GPiAG_czasy_KONSPEKT [tryb zgodności].pdf

(439 KB) Pobierz
Microsoft PowerPoint - GPiAG_czasy_KONSPEKT [tryb zgodności]
2009-11-29
Geodezja podstawowa 
i astronomia geodezyjna
Ćwiczenie 4
Systemy czasów
Rachuba lat (kalendarze) –wykład
SYSTEMY CZASÓW W ASTRONOMII
Czas efemeryd ET (Ephemeris Time) – skala czasu newtonowskiego opartego na
ruchu orbitalnym Ziemi (1954 r. – X Generalna Konferencja Miar i Wag)
Podstawowa jednostka wynikająca z długości okresu obiegu Ziemi wokół Słońca na
epokę 1900 – sekunda efemerydalna (sekunda czasu średniegosłonecznego –
p ę
y
(
g
g
1/86400 częśćdoby słonecznej)
1
Systemy czasów
207613866.004.png
2009-11-29
Efemerydy –określają położenie danego ciała dla konkretnego momentu 
czasu (tabele)
UT0 ‐ czas uniwersalny prawdziwy
UT1  czas uniwersalny średni
GMST średni czas gwiazdowy Greenwich
GST prawdziwy czas gwiazdowy Greenwich
CZASY ATOMOWE 
Oscylacje elektromagnetyczne atomów
Jednostka podstawowa to sekunda atomowa (1967 r. ‐ XIII Generalna Konferencja
Miar i Wag) ‐ jednostka czasu równa 9 192 631 770 okresom przejścia pomiędzy
podpoziomami f = 3 i f = 4 struktury nadsubtelnej poziomu podstawowego 2s1/2
podpoziomami f = 3 i f = 4 struktury nadsubtelnej poziomu podstawowego 2s1/2
atomu 133Cs znajdującego sięna poziomie morza.
Definicja sekundy atomowej oparta jest o zjawisko emisji światła (dokładniej
promieniowania elektromagnetycznego ). Światłojetrodjemdń pola
elektromagnetycznego, a każde takie drganie trwa określoną ilość czasu. Jeśli więc
weźmiemy odpowiednią ilość takich drgań to dostaniemy w rezultacie niemal
dowolny odstęp czasu (byle nie krótszy niż pojedyncze drganie)
dowolny odstęp czasu (byle nie krótszy niż pojedyncze drganie).
Światło emitowane przez pierwiastek cez jest bardzo jednorodne i stabilne ,dzięki
czemu dobrze nadaje się na wzorzec. Żeby zaś ta nowa definicja sekundy dobrze
zgadzałasię ze starą,opartą na średniej dobie słonecznej trzeba wziąć właśnie 9 192
631 770 takich drgań.
2
207613866.005.png
2009-11-29
Część definicji traktująca o podpoziomach struktury nadsubtelnej precyzuje
po prostu o które promieniowanie atomu cezu chodzi. Ponieważ cez może
wytwarzać różne rodzaje promieniowania (czyli różne barwy światła
różniącego się czasem drgań), a każdy rodzaj promieniowania odpowiada
przejściom pomiędzy różnymi poziomami energetycznymi, to należyuściślić,
że chodzi o ten jeden konkretny rodzaj przejścia‐ czyli przejście z podpoziomu
że chodzi o ten jeden konkretny rodzaj przejścia‐ czyli przejście z podpoziomu
energetycznego o f = 3 na poziom o f =4
(źródło  http://www.fizykon.org/wlk_podstawowe/sekunda.htm )
CZASY ATOMOWE 
CZAS ATOMOWY TAI (International Atomic Time)
UTC (Universal Time Coordinated, Zulu Time)
http://www.astro.uni.torun.pl/~kb/Artykuly/U‐PA/Czas1.htm
http://www.astro.uni.torun.pl/~kb/Artykuly/U‐PA/Czas2.htm
http://www.astro.uni.torun.pl/~kb/Artykuly/U‐PA/Czas3.htm
3
207613866.006.png
2009-11-29
Różnica UT1‐UTC
www.wikipedia.com
TT Terrestial Time (wykorzystywany w praktyce);
TT jest atomowym przybliżeniem dynamicznego czasu efemeryd
TT = TAI +32.184 s  (historyczne różnice pomiędzy TAI i ET kiedy wprowadzano czas 
TT)
GPST system czasu GPS  (na podstawie zegarów na satelitach)‐ różni się o około  
19 s od TAI
19 s od TAI
t [s]
TT
0
1976 1980 1984
1988 1992 1996 2000
2004 2006
32.184 s
TAI
19 s
-50
GPST
UTC
14 s
UT1
4
207613866.007.png
2009-11-29
SYSTEMY CZASÓW W ASTRONOMII
CZAS GWIAZDOWY 
doba gwiazdowa  ‐odstęp pomiędzy kolejnymi górowaniami punktu Barana 
Czas gwiazdowy T* to kąt godzinny punktu Barana 
T*=Tγ
Punktu Barana nie widać więc w praktyce
Punktu Barana nie widać, więc w praktyce 
mierzy się kąt godzinny gwiazdy i znanej 
rektascensji ‐ kąt godzinny punktu Barana                       
równy jest bowiem sumie rektascensji 
i kąta godzinnego tego obiektu   T* = Tγ= α + t G
http://www.nauticalissues.com/astronomy3.html
DOBA SŁONECZNA A DOBA GWIAZDOWA
Doba gwiazdowa  trwa  23h 56m 04s
Doba słoneczna  trwa  24h
http://burro.astr.cwru.edu/Academics/Astr306/Coords/coords.html
5
207613866.001.png 207613866.002.png 207613866.003.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin