第二章地球的轉(zhuǎn)動(ok)

1、第二章第二章 地球的轉(zhuǎn)動地球的轉(zhuǎn)動目錄概述概述2.1 2.1 歲差和章動歲差和章動2.2 2.2 轉(zhuǎn)動軸的變化轉(zhuǎn)動軸的變化2.3 2.3 轉(zhuǎn)速的變化轉(zhuǎn)速的變化問 題與思考地球的轉(zhuǎn)動在日常生活中的種種體現(xiàn)？地球的轉(zhuǎn)動在日常生活中的種種體現(xiàn)？日月交替；季節(jié)分明；氣候變化；按照太陽系起源的假說，行星在形成以前原是一團旋轉(zhuǎn)著按照太陽系起源的假說，行星在形成以前原是一團旋轉(zhuǎn)著的塵埃云。這團塵埃云經(jīng)過收縮、積聚和其他物理、化學(xué)的塵埃云。這團塵埃云經(jīng)過收縮、積聚和其他物理、化學(xué)過程，它的角動量重新分布，最后形成了一個比較穩(wěn)定的過程，它的角動量重新分布，最后形成了一個比較穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)太陽系。在這個過

2、程中，地球獲得了一定的太陽系。在這個過程中，地球獲得了一定的角動量；這個角動量主要分配在地球繞太陽的公轉(zhuǎn)、地角動量；這個角動量主要分配在地球繞太陽的公轉(zhuǎn)、地月轉(zhuǎn)動系統(tǒng)和地球的自轉(zhuǎn)中。由于地球的轉(zhuǎn)動具有高度月轉(zhuǎn)動系統(tǒng)和地球的自轉(zhuǎn)中。由于地球的轉(zhuǎn)動具有高度的穩(wěn)定性，所以長期以來，它都是時間和紀年的標(biāo)準(zhǔn)。四的穩(wěn)定性，所以長期以來，它都是時間和紀年的標(biāo)準(zhǔn)。四季的變化，人類的生活和勞動，都與地球的轉(zhuǎn)動有密切的季的變化，人類的生活和勞動，都與地球的轉(zhuǎn)動有密切的關(guān)系。關(guān)系。然而，自然界是不斷發(fā)展的，人的認識也是不斷發(fā)展的。然而，自然界是不斷發(fā)展的，人的認識也是不斷發(fā)展的。人們通過持久的精密觀測，發(fā)現(xiàn)地球的轉(zhuǎn)

3、動實際上是很復(fù)人們通過持久的精密觀測，發(fā)現(xiàn)地球的轉(zhuǎn)動實際上是很復(fù)雜的。這主要是由于以下幾個原因：雜的。這主要是由于以下幾個原因：1）地球不是孤立存在）地球不是孤立存在的，它受到日、月的影響很大；的，它受到日、月的影響很大；2）地球的表面覆蓋著海洋）地球的表面覆蓋著海洋和大氣；和大氣；3）地球不是一個正球體，它的赤道部分是凸出的；）地球不是一個正球體，它的赤道部分是凸出的；4）地球核的外層是液體；）地球核的外層是液體；5）地球的自轉(zhuǎn)軸與慣量軸不相）地球的自轉(zhuǎn)軸與慣量軸不相重合，等等；這些都會引起地球的轉(zhuǎn)動速度或自轉(zhuǎn)軸的方重合，等等；這些都會引起地球的轉(zhuǎn)動速度或自轉(zhuǎn)軸的方向發(fā)生微小的變化。向發(fā)生微

