Terrestrial Time (TT) ist ein moderner astronomischer Zeitstandard, der von der Internationalen Astronomischen Vereinigung in erster Linie für Zeitmessungen von astronomischen von der Oberfläche der Erde gemachten Beobachtungen definiert ist.

Zum Beispiel verwendet der Astronomische Almanach TT für seine Tische von Positionen (ephemerides) von der Sonne, dem Mond und den Planeten, wie gesehen, von der Erde. In dieser Rolle setzt TT Terrestrial Dynamical Time (TDT) fort, die der Reihe nach Ephemeride-Zeit (ET) nachgefolgt hat.

Die Einheit von TT ist das zweite SI, dessen Definition zurzeit auf dem Cäsium Atomuhr basiert, aber TT wird durch Atomuhren nicht selbst definiert. Es ist ein theoretisches Ideal, dem echte Uhren nur näher kommen können.

TT ist vom zeitlichen Rahmen verschieden, der häufig als eine Basis zu Zivilzwecken, Koordinierte Koordinierte Weltzeit (UTC) verwendet ist. TT unterliegt indirekt UTC, über die Internationale Atomzeit (TAI).

Annäherung

Manchmal müssen in TT beschriebene Zeiten in Situationen behandelt werden, wo die ausführlichen theoretischen Eigenschaften von TT nicht bedeutend sind. Wo Millisekunde-Genauigkeit genug ist (oder mehr als genug), kann TT auf die folgenden Weisen zusammengefasst werden:

• Zur Millisekunde-Genauigkeit verläuft TT zur Atomzeitskala (Internationale Atomzeit, TAI) aufrechterhalten durch den BIPM parallel. TT ist vor TAI, und kann als TT ~ = TAI + 32.184 Sekunden näher gekommen werden. (Der Ausgleich 32.184 s entsteht aus der Geschichte.)
• TT läuft auch in der Parallele mit dem GPS zeitlichen Rahmen, der einen unveränderlichen Unterschied von der Atomzeit ((TAI - GPS Zeit) = +19 Sekunden), so dass TT ~ = GPS Zeit + 51.184 Sekunden hat.
• TT ist tatsächlich eine Verlängerung (aber ist genauer gleichförmig als) die ehemalige Ephemeris Time (ET). Es wurde für die Kontinuität mit entworfen UND, und es läuft im Verhältnis vom zweiten SI, der selbst aus einer Kalibrierung mit dem zweiten von abgeleitet wurde UND (sieh unter der Ephemeride-Zeit, Wiederdefinition des zweiten und der Durchführungen.) teilt TT den ursprünglichen Zweck, zu dem UND entworfen wurde, um frei von den Unregelmäßigkeiten der Mittelsonnenzeit zu sein.
• TT läuft etwas vor UT1 (ein raffiniertes Maß der Mittelsonnenzeit an Greenwich) durch einen Betrag bekannt als deltaT = TT - UT1. DeltaT wurde in +65.7768 Sekunden (TT vor UT1) an 0h UTC am 1. Januar 2009 gemessen; und durch die rückblickende Berechnung ist deltaT Null ungefähr dem Jahr 1900 nah gewesen. Wie man erwartet, setzt der Unterschied deltaT, obwohl etwas unvorhersehbar, im feinen Detail, fort, mit UT1 zuzunehmen, der fest (aber unregelmäßig) weiter hinter TT in der Zukunft wird.

Geschichte

Eine Definition eines Landzeitstandards wurde von International Astronomical Union (IAU) 1976 an seiner XVI Generalversammlung angenommen, und später Terrestrial Dynamical Time (TDT) genannt. Es war die Kopie zur Barycentric Dynamischen Zeit (TDB), der ein Zeitstandard für das Sonnensystem ephemerides war, um auf einem dynamischen zeitlichen Rahmen zu basieren. Beide dieser Zeitstandards haben sich erwiesen, unvollständig definiert zu werden. Zweifel wurden auch über die Bedeutung von 'dynamischen' im Namen TDT ausgedrückt.

