Timpul in astronomie PDF Imprimare Email

Definiţia timpului este una dintre cele mai dificile, nu numai din punct de vedere filozofic sau psihologic, dar şi fizic. Timpul este una dintre dimensiunile Universului, diferită de dimensiunea spaţială prin aceea că timpul ordonează evenimentele într-o succesiune ireversibilă.

Definitia astronomica a timpului
Este impartirea timpului prin procese ce se deruleaza periodic, observabile pe sfera cereasca. Cea mai evidenta unitate de timp este ziua, definita ca fiind durata unei rotatii a Pamantului in jurul axei sale, raportata la traversarea meridianului sau a punctului vernal de catre Soare.
Pamantul se roteste in fiecare zi siderala cu 360 grade, intr-o ora cu 15 grade, intr-un minut cu 0,25 grade.

Definitia fizica a timpului
Reprezinta stabilirea unitatii de timp printr-un proces care se deruleaza periodic si care este observabil cu mijloace fizice. Aceasta este necesara intrucat rotatia Pamantului nu decurge pe deplin uniform.
Secunda este durata a 9 192 631 770 de perioade care corespund tranzitiei intre 2 nivele de energie hiperfineale starii fundamentale a atomului de Cesiu 133.

Secunda de legatura
Este o corectura care face posibila egalarea timpului fizic (prin ceasuri atomice) cu timpul astronomic. La nevoie, ea este introdusa sau eliminata la 30 iunie sau 31 decembrie, atunci cand diferenta dintre cele 2 timpuri depaseste 0,7 secunde.

Timpul solar
            Reprezinta impartirea timpului datorata miscarii zilnice aparente a Soarelui pe sfera cereasca.

Timpul solar real
Este masura temporala neuniforma care se calculeaza prin observatii nemijlocite asupra Soarelui. Perioada de timp dintre 2 culminatii inferioare ale Soarelui reprezinta ziua solara reala. Durata sa nu este constanta intrucat Soarele se deplaseaza, in miscarea sa anuala aparenta pe bolta cereasca, cu viteza diferita pe  o orbita inclinata catre ecuatorul ceresc, numita ecliptica. Timplu solar real poate fi citit pe ceasurile solare.

Timpul Solar Mediu
Timpul Solar Mediu
Timpul solar mediu
            Este masura timpului aproape uniforma, calculata in functie de un Soare mediu virtual.
Miscarea anuala aparenta a Soarelui mediu are loc:

  • In lungul Ecuatorului Ceresc
  • In acelasi timp cu Soarele real
  • Cu o viteza uniforma

O rotatie a Pamantului raportata la Soarele mediu dureaza o zi solara medie. Timpul solar mediu si timpul solar real difera in cursul unui an cu pana la 16 minute.

Cauze ale variatiei timpului solar mediu

Frecarea dintre uscat si mare la flux si la reflux

Deplasarea maselor in interiorul Pamantului

Deplasarea maselor de aer si topirea ghetii de la polii terestrii in ritmul anotimpurilor

Modificarile ale pozitiei axei de rotatie in interiorul Pamantului

 

Ecuatia timpului

Ecuatia timpului
Ecuatia timpului
Este diferenta dintre timpul solar real si timpul solar mediu. Ea arata cu cat merge inainte sau ramane in urma un ceas solar (timpul solar real) fata de un ceas care masoara timpul solar mediu.

Timul local
Este indicatia relativa de timp la punctul observatiei. Meridianul locului din care se face observatia trece drept linie de referinta.

Timpul Local
Timpul Local
Timpul solar real si timpul solar mijlociu sunt timpuri locale. Doua ceasuri aflate pe longitudini geografice diferite arata timpuri diferite pentru ca, pentru ambele puncte, Soarele mijlociu, respectiv Soarele real, culmineaza in momente diferite. Timpul sideral este de asemenea un timp local.

Timpul regal
Reprezinta timpul normal valabil prin conventii internationale pentru un teritoriu mai intins (fus orar), de cele mai multe ori timpul local pentru punctele aflate in apropierea meridianului mijlociu al fusului orar.

