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Tropisches Jahr
A tropisches Jahr (alias a Solarjahr) ist die Zeitspanne, die Sonne Nehmen, zum zur gleichen Position im Zyklus von Jahreszeiten zurückzugehen, wie gesehen von Masse; z.B. die Zeit von frühlingshaftes äquinoktikum zum frühlingshaften äquinoktikum oder von Sommersonnenwende zur Sommersonnenwende.
Ein tropisches Jahr kann als die Zeit gleichwertig definiert werden, die für die tropische Länge des Sonnen gedauert wird (Längsposition entlang Sonnenbahn im Verhältnis zu seiner Position am frühlingshaften äquinoktikum) zum um 360 zuzunehmen Grad (das heißt, einen vollen Saisonstromkreis durchführen).
Aus den Gründen, die unten dargelegt werden, schwankt die Länge eines tropischen Jahres etwas, durch bis zu eine Minute oder zwei, abhängig von dem Saisonausgangspunkt. Das tropische Jahr maß zwischen (Nord) frühlingshafte äquinoktiken (einer der vier hauptsächlichen Punkte entlang der Sonnenbahn), wird benannt tropisches Jahr des frühlingshaften äquinoktikumsoder gerade frühlingshaftes äquinoktikumjahr. tropisches Mitteljahr wird errechnet, indem man (etwas unterscheidenen) tropischen Jahre über allen möglichen Ausgangspunkten durch die vier Jahreszeiten berechnet. Wenn sie ohne Qualifikation verwendet wird, bezieht sich die Bezeichnung „tropisches Jahr“ häufig auf das tropische Mitteljahr.
Wegen eines Phänomenes bekannt als Precession der äquinoktiken, ist das tropische Jahr, das auf dem Saisonzyklus basiert, etwas kürzer als Sternjahr, die die Zeit beträgt, nimmt es für die Sonne zur Rückkehr zur gleichen offensichtlichen Position im Verhältnis zu dem Hintergrund der Sterne. Diese Differenz betrug 20.400 Minuten in der ANZEIGE 1900 und 20.409 Minuten in ANZEIGE 2000. Weil es wünschenswert ist für, täglich-verwenden Sie Kalender, um in der Synchrounisierung mit den Jahreszeiten, es zu halten ist das tropische Jahr, das prinzipiell diese Kalender aufspüren. Obgleich die jährlichen Unterschiede klein sind, sind sie kumulativ, und nach vielen Jahren betragen Sie eine sehr wahrnehmbare Diskrepanz.
Das „tropische“ Wort kommt von Griechisch tropos Bedeutung „Umdrehung“. So die Tropen von Krebs und Steinbock kennzeichnen Sie den extremen Norden und den Süden Breiten wo die Sonne obenliegend direkt aussehen kann und wo sie scheint, in seine jährliche Saisonbewegung „sich zu drehen“. Wegen dieses Anschlußes zwischen den Tropen und dem Saisonzyklus der offensichtlichen Position der Sonne, verlieh das „tropische“ Wort auch seinen Namen zum „tropischen Jahr“.
Inhalt |
Frühlingshaftes äquinoktikum und tropisches Mitteljahr
Tropische Jahre sind für spezifische Punkte auf der Sonnenbahn, sowie einen Durchschnitt über allen Sonnenwenden und äquinoktiken auf der Sonnenbahn, mit einer Länge von ungefähr 365.24219 definiert worden SI Tage.
Zeit kann „an den Tagen von längenkonstantem“ gemessen werden: SI Tage von 86.400 SI Sekunden, definiert bis zum den Atomuhren oder dynamischen Tagen definiert durch die Bewegung des Mondes und der Planeten oder an den Mittelsolartagen, definiert durch die Umdrehung der Masse in Bezug auf die Sonne. Die Dauer des Mittelsolartages, wie durch Taktgeber gemessen, erhält länger (oder Taktgebertage erhalten kürzer, wie durch ein sundial gemessen). Mit dem Mittelsolartag schwankt die Länge jedes Solartages regelmäßig während des Jahres, als Gleichung der Zeit Erscheinen.
Die Bewegung der Masse in seinem Bahn (und folglich die offensichtliche Bewegung der Sonne unter den Sternen) ist nicht vollständig regelmäßig, vorbei verursacht Gravitations Störungen durch Mond und Planeten.
