Die Begriff-Ephemeride-Zeit (häufig abgekürzt UND) kann sich im Prinzip auf die Zeit im Zusammenhang mit jeder astronomischen Ephemeride beziehen. In der Praxis ist es mehr spezifisch verwendet worden, um sich zu beziehen, auf:

1. ein ehemaliger normaler astronomischer zeitlicher Rahmen angenommen 1952 durch den IAU und ersetzt in den 1970er Jahren. Dieser zeitliche Rahmen wurde 1948 vorgeschlagen, um die Nachteile der unregelmäßig schwankenden Mittelsonnenzeit zu überwinden. Die Absicht war, eine gleichförmige Zeit zu definieren (so weit dann ausführbar war) gestützt auf der Newtonischen Theorie (sieh unten: Definition der Ephemeride-Zeit (1952)). Ephemeride-Zeit war eine erste Anwendung des Konzepts eines dynamischen zeitlichen Rahmens, in dem die Zeit und der zeitliche Rahmen implizit, abgeleiteten aus der beobachteten Position eines astronomischen Gegenstands über die dynamische Theorie seiner Bewegung definiert werden.
2. ein moderner relativistischer koordinierter zeitlicher Rahmen, der durch das JPL Ephemeride-Zeitargument T, in einer Reihe der numerisch einheitlichen Entwicklung Ephemerides durchgeführt ist. Unter ihnen ist die DE405 Ephemeride im weit verbreiteten aktuellen Gebrauch. Der durch T vertretene zeitliche Rahmen ist nah mit, aber verschieden (durch einen Ausgleich und unveränderliche Rate) von, der TCB zeitliche Rahmen zurzeit angenommen als ein Standard durch den IAU verbunden (sieh unten: JPL Ephemeride-Zeitargument Teph).

Die meisten folgenden Abteilungen beziehen sich auf die Ephemeride-Zeit des 1952-Standards.

Ein Eindruck ist manchmal entstanden, dass Ephemeride-Zeit im Gebrauch von 1900 war: Das ist wahrscheinlich entstanden, weil UND, obwohl vorgeschlagen und angenommen in der Periode 1948-1952, im Detail mit Formeln definiert wurde, die rückblickenden Gebrauch des Zeitalter-Datums des 1900-Januars 0 und der Tische von Newcomb der Sonne gemacht haben.

Die Ephemeride-Zeit des 1952-Standards verlässt ein ständiges Vermächtnis, durch seine Ephemeride zweit, der nah kopiert in der Länge des aktuellen zweiten Standard-SI geworden ist (sieh unten: Wiederdefinition des zweiten).

Geschichte der Ephemeride-Zeit (1952-Standard)

Ephemeride-Zeit (ET), angenommen so normal 1952, wurde ursprünglich entworfen wie eine Annäherung an einen gleichförmigen zeitlichen Rahmen, um von den Effekten der Unregelmäßigkeit in der Folge der Erde, "für die Bequemlichkeit von Astronomen und anderen Wissenschaftlern", zum Beispiel für den Gebrauch in ephemerides der Sonne (wie beobachtet, von der Erde), der Mond und die Planeten befreit zu werden. Es wurde 1948 von G M Clemence vorgeschlagen.

Von der Zeit von John Flamsteed (1646-1719) war es geglaubt worden, dass die tägliche Folge der Erde gleichförmig war. Aber in den späteren neunzehnten und frühen zwanzigsten Jahrhunderten, mit der zunehmenden Präzision von astronomischen Maßen, hat es begonnen, verdächtigt zu werden, und wurde schließlich gegründet, dass die Folge der Erde (d. h. die Länge des Tages) Unregelmäßigkeiten auf Skalen der kurzen Zeit gezeigt hat, und sich auf längeren zeitlichen Rahmen verlangsamte. Die Beweise wurden durch W de Sitter (1927) kompiliert, wer geschrieben hat, "Wenn wir diese Hypothese akzeptieren, dann unterscheidet sich die 'astronomische Zeit', gegeben durch die Folge der Erde und verwendet in der ganzen praktischen astronomischen Berechnung, von der 'gleichförmigen' oder 'Newtonischen' Zeit, die als die unabhängige Variable der Gleichungen der himmlischen Mechanik definiert wird". De Sitter hat eine Korrektur angeboten, die auf die durch die Folge der Erde gegebene Mittelsonnenzeit anzuwenden ist, um gleichförmige Zeit zu bekommen.

