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日,一日24小时?地球自转一圈怎么测量?

来自主题:时间测量

为什么我们选择太阳、月亮而不是其它行星的运动来作为参数来比量我们的时间?

我们对时间的直接感知是日与夜,四季交替等的变化。

古人未必知道地球绕着太阳转,但是运动是相对的,运动的参照物选取不同,运动的表现形式也不同。

那时候,人类还没有发明任何观星仪器,所以无法发现行星运动。我们还主要是靠自己的感官来认识事物,比如通过肉眼最先观察到的是太阳、月亮等星球。所以我们就自然想到了用它们的周期运动(太阳的位置,月亮的月相)来定义我们的时间——年、月、日。

的计数是从一次日出到下一次日出,月是从月亮的满月状态到下一个的满月状态之间的日数,年是季节变化一个周期的日数。


我们通常说的一天,即日出-日落-日出(一昼一夜),地球自转一圈的时间。
但是地球自转一周的时间也是需要测量的,测量方式不同,测量所得的数据就不同。
每种测量方式所得的数据都与事情本身有误差。


测量方式一:选某个恒星为参照,选地球上某点,该恒星连续两次经过该点上中天的时间间隔。(恒星日,23小时56分4秒)

所以它是地球自转的恒星周期,是指在天文学上以恒星为标准量度地球自转的周期,因为恒星通常被假设是不动的,从这个意义来说,是地球真正的自转周期。
在天文学上,定义恒星日的不是具体的恒星,而是黄道对于天赤道的升交点,即白羊宫第一点,就是北半球的春分点。但是春分点在不断的西移(岁差),所以天文学上的恒星日与地球的自转周期还是有区别的。


测量方式二:人们通常用的“日”却是两次正午太阳升到头顶的时间。即以太阳为参照,太阳连续两次经过上中天,转360°59',需24小时。(平太阳日,24小时)
所谓平太阳是天球上一个假想的点,它按一年中真太阳运动的平均速度均速运动。我们在生活中通常使用的是平太阳日。

太阳日和恒星日的区别是由于太阳和恒星与地球距离不同造成的。
太阳日符合人的日常生活习惯,而恒星日才表示了地球自转时间。



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