الفلك

الفرق بين توقيت المنطقة والتوقيت الفلكي المحلي؟

الفرق بين توقيت المنطقة والتوقيت الفلكي المحلي؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ما هو الفرق الرئيسي بين LST و ZT؟
أيضًا ، هل التوقيت الشمسي UT و GMT و Greenwich هو نفس التوقيت؟


يعتمد التوقيت العالمي (UT) وتوقيت غرينتش (GMT) على متوسط ​​(متوسط) موضع الشمس. يعبر متوسط ​​موقع الشمس خط الزوال كل 24 ساعة. هناك اختلافات طفيفة بين UT و GMT ، لكنهما متماثلان بالنسبة لمعظم الأغراض العملية. (تشير مقالة Wikipedia الخاصة بتوقيت جرينتش إلى أن بداية اليوم بتوقيت جرينتش تغيرت من الظهر إلى منتصف الليل في وقت ما في الماضي. تصف مقالة Time and Date.com GMT مقابل UTC بتوقيت جرينتش كمنطقة زمنية والتوقيت العالمي المنسق كمعيار زمني .)

نظرًا لأن ساعاتنا تعتمد أيضًا على متوسط ​​موضع الشمس ، فإن الوقت في منطقتك الزمنية هو عدد ثابت من الساعات قبل أو بعد التوقيت العالمي.

الوقت الفلكي المحلي (LST) هو الوقت وفقًا للنجوم على خط الطول الخاص بك. لنفترض أن النجم X يقع على خط الزوال عند 0 ساعة (منتصف الليل). سيعود نفس النجم إلى خط الزوال بعد 23 ساعة و 56 دقيقة و 4 ثوانٍ (تقريبًا) من وقت الساعة. وبعبارة أخرى ، فإن وقت النجوم يمتد بسرعة 4 دقائق تقريبًا كل يوم. لذلك ، هناك اختلافان رئيسيان بين الوقت الفلكي ووقت الساعة:

  1. يختلف الوقت الفلكي في كل خط طول. الوقت على مدار الساعة هو نفسه لجميع خطوط الطول داخل منطقة زمنية.
  2. للتحويل من وقت الساعة إلى الوقت الفلكي ، تحتاج إلى معرفة الوقت و تاريخ.

التوقيت الشمسي هو 24 ساعة في اليوم العادي. "الظهر" المحلي هو الوقت الذي تقع فيه الشمس في خط الزوال المركزي في السماء (نقطة المنتصف التي تفصل بين الجانبين الشرقي والغربي من السماء). مع المناطق الزمنية ، نغش قليلاً من خلال تجميع الجميع في نفس المنطقة الزمنية للموافقة على استخدام الوقت نفسه على مدار الساعة ... سواء كانت الشمس في الواقع عند خط الزوال المركزي عند الظهر أم لا (بالنسبة لمعظم المراقبين ستكون بالقرب من خط الزوال ... ولكن ليس في الزوال). هناك فروق دقيقة أخرى لأن الأرض لا تتحرك بسرعة ثابتة في مدارها حول الشمس. يتسبب الشكل البيضاوي لمدارنا في زيادة سرعة الكوكب أو إبطائه قليلاً في أجزاء من العام. نحن لا نعدل الساعات لهذا ... نحن فقط نتجاهلها. هذا يعني أنه حتى لو كنت تعيش في موقع في المنطقة الزمنية حيث تكون الشمس في الواقع عند خط الزوال في ظهر يوم واحد ... بعد عدة أشهر ، فمن غير المحتمل أن تكون عند خط الزوال في الظهيرة. إذا كنت ستقوم بتصوير الشمس ظهرًا كل يوم من أيام السنة لمدة عام كامل (بافتراض أنك لم يكن لديك سماء غائمة أبدًا) ، وقمت بدمج الصور ، فإن الشكل الذي ستراه في الصورة المدمجة النهائية سيُظهر مسارًا في الشكل 8 في السماء. يتغير ارتفاع الشمس فوق الأفق بناءً على الموسم بسبب ميل الأرض. لكن الاختلاف بين الشرق والغرب يعتمد على التغيرات في سرعة الأرض عبر الفضاء أثناء دوراننا حول الشمس. هذا الشكل يسمى Sun Analemma.

يعتمد الوقت الفلكي على مقدار الوقت الذي تستغرقه الأرض لإكمال ثورة واحدة على محورها. بمعنى آخر إذا قمت بتحديد نجمة آخر من الشمس وتحديد المدة التي يستغرقها ذلك النجم للانتقال من نقطة المنتصف في السماء يومًا ما حتى منتصف النقطة في السماء في اليوم التالي ... هذا الوقت هو يوم فلكي. بقيم مدورة بشكل متحرر ... إنه أقل من 4 دقائق تقريبًا من 24 ساعة في اليوم الشمسي. (حوالي 23 ساعة و 56 دقيقة و 4 ثوانٍ)

يحدث الاختلاف لأنه في الوقت الذي تستغرقه الأرض لإكمال دوران واحد على محورها ، الكوكب أيضا يتحرك للأمام في مدار حول الشمس. هناك ما يقرب من 365 يومًا في السنة و 360 درجة في الدائرة. هذا يعني أن الأرض ستكون قد تقدمت بمقدار درجة واحدة فقط في مدارها (مدارنا ليس دائرة مثالية ، لذلك هناك أوقات من العام يتحرك فيها الكوكب بشكل أسرع قليلاً من أوقات أخرى من العام ... ولكن في المتوسط ​​هو مجرد أقل قليلاً من درجة.) على الرغم من أننا أكملنا ثورة كاملة على محورنا ، لن تعود الشمس إلى نفس الموضع لأن الأرض قد تقدمت في مدارها. نحتاج إلى ترك الأرض تستمر في الدوران لما يقرب من 4 دقائق أخرى حتى تعود الشمس إلى نفس الموضع في السماء.

تتسبب هذه الحقيقة في اختلاف التوقيت الفلكي المحلي عن التوقيت الشمسي بحوالي 4 دقائق يوميًا. في غضون 15 يومًا ، ستكون ساعاتك الشمسية مقابل ساعاتك الفلكية قد تباعدت بحوالي ساعة.

تسمى نقطة 00 ساعة أيضًا "النقطة الأولى من برج الحمل" (https://en.wikipedia.org/wiki/First_Point_of_Aries). لجعل الأمور أكثر إرباكًا ... النقطة موجودة بالفعل في برج الحوت ... بفضل دورة التذبذب المحوري للأرض (عندما تم تحديد الموضع لأول مرة ... كان في الواقع في برج الحمل)

تُعرَّف النقطة الأولى من برج الحمل بأنها موضع الشمس في السماء عندما تمر الشمس من نصف الكرة الجنوبي إلى نصف الكرة الشمالي عند الاعتدال الربيعي (بداية ربيع نصف الكرة الشمالي / سقوط نصف الكرة الجنوبي) في مارس. تصبح هذه النقطة نقطة الساعة "00". يعتمد إحداثيات الصعود الأيمن لجميع الكائنات في السماء على تلك النقطة.


