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地球时

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地球时(英语:Terrestrial Time),简称TT,是现代在地球表面上的时间标准,是位于大地海平面体验的原时[1][2]天文学,则为局限在地球上的观测者显示星历表的时间座标。它与地心座标时(Geocentric Coordinate Time)有直接的关联,是天文的地球系统时间标准。[3]由于广义相对论中的引力时间膨胀,地球时的滴答声是恒定的比例,并且比地心座标时缓慢些。[4]

历史

地球时的近似概念是由国际天文联合会逐步规范出来的,在1976年的第16届会员大会上,以地球力学时Terrestrial Dynamical Time)的名义被提出,以相对于以太阳系星历表为标准的质心动力时(Barycentric Dynamical Time)。这两种时间标准在定义上只有少许的差异,而且在动力学上也不致对地球力学时造成误解。

在1991年第21届会员大会的第四号议案,国际天文联合会重新更精确的定义,并改名为“地球时”。[5]在同一次的会员大会上,地球时被定义为等同于地心座标时,地球时与地心座标时的关系是线性的变化,也就是与大地水准面是适当时间,这使得地球时与地心座标时的转换可以经由验证来决定。测定大地水准面的重力位能则是物理测量学的工作。现今的地球时比地心座标时慢32.184秒。[6]

在2000年第24次会员大会的B1.9提案,国际天文联合会又再次定义地球时,对地球时和地心座标时的比率给了明确的定义:6.969 290 134 × 10−10。这新的解释重新精确定义了大地水准面的重力位能,因而消除了校正钟表对于海平面的需求。[7]

定义

地球时和地心座标时间的差异只是比率上的常数,他由下列的等式定义:

TT = (1 − LG) TCG + E

公式中的TT(地球时)和TCG(地心座标时)的关系是线性的,并且都以国际单位制的秒为计数的单位;LG是两种时间之间的比例常数,E是为解决因为历元不同造成差异的常数。LG 的精确数值是6.969 290 134 × 10−10。在1991年,TT初次被定义时,LG是经由实验测量出来的,当时最佳的估计直是6.969 291 × 10−10

地球时和地心座标时较常见的关系式如下:

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

此处,JDTCG 是地心座标时的儒略日。这是会变动的地心座标时未经修正的计数所产生的秒数,所以这个等式的形式看起来有些复杂,对使用的历元给了明确的儒略日。但是,上述公式中的历元曾经错误的被给为儒略日2 443 144.5,现在呈现的才是正确的数值。[8]

地球时是历书时的延续,并且与历书时几乎是一致的,而使用另一个原子钟的全球定位系统标准时间则比地球时快51.184秒,且两者是同步的。[9]另外,UT1亦较为接近地球时。于2009年,UT1只比地球时慢5.7768秒。[10]

参考文献

  1. ^ IAU 1991 XXIst General Assembly (Buenos Aires) Resolutions页面存档备份,存于互联网档案馆), Resolution A.4 (Recommendation IV).
  2. ^ resolution of the IAU 2000 24th General Assembly (Manchester). [2013-11-21]. (原始内容存档于2014-01-03). 
  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页面存档备份,存于互联网档案馆), note 2.
  6. ^ IAU conference 1991, Resolution A4, recommendation IV, note 9.
  7. ^ Resolution B1.9 of the IAU XXIV General Assembly, 2000. [2007-03-29]. (原始内容存档于2015-01-18). 
  8. ^ P K Seidelmann (ed.) (1992), 'Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac', at p.42页面存档备份,存于互联网档案馆); also IAU Commission 4 (Ephemerides), Recommendations to IAU General Assembly 1976, Notes on Recommendation 5, note 2.
  9. ^ Steve Allen's Time Scales page页面存档备份,存于互联网档案馆) at Lick Observatory.
  10. ^ US Naval Observatory (USNO) data file online at ftp://maia.usno.navy.mil/ser7/deltat.data (Retrieved 4 August 2009)页面存档备份,存于互联网档案馆).

外部链接

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