Die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Durchgängen eines spezifischen Punktes auf der Sonnenbahn und die Geschwindigkeit der Masse in seiner Bahn verändern sich (weil die Bahn anstatt Rundschreiben elliptisch ist). Die Position des äquinoktikums auf der Bahn ändert wegen des Precession. Die Länge eines tropischen Jahres (unten erklärt) hängt vom spezifischen Punkt ab, der auf der Sonnenbahn vorgewählt wird (wie und bewegend zusammen mit, vom äquinoktikum gemessen) der die Sonne zurückgehen sollte zu. Dennoch ist das frühlingshafte äquinoktikumjahr, das anfängt und beendet, wenn die Sonne am frühlingshaften äquinoktikum ist, nicht das tropische Jahr eines Astronomen.
Das tropische Jahr ist nicht dem Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Frühling äquinoktiken aus zwei Gründen gleich: das frühlingshafte äquinoktikum schwankt von Jahr zu Jahr wegen Nutation von der Masse und vom Gezeiten- Einfluß anderer Planeten; und auf Durchschnitt kommen die frühlingshaften äquinoktiken etwas weiter auseinander, weil das frühlingshafte äquinoktikum nah an der Masse ist Perihelion. Als die Perihelion precesses (in ungefähr 21.000 Jahren), berechnet dieser Effekt auch heraus Durchschnitt.
Frühlingshafte äquinoktikumjahre sind vom Hauptinteresse zu den christlichen, jüdischen und iranischen Kalendern, und die Mittellänge dieses Jahres in den zweiten und dritten Jahrtausenden ist ungefähr 365.2424 Tage. Störung in der Aussage über tropisches Jahr erklärt, das nicht korrekt ist, den Wert des „tropischen Mitteljahres“ zu verwenden, um sich auf das frühlingshafte äquinoktikumjahr oben definiert zu beziehen. Die Wörter „tropisches Jahr“ in der astronomischen Fachsprache verweisen nur auf das tropische Mitteljahr, Newcomb-Art, von 365.24219 SI Tage.
Die Zahl des Mittels Solar Tage in einem frühlingshaften äquinoktikumjahr hat zwischen 365.2424 und 365.2423 während einiger Jahrtausende oszilliert und wird wahrscheinlich nahe 365.2424 für einige mehr bleiben. Diese langfristige Stabilität ist reine Wahrscheinlichkeit, weil in unserer ära die Verlangsamung der Umdrehung, der Beschleunigung der Mittelaugenhöhlenbewegung und des Effektes am frühlingshaften äquinoktikum der Umdrehung und der Form in der Bahn der Masse ändert, geschehen fast Löschen heraus.
Demgegenüber erhält das tropische Mitteljahr, gemessen an den SI Tagen, kürzer. Über ANZEIGE 200, war es 365.2423 SI Tage und war nahe 365.2422 SI Tagen durch AD 2000.
Spezifische Jahrstromwerte des äquinoktikums und der Sonnenwende tropische
Wie bereits erwähnt, gibt es irgendeine Wahl in der Länge des tropischen Jahres abhängig von dem Punkt des Hinweises, den man vorwählt. Der Grund ist, daß, während der Precession der äquinoktiken ziemlich unveränderlich ist, die offensichtliche Geschwindigkeit der Sonne während des Jahres nicht ist. Wenn die Masse nahe ist Perihelion von seiner Bahn (momentan, herum 3. Januar – 4. Januar), bewegt es (und folglich die Sonne, wie von der Masse gesehen) schneller als Durchschnitt; folglich gewann die Zeit, wann, den nähernden Punkt auf der Sonnenbahn zu erreichen verhältnismässig klein ist, und das „tropische Jahr“, wie für diesen Punkt gemessen länger als Durchschnitt seien Sie. Dieses ist der Fall, wenn man die Zeit für die Sonne mißt, zum südlichen zurückzukommen Sonnenwende Punkt (um 21. Dezember – 22. Dezember), das nah an dem Perihelion ist.
Der Nordsonnenwendepunkt ist jetzt nahe Aphelion, wo die Sonne langsameres als Durchschnitt verschiebt. Die Zeit gewann, weil dieser Punkt der Sonne (durch den gleichen eckigen Bogenabstand wie geschieht am südlichen Sonnenwendepunkt) ist grösser sich näherte. Das tropische Jahr, wie für diesen Punkt gemessen ist kürzer als Durchschnitt. äquinoktial Punkte sind in-between und zur Zeit sind die tropischen Jahre, die für diese gemessen werden, näeher an dem Wert des tropischen Mitteljahres, wie oben veranschlagen. Als äquinoktikum führt einen vollen Kreis in Bezug auf den Perihelion (in ungefähr 21.000 Jahren), die Länge des tropischen Jahres durch, wie mit Bezug auf einen spezifischen Punkt auf der Sonnenbahn definiert um das tropische Mitteljahr oszilliert.
