Войти
A Стандарт времени - это спецификация для измерения времени: либо скорость, с которой проходит время; или моменты времени; или оба. В наше время несколько временных спецификаций были официально признаны стандартами, тогда как раньше это были вопросы обычаев и практики. Примером эталона времени может быть шкала времени, определяющая метод измерения делений времени. Стандарт гражданского времени может указывать как временные интервалы, так и время суток.
Стандартизированные измерения времени производятся с использованием s некоторых изменений периода, которые могут быть либо изменениями естественного явления, либо искусственной машины.
Исторически стандарты времени часто основывались на периоде вращения Земли. С конца 18 века до 19 века предполагалось, что суточная скорость вращения Земли постоянна. Несколько видов астрономических наблюдений, в том числе записи затмений, изученные в 19 веке, вызвали подозрения, что скорость вращения Земли постепенно замедляется, а также обнаруживаются мелкомасштабные неоднородности, и это подтвердилось в начале двадцатого века. Стандарты времени, основанные на вращении Земли, были заменены (или первоначально дополнены) для использования в астрономии с 1952 года и далее эфемеридными стандартами времени, основанными на орбитальном периоде Земли и на практике на движении Луны. Изобретение в 1955 году цезиевых атомных часов привело к замене старых и чисто астрономических эталонов времени для большинства практических целей более новыми эталонами времени, полностью или частично основанными на атомном времени.
Различные типы секунд и суток используются в качестве основного временного интервала для большинства шкал времени. Другие интервалы времени (минуты, часы и годы) обычно определяются в терминах этих двух.
Кажущееся солнечное время (в английском языке часто используется «кажущееся» -языковые источники, но «истинный» во французской астрономической литературе) основан на солнечном дне, который представляет собой период между одним солнечным полуднем (прохождение реального Солнца через меридиан ) и следующим. Солнечный день составляет примерно 24 часа среднего времени. Поскольку орбита Земли вокруг Солнца имеет эллиптическую форму и из-за наклона оси Земли относительно плоскости орбиты (эклиптики), видимые солнечные сутки варьируются на несколько десятков секунд выше или ниже среднее значение за 24 часа. Поскольку изменение накапливается в течение нескольких недель, разница между видимым солнечным временем и средним солнечным временем достигает 16 минут (см. Уравнение времени ). Однако через год эти вариации исчезают. Есть и другие возмущения, такие как колебание Земли, но они составляют менее секунды в год.
Звездное время - время по звездам. Сидерическое вращение - это время, за которое Земля совершает один оборот с вращением к звездам, примерно 23 часа 56 минут 4 секунды. Для точной астрономической работы на суше обычно наблюдалось звездное время, а не солнечное время для измерения среднего солнечного времени, потому что наблюдения «неподвижных» звезд можно было измерить и обработать более точно, чем наблюдения Солнца (несмотря на необходимость для внесения различных малых компенсаций рефракции, аберрации, прецессии, нутации и собственного движения). Хорошо известно, что наблюдения Солнца создают существенные препятствия для достижения точности измерений. В прежние времена, до распространения сигналов точного времени, в повседневной работе любой обсерватории входило наблюдение за звездным временем прохождения по меридиану выбранных «часовых звезд» (хорошо известного положения и движения) и их использование. корректировка часов обсерватории по местному среднему звездному времени; но в настоящее время местное звездное время обычно генерируется компьютером на основе сигналов времени.
Среднее солнечное время изначально было кажущимся солнечным временем, скорректированным с помощью уравнения времени. Среднее солнечное время иногда вычислялось, особенно в море для навигационных целей, путем наблюдения видимого солнечного времени и последующего добавления к нему расчетной поправки, уравнения времени, которое компенсировало две известные неоднородности, вызванные эллиптичностью. орбиты Земли и наклона экватора Земли и полярной оси к эклиптике (которая является плоскостью орбиты Земли вокруг Солнца).
