Długość roku
Termin długość roku jest używany przez astronomów i naukowców zajmujących się ziemią
- na czas trwania roku w odniesieniu do kilku układów współrzędnych,
- a także wskazanie ich długoterminowej zmiany.
Oba aspekty odnosiły się do roku słonecznego (czasu trwania krążenia Ziemi wokół Słońca) i okresu obrotu Ziemi względem (a dokładniej Ephemeridentage, każdy z 86 400 Słońcem Ephemeridensekunden ). Z astronomicznego punktu widzenia należy rozróżnić co najmniej trzy wartości, w odniesieniu do ekliptyki, gwiaździstego nieba lub punktu orbity Ziemi najbliżej Słońca :
Lata astronomiczne
- Rok tropikalny : okres, w którym średnia długość ekliptyczna Słońca wzrasta o 360 °. Dla epoki 2000,0 to dokładnie 365,24219052 dni = 365 d 5 h 48 min 45,261 s i jest nieco krótsze niż zgodnie z definicją obowiązującą do 1955 r. (Od jednej równonocy wiosennej do następnej)
- Rok gwiazdowy : okres rotacji Ziemi w przestrzeni inercyjnej , czyli de facto w stosunku do gwiazd stałych . Obecnie jest 365,2563604167 dni = 365 d 6 h 9 min 9,54 s. Różnica 20,4 minut wynika z faktu, że oś Ziemi powoli zmienia kierunek (patrz precesja )
- Rok anomalistyczny : czas między dwoma peryheliumami na ziemi. Ponieważ peryhelium powoli się przesuwa, ten rok jest o około 4,7 minuty dłuższy niż rok gwiazdowy z 365,259635864 dniami.
Wszystkie te trzy lata zmieniają się bardzo powoli :
- Po pierwsze, ponieważ są one liczone w dniach, a rotacja Ziemi zwalnia o około 0,0017 sekundy na wiek ,
- po drugie, poprzez świeckie zmiany na orbitach planet i
- po trzecie, ze względu na stopniową utratę masy Słońca w wyniku fuzji jądrowej (wodór do helu) wewnątrz.
- Nadal nie jest jasne, czy istnieją inne niewielkie efekty ( stała grawitacyjna , skurcz ciał niebieskich, ośrodek międzyplanetarny itp.).
Obliczanie kalendarza i rozwój historyczny
Na podstawie wartości astronomicznych różne kultury określiły długość roku zaokrągloną do dni:
- Julian i gregoriański kalendarz normalny rok 365, a rok przestępny z 366 dni,
- i wyprowadził z tego rok juliański z 365,25 dniami i gregoriański z 365,2425 dniami.
- islamski rok księżycowy z 12 lunacjami = 354 lub 355 dni
- i inne specyfikacje, patrz faktura kalendarza .
Jak wiedza o „prawdziwej” długości roku ukształtowała się w przeszłości, jest pokazana w podsumowaniu:
- 365 dni w młodszej epoce kamiennej
- z Babilończykami 365,15 do 365,27 dni
- u Ptolemeusza (200 pne) 365d 5h 55m
- z Arabami (IX wiek) 365d 5h 46m 24s
- od Keplera (1620) do Akademii Paryskiej (około 1780) 365d 5h 48m 45s.
literatura
- Jean Meeus , D. Savoie: Historia roku tropikalnego . W: Journal of Brit. Astron. Doc. Tom 102/1, Londyn 1992
- JL Simon et al.: Wyrażenia liczbowe dla formuł precesyjnych i średnich pierwiastków dla Księżyca i planet . Astronomy and Astrophysics, vol. 282, str. 663-683 (1994) bibcode : 1994 A & A ... 282..663S
- IAU: Uzupełnienie wyjaśniające do umowy międzynarodowej. Astron. Unia ze zmianami
- Jeffrey Bennett, Megan Donahue i wsp .: Astronomy. Perspektywa kosmiczna (red. Harald Lesch ), wydanie 5, rozdział dotyczący pomiaru czasu. Pearson Studium Verlag, Monachium 2010, ISBN 978-3-8273-7360-1