1991, in der Empfehlung IV von der XXI Generalversammlung, hat der IAU TDT wiederdefiniert, auch es "Landzeit" umbenennend. TT wurde in Bezug auf die Geozentrische Koordinatenzeit (TCG) formell definiert, der durch den IAU bei derselben Gelegenheit definiert ist. TT wurde definiert, um ein geradliniges Schuppen von TCG, solch zu sein, dass die Einheit von TT das SI ist, das auf dem geoid (Erdoberfläche am Mittelmeeresspiegel) zweit ist. Das hat das genaue Verhältnis zwischen TT Zeit und TCG Zeit als etwas verlassen, um durch das Experiment bestimmt zu werden. Der experimentelle Entschluss vom Gravitationspotenzial an der Geoid-Oberfläche ist eine Aufgabe in der physischen Erdmessung.

2000 hat der IAU sehr ein bisschen die Definition von TT durch das Übernehmen eines genauen Werts für das Verhältnis zwischen TT und TCG Zeit, als 1  6.969290134 × 10 verändert. (Wie gemessen, auf der Geoid-Oberfläche ist die Rate von TCG sehr ein bisschen schneller als dieser von TT, sieh unten, Relativistische Beziehungen von TT.)

Aktuelle Definition

TT unterscheidet sich von der Geozentrischen Koordinatenzeit (TCG) durch eine unveränderliche Rate. Formell wird es durch die Gleichung definiert

:TT = (1  L) TCG + E

wo TT und TCG geradlinige Zählungen von SI-Sekunden in der Landzeit sind und Geozentrische Koordinatenzeit beziehungsweise, L der unveränderliche Unterschied in den Raten der zwei zeitlichen Rahmen ist, und E eine Konstante ist, um die Zeitalter (sieh unten) aufzulösen. L wird als genau 6.969290134 × 10 definiert. (1991, als TT zuerst definiert wurde, sollte L durch das Experiment bestimmt werden, und die beste verfügbare Schätzung war 6.969291 × 10.)

Die Gleichung, die TT und TCG verbindet, wird in der Form allgemeiner gesehen

:TT = TCG  L × (JD  2443144.5003725) × 86400

wo JD die TCG als ein Datum von Julian ausgedrückte Zeit ist. Das ist gerade eine Transformation der rohen Zählung von durch den variablen TCG vertretenen Sekunden, so ist diese Form der Gleichung unnötig kompliziert. Der Gebrauch eines Datums von Julian gibt wirklich das Zeitalter völlig jedoch an (sieh folgenden Paragrafen). Die obengenannte Gleichung wird häufig mit dem Datum von Julian 2443144.5 für das Zeitalter gegeben, aber das ist (obwohl inappreciably so, wegen der kleinen Größe des Vermehrers L) ungenau. Der Wert 2443144.5003725 ist genau gemäß der Definition.

Zeitkoordinaten auf dem TT und den TCG-Skalen werden mit traditionellen Mitteln herkömmlich angegeben, Tage anzugeben, hat von ungleichförmigen auf der Folge der Erde gestützten Zeitstandards vorgetragen. Spezifisch werden sowohl Julian Dates als auch der Gregorianische Kalender verwendet. Für die Kontinuität mit ihrem Vorgänger wurden Ephemeris Time (ET), TT und TCG veranlasst, UND um Julian Date 2443144.5 (1977-01-01T00Z) zusammenzupassen. Genauer wurde es definiert, dass TT Moment 1977-01-01T00:00:32.184 genau und TCG Moment 1977-01-01T00:00:32.184 genau der Internationalen Atomzeit (TAI) Moment 1977-01-01T00:00:00.000 genau entsprechen. Das ist auch der Moment, in dem TAI Korrekturen für die Gravitationszeitausdehnung eingeführt hat.

TT und als Julian Dates ausgedrückter TCG können genau und am einfachsten durch die Gleichung verbunden sein

:JD = E + (JD  E) (1  L)

wo E 2443144.5003725 genau ist.

Verwirklichung

TT ist ein theoretisches Ideal, das von einer besonderen Verwirklichung nicht abhängig ist. Zu praktischen Zwecken muss TT durch wirkliche Uhren im Erdsystem begriffen werden.

