Hvězdný čas

Z Multimediaexpo.cz

(Rozdíly mezi verzemi)

Aktuální verze z 14. 8. 2022, 14:52

Hvězdný čas se užívá v astronomii k popisu zdánlivého pohybu hvězd po obloze, který je způsoben otáčením Země kolem její osy. Liší se od běžně používaného slunečního času, který hodnotami od 0 do 24 hodin popisuje rotaci Země vůči Slunci. Jeden den hvězdného času – hvězdný den – netrvá 24 hodin, ale 23 hodin, 56 minut a 4,09 sekundy. Rozdíl je způsoben tím, že zatímco Země vykoná jednu otáčku vůči hvězdám, posune se zároveň po své dráze kolem Slunce asi o 2,5 milionu kilometrů, takže Slunce v tu chvíli není na stejném místě na obloze jako na počátku hvězdného dne. Za jeden rok vykoná Země o jednu otáčku více vůči vzdáleným hvězdám než vůči Slunci, které oběhla. Rozdíl přepočítaný na jeden den dává necelé 4 minuty. Hvězdný a sluneční čas mají stejnou hodnotu jednou za rok – o podzimní rovnodennosti.

Užití k orientaci na obloze

Místní hvězdný čas (LST) dává přepočet mezi rektascenzí (RA) zvoleného objektu, kterou lze najít v astronomickém atlase, a jeho hodinovým úhlem (t), dle kterého lze objekt najít na obloze, případně na něj zaměřit dalekohled na paralaktické montáži.

\(t = LST - RA\)

Hodinový úhel \(t=0\) odpovídá místnímu poledníku (meridiánu). Tam najdeme hvězdy, jejichž rektascenze se v daném okamžiku rovná hvězdnému času. Ze vzorce je také vidět, že hvězdný čas odpovídá hodinovému úhlu jarního bodu, který má nulovou rektascenzi. Nachází-li se jarní bod na meridiánu, je právě 0:00:00 místního hvězdného času.

Algoritmus pro výpočet

Dříve byl hvězdný čas určován měřením, dnes se častěji používá jeho číselná aproximace, která vychází z dříve naměřených hodnot.^[1] Jako první je třeba aktuální datum (T) vyjádřit v juliánských stoletích od standardní epochy (J2000.0) dle vzorce

\(T = (JD_0 - 2451 545,0) / 36 525 \,,\)

kde \(JD_0\) je juliánské datum pro nejbližší předcházející půlnoc světového času (UT). Následně se k téže půlnoci UT spočte hvězdný čas v Greenwichi (\(S_0\)) dle aproximace třetího řádu:

\(S_0 = 6,697374558 + 2400,05133691 T + 0,000025862T^2 - 0.0000000017T^3 \,.\)

Okamžik \(t\) vyjádříme jako dobu v hodinách, která uplynula od zmíněné půlnoci UT. Místní hvězdný čas pak v závislosti na zeměpisné poloze určíme dle vztahu

\(S = S_0 + 1,0027379093t + l/15 \,,\)

kde \(l\) je zeměpisná délka pozorovacího místa ve stupních. Součinitel \(1,0027379093\) představuje výše diskutovaný rozdíl mezi délkou hvězdného a slunečního dne. Nakonec se hodnota \(S\) sníží o celistvé násobky 24 hodin tak, aby byla v intervalu 0 až 24 hodin.

Hodiny hvězdného času jsou proti běžně užívaným (slunečním) jednotkám pozměněné tak, aby otočka Země o 360° vůči vzdáleným hvězdám odpovídala 24 hvězdným hodinám. Hvězdný čas má tedy také hodnoty od 0 do 24 hodin a hodiny lze dělit na 60 minut, minuty na 60 sekund.

Zajímavosti

Vzhledem k tomu, že hvězdný čas popisuje polohy hvězd vůči Zemi, užívají ho kromě astronomů také astrologové k sestavování horoskopu.
Ukazatel hvězdného času je na astronomickém ciferníku Staroměstského orloje jako ručička s malou zlatou šesticípou hvězdou.

Reference

↑ Algoritmus je převzat z webu astronomy.cz, kde jsou vysvětleny i další související pojmy. Na konci algoritmu byla eliminována hodnota P, protože přepočet mezi místním a světovým časem je dán hodnotou \(l/15\). Použití proměnné \(P\) zřejmě souvisí s tím, od kterého okamžiku se měří čas \(t\), což ve zdroji není specifikováno.

Externí odkazy

Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii

[0] Algoritmus je převzat z webu astronomy.cz, kde jsou vysvětleny i další související pojmy. Na konci algoritmu byla eliminována hodnota P, protože přepočet mezi místním a světovým časem je dán hodnotou \(l/15\). Použití proměnné \(P\) zřejmě souvisí s tím, od kterého okamžiku se měří čas \(t\), což ve zdroji není specifikováno.

