时间计量系统

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1、计量时间的基本原则1 1、时间计量包含：既有差别又有联系的两个内容既有差别又有联系的两个内容 时刻时刻：事物运动中，某一状态发生的瞬间。：事物运动中，某一状态发生的瞬间。 间隔间隔：事物某一运动过程所经历的时间。：事物某一运动过程所经历的时间。2 2、建立时间系统的目的： 判别和排列事件发生的先后顺序和运动的快慢。判别和排列事件发生的先后顺序和运动的快慢。3 3、基本原则： 选择某一运动规律已掌握，运动状态可观测到的选择某一运动规律已掌握，运动状态可观测到的具体事具体事物物。 选取该事物的某一运动过程为时间的选取该事物的某一运动过程为时间的基本单位。基本单位。 选取该事物的某一运动状态为时间计

2、量的选取该事物的某一运动状态为时间计量的起算点起算点。 1.3.1 恒星时与太阳时一、一、恒星时 定义定义：以：以春分点春分点的周日视运动为依据建立的时间系的周日视运动为依据建立的时间系统。统。 时间单位：恒星日时间单位：恒星日春分点连续两次上中天的春分点连续两次上中天的时间时间间隔。间隔。 起始点：起始点：上中天上中天。 恒星时在数值上恒星时在数值上 等于等于春分点的时角春分点的时角。 S = tS = tr r = = + t+ t当任一恒星时上中天时当任一恒星时上中天时 t=0t=0；即；即s=s=。 二、真太阳时定义定义：以：以太阳视圆面中心太阳视圆面中心的周日视运动为的周日视运动为依

3、据建立的时间系统。依据建立的时间系统。时间单位时间单位：真太阳日真太阳日真太阳连续两次上中天的真太阳连续两次上中天的时间间隔。时间间隔。起始点起始点：下中天下中天。 真太阳时真太阳时 以真太阳的时角度量：以真太阳的时角度量：m m t t1212h h= t + 12= t + 12h h1、真太阳时 比恒星时每日约长4分钟 太阳在周日视运动太阳在周日视运动的同时，又以逆时针的同时，又以逆时针方向做周年视运动，方向做周年视运动，每日在黄道上自西向每日在黄道上自西向东约运行东约运行1 1度，因此真度，因此真太阳时比恒星时约长太阳时比恒星时约长4 4分钟分钟。 s ms m3 3mm5656s s

4、北极点子午线春分点周年周日赤道2、真太阳时的缺陷（1 1）、太阳在黄道上的运动不均匀。）、太阳在黄道上的运动不均匀。 （地球公转轨道为椭圆）（地球公转轨道为椭圆）（2 2）、即使太阳在黄道上运动均匀，由于黄赤）、即使太阳在黄道上运动均匀，由于黄赤交角的存在，投影在赤道上的太阳时角变化交角的存在，投影在赤道上的太阳时角变化也不均匀。也不均匀。三、平太阳时1.1.平太阳平太阳： 引入的一个假想参考点。引入的一个假想参考点。引入的一个假想参考点。引入的一个假想参考点。在黄道上建立在黄道上建立第一个辅助点第一个辅助点： 在黄道上均匀运动，其速度等于真太阳的平均在黄道上均匀运动，其速度等于真太阳的平均速

5、度，并与真太阳同时过近日点和远日点。速度，并与真太阳同时过近日点和远日点。在赤道上建立在赤道上建立第二个辅助点第二个辅助点： 在赤道上匀速运动，其速度等于真太阳的平均在赤道上匀速运动，其速度等于真太阳的平均速度，与第一辅助点同时过春分点和秋分点。速度，与第一辅助点同时过春分点和秋分点。第二个辅助点第二个辅助点为在赤道上做匀速运动的为在赤道上做匀速运动的平太阳平太阳。2、平太阳时定义：以平太阳的周日视运动为依据建立的时间系统。时间单位：平太阳日平太阳连续两次下中天的时间间隔。起始点：下中天。平太阳时以平太阳的时角度量。 m = tm+12h四、时差时差：= t t m 时差的零点与极大值： （一

