年間何時間くらいですか? 天文学 - それは何ですか? 天文学の意味と歴史 一日とは

    カレンダーを参照... 百科事典 F.A. ブロックハウスと I.A. エフロン

    夫。 太陽がその想像上の流れやコースとともに同じ地点に戻る時間の継続。 地球が太陽の周りを一周する時間、12 か月、または 1 日または 2 日で 52 週間。 熱帯、真、太陽、または天文学.... ダールの解説辞典

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    - (JD) 時間を測定する天文学的な方法、紀元前 4713 年 1 月 1 日の正午からの日数。 e. ユリウス暦によると (天文学的な年数では紀元前 4712 年)。 ユリウス日はイギリスの天文学者ジョン・ハーシェルによって最初に提案されました。 ... ... ウィキペディア

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1. 時間の単位としての日

まず第一に、他の科学と同様に、天文学における時間の単位は、国際的な SI 単位系の秒、つまり原子秒であることを思い出してください。 1967 年の第 13 回度量衡総会で与えられた 2 番目の定義は次のとおりです。

2 つ目は、基底状態の 2 つの超微細準位の間の遷移中にセシウム 133 原子から放射される、9,192,631,770 周期の放射線の継続時間です (国際度量衡局のページを参照してください。いくつかの説明もそこに記載されています)。 。

「日」という言葉が時間の単位を示すために使用される場合、それは 86400 原子秒として理解されるべきです。 天文学では、より大きな時間単位も使用されます。ユリウス年は正確に 365.25 日、ユリウス世紀は正確に 36525 日です。 国際天文学連合 (天文学者の公的組織) は、1976 年に天文学者がまさにそのような時間単位を使用することを推奨しました。 主要な時間スケールであるタイム アトミック インターナショナル (TAI) は、さまざまな国の多くの原子時計の測定値に基づいています。 その結果、形式的な観点から見ると、時間を測定する基礎は天文学から離れました。 古い単位である「平均太陽秒」、「恒星秒」は使用しないでください。

2. 地球の地軸の周りの回転周期としての 1 日

この「日」という言葉の使い方を定義するのは、少し難しいです。 これには多くの理由があります。

まず、地球の回転軸、つまり科学的に言えば角速度ベクトルは、空間内で一定の方向を維持しません。 この現象は歳差運動と章動運動と呼ばれます。 第二に、地球自体は角速度のベクトルに対して一定の方向を維持しません。 この現象を極移動といいます。 したがって、地球表面上の観測者の動径ベクトル (地球の中心から表面上の点までの線分) は、1 回転しても前の方向に戻ることはありません (そしてまったく戻りません)。 第三に、地球の自転の速度、つまり 角速度ベクトルの絶対値も一定ではない。 したがって、厳密に言えば、地球の自転には特定の周期はありません。 しかし、ある程度の精度(数ミリ秒)があれば、地軸の周りの地球の回転周期について話すことができます。

さらに、地球の公転をカウントする相対的な方向を指定する必要があります。 現在、天文学にはそのような方向が 3 つあります。 これは、春分点、太陽、天体暦への方向です。

春分点を基準とした地球の自転周期を恒星日といいます。 これは、23 時間 56 分 04.0905308 秒に相当します。 恒星日は、恒星を基準としたものではなく、春の点を基準とした期間であることに注意してください。

春分点自体は天球上で複雑な動きをしますので、この数値は平均的な値として理解してください。 この点の代わりに、国際天文学連合は「天体暦原点」を使用することを提案しました。 その定義は説明しません (非常に複雑です)。 それは、地球に対する地球の回転周期が慣性基準系に対する周期に近づくように選択されました。 星、より正確には銀河系外の天体と比較して。 この方向に対する地球の回転角度は恒星角と呼ばれます。 これは 23 時間 56 分 04.0989036 秒に相当し、1 日あたりの歳差運動により春の点が空で移動する量だけ、恒星日よりわずかに長くなります。

