیری عمومی در اوت ۱۹۱۶ تأیید شد. این سردرگمی زمانی با تصویب رسمی مناطق زمانی استاندارد توسط کنگرهٔ ایالات متحدهٔ آمریکا در قالب قانون زمان استاندارد در ۱۹ مارس ۱۹۱۸ پایان یافت. مناطق زمانی در سراسر جهان ریاضی‌دان ایتالیایی، کوئریکو فیلوپانتی، ایدهٔ سامانه‌ای جهانی از مناطق زمانی را در کتاب خود با عنوان میراندا! او ۲۴ منطقهٔ زمانی ساعتی را پیشنهاد داد که آن‌ها را «روزهای طولی» می‌نامید و نخستین آن‌ها را بر نصف‌النهار رم متمرکز کرده بود. او همچنین زمان جهانی‌ای را پیشنهاد داد که در اخترشناسی و تلگراف قابل استفاده باشد. این پیشنهاد جهان را به بیست‌وچهار منطقهٔ زمانی تقسیم می‌کرد که با حروف A تا Y (به‌جز J) برچسب‌گذاری شده بودند و هرکدام ۱۵ درجه طول جغرافیایی را پوشش می‌دادند. تمام ساعت‌ها در یک منطقه باید زمان یکسانی را نشان دهند، اما با مناطق مجاور، یک ساعت اختلاف داشته باشند. فلمینگ این سامانه را در چندین کنفرانس بین‌المللی، از جمله نشست بین‌المللی نصف‌النهار، مطرح کرد که در آنجا تا حدی مورد بررسی قرار گرفت. این سامانه به‌طور مستقیم پذیرفته نشد، اما برخی نقشه‌ها جهان را به ۲۴ منطقهٔ زمانی تقسیم کرده و به‌شیوه‌ای مشابه سامانهٔ فلمینگ، حروفی به آن‌ها اختصاص می‌دهند. بسیاری از کشورها زمان یک رصدخانهٔ نجومی محلی را به‌عنوان زمان رسمی در کل کشور به‌کار می‌بردند، بدون اینکه به ساعت گرینویچ ارجاعی داشته باشند. چندین دهه طول کشید تا همهٔ مناطق زمانی بر پایهٔ اختلاف استانداردی از ساعت گرینویچ یا ساعت هماهنگ جهانی تنظیم شوند. تا سال ۱۹۲۹، اکثریت کشورها مناطق زمانی ساعتی را پذیرفته بودند، گرچه برخی کشورها مانند ایران، هند، میانمار و بخش‌هایی از استرالیا مناطقی با اختلاف زمانی ۳۰ دقیقه‌ای داشتند. نپال آخرین کشوری بود که یک اختلاف زمانی استاندارد را پذیرفت و در سال ۱۹۸۶ کمی تغییر کرده و به ساعت هماهنگ جهانی +۰۵:۴۵ تغییر یافت. امروزه همهٔ کشورها از مناطق زمانی استاندارد برای مقاصد غیرمذهبی استفاده می‌کنند، اما همهٔ آن‌ها این مفهوم را دقیقاً مطابق با شکل ابتدایی آن به‌کار نمی‌برند. چندین کشور و بخش‌های زیرمجموعهٔ آن‌ها از انحراف‌هایی به‌اندازهٔ نیم‌ساعت یا ربع‌ساعت نسبت به زمان استاندارد استفاده می‌کنند. برخی کشورها مانند چین و هند تنها از یک منطقهٔ زمانی استفاده می‌کنند، در حالی که وسعت جغرافیایی آن‌ها بسیار بیشتر از ۱۵ درجهٔ طول جغرافیاییِ ایده‌آل برای یک ساعت است؛ کشورهای دیگر مانند اسپانیا و آرژانتین از اختلاف ساعتی استاندارد بر پایهٔ ساعت کامل استفاده می‌کنند، اما نه لزوماً آنچه موقعیت جغرافیایی‌شان ایجاب می‌کند. پیامدهای این تصمیمات می‌تواند بر زندگی شهروندان محلی تأثیر بگذارد و در مواردی شدیدتر، به مسائل سیاسی گسترده‌تری دامن بزند، چنان‌که در مناطق غربی چین مشاهده می‌شود. در روسیه که ۱۱ منطقهٔ زمانی دارد، در سال ۲۰۱۰ دو منطقهٔ زمانی حذف شدند، اما در سال ۲۰۱۴ دوباره برقرار شدند. نمادگذاری ایزو ۸۶۰۱ ایزو ۸۶۰۱ یک استاندارد تعریف‌شده توسط سازمان بین‌المللی