Ziemia jako zegar Piotr A. Dybczyński

Transkrypt

1 Wykład udostępniam na licencji Creative Commons: Ziemia jako zegar Piotr A. Dybczyński

2

3 Czas gwiazdowy

4 N

5 N

6 N

7 N

8 N

9 N

10 N

11 N

12 N

13 N

14 N s = 0h

15 N s = 0h Czemu taka dziwna tarcza?

16 N s = 0h Czemu taka dziwna tarcza? Bo astronomowie mierzą kąty w godzinach...

17 Miara czasowa kątów 360 = 24h 15 = 1h = 60m m 1 = 4 m 60' = 4 15' = 1m = 60s 1 ' = 4s 60" = 4s 15" = 1s

18 N s = 0h

19 N s = 2h

20 N s = 3h

21 N s = 4h

22 N s = 9h

23 N s = 12h

24 N s = 14h

25 N s = 18h

26 N s = 23h20m

27 miejscowy południk astronomiczny BN Z s = t N t S Nd BS Definicja: czas gwiazdowy to kąt godzinny punktu Barana

28 s = t = t * + α* BN δ α BS t

29 punkt górowania na równiku s = t = t * + α* t* BN α*

30 punkt górowania na równiku t*=0 BN α* t = s Czas gwiazdowy (t ) jest zawsze równy rektascensji gwiazd górujących!

31 Czas gwiazdowy jest czasem miejscowym to znaczy że w miejscach o różnej długości geograficznej jest różny czas gwiazdowy. Równy czas gwiazdowy mają tylko miejsca na tym samym południku geograficznym.

32 λe = 30 = 2h N s= 2h00m s = 0h ( czas gwiazdowy na południku 0 )

33 λe = 240 = 16h00m N s= 16h00m s = 0h

34 λe = 335 = 22h20m N s= 22h20m s = 0h

35 Pomiar kąta godzinnego dowolnej gwiazdy o znanej rektascensji jest pomiarem czasu gwiazdowego. W szczególności może to być obserwacja górowania gwiazdy wtedy jej kąt godziny wynosi zero a czas gwiazdowy jest równy jej rektascensji.

36 Czas słoneczny prawdziwy

37 b or ita Zi i em Ziemia Słońce

38 b or ita Zi i em Definicja: czas słoneczny prawdziwy to kąt godzinny środka tarczy Słońca powiększony o 12h. Chodzi o to by początek doby ( godzina 0 ) był o północy. Ziemia Słońce

39

40

41

42

43 Minęła doba czasu gwiazdowego...

44 ale dopiero teraz minęła doba czasu słonecznego...

45

46 Czas słoneczny prawdziwy też jest czasem miejscowym. Wiemy doskonale, że na różnych długościach geograficznych jest różny czas.

47 λe = 30 = 2h N t= 2h00m t = 0h

48 λe = 240 = 16h00m N t= 16h00m t = 0h

49 λe = 335 = 22h20m N t= 22h20m t = 0h

50 Czas słoneczny prawdziwy też umiemy mierzyć...

51 Na skutek ruchu orbitalnego Ziemi Słońce zmienia swoją pozycję na tle gwiazd nierównomiernie. Rektascensja Słońca rośnie niejednostajnie tak więc czas słoneczny prawdziwy jest czasem niejednostajnym!

52 Bn Δλ=1 Δα = 3m40s wrzesień styczeń czerwiec ka y t p ekli marzec i równik niebiesk Δα = 4m20s Δλ=1 ε 23

53 By Garry R. Osgood Ziemia przechodzi przez peryhelium ok. 4 stycznia a przez aphelium ok. 5 lipca.

54 Równanie czasu (ΔT = prawdziwy - średni) [min] nachylenie ekliptyki eliptyczność orbity Sty 1 Mar 1 Maj 1 Lip 1 Wrz 1 List 1 Sty

55 Dalsze kłopoty nierównomierność rotacji Ziemi Ruchy bieguna ziemskiego Spowalnianie pływowe Księżyc i Słońce Zmiany sezonowe atmosfera i hydrosfera Zmiany rozkładu masy ruchy tektoniczne

56 Ruch bieguna na przestrzeni lat ~3 m

57 Zmiany długości ziemskiej doby na przestrzeni lat

58 Zmiany długości doby a pogoda atmosfera

59 Czas uniwersalny UT0 czas średni ( UT ΔT) UT1 czas UT poprawiony na ruch bieguna UT1R czas UT1 poprawiony na nierównomierności pływowe UTC czas uniwersalny koordynowany, podstawa czas atomowy

60 UT1 UTC (sekundy przestępne) Positive leap second was introduced at the end of June 2012.

61 Zmiany długości ziemskiej doby

62 Czas a długość geograficzna.

63 Autor: Sean Baker,

64 południk zerowy

65 fot. Zlatko Krastev fot. Takasunrise0921

66 południk zerowy

67 ku Słońcu godzina 6:00 UTC Dla uproszczenia rysunek wykonano dla dnia równonocy wiosennej lub jesiennej.

68 ku Słońcu godzina 6:00 UTC

69 ku Słońcu godzina 6:20 UTC

70 ku Słońcu godzina 7:00 UTC

71 ku Słońcu godzina 8:00 UTC

72 ku Słońcu godzina 10:30 UTC

73 Poznań ku Słońcu Godzina 15:45 na zegarku w Poznaniu

74 czas letni! Poznań, 15:45 Londyn, 14:45 Tokio, 23:45 ku Słońcu Nowy Jork, 10:45 Hawaje, 4:45

75

76

77

78

79 16 56'30 1h00m00s 52 27'50 1h07m46s 0h07m46s 2h00m00s Aula wydziału geografii na UAM w Poznaniu

80 21 04'05 1h00m00s 52 12'47 1h24m16s 0h24m16s CBK PAN w Warszawie

81 Czasy miejscowe!

82 Poznań ku Słońcu Godzina 15:45 na zegarku w Poznaniu

83 Poznań ku Słońcu Godzina 15:45 na zegarku w Poznaniu

84 Poznań środa Godzina 15:45 na zegarku w Poznaniu wtorek ku Słońcu

85 Poznań wtorek środa Godzina 16:15 na zegarku w Poznaniu ku Słońcu

86 Linia zmiany daty Poznań, 14:00 wtorek wtorek ku Słońcu wtorek wtorek Godzina 12:00 UTC

87 Poznań,16:15 Linia zmiany daty wtorek wtorek środa wtorek godzina 14:15 UTC ku Słońcu

88 Linia zmiany daty wtorek środa Poznań,02:00 czas letni! wtorek ku Słońcu środa godzina 00:00 UTC

89 Linia zmiany daty południk zerowy wtorek środa Poznań,02:00 wtorek ku Słońcu środa godzina 00:00 UTC

90 N S