čas
Čas
Druhy času:
Sluneční čas
Sluneční čas je dvojí: střední sluneční čas se řídí otáčením Země vzhledem k myšlenému střednímu slunci a tento čas ukazují mechanické nebo křemenné hodiny. Střední slunce se stálou rychlostí rovnoměrně pohybuje po nebeském rovníku (jinými slovy, je to pomyslný bod pohybující se rovnoměrně po ekliptice). Během dne se oblohou přemisťuje od východu k západu, v průběhu roku se přesouvá konstantní rychlostí k východu tak, že oblohou oběhne jednou za rok. Základní jednotkou je střední sluneční den, což je časový interval, který uplyne mezi dvěma po sobě následujícími průchody středního slunce místním poledníkem.
Naproti tomu pravý sluneční čas je odvozen od pohybu skutečného Slunce na obloze a tudíž není pravidelný, a to ze dvou příčin: jedna je ve sklonu zemského rovníku vzhledem k rovině ekliptiky, druhá v elipsovité dráze Země kolem Slunce. Země neobíhá kolem Slunce stejně rychle; čím blíž je její dráha Slunci, tím rychleji se pohybuje a naopak, čím víc se od Slunce vzdaluje, tím pomaleji postupuje po své dráze. Nestejnoměrný pohyb Země způsobuje nestejnoměrný zdánlivý pohyb Slunce po obloze, takže například 23. prosince, kdy je pravý sluneční den nejdelší, má o 51 vteřin víc než 16. září, kdy je pravý den nejkratší. Pravý sluneční den trvá od jednoho průchodu Slunce místním poledníkem do průchodu následujícího. Proto i hodiny pravého slunečního času nemají zcela stejné trvání. Pravý sluneční čas nám přesně ukazují správně zkonstruované sluneční hodiny.
Oba sluneční časy se shodnou čtyřikrát do roka: kolem 14. dubna, 14. června, 1. září a 24. prosince. Mezi těmito daty dosahuje rozdíl mezi středním a pravým slunečním časem dvou maxim (kolem 12. února střední čas o 14 minut předchází pravé Slunce a kolem 3. listopadu, kdy se za ním o 16 minut opožďuje). O nestejnoměrné délce dne věděli již před třemi sty lety pařížští hodináři, neboť si do erbu vepsali heslo: „Slunce ukazuje čas šalebně.“
Hvězdný čas
Pro astronomii je významný hvězdný čas. Vychází z otáčení Země vůči hvězdám. Jednotkou je hvězdný den, tj. čas který uplyne mezi dvěma po sobě následujícími horními průchody jarního bodu místním poledníkem. Hodina hvězdného času je asi o 9,8 sekundy kratší než hodina středního slunečního času. Hvězdný čas je důsledně místní; každá observatoř má svůj hvězdný čas, odlišný od hvězdáren na jiných polednících.
Jarní bod v důsledku gravitačního působení Slunce, Měsíce a planet mění svoji polohu mezi hvězdami. Když necháme mezi hvězdami procházet pravý jarní bod (do úvahy bereme precesi a nutaci), hovoříme o pravém (zdánlivém) hvězdném dni, když necháme procházet místním poledníkem kvazipravý jarní bod (v úvahu bereme precesi a dlouhoperiodickou část nutace), hovoříme o kvazipravém (přibližně zdánlivém) hvězdném dni. V případě středního jarního bodu (uvažujeme jen o precesi), hovoříme o středním hvězdném dni. Rozdíly mezi nimi jsou však nepatrné - 0,0084 s. Proto se i pro potřeby astronomů nemusí rozlišovat a užívá se tudíž jednoduše hvězdný den a hvězdný čas.
Další definované časy
Pro úplnost je nutno zmínit i ostatní časové soustavy, potřebují je však pouze ve vědeckých a technických oborech, které vyžadují co nejpřesnější měření času, například pro astrodynamické výpočty.
Efemeridový čas (ET = Ephemeris Time) souvisí s teorií pohybu Země okolo Slunce. Základní jednotkou je tropický rok v počáteční epoše (nulový bod ET = 1,5. leden 1900). Nepřesnost efemeridového času nepřesahuje 5 s za tisíciletí. Rozdíl ET od UT (od světového času) se dá určit na základě pozorování pohybu Měsíce. Tento čas plyne rovnoměrně.
Atomový čas (AT = Atomic Time) odměřuje vysocestabilní kmitočet rezonančních přechodů mezi energetickými hladinymi superjemné struktury základního stavu atomu Cesia 133. 1 atomová sekunda nastane po 9.192.631.770 takových kmitech. Atomový čas můžeme pokládat za rovnoměrně plynoucí a jeho stálost je téměř absolutní. Nepřesnost je asi 1 s za tisíciletí. V současnosti existuje více atomových časů. Tyto jsou založené na různých atomových hodinách, které se nacházejí v desítce míst zeměkoule.
Zemský dynamický čas (TDT = Time Dynamic Terrestrial) souvisí s dynamickými teoriemi o pohybu Slunce, Měsíce a planet sluneční soustavy založenými na všeobecné teorii relativity. Odpovídá skutečnému času. Jeho používání namísto efemeridového času doporučila Mezinárodní astronomická unie v letech 1976 a 1979.
Barycentrický dynamický čas (TDB = Time Dynamic Barycetric) představuje argument dynamické teorie o pohybu Slunce, Měsíce a planet sluneční soustavy. Z hlediska všeobecné teorie relativity je to souřadnicový čas.
Dále se užívají pro popis času: juliánské datum či juliánská perioda (JD) a modifikované juliánské datum (MJD), standartní juliánská epocha (J2000,0), dále pak třeba Besselův rok, ovšem podrobný výklad o těchto jednotkách času jde nad rámec této kapitoly.
