天文學時間和歷法課件

1、時間和歷法,第一部分 時間及其計量 （1）時間的概念 （2）計時儀器、時間服務 （3） 時間的種類、時間計量系統(tǒng) （4）新的世界時計量系統(tǒng),第一部分 時間及其計量,（1）時間的概念,時間的本質： 物質運動變化的序列和持續(xù)的性質。,時間有“時段”、“時刻”兩個含義,2000,2001,2002,2003,2004,地球、月球的運動給出三種天然的 時間單位：日、月和年。,時間的單位： 年 月 日 時 分 秒,盛年不重來， 一日難再晨， 及時當勉勵， 歲月不待人。 陶淵明,（2）計時儀器,先民日出而作，日入而息， 太陽是天然的鐘表。,日晷,西漢漏壺,多級漏壺,水運儀象臺,惠更斯擺鐘,布拉格市政廳天文

2、鐘,石英鐘,原子鐘,1. 日晷 2. 漏壺（一天誤差10分鐘 ）3.機械鐘水運儀象臺，惠更斯擺鐘、天文鐘（誤差千分之幾秒） 4. 石英鐘（1929，300年差1秒） 5. 原子鐘（1949，銫鐘500萬年差1秒）,時間服務包括：測時 守時 授時,測時,守時,地球,電臺,用戶,授時,（3） 時間的種類和時間計量系統(tǒng),恒星日 真太陽日 平太陽日,子午線,恒星日：同一恒星連續(xù)兩次通過某地天文子午面 的時間間隔。,真太陽日：太陽圓面中心連續(xù)兩次通過某地天文子午面的時間間隔。,真太陽日長度不等，最長與最短的一 天相差達51秒。,真太陽,平太陽,赤道,黃道,春分點,平太陽日：平太陽圓面中心連續(xù)兩次上中天的

3、時間間隔。,平太陽時,1個“平太陽日”等分為24個“平太陽小時”， 1個“平太陽小時”再等分為60個“平太陽分”， 1個“平太陽分”又等分為60個“平太陽秒”。 這就是我們日常生活中所使用的時間。,平太陽時與真太陽時的換算是嚴格固定的，稱時差。,時差曲線,地方時 區(qū) 時 世界時,在地球上某個特定地點，根據(jù)太陽的具體位置所確定的時刻，稱為“地方時”。,12,11,10,9,8,13,14,15,16,區(qū)時,東經120,時間的換算： 兩地的地方（平）時差等于經度差。 15度1小時,世界時：0經線（本初子午線）所在地方的標準時。 UT （Universal Time）,本初子午線,歷書時（ET ，E

4、phemeris Time ）原子時（AT ，Atomic Time ）協(xié)調世界時（UTC，Coordinated Universal Time）,（4） 新的世界時計量系統(tǒng),20世紀，隨著測時精度的提高， 人們發(fā)現(xiàn)地球自轉并不是絕對均 勻的。一年中有快有慢，并有長 期減慢現(xiàn)象。,1960 年世界度量衡標準會議定義 公元1900年為“平均太陽年”。秒定 義更改為：一秒為平均太陽年之 31556925.9747 分之 一，稱1歷書秒。,歷書時（ET ，Ephemeris Time ）,歷書時的特點： 1.時間均勻； 2.不易獲得，精度低。,原子鐘,銫原子鐘原理,9192631770,秒的新定義：

5、 1967 年舉行的第十三屆國際計量大會決定以銫原子的躍遷做為秒的新定義，即銫原子同位素 Cs133基態(tài)超精細能階躍遷的 9,192,631,770 個周期所持續(xù)的時間定為 1 秒，稱作原子秒。,原子時（AT，Atomic Time）： 由原子鐘按原子秒導出的時間。,老的時間定義：基本單位是日、回歸年， 再劃分時分秒。,新的時間定義： 基本單位是秒， 分、時、日、年由秒累加得出。 原子鐘不僅用來計量時間，它本身 就是時間標度產生器。,1967年起，原子時取代歷書時， 從1958年1月1日世界時0時起算。,協(xié)調世界時（UTC， Coordinated Universal Time） 協(xié)調世界時秒長原子時秒長，從1972年起使用。積累起來比地球自轉差0.9秒以上時，則跳1秒，稱閏秒，有正閏秒