Andere Astronomen der Periode haben auch Vorschläge gemacht, um gleichförmige Zeit, einschließlich Eines Danjon (1929) zu erhalten, wer tatsächlich vorgeschlagen hat, dass Positionen des Monds, Sonne und Planeten im Vergleich zu ihrem festen Gravitationsephemerides beobachtet hat, besser und gleichförmiger definieren und Zeit bestimmen konnte.

So hat sich das Ziel entwickelt, um einen neuen zeitlichen Rahmen zu astronomischen und wissenschaftlichen Zwecken zur Verfügung zu stellen, die unvorhersehbaren Unregelmäßigkeiten des bösartigen zeitlichen Sonnenrahmens zu vermeiden, und zu diesen Zwecken Koordinierte Weltzeit (UT) und jeden anderen zeitlichen Rahmen zu ersetzen, der auf der Folge der Erde um seine Achse wie Sternzeit gestützt ist.

G M Clemence (1948) hat einen ausführlichen Vorschlag dieses Typs gestützt auf den Ergebnissen von H Spencer Jones (1939) gemacht. Clemence (1948) hat verständlich gemacht, dass sein Vorschlag "für die Bequemlichkeit von Astronomen und anderen Wissenschaftlern nur" beabsichtigt war, und dass es "logisch war, den Gebrauch der Mittelsonnenzeit zu Zivilzwecken fortzusetzen".

De Sitter und Clemence beide haben den Vorschlag als 'Newtonische' oder 'gleichförmige' Zeit gekennzeichnet. D Brouwer hat den Namen 'Ephemeride-Zeit' vorgeschlagen.

Im Anschluss daran hat eine astronomische Konferenz, die in Paris 1950 gehalten ist, empfohlen, "dass in allen Fällen, wo die Mittelsonnensekunde als eine Einheit der Zeit infolge seiner Veränderlichkeit unbefriedigend ist, die angenommene Einheit das Sternjahr an 1900.0 sein sollte, dass die Zeit diese Einheit eingerechnet hat, benannte Ephemeride-Zeit sein", und die Formel von Clemence gegeben hat (sieh Definition der Ephemeride-Zeit (1952)), um Mittelsonnenzeit zur Ephemeride-Zeit zu übersetzen.

Die Internationale Astronomische Vereinigung hat diese Empfehlung an seiner 1952-Generalversammlung genehmigt. Praktische Einführung hat Zeit in Anspruch genommen (sieh Gebrauch der Ephemeride-Zeit mit offiziellen Almanachen und ephemerides); Ephemeride-Zeit (ET) ist ein Standard, bis ersetzt, in den 1970er Jahren durch weitere zeitliche Rahmen geblieben (sieh Revision).

Während der Währung der Ephemeride-Zeit als ein Standard wurden die Details etwas revidiert. Die Einheit wurde in Bezug auf das tropische Jahr an 1900.0 statt des Sternjahres wiederdefiniert; und die Standardsekunde wurde zuerst als 1/31556925.975 des tropischen Jahres an 1900.0, und dann als der ein bisschen modifizierte Bruchteil 1/31556925.9747 definiert, statt dessen schließlich in 1967/8 in Bezug auf das Cäsium Atomuhr-Standard (sieh unten) wiederdefiniert werden.