4、小的變化。 在宇宙空間中，地球不僅繞著一在宇宙空間中，地球不僅繞著一條軸線自西向東自轉(zhuǎn)，同時也沿條軸線自西向東自轉(zhuǎn)，同時也沿著近于圓的軌道繞著太陽轉(zhuǎn)動。著近于圓的軌道繞著太陽轉(zhuǎn)動。地球自轉(zhuǎn)平均角速度為地球自轉(zhuǎn)平均角速度為7.2921弧弧度度/秒，在地球赤道上自轉(zhuǎn)線速度秒，在地球赤道上自轉(zhuǎn)線速度為為465米米/秒。秒。地球的自轉(zhuǎn)軸和地地球的自轉(zhuǎn)軸和地面的兩個交點叫做轉(zhuǎn)動極或地極面的兩個交點叫做轉(zhuǎn)動極或地極，和天球的兩個交點叫做天極。和天球的兩個交點叫做天極。在在地球上看，天極就是天空中沒有地球上看，天極就是天空中沒有周日運動的兩個點，平常說的是周日運動的兩個點，平常說的是北極星就是一顆靠近北天極

5、的恒北極星就是一顆靠近北天極的恒星。星。通過兩極的平面通過兩極的平面叫做子午面叫做子午面。平分兩極并垂直于自轉(zhuǎn)軸的平面平分兩極并垂直于自轉(zhuǎn)軸的平面叫做赤道面叫做赤道面。地球圍繞太陽運行的軌道平面地球圍繞太陽運行的軌道平面叫做黃道面。叫做黃道面。太陽由南向北通過赤道面的點太陽由南向北通過赤道面的點叫做春分點叫做春分點（約在（約在3 3月月2121日）日）春分點在恒星中間的相對位置是可以測定的，它是空間位置的一個春分點在恒星中間的相對位置是可以測定的，它是空間位置的一個重要參考點（或參考方向）重要參考點（或參考方向）地球自轉(zhuǎn)一周的時間叫做一日，但是由于觀測周期所采用的參考點地球自轉(zhuǎn)一周的時間叫做一

6、日，但是由于觀測周期所采用的參考點不同，不同，“一日一日”的定義也略有不同。的定義也略有不同。若取春分點為標(biāo)準(zhǔn)，則它連續(xù)兩次通過同一子午面的時間，叫做若取春分點為標(biāo)準(zhǔn)，則它連續(xù)兩次通過同一子午面的時間，叫做“一恒星日一恒星日”；若取太陽為標(biāo)準(zhǔn)，就叫做一太陽日。若取太陽為標(biāo)準(zhǔn)，就叫做一太陽日。地球不但自轉(zhuǎn)，而且繞太陽公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)的軌道是橢圓的，所以太陽地球不但自轉(zhuǎn)，而且繞太陽公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)的軌道是橢圓的，所以太陽日在一年中不是等長的。取一年的平均值，就得到一平均太陽日，日在一年中不是等長的。取一年的平均值，就得到一平均太陽日，即日常生活中所用的日，每日有即日常生活中所用的日，每日有8640086400

7、平均太陽秒。但在天文觀測平均太陽秒。但在天文觀測中仍用恒星時。一個平均太陽日比一個恒星日長中仍用恒星時。一個平均太陽日比一個恒星日長355355平均太平均太陽時。陽時。地球繞太陽一周的時間叫做一年。若以恒星為標(biāo)準(zhǔn)，這段時間叫做地球繞太陽一周的時間叫做一年。若以恒星為標(biāo)準(zhǔn)，這段時間叫做一恒星年，它有一恒星年，它有365.25636365.25636個平均太陽日，每百年約增長個平均太陽日，每百年約增長0.010.01秒，秒，這是地球公轉(zhuǎn)的真正周期。若以春分點為標(biāo)準(zhǔn)，就得到回歸年，它這是地球公轉(zhuǎn)的真正周期。若以春分點為標(biāo)準(zhǔn)，就得到回歸年，它有有365.2422365.2422個平均太陽日，每百年約減

