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实用天文学
1.8.3 第三节 太阳日、太阳时

第三节 太阳日、太阳时

太阳连续两次上经过同一子午圈所历之时段谓为一太阳日,因地球公转之故,太阳视位置每日沿黄道东移约1°,是以太阳连续两次经过上中天之时间,较春分点连续两次经过上中天之时间,约长4分钟。图4-3之O及O′代表地球在相邻二日之位置,OM为观测者之子午圈。当地球在其轨道上O点时,太阳正上经过观测者之子午圈。地球自转一周之后,即一恒星日之后,地球位置进至O′点。此时观测者之子午圈为O′M′与OM平行。但太阳之正射方向为CM″。如图所示,必待地球自转再增M′O′M″角度后(约需时4分钟),太阳始再经过观测者之子午圈而为一太阳日。由图4-3又可看出地球公转一周所需之太阳日数适较其恒星日数少一天。

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图4-3 太阳日与恒星日

在1925年以前天文学内以太阳之时角为太阳时,称为天文时,即正午为天文时之零时,子正为天文时之12时,与民用时适相差12小时。自1925年以后,取消天文时,统用民用时,即在天文计算中,太阳时亦以子正为零时,亦即太阳时等于太阳时角加12小时。以公式表之:

太阳时=太阳时角±12(2)

以上关系可由图4-4说明之。OM为观测者之子午圈,OC为通过太阳之时圈。在赤道上C即代表太阳之位置。当太阳上中天时,C与M合,是为正午(12)。当太阳下中天时,C与M′合,是为子正(0)。为使太阳时恒小于24,当太阳时角小于12小时用式(2)之加号,大于12小时则用

其减号计算。

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图4-4 太阳时

由于地球公转之角速并非等速,且因黄道赤道不在同一平面,故实太阳两次上中天间之时段并不相等,以之计时自不便利。是以假定一虚构之太阳称为平太阳。平太阳在天球上依赤道向东作均匀运动,其每年绕赤道一周之时段,适等于实太阳在黄道上运转一周之时段。实太阳系观测时之对象,称为视太阳。依平太阳所计算之时刻称为平太阳时,可简称为平时;依视太阳所计算之时刻称为视太阳时,可简称为视时。式(2)之关系,可通用于平太阳及视太阳,即:

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