6、年中（一年中四次为零，四次为极大值）四次为零，四次为极大值）日期4.166.159.112.242.125.157.2611.3 0 0 0 0-14m24s+3m48s-6m18s+16m24s真太阳的时角与平太阳的时角之差。1.3.2 地方时、世界时、区时计量系统的地方性 恒星时、真太阳时、平太阳时是以春分点、真太阳、平太阳为参考点，以过当地子午圈的时刻为起算点，以时角量的。 对于观测者，只要位于不同的地理经圈，就对应不同的天子午圈，因此，参考点过不同的天子午圈，所得时刻不同。 1、地方时地方时：n n定义：定义： 以本地子午面为起算平面，根据任意量时天体所确定的时间。（s、m 、m） 地

7、方时与地方经度的关系地方时与地方经度的关系： 在同一计时系统内，任意两地同一瞬间测得的地方时之差，在数值上等于这两地的地方经度之差。 A - -B = mA mB = SA SB = tA tB 2 2、世界时与区时：、世界时与区时： 世界时世界时：（S、M、M）以以本初子午线本初子午线为标为标 准的地方时为世界时。准的地方时为世界时。 （= 0= 0h h ） m - M = m - M = （ + + 东、东、 - - 西西 ） s - S = s - S = （ + + 东、东、 - - 西西 ） 区时区时： （T T T Th h h h）为平时系统为平时系统 （ N N N N =

8、N15 = N150 0） 把全球分成把全球分成2424个时区，每区跨经度个时区，每区跨经度15150 0，各，各区把区把中央经线中央经线的地方时作为本区统一使用的标的地方时作为本区统一使用的标准时。这样的区域称为时区准时。这样的区域称为时区 ；这样的时间称；这样的时间称为区时为区时。 3、国际日期变更线日界线日界线：太平洋中经度日界线：太平洋中经度1801800 0线（避开陆地与岛屿画出的一线（避开陆地与岛屿画出的一条国际日期变更线）。条国际日期变更线）。 日界线东西两侧是东日界线东西两侧是东1212时区与西时区与西1212时区重合的区时区重合的区域，时分秒相同，但日期相差一天。域，时分秒相

9、同，但日期相差一天。 由西向东每过一个时区，就要增加一个小时，因由西向东每过一个时区，就要增加一个小时，因此，由西向东越过日界限，日期减少一天；而由东向此，由西向东越过日界限，日期减少一天；而由东向西越过日界限，日期增加一天。西越过日界限，日期增加一天。为了统一全球的日期，国际上规定，在太平洋中以180经线为准，避开陆地和岛屿画一条国际日期变更线，叫做日界线。在南太平洋上,有三个岛屿- 汤加塔布岛,瓦鸟群岛和查塔姆群岛.这三个岛屿散落在西经175附近,如果国际日期变更线沿着180经线直划下去,这三个岛屿将是世界上最后迎接新世纪曙光的地方.为了避免一个国家分属两个半球带来时间的混乱,把这三个群岛

10、都划入东半球,归入东经180,这样,汤加和新西兰的一些岛屿上的国民最先敲响每年的新年钟声. 1.3.3 恒星时与平时的换算 S、是两个不同的时间计量系统）时间单位不同：恒星日恒星日平太阳日平太阳日）起始点不同：上中天；下中天上中天；下中天因此因此, ,两时间计量系统的时刻不同，时间间隔也不同。两时间计量系统的时刻不同，时间间隔也不同。 时间间隔换算与时刻换算。时间间隔换算与时刻换算。时间间隔换算与时刻换算。时间间隔换算与时刻换算。一、时间间隔的换算 回归年：平太阳连续两次过春分点的时间间隔。回归年：平太阳连续两次过春分点的时间间隔。1 回归年365.2422平太阳日 366.2422恒星日1

11、恒星日365.2422 /366.2422 （11366.2422）=0.9972696平太阳日 ms（11366.2422）1 平太阳日 366.2422 /365.2422 （11365.2422） =1.0027379恒星日 sm（11365.2422）二、平时时刻与恒星时时刻的换算二、平时时刻与恒星时时刻的换算1、格林尼治的时刻换算：（=0o）1）已知平时求恒星时：已知平时求恒星时：MS SSoM（11365.2422）2）已知恒星时求平时：已知恒星时求平时：SM： MMoS（11366.2422） S So o是当日世界时为零时所对应的恒星时。是当日世界时为零时所对应的恒星时。 M