8、個平均太陽日，每百年約減0.530.53秒。因為季節(jié)的變化取秒。因為季節(jié)的變化取決于太陽相對于春分點的位置，所以民用和紀年一般都采用回歸年。決于太陽相對于春分點的位置，所以民用和紀年一般都采用回歸年。 作用在地球上的力種類很多。作用在地球上的力種類很多。日、月對地球赤到凸出部分的日、月對地球赤到凸出部分的吸引力隨日月位置而變化。在吸引力隨日月位置而變化。在它們的作用下，地球轉(zhuǎn)動軸在它們的作用下，地球轉(zhuǎn)動軸在空間的取向發(fā)生變化。地球作空間的取向發(fā)生變化。地球作為一個整體也相對于其轉(zhuǎn)動軸為一個整體也相對于其轉(zhuǎn)動軸而擺動。而擺動。由于日、月的吸引和由于日、月的吸引和地球慣量矩的季節(jié)性變化以及地球慣量

9、矩的季節(jié)性變化以及其他目前還不甚清楚的原因，其他目前還不甚清楚的原因，地球的轉(zhuǎn)動速度也不恒定。地球的轉(zhuǎn)動速度也不恒定。插一張彩圖 概而言之，地球的轉(zhuǎn)動是不均勻概而言之，地球的轉(zhuǎn)動是不均勻的。從這個意義上講，研究地球的。從這個意義上講，研究地球的轉(zhuǎn)動就是研究地球轉(zhuǎn)動的不均的轉(zhuǎn)動就是研究地球轉(zhuǎn)動的不均勻性。在天文學(xué)中，研究地球轉(zhuǎn)勻性。在天文學(xué)中，研究地球轉(zhuǎn)動的不均勻性對與天體演化的研動的不均勻性對與天體演化的研究以及天體方位的測定有著重要究以及天體方位的測定有著重要意義。在地球物理學(xué)中，研究地意義。在地球物理學(xué)中，研究地球轉(zhuǎn)動有助于了解地球內(nèi)部構(gòu)造球轉(zhuǎn)動有助于了解地球內(nèi)部構(gòu)造和運動，地球內(nèi)部的密度

10、、彈性和運動，地球內(nèi)部的密度、彈性和非完全彈性以及地殼、地核、和非完全彈性以及地殼、地核、海洋和大氣的運動。海洋和大氣的運動。 插一張彩圖太陽和月球有時在赤道面之南，有時又在赤道面之北，因此引太陽和月球有時在赤道面之南，有時又在赤道面之北，因此引力的方向也不斷改變。太陽每年通過赤道面兩次，月球則每月力的方向也不斷改變。太陽每年通過赤道面兩次，月球則每月通過兩次。這就在地軸的長期旋進中，在它的平均位置上附加通過兩次。這就在地軸的長期旋進中，在它的平均位置上附加了一種短周期的擺動，叫做章動，其主要部分的周期是了一種短周期的擺動，叫做章動，其主要部分的周期是18.6年。年。因此，地球自轉(zhuǎn)軸所掃過的軌

11、跡不是一個簡單的錐面。地軸里因此，地球自轉(zhuǎn)軸所掃過的軌跡不是一個簡單的錐面。地軸里外擺動，使錐面帶上一個荷葉邊。擺動的振幅最大只有外擺動，使錐面帶上一個荷葉邊。擺動的振幅最大只有9“20。另一方面，黃赤交角也有極小的長期變化，每百年約有另一方面，黃赤交角也有極小的長期變化，每百年約有47”，周期約為四萬年。這是其他行星的引力對黃道的干擾所造成的。周期約為四萬年。這是其他行星的引力對黃道的干擾所造成的。v在太陽和月球?qū)Φ厍虺嗟涝谔柡驮虑驅(qū)Φ厍虺嗟劳钩霾糠值奈饔孟拢钩霾糠值奈饔孟?，地球的轉(zhuǎn)動軸在空間的位地球的轉(zhuǎn)動軸在空間的位置發(fā)生變化。如果地球是置發(fā)生變化。如果地球是一個球體，而且赤道