Ora Europei de Vest (GMT)
Timpul local pentru longitudinea geografica de 0°

Valabil, printre altele pentru Irlanda, Portugalia, Marea Britanie

12h CET = 11h GMT
CET = GMT+1h

Ora Europei Centrale (CET)
Timpul local pentru longitudinea estica de 15°

Valabil, printre altele, pentru Germania, Austria, Elvetia, Italia, Danemarca, Norvegia, Suedia

 

Ora europei de Rasarit(EET)
Timpul local pentru longitudinea estica de 30°

Valabil, printre altele, pentru Romania, Bulgaria, Grecia, Finlanda

12h CET = 13h EET
CET = EET-1h

Orele folosite in interiorul fuselor orare nu corespund intotdeauna cu fusul orar respectiv.

Ora de vara
Este o decalare de o ora a timpului pentru lunile de vara. Avantajul sau consta in mai buna utilizare a luminei zilei in orele de seara. In majoritatea statelor central-europene este valabila, din aprilie pana in septembrie, ora de vara central-europeana(CEST).

Timpul sideral
            Reprezinta impartirea timpului folosita in astronomie, determinata de rotatia Pamantului in relatie cu punctul vernal. In momentul culminatiei superioare a punctului vernal, ora siderala este 0h.

Timpul si ZiuaSiderala
Timpul si ZiuaSiderala
Ziua siderala
Este durata unei rotatii a Pamantului, in relatie cu doua culminatii superioare succesive ale punctului vernal. O zi este mai scurta decat a zi solara mijlocie.

1 zi siderala= 24 h siderale= 23 h 56 min 4,1 sec timp solar
24 h timp solar= 24 h 3 min 56,6 sec timp sideral.

Calendarul
Reprezinta o diviziune a timpului rezultata prin adunarea a unei multimi de zile solare. Baza sa este fie timpul de rotatie a Pamantului in jurul Soarelui(calendarul solar), fie timpul de rotatie a lunii in jurul Pamantului(calendarul lunar). Unitatile de timp naturale astronomice, luna si anul, nu sunt multiplii intregi de zile solare, de aici si existenta mai multor posibilitati de impartire a timpului.

Anul
Este perioada de timp necesara Pamantului pentru a efectua o rotatie in jurul Soarelui.

Rotatia Pamantului

Punctul de referinta

Durata

Denumirea

Punctul vernal

365 zile 5h 48 min 46 sec

An tropic

O anumita stea

365 zile 6h 9 min 9 sec

An sideral

Diferenta dintre lungimea anului tropical si a anului sideral ne conduce inapoi la precesie.

Anul comun
            An calendaristic de 365 zile. Este de circa 6 ore(un sfert de zi) mai scurt decat anul definit din punct de vedere astronomic.

Anul bisect
            An calendarstic de 366 zile care, o data la 4 ani, ia local unui an comun. Prin adaugarea unei zile (29 februarie), se elimina decalajul dintre lungimea anului calendaristic si lungimea anului astronomic.

Calendarul iulian
Precursor al calendarului gregorian, a fost introdus in anul 46 i.Hr. de catre Iulius Cezar. In calendarul iulian, dupa 3 ani comuni urmeaza un an bisect.

4 ani tropici dureaza 1 460, 9688 zile
4 ani dupa calendarul luliana dureaza 1 461, 0000 zile

Diferenta ramasa, de 0,0312 zile creste in 128 de ani la o jumatare de zi. De aceea, calendarul iulian un mai este astazi in uz.

Calendarul gregorian
Calendarul usual astaza in majoritatea tarilor lumii. El a fost propus in 1581 de catre o comisie numita de papa Grigore al XIII-lea.
* Regula anilor bisecti in calendarul gregorian
Toti anii al caror numar e divizibil cu 4 sunt ani bisecti. Dar toti anii de inceput de escol, al caror numar nu este divizil cu 400, sunt considerati ani comuni.

1800, 1900, 2100 - ani comuni
1988, 192, 1996, 200, 2004, 2008, 2012, s.a.m.d.- ani bisecti
400 de ani tropici dureaza 146 096,88 zile
400 de ani dupa calendarul gregorian dureaza 146 097,00 zile

Diferenta ramasa poate fi neglijabila pentru urmatoarele milenii.

Data iuliana
            O numaratoare curenta a zilelor des folosita in astronomie, fara o impartire in perioade de timp mai mari.
Fiecare zi este desempata printr-un numar. Diferentele de timp pot fi astfel usor calculate. Inceputul numaratorii a fost fixat(in mod artificial) de data de 01.01.4713 i.Hr.

Ziua din calendarul greogorian

Data iuliana

01.09.1980

2 444 484

01.01.1990

2 447 893

01.01.2000

2 451 545

Bibliografie: Compediu de astronomie