------------------------------------------------------------------------
1. kapitola o slunečních hodinách:
ukázky slunečních hodin:
- rovníkové
- polární prstencové
- vodorovné, svislé, na obecně orientované rovině
- (analematické)
ŠIKMÝ UKAZATEL rovnoběžný se zemskou osou a kolmý k rovníku,
(nutno umět poznat, co je na hodinách ukazatelem,
když se nejedná o jednoduchou tyčku)
u kolmého ukazatele značí čas pouze stín NODU (konce tyčky)
DATOVÉ KŘIVKY na rovinných číselnících jsou kuželosečky,
tj. průsečíky myšleného SVĚTELNÉHO kužele s rovinou číselníku
(u nás hyperboly a přímka pro rovnodennosti)
ČASY NA SLUNEČNÍCH HODINÁCH:
pravý místní sluneční čas (PMSČ) vs. pásmový středoevropský čas (SEČ, SELČ)
- OPRAVA O DÉLKU
(posunu-li se po Zeměkouli k východu, Slunce se na obloze
posune k západu, na číselníku slunečních hodin se stín posune
k východu, a hodiny ukáží VÍC => korekce o délku musí být záporná)
- ČASOVÁ ROVNICE = eliptická dráha Země && sklon zemské osy
vůči kolmici k oběžné dráze (představa Slunce obíhajícího Zeměkouli
po ekliptice a jeho hodinový úhel měřený na rovníku)
- +1 hodina v době platnosti LETNÍHO ČASU
------------------------------------------------------------------------
ATOMOVÉ ČASY:
TAI (international atomic time) - základní atomový čas, jednotka sekunda SI,
~200 standardů na světě, vážený průměr
relativistické efekty při transformacích souřadnic
(intenzita gravitačního pole, vzájemná rychlost soustav):
TDT (dynamic terrestrial) = TT (terrestrial) - liší se od TAI o konstantu
(TDT = TAI + 32,184 s), má stejnou jednotku, užívá se v EFEMERIDÁCH
TDB (dynamic barycentric) - totéž, ale konst. příslušející těžišti Země
TCG (coordinate geocentric) - úplná obecně-relativistická transformace
=> sekulární změny, jiná jednotka
TCB (coordinate barycentric) - těžiště sluneční soustavy
UT0 (universal time 0) - synchronizován s otáčením Zeměkoule,
měří se přímo dle průchodů * nebo rádiových zdrojů meridiánem
(nejpřesnější je měření kvasarů pomocí VLBI);
závisí na konkrétním pozorovacím stanovišti!
UT1 je opravený UT0 o pohyb pólu, už nezávisí na stanovišti
UTC (universal coordinated) <- tento čas je přenášen GPS, rádiem, televizí
liší se od TAI pouze celočíselným počtem sekund;
udržuje se blízko UT1 přestupnými sekundami -> tabelované *
v tomto čase zapisuji okamžiky pozorování nebeských objektů
* viz International Earth Rotation and Reference Systems Service,
http://www.iers.org/, http://hpiers.obspm.fr/eoppc/bul/bulc/UTC-TAI.history
ST (sidereal time, hvězdný čas) - hodinový úhel jarního bodu;
dnes se už neměří přímo, ale VYPOČÍTÁVÁ se z UT1 definičním vztahem:
ST_0 = 24110,... + 8640184,... * T_u + ... * T_u^2 - ... * T_u^3
(tj. hvězdný čas na nultém poledníku v 0 h UT1 pro juliánské století T_u)
ST = ST_0 + Delta psi * cos(eps) + k * UT1 + lambda
(tzn. místní hvězdný čas se započtenou nutací, časem uplynulým od 0 h UT1
a zeměpisnou délkou), přičemž
k = 1,0027... + 5,9... * 10^-11 * T_u - 5,9... * 10^-15 T_u^2
(neboť ST plyne rychleji než UT)
Samozřejmě si můžeme odvodit i opačný přepočet ST -> UT1...
JULIÁNSKÉ DATUM - počet dní od určitého prehistorického data
(pondělí 1. 1. 4713 př.n.l. juliánského kalendáře)
- může být vztaženo k TAI, UT, nejčastěji ale k TDB;
- algoritmus pro převod občanského data na juliánské a zpět - viz Příhoda
- snadné operace s časovými údaji a určování dne v týdnu
modifikované MJD = JD - 2 400 000,5
redukované RJD = JD - 2 400 000,0
juliánská století: T_u = (JD - J2000.0) / 36525
EKVINOKCIUM - obecně jde je významný časový okamžik,
ke kterému se vztahují hodnoty souřadnic, určitých veličin, úhlů
standardní J2000.0 = 1. 1. 2000 12 h TDB = JD 2 451 545,0 TDB
Besselovo B1950
Co když chci pozorovat Jupiter dalekohledem?
--------------------------------------------
- zjistím si aktuální UTC z GPSky
- vypočítám TAI (příslušný počet sekund zjistím ze signálu dekódovaného
časovou GPSkou nebo z tabulek)
- vypočítám TDT jako TAI - 32.184 s, dosadím do rovnic popisujících pohyb
Jupitera ve sluneční soustavě, získám tak polohu (x,y,z) pro daný čas UTC
Kam mám tedy namířit teleskop?
------------------------------
(Na to potřebuji znát aktuální natočení Zeměkoule.)
- z UTC zjistím UT1 (podle dekódovaného signálu nebo zmiňovaných tabulek)
- z UT1 vypočítám hvězdný čas ST, který dosadím do rovnic pro transformaci
souřadnic ekliptikálních na rovníkové I. druhu
------------------------------------------------------------------------
Před budovou AÚ MFF UK jsme "mávali rukama" a takto "zaváděli"
souřadnicové systémy: azimutální, rovníkový a ekliptikální.
-> V libovolnou denní a roční dobu bychom měli umět představit si
(podle světových stran a souhvězdí), kde je ten který systém na obloze,
jaké jsou jeho základní roviny, směry anebo bázové vektory.
použití OTOČNÉ MAPKY OBLOHY
------------------------------------------------------------------------
Poznámky pod čarou:
pozn. o systému NAVSTAR GPS a Galileo:
- ~18 satelitů na dráhách se sklonem 63 deg
- start evropského systému Galileo v roce ~2010:
- více satelitů = lepší pokrytí ve městech a polárních oblastech
- signál v budovách
- 2x větší přesnost ~1 m (-> pruhy na dálnici)
- kompatibilita s NAVSTARem
- zpětná vazba (-> vyhledávání osob)
- politika
pozn. o slunečním a hvězdném dni:
- "sluneční den" = 1 otočka vzhledem ke Slunci
- hvězdný den = otočka o 360 deg (vzhledem ke vzdáleným hvězdám)
24 h hvězdného času =~ 23 h 56 min 4 s slunečního času
pozn. o juliánském a řehořském (gregoriánském) kalendáři:
- jaký je mezi nimi rozdíl?
(nejde tedy o zavedení přestupných roků, ale o to, že se VYNECHÁVAJÍ)
- reforma kalendáře nastala v různých zemích v různé roky,
na což musíme dát pozor u historických pozorování
pozn. o "unixovém" času - počet sekund od 1. 1. 1970
------------------------------------------------------------------------