Файл: Куликов, К. А. Курс сферической астрономии учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 82

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

§ 22]

ЭФЕМЕРИДНОЕ ВРЕМЯ

65

Солнце за тропический год, т. е. за 31 556 926 средних секунд, проходит по эклиптике дугу в 359°59'10", а не в 360°, так как точка весеннего равноденствия за это время переместится навстречу движению Солнца на 50". Дугу в 1" Солнце проходит за 24,349 средних секунды. Это значит, что если средняя долгота Солнца изменится на 1",00, то поправка среднего времени At изменится на 24,349 секунды. Следовательно, ДZ© связано с At соотно­

шением

_ At

Г700 — 24,349 ’

из которого получаем

24,349- М @ =

24s 349.Д/@.

1,00

и

Подставляя значение AZ®, полученное Спенсером Джон сом, будем иметь

At = + 24s,349 + 72S,3165T + 29s,949 T2 + l s,821£.

Первый член правой части обеспечивает совпадение начала эфемеридных суток с началом средних солнечных суток для эпохи 1900,0. Второй член выбран так, чтобы длительность эфемеридных суток была равна средней дли­ тельности средних солнечных суток. Третий член учиты­ вает вековое замедление’ вращения Земли, а последний, четвертый член — нерегулярные изменения скорости вра­ щения Земли. На практике для определения поправок At

используются наблюдения Луны, так как она имеет самое большое видимое движение среди звезд. Поскольку ошиб­

ка определений At составляет ± 0s,3 — ± 0s,5, поправки At обычно определяют как средние за год. Они публику­

ются за прошедшие годы в Астрономических ежегодниках. Введение эфемеридного времени привело к замене оп­ ределения единицы времени. Прежнее определение секун­ ды как 1/86400 части средних солнечных суток решением Международного астрономического союза в 1955 г. было заменено: секунда есть 1/31556925,9747 доля тропического года для эпохи 1900,0. Определяемая таким образом се­

кунда получила название эфемеридной секунды.

В пятидесятых годах были созданы атомные стандарты частоты. Использование их позволило создать принципи­ ально новые «часы», которые не зависят от вращения

3 К. А. Куликов


66

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ

[ГЛ. III

Земли. Время, получаемое с помощью таких часов, назы­ вается атомным временем. ’За единицу атомного времени

принята атомная секунда, которая определена как про­ должительность 9 192 631 770 электромагнитных коле­ баний, соответствующих переходу атома цезия 133 из од­ ного энергетического состояния в другое. Равномерность атомного времени значительно выше, чем времени, полу­ чаемого из астрономических наблюдений.

В связи с введением новых понятий в международной практике принята следующая система обозначений.

Среднее солнечное время на гринвичском меридиане, которое, как было сказано в § 14, называется всемирным временем, обозначается через TU0. Из-за движения по­ люса время TU0, определенное в различных точках Земли, будет искажаться из-за изменения долготы и в него необходимо ввести поправку АХ за движение полю­

са. Полученное таким образом всемирное время обозна­ чается TU1:

TU1 = TU0 + АХ.

Значения поправок АХ вычисляются Международной служ­

бой движения полюса (МСДП) в Мицузаве (Япония), которая, в сотрудничестве с Международным Бюро вре­ мени в Париже публикует координаты истинного полюса в Циркулярах МБВ.

Вследствие неравномерности вращения Земли всемир­ ное время TU1 является неравномерным. Чтобы как-то выравнять время TU1, его исправляют поправкой A T S

за сезонные колебания скорости вращения Земли. Время, полученное таким образом, называется квазиравномерным

всемирным временем и обозначается TU2:

TU2 = TUI + ATs = TU0 + АХ + А Т8.

Поправки АГ, экстраполируются Международным Бюро времени и публикуются в его бюллетенях. Время TU2 все же не является равномерным. Чтобы получить более равномерную шкалу времени, используют наблюдения тел Солнечной системы и, в частности, Луны.

Наблюденные положения этих тел являются функ­ циями неравномерного всемирного времени, TU2, в то время как вычисленные — функциями равномерного эфемеридного времени ТЕ. Сопоставление наблюденного

ПРИМЕРЫ К ГЛАВЕ ТРЕТЬЕЙ

67

и вычисленного положения рассматриваемого тела позво­ ляет определить поправку At, которую необходимо при­ бавить к времени TU2, чтобы получить эфемеридное время

ТЕ = TU2 + At.

Поправки для перевода всемирного времени в эфемерид­ ное публикуются во всех Астрономических Ежегодни­ ках.

Атомное время, полученное по осредненным показа­ ниям атомных часов группы лабораторий разных стран, получило обозначение ТА1. Сигналы точного времени с 1 января 1972 г. стали передаваться в системе несколько иного атомного времени, которое назвали TUC — Всемир­ ное координированное время.

Время TUC отличается от времени ТА1 лишь тем, что когда различие между сигналами времени TU1 и TUC достигает 0,7 секунды, время TUC подгоняется к TU1 путем прибавления (или вычитания) из времени''-TUC одной секунды. Такая коррекция делается обычно только в начале и в середине года — 1 января и 1 июля. Таким образом, шкала TUC, оставаясь равномерной с высокой степенью точности, не расходится более, чем на 0,7 се­ кунды с астрономической шкалой.

ПРИМЕРЫ К ГЛАВЕ ТРЕТЬЕЙ

Пример 10. Всемирное время Т0 = 7h48m30s,5. Найти соот­ ветствующее ему поясное время в Москве.

