Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по форуму  внутри темы
 

Методика определения расчетной ср. продолжительности суток

Список  /  Дерево
Форумы >> Астрономия и Интернет
Автор Сообщение
Саша Полтавский
Методика определения расчетной ср. продолжительности суток 23.10.2013 15:25


Все современные программы неправильно вычисляют затмения, высоты и азимуты для древности?!  Вопрос mean LOD средней продолжительности солнечных суток (length of day)

Начав интересоваться астрономическими расчетами и применением современных программных инструментов для расшифровки исторических записей гороскопов и идентификации астрономических событий, как то затмений, покрытий и т.д.

 

Я решил разобраться с  [b]Дельта-Т[/b] (delta-T),  накопившимся сдвигом во времени суток для древности, когда для эпохи, например, [b]на 1 г.н.э. необходима поправка в 3 часа во времени суток к тому, что дают современные программы! [/b]

 

см. график

 

[IMG]http://i56.fastpic.ru/big/2013/0821/9b/8035788807e5e06447b0a3954ce6d69b.png[/IMG]

 

см. так же http://hpiers.obspm.fr/eop-pc/index.php?index=lod-1623&lang=en
и http://eclipse.gsfc.nasa.gov/SEhelp/deltaT2.html

 

А это существенно! [b]За три часа полоса солнечного затмения, пройдет в сотнях и тысячах километров от наблюдателя, т.е. затмения не будет в предполагаемом месте[/b]. Это значит вопрос об идентификации древних наблюдений остается открытым без решения проблемы дельта-T.

 

[b]Так же при другом времени суток, планета может быть не наблюдаема на небе или наоборот[/b], что важно при идентификации древних астрономических наблюдений их датировки.

 

Дельта-Т можно представить, как разность между атомным временем, с 86400 [b]одинаковых[/b] секунд СИ в сутках и временем UT (универсальное время), в котором время суток определяется по солнцу, т.е. [b]секунды UT, то сжимаются, то растягиваются, в зависимости от ускорения или замедления вращения Земли[/b]. Во времени UT в календарных сутках тоже 864000 секунд, но их общая продолжительность укладывается от полудня до полудня (когда солнце в высшей точке), а в более современной трактовке рассматривается период тропического года, от равноденствия (предпочтительно весеннего) до равноденствия.

 

В работе http://bible-exodus.eu.pn/articles/astro_ephemeris/jpl_ephemeris/jpl_ephemeris.html#zet_vs_spice

 

я пытался сравнивать точность программного инструментария, но понял, что прежде сравнения программ,

(а, например, астропроцессор ZET имел поразительные ошибки, например, звезда 61 Cygin (61 Лебедя) пролетала в нем полнеба за 1000 лет, а в геоцентрическом виде выдавался горизонт Земли. Сейчас исправлено. Или интерфейс SPICE NASA выдавал время UTC на период выходящий за 72-2013 годы, когда его не существует )

 

что нужно разобраться с эфемеридами (предвычесленные опорные точки орбит) на основе которых эти интерфейсы работают или уточняют свои расчеты.

 

Астропроцессор ZET работает на устаревших переработанных огрубленных эфемеридах НАСА, швейцарских эфемеридах , поэтому вообще не представляет интереса в погоне за точностью. Недавно автор швейцарских эфемерид, на которых работает ZET, доктор Алоиз Трейндл спрашивал у меня, где достать расшифровку формата новейших эфемерид DE431, поскольку швейцарские эфемериды суть переработанные устаревшие эфемериды НАСА, давно нуждающиеся в обновлении, проблемы по времени суток и др., касаются и программы ZET и всех программ, что используют проблемные эфемериды.

 

И вот, как раз были выпущены новые эфемериды DE431 от JPL NASA.

 

В них на периоде с 7.05.13201 B.C. (ET) по 1.03.17191 A.D. (ET) реализована расчетная модель вращения Земли IAU_EARTH (по теории одобренной Международным Астрономическим Союзом IAU)

[b]Сегодня мы наблюдаем равномерное замедление вращения Земли, обусловленное многочисленными факторами, например, приливным и атмосферным трениями и т.д. И нет причин, что когда либо было ускорение вращения! [/b]

Точные значения фактического времени суток последние несколько десятилетий измеряются и их можно подключать в SPICE с помощью файла данных, например, earth_720101_070426.bpc на период 20.1.1962-26.4.2007 см. http://bible-exodus.eu.pn/articles/astro_ephemeris/jpl_ephemeris/jpl_ephemeris.html#what_to_download

Для древности же доступна только расчетная модель вращения Земли вокруг своей оси IAU_EARTH и вот она, по видимому, неправильно реализована в эфемеридах, что сказывается на результате программ.

