【時刻系】
現在使われている時刻系を大きく別けると
　観測値    →　観測から求めた時刻
　基準値    →　正確に一定間隔を刻む時刻
　理論値    →　理論通りに時を刻む時刻
この３つの系列になる（と思う）。



以下に簡単な説明をする。


【世界時（UT1 : Universal Time 1）】
世界各地の天体・衛星観測から地球の自転速度を求め
それを時刻にしたのがUT1である。
よって、地球の自転変化と共にUT1も変化する。

現在、国際地球回転観測事業(IERS)　が 管理している。


【国際原子時（TAI : International Atomic Time）】
原子時計を使い、正確な１秒をカウントしている時刻。
この１秒は理論値の１秒を採用している。


【協定世界時（UTC : Coordinated Universal Time）】
現在、我々が日常使っている時刻の元になる。
UTCにオフセット（TIMEZONE)を加えた物が、各地の標準時になる。


【うるう秒（leap second）】
UTCの１秒は、TAIの固定された１秒を採用している。
そのため、変化するUT1とはズレが生じる。
UTCとUT1の差が±0.9秒以上になると
１秒単位の調整を行う。それが「うるう秒」である。

過去からのうるう秒の蓄積をとすると、
という事になり、


もしくは、

という式になる。

うるう秒の管理は、国際地球回転観測事業(IERS)　が 行っている。
日本語の表は、日本標準時グループ で取得できる。
※IERSでは、ΔAT を UTC - TAI として符号が逆になる。


【理論時刻系】
理論時刻系は、理論通りの時を刻む時刻である。
現在、二種類の理論時間が混在している。

・力学時（Dynamical Time）（～1991年）
　位置等の力学計算用の時刻。
　力学計算とは、
   
　こんな計算である。

・座標時（Coordinate Time）（1991年～）
　重力や速度により時間の歩度が変わるため、
　時空概念を取り入れた座標の固有時。

将来、力学時は無くなり座標時に統一されるのか？
今後、座標変換は位置＋時間になるのか？
相対論を理解してない私には難しいです。


【地球時（TT : Terrestrial Time）】
地球時は、地球表面（geoid）の座標時である。
同時に、地球力学時(TDT)と同等とされ、
力学計算にもそのまま使える。

TTとTAIとの関係は、



と定義されており、TAIがわかれば簡単に計算できる。


【地心座標時（TCG : Geocentric Coordinate Time）】
地球重心を中心にする座標の座標時である。
重力や地球の速度が考慮されている。
地球を中心とする運動する物に適応する。

TTとの関係は以下の式を用いる。


   


【太陽系力学時（TDB : Barycentric Dynamical Time）】
太陽系重心（太陽中心ではない！）の力学時。
相対論等の補正を行っている。

TDBは、次に説明する TCBから以下の式で計算する。




【太陽系座標時（TCB : Barycentric Coordinate Time）】
太陽系重心を中心にする座標時である。
太陽系重心を中心とする運動する物に用いる。

TCBとTCGの関係は、



となっているが、この中のP(TT)という関数が解らない。
調べて理解するまでお待ち下さい。


【Teph : Barycentric Ephemeris Time】
日本語訳が無かったので英語のままです。
英文をそのまま訳せば「（太陽系）重心暦表時」。
当然、日本語の解説もないので、英文を解析中です。


【まとめ】
昔々は、世界時（UT）と暦表時（ET）だけですべて計算できたが、
相対論のお陰で、座標と時間がくっついた物になり面倒です。
次からは、それぞれを計算するプログラムを作って、
実際にどれくらいの差があるか計算してみます。


【参考文献】
Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac 3rd Edition
Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac


MAINに戻る　次はう るう秒の問題