科學:時間計量單位及測量

2020-12-20 嫣評科技

建立「時間」定義的困難並不存在,無法衡量這種偉大。甚至可以說時間是可以更準確地測量的物理量,這取決於精確的參考系統,其允許指定何時發生特定事件。經歷定期變化的任何現象的演變過程可用於測量時間。

在民用曆法的劃分,對標準的天文員工是來自遙遠過去的明顯的測量時間的證據:天達地面旋轉,一周原本對應月亮的階段,本月恰逢近似模式與朔望月這一年,太陽周圍有完整的地球軌道。

在確定時間參數時,區分兩個主要元素:時間,其標記瞬時事件發生的時刻; 和時間間隔,即連續事件的持續時間。一系列事件可能與時間尺度有關,有序的一組時間,來自對某些現象的觀察,例如地球的旋轉或擺的運動。

兩個基本的和獨立的時間尺度是動態範圍的基礎上,天體的運動的規律,以及原子,這是基於對的原子或分子的兩個能量狀態之間的量子期間躍遷發射或吸收的電磁輻射特性的頻率。放射性元素的衰變可用於測量大的時間間隔。

計量單位

時間的第二個基本單位,由國際天文學聯合會於1958年定義為熱帶1900年的1 / 31,556,925.97 1960年,大會上度量衡(GFCM)採用了相同的國際單位制(SI)的定義。1967年,GFCM重新定義了第二個,即在兩個超精細水平的銫133原子之間的過渡處吸收或發射的9,192,631,000個輻射周期。

平民時間

直到18世紀,它在時間的測量叫用的真太陽時,獲得直接讀取孫手錶。隨著現代生活的需求,特別是,隨著媒體的發展,有必要統一小時。然後我們開始使用平均太陽時,即由太陽的假想運動確定的時間,全年均勻的速度。

天文學家用來標誌中間一天的開始在某個地方,當「平均太陽」跨越那個地方的上子午線(從被測量的平均太陽時虛構星)。那時獲得的時間稱為天文平均小時。對於民用,但是,一天的開始是固定的,前12個小時,是什麼締造了民事平均一天;或者僅僅其中的時間從平均太陽上通過低經絡計算日曆天。1 1925年1月,天文學家們放棄了平均時間天文,並開始使用民用時間,從0到24小時計數與平均太陽上通過低經絡。

隨著平民時間在公共活動中的使用,每個國家都試圖統一其領土上的時間。但是,媒體已經在全世界實行統一。為此,我們採取的區域,其原則已提出會議在華盛頓,1884年該系統由分割地球表面區24,24對應的經脈系統,間隔1515,從原子午線,格林威治子午線按慣例採用。今天,天文學家將格林威治民用時期的天文現象定為日期,也稱為世界時。

直到最近,地球的旋轉提供了一般使用的唯一時間尺度,即平均太陽時。其他獨立時間尺度和系統後來被採用。

側面時間

由地球自轉產生的恆星的明顯運動允許創建以恆星時間計算的時間尺度。對於天文學家來說,恆星時間是有用的,因為恆星在一年中的恆星時間內始終穿過一個確定的天體子午線。

恆星日比24小時平均太陽日短約四分鐘,並且從春季點經過子午線(來自格林威治)開始。春分點或春分點是天球的一個點,太陽在其明顯的運動中穿過赤道平面,從南半球流向北半球。

世界時

1928年,世界時(TU)取代格林威治標準時間(GMT)。世界上幾乎每個國家都採用通用時標(TU)。為了確定給定地點的時間,將整個小時數加到或減去世界時,無論該地方分別是格林威治的東部還是西部。在兩個時區之間有一個小時的差異。通過應用與格林威治相關的常規經度,從當地民用時間的轉換直接獲得的世界時間稱為TU。

當格林威治子午線在極地運動的影響下移動時,經度會有另外的變化。根據極地運動的影響校正的通用時間TU稱為TU1。最後,對地球自轉速度變化的影響進行校正的時間TU1稱為TU2。由於長期波動,隨機和不可預測,由此獲得的普遍時間不均勻。

星曆時間

通用的時間,雖然這是一個有用的時間尺度公益活動,不提供時間表示與需要經典力學的精度,因為在地球的自轉波動。為此,1955年,天文學家決定建立一個新的時間尺度,獨立於地球的轉動均勻的假設,但仍然是基於太陽周圍的行星的運動理論。

這一次的規模,被稱為星曆時間(TE),它遵循原則,視太陽經度測量。地球平移運動的理論可以用比地球自轉更高的精度進行開發,所以TE比TU2更接近統一時間。

原子時間

原子鐘的使用使得比天文手段允許更準確地測量時間成為可能。國際原子時間(TAI)基於由六個實驗室製造的初級銫離子原子鐘和大量商業製造的二級銫鐘組成的系統。這些時鐘將信號傳輸到巴黎的國際局,使用它們來建立IAT。

協調世界時。國際科學和民間時間如下已知的時間尺度協調世界時(UTC),這實際上是原子時間尺度(TAI),以秒調整為與通用時間尺度(TU)。在世界上的天文臺現有的時間服務時間信號的排放量在TUC,其單位是第二個原子(SI)製成。

由於地球的旋轉速度較慢,在太陽年中,比第二個TU1大約1秒SI。為了消除這種差異,TUC通過在必要時向TUC添加一秒來維持Ts1的0.9s的差異:12月或6月的最後一分鐘包含61秒。由於行星旋轉速度的降低是不規則的,因此不可能預測TUC必須延遲以保持接近TU1的秒數。

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