最後に、太陽に対する地球の回転を考えてみましょう。 太陽は赤道に沿ってではなく黄道に沿って空を移動し、さらに不均一に移動するため、これは最も困難なケースです。 しかし、これらの晴れた日が人々にとって最も重要であることは明らかです。 歴史的には、原子秒は太陽に対する地球の自転周期に調整され、19 世紀頃に平均化が行われました。 この期間は、平均太陽秒と呼ばれる 86,400 時間単位に相当します。 調整は 2 つのステップで行われました。まず、「暦年時刻」と「暦年秒」が導入され、次に原子秒が暦年秒と同じに設定されました。 したがって、原子秒は依然として「太陽から来る」ものですが、原子時計は「地球の時計」よりも 100 万倍正確です。

地球の自転周期は一定ではありません。 これには多くの理由があります。 これらには、世界中の気温と気圧の分布における季節変化、内部プロセス、外部の影響が含まれます。 長期的な減速、数十年(数十年にわたる)の不均一性、季節性、突然の変化があります。 図では、 図 1 と 2 は、1700 年から 2000 年までの 1 日の長さの変化を示すグラフです。 そして2000年から2006年にかけて。 図では、 図1では日が増加する傾向にあり、図では日が増加する傾向があります。 2 - 季節の不均一性。 グラフは、International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) の資料に基づいています。

時間測定の基礎を天文学に戻すことは可能でしょうか、またそうする価値はあるのでしょうか? この可能性は存在します。 これらは、自転周期が非常に正確に保存されているパルサーです。 さらに、それらの多くは知られています。 長期間、たとえば数十年にわたってパルサーの観測が原子時間を明らかにするのに役立ち、「パルサー時間」スケールが作成される可能性があります。

地球の不均一な回転の研究は実践にとって非常に重要であり、科学的な観点からも興味深いものです。 たとえば、衛星航法は地球の回転に関する知識がなければ不可能です。 そして、その特徴には地球の内部構造に関する情報が含まれています。 この複雑な問題が研究者を待っています。

人々は非常に早くから天文現象を利用して時間を計測し始めました。 ずっと後になって、彼らは、そのような測定の基本単位は特定の天文パターンに依存するため、恣意的に確立できないことに気づきました。

時間測定の最初の単位の 1 つは、当然のことながら 1 日でした。つまり、太陽が空に現れて地球の周りを「一周」し、元の場所に再び現れるまでの時間です。 1 日を昼と夜の 2 つの部分に分けることで、この時間を修正するのが簡単になりました。 さまざまな人々が、一日の時刻を昼と夜の変化と関連付けていました。 ロシア語の「昼」という言葉は、古代の「スティカット」、つまり 2 つの部分を結合して全体にすること、この場合は夜と昼、光と闇を接続することに由来しています。 古代では、一日の始まりは日の出(太陽の崇拝)であると考えられていましたが、イスラム教徒の間では日の入り(月の崇拝)と考えられていました。日の始まりの最も一般的な境界は真夜中です。従来、特定の領域における太陽の最南端に相当する時間。

地球の地軸の周りの回転は均等に行われますが、さまざまな理由により、日付を正確に決定するための基準を選択することが困難になります。 したがって、恒星日、真太陽日、平均太陽日という概念があります。

恒星日は、1 つの恒星の 2 つの連続する上部頂点の間の時間間隔によって決まります。 それらの値は、いわゆる恒星時を測定するための標準として機能します。それぞれ、恒星日の微分値 (時、分、秒) と特別な恒星時計があり、これなしでは世界中のどの天文台も測定できません。 天文学では恒星時を考慮する必要があります。

通常の生活習慣は、他の太陽日や太陽時間と密接に関係しています。 太陽日は、太陽の連続する上部の頂点間の時間の長さによって測定されます。 太陽日の長さは恒星日を平均して 4 分超えます。さらに、太陽の周りの楕円軌道における地球の運動の不均一性により、太陽日の値は変動します。 自宅で使うには不便です。 したがって、抽象的な平均太陽日は、地球の周りの天の赤道に沿った仮想の点 (「平均太陽」) の計算された一様な動きと、黄道に沿った真の太陽の平均移動速度によって決定され、標準。