Die Hauptverwirklichung von TT wird durch TAI geliefert. Der TAI Dienst, seit 1958 laufend, versucht, die Rate der richtigen Zeit auf dem geoid mit einem Ensemble von Atomuhren zu vergleichen, die über die Oberfläche und den niedrigen Augenhöhlenraum der Erde ausgebreitet sind. TAI wird zurückblickend in Monatsmeldungen in Bezug auf die Lesungen kanonisch definiert, die besondere Gruppen von Atomuhren zurzeit gezeigt haben. Schätzungen von TAI werden auch in Realtime von den Einrichtungen zur Verfügung gestellt, die die teilnehmenden Uhren operieren. Wegen des historischen Unterschieds zwischen TAI und UND als TT eingeführt wurde, wird die TAI Verwirklichung von TT so definiert:

:TT (TAI) = TAI + 32.184 s

Weil TAI einmal veröffentlicht nie revidiert wird, ist es für Fehler darin möglich, bekannt zu werden und unkorrigiert zu bleiben. Es ist so möglich, eine bessere Verwirklichung von auf der neuen Darlegung von historischen TAI Daten gestütztem TT zu erzeugen. Der BIPM hat das ungefähr jährlich seit 1992 getan. Diese Verwirklichungen von TT werden in der Form "TT (BIPM08)" mit den Ziffern genannt, die das Jahr der Veröffentlichung anzeigen. Sie werden in der Form des Tisches von Unterschieden zu TT (TAI) veröffentlicht. Das letzte ist [ftp://tai.bipm.org/TFG/TT (BIPM)/ttbipm.10 TT (BIPM10)].

Die internationalen Gemeinschaften der Präzision timekeeping, Astronomie und Radiosendungen haben gedacht, einen neuen zeitlichen Präzisionsrahmen zu schaffen, der auf Beobachtungen eines Ensembles von Pulsars gestützt ist. Dieser neue zeitliche Pulsar-Rahmen wird als ein unabhängiges Mittel dienen, TT zu schätzen, und es kann schließlich nützlich sein, Defekte in TAI zu identifizieren.

Relativistische Beziehungen

Beobachter in verschiedenen Positionen, die in der Verhältnisbewegung oder an verschiedenen Höhen sind, können über die Raten von jedem die Uhren eines anderen infolge durch die Relativitätstheorie beschriebener Effekten nicht übereinstimmen. Infolgedessen vergleicht TT (gerade als ein theoretisches Ideal) die richtige Zeit aller Beobachter nicht.

In relativistischen Begriffen wird TT als die richtige Zeit einer Uhr beschrieben, die auf dem geoid (im Wesentlichen bösartiger Meeresspiegel) gelegen ist.

Jedoch,

TT wird jetzt wirklich als ein koordinierter zeitlicher Rahmen definiert.

Die Wiederdefinition hat TT nicht quantitativ geändert, aber hat eher die vorhandene Definition genauer gemacht. Tatsächlich hat es den geoid (Mittelmeeresspiegel) in Bezug auf ein besonderes Niveau der Gravitationszeitausdehnung hinsichtlich eines begrifflichen an der ungeheuer hohen Höhe gelegenen Beobachters definiert.

Die gegenwärtige Definition von TT ist ein geradliniges Schuppen der Geozentrischen Koordinatenzeit (TCG), der die richtige Zeit eines begrifflichen Beobachters ist, der ungeheuer weit weg (so nicht betroffen durch die Gravitationszeitausdehnung) und ruhig hinsichtlich der Erde ist. TCG wird bis jetzt hauptsächlich zu theoretischen Zwecken in der Astronomie verwendet. Aus dem Gesichtswinkel von einem Beobachter auf der Oberfläche der Erde geht der zweite von TCG in ein bisschen weniger als das zweite SI des Beobachters. Der Vergleich der Uhr des Beobachters gegen TT hängt von der Höhe des Beobachters ab: Sie werden auf dem geoid zusammenpassen, und Uhren an der höheren Höhe ticken ein bisschen schneller.

Siehe auch

• Zeitstandard
• Internationale Atomzeit
• Barycentric Koordinatenzeit
• Geozentrische Koordinatenzeit

Links

• BIPM
• Zeit und Frequenz von bis Z