Kérdés:
Hogyan lehet egy nap pontosan 24 órás?
ObsessionWithElectricity
2019-04-01 16:48:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Az év leghosszabb nap napja körülbelül 24 óra 0 perc 30 másodperc (december közepén és végén történik), míg az év legrövidebb nap napja körülbelül 23 óra 59 perc 38 másodperc.Ha átlagolom mindkettőt, akkor átlagosan 24 órás + 4 másodperces szolárnapot állítok elő.Miért mondják akkor pontosan 24 óra 0 perc 0 másodpercet?

Ha nem használna 24 órás napenergia-napot a nap meghatározásaként, az minden napelemben 4 másodperc eltolódást eredményezne

Kapcsolódó: ["Ugrás a második"] (https://en.wikipedia.org/wiki/Leap_second), Wikipedia.
Az időmérésről szóló cikkek sokaságát lásd még a [leapsecond.com] (http://leapsecond.com/java/gpsclock.htm) oldalon, különösen [Steve Allen] cikkeit (https://physics.stackexchange.com/users/ 683 / steve-allen) Lick Obszervatórium.Ez egy meglehetősen régi oldal, és néhány linkje már nem működik, de még mindig rengeteg jó információ található ott.
A napi +4 másodperces eltérés * nem vezet-e évi 24,3493 perc eltéréshez?
A napsütéses napok is megfelelő típusúak a használatra?Van sziderális napjaink és más meghatározásaink is a "napról".Érdemes megjegyezni - több mint 6 hónapig, a napsütéses napok használatával a nap közepe éjfél lesz (a nap égen alapuló helyzete alapján)
@Nat - Ennek szinte semmi köze a szökő másodpercekhez.Sokkal több köze van ahhoz a gondolkodáshoz, hogy a néhány év alatt átlagolt nap hossza megegyezik a minimális és a maximális nap hosszának átlagával érvénytelen.Sok olyan pszeudociklusos függvény létezik, ahol az átlag nem a min és a max átlaga, az időegyenlet példaként szolgál.
@DavidHammen A kérdés azon a feltevésen alapul, hogy egy nap pontosan 24 órának tekinthető, a kérdező valódi átlag kiszámításával együtt.A szökő másodpercekről szóló cikk tisztázza, hogy az átlag valójában hogyan tér el a 24 órától.
@Nat - Nem értek egyet.A 86400 másodperc négy másodperces eltérése több mint három nagyságrenddel nagyobb, mint az a kis, 2,5 milliszekundumos eltérés, amely szökési másodpercek szükségességét eredményezi.Ha az átlagos nap napja 86404 másodperc volt, akkor minden nap 4 ugró másodpercre, vagy havonta két ugrásra lenne szükségünk.De nem az.Az átlagos nap nap továbbra is nagyon közel áll a 86400 másodperces hosszúsághoz.
@DavidHammen Ez így van, bár nem vagyok biztos benne, mivel nem értesz egyet?
@Nat - Nem értek egyet azzal, hogy ennek köze van a szökő másodpercekhez.
@DavidHammen Dunno mit kell mondani neked.Azért linkeltem a cikket, mert olyan kontextust biztosított, amely hasznosnak éreztem magam, mivel mások látszólag egyetértettek.Azt hiszem, félreértelmezi, mint kísérletet a kérdés megválaszolására?
Tekintettel arra, hogy a két szavazat lezárul, mivel nem világos, meglehetősen világos, hogy mit kérdez ez a kérdés: Egy ciklikus funkciót figyelembe véve használható-e a minimum és a maximum átlaga az átlag helyett?A válasz ez egy ésszerű nulladik sorrendű közelítés, de azzal a megjegyzéssel, hogy az eredmény jóval eltérhet az átlagtól.
Kiszámítaná a lakosság átlagéletkorát a legidősebb ember életkorának felével?
Szavazom ennek a kérdésnek a témán kívüli lezárására, mert ez a kérdés az Astronomy Stack Exchange tulajdonába tartozik.
Kedves @ObsessionWithElectricity, A jól fogadott válasz megléte semmit sem jelez arról, hogy a kérdés e webhelyhez tartozik-e vagy sem.Remélem, értékelni fogja a megkülönböztetést.Egészségére!:)
Szavazom ennek a kérdésnek a témán kívüli lezárására, mivel hiányzik az elegendő előzetes kutatás.
@DavidHammen Akkor nem sok fizika kérdés, igaz?
@DvijMankad Csak a jövőre nézve, ez nem ok arra, hogy lezárjon egy kérdést.
@DavidZ Azt hiszem, egyszer felvetetted ezt a kérdést, de még mindig nem értem.Miért nem indokolt lezárni egy kérdést, ha az Astronomy SE-hez tartozik, de ok-e, ha mondjuk a Mathematics SE-hez tartozik?Vagy azt javasolja, hogy egyik sem ok?Nem hiszem, hogy ez utóbbi lehet a helyzet, mert a Mathematics SE-hez tartozó kérdés szerepel a zárószavazás egyik okaként, igaz?: /
@Dvij Beszéljük meg ezt valahol másutt.Jó téma lenne egy meta bejegyzéshez, de szívesen megvitatnám a chaten is, ha úgy tetszik.
Négy válaszokat:
PM 2Ring
2019-04-01 17:57:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nem lehet kiszámolni egy átlagos nap napjának hosszát, ha a legrövidebb & leghosszabb látszólagos nap nap átlagát vesszük. Ez működne, ha a látszólagos naphosszak egyszerű lineáris módon változnának, de ez nem így van.