Obwohl UND nicht mehr direkt im Gebrauch ist, verlässt er ein ständiges Vermächtnis. Seine zeitlichen Nachfolger-Rahmen, wie TDT, sowie der Atomzeit-Skala-IAT (TAI), wurden mit einer Beziehung entworfen, die "Kontinuität mit der Ephemeride-Zeit versorgt". UND wurde für die Kalibrierung von Atomuhren in den 1950er Jahren verwendet. Nahe Gleichheit zwischen UND zweit mit dem späteren SI zweit (wie definiert, bezüglich des Cäsiums Atomuhr) ist zu innerhalb von 1 Teil in 10 nachgeprüft worden.

Auf diese Weise haben von den ursprünglichen Entwerfern der Ephemeride-Zeit getroffene Entscheidungen die Länge des heutigen Standard-SI zweit, und der Reihe nach beeinflusst, das hat einen ständigen Einfluss auf die Zahl von Sprung-Sekunden, die für die Einfügung in aktuelle zeitliche Sendungsrahmen erforderlich gewesen sind, um sie ungefähr im Schritt mit der Mittelsonnenzeit zu behalten.

Definition der Ephemeride-Zeit (1952)

Ephemeride-Zeit wurde im Prinzip durch die Augenhöhlenbewegung der Erde um die Sonne, definiert (aber seine praktische Durchführung wurde gewöhnlich auf eine andere Weise erreicht, sieh unten).

Seine ausführliche Definition hat von den Tischen von Simon Newcomb der Sonne (1895), interpretiert auf eine neue Weise abgehangen, bestimmte beobachtete Diskrepanzen anzupassen:

In der Einführung in die Tische von Newcomb der Sonne (1895) die Basis der Tische (p. 9) schließt eine Formel für die Mittellänge der Sonne ein, auf einmal angezeigt durch den Zwischenraum T (in Jahrhunderten von Julian von 36525 Mittelsonnentagen) hat von Greenwich Mittelmittag auf 0 Januar 1900 gerechnet:

: Ls = 279 ° 41' 48".04 + 129,602,768".13T +1".089T..... (1)

Die Arbeit von Spencer Jones von 1939 hat gezeigt, dass die Positionen der Sonne wirklich beobachtet, im Vergleich zu denjenigen, die bei der Formel von Newcomb erhalten sind, das Bedürfnis nach der folgenden Korrektur zur Formel zeigen, um die Beobachtungen zu vertreten:

: ΔLs = + 1".00 + 2".97T + 1".23T + 0.0748B

(wo "die Zeiten der Beobachtung in der Koordinierten Weltzeit sind, die nicht zur Newtonischen Zeit korrigiert ist", und 0.0748B eine unregelmäßige Schwankung vertritt, die von Mondbeobachtungen berechnet ist).

So würde eine herkömmlich korrigierte Form der Formel von Newcomb, um die Korrekturen auf der Grundlage von der Mittelsonnenzeit zu vereinigen, die Summe der zwei vorhergehenden Ausdrücke sein:

: Ls = 279 ° 41' 49".04 + 129,602,771".10T +2".32T +0.0748B..... (2)

Der 1948-Vorschlag von Clemence hat keine Korrektur dieser Art in Bezug auf die Mittelsonnenzeit angenommen: Statt dessen wurden dieselben Zahlen wie in der ursprünglichen unkorrigierten Formel (1) von Newcomb, aber jetzt in einem Rücksinn verwendet, um die Zeit und den zeitlichen Rahmen implizit zu definieren, auf der echten Position der Sonne gestützt:

: Ls = 279 ° 41' 48".04 + 129,602,768".13E +1".089E..... (3)

wo die Zeitvariable, hier vertreten als E, jetzt Zeit in Ephemeride-Jahrhunderten von 36525 Ephemeride-Tagen von 86400 Ephemeride-Sekunden vertritt. Die 1961-Beamter-Verweisung hat es dieser Weg gestellt: "Der Ursprung und die Rate der Ephemeride-Zeit werden definiert, um die Mittellänge der Sonne mit dem Ausdruck von Newcomb" übereinstimmen

