<< 4.6. Приливы и определение
| Оглавление |
5.1. Солнечное время >>
5. Шкалы времени
Разделы
- 5.1. Солнечное время
- 5.2. Звездное время
- 5.3. Эфемеридное время
- 5.4. Атомное время
- 5.5. Динамические шкалы времени
- 5.6. Пульсарная шкала времени
- 5.7. Системы счета дней
- 5.8. Летосчисление
- 5.9. Связь всемирного и звездного времени
Для изучения движения небесных тел помимо знания координат необходимо знать момент времени наблюдения (или эпоху), а также промежуток времени между наблюдениями. Самые ценные и дорогостоящие наблюдения могут оказаться бесполезными, если не будет известно к какому моменту времени их отнести.
Определение момента и промежутка времени требует введения понятия шкалы времени, которое включает выбор некоторого периодического астрономического или физического процесса, построение теории этого процесса и задание единицы времени. Определение эпохи - это определение точного момента времени астрономического события. При наблюдениях это делается при помощи специальных устройств - часов. Промежуток времени между событиями определяется разностью эпох, которая измеряется в принятых единицах времени. Определение единицы времени - соглашение о соотношении длительности единицы времени и периода астрономического или физического процесса - завершает определение шкалы времени.
В зависимости от используемого периодического процесса в современной астрономии определены и используются шкалы:
Вследствие вращения Земли вокруг своей оси через небесный
меридиан периодически проходят звезды, Солнце, точки небесной
сферы. Измерение времени сводится к измерению угла от плоскости
небесного меридиана до круга склонений небесного тела. Если
наблюдается Солнце, то время, определяемое из этих наблюдений,
называется солнечным временем. Шкала времени,
основанная на измерении часовых углов точки весеннего
равноденствия 
, называется звездной. Длительность
единицы времени определяется как часть промежутка времени между
последовательными одноименными кульминациями Солнца или точки
весеннего равноденствия. Так как обе шкалы определяются вращением
Земли, то они связаны друг с другом: одна шкала с помощью точных
соотношений определяет другую. Основным недостатком этих шкал
является их неравномерность: из-за переменной скорости вращения
Земли длительность единицы времени является переменной величиной,
причем точный закон ее изменения не известен.
Шкалы динамического времени определяются на основе теорий движения Земли и других тел солнечной системы (шкала эфемеридного времени - в рамках ньютоновой механики, шкалы барицентрического и земного времени - в рамках теории относительности Эйнштейна). Эти шкалы используются, когда решаются задачи космической навигации, эфемеридной астрономии. Шкала атомного времени основана на показаниях атомных часов, и единица атомного времени связана с частотой излучения или поглощения энергии при переходе атомов из одного квантового состояния в другое. Современная шкала времени, которая используется и в астрономии, и в повседневной жизни, является атомной шкалой.
Шкалы атомного и динамического времени независимы как друг от друга, так и от шкал солнечного и звездного времени, т.е. от вращения Земли. Так как повседневная жизнь человека определяется вращением Земли и связана с кульминациями, восходами и заходами Солнца, то одной из важных задач астрометрии является определение связи атомного и солнечного времени. Эта задача может быть решена лишь с помощью регулярных наблюдений радиоисточников, звезд, тел солнечной системы. Наблюдения проводятся с движущейся в переменном гравитационном поле солнечной системы Земли. Поэтому преобразование моментов наблюдений из атомной шкалы в динамические шкалы и обратно осуществляется в современной сферической астрономии на основе теории относительности Эйнштейна с учетом скорости Земли и гравитационного потенциала солнечной системы.
После краткого введения рассмотрим вопрос определения шкал
времени подробно и начнем со шкалы солнечного времени.
<< 4.6. Приливы и определение | Оглавление | 5.1. Солнечное время >>
|
Публикации с ключевыми словами:
астрометрия - сферическая астрономия - системы координат - шкалы времени
Публикации со словами: астрометрия - сферическая астрономия - системы координат - шкалы времени | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
