2023學(xué)年完整公開課版時間系統(tǒng)2

二、恒星時以春分點為參考點，以其周日視運動的周期作為時間的計量單位。

在周日視運動中，春分點連續(xù)兩次經(jīng)過某地午圈所經(jīng)歷的時間間隔稱為1恒星日(siderealday)，在一個恒星日中，春分點在同一個午圈連續(xù)兩次上中天，期間春分點正好完成一整周360°的周日視運動。㈠恒星日1恒星日=24恒星小時(24h)；1恒星小時=60恒星分鐘(60m)；1恒星分鐘=60恒星秒鐘(60s)。24h＝360°；1h=15°；1m＝15ˊ；1s＝15″＝0ˊ.25；1°＝4m；1ˊ＝4sPnZ時間和天體位置二、恒星時恒星時是從春分點經(jīng)過某地午圈起算的而午圈隨測者經(jīng)度不同而不同，所以恒星時具有地方性。㈡恒星時(siderealtime，ST)地方恒星時(LST)在周日視運動中，春分點由某地午圈起，向西運行所經(jīng)歷的時間間隔稱為恒星時。春分點上中天LST=00h，下中天LST=12hLST2=LST1+ΔλΔλ=λ2—λ1EQ1LST1LST2Z2Z1ΔλWΔλE注意：該處Δλ為0~360°，同時可以看出，不同經(jīng)度上的地方恒星時存在“東大西小”的關(guān)系。時間和天體位置二、恒星時㈡恒星時(siderealtime，ST)格林恒星時(GST)在周日視運動中，春分點由格林午圈起，向西運行所經(jīng)歷的時間間隔稱為格林恒星時。很顯然，GST是LST的一個特例。同樣，春分點格林上中天GST=00h，下中天GST=12h。EQ1GSTLST2Z2ZGZ1LST1ΔλEΔλW時間和天體位置二、恒星時㈢恒星時與LHA

和GHA

的關(guān)系很顯然，恒星時與春分點時角之間存在著聯(lián)系，由圖可見：EQ1ZGZPNLSTLHASHA時間和天體位置二、恒星時㈣恒星時作為時間計量單位的缺陷選擇某個天體作為能實際應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的時間系統(tǒng)，其首要條件是周期運動的穩(wěn)定性。其次，所選天體的周日視運動周期亦即一日的長短，還必須與晝夜交替一直保持固定的協(xié)調(diào)關(guān)系，維護(hù)人們“日出而作，日沒而息”的生活習(xí)慣。

而恒星時的缺點在于其時刻與晝夜的關(guān)系不固定，與我們?nèi)粘Ｉ畈荒軐?yīng)，所以我們又引入了以太陽視運動為基礎(chǔ)的時間計量單位。時間和天體位置三、視時㈠視太陽日視時（apparenttime）是建立在地球自轉(zhuǎn)基礎(chǔ)上的時間系統(tǒng)，它是以太陽⊙為參考點，以其周日視運動的周期作為時間的計量單位。在周日視運動中，太陽中心連續(xù)兩次經(jīng)過某地子圈所經(jīng)歷的時間間隔稱為一視太陽日。1視太陽日=24視太陽小時1視太陽小時=60視太陽分鐘1視太陽分鐘=60視太陽秒視時與角度之間同樣存在著時、度換算的關(guān)系，只是視時的時、分和秒的長短與恒星時的有所不同。時間和天體位置三、視時㈡

視時(localapparenttime,LAT)在周日視運動中，太陽中心由某地子圈起，向西運行所經(jīng)歷的時間間隔稱為視時。太陽上中天時LAT＝12h，下中天時LAT＝00h，格林測者的視時稱為格林視時，記為GAT。

視時具有地方性，其與測者有關(guān)，不同經(jīng)度測者之間的視時相差為經(jīng)差，即；LAT2=LAT1+DλDλ=λ2-λ1，與恒星時一樣，其也存在“東大西小”的規(guī)律。EQ1Z2Z1Dλ時間和天體位置三、視時㈢

視時與太陽地方時角的關(guān)系由于太陽地方時角LHA⊙是從測者午圈起算的，而視時是從測者子圈起算的，因此，同一時刻視時LAT與太陽圓周地方時角LHA⊙相差180°(12h)，即：ZLATLHA⊙PNEWZLATLHA⊙PNEW時間和天體位置三、視時（四）視太陽日作為時間計量單位的缺陷但赤經(jīng)的日變化量并不穩(wěn)定,其最大為66′.6，最小約53′.8，所以最長和最短的視太陽日相差約51s。故視太陽日作為時間計量單位的缺陷是它長短逐日不一致。視太陽日雖然不宜作為時間的計量單位，但它與晝夜的交替關(guān)系固定，符合人們工作、休息的習(xí)慣。ZγPNPSQQ`Z

在天球上，春分點和恒星的位置基本固定，而太陽由于周年視運動，實際上還要以一年為周期沿著黃道向東運動，則太陽兩次上中天就和恒星及春分點上中天不一樣，后者兩次上中天中天球旋轉(zhuǎn)360°，而視太陽兩次上中天天球旋轉(zhuǎn)的角度：1視太陽日=天球旋轉(zhuǎn)(360°+d(RA⊙))所經(jīng)歷的時間時間和天體位置四、平時㈠平太陽（meansun）