استانداردسازی است که روش‌های نمایش تاریخ و زمان را در قالب نوشتاری تعیین می‌کند، از جمله مشخصات مربوط به نمایش مناطق زمانی. اگر زمان در ساعت هماهنگ جهانی (UTC) باشد، یک حرف «Z» بلافاصله پس از زمان بدون فاصلهٔ جداکننده اضافه می‌شود. زمان ساعت هماهنگ جهانی همچنین با نام «زمان زولو» شناخته می‌شود، زیرا «زولو» واژهٔ آوایی برای حرف «Z» در الفبای آوایی ناتو است. | ## بخش 3: منطقه زمانی | اختلاف‌های زمانی نسبت به ساعت هماهنگ جهانی در قالب ±hh:mm، ±hhmm یا ±hh نوشته می‌شوند (یعنی چند ساعت جلوتر یا عقب‌تر از ساعت هماهنگ جهانی). برای نمونه، اگر زمان موردنظر یک ساعت جلوتر از ساعت هماهنگ جهانی باشد (مانند زمان در آلمان در زمستان)، نشان‌گر منطقهٔ زمانی می‌تواند «+01:00»، «+0100» یا صرفاً «+01» باشد. این نمایش عددی مناطق زمانی به زمان‌های محلی به همان شیوه‌ای افزوده می‌شود که مخفف‌های حروفی مناطق زمانی (یا «Z» در مثال بالا) افزوده می‌شوند. برای نمونه، اختلاف زمانی در شیکاگو که در منطقهٔ زمانی مرکزی آمریکای شمالی قرار دارد، در زمستان «−06:00» (زمان استاندارد مرکزی) و در تابستان «−05:00» (زمان تابستانی مرکزی) است. اختصارات مناطق زمانی اغلب با اختصارات حروفی مانند «EST»، «WST» و «CST» نمایش داده می‌شوند، اما این اختصارات بخشی از استاندارد بین‌المللی زمان و تاریخ ایزو ۸۶۰۱ نیستند. تبدیل‌ها تبدیل بین مناطق زمانی از رابطهٔ زیر پیروی می‌کند: «زمان در منطقهٔ الف» − «اختلاف نسبت به ساعت هماهنگ جهانی برای منطقهٔ الف» = «زمان در منطقهٔ ب» − «اختلاف نسبت به ساعت هماهنگ جهانی برای منطقهٔ ب» که در آن هر طرف معادله برابر با ساعت هماهنگ جهانی است. این معادله را می‌توان به‌صورت زیر بازنویسی کرد: «زمان در منطقهٔ ب» = «زمان در منطقهٔ الف» − «اختلاف نسبت به ساعت هماهنگ جهانی برای منطقهٔ الف» + «اختلاف نسبت به ساعت هماهنگ جهانی برای منطقهٔ ب» برای مثال، بورس نیویورک ساعت ۰۹:۳۰ به وقت زمان استاندارد شرقی (اختلاف با ساعت هماهنگ جهانی: −۰۵:۰۰) باز می‌شود. در کالیفرنیا (زمان استاندارد اقیانوس آرام، اختلاف: −۰۸:۰۰) و هند (زمان استاندارد هند، اختلاف: +۰۵:۳۰)، زمان باز شدن بورس نیویورک به‌صورت زیر محاسبه می‌شود: زمان در کالیفرنیا = ۰۹:۳۰ − (−۰۵:۰۰) + (−۰۸:۰۰) = ۰۶:۳۰؛ زمان در هند = ۰۹:۳۰ − (−۰۵:۰۰) + (+۰۵:۳۰) = ۲۰:۰۰. این محاسبات در حوالی تغییر ساعت تابستانی پیچیده‌تر می‌شوند، زیرا اختلاف نسبت به ساعت هماهنگ جهانی تابعی از زمان ساعت هماهنگ جهانی می‌شود. برای مثال، زمانی‌که در مصر (ساعت هماهنگ جهانی +۰۲:۰۰) ساعت ۲۲:۰۰ دوشنبه است، در پاکستان (ساعت هماهنگ جهانی +۰۵:۰۰) ساعت ۰۱:۰۰ سه‌شنبه است. جدول «زمان روز در مناطق مختلف» نمایی کلی از روابط زمانی بین مناطق گوناگون ارائه می‌دهد. ساعات روز به تفکیک مناطق زمانیاختلاف با ساعت هماهنگ جهانییوتی‌سی ۱۲:۰۰-یوتی‌سی ۱۱:۰۰-یوتی‌سی ۱۰:۰۰-یوتی‌سی ۹:۳۰-یوتی‌سی ۹:۰۰-یوتی‌سی ۸:۰۰-یوتی‌سی ۷:۰۰-یوتی‌سی ۶:۰۰-یوتی‌سی ۵:۰۰-یوتی‌سی ۴:۰۰-یوتی‌سی ۳:۳۰-یوتی‌سی ۳:۰۰-یوتی‌سی ۲:۳۰-یوتی‌سی ۲:۰۰-یوتی‌سی ۱:۰۰-یوتی‌سی ۰۰:۰۰±یوتی‌سی ۱:۰۰+یوتی‌سی ۲:۰۰+یوتی‌سی ۳:۰۰+یوتی‌سی ۳:۳۰+یوتی‌سی ۴:۰۰+یوتی‌سی ۴:۳۰+یوتی‌سی ۵:۰۰+یوتی‌سی ۵:۳۰+یوتی‌سی ۵:۴۵+یوتی‌سی ۰۶:۰۰+یوتی‌سی ۶:۳۰+یوتی‌سی ۷:۰۰+یوتی‌سی ۸:۰۰+یوتی‌سی ۸:۴۵+یوتی‌سی ۹:۰۰+یوتی‌سی ۹:۳۰+یوتی‌سی ۱۰:۰۰+یوتی‌سی ۱۰:۳۰+یوتی‌سی ۱۱:۰۰+یوتی‌سی ۱۲:۰۰+یوتی‌سی ۱۲:۴۵+یوتی‌سی ۱۳:۰۰+یوتی‌سی ۱۳:۴۵+یوتی‌سی ۱۴:۰۰+اختلاف با ساعت هماهنگ جهانی مناطق زمانی دریایی از دههٔ ۱۹۲۰ به این‌سو، سامانه‌ای با عنوان زمان استاندارد دریایی برای کشتی‌هایی که در آب‌های بین‌المللی حرکت می‌کنند، به اجرا درآمده است. مناطق زمانی دریایی، که شکل آرمانی مناطق زمانی زمینی به‌شمار می‌روند، شامل بخش‌هایی ۱۵ درجه‌ای از طول جغرافیایی هستند که با عددی صحیح از ساعت گرینویچ اختلاف دارند. خط زمان دریایی از نصف‌النهار ۱۸۰ درجه پیروی می‌کند و یک بخش ۱۵ درجه‌ای را به دو بخش ۷٫۵ درجه‌ای تقسیم می‌کند که نسبت به ساعت گرینویچ ±۱۲ ساعت اختلاف دارند. با این حال، در عمل هر کشتی ممکن است تصمیم بگیرد که در هر موقعیت جغرافیایی، از چه زمانی استفاده کند. معمولاً کشتی‌ها ترجیح می‌دهند ساعت خود را در زمان مناسب (اغلب در شب) تنظیم کنند و نه دقیقاً هنگام عبور از طول جغرافیایی مشخص. ساعت تابستانی بسیاری از کشورها — و گاه تنها برخی مناطق درون کشورها — در بخشی از سال از ساعت تابستانی (DST) که به آن «زمان تابستانی» نیز گفته می‌شود، استفاده می‌کنند. این زمان معمولاً شامل جلو کشیدن ساعتها به‌میزان یک ساعت در نزدیکی آغاز بهار و بازگرداندن آن‌ها در پاییز است («بهار جلو بکش، پاییز عقب ببر»). ساعت تابستانی مدرن نخستین‌بار در سال ۱۹۰۷ پیشنهاد شد و در سال ۱۹۱۶، به‌عنوان اقدامی در دوران جنگ جهانی اول برای صرفه‌جویی در مصرف زغال‌سنگ، به‌طور گسترده به‌کار گرفته شد. با وجود بحث‌برانگیز بودن، بسیاری از کشورها از آن زمان تاکنون، گهگاه از این شیوه استفاده کرده‌اند؛ جزئیات آن در کشورهای مختلف متفاوت است و گاهی تغییر می‌کند. کشورهایی که در نزدیکی خط استوا قرار دارند معمولاً از ساعت تابستانی استفاده نمی‌کنند، چرا که تفاوت فصلی در میزان نور خورشید در این مناطق ناچیز است. زمان در فضا فضاپیماهای مداری ممکن است در طول یک دورهٔ ۲۴ ساعته چندین بار طلوع و غروب خورشید را تجربه کنند، یا اصلاً هیچ‌کدام را نبینند. بنابراین امکان تنظیم زمان بر اساس موقعیت خورشید و در عین حال حفظ چرخهٔ خواب و بیداری ۲۴ ساعته وجود ندارد. یک رویهٔ رایج در کاوش فضایی این است که از زمان زمینی محل پرتاب یا مرکز کنترل مأموریت استفاده شود تا چرخه‌های خواب خدمه و کنترل‌کنندگان هماهنگ بماند. زمان‌سنجی در مریخ پیچیده‌تر است، زیرا طول روز خورشیدی در این سیاره تقریباً ۲۴ ساعت و ۴۰ دقیقه است و به آن سول گفته می‌شود. | ## جمع‌بندی | کنترل‌کنندگان زمینی برخی مأموریت‌های مریخی، به‌ویژه زمانی‌که فعالیت مریخ‌نوردها وابسته به انرژی خورشیدی است، چرخهٔ خواب و بیداری خود را با روز مریخی هماهنگ می‌کنند.