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1.真太陽時

太陽的週日運動與人類活動密切相關,按太陽週日運動建立的計時系統,即真太陽時、真太陽分、真太陽秒。真太陽時也簡稱為真時或視時。

視太陽圓面中心在天球上連續兩次由東向西通過某一子午線的時間間隔,即為一個真太陽日。一個太陽日等分為24個真太陽時,一個真太陽時等分為60個真太陽分,一個真太陽分等分為60個真太陽秒。為了和人們的生活習慣一致,把真太陽中心在下中天(子夜)的時刻作為一個真太陽日的開始,即為真太陽時的0時。

在時角座標系中,用時間為單位來表示真太陽視面中心時角的大小,即為真太陽時。因為在時角座標系中,時角是由上中天開始起算,而真太陽時是由下中天開始起算,所以它們相差12時,即時角加上12時等於真太陽時。

2.真太陽時不等長

在第二章中已經談到地球自轉的週期——恆星日和太陽日。恆星日是地球自轉的真正週期,即自轉360°的時間間隔,而太陽日的計量不僅考慮地球自轉,而且還要考慮地球公轉的影響。由於地球公轉軌道是個橢圓,公轉的速度是變化的,地球在近日點時公轉速度快,角速度為1°1’11”∕日;在遠日點時公轉速度慢,角速度為57’11”∕日。因此,在近日點時,太陽日為地球自轉360°+1°1’11”=361°1’11”所需的時間間隔,所以,地球在近日點附近時,太陽日長;在遠日點時,太陽日為地球自轉360°+57’11”=360°57’11”所需的時間間隔,所以,在遠日點附近時,太陽日短,最長和最短相差51秒。由於太陽日(此處指真太陽日)不等長,以其為依據的真太陽時也必然不等長。

其次,計量真太陽時是在時角座標系中用視太陽中心的時角來衡量的,而時角的確定是在天赤道上進行,但是,視太陽的運行是在黃道上,假如視太陽在黃道上運行是等速的,因為黃道與天赤道不是平行的,而是呈23°26’的交角,那麼它在天赤道上對應的時角變化也是不均勻的,即真太陽時不是常量,而是變量。

由於上述兩個原因造成真太陽時不等長,因此,儘管真太陽時與人類活動密切相關,但用其作為計時單位有不妥之處。

3.平太陽時

為了消除地球橢圓軌道和黃赤交角所造成的真太陽時不等長的影響,人為地假設在天球上有一平太陽,平太陽是在天赤道上作等速運動,其速度等於真太陽在黃道上運行的平均速度,平太陽在天球上連續兩次由東向西通過某一子午圈的時間間隔,稱為一平太陽日。一個平太陽日等分為24個平太陽時,1個平太陽時等分為60個平太陽分,1個平太陽分等分為60個平太陽秒。

平太陽時是穩定的等長的計時單位,目前得到廣泛應用,日常鐘錶所指示的時間,都是指平太陽時而言。


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