Escala de tempo dinâmica - Dynamical time scale
Em padrões de tempo , o tempo dinâmico é a variável independente das equações da mecânica celeste . Isso está em contraste com escalas de tempo, como o tempo solar médio, que se baseia em quão longe a Terra girou. Como a rotação da Terra não é constante, usar uma escala de tempo baseada nela para calcular as posições dos objetos celestes dá erros. O tempo dinâmico pode ser inferido da posição observada de um objeto astronômico por meio de uma teoria de seu movimento. Uma primeira aplicação deste conceito de tempo dinâmico foi a definição da escala de tempo das efemérides (ET).
No final do século 19, suspeitou-se, e no início do século 20 foi estabelecido, que a rotação da Terra ( ou seja, a duração do dia ) era irregular em escalas de tempo curtas e estava diminuindo em escalas de tempo mais longas. Foi feita a sugestão de que a observação da posição da Lua, do Sol e dos planetas e a comparação das observações com suas efemérides gravitacionais seria a melhor maneira de determinar uma escala de tempo uniforme. Uma proposta detalhada desse tipo foi publicada em 1948 e adotada pela IAU em 1952 (ver Ephemeris time - history ).
Usando dados das Tabelas do Sol de Newcomb (com base na teoria do movimento aparente do Sol de Simon Newcomb , 1895, conforme usado retrospectivamente na definição de tempo de efeméride), o segundo SI foi definido em 1960 como:
- a fração 1 / 31.556.925.9747 do ano tropical para 1900 janeiro 0 às 12 horas de tempo de efemérides.
Os relógios atômicos de césio tornaram-se operacionais em 1955 e seu uso forneceu mais uma confirmação de que a rotação da Terra flutuava aleatoriamente. Isso confirmou a inadequação do segundo solar médio do Tempo Universal como uma medida precisa do intervalo de tempo. Após três anos de comparações com observações lunares, foi determinado que a segunda efeméride correspondia a 9.192.631.770 ± 20 ciclos de ressonância de césio. Em 1967/68, o comprimento do segundo SI foi redefinido para ser 9.192.631.770 ciclos da ressonância de césio, igual ao resultado da medição anterior para o segundo da efeméride (ver Tempo das efemérides - redefinição do segundo ).
Em 1976, entretanto, a IAU resolveu que a base teórica para o tempo das efemérides era totalmente não relativística e, portanto, a partir de 1984, o tempo das efemérides seria substituído por duas escalas de tempo adicionais com permissão para correções relativísticas. Seus nomes, atribuídos em 1979, enfatizaram sua natureza ou origem dinâmica, Tempo Dinâmico Baricêntrico (TDB) e Tempo Dinâmico Terrestre (TDT). Ambos foram definidos para continuidade com TE e foram baseados no que se tornou o segundo SI padrão, que por sua vez foi derivado do segundo medido de TE.
Durante o período de 1991-2006, as escalas de tempo TDB e TDT foram redefinidas e substituídas, devido a dificuldades ou inconsistências em suas definições originais. As escalas de tempo relativísticas fundamentais atuais são Tempo de Coordenadas Geocêntricas (TCG) e Tempo de Coordenadas Baricêntricas (TCB); ambos têm taxas que são baseadas no segundo SI nos respectivos referenciais (e hipoteticamente fora do poço gravitacional relevante), mas por conta dos efeitos relativísticos, suas taxas pareceriam um pouco mais rápidas quando observadas na superfície da Terra e, portanto, divergem de escalas de tempo locais baseadas na Terra com base no segundo SI na superfície da Terra. Portanto, as escalas de tempo IAU atualmente definidas também incluem Tempo Terrestre (TT) (substituindo TDT, e agora definido como um reescalonamento de TCG, escolhido para dar a TT uma taxa que corresponde ao segundo SI quando observada na superfície da Terra), e um Tempo Dinâmico Baricêntrico (TDB) redefinido, um redimensionamento de TCB para dar a TDB uma taxa que corresponde ao segundo SI na superfície da Terra.
Veja também
Referências
- ^ a b B. Guinot, PK Seidelmann (abril de 1988). “Escalas de tempo - sua história, definição e interpretação”. Astronomia e Astrofísica . 194 (1–2): 304–308. Bibcode : 1988a & A ... 194..304G . na p.304
- ^ PKSeidelmann, ed. (1992). Suplemento explicativo do Almanaque Astronômico . CA: University Science Books. 41. ISBN 0-935702-68-7.
- ^ W Markowitz, 'Variações na Rotação da Terra, Resultados Obtidos com a Câmera da Lua de Taxa Dupla e Tubos de Zênite Fotográfica' , Astron J v64 (1959) 106-113.
- ^ Veja S Klioner et al., "Unidades de escalas de tempo relativísticas e quantidades associadas", IAU Symposium 261 (2009).
- ^ Resoluções de IAU 2000 , na resolução B1.9.