地球时

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地球自转

地球时(英语:Terrestrial Time),简称TT,是现代在地球表面上的时间标准,是位于大地海平面体验的原时[1][2]天文学,则为局限在地球上的观测者显示星历表的时间座标。它与地心座标时Geocentric Coordinate Time)有直接的关联,是天文的地球系统时间标准。[3]由于广义相对论中的引力时间膨胀,地球时的滴答声是恒定的比例,并且比地心座标时缓慢些。[4]

历史

地球时的近似概念是由国际天文联合会逐步规范出来的,在1976年的第16届会员大会上,以地球力学时Terrestrial Dynamical Time)的名义被提出,以相对于以太阳系星历表为标准的质心动力时Barycentric Dynamical Time)。这两种时间标准在定义上只有少许的差异,而且在动力学上也不致对地球力学时造成误解。

在1991年第21届会员大会的第四号议案,国际天文联合会重新更精确的定义,并改名为“地球时”。[5]在同一次的会员大会上,地球时被定义为等同于地心座标时,地球时与地心座标时的关系是线性的变化,也就是与大地水准面是适当时间,这使得地球时与地心座标时的转换可以经由验证来决定。测定大地水准面的重力位能则是物理测量学的工作。现今的地球时比地心座标时慢32.184秒。[6]

在2000年第24次会员大会的B1.9提案,国际天文联合会又再次定义地球时,对地球时和地心座标时的比率给了明确的定义:6.969 290 134 × 10−10。这新的解释重新精确定义了大地水准面的重力位能,因而消除了校正钟表对于海平面的需求。[7]

定义

地球时和地心座标时间的差异只是比率上的常数,他由下列的等式定义:

TT = (1 − LG) TCG + E

公式中的TT(地球时)和TCG(地心座标时)的关系是线性的,并且都以国际单位制的秒为计数的单位;LG是两种时间之间的比例常数,E是为解决因为历元不同造成差异的常数。LG 的精确数值是6.969 290 134 × 10−10。在1991年,TT初次被定义时,LG是经由实验测量出来的,当时最佳的估计直是6.969 291 × 10−10

地球时和地心座标时较常见的关系式如下:

TT = TCG − LG × (JDTCG − 2 443 144.500 372 5) × 86 400

此处,JDTCG 是地心座标时的儒略日。这是会变动的地心座标时未经修正的计数所产生的秒数,所以这个等式的形式看起来有些复杂,对使用的历元给了明确的儒略日。但是,上述公式中的历元曾经错误的被给为儒略日2 443 144.5,现在呈现的才是正确的数值。[8]

地球时是历书时的延续,并且与历书时几乎是一致的,而使用另一个原子钟的全球定位系统标准时间则比地球时快51.184秒,且两者是同步的。[9]另外,UT1亦较为接近地球时。于2009年,UT1只比地球时慢5.7768秒。[10]

参考文献

  1. IAU 1991 XXIst General Assembly (Buenos Aires) Resolutions , Resolution A.4 (Recommendation IV).
  2. resolution of the IAU 2000 24th General Assembly (Manchester). [2013-11-21]. 
  3. TT is equivalent to TDT, see IAU conference 1991, Resolution A4, recommendation IV, note 4.
  4. IAU conference 1991, Resolution A4, recommendation IV, part 2 states that the unit for TT is to agree with the SI second 'on the geoid'.
  5. IAU Commission 4 (Ephemerides), Recommendations to IAU General Assembly 1976, Notes on Recommendation 5 , note 2.
  6. IAU conference 1991, Resolution A4, recommendation IV, note 9.
  7. Resolution B1.9 of the IAU XXIV General Assembly, 2000. [2007-03-29]. 
  8. P K Seidelmann (ed.) (1992), 'Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac', at p.42 ; also IAU Commission 4 (Ephemerides), Recommendations to IAU General Assembly 1976, Notes on Recommendation 5, note 2.
  9. Steve Allen's Time Scales page at Lick Observatory.
  10. US Naval Observatory (USNO) data file online at ftp://maia.usno.navy.mil/ser7/deltat.data (Retrieved 4 August 2009) .

外部链接