 |
Астронет: В. В. Нестеров/ГАИШ Стандарт основных вычислений астрономии http://variable-stars.ru/db/msg/1178709/node21.html |
1.17. День-ночь, сутки прочь
Для пользователей и профессиональных астрономов время является запутанным вопросом. Взаимные переходы между шкалами времени вызывают затруднения.
Существуют различные шкалы времени, внутри них - различные системы отсчета. Трудность еще и в том, что единицы измерений носят одинаковые названия.
До последней четверти двадцатого века существовало четыре шкалы: звездное время GMST, солнечное или Всемирное время UT, эфемеридное время ET и атомное время TAI. Но и внутри этих шкал каждая обсерватория выбирала свою начальную точку. В новой системе постоянных приняты постановления, отменяющие все предыдущие шкалы.
Звездное время связано с вращением Земли относительно неподвижных звезд. Различают среднее, истинное, местное звездное время.
Наша жизнь регламентируется Солнцем, но Солнце движется неравномерно. Было введено понятие фиктивного среднего солнца, равномерно перемещающегося по экватору. Разность истинного и среднего солнечного времени называют уравнением времени. Эта же величина может быть определена в шкале Всемирного времени UT как момент верхней кульминации Солнца на нулевом меридиане минус 12 часов. Теперь понятия уравнения времени в астрономии не существует, его заменили на момент верхней кульминации Солнца.
Звездное время определяется из наблюдений прохождений звезд, и это чисто местное явление. В девятнадцатом веке была установлена неравномерность вращения Земли, и пришлось отменить звездное время как хранитель равномерной шкалы.
Ввели понятие эфемеридного времени, не связанного с вращением Земли. Именно эфемеридное время ET фигурирует в теориях движения небесных тел.
В середине двадцатого века появилось и атомное время TAI. Точными хранителями шкалы и единицы измерений являются атомы. Это другое физическое воплощение математической абстракции.
Все это отменили и ввели две новые шкалы:
TDB - динамическое барицентрическое время,
TDT - земное динамическое время.
Единицей двух шкал является секунда СИ на среднем уровне моря. TDT отличается от TDB только периодическими колебаниями. В шкале TDB построена численная теория движения планет Солнечной системы DE200/LE200.
Осталось подобрать нуль-пункт. Постановили, что в момент 1977 январь 1.0 TAI время TDT=1977 январь 1.0003725. Разница 0.0003725 суток составляет 32.184 секунды, то есть TDT есть абсолютное продолжение эфемеридного времени.
Практически получают Всемирное координированное время UTC, удобное в повседневной жизни, и мы можем продолжать пользоваться этой шкалой, учитывая поправки для перехода к TDT.
Местное звездное время - продукт наблюдательной деятельности. При обработке наблюдений учитывают необходимые поправки и используют экваториальные координаты в системе стандартного каталога. Прежде таким списком был FK4, но теперь установлено, что в этой системе нужна поправка средней точки весеннего равноденствия
- в годах. Вопрос о переходе к новой системе обсуждался на комиссиях МАС,
и было рекомендовано исправить выражение для гринвичского среднего звездного времени GMST той же
поправкой, чтобы избежать разрыва в шкале Всемирного времени UT. В соответствие этим
рекомендациям было принято, что
где 
- число юлианских столетий от стандартной эпохи. Побежало звездное время, а
Всемирное время не изменилось. Эта формула задает среднюю скорость вращения Земли
радиан в секунду, величина
согласована и
строго фиксирована.
Промежуток звездного времени от 
UT1 до момента наблюдений равен
Гринвичское истинное звездное время GAST вычисляется по формуле
<< 1.16. Ось небесная | Оглавление | 1.18. Нет времени - нет работы >>