Mittlere Ortszeit und Sonnenmittag

Soll die lokale mittlere Zeit die tatsächliche Sonnenbewegung darstellen? Bedeutet 12 Uhr Ortszeit (nicht Uhrzeit), dass die Sonne auf Meridian oder Sonnenmittag steht?

Ich verstehe, dass LMT 1 Grad für 4 Minuten bedeutet, berechnet von Greenwich. Mein Problem ist, wenn die Uhrzeit künstlich ist, dann ist LMT ähnlich künstlich, da sie aus Greenwich berechnet wird. Was ist die Basis der Greenwich-Uhrzeit?

Zum Beispiel ist ein Ort namens Zazu 90 Grad O von GW. Es wäre 90/15 = 6 Stunden auseinander. Sollte es in Greenwich 13 Uhr sein, dann ist Zazu LMT 1+6 = 19 Uhr.

Aber was ist die Basis von 13 Uhr in Greenwich?

Wenn 12:00 Uhr in Greenwich der Sonnenmittag in Greenwich ist, wenn die Sonne auf dem Meridian steht, dann können wir argumentieren, dass es dafür eine astronomische Grundlage gibt. 13 Uhr in Greenwich bedeutete also, dass die Sonne 15 Grad von Midheaven entfernt ist. Aber der Sonnenmittag in Greenwich ändert sich ständig, dann gibt es keinen Bezugspunkt?

Meine Frage ist wirklich, was ist die Grundlage der Greenwich Mean Time oder der Uhrzeit? Denn wenn es keinen tatsächlichen Bezugspunkt gibt, macht dann LMT an anderen Orten Sinn?

Da die Sonnenbewegung nicht statisch ist (Zeitgleichung), kann nur die Uhr konstant messen. Ich verstehe das. Mein Problem ist, wann ist der Ausgangspunkt oder Tag in der Geschichte, um mit der konstanten Messung zu beginnen? So ist der 14. April 2022 der Sonnenmittag um 12 Uhr, also beginnt die Messung an diesem Punkt?

Aus en.wikipedia.org/wiki/Greenwich_Mean_Time "Englischsprachige verwenden GMT oft als Synonym für koordinierte Weltzeit (UTC): im modernen Sprachgebrauch ist dies falsch - GMT ist jetzt eine Zeitzone, kein Zeitstandard".
Eine kurze Geschichte der Zeitskalen "Während des letzten Jahrhunderts oder so hat sich das Zeitkonzept beträchtlich verändert. Das Ergebnis des Kampfes mit immer raffinierteren Zeitbegriffen waren etwa zwei Dutzend neue Arten, Zeit auszudrücken."
schöne Verbindung. Ich habe es in die Liste der interessanten Referenzen zum Thema aufgenommen
en.wikipedia.org/wiki/Equation_of_time ist ziemlich umfangreich, mit vielen historischen Informationen.

Antworten (4)

Die lokale mittlere Zeit basiert auf dem durchschnittlichen Sonnenstand.

Die tatsächliche Sonne steht möglicherweise nicht mittags auf dem LMT, sondern im Durchschnitt. Manchmal bewegt sich die Sonne schneller und manchmal langsamer (z. B. aufgrund der elliptischen Umlaufbahn der Erde).

Aber wenn Sie die Sonne durch eine Kugel ersetzen, die sich ständig bewegt und die gleiche durchschnittliche Bewegung wie die Sonne hat . Diese Kugel wird jeden Tag mittags auf dem Meridian sein.

Um die lokale mittlere Zeit zu berechnen, müssen Sie die Sonne über einen Zeitraum von einem Jahr beobachten, um ihre durchschnittliche Bewegung über ein Jahr herauszufinden. Das taten Astronomen vor Hunderten von Jahren in Greenwich. Sobald sie herausgefunden hatten, wie die echte Sonne von der durchschnittlichen Sonne abweicht, konnten sie die echte Sonne verwenden, um die Greenwich Mean Time zu berechnen. Sie könnten dann die Sonne als sehr genaue Uhr verwenden.

In der Praxis weicht die echte Sonne nicht sehr weit von der "durchschnittlichen Sonne" ab.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dies ist der Stand der Sonne am Mittag. (Von http://www.perseus.gr/Astro-Solar-Analemma-102816.htm ) Sie sehen die Figur-8-Form. Die durchschnittliche Sonne würde im Laufe des Jahres einfach auf und ab gehen.

Greenwich Mean Time ist nur die mittlere Zeit in Greenwich. Sie war die Grundlage für die „Weltzeit“, die sich an der Rotation der Erde orientiert. Es ist praktisch, Ihre lokale mittlere Zeit aus der Weltzeit zu berechnen, anstatt Ihre eigenen Messungen der lokalen Sonne durchzuführen, um eine durchschnittliche Bewegung zu berechnen.

