天文学时间和历法

天文学时间和历法第1页，共66页，2023年，2月20日，星期六第一部分时间及其计量（1）时间的概念（2）计时仪器、时间服务（3）时间的种类、时间计量系统（4）新的世界时计量系统

第2页，共66页，2023年，2月20日，星期六第一部分时间及其计量第3页，共66页，2023年，2月20日，星期六（1）时间的概念第4页，共66页，2023年，2月20日，星期六时间的本质：物质运动变化的序列和持续的性质。第5页，共66页，2023年，2月20日，星期六第6页，共66页，2023年，2月20日，星期六时间有“时段”、“时刻”两个含义20002001200220032004第7页，共66页，2023年，2月20日，星期六地球、月球的运动给出三种天然的时间单位：日、月和年。第8页，共66页，2023年，2月20日，星期六时间的单位：年月日时分秒

第9页，共66页，2023年，2月20日，星期六盛年不重来，一日难再晨，及时当勉励，岁月不待人。

——陶渊明第10页，共66页，2023年，2月20日，星期六（2）计时仪器第11页，共66页，2023年，2月20日，星期六先民日出而作，日入而息，太阳是天然的钟表。第12页，共66页，2023年，2月20日，星期六日晷第13页，共66页，2023年，2月20日，星期六西汉漏壶第14页，共66页，2023年，2月20日，星期六多级漏壶第15页，共66页，2023年，2月20日，星期六水运仪象台

第16页，共66页，2023年，2月20日，星期六第17页，共66页，2023年，2月20日，星期六惠更斯摆钟

第18页，共66页，2023年，2月20日，星期六布拉格市政厅天文钟第19页，共66页，2023年，2月20日，星期六石英钟第20页，共66页，2023年，2月20日，星期六原子钟第21页，共66页，2023年，2月20日，星期六1.日晷

2.漏壶（一天误差10分钟）

3.机械钟——水运仪象台，惠更斯摆钟、天文钟（误差千分之几秒）

4.

石英钟（1929，300年差1秒）

5.原子钟（1949，铯钟500万年差1秒）

第22页，共66页，2023年，2月20日，星期六时间服务包括：

测时守时授时第23页，共66页，2023年，2月20日，星期六测时

第24页，共66页，2023年，2月20日，星期六守时第25页，共66页，2023年，2月20日，星期六地球电台用户授时

第26页，共66页，2023年，2月20日，星期六（3）时间的种类和时间计量系统

第27页，共66页，2023年，2月20日，星期六第28页，共66页，2023年，2月20日，星期六恒星日真太阳日平太阳日

第29页，共66页，2023年，2月20日，星期六子午线第30页，共66页，2023年，2月20日，星期六恒星日：同一恒星连续两次通过某地天文子午面

的时间间隔。第31页，共66页，2023年，2月20日，星期六第32页，共66页，2023年，2月20日，星期六真太阳日：太阳圆面中心连续两次通过某地天文子午面的时间间隔。第33页，共66页，2023年，2月20日，星期六第34页，共66页，2023年，2月20日，星期六真太阳日长度不等，最长与最短的一天相差达51秒。第35页，共66页，2023年，2月20日，星期六第36页，共66页，2023年，2月20日，星期六真太阳平太阳赤道黄道春分点第37页，共66页，2023年，2月20日，星期六平太阳日：平太阳圆面中心连续两次上中天的时间间隔。第38页，共66页，2023年，2月20日，星期六平太阳时1个“平太阳日”等分为24个“平太阳小时”，1个“平太阳小时”再等分为60个“平太阳分”，1个“平太阳分”又等分为60个“平太阳秒”。这就是我们日常生活中所使用的时间。

第39页，共66页，2023年，2月20日，星期六平太阳时与真太阳时的换算是严格固定的，称时差。第40页，共66页，2023年，2月20日，星期六时差曲线第41页，共66页，2023年，2月20日，星期六地方时区时世界时第42页，共66页，2023年，2月20日，星期六

在地球上某个特定地点，根据太阳的具体位置所确定的时刻，称为“地方时”。第43页，共66页，2023年，2月20日，星期六1211109813141516第44页，共66页，2023年，2月20日，星期六区时第45页，共66页，2023年，2月20日，星期六第46页，共66页，2023年，2月20日，星期六第47页，共66页，2023年，2月20日，星期六东经120°

第48页，共66页，2023年，2月20日，星期六时间的换算：两地的地方（平）时差等于经度差。15度＝1小时第49页，共66页，2023年，2月20日，星期六世界时：0°经线（本初子午线）所在地方的标准时。

UT（UniversalTime）第50页，共66页，2023年，2月20日，星期六本初子午线第51页，共66页，2023年，2月20日，星期六第52页，共66页，2023年，2月20日，星期六第53页，共66页，2023年，2月20日，星期六历书时（ET，EphemerisTime）

原子时（AT，AtomicTime）

协调世界时（UTC，CoordinatedUniversalTime）（4）新的世界时计量系统第54页，共66页，2023年，2月20日，星期六20世纪，随着测时精度的提高，人们发现地球自转并不是绝对均匀的。一年中有快有慢，并有长期减慢现象。第55页，共66页，2023年，2月20日，星期六

1960年世界度量衡标准会议定义公元1900年为“平均太阳年”。秒定义更改为：一秒为平均太阳年之31556925.9747分之一，称1历书秒。

历书时（ET，EphemerisTime）第56页，共66页，2023年，2月20日，星期六历书时的特点：

1.时间均匀；

2.不易获得，精度低。第57页，共66页，2023年，2月20日，星期六原子钟第58页，共66页，2023年，2月20日，星期六铯原子钟原理第59页，共66页，2023年，2月20日，星期六9192631770第60页，共66页，2023年，2月20日，星期六秒的新定义：1967年举行的第十三届国际计量大会决定以铯原子的跃迁做为秒的新定义，即铯原子同位素Cs133基态超精细能阶跃迁的9,192,631,770个周期所持续的时间定为1秒，称作「原子秒」。

第61页，共66页，2023年，2月20日，星期六原子时（AT，AtomicTime）：由原子钟按原子秒导出的时间。第62页，共66页，2023年，2月20日，星期六

老的时间定义：基本单位是日、回归年，再划分时分秒。

新的时间定义：基本单位是秒，分、时、日、年由秒累加得出。

原子钟不仅用来计量时间，它本身就是时间标度产生器。第63页，共66页，2023年，2月20日，星期六1967年起，原子时取代历书时，从1958年1月1日世界时0时起算。第64页，共66页，2023年，2月20日，星期六协调世界时（UTC，

CoordinatedUniversalTime）

协调世界时秒长＝原子时秒长，从1972