الفرق بين توقيت المنطقة والتوقيت الفلكي المحلي؟ - الفلك

بدأ الناس في قياس الوقت قبل وقت طويل من معرفتهم أن الأرض كروية أو أنها كوكب يدور حول الشمس. في العصور القديمة ، كانت الحاجة العملية إلى ضبط الوقت والملاحة أحد الأسباب الرئيسية لدراسة علم الفلك.

لا تزال الأصول السماوية لضبط الوقت والملاحة واضحة. يأتي الوقت من اليوم من موقع الشمس في السماء المحلية ، والشهر يأتي من دورة مراحل القمر ، والسنة تأتي من المسار السنوي للشمس على طول مسير الشمس. ومع ذلك ، فقد تطورت الأجهزة المستخدمة في ضبط الوقت من الساعة الشمسية إلى الساعات الذرية المتقدمة.

الساعات الشمسية والتوقيت الشمسي الظاهر

ساعة كورنيل الشمسية. الساعة الشمسية الدقيقة في الهندسة الرباعية بجامعة كورنيل. تقوم الأرض بدوران كامل حول محورها خلال 24 ساعة ، وبالتالي ، تدور بمقدار 15 درجة كل ساعة. ومن ثم ، من خلال صنع قرص دائري مسطح مقسم إلى قطاعات 15 درجة ومحاذاة محور القرص مع محور دوران الأرض ، يمكن للمرء قراءة الساعة باستخدام ظل القضيب الرأسي الموضوع في مركز القرص . هذا هو المبدأ وراء الساعات الشمسية.

الساعات الشمسية تقيس الوقت بناءً على الموقع الفعلي للشمس في السماء المحلية. يسمى هذا الوقت بالتوقيت الشمسي الظاهري (أو المحلي). الظهيرة هي اللحظة الدقيقة عندما تكون الشمس على خط الزوال (وهو خط وهمي يمر من الشمال إلى الجنوب عبر ذروة) والمزولة تلقي بظلالها الأقصر. قبل الظهر ، عندما تكون الشمس في طريقها إلى خط الزوال ، يكون الوقت الشمسي الظاهر هو ما قبل الزوال (صباحًا) وبعد الظهر يكون الوقت الشمسي الظاهر بعد الزوال (مساءً).

يعني التوقيت الشمسي

على الرغم من أن متوسط ​​اليوم الشمسي هو 24 ساعة ، إلا أن الطول الفعلي لليوم الشمسي يختلف على مدار العام بسبب الاختلاف في سرعة دوران الأرض حول الشمس. نتيجة لهذا التأثير ، لن تظل الساعة متزامنة تمامًا مع الساعة الشمسية على مدار العام. ومن ثم ، فمن الأنسب تحديد الوقت من حيث متوسط ​​الوقت الشمسي الظاهر. هذا يسمى متوسط ​​الوقت الشمسي وهو أساس الوقت القياسي. تسمى قيمة الفرق بين الوقت الشمسي المتوسط ​​والظاهري معادلة الوقت.

التوقيت القياسي

في القرن التاسع عشر ، كان الوقت من اليوم مسألة محلية ، وكانت معظم المدن والبلدات تستخدم شكلاً من أشكال التوقيت الشمسي المحلي. بسبب الصعوبات العملية في الحصول على عدة مرات فيما يتعلق بالسفر بالسكك الحديدية ، في 18 نوفمبر 1883 ، وافقت شركات السكك الحديدية على نظام جديد يقسم الولايات المتحدة إلى أربع مناطق زمنية قياسية. تم تحديد هذا في قانون الولايات المتحدة بموجب قانون التوقيت القياسي الصادر في 19 مارس 1918. واليوم ، ينقسم العالم إلى عدة مناطق زمنية كما هو موضح هنا.

في معظم أنحاء أمريكا وأوروبا ، يتم ضبط الساعات على التوقيت القياسي لجزء من السنة فقط. في الولايات المتحدة ، بين أول يوم أحد في أبريل ويوم السبت الأخير في أكتوبر ، يتغير الوقت في هذه البلدان إلى التوقيت الصيفي، والتي تسبق التوقيت القياسي بساعة واحدة. لمعرفة الأساس المنطقي وراء التوقيت الصيفي ، انتقل هنا.

لأغراض الملاحة وعلم الفلك (خاصة قياس التداخل في علم الفلك الراديوي) ، من المفيد أن يكون لديك وقت واحد لكامل الأرض. لأسباب تاريخية ، تم اختيار هذا الوقت "العالمي" ليكون هو التوقيت الشمسي المتوسط ​​في غرينتش ، إنجلترا (خط طول 0 درجة) ، وهذا الوقت يسمى التوقيت العالمي (UT). بسبب العمليات الفيزيائية مثل حركات الكتلة في الغلاف الجوي ، يختلف معدل دوران الأرض عن متوسط ​​الوقت الشمسي ، ومن ثم فإن النطاق الزمني يسمى التوقيت العالمي (UTC) وقد تم اعتماده.

الوقت الفلكي

الاتصال الهاتفي الفلكي لساعة براغ الفلكية. تم تركيب ساعة براغ الفلكية لأول مرة في عام 1410 ، مما يجعلها ثالث أقدم ساعة فلكية في العالم وأقدم ساعة لا تزال تعمل. تتكون آلية الساعة نفسها من ثلاثة مكونات رئيسية: القرص الفلكي ، الذي يمثل موقع الشمس والقمر في السماء ويعرض تفاصيل فلكية مختلفة ومثل The Walk of the Apostles & quot ، عرض كل ساعة لأشكال الرسل وغيرها من المنحوتات المتحركة —لا سيما شخصية الموت (ممثلة بهيكل عظمي) تضرب الوقت وقرص التقويم مع ميداليات تمثل الأشهر. تمر جميع الأجسام الفلكية عبر السماء عبر خط الزوال مثل الشمس بسبب دوران الأرض. ومع ذلك ، فإن الأرض بالإضافة إلى دورانها حول محورها ، تدور أيضًا حول الشمس. على مدار عام ، وبسبب مدارها ، تقوم الأرض بدوران إضافي حول الشمس. ومن ثم بالنسبة للنجوم ، هناك دوران إضافي واحد كل عام ، وهذا يرقى إلى اختلاف في موقع النجوم في السماء بنحو أربع دقائق من الوقت ، عند عرضها في نفس الوقت على يومين متتاليين.