Vom Vergleich von Formeln (2) und (3), von denen beide dieselbe echte Sonnenbewegung in derselben Echtzeit ausdrücken, aber auf verschiedenen zeitlichen Rahmen hat Clemence einen ausführlichen Ausdruck erreicht, den Unterschied in Sekunden der Zeit zwischen Ephemeride-Zeit und Mittelsonnenzeit im Sinn (UND-UT) schätzend:

:..... (4)

Die Formel von Clemence, die jetzt durch modernere Bewertungen ersetzt ist, wurde in die ursprüngliche Konferenzentscheidung über die Ephemeride-Zeit eingeschlossen. Im Hinblick auf den Schwankungsbegriff hat der praktische Entschluss vom Unterschied zwischen Ephemeride-Zeit und UT von Beobachtung abgehangen. Die Inspektion der Formeln zeigt oben, dass (ideal unveränderlich) die Einheit der Ephemeride-Zeit wie die zweite Ephemeride für den ganzen das zwanzigste Jahrhundert sehr ein bisschen kürzer gewesen ist als das Entsprechen (aber nicht genau unveränderlich) Einheit der Mittelsonnenzeit (der außer seinen unregelmäßigen Schwankungen allmählich dazu neigt zuzunehmen), durchweg auch mit den modernen Ergebnissen von Morrison und Stephenson (sieh Artikel ΔT).

Durchführungen

Sekundäre Verwirklichungen durch Mondbeobachtungen

Obwohl Ephemeride-Zeit im Prinzip durch die Augenhöhlenbewegung der Erde um die Sonne definiert wurde, wurde es gewöhnlich in der Praxis durch die Augenhöhlenbewegung des Monds um die Erde gemessen. Diese Maße können als sekundäre Verwirklichungen (in einem metrological Sinn) der primären Definition UND in Bezug auf die Sonnenbewegung nach einer Kalibrierung der Mittelbewegung des Monds in Bezug auf die Mittelbewegung der Sonne betrachtet werden.

Gründe für den Gebrauch von Mondmaßen haben praktisch basiert: Die Mondbewegungen vor dem Hintergrund von Sternen ungefähr 13mal so schnell wie die entsprechende Rate der Sonne der Bewegung und die Genauigkeit von Zeitentschlüssen von Mondmaßen sind entsprechend größer.

Als Ephemeride-Zeit zuerst angenommen wurde, haben zeitliche Rahmen noch auf der astronomischen Beobachtung basiert, wie sie immer gewesen waren. Die Genauigkeit wurde durch die Genauigkeit der optischen Beobachtung beschränkt, und Korrekturen von Uhren und Zeitsignalen wurden im Rückstand veröffentlicht.

Sekundäre Verwirklichungen durch Atomuhren

Ein paar Jahre später, mit der Erfindung des Cäsiums Atomuhr, hat sich eine Alternative geboten. Zunehmend, nach der Kalibrierung 1958 des Cäsiums Atomuhr bezüglich der Ephemeride-Zeit, Cäsium haben Atomuhren, die auf der Grundlage von Ephemeride-Sekunden laufen, begonnen, verwendet und im Schritt mit der Ephemeride-Zeit behalten zu werden. Die Atomuhren haben eine weitere sekundäre Verwirklichung UND auf einer Quasiechtzeitbasis angeboten, die sich bald erwiesen hat, nützlicher als die Vorwahl UND normal zu sein: nicht nur günstiger, sondern auch genauer gleichförmig als der primäre Standard selbst. Solche sekundären Verwirklichungen wurden verwendet und als 'UND' mit einem Bewusstsein beschrieben, dass die auf den Atomuhren gestützten zeitlichen Rahmen dazu nicht identisch waren, das durch den primären Ephemeride-Zeitstandard, aber eher, eine Verbesserung darüber wegen ihrer näheren Annäherung an die Gleichförmigkeit definiert ist. Die Atomuhren haben die Atomzeit-Skala, und dazu verursacht, was zuerst Dynamische Landzeit genannt wurde und jetzt Landzeit, definiert ist, um Kontinuität mit zur Verfügung zu stellen, UND.

