哪些原因导致基于天文方法得到的时间精度不高

2025-05-01 03:32:05
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回答1:

天文时,顾名思义,得到的时间由天体位置来决定。而天体的运动收到各种因素的影响,会发生漂移和误差,自然就会导致计时的失准。
历史上最先使用的是真太阳时,说白了,就是用太阳的位置来定位时间,当太阳位于正南时即为正午。楼主可能会疑惑,这会有误差么?有,而且还很大。因为地球轨道的偏心率和黄赤交角的存在,误差还会很明显。如果有兴趣,不放在11月末或者12月初观测一下影子,误差可以超过半个小时。
所以,现在我们用的时间就是平太阳时。假定一个和太阳同时过春分点和秋分点,在赤道匀速运行的平太阳(注意几点修正,就是应对上面的误差的)来确定时间。这套标准误差已经很小,至少我们日常生活是完全感受不到的。
不过,还有误差来源……地球自转不是匀速的!怎么解释?还记得潮汐吧,有没有想过潮起潮落的能量来源?就是由于月球和其他天体的摄动消耗地球自转动能,所以,地球的自转也会越来越慢。所以,平太阳时也会有细微的误差。
科学家就把视线转向了微观世界,现在利用Cs原子最外层电子震荡周期来定义时间,由此时间的度量和天文正式脱钩。不过,出于人类的天文习惯,是无法彻底抛弃天文时的。所以从引入原子时几十年来,加入了几十个闰秒以修正误差。所以,可见楼主所说天文时精度不高,也是相对而言的。

回答2:

随着世界经济发展不断放慢脚步,刚刚过去的2008年似乎让人感觉格外漫长。据美国太空网报道,按照国际计时管理机构的规定,2008年的最后一天增加了1秒钟,也就是说,2009年“推迟”了1秒钟到来。连同2月29日的闰日加在一起,2008年成了自1992年以来最长的一年。看来,“时间漫长”并不完会是经济危机、日子难捱带来的错觉。
2008年增加1秒钟,是为了使天文时间与原子时间同步。基于地球自转计算的天文时间与原子钟计算的时间并不一致,原子钟每2亿年的误差不足1秒钟。但是,由于充满熔岩的地核晃动、海洋波涛的翻滚、极地冰雪融化以及太阳和月球引力的影响等原因,地球自转速率变得不规律起来,平均而言,地球自转约以每天2毫秒的速度慢于原子时间。截至2008年最后1秒钟,天文时间已经比官方时钟(原子钟)落后了大约十分之六秒钟。这种差异造成了原子钟不能与地球自转保持同步。由于原子钟是所有计时装置的时间标杆,因此,必须不时进行调整以弥补这种时间差。
为使官方原子钟与不规律地逐步变慢的地球自转保持同步,世界各地的计时机构根据一项国际性协议宣布,在2008年向2009年过渡时插入闰秒。据国际计时管理机构——国际地球自转与参考系统服务机构——介绍,多出的一秒增加在全世界通用的标准时间格林尼治时间(GMT)2008年12月31日23点59分59秒和2009年1月1日0点之间。这样,使天文时间稍微提前于原子时间,快了十分之四秒钟左右。

为满足领航员、通讯机构和科学团体的要求,全球50家国家实验室约200台原子钟在2009年新年夜进行了调整。这是从这一做法自1972年被采用以来的第24次,也是近三年来的第一次实施。
许多天文爱好者亲身感受了这“多出来的一秒钟”。目前市场上有一种无线电时钟,尽管它本身并不是原子钟,但它接收的无线电信号通常来自于真正的原子钟。如果你有一块这样的手表,当你在格林尼治时间2008年12月31日23点59分即将走完时看一下它,你会发现,最后一秒走完时,计秒数字“59”不是像以往那样闪一下,而是闪了两下。另外,还有人将无线电调至短波报时信号(Shortwave time signal)接收站,聆听了闰秒的响铃声。也有人登录格林尼治国际天文台网站,在电脑一看到了准确的标准时间。(取材于田琳《“多出来”的1秒钟》)

回答3:

机器的精度不够