 

 

 

[b]Мой МЕТОД определения средней продолжительности суток (mean LOD  length of day). [/b]

 

Средней - здесь за год. Из-за эксцентриситета Земной орбиты Солнце, то быстрее ходит по небу ,то медленнее, эти колебания описываются аналеммой, которая раньше применялась в поправках ко времени солнечных часов. День ото дня может быть короче до ~20 сек или длиннее до ~30 сек, а полдень наступает раньше на ~ 14 минут в ~'06.02.19?? 12:00 UTC' и через 16 мин после ~'03.11.19?? 12:00 UTC'. Т.е. ежедневные замеры полудня в расчете времени суток напрямую бесполезны.

 

Поэтому беру от определенного момента (афелий, перигелий, 2 равноденствия, 2 солнцестояния) 365 солнечных суток и делю этот период на 365, получая, таким образом, среднюю продолжительность суток за ~ год. [b]Выбор, например, афелия позволяет освободиться от погрешностей вносимых прецессией, а равноденствия, вносимых неравномерностью хода Солнца по небу (уравнением времени, аналеммой) [/b] Поэтому  рассматриваю результат с началом периода во всех 6-ти значимых участках Земной орбиты.

Остаток в ~1/4 отбрасываю, чтобы исключить лишнюю погрешность при возне с этим хвостом.  Потому что, тогда на что делить - Не зная LOD делить [b]на какое производное от LOD!? [/b] Будете критиковать, лучше предложите, на что делить с этим хвостом!


Т.к. я делю период именно  в 365 солнечных дней на 365, то отбрасывание этого остатка всего лишь дает повод назвать мой метод, методом 365 солнечных суток.

 

Период в 365 суток определяю по тому же азимуту солнца, что и в начале периода. Т.е. измеряю азимут солнца на момент, например, равноденствия, а потом ищу такой же ближайший азимут солнца через 365 оборотов Земли вокруг своей оси, или через ~864000 сек. СИ * 365, т.к. мне заранее известно, что длина суток значительно не изменилась для древности. И так следующие годы, на период в несколько тысяч лет

 

Для разных начальных моментов земной орбиты у меня получаются разные формы графиков, что уже само по себе интересно и для меня непонятна их форма:

См. http://vasnas.livejournal.com/228652.html

За начальную точку годовых периодов я взял весеннее равноденствие, т.к. в предыдущих опытах это давало линейное изменение длительности суток, хотя в сторону их уменьшения.

[IMG]http://i59.fastpic.ru/big/2013/0903/fd/c16498bb3dcbb298a9870ab8794d77fd.png[/IMG]

 

 

[b]А вот обсуждаемый график полученные из новейших DE431 эфемерид. [/b]

 

[IMG]http://ic.pics.livejournal.com/vasnas/12350432/167110/167110_900.png[/IMG]

По DE431 получается, что вращение Земли вокруг своей оси в древности ускорялось,  на историческом интервале (по ТХ) -2000 2000 лет почти ожидаемая прямая замедления, потом опять ускорение до 6000 г.н.э., потом вращение Земли опять замедляется.

 

Инженер НАСА Вильям Фолкнер, автор эфемерид DE431, отметил мне, что график изменения времени суток в расчетной модели IAU должен быть линейным, а у меня нелинейный. Он не понимает моего метода расчета, хотя я на ломаном английском пытался ему объяснить.

 

Прошу помочь найти правильный метод определения расчетного среднего времени суток из этих эфемерид.

См. так же http://vasnas.livejournal.com/232034.html

Мой скрипт расчета LOD для MatLab доступен в прикреплении или по ссылке (внизу 1-го поста) http://www.chronologia.org/dcforum/DCForumID2/14372.html

А как его запустить можно узнать здесь : http://bible-exodus.eu.pn/articles/astro_ephemeris/jpl_ephemeris/jpl_ephemeris.html

P.S. для малообразованных отмечу, что описываемые проблемы никак не касаются эклиптических и экваториальных координат планет по долготе и широте, как в топоцентрической так и в геоцентрических позициях наблюдателя, потому что эти системы координат жестко привязаны к небесной сфере. Вращение Земли вокруг своей оси определяет в основном высоту и азимут светила в топоцентрической системе координат.

