地方平時是太陽時改變形式修正后,在指定的經度范圍內使用一致時間的地方太陽時,他的一致性僅取決于測量用的鐘表準確性。
簡介
地方平時從19世紀初期開始逐漸被采用,這些地區(qū)都不再使用地方太陽時或日晷的時間,直到每個國家都以各種不同的形式將之定為標準時間。標準時間意味著相同的時間使用在一些區(qū)域中— 通常,不是從格林威治標準時間中抵銷就是選擇區(qū)域內主要區(qū)域的地方時間作為標準時間。地方平時和視太陽時之間的差別就是均時差(equation of 時間)。
太陽日
太陽日(英語: solar day)是依據(jù)太陽運動,所定義的時間,可以分為 視太陽日和 平太陽日。
一太陽日傳統(tǒng)稱為一“日”、一“天”或一“晝夜”。
視太陽日
視太陽日是依據(jù)真太陽定義的,也就是真實的太陽連續(xù)兩次經過某地相同之中天,即是上至上中天或下至下中天的時間間隔,可以使用日晷來測量(上中天)。
由于以下兩個原因,視太陽日在一年當中的長度會每天不停地改變。
??首先,地球的軌道是一個橢圓而不是正圓,所以當?shù)厍蚪咏枙r速度會加快,到達近日點時的運動速度最快;遠離時又會減慢,到達遠日點時的速度最慢(參考開普勒行星運動定律)。
??其次,因為地球自轉軸的傾斜角度,使得太陽在黃道上運行的大圓對地球的天球赤道是傾斜的,當太陽在兩個分點時,穿越赤道時會有一個角度的,所以投影在赤道上的運行速度小于平均速度;當太陽在至點時,他的運動方向是平行于赤道的,所以投影的運行速度高于平均的速度(參考回歸年)。因此,視太陽日在3月(26-27日)和9月(12-13日)是比在6月(18-19日)或12月(20-21日)短的。這些日期的長短變化是在分點、至點、遠日點、和近日點之間逐漸變化的。
平太陽日
平太陽日是以平太陽為參考點,以平太陽連續(xù)兩次經過某地之下中天的時間間隔,需花24小時來轉360°59'。更明確的說,平太陽日是經由觀察太陽相對于恒星的周日運動,所獲得的平均太陽時,經由人為的調整而顯示在時鐘上的時間。
平太陽日的長度是固定的24小時,在一年之中不會因為晝夜長短的變化而改變。視太陽日的長度會與平太陽日(86,400秒)不同,相鄰的每一天最多可以短22秒或長29秒。因為這種延長或縮短會持續(xù)進行一段時間,所以最多會比平太陽日提早17分鐘或延遲14分鐘。因為這些期間是周期性的,平太陽時和視太陽時的差值就是均時差。
在歷史上有許多方法被用來模擬(顯示)平太陽時,最早是使用漏壺或水鐘,差不多從前4000年到前2000年中期。在紀元前一千年中葉之前,水鐘只能依據(jù)視太陽日來調整,因此除了能在夜晚繼續(xù)使用外,它的準確度并不會比依靠太陽投影的日晷好。
不過,太陽相對于恒星始終是在黃道上向東移動,因此從紀元前一千年中期,相對于恒星的周日運動可以用來測量平太陽日,來比較以確定時鐘的誤差率。巴比倫的天文學家已經知道均時差和如何利用相對于恒星的自轉速率,恒星時,來改正,以獲得比水鐘更為準確的時間。這種理想的恒星時日后也應用在行星、月球和太陽運動的描述。
在20世紀初期,機械時鐘的準確度還沒有比地球自轉所顯示的恒星時鐘來得準確,即使到了今天,原子鐘的精度已經比地球的自轉更為穩(wěn)定,恒星時鐘仍然被用來校準平太陽日。在20世紀末期,地球自轉的速率被改以外星系的無線電源來定義,并且平太陽時也被轉換成外來的無線電源的比率。平太陽時與UTC之間的差異,就成為是否需要做閏秒調整的依據(jù)。
相關條目
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