وبالتالي ، بالنسبة إلى النجوم ، فإن فترة دوران الأرض حوالي 23 ساعة و 56 دقيقة (بدقة أكثر 23 ساعة و 56 دقيقة و 4.09 ثانية) ، أو 4 دقائق أقل من 24 ساعة. هذه الفترة الزمنية تسمى يوم فلكي والساعات التي تعمل بهذا المعدل تشير إلى الوقت الفلكي. تم تعريف الساعة الفلكية على أنها 0 ساعة ظهراً في الاعتدال الربيعي ، وتتزامن مع التوقيت الشمسي في الاعتدال الخريفي. الوقت الفلكي لا يقدر بثمن بالنسبة للفلكيين الهواة والمحترفين لتوجيه خرائط النجوم نحو السماء وتوجيه التلسكوبات.

مواسم

الفصول على الأرض ناتجة عن الجمع بين دورانها وثورتها حول الشمس. يميل محور دوران الأرض إلى مستوى مدار الأرض حول الشمس (يسمى مسير الشمس) بنحو 23.5 درجة. نظرًا لأن محور الدوران يظل موجهًا في نفس الاتجاه (نحو النجم Polaris) ، يتغير اتجاه الأرض بالنسبة إلى الشمس خلال العام كما هو موضح هنا.

في يومين من السنة (21 مارس و 21 سبتمبر) ، يتلقى كلا نصفي الكرة الأرضية كميات متساوية من ضوء الشمس. هذه الأيام تسمى الاعتدالات. الانقلابات هي الأيام التي تصل فيها الشمس إلى أقصى درجات انحدارها في الشمال والجنوب. الانقلاب الصيفي (حوالي 21 يونيو) هو اليوم الذي يتلقى فيه نصف الكرة الشمالي أشعة الشمس المباشرة ويكون له أطول فترة ضوء نهار في أي يوم من أيام السنة. إنه أقصر يوم في نصف الكرة الجنوبي. الانقلاب الشتوي (حوالي 21 ديسمبر) هو اليوم الذي يتلقى فيه نصف الكرة الجنوبي أشعة الشمس المباشرة ، وهو أقصر يوم في السنة في نصف الكرة الشمالي.

السنة الاستوائية والفلكية

الوقت الذي تستغرقه الأرض لإكمال دورة واحدة حول الشمس بالنسبة للنجوم يسمى أ سنة فلكية. ومع ذلك ، فإننا نقيس السنة على أنها الفترة بين اعتدالين ربيعيين متتاليين ، وتسمى هذه الفترة أ سنة استوائية. السنة الاستوائية أقصر بحوالي 20 دقيقة من السنة الفلكية.

ينشأ الفرق بين السنة الاستوائية والسنة النجمية من مقدمة محور دوران الأرض. مثل محور القمة الدوارة ، يكتسح محور الأرض أيضًا دائرة. تظل إمالة المحور قريبة من 23.5 درجة خلال الدورة ولكن يتغير اتجاه المحور. تستغرق كل دورة من مراحل حركة الأرض حوالي 26000 سنة. اليوم ، يشير المحور نحو Polaris ، مما يجعلها نجمة الشمال. في حوالي 13000 عام ، سيشير المحور تقريبًا في اتجاه النجم Vega ، مما يجعل Vega نجم الشمال. هذا الرسم المتحرك هو رسم توضيحي لمقدمة محور الأرض (الرسم البياني هو منظر من القطب الشمالي حيث يشير الذروة إلى موقع القطب السماوي الشمالي).

يغير السبق المواقع في مدار الأرض التي تحدث فيها الاعتدالات والانقلابات. على سبيل المثال ، يحدث الاعتدال الربيعي اليوم عندما تظهر الشمس في اتجاه كوكبة الحوت. في غضون 600 عام أخرى ، ستنقل الحركة الاستباقية هذه النقطة إلى كوكبة الدلو ، بينما قبل 2000 عام ، كانت هذه النقطة في كوكبة برج الحمل.


محتويات

يصف الشاعر اليوناني هسيود (مزارع في قرية أسكرا Boeotian ، حوالي 700 قبل الميلاد) الأوقات المناسبة للبذر والحصاد والملاحة البحرية وما إلى ذلك عن طريق ظواهر مرحلة النجوم مثل الصباح الأول والصباح الأخير. في مصر القديمة ، تم اتخاذ قرارات مماثلة من خلال الصعود الشمسي لنهر سيريوس ، والذي تم من خلاله الإعلان عن فيضان النيل السنوي.

ومع ذلك ، لم يكن الوقت المحدد مهمًا في الحياة اليومية في العصور القديمة. كان كافياً أن نحسب الساعات من شروق الشمس - إما ساعات زمنية (12 ليلا ونهارا) أو لاحقا كساعات بابلية منتظمة. في بعض الثقافات يتم عد المرء بعد غروب الشمس (ساعات الإيطالية). تم تحديد هذه الأوقات باستخدام الساعات الشمسية البسيطة أو باستخدام العقرب. تم استخدام الماء أو الساعات الرملية لفترات زمنية أقصر. كانت الأساليب الأكثر دقة معروفة فقط للكاهن الفلكيين والعلماء ، الذين استخدم الإسطرلاب منهم على وجه الخصوص لقياس وحساب ارتفاعات النجوم ، وفي بعض الحالات ، الليل على العربة الكبيرة أو الصغيرة.

ومع ذلك ، تشير بعض النتائج المبكرة إلى أن الخبراء تمكنوا من تحقيق دقة بضع دقائق من خلال هذه الملاحظات للنجوم ، والظهر الفلكي ، ومسافة الصباح والمساء ، وما إلى ذلك ، بعض النتائج المبكرة: قبل كل شيء الكتالوجات الأولى للنجوم حول 150 ق. قبل الميلاد ، ولكن أيضًا طول السنة المصرية 365.25 يومًا ، والذي اعتمده التقويم اليولياني ، بالإضافة إلى الدورات القمرية الدقيقة والأوقات المدارية للكواكب.

تم صنع ساعات العجلة الأولى وساعات البرج حوالي عام 1300 ، ولكن لم يتم إجراء قياسات زمنية دقيقة حقًا حتى عام 1650 باستخدام ساعات البندول وإدخال عقرب الثواني. منذ ذلك الحين ، زادت الدقة التي يمكن تحقيقها بمعامل 10 كل قرن ، حتى من عام 1940 إلى 1970 ، تقدمت ساعات الكوارتز من ميلي ثانية إلى ميكروثانية ، وحتى الساعات الذرية الحالية تصل إلى 10-15.


