Ein Zeitstandard ist eine Spezifizierung, um Zeit zu messen: Irgendein die Rate, an der Zeit geht; oder Punkte rechtzeitig; oder beide. In modernen Zeiten sind Spezifizierungen mehrerer Zeit als Standards offiziell anerkannt worden, wo früher sie Sachen der Gewohnheit und Praxis waren. Ein Beispiel einer Art Zeitstandards kann ein zeitlicher Rahmen sein, eine Methode angebend, für Abteilungen der Zeit zu messen. Ein Standard für die Zivilzeit kann beide Zeitabstände und Zeit-tägig angeben.

Standardisierte Zeitmessungen werden mit einer Uhr gemacht, um Perioden von einer zyklischen Änderung aufzuzählen, die entweder die Änderungen einer Naturerscheinung oder von einer künstlichen Maschine sein kann.

Historisch haben Zeitstandards häufig auf der Rotationsperiode der Erde basiert. Vom Ende des 17. Jahrhunderts zum 19. Jahrhundert wurde es angenommen, dass die tägliche Rotationsrate der Erde unveränderlich war. Astronomische Beobachtungen von mehreren Arten, einschließlich Eklipse-Aufzeichnungen, studiert im 19. Jahrhundert, haben Verdacht erhoben, dass die Rate, an der Erde rotiert, allmählich verlangsamt und auch kleine Unregelmäßigkeiten zeigt, und das am Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts bestätigt wurde. Auf der Erdfolge gestützte Zeitstandards wurden ersetzt (oder am Anfang ergänzt) für den astronomischen Gebrauch von 1952 vorwärts durch einen Ephemeride-Zeitstandard, der auf der Augenhöhlenperiode der Erde und in der Praxis auf der Bewegung des Monds gestützt ist. Die Erfindung 1955 des Cäsiums Atomuhr hat zum Ersatz von älteren und rein astronomischen Zeitstandards, zu den meisten praktischen Zwecken, nach neueren Zeitstandards gestützt ganz oder teilweise auf der Atomzeit geführt.

Verschiedene Typen von zweiten und Tag werden als der grundlegende Zeitabstand für die meisten zeitlichen Rahmen verwendet. Andere Zwischenräume der Zeit (Minuten, Stunden und Jahre) werden gewöhnlich in Bezug auf diese zwei definiert.

Zeitstandards auf der Erdfolge gestützt

Offenbare Sonnenzeit ('offenbar' wird häufig in Englischsprachigen Quellen verwendet, aber in der französischen astronomischen Literatur 'wahr'), basiert am Sonnentag, der die Periode zwischen einem Sonnenmittag (Durchgang der echten Sonne über den Meridian) und dem folgenden ist. Ein Sonnentag ist etwa 24 Stunden der mittleren Zeit. Weil die Bahn der Erde um die Sonne, und wegen der Schiefe der Achse der Erde hinsichtlich des Flugzeugs der Bahn elliptisch ist (das ekliptische), ändert der offenbare Sonnentag einige Dutzend Sekunden oben oder unter dem Mittelwert von 24 Stunden. Da die Schwankung im Laufe ein paar Wochen anwächst, gibt es Unterschiede so groß wie 16 Minuten zwischen der offenbaren Sonnenzeit und bedeutet Sonnenzeit (sieh Gleichung der Zeit). Jedoch annullieren diese Schwankungen mehr als ein Jahr. Es gibt auch andere Unruhen wie das Wackeln der Erde, aber das ist weniger als eine Sekunde pro Jahr.

Sternzeit ist Zeit durch die Sterne. Eine Sternfolge ist die Zeit es nimmt die Erde, um eine Revolution in Bezug auf die Sterne, etwa 23 Stunden 56 Minuten 4 Sekunden zu machen. Für die genaue astronomische Arbeit am Land war es üblich, Sternzeit aber nicht Sonnenzeit zu beobachten, Mittelsonnenzeit zu messen, weil die Beobachtungen von 'festen' Sternen gemessen und genauer reduziert werden konnten als Beobachtungen der Sonne (trotz des Bedürfnisses, verschiedene kleine Entschädigungen, für Brechung, Abweichung, Vorzession, nutation und richtige Bewegung zu machen). Es ist weithin bekannt, dass Beobachtungen der Sonne wesentliche Hindernisse für das Zu-Stande-Bringen der Genauigkeit im Maß aufstellen. Ehemals, vor dem Vertrieb von genauen Zeitsignalen, war es ein Teil der alltäglichen Arbeit an jeder Sternwarte, um die Sternzeiten der Meridian-Durchfahrt von ausgewählten 'Uhr-Sternen' (von der wohl bekannten Position und Bewegung) zu beobachten, und diese zu verwenden, um Sternwarte zu korrigieren, zeigt laufende lokale Mittelsternzeit; aber heutzutage wird lokale Sternzeit gewöhnlich durch den Computer erzeugt, der auf Zeitsignalen gestützt ist.