Наверх
С. Ю. Юдин
Re: Методика определения расчетной ср. продолжительности суток 8.12.2013 14:27

Цитата:

А это существенно! [b]За три часа полоса солнечного затмения, пройдет в сотнях и тысячах километров от наблюдателя, т.е. затмения не будет в предполагаемом месте[/b]. Это значит вопрос об идентификации древних наблюдений остается открытым без решения проблемы дельта-T.



Здравствуйте Александр.

Я рад, что Вы занялись таким серьезным вопросом как эфемеридная поправка ET-UT, а не ищете по-прежнему манну небесную (или Вам и эта поправка нужна именно для этого). Так вот, проблему ET-UT мы, может быть, и сможем решить, если она объясняется влиянием на Землю только космических объектов (например, Луна замедляет вращение Земли), но если это объясняется и изменением момента инерции Земли, то быстрее всего мы эту проблему не сможем решить. А момент инерции может измениться или от смещения внутренних слоев Земли с разной плотностью или от перемещения воды на поверхности (к полюсам при замерзании и к экватору при таянии льдов). Поэтому я не стал заморачиваться с этой поправкой, а создал кинематическую теорию планет, которой эта поправка не нужна. И на приведенных в статье Кинематическая теория планет примерах современного затмения и древнего Вы можете в этом убедиться. А скачав программу Solsys7mm сможете проверить и другие затмения. А, если забыли мой адрес, напоминаю мой сайт http://modsys.narod.ru и зеркало https://googledrive.com/host/0BwnV2Ac6zvhMalpOVGktQ1Jic1U . Так что никаких проблем с идентификацией древних затмений, если не считать точности использованных мною данных древних астрономов.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.
Наверх
С. Ю. Юдин
Re: Методика определения расчетной ср. продолжительности суток 8.12.2013 17:13

< tbody>
Цитата:


< p class="MsoNormal">Поэтому беру от определенного момента (афелий, перигелий, 2 равноденс твия, 2 солнцестояния) 365 солнечных суток и делю этот период на 365, получая, таким образом, среднюю продо лжительность суток за ~ год. [b]Выбор, например, афелия позволяет освободиться от погрешностей вн осимых прецессией, а равноденствия, вносимых неравномерностью хода Солнца по небу (уравнением вр емени, аналеммой) [/b] Поэ тому рассматриваю результат с началом периода во в сех 6- ти значимых участках Земной орбиты.

Афелий и перигелий сразу отпадают, т.к. если их смещение будет не линейным, то у Вас кр ом е систематической погрешности о того, что от н ачала года и до конца они будут смещаться на постоянную величину, они еще будут смещаться на нелинейную час ть и для разных моментов на блюдения это будет разный угол и, следовательно, будет определена разная продолжительнос ть года. Например, в моей теории Ser0+ (примерно от -500 до +2500 годов) долгота перигелия Земли (аф елий Солнца) определяется вот так

AlfaP0(3) = (102.930604 + 0.31131 * dT - 0.003 49204 * dT * dT) / kUgol

Но я не понял, как Вы хотите по эфемеридам DE431 найти изменение продолжительности с уток. Вот Вы пишите

В них на периоде с 7.05.13201 B.C. (ET) по 1.03.17 191 A.D. (ET) реализована расчетная модель вращения Земли IAU_EARTH (по теории одобрен ной Международным Астр он омическим Союзом IAU)

А я ума не прил ож у какое отношение модель вращения Земл и имеет к эфемеридам, в которых рассчитываютс я положения планет и Солнца на заданные в эфемеридном времени моменты времени. А продолжи тельность 1 секунды этого времени у них в модели принята равной в июне 1969 года, т.е. моменту времени от кото рого они начинают процесс моделирования как вперед, так и наза д. А, чтобы потом вычислить реальные (календарные) моменты врем ен и для которых рассчитаны по их модели коорди на ты светил надо скорректировать эфемеридное время на поправку ET-UT (или можно наоборот).


Для вычисления этой поправки можете взять те же аппроксимации Джонса или Долмау, а е сли о чень хочется и рассчитанные по модели вращения Земли IAU_EARTH. Но это в любом случае будет просто аппроксим ация к ак их то данных. Вопрос только каких и наскольк о эта аппроксимация отвечает наблюдаемым данным. А, зная эту поправку, Вы элементарно вы числите продолжительность суток не заморачиваясь с эфемеридами. Другое дело, что эта поправка ET-UT рассчитывалась для математических моделей, где испол ьзуются физические теории и где математическое время в формулах течет равномерно, а различные модели могут дать немного разный результат, но различия будут не большие. Возьмите опять таки мою программу Solsys7mm и сравните расчеты по эфе ме ридам DE405 и по теории Ньюкома.