الفرق بين توقيت المنطقة والتوقيت الفلكي المحلي؟ - الفلك

هناك طريقة أخرى للنظر إليها وهي أن الشمس قامت بدائرة كاملة واحدة بزاوية 360 درجة على طول مسير الشمس في عام 365.24 يومًا (قريب جدًا من درجة واحدة في اليوم). والنتيجة هي أنه بين عبور الشمس المتتاليين ، يجب أن تدور الأرض ما يقرب من 361 درجة ، وليس 360 درجة ، في غضون 24 ساعة. هذا يجعل طول الوقت ليوم شمسي واحد أكثر بقليل من معدل الدوران الحقيقي البالغ 23 ساعة و 56 دقيقة فيما يتعلق بالنجوم الخلفية.

الوقت الشمسي والفلكي كما يُرى من الفضاء

لاحظ أن محور دوران الأرض موجه دائمًا نحو الأقطاب السماوية. حاليًا ، القطب السماوي الشمالي قريب جدًا من النجم Polaris. يوضح الشكل أعلاه هذا المنظر لمدار الأرض شبه الدائري من أعلى قليلاً من المستوى المداري (وبالتالي ، المظهر الإهليلجي للمدار).

تخيل أنه في الظهيرة يوجد سهم ضخم يشير إلى الشمس ونجم مباشرة في طابور خلف الشمس. يرى الراصد على الأرض الشمس في أعلى نقطة لها فوق الأفق: على القوس يمر عبر النقاط الشمالية-السمتية-الجنوبية ، والتي تسمى خط الطول. المراقب يعاني أيضًا الظهيرة المحلية. إذا لم تكن الشمس موجودة ، سيرى المراقب أيضًا النجم على خط الزوال.

الآن مع مرور الوقت ، تتحرك الأرض في مدارها وتدور من الغرب إلى الشرق (كلا الحركتين تكونان في عكس اتجاه عقارب الساعة إذا تم رؤيتهما من أعلى القطب الشمالي). بعد فترة فلكية واحدة (23 ساعة و 56 دقيقة) أو فترة دوران حقيقية لاحقة ، يشير السهم مرة أخرى نحو النجم. يرى الراصد على الأرض النجم على خط الزوال. لكن السهم ليس لافتا إلى الشمس! في الواقع ، تحتاج الأرض إلى المزيد من التدوير لجعل السهم يصطف مع الشمس. المراقب على الأرض يرى الشمس قليلاً الشرق من الزوال. بعد أربع دقائق أو درجة واحدة من الدوران الإضافي تتم محاذاة السهم والشمس ولديك يوم شمسي واحد (24 ساعة) منذ آخر مرة كانت فيها الشمس على خط الزوال. تظهر هندسة الموقف أيضًا أن الأرض تتحرك حوالي درجة واحدة في مدارها خلال يوم فلكي واحد. في تلك الليلة ، سيرى مراقب الأرض بعض النجوم المرئية مثل تلك الموجودة في برج الثور ، على سبيل المثال. (لاحظ أن محور دوران الأرض لا يزال موجهًا نحو Polaris.) بعد نصف عام لن يكون برج الثور مرئيًا ولكن تلك النجوم في برج العقرب ستكون مرئية. (مرة أخرى ، لاحظ أن محور دوران الأرض لا يزال متجهًا نحو Polaris.) الزاوية الإضافية التي يجب أن يدور أي كوكب حول محوره لإعادة الشمس إلى خط الزوال تساوي مقدار الزاوية التي يتحرك بها الكوكب في مداره في واحد فلكي يوم.

يكون اليوم الفلكي للأرض دائمًا 23 ساعة و 56 دقيقة لأن عدد الدرجات التي تدور فيها الأرض في فترة زمنية معينة يظل ثابتًا. إذا كنت حريصًا ، فستجد أن اليوم الشمسي يكون أحيانًا أطول قليلاً من 24 ساعة وأحيانًا أقصر قليلاً من 24 ساعة. والسبب في ذلك هو أن مدار الأرض حول الشمس بيضاوي الشكل وأن حركة الشمس ليست موازية لخط الاستواء السماوي. تم شرح آثار هذا بشكل كامل في معادلة الوقت قسم أدناه. قيمة 24 ساعة لليوم الشمسي هي معدل للعام وهو ما يعتمد عليه نظام حفظ الوقت لدينا.

تقدم مقدمة محور دوران الأرض فرقًا آخر بين الوقت الفلكي والوقت الشمسي. يظهر هذا في كيفية قياس السنة. يتم تعريف السنة على أنها الفترة المدارية للأرض. ومع ذلك ، إذا كنت تستخدم موقع الشمس كدليل ، فستتوصل إلى فترة زمنية أقصر بحوالي 20 دقيقة مما لو كنت تستخدم النجوم كدليل. يُطلق على الوقت اللازم لاستكمال الأبراج دورة 360 درجة حول السماء والعودة إلى نقطتها الأصلية في سمائنا سنة فلكية. هذا هو الوقت الذي تستغرقه الأرض لإكمال دورة واحدة بالضبط حول الشمس ويساوي 365.2564 يومًا شمسيًا.

إن الانزياح البطيء لإحداثيات النجم من نقطة البداية يعني أن الشمس لن تكون في نفس الموضع بالضبط فيما يتعلق بخط الاستواء السماوي بعد سنة فلكية واحدة. ال سنة استوائية هي الفترة الزمنية بين اعتدالين ربيعيين ناجحين. إنها تساوي 365.2422 يومًا شمسيًا وهي السنة التي تعتمد عليها تقاويمنا. بعد عدة آلاف من السنين ، كان الفارق البالغ 20 دقيقة بين السنوات الفلكية والسنوات الاستوائية قد جعل فصول الصيف لدينا تحدث قبل عدة أشهر إذا استخدمنا تقويمًا يعتمد على السنة الفلكية.

كلمات

راجع الأسئلة

  1. أيهما يستخدم لساعاتنا - يوم فلكي أم يوم شمسي؟ لماذا ا؟
  2. لماذا يوجد فرق بين اليوم الفلكي واليوم الشمسي؟
  3. إذا دارت الأرض مرتين أسرع مما تفعله الآن ، فما الفرق بالدقائق بين الأيام الشمسية والأيام النجمية؟ شرح كيف حصلت إجابتك.
  4. إذا كانت سنة الأرض ضعف ما هي عليه الآن ، فما الفرق بالدقائق بين الأيام الشمسية والأيام النجمية؟ يشرح!
  5. يدور المريخ مرة كل 24.623 ساعة (يومه الفلكي) ويدور حول الشمس مرة واحدة كل 686.98 يومًا من أيام الأرض الشمسية. أظهر كيفية معرفة طول اليوم الشمسي على كوكب المريخ.

