天文学基础05时间

周日视运动相对恒星背景的运动运动本质地球自转地球公转与天体公转的合成天体所有天体太阳系内天体：太阳，月球，行星等现象出没，中天，…四季，昼夜，月相，日食，月食，合，冲，凌日，…运动方向自东向西一般自西向东(公转运动方向)，行星存在逆行运动景象基本相同随天体而异观测直接观测长期观测并比较关系由于相对恒星背景的运动，使得天体每日周日视运动不同上一讲回顾－天体视运动的比较天体周日视运动太阳视运动月球视运动日食与月食行星视运动上一讲回顾－天体视运动10:47:45日食：日月相合于黄白交点附近。月食：日月相冲于黄白交点附近。黄经条件（朔望条件）黄纬条件（交点条件）PK上一讲回顾－日月食产生的条件10:47:45上合东大距下合西大距昏星晨星上合ETS111留！回合周期：S1′,N1′E1N1N2E2S2′N2′N3′S3′E3E4N3N4N4′S4′N5E5S5′,N5′N6′S6′E6N6E7N7N7′S8′E8N8N8′S9′,N9′E9N9上一讲回顾－地内行星的视运动10:47:45合西方照冲东方照昏星晨星合回合周期：TES111由晨到昏S1′,N1′E1N1S2′N3′E2N2S3′N2′E3E4N3N4N4′S4′E5N5S5′上一讲回顾－地外行星的视运动10:47:45黄昏清晨子夜朔上弦月下弦月望朔可观测区西天可见东天可见月落线月出线上一讲回顾－月相可观测时间10:47:45黄昏清晨上合东大距西大距下合可观测区星没线星出线上合昏星晨星上一讲回顾－内行星可观测时间10:47:45黄昏清晨合西方照东方照冲合可观测区西天可见东天可见星没线星出线上一讲回顾－外行星可观测时间10:47:45运动空间√时间？10:47:45上篇：时间下篇：历法第四讲时间与历法10:47:45逝者如斯夫，不舍昼夜——孔子盛年不重来，一日难再晨。及时当勉励，岁月不待人。——陶渊明天可补，海可填，南山可移。日月既往，不可复追。——曾国藩10:47:45时间及其计量以地球自转为基础的时间计量系统地方时、区时与日界线时间服务10:47:45时间及其计量时间和空间一样，都是物质存在的形式，时间也象空间一样，没有物质，也就失去它的意义。恩格斯太阳和月球可能是帮助人类最先感受到时间存在的天体。时间含义的两重性—时刻与时段10:47:45时间测量参照的运动应具备的特点周期性稳定性可测性时间计量的主要工作确定所依据的物质运动（依据）确定时间单位（单位）确定时间基准（历元）X=A+Bt+φ(t)时间及其计量10:47:45水漏（古希腊）时间及其计量10:47:45天文学的时间测量以地球自转为依据；以地球公转为依据；原子内电子跃迁；时间及其计量10:47:45时间及其计量以地球自转为基础的时间计量系统地方时、区时与日界线时间服务10:47:45天体的周日运动是地球自转的直接反映，选择不同的天体就形成不同的时间计量系统。恒星太阳以地球自转为基础的时间计量系统10:47:45恒星日，恒星时，恒星分，恒星秒…恒星日：春分点在天球上连续两次上中天的时间间隔。春分点0时（地方性!）运动单位历元以地球自转为基础的时间计量系统——恒星时10:47:45性质一：若假设春分点在天球上的位置保持不变，则恒星日是地球的真实自转周期。（360度）本质时角角度时间ZPNSQt春分点以地球自转为基础的时间计量系统—恒星时10:47:45性质一：若假设春分点在天球上的位置保持不变，则恒星日是地球的真实自转周期。（360度）本质性质二：恒星时等于春分点的时角。定义时角角度时间ZPNSQt春分点以地球自转为基础的时间计量系统—恒星时10:47:45性质一：若假设春分点在天球上的位置保持不变，则恒星日是地球的真实自转周期。（360度）本质性质二：恒星时等于春分点的时角。