Р е ш е н и е . Москва лежит во 2-м поясе, поэтому N = 2h. Применяем формулы:

Т П = Т 0 + А ;

Тп = 7h48m30s,5 + 2h = 9h48m30s,5.

Пример И. Всемирное время Т0 = 22h10m30s,5. Найти соот­ ветствующее ему декретное время в Москве.

Р е ш е н и е . Применяем формулы:

_

7У = ГД — А - 1ь

Гд = т0 +

A -f l h = 22h10m30s, 5 -f 2h -{- l h = 25h10m30",5.

Поскольку Москва лежит к востоку от нулевого меридиана, это означает, что в Москве будет l h10m30p,5 следующей даты.

3*


68

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ

[ГЛ. III

Пример 12. В некоторый момент часы, установленные по декрет­ ному времени, показывают в Ташкенте Тц = 15h7m44s,8. Найти со­ ответствующее этому моменту всемирное время.

Р е ш е н и е . Ташкент лежит в 5-м поясе; N == 5h. Применяем формулы:

 

Т

о

= Т

— N

lh,

 

 

 

 

1 д

п

 

 

 

TQ= 15h7m44s, 8 — 5h — l h

9h7m44s,8.

Дата при этом не изменится.

 

Пример

13.

В

некотором пункте (к = 3h30m10s,8) декретное

время Тд =

l l h24m36s,7.

Найти соответствующее этому моменту

местное среднее время.

 

 

Р е ш е н и е .

Применяем формулы:

 

Тд = m -f TV — kh + l h ;

 

m = l l h24m36s,7 — 4h -f- 3b30m10s,8

— l h = 9h54m473,5.

Пример 14. Местное среднее время пункта наблюдения, лежа­

щего в 4-м поясе,

m =

6h10m50s,0; найти поясное и декретное вре­

мя, если долгота

этого

пункта к = 3h42ml s,4.

Р е ш е н и е .

Применяем формулы:

Ти = m + TV — Я, Гд = m -f TV— X — l h;

Тп = 6h10m50s, 0 + 4h — 3h42ml s, 4 = 6h28m48s,6.

Так как декретное время впереди поясного на l h, то будем иметь

Гд = Тп + l h = 6h28ra48s, 6 -f l h = 7h28m48s,6.

Пример 15. Найти звездное время, соответствующее22h45m48s, 30 среднего московского времени в пункте А с восточной долготой

к = 3h00m20s,00

31 октября 1976 г.

Р е ш е н и е .

Для решения задачи пользуемся Астрономиче­

ским Ежегодником на 1976

г.

Звездное время в среднюю гринвич­

скую полночь

 

 

 

 

■У0

=

2h37m413,21.

В пункте А полночь наступит на 31100m20s,00, т. е. на 3h,006 раньше, чем в Гринвиче. Поэтому звездное время, которое растет

на 9s,856 в час, в пункте А , в местную полночь на

9s,856- 3,006 = 29s,63

меньше, чем в Гринвиче. Значит, звездное время в среднюю москов­ скую полночь в пункте А будет

so = 2'‘37m41s,21 — 293,63 = 2h37ml l s,58.


ПРИМЕРЫ К

ГЛАВЕ ТРЕТЬЕЙ

69

Интервал среднего времени,

прошедший

от полуночи,

равен

221145rn48s,30; переводя его

в звездные

единицы, получим

22h49m32s,66. Следовательно, искомое звездное время будет.

5 = 2Ь37™1Г,58 + 22h49m32s,66 = l h26m44s,24.

Пример 16. 24 октября 1976 г. в некотором пункте с восточной долготой X = 4h00m10S’8 истинное солнечной время равно mg =

_ gh12m25s,0. Найти для этого момента среднее время га.

Р е ш е н и е . Прежде всего находим истинное солнечное вре­ мя в Гринвиче:

m0 rp = т@ — 1 = 8h12m253,0 — 4h00m10s,8 = 4 h12m14s,2.

Из Астрономического Ежегодника на 1976 г. находим уравнение времени т] для истинных гринвичских полудней 24 и 25 октября по

формуле ц = Е — 12h:

24.Х г) = 12h15m44\68 — 12h = 15m43\68,

25.Х ri= 12h15m513,96 — 12h = 15m51\96.

Интерполируем уравнение времени на момент 4tl12m14s,2 истинного солнечного времени в Гринвиче 24.X .1976 г. и получаем

г| = 15ra45s,96,

или приближенно,

г| = 15тп46, ,0.

Это будет уравнение времени и для момента 8h12m25s,0 истинного солнечного времени в данном пункте.

Среднее солнечное время га = гаq — ц будет

m = 8h12m25s — 15m46’ = 7h56m 39s .

Пример 17. 1 марта 1976 г. в одном из населенных пунктов

местное звездное время s = 81112га30\0 . Найти местное среднее сол­ нечное время в пункте в этот же момент, если долгота пункта X =

=

2h15m00s,0.

1

Р е ш е н и е . Находим в Астрономическом Ежегоднике на

марта 1976 г. звездное время в среднюю гринвичскую полночь Sq

и по формуле

s0= J o — T7fr-3m568,555 24

получаем звездное время s0 в среднюю местную полночь 1 марта

SO= 10h35m42s,023

2,250

• 3m56s,555 = 10h35m19s,8,

24