10.2 Измерения времени, календарь

Координаты всех светил меняются с течением времени. Высокая точность наведения на светила современных телескопов требует отсчета времени с точностью до 0.1 секунды в течении нескольких лет. Еще более высокие требования к определению координат объектов и времени предъявляют работы по вычислению орбит космических аппаратов и высокоточное ориентирование баллистических ракет с использованием высокоточных координат звезд. Ранее за 1 сек была принята 1/86400 периода оборота Земли или 1/31556925 доля периода обращения Солнца от точки весны до нее. В настоящее время принята атомная секунда, равная 9192631770 периода колебания электромагнитной волны 133 CS, находящаяся в основном состоянии. В астрономии используется звездное, истинно солнечное и средне солнечное время.

Тропическим годом называют промежуток между двумя последовательными прохождениями центра истинного Солнца через точку весеннего равноденствия. Тропический год содержит 365.2422 средних солнечных суток. Но сама точка весеннего равноденствия движется из-за процессии навстречу Солнцу проходя 20 минут 24 секунды в год. Поэтому тропический год измеренный по звезде на 20 минут 24 секунды длиннее, и составляет 365.2564 средних солнечных суток.

Часовой угол точки весеннего равноденствия называется звездным временем. S=t_зв.. Поскольку измерять звездное время лучше по конкретным звездам с прямым восхождением α, то для любой звезды выполняются формулы (15)

(15) S=t+α, S=α в момент кульминации, S=α+12^h в нижней кульминации.

Звездные сутки на 3^m56^s короче солнечных, за счет обращения Земли вокруг Солнца солнечный год на 1 сутки короче. Поэтому 365.2422=366.2422 звездных суток. Для переводы среднесолнечных суток в звездные служит .

Итак за каждые солнечные сутки звездное время уходит вперед на 3^m56^s. Звездное время удобно для вычисления координат, но не удобно для повседневной жизни, сориентированной на Солнце.

Из астрономических наблюдений непосредственно получается местное время на данном географическом меридиане. На другом меридиане время будет вычисляться из уравнения (19).

(19) , где Т_о – Всемирное время на Гринвичевском меридиане, Т_М – местное время, λ – долгота дня в часах, минутах, секундах, отсчитываемая на восток.

Поясное время Т_П и местное Т_М связаны очевидной формулой Т_М-Т_П= λ-h, где h – номер часового пояса от Гринвича к востоку. Кроме того, в летнее время все стрелки часов переводятся на 1 час вперед. Это так называемое декретное время.