|
地球自转一圈是一天，地球公转一圈是一年，这个地球人都知道。。。 但是，您可知道，地球自转和公转的速度，其实并不是匀速的。而一旦如果不是匀速的，我们每天用的时间，还对吗？ 事实上，这个问题困扰了人类好多年。 您想，我们地球人定义了时间，而时间的基础是什么？当然是拿下面这个等式来衡量的： 地球自转一圈 = 一天 = 24小时 然后，一年是365天或者366天，在这个基础上，规定： 1小时=60分钟 1分钟=60秒钟 如此一来，时间就用年-小时-分钟-秒这种方式来表示了。  这么规定，必须有个前提，地球自转一圈，正好是24个小时，但是如果地球转的一圈快慢不一样，同样是一圈，那这个小时还对吗？好像不对了吧。 因为在数学上，24个小时是一个固定的时间长度。咱们平常说的几个小时几天的时间，也指的都是同样的时间长度。 我们假定地球，在黄道上的某一个位置，转一圈正好是24个小时。这个位置之前的一个位置，转一圈转的快；而这个位置之后的一个位置，转一圈转的慢。。。 那么，如果地球这圈转得快，那其实就相当于转一圈不到24个小时了；如果这圈转的慢，就超过24个小时了。 看来，拿地球转过的任何一圈来定义一天，那么一天这个时间长度，就不是固定的了。但是，人们常说的一天两天，一小时两小时，指的都是相同的时间长度。 如果今天这一天是23个小时，明天的一天是25个小时，那不热闹了吗？（为了说明问题，举例子的数据大了一些，其实没差那么多 比如说，船舶在航行中，每天要给船东租家和下一个港的代理报ETA的，也就是预计抵达时间，船长报的是ETA明天0800，如果一天不是固定的长度，收到ETA的人，就得自己算个账才行： 他就需要查一下，今天这一天比标准的一天是长还是短，长的话长多少，短的话短多少。因为今天可能是23个小时，也可能是25个小时。 比如说，收到ETA的人，看了一下表是1200，先按一天24个小时算了一下，从现在这个时刻到今天结束还有12个小时，那么到明天0800正好是20个小时。 但是一天如果不是24个小时的时候，这就不对了，你想，如果今天的一天只有23个小时，那从现在1200到今天结束只有11个小时，那么到明天0800就是19个小时。 船到底还有19个小时到，还是还有20个小时到，就得这么计算一下。而且你还不知道，船长报ETA的时候，是按照一天24个小时算的，还是按照一天23个小时算的。。。租家呢？ 你的一天是23个小时，船长的同一天是24个小时，租家算错了，按照25个小时算的，那么同样一个ETA，就会出现三个不同的时间。。。哈哈哈哈 有人说，这是扯淡，船早到一个小时晚到一个小时能怎么样？但是您别忘了，如果这么不停的差下去，整个世界就完全乱套了。
 实际的情况是，地球在春天的时候，自转的速度会变慢，秋天的时候，自转的速度会加快。。。一年之内的变化幅度大约在20-25毫秒这个尺度上。 地球自转的速度其实一直都在减慢。但实际上真正差的数值很小很小，100年慢了1-2毫秒，2000万年慢了2个多小时。 人们总是习惯用地球转一圈定义为一天，那么，照这样来算，地球自转的越快，一天就越短，公转一圈的天数就越多，例如3.7亿年前的晚奥陶纪，一年就有400多天；地球自转的越慢，一天就越长，公转一圈的天数就越少，例如现在的一年，就只有365.25天。 虽然在不精确的与时间有关的计算中，毫秒不是啥大问题；但是如果在通信定位等高精度要求的计算中，那就是大问题了，绝不可以忽略不计。 可见，地球的自转是很复杂的运动，绝对不是匀速椭圆周运动，不但在一年之内时快时慢，就是在遥远的历史长河中，地球自转的速度一直都在变慢的。。。 真担心，哪一天地球不转了，怎么办。。。 那我们现在用的一天，是怎么变成固定的24个小时的呢？
