Enačba časa

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Pojdi na navigacijo Pojdi v iskanje
Graf enačbe časa (modra črta) in njene dve komponenti: od eliptičnosti zemeljske orbite (zelena) in nagiba osi vrtenja zemlje (rdeča)
Enačba časa (po "obrnjeni" definiciji, sprejeti v literaturi v angleškem jeziku). Karta nad ničlo - sončna ura se "mudi", pod ničlo - sončna ura je "zadaj"

Enačba časa je razlika med povprečnim sončnim časom (SSV) in resničnim sončnim časom (WSW), to je HC = SSV - WSW [1] . Ta razlika je v danem trenutku enaka za opazovalca na kateri koli točki na Zemlji. Enačbo časa je mogoče naučiti iz specializiranih astronomskih publikacij, astronomskih programov ali izračunati po spodnji formuli.

V publikacijah, kot je Astronomski koledar, je enačba časa opredeljena kot razlika med urnimi koti povprečnega ekvatorialnega sonca in pravega sonca, to je s takšno definicijo HC = SSV - ISV [2] .

V izdajah v angleškem jeziku se pogosto uporablja "obrnjena" definicija enačbe časa: HC = WIS - SSV, to je razlika med resničnim sončnim časom in povprečnim sončnim časom.

Pojasnilo definicije

Opredelitev enačbe časa najdete kot razliko med "lokalnim resničnim sončnim časom" in "lokalnim srednjim sončnim časom" (v literaturi v angleškem jeziku - lokalni navidezni sončni čas in lokalni srednji sončni čas ). Ta opredelitev je formalno natančnejša, vendar ne vpliva na rezultat, saj je za vsako točko na Zemlji ta razlika enaka.

Poleg tega ne smemo zamenjati niti lokalnega pravega niti lokalnega sončnega povprečja z uradnim lokalnim časom ( standardni čas ).

Neenakomerno gibanje pravega Sonca

Za razliko od zvezd, katerih navidezno dnevno gibanje je skoraj enakomerno in je posledica le vrtenja Zemlje okoli njene osi, dnevno gibanje Sonca ni enakomerno, saj je posledica vrtenja Zemlje okoli svoje osi in vrtenje Zemlje okoli Sonca in naklon Zemljine osi do ravnine Zemljine orbite. ...

Vpliv eliptičnosti orbite

Zemlja se vrti okoli Sonca po eliptični orbiti. Po drugem Keplerjevem zakonu je takšno gibanje neenakomerno; hitreje je v perihelijskem območju in počasnejše v afelijskem . Za opazovalca na Zemlji je to izraženo v dejstvu, da se navidezno gibanje Sonca po ekliptiki glede na fiksne zvezde zdaj pospešuje, nato upočasnjuje.

Vpliv nagiba zemeljske osi

Ker je ravnina ekliptike nagnjena na ravnino nebesnega ekvatorja , pride do naslednjega pojava:

  • Sonce v bližini sončnih obratov (zima in poletje) se premika skoraj vzporedno z nebesnim ekvatorjem, hitrost njegovega gibanja pa se skoraj popolnoma odšteje od dnevnega gibanja nebesne krogle - posledična hitrost spremembe urnega kota Sonca je minimalno;
  • Sonce v bližini enakonočja (jesen in pomlad) se premakne pod največjim kotom do nebesnega ekvatorja, hitrost njegovega gibanja pa se le delno odšteje od dnevnega gibanja nebesne krogle - posledična hitrost spremembe urnega kota Največ sonca.

Enačba časa kot vsota njegovih sestavnih delov

Zgoraj levo: učinek ekscentričnosti; zgoraj desno: vpliv nagiba ekliptike; spodaj levo: vsota - enačba časa; spodaj desno: položaj pravega sonca glede na povprečno sonce.
(Grafi so prikazani v skladu z "obrnjeno" definicijo časovne enačbe, sprejeto v literaturi v angleškem jeziku. )

Enačba časovne krivulje je vsota dveh periodičnih krivulj - z obdobji 1 leto in 6 mesecev. Skoraj sinusna krivulja z enoletnim obdobjem je posledica neenakomernega gibanja Sonca po ekliptiki . Ta del enačbe časa se imenuje enačba središča ali enačba ekscentričnosti . Sinusoida s obdobjem 6 mesecev predstavlja časovno razliko, ki jo povzroči nagib ekliptike do nebesnega ekvatorja, in se imenuje enačba naklona ekliptike [1] .