このような「平均太陽」の 2 つの連続する頂点間の時間間隔は、平均太陽日と呼ばれます。

日常生活のすべての時計は平均時間に調整されており、平均時間は現代のカレンダーの基礎となっています。 真夜中から測定される平均太陽時は常用時と呼ばれます。

天の赤道面に対する黄道の傾き、および地球の公転面に対する地球の自転軸の傾きの結果、昼と夜の長さは年間を通じて変化します。 世界中で昼と夜が同じになるのは、春分の日と秋分の日だけです。 それ以外の期間、太陽極大の高さは毎日変化し、北半球では夏至の間に最高値に達し、冬至の間に最低値に達します。

平均的な太陽日は、恒星日と同様に 24 時間に分割され、各時間は 60 分、各時間は 60 秒です。

一日をより細分化した区分は古代バビロンで初めて登場し、60進法に基づいています。ヴォロドモノフ N. カレンダー: 過去、現在、未来。 ページ 88.

1 日は比較的短い時間であるため、より大きな測定単位が徐々に開発されました。 最初は指を使って数えていました。 その結果、10日(十年)や20日といった時間単位が登場しました。 その後、天文現象に基づいた記述が確立されました。 時間の測定単位は、月の 2 つの同一の位相間の間隔でした。 月のない夜の後に細い三日月の出現に最も気づきやすいため、この瞬間が新しい月の始まりと考えられました。 ギリシャ人はそれをネオメニア、つまり新月と呼びました。 若い月の最初の沈みが観察された日は、太陰暦に従って数を数える人々の間で暦月の始まりと見なされていました。 年代順の計算では、真の新月とネオメニアを分ける時間間隔が重要です。 平均すると36時間です。

会議の 1 か月の平均長は 29 日と 12 時間 44 分 3 秒です。 カレンダーを作成する際には 29.5 日という期間が使用され、累積された差異は追加の日数を特別に導入することによって解消されました。

太陽暦の月は月の満ち欠けとは関係がないため、その期間は任意 (22 ~ 40 日) でしたが、平均すると、太陽暦の月の期間 (30 ~ 31 日) に近かったです。 この状況は、数週間にわたり 1 日のカウントを維持するのにある程度貢献しました。 7 日間という期間 (週) は、7 つのさまよう天体に対応する 7 人の神々への崇拝のためだけでなく、7 日が太陰月の約 4 分の 1 を構成することからも生じました。

ほとんどのカレンダーで受け入れられている 1 年の月数 (12) は、黄道の 12 星座に関連付けられています。 月の名前は、多くの場合、より大きな時間単位である季節と、一年の特定の季節との関連性を示しています。

時間の 3 番目の基本単位 (年) は、特に季節の差がほとんどない赤道に近い土地ではあまり目立たなくなりました。 太陽年の大きさ、つまり地球が太陽の周りを公転する期間は、自然の季節変化が国の経済生活において非常に重要であった古代エジプトで十分な精度で計算されました。 「ナイル川の水の増水と減水の周期を計算する必要性が、エジプトの天文学を生み出しました。」

徐々に、いわゆる熱帯年の値、つまり太陽の中心が春分点を通過する 2 つの連続する時間間隔が決定されました。 現代の計算では、1年の長さは365日と5時間48分46秒です。

一部の暦では、年は特定の太陰月数に関連付けられ、熱帯年とは関係のない太陰年に従って数えられます。

現代では、1 年を月だけでなく、半年 (6 か月) や四半期 (3 か月) に分けることも広く使用されています。

熱帯の年(としても知られている 太陽年)一般的な意味では、地球から見て、太陽が季節の変化の一周期を完了する期間を指します。たとえば、春分点から次の春分日まで、または夏至の日から夏至の日までの時間です。次。 古代以来、天文学者は熱帯年の定義を徐々に改良し、現在では太陽の平均熱帯経度(春分点の位置に対する黄道に沿った経度の位置)が 360 度増加するのに必要な時間(つまり、 、完全な季節サイクルの場合)。