Среднее время по Гринвичу (GMT ) изначально было средним временем, выведенным из наблюдений за меридианами, сделанных в Королевской Гринвичской обсерватории (RGO). Главный меридиан этой обсерватории был выбран в 1884 г. Международной конференцией по меридианам в качестве нулевого меридиана. GMT либо под этим названием, либо как «среднее время по Гринвичу» раньше было международным стандартом времени, но теперь это не так; Первоначально в 1928 году оно было переименовано во всемирное время (UT) (отчасти из-за неясностей, возникших из-за изменившейся практики начала астрономического дня в полночь вместо полудня, принятой с 1 января 1925 года). Более современная усовершенствованная версия UT, UT1, по-прежнему является средним временем по Гринвичу. Среднее время по Гринвичу по-прежнему является официальным временем в Великобритании (зимой и с поправкой на один час для летнего времени). Но всемирное координированное время (UTC) (атомная шкала времени, которая всегда находится в пределах 0,9 секунды от UT1) широко используется в Великобритании, и название GMT часто используется для обозначения неточно. Это. (См. Статьи Среднее время по Гринвичу, Всемирное время, Всемирное координированное время и источники, на которые они ссылаются.)
Всемирное время (UT) среднее солнечное время на долготе 0 °; некоторые реализации:
Эфемеридное время и его последующие шкалы времени, описанные ниже, были предназначены для использования в астрономии, например в расчетах движения планет с целями, включающими однородность, в частности, свободу от неравномерностей вращения Земли. Некоторые из этих стандартов являются примерами шкал динамического времени и / или шкал координатного времени.
Для приложений на поверхности Земли официальной заменой ET было Terrestrial Dynamical Time (TDT), поскольку оно было переопределено как Terrestrial Time (TT). Для расчета эфемерид TDB официально рекомендовалось заменить ET, но в определении TDB были обнаружены недостатки (хотя и не влияющие на T eph), и это привело к IAU определение и рекомендация дополнительных шкал времени, барицентрическое координатное время (TCB) для использования в солнечной системе в целом и геоцентрическое координатное время (TCG) для использования вблизи Земли Как определено, TCB (при наблюдении с поверхности Земли) имеет расходящуюся скорость относительно всех ET, T eph и TDT / TT; и то же самое в меньшей степени верно и для TCG. Эфемериды Солнца, Луны и планет в настоящее время широко и официально используются в соответствии с расчетами в Лаборатории реактивного движения (обновлено с 2003 года до DE405 ) с использованием в качестве аргумента T eph.
В 1991 году, чтобы прояснить отношения между пространственно-временными координатами, были введены новые шкалы времени, каждая с другой системой отсчета. Земное время - это время на поверхности Земли. Геоцентрическое координатное время - это шкала координатного времени в центре Земли. Барицентрическое координатное время - это координатная шкала времени в центре масс Солнечной системы, который называется барицентром. Барицентрическое динамическое время - это динамическое время в барицентре.
Международное атомное время (TAI ) - это основной международный стандарт времени, от которого рассчитываются другие стандарты времени, включая UTC. TAI хранится BIPM (Международное бюро мер и весов) и основан на комбинированном вводе многих атомных часов по всему миру, каждое из которых скорректировано с учетом экологических и релятивистских эффектов. Это основная реализация земного времени.
всемирного координированного времени (UTC ) - атомной шкалы времени, разработанной для аппроксимации всемирного времени. UTC отличается от TAI целым числом секунд. UTC поддерживается в пределах 0,9 секунды от UT1 за счет введения односекундного шага к UTC, «дополнительная секунда ». На сегодняшний день эти шаги (и разница «TAI-UTC») всегда были положительными.
Стандартное время или гражданское время в регионе отклоняется на фиксированную круглую величину, обычно целое число часов, от некоторой формы Универсальное время, теперь обычно UTC. Смещение выбирается таким образом, чтобы новый день начинался примерно тогда, когда солнце пересекает меридиан надир. См. Часовой пояс. В качестве альтернативы разница на самом деле не фиксирована, но она меняется дважды в год за круглое время, обычно один час, см. Переход на летнее время.
Юлианский день - это количество прошедших дней. с Гринвича означает полдень 1 января 4713 г. до н.э. по юлианскому пролептическому календарю. Дата по юлианскому календарю - это номер дня по юлианскому календарю, за которым следует часть дня, прошедшего с предыдущего полудня. Это удобно для астрономов, так как позволяет избежать пропуска даты во время наблюдательной ночи.
Модифицированный юлианский день (MJD) определяется как MJD = JD - 2400000,5. Таким образом, день MJD начинается в полночь, гражданский день. Юлианские даты могут быть выражены в UT, TAI, TDT и т. Д., Поэтому для точных приложений следует указывать шкалу времени, например MJD 49135.3824 TAI.