المناطق الزمنية

كان من المعتاد أن يتم ضبط ساعات كل مدينة وفقًا للظهيرة المحلية ، وكان هذا الأمر مربكًا للغاية بالنسبة لنظام السكك الحديدية ، لذا فقد جعلوا الأمة تتبنى مخطط ساعة أكثر منطقية يسمى المناطق الزمنية. كل شخص في منطقة زمنية له نفس وقت الساعة. يبلغ عرض كل منطقة زمنية 15 درجة ، أي ما يعادل 15 درجة / دقيقة 4 دقائق / درجة = 60 دقيقة = ساعة واحدة من الوقت. تلك الموجودة في المنطقة الزمنية التالية شرقًا لديك ساعات تسبق ساعتك بساعة واحدة. تتمركز المنطقة الزمنية للمحيط الهادئ على خط طول 120 درجة غربًا ، وتتركز المنطقة الزمنية الجبلية على خط طول 105 درجة ، إلخ.

معادلة الوقت

تأثير آخر يجب مراعاته هو أن مدار الأرض بيضاوي الشكل لذلك عندما تكون الأرض في أقرب نقطة لها من الشمس (عند الحضيض) ، فإنه يتحرك بشكل أسرع. عندما تكون في أبعد نقطة عن الشمس (عند اوج) ، تتحرك الأرض بشكل أبطأ. تذكر أن اليوم الشمسي هو الوقت بين ممرات الزوال للشمس. تتحرك الأرض بسرعة عند الحضيض الشمسي ، لذا يبدو أن الشمس تتحرك باتجاه الشرق أسرع مما كانت عليه في أوقات أخرى من العام. يجب أن تدور الأرض بزاوية أكبر لإعادة الشمس إلى الظهيرة المحلية. يمثل هذا التأثير وحده فرقًا يصل إلى 10 دقائق بين الشمس الفعلية والشمس المتوسطة.

ومع ذلك ، فإن الحد الأقصى والحد الأدنى لهذين التأثيرين لا يتطابقان لذا فإن الجمع بين الاثنين (يسمى معادلة الوقت) هي علاقة معقدة موضحة في الشكل أدناه. تشرح معادلة الوقت ، وفقًا لساعتك ، سبب عدم حدوث أول غروب للشمس وآخر شروق للشمس عند الانقلاب الشتوي. ومع ذلك ، فإن أقصر يوم هو الانقلاب الشتوي. بدلاً من إعادة ضبط ساعاتنا كل يوم على هذه الشمس المتغيرة ، تعتمد ساعاتنا على الشمس المتحركة بشكل موحد ( يعني الشمس) يتحرك على طول خط الاستواء السماوي بمعدل 360 درجة / 365.2564 في اليوم. ألست سعيدًا لأن ساعتك تتبع الوقت من أجلك؟

مواسم

غالبًا ما يتم ذكر نظريتين شائعتين لشرح الاختلافات في درجات الحرارة بين الفصول: 1) المسافات المختلفة بين الأرض والشمس في مدارها الإهليلجي (عند نقطة الحضيض تكون الأرض 147.1 مليون كيلومتر من الشمس وعند الأوج الأرض 152.1 مليون كيلومترات من الشمس) و 2) ميل محور الأرض بالنسبة إلى مستواها المداري. إذا كانت النظرية الأولى صحيحة ، فيجب أن يمر نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي في نفس الفصول في نفس الوقت. لا يفعلون. باستخدام الطريقة العلمية التي تمت مناقشتها في الفصلين الأول والثاني ، يمكنك رفض نظرية المسافة.

هناك اختلاف شائع في نظرية المسافة يقول أن الجزء المائل من الأرض نحو الشمس يجب أن يكون أكثر سخونة من الجزء المائل بعيدًا عن الشمس بسبب الاختلافات في المسافات. إذا واصلت اتباع هذا المنطق ، فستستنتج أن الجانب الليلي من الأرض أبرد من جانب ضوء النهار لأن الجانب الليلي بعيد عن الشمس. هذا يتجاهل السبب الأكثر وضوحًا وهو أن الجانب الليلي موجه عكس الشمس ، وبالتالي فإن طاقة الشمس لا تصل إليه مباشرة. لكن دعنا نفحص نموذج ميل المسافة أكثر قليلاً. إن ميل الأرض بمقدار 23.5 درجة يعني أن القطب الشمالي أقرب بحوالي 5080 كيلومترًا من القطب الجنوبي في نهاية شهر يونيو. هذا أصغر بكثير من مسافة 152 مليون كيلومتر بين الشمس ومركز الأرض في ذلك الوقت. تتناقص كمية الطاقة المستلمة مع ميدان من المسافة.

إذا قمت بحساب (152،000،000 + 5080) 2 / (152،000،000 - 5080) 2 ، فستجد أن القطب الشمالي سوف يزيد قليلاً عن 1/100 من واحد نسبه مئويه طاقة أكثر من القطب الجنوبي. هذا فرق صغير جدًا لشرح الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة! حتى إذا قارنت جانبًا واحدًا من الأرض بالجانب الآخر ، لذلك استخدمت قطر الأرض بدلاً من 5080 كيلومترًا في الحساب أعلاه ، فستحصل على 1/100 من واحد نسبه مئويه الفرق في الطاقة المستلمة. من الواضح أن المسافة ليست سبب الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة. لاحظ أنني استخدمت قيمة الأوج للمسافة بين الأرض والشمس. ذلك لأن الأرض قريبة من الأوج خلال صيف نصف الكرة الشمالي! يُعرف هذا بقياس الحجم الظاهر للشمس. يمكنك أن تفترض بأمان أن الحجم الفعلي للشمس لا يختلف باختلاف الفترة التي تعتمد على الفترة المدارية لكوكب أصغر منه بآلاف المرات ، أو أنها ستختار الفترة المدارية للأرض كدورة نبضها.

على الرغم من أن نموذج المسافة (في أي اختلاف) غير صحيح ، إلا أنه لا يزال نظرية علمية `` جيدة '' من حيث أنه يقدم تنبؤات قابلة للاختبار لكيفية تغير درجة الحرارة على مدار العام ومقدارها. ومع ذلك ، فإن ما يزعج العلماء ، وخاصة أساتذة علم الفلك ، هو تجاهل تلك التنبؤات والصراعات الكبيرة بين التنبؤات وما يتم ملاحظته. دعنا نلقي نظرة على نموذج يتنبأ بشكل صحيح بما يتم ملاحظته.