12、面與一個球體，而且赤道面與太陽軌道平面太陽軌道平面（黃道面）（黃道面）及及月球軌道平面月球軌道平面（白道面）（白道面）都重合的話，就不會發(fā)生都重合的話，就不會發(fā)生這種變化。這種變化。2.1歲差和章動 v實際上，赤道面和黃道面實際上，赤道面和黃道面的傾角（黃赤交角）是的傾角（黃赤交角）是 ，而白道面和黃道，而白道面和黃道面的傾角（黃白交角）是面的傾角（黃白交角）是 。如果地球不轉(zhuǎn)動，。如果地球不轉(zhuǎn)動，日、月的引力對地球產(chǎn)生日、月的引力對地球產(chǎn)生的力矩將使這些平面趨于的力矩將使這些平面趨于一致。但地球是轉(zhuǎn)動著的。一致。但地球是轉(zhuǎn)動著的。2.1歲差和章動 2327085843v由于轉(zhuǎn)動的迥由于轉(zhuǎn)動的

13、迥(jiong(jiong) )轉(zhuǎn)效應(yīng)，轉(zhuǎn)效應(yīng)，黃赤交角仍保持不變，而天極則黃赤交角仍保持不變，而天極則以以2570025700年為周期繞著黃道面的年為周期繞著黃道面的極（黃極）轉(zhuǎn)動，也就是赤道和極（黃極）轉(zhuǎn)動，也就是赤道和黃道的交點（春分點和秋分點）黃道的交點（春分點和秋分點）沿著黃道每年向西移動沿著黃道每年向西移動50.2564750.25647。春分在空間的位置。春分在空間的位置不是固定的，每年向西移動約不是固定的，每年向西移動約5050.2626。由于歲差的存在由于歲差的存在, ,當(dāng)太當(dāng)太陽連續(xù)兩次通過春分點時陽連續(xù)兩次通過春分點時, ,實際實際上地球在黃道上并未繞完一周上地球在黃道上

14、并未繞完一周. .回歸年比恒星年約短回歸年比恒星年約短2020分鐘分鐘. .v當(dāng)?shù)厍騼纱未悍贮c時，它實際上并未當(dāng)?shù)厍騼纱未悍贮c時，它實際上并未繞完一周。這種運動叫作春分點的歲差，繞完一周。這種運動叫作春分點的歲差，簡稱歲差。簡稱歲差。迥轉(zhuǎn)效應(yīng)還使得天極相對于迥轉(zhuǎn)效應(yīng)還使得天極相對于黃極作一種點頭式的運動，叫做章動。黃極作一種點頭式的運動，叫做章動。現(xiàn)在北天極在北極星附近，可是在現(xiàn)在北天極在北極星附近，可是在50005000年前，它在天龍座星附近；年前，它在天龍座星附近；50005000年后，年后，它將在仙王座星附近它將在仙王座星附近 轉(zhuǎn)動軸的變化轉(zhuǎn)動軸的變化 圖圖3.23.2表示上述各種軸的表

15、示上述各種軸的幾何關(guān)系。幾何關(guān)系。OZOZ是垂直于是垂直于黃道面的軸線，黃道面的軸線，OCOC是地是地球的形狀軸，球的形狀軸，OIOI是轉(zhuǎn)動是轉(zhuǎn)動軸，軸，OHOH是角動量軸，實是角動量軸，實際上，地球的轉(zhuǎn)動軸與際上，地球的轉(zhuǎn)動軸與角動量軸的夾角很小，角動量軸的夾角很小，只有千分之幾秒，形狀只有千分之幾秒，形狀軸與轉(zhuǎn)動軸的夾角要大軸與轉(zhuǎn)動軸的夾角要大300300倍左右，圖倍左右，圖3.23.2僅是僅是示意圖。示意圖。轉(zhuǎn)動軸的變化轉(zhuǎn)動軸的變化 圖圖3.23.2僅是示意圖。在作歲僅是示意圖。在作歲差運動時，地球坐標(biāo)的錐差運動時，地球坐標(biāo)的錐面以的速率繞面以的速率繞OZOZ順時針轉(zhuǎn)順時針轉(zhuǎn)動（如果從上