熱帯年の長さ

定義によれば、熱帯の年とは、太陽が選択された黄経度から移動を開始し、季節の完全なサイクルを完了し、同じ黄経度に戻るまでに必要な時間です。 この例を検討する前に、春分点の概念を明確にする必要があります。 太陽系で計算を実行する場合、黄道面 (太陽の周りの地球の軌道) と天の赤道面 (宇宙への地球の赤道の投影) という 2 つの重要な平面が使用されます。 これらの平面には交差線があります。 方向地球からうお座に向かうこの交線に沿って、3 月の春分点が記号 ♈ で示されます (この記号は雄羊の角のように見え、春分点が位置する牡羊座の記号です)遠い過去)。 反対 方向おとめ座に向かう線に沿った線は 9 月の春分点であり、記号 ♎ で表されます (この記号は、古代に春分点があった天秤座を指します)。 地軸の歳差運動と章動により、これらの方向は、遠くの星や銀河の方向と比較して変化しますが、これらの天体までの距離が遠いため、方向は目立った変化がありません (国際天体基準系を参照)。

太陽の黄経は、黄道に沿って東方向に測定した♈と太陽の間の角度です。 太陽は移動し、角度を測定する相対的な方向も移動するため、その測定には一定の困難が伴います。 このような測定では、(遠くの星に対して) 方向を固定しておくと便利です。 2000 年 1 月 1 日正午の方向 ♈ がそのような方向として選択され、記号 ♈ 0 で示されます。

この定義を使用すると、春分点は 2009 年 3 月 20 日の 11:44:43.6 に記録されました。 次の春分点は 2010 年 3 月 20 日の 17:33:18.1 で、熱帯の 1 年は 365 日と 5 時間 48 分 34.5 秒になります。 太陽と♈は反対方向に動いています。 2010 年 3 月の春分点で太陽と♈が出会ったとき、太陽は東に 359° 59" 09" の角度で移動し、♈ は西に 51" 移動し、合計 360° 移動しました (すべて ♈ 0 に対して)。 。

基準点として太陽の黄経が異なる場合、熱帯の年の長さはすでに異なります。 これは、♈ の変化はほぼ一定の割合で発生しますが、太陽の角速度には大きな変動があるという事実によるものです。 したがって、熱帯の一年で太陽が黄道を横切らない約 50 秒角には、その軌道位置に応じて異なる時間が「蓄積」されます。

春分点に基づく熱帯年の平均長さ

上で述べたように、熱帯の年の長さは基準点の選択によって決まります。 天文学者たちはすぐには統一された方法を思いつきませんでしたが、ほとんどの場合、春分点のいずれかを開始点として選択しました。なぜなら、これらの期間の誤差は最小限であるからです。 連続する数年間の熱帯年の測定値を比較すると、太陽に作用する章動や惑星の擾乱に関連する差異が判明しました。 Mees と Savoy は、春分点の間隔について次の例を挙げています。

日々 時計 分。
1985-1986 365 5 48 58
1986-1987 365 5 49 15
1987-1988 365 5 46 38
1988-1989 365 5 49 42
1989-1990 365 5 51 06

19 世紀初頭まで、熱帯の 1 年の長さは、長期間にわたる春分点の日付を比較することによって決定されていました。 このアプローチにより、熱帯年の平均長さを計算することが可能になりました。

天文年 0 (伝統的な数え方では紀元前 1 年) と 2000 年の春分点と夏至の平均時間間隔の比較を表に示します。

熱帯年の平均長さの現在値

2000 年 1 月 1 日以降の熱帯年の平均長さは 365.2421897 日、つまり 365 日 5 時間 48 分 45.19 秒です。 この値は非常にゆっくりと変化します。 遠い昔の熱帯の年の長さを計算するのに適した式:

