Динамическая шкала времени
 | Эта статья предоставляет недостаточный контекст для тех, кто не знаком с предметом . ( декабрь 2015 г. ) |
В стандартах времени динамическое время является независимой переменной уравнений небесной механики . Это контрастирует с такими шкалами времени, как среднее солнечное время , которые основаны на том, как далеко повернулась Земля. Поскольку вращение Земли непостоянно, использование основанной на нем шкалы времени для расчета положений небесных объектов дает ошибки. Динамическое время можно вывести из наблюдаемого положения астрономического объекта с помощью теории его движения. Первым применением этой концепции динамического времени было определение шкалы эфемеридного времени (ET). [ 1 ] [ 2 ]
В конце 19 века предполагалось, а в начале 20 века было установлено, что вращение Земли ( т.е. продолжительность дня ) было неравномерным в коротких временных масштабах и замедлялось в более длительных временных масштабах. Было высказано предположение, что наблюдение положения Луны, Солнца и планет и сравнение результатов наблюдений с их гравитационными эфемеридами было бы лучшим способом определения единой шкалы времени. Подробное предложение такого рода было опубликовано в 1948 году и принято МАС в 1952 году (см. Эфемеридную историю времени ).
Используя данные из Таблиц Солнца Ньюкомба (основанные на теории видимого движения Солнца Саймона Ньюкомба , 1895 г., ретроспективно использованной при определении эфемеридного времени), СИ секунда была определена в 1960 году как:
- доля 1/31 556 925,9747 тропического года для 1900 января 0 в 12 часов эфемеридного времени.
на основе цезия Атомные часы начали действовать в 1955 году, и их использование дало дальнейшее подтверждение того, что вращение Земли колеблется случайным образом. [ 3 ] Это подтвердило непригодность средней солнечной секунды Всемирного времени в качестве точной меры временного интервала. После трех лет сравнений с лунными наблюдениями было установлено, что эфемеридная секунда соответствует 9 192 631 770 ± 20 циклам цезиевого резонанса. В 1967/68 году длина секунды СИ была переопределена и составила 9 192 631 770 циклов цезиевого резонанса, что равно предыдущему результату измерения эфемеридной секунды (см. Эфемеридное время - переопределение секунды ).
Однако в 1976 году МАС решил, что теоретическая основа эфемеридного времени полностью нерелятивистская, и поэтому, начиная с 1984 года, эфемеридное время будет заменено двумя дополнительными временными шкалами с учетом релятивистских поправок. Их имена, присвоенные в 1979 году, [ 1 ] подчеркнул их динамическую природу или происхождение: барицентрическое динамическое время (TDB) и земное динамическое время (TDT). Оба были определены для преемственности с ET и основывались на том, что стало стандартной секундой СИ, которая, в свою очередь, была получена из измеренной секунды ET.
В период 1991–2006 годов временные шкалы TDB и TDT были переопределены и заменены из-за трудностей или несоответствий. [ нужны дальнейшие объяснения ] в их первоначальных определениях. [ нужна ссылка ] Текущие фундаментальные релятивистские шкалы времени - это геоцентрическое координатное время (TCG) и барицентрическое координатное время (TCB); оба из них имеют скорости, которые основаны на секунде СИ в соответствующих системах отсчета (и гипотетически вне соответствующей гравитационной ямы), но из-за релятивистских эффектов их скорости будут казаться немного выше при наблюдении на поверхности Земли и, следовательно, отклоняться от местные земные шкалы времени, основанные на секунде СИ на поверхности Земли. [ 4 ] Таким образом, определенные в настоящее время шкалы времени IAU также включают земное время (TT) (заменяющее TDT и теперь определяемое как повторное масштабирование TCG, выбранное для того, чтобы дать TT скорость, соответствующую секунде SI при наблюдении на поверхности Земли), [ 5 ] и переопределенное барицентрическое динамическое время (TDB), изменение масштаба TCB, чтобы дать TDB скорость, соответствующую секунде СИ на поверхности Земли.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Б. Гино, П.К. Зайдельманн (апрель 1988 г.). «Временные шкалы - их история, определение и интерпретация». Астрономия и астрофизика . 194 (1–2): 304–308. Бибкод : 1988A&A...194..304G . и стр.304
- ^ П.К.Зейдельманн, изд. (1992). Пояснительное приложение к Астрономическому альманаху . Калифорния: Университетские научные книги. 41. ИСБН 0-935702-68-7 .
- ^ В. Марковиц, «Вариации вращения Земли, результаты, полученные с помощью двухскоростной лунной камеры и фотографических зенитных трубок» , Astron J v64 (1959) 106-113.
- ^ См. С. Клионер и др., «Единицы релятивистских временных масштабов и связанные с ними величины», Симпозиум 261 МАС (2009 г.).
- ^ Резолюции IAU 2000 , Резолюция B1.9.