Danke. Ich verstand, dass es einfach eine Messung bedeutet, die auf der mittleren Sonne basiert. Mein Problem ist, wann ist dann der Start- oder Bezugspunkt, um die konstante mittlere Sonne zu zählen? Gibt es einen Punkt in der Geschichte, an dem Astronomen ein Datum oder eine Uhrzeit gewählt haben, sagen wir, der Sonnenmittag am 12. April 1864 markiert 12:00 Uhr GMT. und die mittlere Sonne wird von diesem Punkt an ständig gemessen.
Das Analemma wiederholt sich jährlich, sodass Sie nur den Durchschnitt über ein Jahr messen müssen. In der Praxis verwendet man tatsächlich Messungen der mittleren Bewegung der Sterne, da diese viel regelmäßiger sind.

Zeitzonen haben einen Referenzmeridian, bei dem der durchschnittliche Mittag auf 12 Uhr Ortszeit liegt (ohne Berücksichtigung der Sommerzeit).

Die Lage des 0°-Meridians ist im Wesentlichen völlig willkürlich und geht durch das Greenwich-Observatorium nur per Definition und Konvention und allgemeiner Vereinbarung zwischen den Ländern, um ein gemeinsames Verständnis der Zeit zu erleichtern. Bevor diese Definition angenommen wurde, versuchte Paris, auch die Definition des 0-Meridians zu werden, der immer noch in seinem Observatorium dokumentiert ist , nicht bei ~2° O. Die international vereinbarte Zeitreferenz ist UTC . Ohne eine solche Vereinbarung könnte man die Zeit nicht sinnvoll kommunizieren. Dasselbe gilt für die Definition von im Grunde jederEinheit, sei es um Gewicht oder Temperatur oder Länge zu kennen: Die Definition von "1m" ist im Wesentlichen willkürlich - nur gewählt, um innerhalb des Systems aller Einheiten bequem zu sein. Jedes Land entscheidet im Wesentlichen selbst, welchen Offset zur GMT es verwenden möchte, wählt also seine eigene Zeitzone . Der Einfachheit halber erfolgt dies normalerweise in Ein-Stunden-Schritten, obwohl es einige Zeitzonen gibt, die gebrochene Offsets wie UTC+4:30h haben.

Die Schwierigkeit bei der Zeit des Meridiandurchgangs der Sonne besteht darin, dass sich bei einer festen 24-Stunden-Uhr die Zeit des lokalen Mittags täglich ändert - das schreiben Sie selbst. Die jährliche Schwankung beträgt ca. +- 15 Minuten. Diese wird durch die Zeitgleichung beschrieben und ist Ausdruck der Elliptizität der Erdbahn.

Die Definition der Zeit erfolgt durch internationale Vereinbarung über UTC, die durch ein gewichtetes Mittel definiert wird, das von Atomuhren auf der ganzen Welt abgeleitet wird, die von den nationalen Normungsinstituten betrieben werden. Es muss eine Vereinbarung darüber gegeben haben, wie die anfängliche Synchronisation hergestellt werden soll (daher der 0-Offset zum Zeitpunkt der Einführung von UTC und TAI), aber ich finde keinen Verweis auf diesen Wert, außer dass TAI mit der zuvor vorhandenen Zeitdefinition synchronisiert wurde im Jahr 1958.

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äh! danke & behoben
Danke. Ich habe das verstanden. Mein Problem ist, unabhängig von der Konvention, sei es Paris, Jerusalem oder GW, der Sonnenmittag an diesen Orten wird aufgrund der Zeitgleichung nicht 12:00 Uhr sein. Die Menschen verwenden normalerweise tatsächliche astronomische Phänomene, um die Zeit zu markieren, die die tatsächliche Sonnenbewegung nicht darstellen könnte. Ich bin neugierig auf den Wert einer künstlichen mittleren Sonne. Was ist dann die Relevanz von LMT gegenüber Standardzeit, da beide so willkürlich sind, da der Bezugspunkt die mittlere Sonne an einem willkürlichen Punkt (GW) ist?
Historisch gesehen wird LMT in jeder Stadt und Gemeinde verwendet, um die Bewegung der Sonne so genannt darzustellen, was ich jetzt herausgefunden habe, dass es eigentlich nicht auf das Problem der mittleren oder scheinbaren Sonne zurückzuführen ist. Deshalb verstehe ich nicht, was die Relevanz von LMT ist, da es fast so willkürlich ist wie die Standardzeit.
Es gibt Ihnen gleich lange Tage. Sonst hätte jeder Tag eine andere Länge als der vorhergehende und der folgende. Also entweder man macht aus einer Stunde am Tag nicht 60 Minuten sondern irgendwas zwischen 40 und 100 – oder man ändert die Länge jeder Sekunde. Beides ist eine Aussicht, die zu VIELEN praktischen Schwierigkeiten führt.
@emotionallyattached In der Vergangenheit haben die Menschen die lokale scheinbare Sonnenzeit verwendet, sodass die Sonne mittags genau auf ihrem Meridian stand. Die mittlere Zeit wurde wegen mechanischer Uhren eingeführt, und die Standardzeit wurde wegen Eisenbahnen eingeführt. Die mittlere Sonnenzeit ist im Allgemeinen auch nützlich, wenn Sie eine einheitliche Zeitskala wünschen, die an die Sonne gebunden ist. Sie benötigen eine einheitliche Zeitskala für Dinge wie Ephemeridenberechnungen, aber traditionell verwendeten Astronomen die Sternzeit als ihre bevorzugte einheitliche Zeitskala.
Re Diese wird durch die Zeitgleichung beschrieben und ist Ausdruck der Elliptizität der Erdbahn. Es gibt zwei Haupttreiber der Zeitgleichung. Das ist der kleinere der beiden, mit einem kleinen Vorsprung. Die Auswirkung der axialen Neigung der Erde auf die lokale Sonnenzeit ist etwas größer als die der Exzentrizität.
Ah ja. Anfangs war es so etwas wie eine Sonnenuhr, um die lokale scheinbare Sonne zu messen. Ich habe jetzt verstanden, dass LMT 12 Uhr tatsächlich Sonnenmittag ist, aber die mittlere Sonne, keine scheinbare. Danke Haufen.