定义性质三：由任一恒星的位置可推算恒星时测量时角角度时间ZPNSQtt春分点以地球自转为基础的时间计量系统—恒星时10:47:45性质一：若假设春分点在天球上的位置保持不变，则恒星日是地球的真实自转周期。（360度）本质性质二：恒星时等于春分点的时角。定义性质三：由任一恒星的位置可推算恒星时测量性质四：任一瞬时的恒星时等于该瞬时上中天的恒星的赤经精度ZPNSQtt春分点以地球自转为基础的时间计量系统—恒星时10:47:45性质一：若假设春分点在天球上的位置保持不变，则恒星日是地球的真实自转周期。（360度）性质二：恒星时等于春分点的时角。性质三：由任一恒星的位置可推算恒星时。性质四：任一瞬时的恒星时等于该瞬时上中天的恒星的赤经。时角角度时间春分点rtt以地球自转为基础的时间计量系统—恒星时10:47:45按照上述性质，如果有一台按恒星时走动的钟表，再用一架望远镜瞄准子午圈，观测每一颗上中天的恒星，就可以用它们的赤经来校正钟表的指示的时刻，这就是天文测时的基本原理。当然，测出来的时间是恒星时。时角角度时间以地球自转为基础的时间计量系统—恒星时10:47:45真太阳日：（时、分、秒）真太阳中心连续两次上中天的时间间隔特点：长短不一运动单位历元以地球自转为基础的时间计量系统—平太阳时10:47:45原因1:太阳周年视运动速度不均匀真太阳日长短不一以地球自转为基础的时间计量系统—平太阳时10:47:45AAAA21春分点方向地球公转运动方向地球自转运动方向原因1:太阳周年视运动速度不均匀以地球自转为基础的时间计量系统—平太阳时10:47:45原因2:黄道与天赤道有交角，投影不均匀PKABCabc以地球自转为基础的时间计量系统—平太阳时10:47:451）周年视运动轨迹是天赤道而不是黄道；2）天赤道上运行的速度均匀；3)运动周期等于一个回归年。平太阳：以地球自转为基础的时间计量系统—平太阳时10:47:45平太阳日：平太阳连续两次上中天的时间间隔特点：长短相同运动单位历元以地球自转为基础的时间计量系统—平太阳时10:47:45平太阳日（平太阳时、平太阳时、平太阳秒……）只要回归年保持稳定，地球自转周期也保持稳定，平太阳时就是理想的均匀时间系统。20世纪70年代以前，全世界共同使用的标准时间计量系统就是平太阳时。由国际计量大会决议各成员国以法律形式颁行的平太阳时的1秒为法定时间计算单位。但平太阳是假想的，无法直接观测。天文台用天文学方法测定的仍然是恒星时，然后通过理论换算为平太阳时。这一过程称为测时。以地球自转为基础的时间计量系统—平太阳时10:47:45时差：平太阳时和真太阳时之间的时间差mtv时差可查天文年历获得一年内，时差出现4次零值和4次极值（二极大和二极小）-14.4m3.8m-6.3m-16.4m02120416061509011224051507261103以地球自转为基础的时间计量系统—平太阳时10:47:45时差每年有四次等于零，时间在4月16日、6月15日、9月1日和12月24日前后有四次取极值（极大和极小），日期为：2月12日左右(-14.4m)5月15日左右(+3.8m)7月26日左右(-6.3m)11月3日左右(+16.4m)以地球自转为基础的时间计量系统—平太阳时10:47:46民用时：把子夜算作一天的开始，和平太阳时相差12小时mc=m+12h一般，平太阳时指民用时。以地球自转为基础的时间计量系统—平太阳时12小时m10:47:46太阳恒星1回归年=365.2422平太阳日=366.2422恒星日以地球自转为基础的时间计量系统—平时与恒星时的转换10:47:46A天球周日视运动平太阳周年视运动天赤道地球A天球周日视运动平太阳周年视运动天赤道地球A天球周日视运动平太阳周年视运动天赤道地球A天球周日视运动平太阳周年视运动天赤道地球以地球自转为基础的时间计量系统—平时与恒星时的转换10:47:46恒星日）恒星日（平太阳日)1(2422.3651110027379.0平太阳