A Wikipedia cikkéből az időegyenletről,

Az időegyenlet kétféle eltérést ír le szoláris idő. [...] A két különbözõ idõ a látszólagos nap az idő, amely közvetlenül követi a Nap napi mozgását, és az átlagos napidő, amely egyenletes elméleti átlagnapot követ mozgás.

Ez a grafikon az átlagos & látszólagos napidő kumulatív különbségeit mutatja:

Equation of time

Az idő egyenlete - a tengely felett egy napóra fog a helyi átlagidőt mutató órához képest gyorsan jelennek meg, és a tengelyen a napóra lassan jelenik meg.

Az átlagos naphossz helyes kiszámításához integrálnia kell a látszólagos naphosszakat az egész évre. (És pontosan el kell döntenie, hogyan határozza meg az év hosszát, ami egy önmagában is bonyolult történet).

Az időegyenletnek két elsődleges oka van.
1. A Föld pályájának síkja (az ekliptikus sík) ferde meredeksége, amely körülbelül 23 ° -kal dől el az Egyenlítői síkhoz képest. Ez a dőlés felelős az évszakokért is.
2. A Föld pályájának excentricitása, amely miatt a Föld keringési sebessége az év során változik. Az alábbi grafikon bemutatja, hogy ez a két komponens hogyan áll össze az időegyenlet létrehozásával.

Equation of Time components

Az idő (piros folytonos vonal) és két fő összetevőjének ábrázolása külön, az ekliptika ferde helyzetéből adódó rész (mályva szaggatott vonal) és a Nap változó látszólagos sebességének köszönhetõ része az ekliptika mentén a Föld pályájának excentricitása miatt (sötétkék kötőjel & pont vonal)

További részletekért lásd a linkelt Wikipedia cikket.

És akkor egyszer-egyszer szükségünk van [ugrás másodpercre] (https://en.m.wikipedia.org/wiki/Leap_second).
@Draco18s Valóban!A pontos időmérés összetett és finom üzlet.Lásd: [leapsecond.com] (http://leapsecond.com/java/gpsclock.htm), amelyet a kérdéshez fűzött kommentemben is linkeltem.
Érdemes megjegyezni, hogy a nap tényleges hosszúságát tekintve (24 óra felett vagy alatt) az ábrán látható mályva vonal lényegesen nagyobb mértékben járul hozzá, mint a sötét vonal - annál inkább, mint ez a diagram sugallja.Ennek oka az, hogy a nap hossza gyakorlatilag az idő egyenletének az idő származtatása;a mályva vonal pedig meredekebb, mint a sötét vonal (valamint kissé nagyobb az amplitúdója).
@DawoodibnKareem - ~ 20% -kal kisebbet nem neveznék lényegesen kevesebbnek.Szinte ugyanolyan nagyságúnak nevezném őket.Sokkal fontosabb a fáziskülönbség.A két görbe közreműködő közelebb áll ahhoz, hogy november elején szakaszban legyenek egymással, mint február végén.
@DavidHammen Nem értette megjegyzésemet.Nem a nagyság befolyásolja a nap hosszát, hanem a lejtő.A mályvaszínű vonalnak a sötét vonal periódusának fele van, tehát ha megrajzolná a lejtését, akkor azt tapasztalná, hogy több mint kétszer annyi hozzájárulást jelent, mint a sötét vonal.
Matt
2019-04-01 17:35:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Az eloszlás átlagos értéke nem a minimum és a maximum átlaga.Például a (0,0,0,4) átlagos értéke 1, nem pedig 2. A Föld pálya excentricitása nem 0, sem a Holdé, így a napi időtartam eloszlása valószínűleg kissé aszimmetrikus, ezért a 4 másodperces eltérés.Összegezve egy év egész napos időtartamát, ossza el a napok számával, így jobb értéket kap

Sean E. Lake
2019-04-01 16:51:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Az óra eredeti meghatározása a nap 1/24-e volt, függetlenül attól, hogy a nap milyen hosszú volt abban az időben.Az Ön által idézett időtartamok csak rendkívül modern definíciók segítségével lehetségesek, amelyek a második újradefiniálásával lehetségesek (a percet és az órát rögzítve 60 másodpercként, illetve 3600 másodpercként rögzítve).

