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第四章 时间与天体位置 第一节 时间系统概述 时间和空间是物质存在的基本属性。任何物质运动都在时间和空间内发生。人类的一切活动都离不开时间和空间，所以说，时间在科学上和日常生活中均是必不可少的。 时间的含义有两个： 时间间隔：时间间隔是指客观物质运动过程所经历的时间历程 时 刻：时刻是指客观物质运动某一状态发生的瞬间 人们通过科学实践，相继选用了各种周期性变化过程作为时间的测量标准，即时间的计量单位。同时满足两个要求： 第一 周期运动的稳定性（均匀性）； 第二周期运动的复现性（重复性）。 这就是说，只能用一种均匀的、具有连续重复周期的现象作为时间的计量单位。 迄今为止时间计量标准可分为三类： 1．建立在地球自转基础上的世界时系统； 2．建立在地球公转基础上由力学定律所确定的历书时系统； 3．建立在原子能级跃迁频率基础上的原子时系统。 一、世界时系统 世界时系统（universal time system )是建立在地球自转运动基础上的时间系统。也就是说，以地球自转周期作为时间的计量单位。 以春分点为参考点得到：恒星时( sidereal time )； 以太阳为参考点得到：视时( apparent time )； 以平太阳为参考点得到：平时( mean time )或世界时 (universal time ,GMT)。 从实测中证实地球自转的速率是不均匀的，并具有相当复杂的表现形式， 其中包含周期性变化、长周期性变化、短周期性变化和不规则变化等等各种因素。从而导致以地球的自转周期作为时间的计量单位也是不均匀的。 另外，地球在自转的过程中还存在“扭动”现象，从而使地极产生移动，简称极移。 极移使地球上各点的经纬度发生变化，导致世界各地天文台测得的世界时之间存在微小的差别。 1955年国际天文学联合会决定自1956年起，对直接观测到的世界时作两项改正。 因此，世界时UT又可分为以下三种： ? UT0：直接由天文观测得到的世界时。 ? UT1：UT0经极移改正后得出的世界时，是天文航海所需要的世界时； ? UT2：UT1经过季节改正后得出的世界时。 UT2是1972年以前国际上公认的时间标准。 二、原子时系统（atomic time system ） 原子时系统是建立在原子能级跃迁频率基础上的时间系统。 1．原子时（atomic time ，AT）：以铯（Cs 133 ）原子超精细能级跃迁的电磁振荡9,192 ,631 ,770周所经历的时间间隔定义为原子时1秒的长度。 原子时的起始历元为1958年1月1日0时（世界时UT2）。 2、协调世界时（coordinated universal time，UTC）：以原子时秒为时间计量单位，在时刻上与世界时UT1保持在0.S9之内。 协调世界时满足上述条件是通过“跳秒”来实现的。 调整的时刻是在12月31日或6月30日最后一秒。对原子时增加1S称正跳秒，减少1S称负跳秒 通常：23h59m59s之后是次日的00h00m00s 。 正跳秒：23h59m60s之后是次日的00h00m00s。 负跳秒：23h59m58s之后是次日的00h00m00s。 具体跳秒时间和方法可查阅英版《无线电信号表》第二卷或英版《航海通告》第VI部分。 协调世界时UTC从1972年1月1日世界时00h开始实施。 第二节 恒星时 恒星时（sidereal time）是建立在地球自转运动基础上的时间系统，以春分点为参考点，以其周日视运动的周期作为时间的计量单位。 一、恒星日 在周日视运动中，春分点?连续两次经过某地午圈所经历的时间间隔称为1恒星日（sidereal day）。 1恒星日＝天球旋转（360°）所经历的时间间隔。 1恒 星 日＝24恒星小时（24h）； 1恒星小时＝60恒星分钟（60m）； 1恒星分钟＝60恒星秒钟（60s）。 时间与角度之间存在着如下时、度换算的关系： 24h＝360°； 1h＝15°； 1m＝15′； 1?＝4m； 1s＝15″＝0 ?. 25 ; 1?＝4s。 二、恒星时 1．地方恒星时（local sidereal time，LST）：在周日视运动中，春分点?由某地午圈起，向西运行所经历的时间间隔称为地方恒星时。 在同一时刻，不同经度上的地方恒星时： LST2 ＝LST1＋Dλ Dλ＝λ2－λ1 上式中： LST1是测者1的经度λ1所对应的地方恒星时； LST2是测者2的经度λ2所对应的地方恒星时； 经差Dλ计算时: 东经?E为“＋”值，