Enačba časa izgine štirikrat na leto - približno 15. aprila, 13. junija, 1. septembra in 25. decembra [3] .

V skladu s tem ima vsaka sezona svoj maksimum časovne enačbe: okoli 12. februarja - +14,3 minute, 15. maja - −3,8 minute, 27. julija - +6,4 minute in 4. novembra - −16,4 minute. Natančne vrednosti enačbe časa so podane v astronomskih letnikih.

V nekaterih modelih ur se lahko uporablja kot dodatna funkcija.

Plačilo

Enačbo lahko aproksimira segment Fourierjeve serije kot vsoto dveh sinusnih krivulj z obdobji enega leta oziroma šest mesecev:

,

kje

če so koti izraženi v stopinjah,

ali

če so koti v radianih.

Kje - število dni v letu, na primer:

1. januarja,
2. januarja,

itd.

Ruby kalkulator za trenutni datum

 #! / usr / bin / env rubin

= začni
Enačba izračuna časa
*** Nobena garancija ne pomeni. Uporabite na lastno odgovornost ***

Zapisal E. Sevastyanov, 14.05.2017

Na podlagi članka Wikipedije "Enačba časa" od 28. 11. 2016
(ki opisuje kote v osupljivi mešanici stopinj in radianov)
in
Del Smith, 2016-11-29

Zdi se, da daje dober rezultat, vendar ne trdim o natančnosti.
= konec

pi = ( Matematika :: PI ) # pi
delta = ( Čas . zdaj . getutc . yday - 1 ) # (Trenutni dan v letu - 1)

yy = Čas . zdaj . getutc . leto
np = primer yy #Število np je število dni od 1. januarja do datuma obrobja Zemlje. (http://www.astropixels.com/ephemeris/perap2001.html)
kdaj 2017 ; 3
kdaj 2018 ; 2
kdaj 2019 ; 2
ko 2020 ; 4
ko 2021 ; 1
ko leta 2022 ; 3
ko 2023 ; 3
ko 2024 ; 2
ko 2025 ; 3
ko 2026 ; 2
ko 2027 ; 2
ko 2028 ; 4
ko 2029 ; 1
ko leta 2030 ; 2 
drugo ; 2
konec 

a = čas . zdaj . getutc . to_a ; delta = delta + a [ 2 ]. to_f / 24 + a [ 1 ]. to_f / 60/24 # popravek za delni del dneva

lambda = 23 . 4372 * pi / 180 ; # Nagib Zemlje v radianih
omega = 2 * pi / 365 . 25636 # kotna hitrost letnega obrata (radiani / dan)
alfa = omega * (( delta + 10 ) % 365 ) # kot v (srednji) krožni orbiti, sončno leto se začne 21. decembra
beta = alfa + 0 . 033405601 88317 * Math. sin ( omega * (( delta - np ) % 365 )) # kot v eliptični orbiti, iz perigeja (radiani)
gama = (alfa -.. Math atan (Math tan (beta) / Math cos (lambda)).) / pi # kotni popravek
EOT = (43200 * (y - y krog).) # časovna enačba v sekundah
postavi "EOT =" + ( - 1 * eot ) . to_s + "sekunde"

Poglej tudi

Opombe (uredi)

  1. 1 2 Kononovich E. V., Moroz V. I. "Splošni tečaj astronomije" Učbenik, ur. V.V. Ivanova. Ed. 2., rev. M.: Uredništvo URSS, 2004.- 544 str. ISBN 5-354-00866-2, 3000 izvodov. (povezava ni na voljo)
  2. Astronomski koledar. Stalni del / Izvršni urednik V. K. Abalakin ... - 7. izd. - M .: Nauka , 1981.- str.
  3. Delavnica za pravi čas . www.analemma.ru . Datum zdravljenja: 1. julij 2020.

Povezave

1 - komponenta enačbe časa, določena z neenakomernim gibanjem Zemlje v orbiti,
2 - komponenta enačbe časa, določena z nagibom ekliptike do ekvatorja,
3 - enačba časa.