365.242 189 669 8 − 6.153 59 ⋅ 10 − 6 ⋅ T − 7 , 29 ⋅ 10 − 10 ⋅ T 2 + 2.64 ⋅ 10 − 10 ⋅ T 3 (\displaystyle 365(,)242\ 189\ \(,)153 \ 59\cdot 10^(-6)\cdot T-7(,)29\cdot 10^(-10)\cdot T^(2)+2.64\cdot 10^(-10)\cdot T ^(3 ))

どこ T- 2000 年 1 月 1 日の正午から測定したユリウス世紀の時間 (1 ユリウス世紀はちょうど 36,525 日)

熱帯年の長さの変化

地球の動きが乱れない(ケプラー式)場合、熱帯年の期間は時間的に一定になります。 しかし、実際の地球の公転運動は乱れています。 地球の運動の乱れの結果、熱帯の年の長さは年々変動します。 研究が示すように、これらの変動は近くの天体による地球の公転運動の周期的な乱れに関連しているため、周期的です。 変動の主な周期は 3 年周期で、平均振幅は 0.006659 日 (9 分 35 秒) です。 この周期は、原則として 8 年または 11 年ごとに 2 年周期で繰り返され、その平均振幅は 0.004676 日 (6 分 44 秒) です。 2 年と 3 年の周期性は、地球と最も近い惑星である火星 (軌道共鳴 2:1) と金星 (3:5) の公転運動の均衡性によって説明されます。 交互に、2 年周期と 3 年周期が 8 (2+3+3) 年と 11 (2+3+3+3) 年続く一連の周期を形成し、これは 19 年の章動周期の段階に対応します。

私たちは誰しも、時間の流れの早さに定期的かつ繰り返し注意を払ったことがあると思います。 つい最近まで、もうすぐ夏が終わり、海水浴シーズンを閉じないといけないと思っていましたが、今このメッセージを書いていて、もう秋も半ばだということがわかりました。 年々時間が進んでいるのがわかります。 しかし、1年とは何でしょうか? 今回はこの件について私の考えを書きたいと思います。

年 - いくらですか

1 年とは何かについて話す場合、これは地球が太陽の周りを 1 回転する必要がある時間であることを思い出していただく必要があります。 通常は 365 日かかりますが、4 年に 1 回、うるう年があります。 つまり、その違いはその期間、つまり 366 日です。 誕生日が 2 月 29 日の人は、その祝日が 4 年に 1 度しか祝われないため、非常に不運です。


時間追跡の重要性

私は、膨大な自由時間を無駄にするような習慣によく気づきます。 これは何と関係があるのでしょうか? おそらくまったくの怠惰からか、ソーシャル ネットワークも私たちの毎日のスケジュールに不可欠な部分になっています。 時期が合わずに後回しにしてしまうと、さらに多くの労力と時間がかかります。 私もあなたと同じように不滅ではなく、人生は一度きりであり、すでに話したように時間はあっという間に過ぎてしまいます。 これは、できるだけ効率的にお金を使う方法を一緒に考え出すための最良の理由ではないでしょうか? おそらく、私の意見では、この問題についての主要な点をいくつか書くつもりです。

  • ソーシャルネットワークでの時間の無駄を制限します。
  • 毎日の計画とタスクの詳細を記した日記をつけてください。
  • 時間管理テクニックを学びます。
  • あなたの時間を膨大に浪費する人々とのコミュニケーションを減らすようにしてください。

真剣に時間をかけてください

1年とは何ですか? これは多いですか、それとも少ないですか? 私の意見では、すべては人生の時間をどれだけ合理的に過ごすかにかかっています。 ある人が新しい職業を学び、趣味を見つけ、たくさんの新しい友達を作るのに1年あれば十分ですが、ある人はソファに横たわってテレビを見ながら1年を無駄にするでしょう。 あなたが正しい選択をして、良い人生を送れることを願っています。 世界には美しいもの、興味深いものすべてが溢れているので、そのすべてを通り過ぎないようにしましょう。



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