第四章 第三节时间

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一、时间计量系统
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二、时间及其单位
时间
时刻，指时间的迟早； 时段，指时间的长短； 物理时刻，时刻的迟早程度； 钟表时刻，物理时刻的表达形式。
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二、时间及其单位
真太阳日和平太阳日
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公转速度对太阳日的影响
近日点时，1真太阳日为地 球自转360061′的时间
远日点时，1真太阳日为地 球自转360057′的时间
二者的变幅为±８秒
59´
P
P
P
E3
E2
E1
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黄赤交角对太阳日的影响
真太阳日的长度
Ｐ
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在二至日最长，
二分日最短
二者的变幅约为 ±21 秒
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平太阳日
平太阳
在天赤道上以59′/日的速度 作匀速运动的假想太阳。
平太阳日
平太阳周日运动的周期。它是 真太阳日长度的全年平均值。
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科学上时间单位的演变
平太阳秒 ——地球自转
１平太阳秒＝1/86400平太阳日
历书秒 ——地球公转
1900.0年回归年长度的1/31556925.9747
原子秒 ——原子振荡
１原子秒＝铯原子跃迁振荡9192631770次所 用时间
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三
、
时
间
在天文上，时间由天体的时角测定。
的
被选定度量时间的天体有二：
测
春分点——恒星时
定
太阳——太阳时
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第三节 时间
时间及其单位 时间的测量 各地的时间
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两个关于时间的谜团
1519年9月20日，是人类值得纪念的日子。这一 天，葡萄牙航海家麦哲伦带领他的远航船队从西 班牙出发，开始了他们历时3年的环球远行。 1522年9月6日，船队历尽千辛万苦，重返西班牙 海岸时，他们惊奇地发现丢失了一天时间。他们 明明从出发那一天起，每天都紧挨着记了日记， 但航海日历比西班牙日历却少了一天。他们在不 可思议中便只有莫名其妙地去教堂进行忏悔，祈 求上帝对他们的宽恕。 在《清代中西历表》一书中，明朝万历十年（即 公元1582年）九月十八日是阳历10月4日，九月 十九日却跳到阳历10月15日，10月5日到14日这 10天消失了 ，在这十天中，没有人出生和死亡， 也没有任何历史事件发生。
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一、时间计量系统
1、时间：物质运动变化的序列和持续的性质， 就是时间的本质。时间有时刻和时段两重含 义。
2、恒星时：把恒星作为参考点，地球自转一 周的时间为一个恒星日。
任何瞬间的恒星时，在数值上等于该瞬间上 中天的恒星的赤经。目前天文界已人为规定 春分点的时角就是恒星时。
公式：η ＝ｍ视－ｍ平
η ＋值：表示ｔ视>ｔ平， 视太阳在西，先过中天
η －值：表示ｔ视<ｔ平，平太阳在西，先过中天
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有关公式及计算
时间测定公式
Ｓ＝ｔγ＝α午 ｍ视＝Ｓ－α视＋12h
ｍ平＝ｍ视－η
例：已知轩辕十四的赤经 为10h07m，夏至日时时差 为－3ｍ。当轩辕十四在夏 至日过某地上中天时，求 该地的：
春分点——恒星时 由量时天体的不同得到三种时刻： 视太阳——视太阳时
平太阳——平太阳时
这些根据天体的时角测得的时刻是因地而异的，由此 产生了各地的时间。
地方时 世界时 区时 日界线
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（一）地方时（t）
1
定义：按本地经度测得的时刻。包括地
t1= 4h30m， t2= 0h， t3= 6h， 求： S１ S２ S３ 解：根据Ｓ＝ｔ+ α
得Ｓ１ ＝ 23h15m， Ｓ２ ＝ 18h45m， Ｓ３ ＝ 24h45m，
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太阳时(m)
定义：ｍ＝ｔ⊙＋12h 测定 ｍ＝Ｓ－α⊙＋12h
视太阳时和平太阳时 ｍ视＝Ｓ－α视＋12h
ｍ平＝Ｓ－α平＋12h
时差(η ) η ＝ｍ视－ｍ平 有关时间的测定公式及计算
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太阳时的测定 (ｍ＝ｔ⊙＋12h )
∵Ｓ＝ｔ⊙＋α⊙ ∴ｔ⊙＝Ｓ－α⊙ 因此：ｍ＝Ｓ－α⊙＋12h
而Ｓ＝α午 ∴上式也可写作 ｍ＝α午－α⊙＋12h
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恒星时(s)
恒星时即春分点的时角 Ｓ＝ｔγ ＝α午 ＝α＋ｔ
午圈
ｔ α
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例题１
已知： α= 18h45m，
某恒星的赤经为18h45m，求下列条 件下观测地点的的恒星时。 （1）当其时角为4h30m时。 （2）当其位于某地上中天时。 （3）当其位于某地正西方地平时。
（1）恒星时
（2）视太阳时
（3）平太阳时
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2答0 案
已知：α＝ 10h07m η＝ －3ｍ α⊙ ＝6h 求：Ｓ ｍ视 ｍ平 解：Ｓ＝α午 ＝ 10h07m ｍ视＝Ｓ－α⊙＋12h ＝ 16h07m ｍ平＝ｍ视－η＝ 16h10m
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四、各地的时间
例题２
某恒星的赤经为18h45m，当该恒星在春分日位于某 地上中天时，求该地的太阳时。
已知： α午= 18h45m， α⊙ = 0h，
求： m
解：根据ｍ＝α午－α⊙＋12h 得 ｍ＝ 30h45m
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时差
ｍ视＝t视＋12h ｍ平＝t平＋12h
定义：视太阳时与平太阳时的差值。
真太阳日：太阳周日运动周期。 长短不等
平太阳日：真太阳日的全年平均值。
科学上时间单位的演变
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真太阳日长短不等的原因
地球公转速度的不均匀 ——±８秒
黄赤交角的影响 ——±21秒
二者综合的影响使
夏 至
得冬至日要比夏至
春分
日更长一些，春分 日要比秋分日更长
冬 至
一些
秋分
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S（＝恒tr星（时春角分）点的时角）＝a*（恒星赤经）＋t*
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一、时间计量系统
3、太阳时：以太阳在天穹上的位置来确定 一日中的时间。它有视太阳时和平太阳时 之分。
太阳时与恒星时差别：恒星时只包含地球 自转的因素，是地球自转的真正周期；而 太阳时既包括地球自转的因素，又包含地 球公转的因素。