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가장 짧은 & 가장 긴 겉보기 태양 일. 겉보기 하루 길이가 단순한 선형 방식으로 다양하면 작동하지만 그렇지 않습니다.
시간 방정식 ,
시간 방정식은 두 종류의 태양 시간 간의 불일치를 설명합니다. [.. .] 다른 두 시간은 태양의 일주 운동을 직접 추적하는 겉보기 태양 시간과 균일 한 운동으로 이론적 평균 태양을 추적하는 평균 태양 시간입니다.
이 그래프는 평균 & 추정 태양 시간 간의 누적 차이를 보여줍니다.
시간 방정식 — 축 위에 해시계가 현지 평균 시간을 나타내는 시계에 비해 빠르게 나타납니다. , 축 아래에는 해시계가 느리게 나타납니다.
평균 태양 일 길이를 올바르게 계산하려면 1 년 동안의 겉보기 일 길이를 통합해야합니다. . (그리고 그 자체로 전체적으로 복잡한 이야기 인 1 년의 길이를 정확히 정의하는 방법을 결정해야합니다.)
시간 방정식에는 두 가지 주요 원인이 있습니다.
1. 지구 궤도면 (황도면)의 경사로, 지구 궤도에 대해 약 23 ° 기울어집니다. 적도 평면입니다.이 기울기는 계절에도 영향을 미칩니다.
2. 지구 궤도의 편심도입니다. 지구의 궤도 속도가 1 년에 따라 변합니다. 다음 그래프는이 두 구성 요소가 결합하여 시간 방정식을 만드는 방법을 보여줍니다.
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시간 방정식 (빨간색 실선)과 두 개의 주요 구성 요소가 별도로 플로팅되었습니다.이 부분은 황도의 경사 (연 보라색 파선)로 인한 것입니다. ) 및 황도를 따라 태양의 다양한 겉보기 속도로 인한 부분 지구 궤도의 이심률 (진한 파란색 대시 & 점선)
링크 된 Wikipedia를 참조하세요. 자세한 내용은 기사를 참조하세요.
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분포의 평균값은 최소값과 최대 값의 평균이 아닙니다. 예를 들어, (0,0,0,4)의 평균 값은 2가 아니라 1입니다. 지구의 궤도 이심률은 0도 아니고 달의 1도 아니므로 하루 지속 시간의 분포는 아마도 약간 비대칭적일 것입니다. 4 초 불일치. 1 년 중 하루 종일 기간을 합하고 일 수로 나누면 더 나은 가치를 얻을 수 있습니다.
답변
시간의 원래 정의는 하루의 길이에 관계없이 하루의 1/24입니다. 인용하는 기간은 초를 재정 의하여 가능해진 매우 현대적인 정의의 도움으로 만 가능합니다 (분과 시간은 각각 60 초 및 3600 초로 고정).
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24 시간 (정확히) 정의 평균 태양 일은 UT1 시간 척도를 사용하는 경우에만 적용됩니다. 다른 사람들이 언급했듯이 평균 태양 일은 가장 짧고 가장 긴 태양 일의 평균이 아니며, 1 년 동안 모든 태양 일의 평균을 계산하여 평균 태양 일을 계산하려면 시간 방정식을 고려해야합니다.
원자 시간 (TAI), UTC 및 지상파 시간 (TT) 시간 척도에 사용되는 미터법을 기반으로하는 초의 정의를 사용하는 경우, 평균 태양 일의 길이 정확히 24 시간이 아닙니다. SI 초의 정의는 원자 규모와는 별개로 1900 년 Newcomb에 의해 결정된 평균 태양 일 (실제로는 대략 19 세기 중반의 평균 태양 일에 해당)을 기반으로합니다. 오늘보다 더 빠릅니다. 오늘의 평균 태양 일은 과거 (원자 시계로 측정했을 때)보다 약간 길고 TAI 초 단위의 평균 태양 일의 길이는 UT1보다 큽니다. 차이를 수정하려면 도약하십시오. UT1과의 동기화를 0.9 초 미만으로 유지하기 위해 지구 자전 관측을 기반으로 UTC 시간 척도에서 1 년에 0 ~ 2 번 초가 도입됩니다. 이러한 수정 사항은 IERS에 의해 Bulletin C에 미리 게시되어 있습니다. 지난 46 년 동안 27 개의 윤초가 삽입되었습니다. 이는 TAI와 UT1 사이의 평균 태양 일 길이 사이의 연간 약 0.6 초 차이 또는 약 1.6에 해당합니다. ms / day (그림 1 및 2 참조).
SI 초의 길이는 위치에 따라 다르며 TAI는 전 세계 여러 실험실의 원자 시계에서 수행 한 관찰을 기반으로합니다 ( “UTC (k ) “) 및 해수면의 지리 전위에 대해 수정되었습니다. TT는 지오이드에서 SI 초의 이론적 길이이므로 완벽하게 알려지지 않았습니다. 과거 TT의 근사치는 BIPM에 의해 매년 수정됩니다. 대조적으로, TAI와 UTC는 사실로부터 약 1 개월 후에 결정되고 고정됩니다 (BIPM에 의해 Circular-T에 정기적으로 게시 됨). 실험실 별 UTC (k) 시간 척도와 GPS 시간 (미국 해군 천문대 마스터 시계 기준)은 실시간으로 알려져 있습니다. 다른 시간 척도에는 지구 중심 시간, 무게 중심 시간 및 천체력 시간이 포함됩니다. 1 초의 길이는 그들 모두에서 약간 씩 다르며, 일부 차이는 중력 전위의 위치에 따라 시간이 다르게 흐르기 때문입니다. 예를 들어, 시간은 지구 표면보다 태양계에서 1 년에 약 0.5 초 더 빠르게 진행됩니다.
역사적으로 지구 자전으로 측정 된 시간이 가장 정확했으며 평균 태양은 일은 86400 초와 동일하게 일정하다고 가정했습니다. 이는 천체력 시간의 도입으로 변경되었으며 나중에 수정 시계와 원자 시계로 대체되어 초를 다시 정의합니다.지구 자전 속도가 느려짐에 따라 더 멀리 떨어져 있습니다.
참조 :
그림 1. 일일 86400 초 초과, 결합 된 GPS 솔루션, 1995-1997 . https://www.iers.org/IERS/EN/Science/EarthRotation/LODgps.html
그림 2. TAI-UT1 및 TAI-UTC. McCarthy 및 Seidelmann (2018)에서 제공합니다.
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을 언급 해 주셔서 감사합니다. a> 등. ' 내 답변에서 시간 척도의 토끼 구멍을 내리고 싶지 않았습니다 (몇 가지 댓글에 이러한 주제에 대한 기사 링크를 제공했지만 )이지만 ' 사람들에게이 자료를 간략하게 보여주는 것이 좋습니다. 😉
윤초는 평균 태양 일의 길이를 계산하려는 OP '의 4 초 오류와는 전혀 관련이 없습니다. . 이 답변의 정보는 모두 사실이지만 질문과는 완전히 관련이 없습니다.
@DawoodibnKareem 평균 태양 일이 얼마나 긴지 질문에 대한 답변이 " 24 시간 0 분 0 초 정확히 "-1 초라는 일반적인 정의를 사용하는 경우가 아닙니다. 다른 답변은 이것을 설명하지 않습니다 (그러나 잘못된 평균이라는 요점에 대한 답변).