В общем, Ваши изыскания приведут Вас в лучшем случае к нахождению результатов, которые дает расчетная модель вращения Земли IAU_EARTH. Так возьмите эту модель и по ней и считайте продолжительность суток. Зачем городить такой огород. К тому же э та модель сама не знает, а только предполагает, как изменялась продолжит ел ьность Земных суток.

С наилучшими пож ел аниями Сергей Юдин.

﷯ ﷯﷯﷯﷯ ﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯Астронет﷯ | ﷯Научная сеть﷯ | ﷯ГАИШ МГУ﷯ | ﷯Поиск по МГУ﷯ | ﷯О проекте﷯ | ﷯Авторам﷯ ﷯﷯﷯Комментарии, вопросы? Пишите: ﷯﷯info@astronet.ru﷯﷯ или ﷯сюда﷯ ﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯ ﷯﷯﷯﷯ ﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯﷯si-language:EN-US">b] секунд СИ в сутка и временем UT (универсальное время), в которо время суток определяется по солнцу, т.е. [b]секунды UT, то сжимаются, то раст гиваются, в зависимости от ускорения или заме ления вращения Земли[/b]. Во ремени UT в календарных сутках оже 864000 секунд, но их общая продолжительность укладывается от полуд я до полудня (когда солнце в высшей точке), а в более современной трактовке рассматривается период тропического года, от равноденствия (предпо тительно весеннего) до равноденствия.

o:p> 

работе http://bible-exodus.eu.pn/articles/as o_ephemeris/jpl_ephemeris/jpl_ephemeris.html#zet_vs_spice

< :p  

я пы ался сравнивать точность программного инструментария, но понял, что прежде срав ения программ,

(а, например, ас ропроцес ор ZET имел поразительные ошибки например, звезда 61 Cygin (61 Лебед пролетала в нем полнеба за 1000 лет, а в геоцентрич ском виде выдавался горизонт Земли. Сейчас исправлено. Или интерфейс < pan lang="EN-US" style="mso-ansi-language:EN-US">SPICE NASA выд вал время UTC на период выходящий за 72-2013 годы, когда его не существует )

nb p;

что н жн разобраться с эфемеридами (предвычесленные опорные точки орбит) на основе которы эти интерфейсы работают или уточняют свои расчеты.

nb p;

Астро ро ессор ZET работает на устаревших переработанных огрубленных эфемеридах НАСА, вейцарских эфемеридах , поэтому вообще не представляет интереса в погон за точностью. Недавно автор швейцарских эфемерид, на которых работает ZET, доктор Алоиз Трейндл спрашива у меня, где достать расшифровку формата новейших эфемерид DE431, поскольку швейцарские эфемериды суть пе еработанные устаревшие эфемериды НАСА, давно нуждающиеся в обновлении, проблемы по вре ени суток и др., касаются и программы ZET и в х программ, что используют проблемные эфемериды

&n sp

И вот, ак раз были выпущены новые эфемериды DE431 от pan lang="EN-US" style="mso-ansi-language:EN-US">JPL NASA.

&nbs ;< o:p>

В них на ер оде с 7.05.13201 B.C. (ET) по 1.03.17191 A.D. (ET) реализована расчетная модель вращен я Земли IAU_EARTH (по ории одобренной Международным Астрономическим Союзом < pan lang="EN-US" style="mso-ansi-language: EN-US">IAU)

[b]Сегодня мы наблюдаем равномерное замедление вра ения Земли, обусловленное многочисленными факторами, например, пр ливным и атмосферным трениями и т.д. И нет причин, что когда либо было ускорен е вращения! [/b]

Точные значения ф кт ческого времени суток последние несколько десятилетий измеряются и их мож о подключать в SPICE < pan>с помощью файла данных, например, earth_720101_070426 bpc на период 20.1.1962-26.4.2007 см. http://bible-exodus.eu.pn/articles/astro_ephemeris/jpl_ephe ris/jpl_ephemeris.html#what_to_download

Для древности же доступ а олько расчетная модель вращения Земли вокруг своей оси IAU_EARTH и в она, по видимому, неправильно реализована в эфемеридах, что сказыва тся на результате программ.

