航海学Ⅱ天文航海-时间.pptx

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第一节时间系统概述
人们通过科学实践,相继选用了各种周期性变化过程作为时间的测量标准,即时间的计量单位。然而,无论采用什么计量单位,均应同时满足两个要求:第一,周期运动的稳定性(均匀性);第二,周期运动的复现性(重复性)。这就是说,只能用一种均匀的、具有连续重复周期的现象作为时间的计量单位。历史上,时间计量单位的发展反映了不断满足上述要求的过程。迄今为止时间计量标准基本可分为三类:
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一、世界时系统统
世界时系统(universal time system)是建立立在地球自转运运动基础上的时时间系统。也就就是说,以地球球自转周期作为为时间的计量单单位。
地球上的人们无无法直接测量地地球的自转周期期,但是,可以以选择地球以外外的一点作为参参考点,观测该该点的周日视运运动的周期来间间接地测出地球球自转的周期,,从而得到时间间的计量单位。。选择不同的参参考点,得到的的时间计量单位位也不同。
以春分点为参考考点得到:恒星星时(siderealtime);
以太阳为参考点点得到:视时(apparent time);
以平太阳为参考考点得到:平时时(meantime)或或世界时(universaltime,UT,GMT)。
在相当长的一段段时间内,人们们把世界时作为为均匀的时间来来使用,即认为为地球自转的速速率是均匀的。。随着观测资料料年复一年的积积累和精密时钟钟的出现,人们们才从实测中证证实地球自转的的速率是不均匀匀的,并具有相相当复杂的表现现形式,其中包包含周期性变化化、长周期性变变化、短周期性性变化和不规则则变化等等各种种因素,从而导导致以地球的自自转周期作为时时间的计量单位位也是不均匀的的。
另外,地球在自自转的过程中还还存在“扭动””现象,从而使使地极产生移动动,简称极移。。极移使地球上上各点的经纬度度发生变化,导导致世界各地天天文台测得的世世界时之间存在在微小的差别。。
尽管由于上述诸诸因素引起的时时刻误差很小,,但是,随着科科学的发展,人人们对时间的精精确性的要求也也随之越来越高高。1955年年国际天文学联联合会决定自1956年起,,对直接观测到到的世界时作两两项改正。因此此,世界时UT又可分为以下下三种:
①UT0:直接接由天文观测得得到的世界时。。由于极移的影影响,使世界各各地的天文台测测得的UT0有微小的差差别;
②UTl:UT0经极移改正正后得出的世界界时,这是真正正反映地球自转转的统一时间。。也是天文文航海所需要的的世界时;
③UT2:UTl经过季节改改正后得出的世世界时。
UT2是1972年以前国际际上公认的时间间标准。但是,,它仍然还受地地球自转速率的的长期变化化和不规则变化化的影响,所以以UT2还是不不均匀的。
二、原子时系统统(atomic time system)
原子时系统是建建立在原子能级级跃迁频率基础础上的时间系统统。
(atomictime,AT):以铯(Cs)133原子基态超精精细能级跃迁的的电磁振荡919263l770周周所经历的时间间间隔定义为原原子时ls的长度。
原子时的起始历历元为1958年1月1日0时(世界时UT2)。
(coordinated universaltime,UTC):以原子子时秒为时间计计量单位,。
协调世界时满足足上述条件是通通过“跳秒”来来实现的。
调整的时刻是在在12月31日日或6月30日日最后一秒。对对原子时增加ls称正跳秒,减少少ls称负跳秒。
正跳秒:23h59m60s之后是次日的00h00m00s这实质上是把原原子时AT的时时刻推迟ls。
负跳秒:23h59m58s之后是次日的00h00m00s。这实质上是把把原子时AT的的时刻提前1s。
具体跳秒时间和和方法可查阅英英版《无线电信信号表》第二卷卷或英版《航海海通告》第VI部分。