تشرح نظرية الإمالة الفصول بشكل صحيح ولكن السبب أكثر دقة قليلاً من تفسير نظرية المسافة. نظرًا لأن محور دوران الأرض مائل ، فسيتم توجيه نصف الكرة الشمالي نحو الشمس وسيشهد الصيف بينما سيتم توجيه نصف الكرة الجنوبي بعيدًا عن الشمس وسيشهد الشتاء. خلال فصل الصيف ، يضرب ضوء الشمس الأرض بشكل مباشر (أقرب إلى العمودي) ، مما يؤدي إلى تركيز طاقة الشمس. هذه الطاقة المركزة قادرة على تسخين السطح بسرعة أكبر مما كانت عليه خلال فصل الشتاء عندما تضرب أشعة الشمس الأرض بزوايا نظرة سريعة ، مما يؤدي إلى نشر الطاقة.

أيضًا ، خلال فصل الصيف ، تكون الشمس فوق الأفق لفترة أطول ، لذلك يكون لطاقتها مزيد من الوقت لتسخين الأشياء أكثر من الشتاء.

تميل محاور الدوران لمعظم الكواكب الأخرى في النظام الشمسي أيضًا فيما يتعلق بمستوياتها المدارية ، لذا فهي تخضع لتغيرات موسمية في درجات حرارتها أيضًا. تمتلك كواكب عطارد والمشتري والزهرة إمالة صغيرة جدًا (3 درجات أو أقل) لذا فإن المسافة المتغيرة من الشمس قد تلعب دورًا أكبر في أي تغيرات موسمية في درجات الحرارة. ومع ذلك ، من بين هؤلاء الثلاثة ، فقط عطارد لديه اختلافات كبيرة بين الحضيض والأوج. غلافه الجوي الرقيق للغاية غير قادر على الاحتفاظ بأي من طاقة الشمس. إن مداري كوكب المشتري والزهرة دائريان تقريبًا وغلافهما الجوي سميك جدًا ، لذا فإن تغيرات درجة الحرارة بينهما قريبة من الصفر.

يمتلك المريخ وزحل ونبتون إمالات مشابهة لميل الأرض ، لكن زحل ونبتون لهما تباين في درجات الحرارة يقارب الصفر بسبب غلافهما الجوي السميك للغاية ومداراتهما الدائرية تقريبًا. المريخ له تغيرات كبيرة في درجات الحرارة بسبب غلافه الجوي الرقيق للغاية ومداره الأكثر غرابة يجعل نصف الكرة الجنوبي أقرب ما يكون إلى الشمس خلال فصل الصيف وأبعده عن الشمس خلال فصل الشتاء. يمتلك نصف الكرة الشمالي للمريخ تباينًا موسميًا أكثر اعتدالًا من نصف الكرة الجنوبي بسبب هذا الترتيب. نظرًا لأن الكواكب تتحرك بشكل أبطأ في مداراتها عندما تكون في الأبعد عن الشمس ، فإن نصف الكرة الجنوبي للمريخ يتميز بصيف قصير وحار وشتاء طويل وبارد.

يجب أن تكون فصول أورانوس هي الأكثر غرابةً لأنه يدور حول الشمس من جانبه - فمحوره مائل 98 درجة! خلال نصف السنة الأورانية ، يكون أحد نصفي الكرة الأرضية في ضوء الشمس والآخر في الظلام. بالنسبة للنصف الآخر من السنة الأوروبية ، انعكس الوضع. يوزع الغلاف الجوي السميك لأورانوس الطاقة الشمسية من أحد نصفي الكرة الأرضية إلى النصف الآخر بشكل فعال ، وبالتالي فإن التغيرات الموسمية في درجات الحرارة تقترب من الصفر. يميل محور بلوتو أيضًا بمقدار كبير (122.5 درجة) ، ومداره هو أكثر الكواكب إهليلجيًا ، وله غلاف جوي رقيق للغاية. ولكن دائمًا ما يكون بعيدًا عن الشمس لدرجة أنه دائمًا ما يكون في حالة تجمد عميق (فقط 50 درجة فوق الصفر المطلق!).

كلمات

راجع الأسئلة

  1. كم دقيقة فرق هناك بين ظهرك المحلي وخط الطول المحلي لشخص ما عند الظهر 3 درجات الشرق لك؟ هل سيحدث الظهر المحلي قبل أو بعد ظهرك؟
  2. المنطقة الزمنية الشرقية هي 3 ساعات قبل منطقة التوقيت الباسيفيكي. يقع خط الزوال للمنطقة الزمنية للمحيط الهادئ عند خط طول 120 درجة غربًا. ما هو خط الطول لخط الزوال للمنطقة الزمنية الشرقية؟
  3. هل انجراف الشمس نحو الشرق أكبر عند الانقلابات أو الاعتدالات؟ لماذا هذا؟
  4. هل اليوم الشمسي أطول عند الحضيض أم الأوج؟ لماذا هذا؟
  5. ما الذي يسبب اختلاف درجات الحرارة بين الفصول؟ كيف ذلك؟
  6. إذا قمت بتسليط مصباح يدوي على سطح طاولة مسطح ، مما يمنحك شعاعًا أصغر مركزًا: واحد موجه بشكل عمودي على سطح الطاولة أو واحد موجه موازٍ للطاولة؟ أيهما ينتج ظلًا أطول لقلم الرصاص على سطح الطاولة؟
  7. كيف تتناقض حقيقة أن الحجم الزاوي للشمس هو الأكبر في 4 يناير تقريبًا مع النظرية الشائعة القائلة بأن المسافة بين الأرض والشمس في مدارها الإهليلجي هي التي تسبب الفصول؟

انتقل إلى بداية ملاحظات علم الفلك

انتقل إلى الصفحة الرئيسية لعلم الفلك 1

آخر تحديث: 25 يناير 1999

(661) 395-4526
كلية بيكرسفيلد
قسم العلوم الفيزيائية.
1801 بانوراما درايف
بيكرسفيلد ، كاليفورنيا 93305-1219


محول المنطقة الزمنية - حاسبة فارق التوقيت

يوفر تحويلات المنطقة الزمنية مع مراعاة التوقيت الصيفي (DST) والمنطقة الزمنية المحلية ويقبل التواريخ الحالية أو الماضية أو المستقبلية.

مذيع وقت الحدث

هل تريد إخبار العالم بوقوع الحدث في منطقتهم الزمنية؟

مخطط لقاء

اعثر على أفضل وقت للاجتماع عبر مناطق زمنية مختلفة حول العالم.

قم بالعد التنازلي لهذا الحدث

عد تنازلي مع رسوم متحركة ملونة تعد الأسابيع والأيام والدقائق والساعات والثواني.

هل تبحث عن محول المنطقة الزمنية القديمة؟

لا يزال بإمكانك استخدام الإصدار القديم من محول المنطقة الزمنية الكلاسيكي للعثور على فرق التوقيت بين المواقع في جميع أنحاء العالم.

تطبيق Meeting Planner لنظام iOS

اعثر على أفضل وقت لاجتماع ويب عبر المناطق الزمنية.