 

< class="MsoNormal">  < class="MsoNormal">  < class="MsoNormal">[b]Мой МЕТОД определения средней продолжительности суток (mean LOD
  pan lang="EN-US" style "mso-ansi-language:EN-US">le gth of pan lang="EN-US"> day . [/b< span>]

 

Средней - здесь за год. Из-за э сц нтриситета Земной орбиты Солнце, то быстрее ходит по небу ,то медленнее, ти колебания описываются аналеммой, которая раньше применялась в поправках ко вр мени солнечных часов. День ото дня может быть короче до ~20 сек или длиннее до ~30 сек, а полдень наступает раньше на ~ 14 минут в ~'06.02.19?? 12:00 UTC и через 16 мин после ~'03.11.19?? 12:00 UTC'. Т.е. ежедневные замеры полудня в расчете времени суток напрямую бесполезны.

Поэтому беру от определенного м ме та (афелий, перигелий, 2 равноденствия, 2 солнцестояния) 365 солнечных суток и делю этот период на 365, получая, таким образом, среднюю продолжительность суток за ~ год. [b]Выбор, например, афелия позволяет освобод ься от погрешностей вносимых прецессией, а равно енствия, вносимых неравномерностью хода Солнца по небу (уравнением времени, аналеммой) [/b] Поэтому &nbs рассматриваю результат с началом периода во всех 6-ти значимых участка Земной орбиты.

Остаток в ~1/4 отбрасываю, ч обы ис лю ить лишнюю погрешность при возне с этим хвостом.  Потому что, тогда на что делить - Не зная LOD делить [b] а какое производное от LOD!? [/b] Будете критиковать, лучше предложи , на что делить с этим хвостом!


Т.к. я делю период именно   /span>в 365 солнечных дней на 365, то отбрасывание этого остатка всего лишь дает повод назвать мой метод, методом 365 солнечных суток.

 

Период в 365 суток определяю по тому же аз муту солнца, что и в начале периода. Т.е. измеряю азимут солнца на момент, напри ер, равноденствия, а потом ищу такой же ближайший азимут солнца чер з 365 оборотов Земли вокруг своей оси, или через ~864000 сек. СИ * 365, т.к. м е заранее известно, что длина суток значительно не изменилась для древности. И так ледующие годы, на период в несколько тысяч лет

 

Для разных начальных моментов земной ор ит у меня получаются разные формы графиков, что уже само по себе интересн и для меня непонятна их форма:

См. http://vasnas.l ejournal.com/228652.html

За начальную точку годовых периодо я взя в сеннее равноденствие, т.к. в предыдущих опытах это давало линейное изменение длительнос и суток, хотя в сторону их уменьшения.

[IMG]http://i59.fastpic.ru/big/2013/0903/fd/c16498bb3dcbb298a9870ab8794d77fd.png[/IMG]

 

o:p> 

b]А вот обсуждаемый график полученные из новейших DE431 эфемерид. [/b

 

://ic.pics.livejournal.c m/vasnas/ 350432/167110/167110_900.png[/IMG]

По DE< sp n>431 получается, что вращение Земли вокруг своей оси в древности ускорялось,  на историческом интервале (по ТХ) -2000 2000 лет поч ожидаемая прямая замедления, потом опять ускорение до 6000 г.н.э., пото вращение Земли опять замедляется.

 

Инженер НАС В льям Фолкнер, автор эфемерид DE431, отметил мне, что график изменения времени суток в ра етной модели IAU должен быть линейным, а у меня нелинейный. Он не понимает моего м тода расчета, хотя я на ломаном английском пытался ему объяснить.

< class="MsoNormal"> 

Прошу помочь ай и правильный метод определения расчетного ср дн го времени суток из этих эфемерид.

См. так же Мой скрипт расчета LOD для MatLab доступен в прикреплении или по ссылке (внизу 1-го поста) http://www.chronologia.org cforum/DCForumID2/14372.html

А как его запустить можно узнать здесь : http://bible-exodus.eu n/articles/astro_ephemeris/jpl_ephemeris/jpl_ephemeris.html

P.S. для малообразованных отмечу, что описываемые проблемы как не касаются эклиптических и экваториальных координат плане по долготе и широте, как в топоцентрической так и в геоцентрическ х позициях наблюдателя, потому что эти системы координат жестко привязаны к неб сной сфере. Вращение Земли вокруг своей оси определяет в основном высоту и азимут светила в топоцентрической системе координат.

&nb p;
Наверх
Форумы >> Астрономия и Интернет
Список  /  Дерево

Астронет | Научная сеть | ГАИШ МГУ | Поиск по МГУ | О проекте | Авторам

Комментарии, вопросы? Пишите: info@astronet.ru или сюда

Rambler's Top100 Яндекс цитирования