16、往下看的動（如果從上往下看的話），即向西移動。與此話），即向西移動。與此同時，形狀軸同時，形狀軸OCOC和角速度和角速度向量向量OIOI繞角動量向量繞角動量向量OHOH逆逆時針轉(zhuǎn)動。時針轉(zhuǎn)動。錢德勒晃動錢德勒晃動 以上分析中一直把地球當(dāng)作剛體。真實地球在受到力矩的作用和轉(zhuǎn)以上分析中一直把地球當(dāng)作剛體。真實地球在受到力矩的作用和轉(zhuǎn)動時都要發(fā)生變形?？梢灶A(yù)料轉(zhuǎn)動的實際變化不會與上述理論結(jié)果動時都要發(fā)生變形。可以預(yù)料轉(zhuǎn)動的實際變化不會與上述理論結(jié)果完全一致。事實正是這樣。自歐拉完全一致。事實正是這樣。自歐拉17651765年的工作以后，人們一直在年的工作以后，人們一直在尋找周期為尋找周期為30530

17、5恒星日的轉(zhuǎn)動軸的變化，但沒有成功。直到恒星日的轉(zhuǎn)動軸的變化，但沒有成功。直到18911891年年錢德勒（錢德勒（S.C.ChandlerS.C.Chandler）發(fā)現(xiàn)了周期為）發(fā)現(xiàn)了周期為425440425440恒星日、即大約恒星日、即大約1414個月的變化后人們才認識到這個周期約個月的變化后人們才認識到這個周期約1414個月的運動就是真實地球個月的運動就是真實地球的自由章動。地球章動的周期不是的自由章動。地球章動的周期不是1010個月而是個月而是1414個月，是由于它并個月，是由于它并非剛體。當(dāng)?shù)厍蜣D(zhuǎn)動軸在地球中的位置改變時，離心力對地球各部非剛體。當(dāng)?shù)厍蜣D(zhuǎn)動軸在地球中的位置改變時，離心力

18、對地球各部分的作用也隨著改變，從而引起地球變形，使形狀軸略向轉(zhuǎn)動軸靠分的作用也隨著改變，從而引起地球變形，使形狀軸略向轉(zhuǎn)動軸靠近。這也就等效于使轉(zhuǎn)動慣量變大，從而使周期變大。為了區(qū)別于近。這也就等效于使轉(zhuǎn)動慣量變大，從而使周期變大。為了區(qū)別于剛體地球的歐拉自由章動并紀念它的發(fā)現(xiàn)者，現(xiàn)在稱真實地球的自剛體地球的歐拉自由章動并紀念它的發(fā)現(xiàn)者，現(xiàn)在稱真實地球的自由章動為錢德勒晃動。由章動為錢德勒晃動。仔細的理論計算表明，地幔的彈性可使自由章動的周期延長約仔細的理論計算表明，地幔的彈性可使自由章動的周期延長約120120天。天。由于地球外核是液體，致使這個周期略為縮短。潮汐摩擦作用又使之增由于地球外核

19、是液體，致使這個周期略為縮短。潮汐摩擦作用又使之增長。所以實測的錢德勒晃動的周期在長。所以實測的錢德勒晃動的周期在425440425440恒星日之間。恒星日之間。地球的轉(zhuǎn)動軸相對于形狀軸的運動可以從緯度變化中反映出來。通過緯地球的轉(zhuǎn)動軸相對于形狀軸的運動可以從緯度變化中反映出來。通過緯度變化資料的功率譜分析可以得到兩個峰，一個在度變化資料的功率譜分析可以得到兩個峰，一個在437437日，一個在日，一個在365365日。日。前者即錢德勒周期，相當(dāng)于，在目前用固體潮確定值的精確前者即錢德勒周期，相當(dāng)于，在目前用固體潮確定值的精確范圍內(nèi)，這個數(shù)值和上面取的范圍內(nèi)，這個數(shù)值和上面取的0.300.30是