جرب Time Zone API

استخدم بيانات المنطقة الزمنية الخاصة بنا في تطبيقاتك. 3 اشهر تجربة مجانية، لا حاجة لبطاقة ائتمان. ابدأ الإصدار التجريبي المجاني


الفرق بين توقيت المنطقة والتوقيت الفلكي المحلي؟ - الفلك

الوقت الديناميكي barycentric (TDB): الوقت الديناميكي للظواهر barycentric التي حلت محل Ephemeris الوقت عندما تم تطبيق نظام IAU 1976 للثوابت الفلكية في التقويم الفلكي في عام 1984. يرجع الاختلاف بين TDT و TDB إلى الاختلافات في جهد الجاذبية حول مدار الأرض ، ودائمًا ما يكون أقل من 2 مللي ثانية. يتم استخدامه كمقياس زمني من ephemerides المشار إليها barycenter للنظام الشمسي. ephemeris time (ET): مقياس زمني موحد تحتفظ به الساعات الذرية. تم استخدام التقويم الفلكي الوقت في التقويم الفلكي من 1960 إلى 1983 ، ولكن تم استبداله بالزمن الديناميكي Barycentric عندما تم تطبيق نظام IAU 1976 للثوابت الفلكية في التقويم الفلكي في 1984. توقيت جرينتش الفلكي الظاهري (GAST): زاوية ساعة غرينتش للاعتدال الحقيقي للتاريخ متوسط ​​جرينتش للوقت الفلكي (GMST): زاوية ساعة غرينتش (GWA) للاعتدال المتوسط ​​للتاريخ الذري الدولي (TAI): تقاس في متوسط ​​التوقيت الشمسي الثاني حسب النظام الدولي للوحدات: زمن يعتمد على شمس افتراضية تتحرك بشكل موحد على طول خط الاستواء السماوي. تراوحت التقلبات بين & plusmn 30 ثانية على مدار الـ 300 عام الماضية. الوقت الديناميكي الأرضي (TDT): الوقت الديناميكي لظواهر مركزية الأرض التي حلت محل التقويم الفلكي الوقت عندما تم تطبيق نظام الثوابت الفلكية IAU 1976 في التقويم الفلكي في عام 1984. يتم استخدامه كمقياس زمني للأفيميرات للرصد من سطح الأرض. التوقيت العالمي المنسق (UTC): يختلف عن TAI بعدد لا يتجزأ من الثواني وهو أساس معظم أنظمة الوقت الراديوي وأنظمة الوقت القانونية. The step adjustments are usually inserted after the 60th second of the last minute of December 31 or June 30. universal time UT0: a local approximation to universal time not corrected to polar motion. universal time (UT, UT1): the time since in the Greenwich time zone. 24 universal hours are a mean solar day. UT can only be deduced from observations. Universal Time is tied to the rotation of the Earth, and the Earth's rotation rate is rather irregular, thus unpredictable.

Duffett-Smith, P. Practical Astronomy with Your Calculator, 3rd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 14, 1992.

HiLink Communications. "Local Times Around the World." http://www.hilink.com.au/times/ .

Seidelmann, P. K. Guinot, B. and Doggett, L. E. "Time." Ch. 2 in Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac (Ed. P. K. Seidelmann). Mill Valley, CA: University Science Books, pp. 39-93, 1992.

United States Government Printing Office. The Astronomical Almanac for the Year 2000. Washington, D. C.: U. S. Government Printing Office, 2000.


Mean Solar Time and Standard Time

Instead, we can consider the mean solar time, which is based on the average value of the solar day over the course of the year. A mean solar day contains exactly 24 hours and is what we use in our everyday timekeeping. Although mean solar time has the advantage of progressing at a uniform rate, it is still inconvenient for practical use because it is determined by the position of the Sun. For example, noon occurs when the Sun is highest in the sky on the meridian (but not necessarily at the zenith). But because we live on a round Earth, the exact time of noon is different as you change your longitude by moving east or west.

If mean solar time were strictly observed, people traveling east or west would have to reset their watches continually as the longitude changed, just to read the local mean time correctly. For instance, a commuter traveling from Oyster Bay on Long Island to New York City would have to adjust the time on the trip through the East River tunnel because Oyster Bay time is actually about 1.6 minutes more advanced than that of Manhattan. (Imagine an airplane trip in which an obnoxious flight attendant gets on the intercom every minute, saying, “Please reset your watch for local mean time.”)

Until near the end of the nineteenth century, every city and town in the United States kept its own local mean time. With the development of railroads and the telegraph, however, the need for some kind of standardization became evident. In 1883, the United States was divided into four standard time zones (now six, including Hawaii and Alaska), each with one system of time within that zone.

By 1900, most of the world was using the system of 24 standardized global time zones. Within each zone, all places keep the same standard time, with the local mean solar time of a standard line of longitude running more or less through the middle of each zone. Now travelers reset their watches only when the time change has amounted to a full hour. Pacific standard time is 3 hours earlier than eastern standard time, a fact that becomes painfully obvious in California when someone on the East Coast forgets and calls you at 5:00 a.m.

Globally, almost all countries have adopted one or more standard time zones, although one of the largest nations, India, has settled on a half-zone, being 5.5 hours from Greenwich standard. Also, several large countries (Russia, China) officially use only one time zone, so all the clocks in that country keep the same time. In Tibet, for example, the Sun rises while the clocks (which keep Beijing time) say it is midmorning already.

Daylight saving time is simply the local standard time of the place plus 1 hour. It has been adopted for spring and summer use in most states in the United States, as well as in many countries, to prolong the sunlight into evening hours, on the apparent theory that it is easier to change the time by government action than it would be for individuals or businesses to adjust their own schedules to produce the same effect. It does not, of course, “save” any daylight at all—because the amount of sunlight is not determined by what we do with our clocks—and its observance is a point of legislative debate in some states.


Difference between zone time and local sidereal time? - الفلك

The Earth rotates on its axis relative to the sun every 24.0 hours mean solar time, with an inclination of 23.5 degrees from the plane of its orbit around the sun. Mean solar time represents an average of the variations caused by Earth's non-circular orbit. Earth s rotation period relative to the other stars (sidereal time) is 3 minutes 56.55 seconds shorter than the mean solar day.

The following figure explains this apparent discrepancy. Suppose the day starts when Earth s orbital position is at A and the Sun on the meridian (that is, directly above the local southern horizon) of an observer at point O on Earth s surface. When Earth has completed one rotation with respect to the distant stars (C), the Sun will not yet have advanced to the meridian for the observer at point O due to the movement of Earth along its orbit about the sun from A to B. To complete a solar day, Earth must rotate an additional 1/365 of a full turn, which takes nearly 4 minutes. Thus the solar day is about 4 minutes longer than the sidereal day. Therefore, a clock geared to sidereal time, in the space of one year, falls behind a regular clock by an amount equal to about one solar day (24 hours).Latitude Latitude


The many different kinds of time

Our clocks and watches are set to civil time, which is designed to follow the Sun. We call the average time between noon and noon one day, and divide that period into 24 equal hours. It takes roughly 365.25 days for the Earth to revolve around the Sun in order to keep the calendar in phase with the seasons, we add a leap day every fourth year.

