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
§ 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 |
|||
|
|