Gegenwärtige Werte und ihre jährliche änderung der Zeit der Rückkehr zu den hauptsächlichen Sonnenbahnpunkten[1] seien Sie (a innen Julianische Jahre von 2000):
| frühlingshaftes äquinoktikum | 365.242 374 04 + 0.000 000 103 Tage 38×a |
| Nordsonnenwende | 365.241 626 03 + 0.000 000 006 Tage 50×a |
| Herbstäquinoktikum | 365.242 017 67 − 0.000 000 231 Tage 50×a |
| südliche Sonnenwende | 365.242 740 49 − 0.000 000 124 Tage 46×a |
Beachten Sie, daß der Durchschnitt von diesen vier 365.2422 SI Tage ist (das tropische Mitteljahr). Diese Abbildung erhält z.Z. kleiner, die bedeutet, daß Jahre kürzer erhalten, wenn sie in den Sekunden gemessen werden. Jetzt erhalten tatsächliche Tage langsam und ständig länger, wie in den Sekunden gemessen. So verringert sich die Zahl tatsächlichen Tagen in einem Jahr auch.
Die Unterschiede zwischen den verschiedenen Arten des Jahres sind für die anwesende Konfiguration der Bahn der Masse verhältnismäßig klein.
Auf Mars, sind die Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Arten von Jahren ein Auftrag der Größe grösser: frühlingshaftes äquinoktikumjahr = 668.5907 Martian Tage (sols), Sommersonnenwendejahr = 668.5880 sols, Herbstäquinoktikumjahr = 668.5940 sols, Wintersonnenwendejahr = 668.5958 sols, wenn das tropische Jahr 668.5921 sols ist [1]. Dieses liegt Mars am beträchtlich grösseren Orbital Exzentrizität.
Bahn der Masse läuft Zyklen der zunehmenden und abnehmenden Exzentrizität über einer Synchronisierzeitmarke von ungefähr 100.000 Jahren (durchMilankovitch Zyklen); und seine Exzentrizität kann wie ungefähr 0.06 so stark erreichen. In der ferneren Zukunft folglich hat Masse auch viel unterschiedlichere Werte der verschiedenen äquinoktikum- und Sonnenwendejahre.
Frühe Astronomie meldet wie „eine kurze Geschichte von Astronomie“ durch Arthur Berry (veröffentlicht 1899) Zustand an, dem „ein Sternjahr darstellt einen Bogen von 360 Grad beschreibt,“, während das tropische Jahr einen Bogen, der durch 50 Bogensekunden oder „359 Grad verringert wird, 59 Minuten und 10 Bogensekunden“. Diese Beschreibung ist korrekt, wenn sie die Bewegung der Masse im Verhältnis zu den Sternen mißt und ist die allgemeinste Methode, die heute verwendet wird.
Jedoch wenn die Bewegung der Masse im Verhältnis zu der Entdeckung Astronomen der Sonne (über Masse Umdrehung studiert oder Mondumdrehung Studien), gemessen wird, die das tropische Jahr beschreibt, ist ein Bogen von 360 Grad und von Sternjahr 360 Grad und 50 Bogensekunden. Wieder liegt der Unterschied am Precession, gleichwohl der Grund für die unterschiedlichen Maße der erste Gebrauch ein statisches Solarsystem Modell (nicht bewegliches Solarsystem) und der neuere Gebrauch ein dynamisches Solarsystem Modell ist (ein bewegliches Solarsystem).
Tropischer Jahrstrommittelwert
Der neueste Wert des tropischen Mitteljahres an J2000.0 (1. Januar 2000, 12:00 TT) entsprechend einer unvollständigen analytischen Lösung durch Moisson[2] war:
- 365.242 190 419 SI Tage
Ein älterer Wert von einer kompletten Lösung beschrieben von Meeus[1] war:
(dieser Wert ist mit der linearen änderung und den anderen Sonnenbahnjahren gleichbleibend, die folgen)
- 365.242 189 670 SI Tage.
Wegen der änderungen in der Precessionrate und in der Bahn der Masse, besteht eine unveränderliche änderung in der Länge des tropischen Jahres. Dieses kann mit einem Polynom in der Zeit ausgedrückt werden; die lineare Bezeichnung ist:
- Unterschied (Tage) = −0.000 000 061 Tage 62×a,
vor oder ungefähr 5 ms/year, das bedeutet, daß 2000 Jahren das tropische Jahr 10 Sekunden länger war.