Meinen Sie, dass Sonnenzeit ursprünglich offenbare durch die Gleichung der Zeit korrigierte Sonnenzeit war. Meinen Sie, dass Sonnenzeit manchmal, besonders auf See zu Navigationszwecken, durch das Beobachten offenbarer Sonnenzeit und dann das Hinzufügen dazu einer berechneten Korrektur, der Gleichung der Zeit abgeleitet wurde, die zwei bekannte Unregelmäßigkeiten ersetzt hat, die durch die elliptische Form der Bahn der Erde und die Schiefe des Äquators der Erde und polarer Achse zum ekliptischen verursacht sind (der das Flugzeug der Bahn der Erde um die Sonne ist).

Greenwicher Zeit (GMT) war ursprünglich mittlere Zeit, die aus an Royal Greenwich Observatory (RGO) gemachten Meridian-Beobachtungen abgeleitet ist. Der Hauptmeridian dieser Sternwarte wurde 1884 durch die Internationale Meridian-Konferenz gewählt, um der Nullmeridian zu sein. WEZ entweder durch diesen Namen oder als 'mittlere Zeit an Greenwich' hat gepflegt, ein internationaler Zeitstandard zu sein, aber ist nicht mehr so; es wurde 1928 als Koordinierte Weltzeit (UT) (teilweise infolge Zweideutigkeiten am Anfang umbenannt, die aus der geänderten Praxis entstehen, den astronomischen Tag in der Mitternacht statt im Mittag, angenommen als vom 1. Januar 1925 anzufangen). Die aktuellere raffinierte Version von UT, UT1, ist noch in Wirklichkeit mittlere Zeit an Greenwich. Greenwicher Zeit ist noch die gesetzliche Zeit mit dem Vereinigten Königreich (im Winter, und wie angepasst, um eine Stunde für die Sommerzeit). Aber Koordinierte Koordinierte Weltzeit (UTC) (ein atomarer zeitlicher Rahmen, der immer innerhalb von 0.9 Sekunde UT1 behalten wird) ist im allgemeinen wirklichen Gebrauch im Vereinigten Königreich, und die Namen-WEZ wird häufig ungenau verwendet, um sich darauf zu beziehen. (Sieh Artikel Greenwich Mean Time, Koordinierte Weltzeit, Koordinierte Koordinierte Weltzeit und die Quellen, die sie zitieren.)

Koordinierte Weltzeit (UT) ist ein zeitlicher Rahmen, der am Mittelsonnentag gestützt ist, definiert, um so gleichförmig zu sein, wie möglich trotz Schwankungen in der Folge der Erde.

• UT0 ist die Rotationszeit eines besonderen Platzes der Beobachtung. Es wird als die tägliche Bewegung von Sternen oder außerirdischen Radioquellen beobachtet.
• UT1 wird durch das Korrigieren von UT0 für die Wirkung der polaren Bewegung auf der Länge der Beobachten-Seite geschätzt. Es ändert sich von der Gleichförmigkeit wegen der Unregelmäßigkeiten in der Folge der Erde.

Zeitstandards für planetarische Bewegungsberechnungen

Ephemeride-Zeit und seine zeitlichen Nachfolger-Rahmen, die unten beschrieben sind, sind alle für den astronomischen Gebrauch, z.B in planetarischen Bewegungsberechnungen, mit Zielen einschließlich der Gleichförmigkeit, insbesondere Freiheit von Unregelmäßigkeiten der Erdfolge beabsichtigt gewesen. Einige dieser Standards sind Beispiele von dynamischen zeitlichen Rahmen und/oder koordinierter zeitlicher Rahmen.

