Офіційні ступені обертання землі за добу

17

Який офіційний градус до однієї десяткової точки, будь ласка, обертання Землі за один день. Чи можна підтвердити, що це рівно 360,0 градусів за допомогою офіційних даних? Спасибі заздалегідь.

earth rotation

— Автозавдання
джерело

11

Офіційна відповідно до того, що чи кого?

— jpmc26

Швидкий пошук показує, що ніхто ще не використовував фразу "стрибнути секунду", тому я буду: en.wikipedia.org/wiki/Leap_second Також для офіційності: hpiers.obspm.fr/eop-pc/models/constants.html

— barrycarter

32

По-перше, нам потрібно вирішити, яке визначення поняття "день" використовувати. Існує кілька типів днів:

Явний сонячний день : час між двома послідовними кульмінаціями Сонця (очевидний полудень) від нерухомого спостерігача на Землі;
Середній сонячний день : більш рівномірний, усереднений сонячний день без сезонних коливань;
Зоряний / Сідереальний день : час, необхідний для обертання Землі один раз відносно зірок;
День СІ : одиниця часу, що містить точно 86 400 СІ секунд, визначена атомами цезію.

Оскільки ми зазвичай маємо на увазі традиційний цикл день / ніч, коли ми говоримо «день», це означає форму сонячного часу. Щоб отримати більш усереднене значення, скористаємося середнім сонячним днем.

Поточна формула, що пов'язує кут обертання Землі (ERA) з сучасним наближенням середнього сонячного часу, UT1 (в основному, годинник Землі після середнього циклу день / ніч), за визначенням:

Е R А = 2 π (0,7790572732640 + 1.00273781191135448 Т_{у}) радіани

$ERA = 2π(0.7790572732640 + 1.00273781191135448 T_u) \text{ radians}$

Де - дата Юліана UT1 - 2451545.0 $Tu$

Отже, згідно з цією формулою день (UT1) становить 1,00273781191135448 обертання Землі, помножене на 360 °, приблизно на 360,98561 ° . Однак обертання та обертання Землі не є постійними, і завжди змінюються дещо непередбачуваними темпами, тому кут не є ідеальним, але зміни відбуваються дуже повільно. Тож це скоріше сучасне наближення, а не точне значення. Округлене до одного знаку після коми, це дає вам 361.0 ° , цифра, яка, ймовірно, залишиться вірною принаймні кілька тисячоліть.

Якщо ви хочете знати кількість обертання Землі за кожен день СІ, вам пощастить: завдяки IERS можна ознайомитись із повідомленнями про орієнтацію Землі (обертання та полярний рух). Значення відображаються в таблицях для кожного 0 год UTC щодня в публікаціях IERS, що дозволяє отримати кут обертання Землі кожні 86 400 СІ секунди, що дозволяє науково контролювати зміни обертання Землі порівняно з дуже постійною одиницею часу, реалізованою атомними годинниками. В даний час обертання Землі вимірюється і повідомляється завдяки радіотелескопам і VLBI, що спостерігають за віддаленими об'єктами у Всесвіті. Офіційні звіти про його орієнтацію, Параметри орієнтації на Землю публікуються на веб-сайті IERS .

Як приклад, ось графік, що показує обертання Землі кожні 86 400 секунд, побудований за даними IERS за останній рік:

Як ми бачимо, існує кілька сезонних, періодичних та непередбачуваних варіацій обертання Землі.

— FSimardGIS
джерело

22

Це трохи складніше, ніж здається. По-перше, визначення дня, який має значення для землян, - це середній проміжок часу від одного сонячного полудня до другого (або, як альтернатива, часу, необхідного для того, щоб Сонце з'являлося над тим самим меридіаном день у день); його називають сонячним днем. Сидеальний день, який потрібен часу, щоб якась дальна далека зірка з'являлася над тим самим меридіаном день у день, не є для нас справді важливим; це також кількість часу, яке потрібно для обертання Землі на 360 градусів.

Поки Земля обертається на своїй осі, вона також рухається по своїй орбіті. Приблизно за кількість часу, необхідного для здійснення одного обороту, він також пройшов приблизно один градус по своєму орбітальному шляху, так що для того, щоб Сонце з'явилося над тим же меридіаном, Земля повинна обертатися приблизно на 361 градус.