Wie am 14. April 2022 ist der Sonnenmittag um 12 Uhr Ortszeit. Kann die Messung also von diesem Punkt aus beginnen?

Die moderne Definition der Equation of Time (EOT) gemäß dem Astronomical Almanac der USNO ist, dass es sich um die Differenz der  scheinbaren Sonnenzeit  minus  der mittleren Sonnenzeit handelt . Die EOT hat zwei Hauptursachen: die Exzentrizität der Erdumlaufbahn und die Neigung der Erdachse relativ zur Ekliptik (der Erdbahnebene), die als Schiefe der Ekliptik bekannt ist. Dadurch erhält der Graph des EOT zwei Hauptkomponenten. Die Exzentrizität ergibt eine Sinuswelle mit einer Periode von einem Jahr. Die Schiefe ergibt eine Sinuswelle mit einer Periode von sechs Monaten. Hier ist ein Diagramm (erstellt in Sage unter Verwendung der vereinfachten EOT-Formel auf Wikipedia), das diese Komponenten zeigt.

EOT-Komponenten

Zeitgleichung (rote durchgezogene Linie) und ihre beiden Hauptkomponenten getrennt dargestellt, der Teil aufgrund der Schiefe der Ekliptik (lila gestrichelte Linie) und der Teil aufgrund der variierenden scheinbaren Geschwindigkeit der Sonne entlang der Ekliptik aufgrund der Exzentrizität der Erdumlaufbahn (dunkelblaue Strich- und Punktlinie)

Die Exzentrizitätssinuswelle kreuzt Anfang Januar bzw. Anfang Juli die X-Achse am Perihel und am Aphel (wenn die Erde der Sonne am nächsten und am weitesten von ihr entfernt ist). Die schiefe Sinuswelle kreuzt die X-Achse an den Sonnenwenden und Tagundnachtgleichen. Die kombinierte EOT-Welle kreuzt die X-Achse an 4 Punkten in der Nähe des 15. April, 13. Juni, 1. September und 25. Dezember.

Hier ist ein weiteres ungefähres Diagramm des EOT.

Schattierter EOT

Über einen Einjahreszyklus ist die mittlere Sonnenzeit der Mittelwert der scheinbaren Sonnenzeit, sodass der rote Teil des Diagramms über der X-Achse dieselbe Fläche hat wie der blaue Teil unter der X-Achse.

In Astronomical Algorithms gibt Jean Meeus diese schöne Beschreibung, die in Wikipedia zitiert wird :

Stellen Sie sich eine erste fiktive Sonne vor, die mit konstanter Geschwindigkeit entlang der Ekliptik wandert und mit der wahren Sonne am Perigäum und Apogäum zusammenfällt (wenn sich die Erde im Perihel bzw. Aphel befindet).

Stellen Sie sich dann eine zweite fiktive Sonne vor, die sich mit konstanter Geschwindigkeit entlang des Himmelsäquators bewegt und mit der ersten fiktiven Sonne an den Tagundnachtgleichen zusammenfällt. Diese zweite fiktive Sonne ist die mittlere Sonne.

Sie haben „Equation of Time“ erwähnt, also sollten Sie in der Lage sein, viele Ihrer Fragen selbst zu beantworten. Sie verstehen das Problem. Der Wikipedia-Artikel wird Ihnen mehr sagen, als Sie wissen wollen. Es gibt 4 Tage im Jahr, an denen EoT 0,0 Sekunden beträgt. Interessieren Sie sich nur für die genaue EoT im Vergleich zur lokalen oder bürgerlichen Zeit? Wie viel Präzision brauchen Sie?