Die Verfügbarkeit von Atomuhren, zusammen mit der zunehmenden Genauigkeit von astronomischen Beobachtungen (der bedeutet hat, dass relativistische Korrekturen mindestens in der absehbaren Zukunft waren, die nicht mehr dabei ist, klein genug zu sein, um vernachlässigt zu werden), hat zum schließlichen Ersatz des Ephemeride-Zeitstandards durch mehr raffinierte zeitliche Rahmen einschließlich der Landzeit und barycentric dynamischen Zeit geführt, zu der UND als eine Annäherung gesehen werden kann.

Revision von zeitlichen Rahmen

1976 hat der IAU aufgelöst, dass die theoretische Basis für seinen Strom (1952) der Standard der Ephemeride-Zeit nichtrelativistisch war, und dass deshalb, 1984 beginnend, Ephemeride-Zeit durch zwei relativistische Zeitskalen ersetzt würde, die beabsichtigt sind, um dynamische Zeitskalen einzusetzen: Terrestrial Dynamical Time (TDT) und Barycentric Dynamische Zeit (TDB). Schwierigkeiten wurden anerkannt, der zu diesen geführt hat in den 1990er Jahren durch zeitliche Rahmen Terrestrial Time (TT), Geozentrische Koordinatenzeit GCT (TCG) und Barycentric-Koordinatenzeit BCT (TCB) der Reihe nach ersetzt zu werden.

JPL Ephemeride-Zeitargument Teph

Hohe Präzision ephemerides der Sonne, des Monds und der Planeten wurde entwickelt und hat an Jet Propulsion Laboratory (JPL) im Laufe eines langen Zeitraumes gerechnet, und die letzten verfügbaren wurden für den ephemerides im Astronomischen Almanach angenommen, der 1984 anfängt. Obwohl nicht ein IAU Standard, das Ephemeride-Zeitargument T im Gebrauch an dieser Einrichtung seit den 1960er Jahren gewesen ist. Der durch T vertretene zeitliche Rahmen ist als eine relativistische Koordinatenzeit charakterisiert worden, die sich von der Landzeit nur durch kleine periodische Begriffe mit einem Umfang nicht außerordentliche 2 Millisekunden der Zeit unterscheidet: Es ist geradlinig damit verbunden, aber verschieden (durch einen Ausgleich und unveränderliche Rate, die der Ordnung von 0.5 sec/yr ist), vom TCB zeitlichen Rahmen angenommen 1991 als ein Standard durch den IAU. So dafür stempelt ein oder in der Nähe vom geoid, T (innerhalb von 2 Millisekunden), aber nicht so nah TCB, kann als Annäherungen an die Landzeit verwendet werden, und über den Standard ephemerides ist T im weit verbreiteten Gebrauch.

Gebrauch der Ephemeride-Zeit mit offiziellen Almanachen und ephemerides

Ephemeride-Zeit, die auf dem 1952 angenommenen Standard gestützt ist, wurde in die Astronomische Ephemeride (das Vereinigte Königreich) und die amerikanische Ephemeride und der Seefahrtsalmanach eingeführt, UT im wichtigen ephemerides in den Problemen für 1960 und danach ersetzend. (Aber der ephemerides im Seefahrtsalmanach, bis dahin eine getrennte Veröffentlichung für den Gebrauch von Navigatoren, hat fortgesetzt, in Bezug auf UT ausgedrückt zu werden.) Hat der ephemerides diese Basis im Laufe 1983 fortgesetzt (mit einigen Änderungen wegen der Adoption von verbesserten Werten astronomischer Konstanten), nach dem, für 1984 vorwärts, sie den JPL ephemerides angenommen haben.

