Шкала динамического времени - Dynamical time scale

Не путать с шкала времени свободного падения.

В стандарты времени, динамическое время является временным аргументом динамической теории; и динамическая шкала времени в этом смысле - реализация аргумента, подобного времени, основанного на динамической теории: то есть время и масштаб времени определяются неявно, выводятся из наблюдаемого положения астрономического объекта через теорию его движения. Первым применением этой концепции динамического времени было определение эфемеридное время шкала (ET).[1][2]

В конце 19 века предполагалось, а в начале 20 века было установлено, что вращение Земли (т.е. длина день ) был нерегулярным на коротких временных масштабах и замедлялся на более длительных временных масштабах. Было высказано предположение, что наблюдение за положением Луны, Солнца и планет и сравнение наблюдений с их гравитационными эфемеридами было бы лучшим способом определения единой шкалы времени. Подробное предложение такого рода было опубликовано в 1948 г. и принято IAU в 1952 г. (см. Эфемеридное время - история ).

Используя данные из Таблицы Солнца Ньюкомба (на основе теории видимого движения Солнца Саймон Ньюкомб, 1895, как ретроспективно используется в определении эфемеридного времени), SI второй был определен в 1960 году как:

фракция 1 / 31,556,925,9747 тропический год на 1900 г. 0 января в 12 часов эфемеридного времени.

Цезий атомные часы начали работать в 1955 году, и их использование дало дополнительное 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 эфемериды второй соответствует 9 192 631 770 ± 20 циклам цезиевого резонанса. В 1967/68 году длина секунды СИ была переопределена и составляла 9 192 631 770 циклов цезиевого резонанса, что равняется предыдущему результату измерения эфемеридной секунды (см. Эфемеридное время - новое определение секунды ).

Однако в 1976 г. IAU решили, что теоретическая основа для эфемеридного времени была полностью нерелятивистской, и поэтому, начиная с 1984 г., эфемеридное время будет заменено двумя дополнительными временными шкалами с учетом релятивистских поправок. Их имена, присвоенные в 1979 году,[1] подчеркнули их динамичный характер 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 SI, которая, в свою очередь, была получена из измеренной секунды ET.

В период 1991–2006 годов временные шкалы TDB и TDT были пересмотрены и заменены из-за трудностей или несоответствий.[требуется дальнейшее объяснение ] в их исходных определениях.[нужна цитата ] Текущие фундаментальные релятивистские шкалы времени: Геоцентрическое координатное время (TCG) и Барицентрическое координатное время (УТС); оба они имеют скорости, которые основаны на секунде СИ в соответствующих системах отсчета (и гипотетически за пределами соответствующей гравитационной скважины), но из-за релятивистских эффектов их скорости будут казаться немного выше при наблюдении на поверхности Земли и, следовательно, расходятся с местные земные шкалы времени, основанные на секундах СИ на поверхности Земли.[4] Таким образом, определенные в настоящее время шкалы времени IAU также включают Земное время (TT) (заменяет TDT и теперь определяется как изменение масштаба TCG, выбранный для придания TT ​​скорости, которая соответствует секунде SI при наблюдении на поверхности Земли),[5] и переопределенное барицентрическое динамическое время (TDB), изменение масштаба TCB для придания TDB скорости, которая соответствует секунде SI на поверхности Земли.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Б. Гино, П. К. Зайдельманн (апрель 1988 г.). «Шкалы времени - их история, определение и интерпретация». Астрономия и астрофизика. 194 (1–2): 304–308. Bibcode:1988A & A ... 194..304G. на стр.304
  2. ^ П.К. Зейдельманн, изд. (1992). Пояснительное приложение к астрономическому альманаху. CA: Университетские научные книги. 41. ISBN  0-935702-68-7.
  3. ^ В. Марковиц, «Вариации вращения Земли, результаты, полученные с помощью двухскоростной лунной камеры и фотографических зенитных трубок», Astron J v64 (1959) 106-113.
  4. ^ См. S Klioner et al., "Единицы релятивистских масштабов времени и связанные с ними величины", Симпозиум 261 МАС (2009).
  5. ^ Резолюции IAU 2000 в Решении B1.9.