平時（meantime）是建立在地球自轉(zhuǎn)基礎(chǔ)上的時間系統(tǒng)，它是以平太陽⊕為參考點，以其周日視運動的周期作為時間的計量單位。是一個假想的天體，它在天赤道上向東做勻速的周年視運動，其速度等于視太陽在黃道上運行的平均速度。(勻速)

1平太陽日＝24平太陽小時(24h)；1平太陽小時＝60平太陽分鐘(60m)；1平太陽分鐘=60平太陽秒鐘(60s)。在周日視運動中，平太陽連續(xù)兩次通過同一個測者子圈所經(jīng)歷的時間間隔稱為一平太陽日。㈡平太陽日（meansolarday）時間和天體位置四、平時

由平太陽定義可知，平太陽在天赤道上向東作等速的周年視運動，其速度等于太陽在黃道上運行的平均速度。太陽在黃道上連續(xù)兩次經(jīng)過春分點的時間間隔為一回歸年，等于365.2422平太陽日(該值每百年減少約0s.5)，這期間太陽赤經(jīng)變化了360°，則每日太陽赤經(jīng)的平均變化量就是平太陽在天赤道上向東作周年視運動的速度，即平太陽赤經(jīng)日變化量：d(RA⊕)=360°/365.2422=59′.14d(RA⊕)=24h/365.2422=3m56s.56㈡平太陽日（meansolarday）ZγPNPSQQ`Z時間和天體位置四、平時由此可知：1平太陽日=天球旋轉(zhuǎn)(360°+d(RA⊕))所經(jīng)歷的時間=天球旋轉(zhuǎn)(360°+59′.14)所經(jīng)歷的時間=1恒星日+3m56s.56㈡平太陽日（meansolarday）也就是說，平太陽日比恒星日長了3m56s.56≈4m由于平太陽在天球上沒有標(biāo)志，所以人們無法直接觀測其周日視運動的周期，但可以通過觀測某顆恒星的周日視運動得到恒星日，再轉(zhuǎn)換為平太陽日。時間和天體位置四、平時①地方平時(localmeantime,LMT)㈢平時（meantime,MT）在周日視運動中，平太陽由某測者子圈起，向西運行所經(jīng)歷的時間間隔稱為該測者的地方平時，同時注明日期。地方平時簡稱地方時。

平時從子圈開始計算，由于子圈隨著測者所在的緯度不同而不同，因此平時具有地方性。很顯然，平太陽⊕上中天時LMT=12h，下中天時LMT=00h，和視時相同，LMT與平太陽圓周地方時角LHA

⊕存在以下關(guān)系：時間和天體位置四、平時①地方平時(localmeantime,LMT)㈢平時（meantime,MT）平時具有地方性，也存在東大西小的特點，同樣有：

LMT2=LMT1+Dλ

Dλ=λ2-λ1

EQ1Z2Z1DλLMT1LMT2DλEDλW時間和天體位置平時計算1、已知經(jīng)度Lat1153°17′.2E的地方平時LMT118h32m14s（9月9日），求經(jīng)度278?05′.8E地方平時LMT2解：Lat278-05.8ELMT118-32-149/9－Lat1153-17.2EDλ75-11.4W（—）－DλW5-00-46

LMT213-31-28

9/92、已知經(jīng)度Lat1120?E的地方平時LMT16h24m48s（12月27日），求經(jīng)度Lat2120?w地方平時LMT2解：Lat2120-00.0WLMT106-24-4827/12－Lat1120-00.0EDλ240-00.0W（—）960m=16h－DλW16-00-00

LMT214-24-48

26/12

300m+45.6s=5h00m46s四、平時②格林平時(Greenwichmeantime,GMT)㈢平時（meantime,MT）格林平時又稱世界時(Universaltime，UT)，在周日視運動中，平太陽由格林子圈起，向西運行所經(jīng)歷的時間間隔稱為世界時，同時注明日期。其實，格林平時就是格林測者的地方平時。因此,GMT和LMT之間存在東大西小的關(guān)系:EQ1Z2Z1GMTLMT2ZGLMT1λEλW時間和天體位置平時計算1、世界時GMT3h00m08s（4月25日），求經(jīng)度λ70°13′.2W地方平時LMT。解①將經(jīng)度化為時間單位：70?13′.2＝4-40-52.8(-)GMT3-00-08

25/4LMT22-19-15.224/4②求LMT－λW4-40-52.82、λ160?48′.3W地方平時LMT8h36m22s（1月8日），求世界時GMT。②求GMTLMT8-36-228/1＋λW10-43-13GMT19-19-35

8/1解①將經(jīng)度化為時間單位:160?48′.3W=10-43-13四、平時㈣時差（equationoftime，ET）對于同一測者，同一時刻的視時與平時之差稱為時差，即

ET＝LAT－LMT=LHA⊙－LHA⊕

=RA⊕－RA⊙PNZRA⊙RA

⊕γLMTLATETE①LAT>LMT，ET為“＋”，在周日視運動中，太陽⊙在前，平太陽⊕在后；②LAT<LMT，ET為“－”，在周日視運動中，平太陽⊕在前，太陽⊙在后；③LAT=LMT，ET為“0”，在周日視運動中，平太陽⊕時圈與太陽⊙時圈重合。

ET逐日變化，其值可在當(dāng)日的航海天文歷或太陽方位表中查取。一年中