Civil time isn't very useful for astronomical work, but it is the version embedded most deeply into our brains because we use it every day. Therefore, I find it a good idea to include civil times in observing plans, because my brain doesn't function very well late at night. An event which is listed as occuring at 5 AM can be checked simply against my own watch or bedside table.

Exercises:

Universal Time

  • UT never goes on Daylight Saving Time
  • UT is defined at one place on Earth (Greenwich), but used by astronomers worldwide

For practical purposes, one can think of UT as being the time on clocks in Greenwich, England. In real life, the strict definition is a lot more complicated, but that's irrelevant for us.

Astronomical events are calculated and reported in UT because UT has the same value everywhere. If a variable star is due to enter its eclipse at 5:35 UT, then observers all over the world know when to look. UT is, in essence, a giant clock which can be shared by the whole world.

Observers at different places on Earth must make different corrections to turn their local civil time into UT. Here at RIT, That change of one hour due to Daylight Saving Time can be really annoying.

Exercises:

  1. What is the current difference between UT and the local time in Seattle?
  2. Below is a small section of a larger chart which tells of an occultation of a star by the asteroid (324) Bamberga later this month.

Julian Date

Suppose that we are studying a variable star which slowly grows fainter and brighter. We record the following:

  1. What is the period of this star? That is, how long does it take to make one complete cycle from very faint, to very bright, and back to very faint?

The answer is . a real pain in the neck to calculate. Our civil calendar has months with different numbers of days, and every fourth year a leap day is added to the end of February. When performing calculations which stretch over more than a single day or two, one must keep track of all these factors.

ال Julian Date system (or JD for short) is designed to simplify calculations over long periods of time. Instead of describing a date in terms of we instead describe it with a single value

Why that particular choice of a starting date? The most important reason is that it was long, long ago, so that almost any event in recorded history will have a positive value for its Julian Day. That makes calculations extra easy. If you wish, you may read a detailed explanation of this particular choice. The word "Julian", by the way, is derived from the name of the father of the scientist who suggested this system (Julius Scaliger, the father of Joseph Justus Scaliger), not from Julius Caesar.

Thus, instead of "Wednesday, Mar 21, 2001", we could write "Julian Day 2,451,990". Those long strings of numbers can be inconvenient, or hard to remember at times, but look how much simpler they make the determination of period:

The time from "very faint" to "very faint" again is simply

Actually, when describing events precisely, one may add the fraction of a day since noon (Greenwich Time) to the Julian Date. على سبيل المثال،

One hour later, 13:00 UT, is 1/24 = 0.04167 of a day later. So we could write

When working with Julian Dates over relatively short periods of time -- a few days, weeks or months -- it is often convenient to abbreviate the full Julian Date by omitting the first few digits after all, those digits are the same in all of the measurements. That is, one could re-write our table of stellar measurements as:

Beware, though: some people shorten the full Julian Date by subtracting an extra half-day (the so-called "Modified Julian Date"). It is very easy to make a mistake of one-half a day when dealing with modified values. It's usually best to quote the entire Julian Date, long as it may be.

  1. Last night at 8:00 PM local time, the Greenwich clock rolled over to UT 0:00. At that time, the Julian Date was exactly 2,455,264.5. What is the Julian Date right now?

Local Sidereal Time

Civil time, UT, and JD are all tied to the motion of the Sun. For ordinary human purposes, that makes sense. But astronomers could use a time system which is tied to the stars. The answer: Local Sidereal Time or LST for short.

One way to describe LST is "the current LST is equal to the Right Ascension of a star which is currently at its highest point in the sky." It may help to look at a picture. Let's follow the motion of a star which has a Right Ascension value of 08:00 -- that's eight hours, zero minutes. A few hours after it rises, it is still on the eastern side of the sky:

Two hours later, it reaches its highest altitude in the sky, when it crosses the meridian (a line running from due North to due South through the zenith).

And two hours after that, it is well on its way down towards the western horizon.

We can use the Right Ascension values of stars to define a time system: when a star of RA = 08:00 is crossing the meridian, we say "the Local Sidereal Time is 08:00, or eight hours." Two hours later, a star of RA = 10:00 will be crossing the meridian, and so we'll say "the LST now is ten hours."

  • a star at RA = 08:00 is in the western half of the sky (probably OK to observe it now)
  • a star at RA = 10:00 is just crossing the meridian (definitely a good time to observe it)
  • a star at RA = 12:00 is in the eastern half of the sky (probably OK to observe it now)
  • a star at RA = 15:00 is just barely over the horizon (should wait a few hours to observe it)
  • a star at RA = 20:00 is below the horizon (and won't be visible for another 5-6 hours at least)

The difference between the current LST and the RA of a star is called the hour angle (or HA for short).

  • HA = -02:00 in the first figure
  • HA = 00:00 in the second figure
  • HA = +02:00 in the third figure

Hour Angle is sometimes used as a substitute for Right Ascension together with Declination, it uniquely describes the position of a star in the sky. One can also use HA and Declination together to calculate the airmass (which we will discuss in a lecture or two ).

Note that LST is a محلي system an observer in Rochester and an observer in Los Angeles will agree on the UT, but not on the LST.

  1. Estimate the size of the difference in LST between the observer in Rochester and the observer in Los Angeles. What are the natural units?
  2. What is the sign of quantity

  1. Label the cardinal directions on the sky.
  2. Estimate roughly the Declination of Procyon.
  3. Estimate roughly the Right Ascension of Cor Caroli.
  4. What is the current LST?
  5. How long until Saturn reaches the meridian?
  6. Can you guess what the dashed line running through the middle of the figure is?

Copyright © Michael Richmond. This work is licensed under a Creative Commons License.


Key Concepts and Summary

The basic unit of astronomical time is the day—either the solar day (reckoned by the Sun) or the sidereal day (reckoned by the stars). Apparent solar time is based on the position of the Sun in the sky, and mean solar time is based on the average value of a solar day during the year. By international agreement, we define 24 time zones around the world, each with its own standard time. The convention of the International Date Line is necessary to reconcile times on different parts of Earth.


شاهد الفيديو: دورة علم الفلك المستوى02 اليوم02 الهندسة الكروية-التوقيت الفلكي-Astro02 Online 2021 01 02 (أغسطس 2022).