力学时

力學時dynamical time,簡稱DT)是在時間標準的天體力學方程式的自變數。它與像平太陽時這類基於地球自轉的時間尺度形成對比。由於地球自轉並非恆定,因此用基於它的時間尺度計算天體位置會產生誤差。力學時可以透過天體的運動理論,從觀測到的位置推斷出來。力學時概念的首次應用是定義了曆書時(ET)的尺度。

力学时是从历书时(ET)過渡到地球时(TT)的时间尺度。分为地球力学时(Temps Dynamique Terrestrique,简称TDT)和质心力学时(Temps Dynamique Barycentrique,简称TDB)两种。

19世紀末人們懷疑,並在20世紀初期已經確定:地球自轉(即「一天的長度」)在短時間尺度上不規則,而在較長時間尺度上則在減速。有人建議,透過觀察月亮、太陽和行星的位置,並將觀測結果與它們的引力曆書比較,會是更精確地量測統一時間尺度的方法。這類詳細提案於1948年發表,並於1952年被國際天文聯合會(IAU)採納(參見曆書時 - 歷史)。

根據紐康的太陽表資料(基於西蒙·紐康於1895年提出的太陽視運動理論,並事後用於曆書時間定義),1960年定義的SI的秒為:曆書時是1900年12時起算回歸年的1/31,556,925.9747。

銫原子鐘於1955年開始運作,其使用進一步證實地球自轉是隨機波動的。這證實了世界時的平均太陽秒作為精確時間間隔測量的不適用性。經過三年與月球觀測的比較,確定「星曆秒」對應於9,192,631,770±20個的銫共振週期。1967/68年,國際單位制秒的長度被重新定義為銫共振的9,192,631,770個週期,等同於先前對曆書秒的測量結果(參見曆書時——秒的重新定義)。

然而,國際天文學聯合會(IAU)在1976年決定,因為曆書時的理論基礎完全與相對論無關,因此自1984年起,曆書時將被兩個額外的時間尺度取代,並允許相對論修正。它們的名字於1979年分配。所以,目前IAU定義的時間尺度也包括地球時(TT,取代TDT),並定義為TCG的重新縮放,選擇TT以符合地球表面觀測時的國際單位秒速率,以及重新定義質心動力時間(TDB),即將TCB重新縮放,使TDB的速率與地表的國際單位秒相符。

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參考文獻
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