[1]

@@ Řádka 5: / Řádka 5: @@
 == Užití k orientaci na obloze ==
 Místní hvězdný čas (LST) dává přepočet mezi [[rektascenze|rektascenzí]] (RA) zvoleného objektu, kterou lze najít v astronomickém atlase, a jeho [[hodinový úhel|hodinovým úhlem]] (t), dle kterého lze objekt najít na obloze, případně na něj zaměřit [[dalekohled]] na [[paralaktická montáž|paralaktické montáži]].
-:<math>t = LST - RA</math>
+:<big>\(t = LST - RA\)</big>
-Hodinový úhel <math>t=0</math> odpovídá [[místní poledník|místnímu poledníku]] (''meridiánu''). Tam najdeme hvězdy, jejichž rektascenze se v daném okamžiku rovná hvězdnému času. Ze vzorce je také vidět, že hvězdný čas odpovídá hodinovému úhlu [[jarní bod|jarního bodu]], který má nulovou rektascenzi. Nachází-li se jarní bod na meridiánu, je právě 0:00:00 místního hvězdného času.
+Hodinový úhel <big>\(t=0\)</big> odpovídá [[místní poledník|místnímu poledníku]] (''meridiánu''). Tam najdeme hvězdy, jejichž rektascenze se v daném okamžiku rovná hvězdnému času. Ze vzorce je také vidět, že hvězdný čas odpovídá hodinovému úhlu [[jarní bod|jarního bodu]], který má nulovou rektascenzi. Nachází-li se jarní bod na meridiánu, je právě 0:00:00 místního hvězdného času.
 == Algoritmus pro výpočet ==
-Dříve byl hvězdný čas určován měřením, dnes se častěji používá jeho číselná aproximace, která vychází z dříve naměřených hodnot.<ref>Algoritmus je převzat z webu [http://nebmech.astronomy.cz/POJMY/pojmy.htm#hvezcas astronomy.cz], kde jsou vysvětleny i další související pojmy. Na konci algoritmu byla eliminována hodnota P, protože přepočet mezi místním a světovým časem je dán hodnotou <math>l/15</math>. Použití proměnné <math>P</math> zřejmě souvisí s tím, od kterého okamžiku se měří čas <math>t</math>, což ve zdroji není specifikováno.</ref> Jako první je třeba aktuální datum (T) vyjádřit v juliánských stoletích od [[Ekvinokcium|standardní epochy]] (J2000.0) dle vzorce
+Dříve byl hvězdný čas určován měřením, dnes se častěji používá jeho číselná aproximace, která vychází z dříve naměřených hodnot.<ref>Algoritmus je převzat z webu [http://nebmech.astronomy.cz/POJMY/pojmy.htm#hvezcas astronomy.cz], kde jsou vysvětleny i další související pojmy. Na konci algoritmu byla eliminována hodnota P, protože přepočet mezi místním a světovým časem je dán hodnotou <big>\(l/15\)</big>. Použití proměnné <big>\(P\)</big> zřejmě souvisí s tím, od kterého okamžiku se měří čas <big>\(t\)</big>, což ve zdroji není specifikováno.</ref> Jako první je třeba aktuální datum (T) vyjádřit v juliánských stoletích od [[Ekvinokcium|standardní epochy]] (J2000.0) dle vzorce
-: <math>T = (JD_0 - 2451 545,0) / 36 525 \,,</math>
+: <big>\(T = (JD_0 - 2451 545,0) / 36 525 \,,\)</big>
-kde <math>JD_0</math> je [[juliánské datum]] pro nejbližší předcházející půlnoc světového času (UT). Následně se k téže půlnoci UT spočte hvězdný čas v [[Greenwich]]i (<math>S_0</math>) dle aproximace třetího řádu:
+kde <big>\(JD_0\)</big> je [[juliánské datum]] pro nejbližší předcházející půlnoc světového času (UT). Následně se k téže půlnoci UT spočte hvězdný čas v [[Greenwich]]i (<big>\(S_0\)</big>) dle aproximace třetího řádu:
-: <math>S_0 = 6,697374558 + 2400,05133691 T + 0,000025862T^2 - 0.0000000017T^3 \,.</math>
+: <big>\(S_0 = 6,697374558 + 2400,05133691 T + 0,000025862T^2 - 0.0000000017T^3 \,.\)</big>
-Okamžik <math>t</math> vyjádříme jako dobu v hodinách, která uplynula od zmíněné půlnoci UT. Místní hvězdný čas pak v závislosti na zeměpisné poloze určíme dle vztahu
+Okamžik <big>\(t\)</big> vyjádříme jako dobu v hodinách, která uplynula od zmíněné půlnoci UT. Místní hvězdný čas pak v závislosti na zeměpisné poloze určíme dle vztahu
-: <math>S = S_0 + 1,0027379093t + l/15 \,,</math>
+: <big>\(S = S_0 + 1,0027379093t + l/15 \,,\)</big>
-kde <math>l</math> je zeměpisná délka pozorovacího místa ve stupních.
+kde <big>\(l\)</big> je zeměpisná délka pozorovacího místa ve stupních.
-Součinitel <math>1,0027379093</math> představuje výše diskutovaný rozdíl mezi délkou hvězdného a slunečního dne. Nakonec se hodnota <math>S</math> sníží o celistvé násobky 24 hodin tak, aby byla v intervalu 0 až 24 hodin.
+Součinitel <big>\(1,0027379093\)</big> představuje výše diskutovaný rozdíl mezi délkou hvězdného a slunečního dne. Nakonec se hodnota <big>\(S\)</big> sníží o celistvé násobky 24 hodin tak, aby byla v intervalu 0 až 24 hodin.
 Hodiny hvězdného času jsou proti běžně užívaným (slunečním) jednotkám pozměněné tak, aby otočka Země o 360° vůči vzdáleným hvězdám odpovídala 24 hvězdným hodinám. Hvězdný čas má tedy také hodnoty od 0 do 24 hodin a hodiny lze dělit na 60 minut, minuty na 60 sekund.