地球時

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地球時英语Terrestrial Time),簡稱TT,是現代在地球表面上的時間標準,是位於大地海平面體驗的原時[1][2]天文學,则為侷限在地球上的觀測者顯示星曆表的時間座標。它與地心座標時Geocentric Coordinate Time)有直接的關聯,是天文的地球系統時間標準。[3]由於廣義相對論中的引力時間膨脹,地球時的滴答聲是恒定的比例,並且比地心座標時緩慢些。[4]

歷史[编辑]

地球時的近似概念是由國際天文聯合會逐步規範出來的,在1976年的第16屆會員大會上,以地球力學時Terrestrial Dynamical Time)的名義被提出,以相對於以太陽系星曆表為標準的質心動力時Barycentric Dynamical Time)。這兩種時間標準在定義上只有少許的差異,而且在動力學上也不致對地球力學時造成誤解。

在1991年第21屆會員大會的第四號議案,國際天文聯合會重新更精確的定義,並改名為「地球時」。[5]在同一次的會員大會上,地球時被定義為等同於地心座標時,地球時與地心座標時的關係是線性的變化,也就是與大地水準面是適當時間,這使得地球時與地心座標時的轉換可以經由驗證來決定。測定大地水準面的重力位能則是物理測量學的工作。現今的地球時比地心座標時慢32.184秒。[6]

在2000年第24次會員大會的B1.9提案,國際天文聯合會又再次定義地球時,對地球時和地心座標時的比率給了明確的定義:6.969 290 134 × 10−10。這新的解釋重新精確定義了大地水準面的重力位能,因而消除了校正鐘錶對於海平面的需求。[7]

定義[编辑]

地球時和地心座標時間的差異只是比率上的常數,他由下列的等式定義:

TT = (1 − LG) TCG + E

公式中的TT(地球時)和TCG(地心座標時)的關係是線性的,並且都以國際單位制的秒為計數的單位;LG是兩種時間之間的比例常數,E是為解決因為曆元不同造成差異的常數。LG 的精確數值是6.969 290 134 × 10−10。在1991年,TT初次被定義時,LG是經由實驗測量出來的,當時最佳的估計直是6.969 291 × 10−10

地球時和地心座標時較常見的關係式如下:

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

此處,JDTCG 是地心座標時的儒略日。這是會變動的地心座標時未經修正的計數所產生的秒數,所以這個等式的形式看起來有些複雜,對使用的曆元給了明確的儒略日。但是,上述公式中的曆元曾經錯誤的被給為儒略日2 443 144.5,現在呈現的才是正確的數值。[8]

地球時是曆書時的延續,並且與曆書時幾乎是一致的,而使用另一個原子鐘的全球定位系统標準時間則比地球時快51.184秒,且兩者是同步的。[9]另外,UT1亦較為接近地球時。於2009年,UT1只比地球時慢5.7768秒。[10]

參考文獻[编辑]

  1. ^ IAU 1991 XXIst General Assembly (Buenos Aires) Resolutions, Resolution A.4 (Recommendation IV).
  2. ^ resolution of the IAU 2000 24th General Assembly (Manchester)
  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
  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).

外部鏈接[编辑]