Anmerkung: dieses und folgende Formeln verwenden Sie Tage von genau 86400 SI Sekunden. a wird in den julianischen Jahren (365.25 Tage) von der Epoche (2000) gemessen. Die Zeitskala ist terrestrische Zeit, die auf Atomuhren basiert (früher, Ephemeris Zeit wurde anstatt verwendet); dieses ist zu unterschiedlich Universalzeit, das der ein wenig unvorhersehbaren Umdrehung der Masse folgt. Der (klein aber ansammelnd) Unterschied (benannt ΔT) ist für Anwendungen, die Zeit und auf Tage sich beziehen, wie von der Masse beobachtet, wie relevant Kalender und die Studie von historisches astronomisches Beobachtungen wie Eklipsen.
Kalenderjahr
Die Unterscheidung zwischen tropischen Jahren ist für Kalenderstudien relevant.
Hergestellt Hebräischer Kalender verursachte eine mathematische Auflösung für die Unterschiede, die zwischen dem Solar entstehen und Mondjahre damit alle Jüdische Feiertage treten Sie an der gleichen Jahreszeit jedes Jahr auf.
Das christliche bewegliche hauptsächlichfest ist Ostern gewesen. Einige unterschiedliche Weisen von Berechnen des Datums von Ostern wurden in den frühen christlichen Zeiten verwendet, aber schließlich wurde die vereinheitlichte Richtlinie angenommen, die Ostern am Sonntag nach der ersten gefeiert würde (kirchlich) Vollmond oder nach am Tag des (kirchlich, nicht tatsächlich) frühlingshaften äquinoktikums, das hergestellt wurde, um an zu fallen 21. März.
Die katholische Kirche ließ es, folglich, eine Zielsetzung den Tag des (tatsächlichen) frühlingshaften äquinoktikums an halten oder sich nähern 21. Märzund das Kalenderjahr muß mit dem tropischen Jahr synchronisiert werden, wie durch den Mittelabstand zwischen frühlingshaften äquinoktiken gemessen worden. Von ungefähr ANZEIGE 1000 ist das tropische Mitteljahr (gemessen an den SI Tagen) in zunehmendem Maße kürzer als dieser Mittelabstand zwischen den frühlingshaften äquinoktiken (gemessen an den tatsächlichen Tagen) geworden, obwohl der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden frühlingshaften äquinoktiken, die an den SI Tagen gemessen werden, in zunehmendem Maße länger geworden ist.
Das z.Z. am meisten benutzte Gregorianischer Kalender hat ein durchschnittliches Jahr von:
- 365 + 97/400 = 365.2425 Tage.
Moderne Berechnungen zeigen, daß das frühlingshafte äquinoktikumjahr zwischen 365.2423 und 365.2424 Kalendertagen geblieben ist (d.h. Mittelsolartage, wie in Universalzeit) während der letzten vier Jahrtausende gemessen und sollten 365.2424 Tage (bis das nächste zehntausendste eines Kalendertags) während bestimmter Jahrtausende bleiben, zum zu kommen. Dieses liegt an der zufälligen gegenseitigen Annullierung der meisten Faktoren, welche die Länge dieses bestimmten Masses des tropischen Jahres während der gegenwärtigen ära beeinflussen.
Kalenderrichtlinien und frühlingshaftes äquinoktikum
Das Hauptinteresse des tropischen Jahrwertes ist, das Kalenderjahr zu halten synchronisiert mit dem Anfang von Jahreszeiten.
Aller Progressist Solarkalender da alte ägyptische Zeiten sind arithmetisch Kalender. Dies heißt eine einfache Richtlinie, um zu versuchen, den bestmöglichen astronomischen Wert zu erreichen.
In der Geschichte der Solarkalender vornehmlich, das diese fünf Richtlinien (Näherungswerte) unten gezeigt verwendet wurden, verwendet werden oder vorgeschlagen werden.
| Kalenderrichtlinie |
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| Alter ägypter | 365 | = 365. 000 000 000 | -05:48: 45.25 |
| Julianisch | 365 + ¼ | = 365. 250 000 000 | 00:11: 14.75 |
| Gregorianisch | 365 + 97⁄400 | = 365. 242 500 000 | 00:00: 26.75 |
| Khayyam | 365 + 8⁄33 | = 365. 24 24 24 24 | 00:00: 20.20 |
| Korrigiertes julianisches | 365 + 218⁄900 | = 365. 24 22 22 22 | 00:00: 02.75 |
| von Mädler | 365 + 31⁄128 | = 365. 242 187 500 | -00:00: 00.25 |
| Tropisches Mitteljahr an Epoche J2000.0 | = 365. 242 190 419 | N/A | |
| Frühlingshaftes äquinoktikum von ANZEIGE 2001 bis 2048 in dynamischer Zeit (Dreieck T bis UT > 1 Min.) |
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| 2001 | 20 | 13:32 | 2002 | 20 | 19:17 | 2003 | 21 | 01:01 | 2004 | 20 | 06:50 | |||
| 2005 | 20 | 12:35 | 2006 | 20 | 18:27 | 2007 | 21 | 00:09 | 2008 | 20 | 05:50 | |||
| 2009 | 20 | 11:45 | 2010 | 20 | 17:34 | 2011 | 20 | 23:22 | 2012 | 20 | 05:16 | |||
| 2013 | 20 | 11:03 | 2014 | 20 | 16:58 | 2015 | 20 | 22:47 | 2016 | 20 | 04:32 | |||
| 2017 | 20 | 10:30 | 2018 | 20 | 16:17 | 2019 | 20 | 22:00 | 2020 | 20 | 03:51 | |||
| 2021 | 20 | 09:39 | 2022 | 20 | 15:35 | 2023 | 20 | 21:26 | 2024 | 20 | 03:08 | |||
| 2025 | 20 | 09:03 | 2026 | 20 | 14:47 | 2027 | 20 | 20:26 | 2028 | 20 | 02:19 | |||
| 2029 | 20 | 08:03 | 2030 | 20 | 13:54 | 2031 | 20 | 19:42 | 2032 | 20 | 01:23 | |||
| 2033 | 20 | 07:24 | 2034 | 20 | 13:19 | 2035 | 20 | 19:04 | 2036 | 20 | 01:04 | |||
| 2037 | 20 | 06:52 | 2038 | 20 | 12:42 | 2039 | 20 | 18:34 | 2040 | 20 | 00:13 | |||
| 2041 | 20 | 06:08 | 2042 | 20 | 11:55 | 2043 | 20 | 17:29 | 2044 | 19 | 23:22 | |||
| 2045 | 20 | 05:09 | 2046 | 20 | 11:00 | 2047 | 20 | 16:54 | 2048 | 19 | 22:36 | |||
| Quelle: Jean Meeus | ||||||||||||||
Anmerkungen: Vor die gegenwärtige gregorianische Richtlinie brachte das tropische zusammen Mitteljahr, das in den SI Sekunden ungefähr 6000 Jahren gemessen wurde. In Bezug auf frühlingshaftes äquinoktikum maß das Jahr an den Mittelsolartagen, wichtig für den Kalendertag von Ostern, ist das gregorianische Jahr und bleibt einen sehr guten Näherungswert für Tausenden Jahre.
Wenn der Gregorianische Kalender in den konstanten Zeitskalen verwendet wird (TT oder TAI), also, wenn es ignoriert, DeltaT, verschiebt sich das frühlingshafte äquinoktikum unvermeidlich auf 19. bis 20. März, anstelle vom traditionellen 20. bis 21. März. Gregorianisch allgemeines Jahr 2100 ersetzen zeitlich frühlingshaftes äquinoktikum zu 20. bis 21. März, aber verschieben sich zurück zu 19. bis 20. März in 2176 (=17x128) entsprechend äquinoktikumtabellen Meeus. Die von Mädler Richtlinie würde regelmäßig diese Verschiebung zu 19. März für Jahrtausende vermeiden.
Sehen Sie auch
Anmerkungen
- ^ a b Abgeleitet von: Jean Meeus (1991), Astronomische Algorithmen, Ch.26 P. 166; Willmann-Glocke, Richmond, VA. ISBN 0-943396-35-2 ; gegründet auf VSOP 87 planetarisch Ephemeris.
- ^ 365.242190419 Tage = 365.25 Tag× 1296000 "/(6.28307585085 Rad × 180°/π × 1296000 " /360° + 50.28796195 ") von X. Moisson, „Solarsystem planetarische Bewegung zum dritten Auftrag der Massen", Astronomie und die Astrophysik 341 (1999) 318-327, P. 324 (N für die Masse gepaßt zu DE405) und N. Capitaine et al., „Ausdrücke für IAU Precessionquantitäten 2000„(685 KBs pdf Akte) Astronomie und die Astrophysik 412 (2003) 567-586 P. 581 (P03: pA).
Quelle
- Jean Meeus und Denis Savoie, „Die Geschichte des tropischen Jahres", Journal der britischen astronomischen Verbindung 102 (1992) 40-42.
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