20、一致的。后者是一種周年變化，振是一致的。后者是一種周年變化，振幅為，是季節(jié)性變化引進的。此外，還包含有半年變化的成分，其幅為，是季節(jié)性變化引進的。此外，還包含有半年變化的成分，其振幅只約為。振幅只約為。0.284k 0 .090.01. 轉(zhuǎn)速的變化轉(zhuǎn)速的變化2.3.1 2.3.1 地球的轉(zhuǎn)動和時間地球的轉(zhuǎn)動和時間 時間標(biāo)準(zhǔn)原先是根據(jù)地球的轉(zhuǎn)動確定的：地球自轉(zhuǎn)一周的時間標(biāo)準(zhǔn)原先是根據(jù)地球的轉(zhuǎn)動確定的：地球自轉(zhuǎn)一周的時間叫做一日。由于觀測周期所采用的參考點不同，時間叫做一日。由于觀測周期所采用的參考點不同，“一一日日”的定義也略有不同。若取春分點為標(biāo)準(zhǔn)，則它連續(xù)兩的定義也略有不同。若取春分點為標(biāo)準(zhǔn)

21、，則它連續(xù)兩次通過同一子午面的時間，叫做一恒星日；若取太陽為標(biāo)次通過同一子午面的時間，叫做一恒星日；若取太陽為標(biāo)準(zhǔn)，就叫做太陽日。地球不但自轉(zhuǎn)，準(zhǔn)，就叫做太陽日。地球不但自轉(zhuǎn)， 而且繞太陽公轉(zhuǎn)，公而且繞太陽公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)的軌道是橢圓的，所以太陽日在一年中不是等長的。取轉(zhuǎn)的軌道是橢圓的，所以太陽日在一年中不是等長的。取其一年的平均值，就得到一平均太陽日，這就是日常生活其一年的平均值，就得到一平均太陽日，這就是日常生活中所用的日，每日有中所用的日，每日有86,400平均太陽秒。但在天文觀測中平均太陽秒。但在天文觀測中仍用恒星時。一個平均太陽日比一個恒星日長仍用恒星時。一個平均太陽日比一個恒星日長 平均

22、平均太陽時。太陽時。 355 .909地球繞太陽一周的時間叫做一地球繞太陽一周的時間叫做一年。若以恒星為標(biāo)準(zhǔn)，這段時年。若以恒星為標(biāo)準(zhǔn)，這段時間叫做一恒星年，它有間叫做一恒星年，它有3653652563625636個平均太陽日，每個平均太陽日，每百年約增長百年約增長0 00101秒，這是地球秒，這是地球公轉(zhuǎn)的真正周期。若以春分點公轉(zhuǎn)的真正周期。若以春分點為標(biāo)準(zhǔn)，就得到回歸年。因為為標(biāo)準(zhǔn)，就得到回歸年。因為分點的歲差效應(yīng)，回歸年比恒分點的歲差效應(yīng)，回歸年比恒星年約短星年約短2020分鐘，它有分鐘，它有36536524222422個平均太陽日，每百個平均太陽日，每百年約減短年約減短0 05353秒

23、。因為季節(jié)變秒。因為季節(jié)變化取決于太陽相對于春分點的化取決于太陽相對于春分點的位置，所以民用和紀年一般都位置，所以民用和紀年一般都采用回歸年。采用回歸年。 根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)確定的時間叫世界時根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)確定的時間叫世界時(UT(UT，Universal TimeUniversal Time的縮寫的縮寫) )，它以，它以英國格林尼治的地方時間為起點，按照各地的經(jīng)度向后推移，所用的單位英國格林尼治的地方時間為起點，按照各地的經(jīng)度向后推移，所用的單位是平均太陽時。這是一切民用時間的標(biāo)準(zhǔn)。顯然，若要以地球的自轉(zhuǎn)確定是平均太陽時。這是一切民用時間的標(biāo)準(zhǔn)。顯然，若要以地球的自轉(zhuǎn)確定時間，自轉(zhuǎn)速度就必須很均