Але потім поблизу перигеліону (його найближчий наближення до Сонця, яке близько січня) він подорожує ще швидше, тому йому доводиться обертатися більше ніж на 361 градус. Поруч з афелієм він рухається повільніше, тому Земля повинна обертатися менше 361 градуса.

Що стосується вашого актуального питання, враховуючи складність зміни орбіти Землі, я не впевнений, що це відповідає.

— BillDOe
джерело

« Справжній сонячний день має тенденцію бути довше перихеліону, коли Сонце, мабуть, рухається по екліптиці через більший кут, ніж зазвичай, займаючи це приблизно 10 секунд довше. І навпаки, це близько 10 секунд коротше біля афелія. Це приблизно на 20 секунд довше сонцестояння, коли проекція видимого руху Сонця вздовж екліптики на небесний екватор змушує Сонце рухатися під більшим кутом, ніж зазвичай. З іншого боку , поблизу рівнодення проекція на екватор коротше приблизно на 20 секунд »Я намагаюся з'ясувати , як перигелій може вплинути на нього , що багато

— самоучка

2

@Autodidact: У перихеліоні ми приблизно на 3,3% ближче до Сонця, ніж у афеліоні, тому за другим законом Кеплера лінійна швидкість Землі відносно Сонця на 3,3% швидша. Однак, бути ближче до сонця також означає, що на кожен кілометр, який ми рухаємо , кут до сонця зміниться приблизно на 3,3%. Ці ефекти складаються разом, тому очевидна швидкість сонця серед нерухомих зірок приблизно на 6,6% швидша в перігеліоні. Це робить різницю між сонячним та сидеальним днем на 6,6% більше, що справді працює приблизно за 15 секунд. (Ігнорування наслідків осьового нахилу).

— хмакхолм пішов над Монікою

(Є ще різниця в декількох секундах від джерела, яке ви цитуєте, але я буду крейдувати це до округлення. Пам’ятайте, що «близько 10 секунд» має лише одну значну цифру!)

— hmakholm залишився над Монікою

14

Чи можна підтвердити, що це рівно 360,0 градусів за допомогою офіційних даних?

TL; DR: Ні, не може. Натомість це може бути підтверджено 361,0 градусів.

Наскільки мені відомо:

Період обертання Землі дуже близький до 23 годин, 56 хвилин, 4,1 секунди або 86164,1 сек. Це називається бічним днем

День визначається як 24 години, або 86400,0 сек.

Так за один день це виходить

360 ° \times \frac{86400.0}{86164.1} \approx 360.986 °

$360° \times \frac{86400.0}{86164.1} \approx 360.986°$

Округлене "до однієї десяткової точки, будь ласка", це 361,0 °.

Використання "Офіційних даних":

Архів NASA Earth Fact: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html

Sidereal rotation period (hrs)   23.9345    
Length of day (hrs)              24.0000

360 ° \times \frac{24.0000}{23.9345} \approx 360.985 °

$360° \times \frac{24.0000}{23.9345} \approx 360.985°$

Знову округлене "до однієї десяткової крапки", це ще 361,0 °.

— Ой-ой
джерело

@Jasper, ти говориш про сонячний день, а не про бічний день . Питання задає питання про обертання Землі, яке слід розглядати в інерційному кадрі, і ось що таке бічний день. В день рівно 24 години, або 86400 секунд. Сонячні дні вже не використовуються для вимірювання часу через згадані вами ефекти.

— uhoh

1

Ще один спосіб отримати точне обертання в градусах на день протягом цілого року - просто взяти 360 градусів (одне додаткове обертання на рік) і розділити це на 365 днів у році. Це доходить до .9863013698630137 градусів БІЛЬШЕ на день, ніж одне точне обертання на 360 градусів. Отже середнє обертання протягом року, на скільки градусів обертається земля (за геліоцентричною моделлю), становить 360,9863013698630137 градусів обертання за сонячний день. Це означає за одну годину; 15.0410958904109589 градусів.

— Ларрі Томас Джонс
джерело

2

Рік ближче до 365,25 дня, ніж 365,00 днів.

— Майк Г

Що сказав Майк Г. Також зауважте, що існує досить багато способів визначення року, див. Вікіпедія . Для цього додатка ви можете використати сидереальний чи аномалістичний рік, чи, можливо, один із тропічних років.

— PM 2Ring