Czas Efemeryd

Czas Efemeryd (ET)

Czas Efemeryd zwany również czasem efemerydalnym, wprowadzony w 1954 roku, był czasem słonecznym lecz nie związanym z ruchem obrotowym Ziemi, a z jej ruchem orbitalnym wokół Słońca. Nieco później definicje ET związano również z ruchem orbitalnym Księżyca wokół Ziemi.
Nie istnieje wzorzec podstawowy reprodukujący dobę ET. Miarą Czasu Efemeryd jest pozycja Słońca, a dokładniej jego długość ekliptyczna. Sekunda Czasu Efemeryd, która do 1967 roku była podstawową jednostką czasu, określona była jako 1/31556925.9747 część roku zwrotnikowego na epokę 1900 styczeń 0d 12h Czasu Efemeryd.

Rok zwrotnikowy jest to odstęp czasu pomiędzy dwoma kolejnymi przejściami środka masy Ziemi przez płaszczyznę, która tworzy środek Słońca, punkt równonocny wiosennej i kierunek bieguna ekliptyki (w ciągu roku zwrotnikowego długość ekliptyczna Słońca zmienia się o 360°).

Niestałość jednostek skal czasu słonecznego i gwiazdowego związanych z ruchem obrotowym Ziemi wynika nie tylko ze zmian sezonowych Ts w prędkości kątowej ruchu obrotowego Ziemi, ale także z powodu zmian wiekowych i okresowych T tego ruchu.

Zależność między Czasem Efemeryd a czasem uniwersalnym jest następująca:

ET = UT2 + ΔT

gdzie T jest poprawką, której dokładną wartość można było otrzymać ex post, i to ze znacznym opóźnieniem wynikającym z konieczności opracowania pewnego okresu obserwacji długości ekliptycznej Księżyca i porównaniu jej z efemerydą. Poprawkę tę otrzymuje się ze wzorów:

ΔT = 24.349 + 72.318 T + 29.950 T2 + 1.82144 B''/1'' [s]

B'' = λobs - [λBr. + 400.65'' + 1200.96'' T + 500.22'' T2 - 1000.71'' sin(240.7° + 140° T)]

We wzorach tych T oznacza liczbę stuleci juliańskich liczonych od momentu 1900 styczeń 0d 12h UT1, zaś B'' jest to tzw. fluktuacja, która przedstawia różnicę: zaobserwowana długość ekliptyczna Księżyca (λobs) pomniejszona o jej wartość wziętą z tablic Browna (λBr.), poprawiona o stałą i uzupełniona wiekowymi i okresowymi przyspieszeniami ruchu Księżyca. Dodać należy, że niejednostajność czasu słonecznego zaznacza się również w ruchu planet wewnętrznych. Ułożone przez Newcomba tablice Słońca z argumentem „czas uniwersalny" pozostają w mocy ze zmianą jedynie nazwy argumentu „czas uniwersalny" na „Czas Efemeryd".
Różnica między Czasem Efemeryd a czasem uniwersalnym wynosi obecnie ok. 1 minuty.

Wadą Czasu Efemeryd jest jego zależność od podlegającej ciągłym udoskonaleniom teorii ruchu Księżyca, a także nieuwzględnienie w nim efektów wynikających z ogólnej teorii względności. ET był używany jako argument równań ruchu ciał niebieskich układu słonecznego do 1984 roku, kiedy to został zastąpiony zdefiniowanym przez XVI Zgromadzenie Generalne IAU (Grenoble, 1976) (Rezolucja 5) Ziemskim Czasem Dynamicznym.

 

Ziemski Czas Dynamiczny (TDT)

Ziemski Czas Dynamiczny był czasem atomowym odniesionym do środka mas Ziemi i zdefiniowanym następująco:

TDT = TAI + 32.184 s

TDT był używany jako argument efemeryd dla obserwacji z powierzchni Ziemi. Przesunięcie skali czasu TDT w stosunku do TAI o 32.184 s, odpowiadające różnicy miedzy ET i TAI o godz. 0:00 1 stycznia 1977, zostało wprowadzone w celu zachowania ciągłości liczenia czasu przy przejściu od ET do TDT. Tablice Słońca Newcomba pozostały zatem nadal w mocy ze zmianą nazwy argumentu „Czas Efemeryd" na „Ziemski Czas Dynamiczny". Różnica między Ziemskim Czasem Dynamicznym a czasem uniwersalnym nie jest stała i wynosi obecnie ok. 1 minutę.

Na mocy Rezolucji 4 XXI Zgromadzenia Generalnego IAU (Buenos Aires, 1991) Ziemski Czas Dynamiczny został zastąpiony równoważnym mu Czasem Ziemskim (TT).

TT ≡ TDT