24、勻。其實不然，近年來通過天文測量和原子鐘時間，自轉(zhuǎn)速度就必須很均勻。其實不然，近年來通過天文測量和原子鐘發(fā)現(xiàn)，地球的轉(zhuǎn)速并不是真正均勻的，而是有微小的變化。所以，從發(fā)現(xiàn)，地球的轉(zhuǎn)速并不是真正均勻的，而是有微小的變化。所以，從19551955年起，在精密的天文測量中引用了原子時年起，在精密的天文測量中引用了原子時(AT(AT，Atomic TimeAtomic Time的縮寫的縮寫) )。原。原子時是由原子的振動頻率確定的，與地球的轉(zhuǎn)動無關(guān)。氫、銣、銫等元素子時是由原子的振動頻率確定的，與地球的轉(zhuǎn)動無關(guān)。氫、銣、銫等元素的原子振動頻率穩(wěn)定性很高，相對變化只有的原子振動頻率穩(wěn)定性很高，相對變化只有

25、1010-13-131010-14-14，是極均勻的時間，是極均勻的時間標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在用的另一種計時方法是歷書時標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在用的另一種計時方法是歷書時(ET(ET，EphemetisEphemetis Time Time的縮寫的縮寫) )。歷書時是由日、月和行星的運動確定的、與地球自轉(zhuǎn)沒有關(guān)系，只取決于歷書時是由日、月和行星的運動確定的、與地球自轉(zhuǎn)沒有關(guān)系，只取決于牛頓定律。一歷書秒等于牛頓定律。一歷書秒等于19001900年開始的那個回歸年除以該年的秒數(shù)，即年開始的那個回歸年除以該年的秒數(shù)，即3131，556556，92592597479747。銫原子的振動頻率是。銫原子的振動頻率是9,1 929

26、,1 92，6316317702077020周歷書秒，周歷書秒，所以現(xiàn)在國際上規(guī)定的時間標(biāo)準(zhǔn)是：所以現(xiàn)在國際上規(guī)定的時間標(biāo)準(zhǔn)是：1 1歷書秒等于銫原子歷書秒等于銫原子133( )133( )振動振動9 9，192192，631.77631.77兆周兆周 133SC2.3.2 地球轉(zhuǎn)速的變化地球轉(zhuǎn)速的變化地球的自轉(zhuǎn)速度的變化可以用日長表示。所謂日長地球的自轉(zhuǎn)速度的變化可以用日長表示。所謂日長(1engch of day(1engch of day，縮寫，縮寫為為1.o.d),1.o.d),就是一日之長，即地球自轉(zhuǎn)一周的時間。日長的變化反映了轉(zhuǎn)速就是一日之長，即地球自轉(zhuǎn)一周的時間。日長的變化反映了

27、轉(zhuǎn)速韻變化。設(shè)日長為韻變化。設(shè)日長為 ，其變化為，其變化為 ，那么轉(zhuǎn)速的相對變化，那么轉(zhuǎn)速的相對變化ldld ll 例如，若例如，若 毫秒，則毫秒，則 年。年。 加速度加速度 定義為：定義為：若日長每百年增長若日長每百年增長l l毫秒，則毫秒，則 年。年。1dl 10116 10 /ddt101.16 10地球自轉(zhuǎn)速度的變化其實很小。三十年代以前，最好的天文鐘也地球自轉(zhuǎn)速度的變化其實很小。三十年代以前，最好的天文鐘也不過準(zhǔn)到百分之一秒。這樣的精確度對于測定地球自轉(zhuǎn)速度的變不過準(zhǔn)到百分之一秒。這樣的精確度對于測定地球自轉(zhuǎn)速度的變化是不夠的。直到石英鐘和原子鐘問世以后，再配合高精度的現(xiàn)化是不夠的。直到石英鐘和原子鐘問世以后，再配合高精度的現(xiàn)代測量儀器，如照像天頂儀、萊塞測距儀，