12、Mo o是当日或前一日恒星时为零时所对应的世界时。是当日或前一日恒星时为零时所对应的世界时。S=0s0s M 0h2 2、任意经度区的时刻的换算、任意经度区的时刻的换算 （Ss； Mm； MThNh）1）已知区时化地方恒星时： S S S SS S S So o o oM M M M（1 1 1 11 1 1 1365.2422365.2422365.2422365.2422） s s s sS S S S0 0 0 0（T T T Th h h hN N N Nh h h h）（）（）（）（1 1 1 11 1 1 1365.2422365.2422365.2422365.2422）2）已知

13、地方平时化地方恒星时： s sS So o（m m）（）（1 11 1365.2422365.2422） S S0 0m m（m m）1 1365.2422365.24223）已知地方恒星时换地方平时： M MM Mo oS S（1 11 1366.2422366.2422） m mM Mo o（s s）（）（1 11 1366.2422366.2422） M M0 0s s（s s）1 1366.2422366.2422复习一、天球上的基本点圈和天球坐标： 天极、天赤道；黄极、黄道；天顶、真地平；四方点、子午圈、卯酉圈；二分点、二至点。 1 1、地平坐标：、地平坐标：h(z) Ah(z) A

14、 2 2、时角坐标：、时角坐标：t t 3 3、赤道坐标：、赤道坐标： 4 4、黄道坐标：、黄道坐标： 二、天体的周日周年视运动：二、天体的周日周年视运动：1、hp =2、永不下落天体 （900） 永不上升天体 （900）3、天体的中天 上中天：Z 下中天：Z1800（ ）太阳的周年视运动轨 ：黄道 运动方向：自西向东 当太阳位于：春分点时:（3、21） 0 0夏至点时:（6、22） 6 23、5秋分点时:（9、23） 12 0冬至点时:（12、22） 18 23、5三、时间1、m= t + 12h = m m = t - t m = tm + 12h m s =3m 56s /天 s = t

15、r （地方性地方性 ；日界线）日界线） 2、测时：s = + t； 任一天体过中天时（任一天体过中天时（t=0t=0）：其）：其 = s = s m = t m = tm m + 12 + 12h h = = （s s m m） + 12+ 12h h 3 3、时间换算：、时间换算： S = SS = S0 0+M+M（1+1+）；）； M = MM = M0 0+s+s（1-1-） s = Ss = S0 0+ +（m-m-）（）（1+1+）+ + s = S s = S0 0 + +（T Th h N Nh h ）（）（1+1+）+ m = M m = M0 0+ +（s-s-）（）（1-

16、1-）+四、时间与天体位置的估计1、已知：日期（）；地点（）； 时间（m）； 求： 天体坐标 、利用：s = + t= + t ：可查天文年历，也可自己推算 = 0h （3.21） = 6 h（6.22） =12h（9.23）= 18h（12.22） Z = ； = - Z2、已知：天体（、t）；求：日期（求：日期（）；时间（）；时间（m m）；地点（）；地点（） S = + t = + t m = t + 12 h Z =-； = z +3、利用天球仪：4、求地理经纬度（、）的方法： 已知某日太阳（恒星）过中天的时刻及高度（已知某日太阳（恒星）过中天的时刻及高度（、m m、z z）可求：）可

17、求：、 S = S = + t+ t= + t= + t； m m = t= t + 12+ 12h h ； Z = Z = ； m m- m =- m =； m M = m M = 1、乌鲁木齐（87 87 0 031 E31 E）与北京（1161160 019 19 E E）的地方时刻之差是多少？2、当北京（=8 h）的恒星时为8 h45 m时，某地的恒星时指在5 h30 m，问：该地的经度是多少？ A - -B = mA mB = SA SB 3、在某地（=6 h56 m20 sE）5月6日用日晷测得真太阳时10 h02m，求相应的北京时间及地方平时。（时差为3 m24 s） = m m S = + tS = + t4、已知恒星时S=6 h38 m，某恒星再过2h10 m上中天，求该恒星的赤经。5、已知某恒星的=20 h38 m，当S=23 h17 m时，该恒星的时角等于多少？6、某恒星的t=14 h12 m，它的=13 h02 m，求观测时刻的恒星时。7、设=350，当春分点与东点重合时， 黄道与地平的交角为多少？春分点与西点重合呢？ h = 90o - 8、某人10月1日9时从北京飞往纽约（西五区）11小时后到达，当地时间为几月几日几时？