Vor der 1960-Änderung hatte die 'Verbesserte Mondephemeride' alrady gewesen bereitgestellt in Bezug auf die Ephemeride-Zeit seit den Jahren 1952-1959 (geschätzt von W J Eckert aus der Theorie des Brauns mit Modifizierungen, die von Clemence (1948) empfohlen sind).

Wiederdefinition des zweiten

Aufeinander folgende Definitionen der Einheit der Ephemeride-Zeit werden über (der Geschichte) erwähnt. Der für die 1956/1960 Standardsekunde angenommene Wert:

:the-Bruchteil 1/31,556,925.9747 des tropischen Jahres für 1900 Januar 0 in der Ephemeride-Zeit von 12 Stunden.

wurde beim geradlinigen Zeitkoeffizienten im Ausdruck von Newcomb für die Sonnenmittellänge (oben) erhalten, genommen und mit derselben Bedeutung für die Zeit wie in der Formel (3) oben angewandt. Die Beziehung mit dem Koeffizienten von Newcomb kann gesehen werden von:

:1/31,556,925.9747 = 129602768.13 / (360×60×60×36525×86400).

Atomuhren von Cäsium sind betrieblich 1955 geworden, und haben schnell die Beweise bestätigt, dass die Folge der Erde zufällig geschwankt hat. Das hat die Unangemessenheit der Mittelsonnensekunde der Koordinierten Weltzeit als ein Maß des Zeitabstands zu den genausten Zwecken bestätigt. Nach drei Jahren von Vergleichen mit Mondbeobachtungen, Markowitz u. a. (1958) hat beschlossen, dass die zweite Ephemeride 9,192,631,770 ± 20 Zyklen der gewählten Cäsium-Klangfülle entsprochen hat.

Im Anschluss daran, in 1967/68, hat die Allgemeine Konferenz für Gewichte und Maßnahmen (CGPM) die Definition des durch den folgenden zweiten SI ersetzt:

Obwohl das eine unabhängige Definition ist, die sich auf die ältere Basis der Ephemeride-Zeit nicht bezieht, verwendet sie dieselbe Menge wie der Wert der Ephemeride zweit gemessen durch die Cäsium-Uhr in 1958. Dieses SI zweit verwiesen auf die Atomzeit wurde später von Markowitz (1988) nachgeprüft, um in Übereinstimmung, innerhalb von 1 Teil in 10, mit der zweiten von der Ephemeride-Zeit, wie bestimmt, von Mondbeobachtungen zu sein.

Zu praktischen Zwecken kann die Länge der zweiten Ephemeride als gleich der Länge der zweiten von der Barycentric Dynamischen Zeit (TDB) oder Terrestrial Time (TT) oder seinem Vorgänger TDT genommen werden.

Der Unterschied zwischen UND und UT wird ΔT genannt; es ändert sich unregelmäßig, aber die langfristige Tendenz ist parabolisch, von alten Zeiten bis zum neunzehnten Jahrhundert abnehmend, und seitdem an einer Rate entsprechend einer Zunahme in der Sonnentageslänge von 1.7 Millisekunden pro Jahrhundert zunehmend (sieh Sprung-Sekunden).

Internationale Atomzeit (TAI) wurde gleich UT2 am 1. Januar 1958 0:00:00 Uhr gesetzt. Damals war ΔT bereits ungefähr 32.18 Sekunden. Der Unterschied zwischen Terrestrial Time (TT) (der Nachfolger der Ephemeride-Zeit) und Atomzeit wurde später wie folgt definiert:

:1977 Januar 1.0003725 TT = 1977-Januar 1.0000000 TAI, d. h.

:TT  TAI = 32.184 Sekunden

Dieser Unterschied kann unveränderlich angenommen werden — die Raten von TT und TAI werden entworfen, um identisch zu sein.

Zeichen und Verweisungen

Bibliografie