• Ephemeris Time (ET) war von 1952 bis 1976 ein offizieller Standard des zeitlichen Rahmens der Internationalen Astronomischen Vereinigung; es war ein dynamischer zeitlicher Rahmen, der auf der Augenhöhlenbewegung der Erde um die Sonne gestützt ist, von der die zweite Ephemeride als ein definierter Bruchteil des tropischen Jahres abgeleitet wurde. Diese zweite Ephemeride war der Standard für das SI zweit von 1956 bis 1967, und es war auch die Quelle für die Kalibrierung des Cäsiums Atomuhr; seine Länge, ist zu innerhalb von 1 Teil in 10, in der Größe des aktuellen SI zweit verwiesen auf die Atomzeit nah kopiert worden. Dieser Ephemeride-Zeitstandard war nichtrelativistisch und hat wachsende Bedürfnisse nach relativistischen koordinierten zeitlichen Rahmen nicht erfüllt. Es war im Gebrauch für die offiziellen Almanache und planetarischen ephemerides von 1960 bis 1983, und wurde in offiziellen Almanachen für 1984 und danach, durch die numerisch einheitliche Strahlantrieb-Laborentwicklungsephemeride DE200 (gestützt auf dem JPL relativistischen koordinierten zeitlichen Rahmen T) ersetzt.

Für Anwendungen an der Oberfläche der Erde war der offizielle Ersatz von ET Terrestrial Dynamical Time (TDT), da wiederdefiniert, als Terrestrial Time (TT). Für die Berechnung von ephemerides wurde TDB offiziell empfohlen zu ersetzen UND, aber Mängel wurden in der Definition von TDB gefunden (obwohl, T nicht betreffend), und diese haben zum IAU das Definieren und Empfehlen weiterer zeitlicher Rahmen, Barycentric Koordinatenzeit (TCB) für den Gebrauch im Sonnensystem als Ganzes, und Geozentrische Koordinatenzeit (TCG) für den Gebrauch in der Nähe von der Erde geführt. Wie definiert, ist TCB (wie beobachtet, von der Oberfläche der Erde) der auseinander gehenden Rate hinsichtlich ganzen UND, T und TDT/TT; und dasselbe ist in einem kleineren Ausmaß TCG wahr. Die ephemerides der Sonne, des Monds und der Planeten im aktuellen weit verbreiteten und offiziellen Gebrauch setzen fort, diejenigen zu sein, die am Strahlantrieb-Laboratorium berechnet sind (aktualisiert als von 2003 zu DE405), als Argument T. verwendend

• Terrestrial Dynamic Time (TDT) hat Ephemeride-Zeit ersetzt und hat Kontinuität damit aufrechterhalten. TDT ist eine gleichförmige Atomzeit-Skala, deren Einheit das zweite SI ist. TDT wird in seiner Rate an das zweite SI gebunden, wie Internationale Atomzeit (TAI) ist, aber weil TAI an seinem Beginn 1958 etwas willkürlich definiert wurde, um einer raffinierten Version von UT am Anfang gleich zu sein, wird TT von TAI, durch unveränderliche 32.184 Sekunden ausgeglichen. Der Ausgleich hat eine Kontinuität von der Ephemeride-Zeit zu TDT zur Verfügung gestellt. TDT ist als Terrestrial Time (TT) seitdem wiederdefiniert worden.
• Barycentric ist Dynamische Zeit (TDB) TDT ähnlich, aber schließt relativistische Korrekturen ein, die den Ursprung zum barycenter bewegen. TDB unterscheidet sich von TT nur in periodischen Begriffen. Der Unterschied ist an den meisten 2 Millisekunden.

1991, um zu klären, dass die Beziehungen zwischen Raum-Zeit-Koordinaten, neue zeitliche Rahmen, jeder mit einem verschiedenen Bezugssystem eingeführt wurden. Landzeit ist Zeit an der Oberfläche der Erde. Geozentrische Koordinatenzeit ist ein koordinierter zeitlicher Rahmen am Zentrum der Erde. Barycentric Koordinatenzeit ist ein koordinierter zeitlicher Rahmen am Zentrum der Masse des Sonnensystems, das den barycenter genannt wird. Barycentric Dynamische Zeit ist eine dynamische Zeit am barycenter.

