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实用天文学
1.14.1 第一节 时计改正及其日差

第一节 时计改正及其日差

记取时刻,使用时计(天文钟或计时表)。其行速与平太阳时相等者称为平太阳时计;与恒星时相等者称为恒星时计。时计所示时刻可使与地方时相合,亦可使与标准时或世界时相合。一般平太阳时计所示多为标准时或世界时,恒星时计则常示地方恒星时。

时计所示时刻与应示时刻之差称为时计改正。时计改正每日之变化称为时计日差。

时计有两种:天文钟及计时表,其构造已于第八章中论及。天文钟用于天文台或其他固定不移之站所,野外观测则均用计时表。天文钟之时计改正又名为时钟改正,其日差又称为时钟日差。计时表之时计改正通名表差,其日差又称为时表日差。时计所示时刻称为钟面时或表面时。表面时加表差即为正确时刻。故当表面时较应示时刻为小时,表差为正,反之为负。表差逐日增加,即时表行速太慢时,日差为正;表差逐日减少,即时表行速太快时,日差为负。

所谓时计对正者,即用比较方法求定表差及其日差之值是也。对正之方法有三种:

1.与标准时计比较;

2.与无线电授时信号比较;

3.用天文观测求定地方时刻与表面时比较。

凡天文钟或计时表之时计改正及日差已知者均可作为标准时计。比较计时表与标准时计之表面时,即可求得计时表之表差。由两次比较(相隔数小时乃至一日)之结果又可计算日差。设Δu1为第一次对正所得之表差,Δu2为第二次对正所得之表差,两次对正之间隔为R,以日为单位,则日差r之公式为

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另一方法为与无线电授时信号比较。授时信号乃按一定标准时刻播送之时号,亦即正确之标准时。比较表面时与授时信号,亦可求得计时表之表差。

用天文观测求定之时刻乃为地方时,与表面时比较,即得地方时刻之表差。倘观测地点之经度已知,亦可化为标准时之表差。定时观测之各种方法将于第十二章论之。

时计改正之目的为求定表差,因而确知任一瞬间表面时所相当之正确时刻,以为各种天文观测记取正确观测时刻之用。表差可为任意数值,其大小并无若何关系。但以使之近于零,使用时较为方便。日差则宜为一小值,且需保持长时不变。一般而论,日差应在每日±10秒以内,逾此即宜校正表速,使日差减小。凡钟表构造较佳能抵消温度及气压变化之影响者,其日差可保持变化极少,但鲜有能完全不受温度及气压变化之影响者,故精确时计宜藏于气温气压变化极小之室内。