日）平太阳日（恒星日)1(2422.3661110027304.0以地球自转为基础的时间计量系统—平时与恒星时的转换10:47:46平太阳由于有周年视运动，因而其赤经每天发生变化，变化幅度，每平太阳日5536.563242422.36524smhh恒星上升每天提早4分钟以地球自转为基础的时间计量系统—平时与恒星时的转换10:47:46360360360MSY111SMYA天球周日视运动平太阳周年视运动天赤道地球1235604365.2422hmsMdaySYday以地球自转为基础的时间计量系统—平时与恒星时的转换10:47:46已知一个平时时段dT，求对应的恒星时时段ds已知一个恒星时时段ds，求对应的平时时段dT(1)dsdT(1)dTds以地球自转为基础的时间计量系统—平时与恒星时的转换10:47:46平子夜恒星时：平太阳下中天这个特殊时刻的恒星时012hs平从格林尼治平子夜恒星时到当地恒星时00Ss以地球自转为基础的时间计量系统—平时与恒星时的转换春分点12小时平太阳赤经10:47:46已知某一瞬时的恒星时，求相应于该时刻的民用时)1(0cmss)1)((0ssmc已知某一瞬时民用时，求相应于该时刻的恒星时以地球自转为基础的时间计量系统—平时与恒星时的转换10:47:461．以下哪项内容一般不被用于时间计量，。A.地球自转运动；B.地球公转运动；C.行星自行运动；D.原子内电子跃迁；10:47:462.若认为春分点在天球上是不动的点，则在一个恒星日内，地球自转角度应为。A.大于360度；B.正好360度；C.小于360度；D.以上都不对；3.在一个平太阳日内，地球自转角度应为。A.大于360度；B.正好360度；C.小于360度；D.以上都不对；10:47:464．平太阳日和恒星日相比，。A.前者总比后者长；B.前者总比后者短；C.有时候平太阳日长，有时候恒星日长；D.以上都不对；10:47:465．造成真太阳日长短不一的主要原因是。A.黄道和赤道间存在夹角；B.地球公转轨道为椭圆轨道；C.真太阳位置难以测量；D.春分点存在进动；10:47:46时间及其计量以地球自转为基础的时间计量系统地方时、区时与日界线时间服务10:47:46地方时：不同地点有不同的时间起算点，形成各自不同的时间计量系统，即地方时系统。地方时可以用基准星（春分点，平太阳）的时角表示。BABAtt地球上任两点某一瞬时地方时之差就可以用基准星的时角差表示。两地时角差与该两地点的地理经度差有什么关系？地方时、区时与日界线10:47:46地方时：∠SPA=∠SPB=∠APB=时角差AtBtBPABtAtSGPBAA’B’S’SGG’∠GPA=∠GPB=∠APB=经度差AB?BABAtt地方时、区时与日界线10:47:46A,B两地经度差15度（–15），某时刻春分点在B地上中天，问多长时间后春分点在A地上中天，在此期间，地球旋转了多少度？BA15课题练习地方时、区时与日界线10:47:46BA15BA答案：1恒星时，15度课题练习地方时、区时与日界线10:47:46A,B两地经度差15度（–15），某时刻平太阳在B地上中天，问多长时间后平太阳在A地上中天，在此期间，地球旋转了多少度？BA15课题练习地方时、区时与日界线10:47:46答案：1平太阳时，地球转15.04107度，时角差15度BABA15课题练习地方时、区时与日界线10:47:461个人沿东西方向站在地球赤道上，其两脚所在地方的地方时之差大约是多少？（设两脚距离0.5米）课题练习1小时＝3600秒＝15度dt＝3600/(dL×15×1000)×0.5≈0.001s1毫秒！dL＝40000/360=111.11km地方时、区时与日界线10:47:46世界时：0csSmT1884年国际子午线会议决定采用英国格林尼治天文台的子午线作为时间和经度计量的标准参考子午线，