• Terrestrial Time (TT) ist der zeitliche Rahmen, der früher Dynamische Landzeit genannt worden war. Es wird jetzt als ein koordinierter zeitlicher Rahmen an der Oberfläche der Erde definiert.
• Geozentrische Koordinatenzeit (TCG) ist eine Koordinatenzeit, seinen Raumursprung am Zentrum der Masse der Erde habend. TCG ist geradlinig mit TT als verbunden: TCG - TT = * (JD-2443144.5) * 86400 Sekunden, mit dem Skala-Unterschied definiert als 6.969290134e-10 genau.
• Barycentric Koordinatenzeit (TCB) ist eine Koordinatenzeit, seinen Raumursprung am Sonnensystem barycenter habend. TCB unterscheidet sich von TT in der Rate und den anderen größtenteils periodischen Begriffen. Wenn sie die periodischen Begriffe im Sinne eines Durchschnitts im Laufe eines langen Zeitraumes der Zeit vernachlässigen, sind die zwei verbunden durch: TCB - TT = * (JD-2443144.5) * 86400 Sekunden. Gemäß IAU ist die beste Schätzung des Skala-Unterschieds 1.55051976772e-08.

Gebaute Zeitstandards

Internationale Atomzeit (TAI) ist der primäre internationale Zeitstandard, von dem andere Zeitstandards, einschließlich UTC, berechnet werden. TAI wird durch den BIPM (Internationales Büro von Gewichten und Maßnahmen) behalten, und basiert auf dem vereinigten Eingang von vielen Atomuhren um die Welt, jeder, der für relativistische und Umwelteffekten korrigiert ist. Es ist die primäre Realisierung der Landzeit.

Koordinierte Koordinierte Weltzeit (UTC) ist eine Atomzeit-Skala, die entworfen ist, um Koordinierter Weltzeit näher zu kommen. UTC unterscheidet sich von TAI durch eine integrierte Zahl von Sekunden. UTC wird innerhalb von 0.9 Sekunde UT1 durch die Einführung Sekunde Schritte zu UTC, der "zweite Sprung" behalten. Bis heute sind diese Schritte immer positiv gewesen.

Standardzeit oder Zivilzeit mit einem Gebiet lenken einen festen, runden Betrag, gewöhnlich eine ganze Zahl von Stunden, von einer Form der Koordinierten Weltzeit, jetzt gewöhnlich UTC ab. Der Ausgleich wird solch gewählt, dass ein neuer Tag ungefähr anfängt, während die Sonne am Nadir ist. Sieh Zeitzone. Wechselweise wird der Unterschied nicht wirklich befestigt, aber er ändert zweimal jährlich einen runden Betrag, gewöhnlich eine Stunde, sieh Sommerzeit.

Andere zeitliche Rahmen

Tageszahl von Julian ist eine Zählung von Tagen vergangen seit Greenwich Mittelmittag am 1. Januar 4713 B.C. Julian proleptic Kalender. Das Datum von Julian ist die Tageszahl von Julian, die vom Bruchteil des seit dem vorhergehenden Mittag vergangenen Tages gefolgt ist. Günstig für Astronomen vermeidet das den Datum-Hopser während einer Beobachtungsnacht.

Modifizierter Tag von Julian (MJD) wird als MJD = JD - 2400000.5 definiert. Ein MJD Tag beginnt so in der Mitternacht, Zivildatum. Daten von Julian können in UT, TAI, TDT usw. und so für genaue Anwendungen ausgedrückt werden die Zeitskala sollte z.B angegeben werden. MJD 49135.3824 TAI.

Siehe auch

• Zeitsignal
• Radiouhr
• Augenhöhlenperiode als Einheit der Zeit

Weiterführende Literatur

• Erklärende Ergänzung des Astronomischen Almanachs, P. K. Seidelmanns, Hrsg., Universitätswissenschaftsbücher, 1992, internationale Standardbuchnummer 0-935702-68-7

Links

• Systeme der Zeit durch Dr Demetrios Matsakis, Direktor, Zeitdienstabteilung, USA-Marinesternwarte
• Artikel USNO über die Definition von Sekunden und Sprung-Sekunden
• Eine Geschichte von astronomischen zeitlichen Rahmen durch Steve Allen
• Astronomische Zeiten
• Warum wird eine Minute in 60 Sekunden, eine Stunde in 60 Minuten geteilt, noch gibt es nur 24 Stunden an einem Tag? Fragen Sie die Experten - am 5. März 2007. WISSENSCHAFTLICHER AMERIKANISCHER