Nem értek egyet ezzel, de van-e 1) dátuma, amikor ez lett az óra hivatalos meghatározása, és 2) amikor szokásosan elhatározták, hogy 1/24-et használ, nem pedig 1/10-et vagy 1/20-at?Olvastam dokumentálatlan forrásokat, amelyek megemlítik, hogy a nappali fényt tizenkettedre elosztva tizedekre osztották.
További részletek: http://en.wikipedia.org/wiki/Hour
[Az átlagos nap nap 86400.0025 másodperc] (https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-6256/136/5/1906/meta), tehát bár a válaszban szereplő oknak van némi hatása, csaka kérdés 4 másodperces eltérésének 2,5 ms-át teszi ki.
peter
2019-04-03 12:49:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Az átlagos nap napjának 24 órás (pontosan) meghatározása csak akkor érvényes, ha az UT1 időskálát használja. Mint mások már említették, az átlagos nap nap nem a legrövidebb és leghosszabb látszólagos nap napjának átlaga, és figyelembe kell venni az idő egyenletét az átlagos nap napjának kiszámításához az összes látszólagos nap napjának átlagolásával egy évben.

Ha a metrikus rendszeren alapuló másodperc definícióját használja, amelyet az atomidő (TAI), az UTC és a földi idő (TT) időskála használ, az átlagos nap nap hossza nem pontosan 24 órák. Az SI-másodperc meghatározása azon túl, hogy atomi skála, az 1900-as átlagos nap napján alapszik, amelyet Newcomb határoz meg (a valóságban ez megfelel a 19. század közepének átlagos napjának), amikor a Föld forgása gyorsabb volt mint ma. Ma az átlagos nap nap valamivel hosszabb, mint a múltban (atomi órával mérve), és az átlagos nap nap hossza TAI másodpercben nagyobb, mint az UT1-ben. A különbség korrekciója érdekében az UTC időskálában évente 0–2 alkalommal szökő másodperceket vezetnek be a Föld forgásának megfigyelései alapján, hogy az UTC az UT1-vel szinkronban legyen, kevesebb, mint 0,9 s. Ezeket a korrekciókat az IERS előzetesen közzétette a C közleményben. Az elmúlt 46 évben 27 ugrásmásodpercet illesztettek be, ami kb. 0,6 másodpercnyi különbségnek felel meg a TAI és az UT1 közötti átlagos napidő hossza között, vagy körülbelül 1,6 ms / nap (lásd 1. és 2. ábra).

Az SI másodperc hossza a helytől függ, a TAI pedig a világ különböző laboratóriumaiban ("UTC (k)") atomórák által végzett és a tengerszint geopotenciáljára korrigált megfigyeléseken alapul. A TT a geoidon lévő SI másodperc elméleti hossza, és mint ilyen soha nem ismert tökéletesen. A BIPM évente felülvizsgálja a múltbeli TT közelítését. Ezzel szemben a TAI-t és az UTC-t körülbelül 1 hónap elteltével határozzák meg és rögzítik (a BIPM rendszeresen közzétette a Circular-T-ben). A laboratóriumi UTC (k) időskálák és a GPS idő (az amerikai haditengerészeti obszervatórium fő órája alapján) valós időben ismertek. Egyéb időskálák közé tartozik a geocentrikus idő, a baricentrikus idő és az efemerisz idő. Az 1 másodperc hossza kissé eltér egymástól, a differencia egy része annak köszönhető, hogy az idő eltérően telik el a gravitációs potenciál helye alapján. Például az idő a Naprendszerben gyorsabban telik el, mint a Föld felszínén, évente körülbelül 0,5 másodperccel.

Történelmileg a Föld forgásával mért idő volt a legpontosabb, és az átlagos nap napját feltételeztük, hogy állandó, egyenlő 86400 másodperccel. Ez megváltozott az efemerisz idő bevezetésével, amelyet később a kvarcóra és az atomóra váltott fel, ami a második újradefiniálásához vezetett. Tovább fognak térni, amikor a Föld forgása lelassul.

R hivatkozások:

1. ábra. A napok időtartamának 86400-as túllépése, kombinált GPS megoldás, 1995-1997A https://www.iers.org/IERS/EN/Science/EarthRotation/LODgps.html

oldalról

enter image description here

2. ábra. TAI-UT1 és TAI-UTC.McCarthytól és Seidelmanntól (2018).

Köszönöm, hogy megemlítette a [Földi idő] (https://en.wikipedia.org/wiki/Terrestrial_Time) stb. Szót. Nem akartam lemenni a válaszomban az időskála nyúllyukán (bár adtam egy linket acikkeket ezekben a témákban néhány kommentben), de azt hiszem, jó, ha az embereknek röviden bepillantást engedünk az anyagba.;)
Az ugró másodperceknek semmi köze nincs az OP 4 másodperces hibájához, amikor megpróbálta kiszámítani az átlagos nap napjának hosszát.A válaszban szereplő információk mind igazak, de mindezek teljesen nem kapcsolódnak a kérdéshez.
@DawoodibnKareem azt hiszem, hogy kapcsolatban áll, mert arra a kérdésre a válasz, hogy mennyi az átlagos nap nap, nem "24 óra 0 perc 0 másodperc pontosan" - nem akkor, ha a hagyományos 1 másodperces definíciót használja.A többi válasz nem ezt magyarázza (hanem megválaszolja a fő pontot, ami helytelen átlagolás).


Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 4.0 licencért, amely alatt terjesztik.
Loading...