答案很简单：是算出来的。 你想，地球在一年之内，一共就转那么多圈，起码几千年内没什么变化。一圈定义24个小时，这样的一天被称为一个太阳日。 实际上，地球自转一圈只有23个小时56分钟4秒，就是地球上同一条经线，转一圈所经历的时间，这样的一圈定义成的一天，被称为一个恒星日。因此，一个恒星日，才是地球真正自转一圈360°所经历的时间，也就是说，恒星日是地球真正的自转周期。 那么一个太阳日怎么就成了24个小时了呢？这事得先说明白，恒星日到底是怎么算的才行。 其实，地球转了360°，其上同一条经线转一圈，并不是对太阳来说的转一圈，而是相对与北半球的春分点来说的。 也就是说，这一条经线，正对着春分点开始自西向东自转，当转过来再次正对着春分点的时候，算是一圈360°，但是有个问题，您必须注意： 这个春分点，不是固定不动的，他也在动，而且是自东向西运动，也就是春分点在黄道上往西走。 而地球自转公转都是自西向东的，就相当于春分点往前走一步，迎接了一下这条经线。那么，这条经线转回来，再次与春分点相遇的时候，相当于地球少走了一步。 所以，一个恒星日不到24个小时，每天都少了几分钟。 您再看看这个图，也许就顿悟了：
上面这个图中，您看那个红色的点O，表示地球上的一点，太阳，春分点和O点假设都在同一条经线上，O点正对着太阳，也正对着春分点。 此时，地球从位置A开始自转，公转到了位置B的时候，同一条经线正好转了一圈后重合的位置，这样的一圈，就是一个恒星日，所以在位置B写了一个恒星日。 但是在位置B，点O还没有正对着太阳呢，要想正对着太阳，必须再转几分钟才行，太阳日其实是多转了一会。。。 所以，太阳日长一些；恒星日短一些。 我们看看这么想，对不对呢？ 一个恒星日是23小时56分钟4秒，规定一个太阳日是24小时，一个恒星日比一个太阳日，少了3分钟56秒，按照一年365天来算，那么一年之内差了， 3.9333*365/60/24≈1天 正好每年都差一天！ 恒星日短，所以一个平年就有366天，一个闰年就有367天；太阳日长，所以一个平年只有365天，一个闰年只有366天。 太阳日=23小时56分4秒+24小时/恒星年=24小时
人们常说的一天，实际上指的就是一个太阳日，是24小时；而地球自转一圈经历的时间是一个恒星日，是23小时56分4秒。 同样，一个太阳年是一个回归年，属于立法年，每年各不相等，平均一下一年为365.2422天；一个恒星年是地球相对于遥远恒星在黄道上公转一圈经历的时间，是365.2564天。 人们还常说平年闰年，也由此而来： 一年其实就相当于是365.25天，如果这么纪年，很不方便，但是0.25*4=1，人们却发现，如果一年假定按照365天来算，那么4年就会多出一天，所以把365天作为平年，比365多一天的那一年就叫做闰年，就变成366天了。 闰，在汉语里面有余数的意思，闰年，就是余年。直白点说，平年就是小年，闰年就是大年。闰年平年就是大小年的意思。 这样，每一年就都是整数，没有小数那么零碎了。老百姓常说的四年一闰，即使如此。 航海上用的，自然也是太阳日，在此基础上，形成了自己的一套时间系统： 视太阳：眼睛看到的真实的太阳 视太阳日：视太阳连续两次下中天所经历的时间间隔 视时：太阳从测者子圈向西运行经历的时间间隔 平太阳：在天赤道上从西向东匀速周年视运动的假想的太阳 平太阳日：平太阳连续两次下中天经历的时间间隔 平时：平太阳从测者子圈向西运行所经历的时间间隔 。。。 至此，航海上的时间系统就形成了。 具体术语，请自行参看天文航海等文献资料。
以上内容，纯属本人简单理解，有望文生义，断章取义等不妥之处，还请各位大咖多多指教。对于技术和技术管理，必须要讲武德。 初六了，祝大家六六大顺： 心情顺，事业顺，生意顺，感情顺，家庭顺，前程顺！ |
|
|
来自： 蓝色国土ekd131 > 《学习》
）
