Geozentrische Koordinatenzeit - Geocentric Coordinate Time

Geozentrischen Koordinatenzeit ( TCG - Temps-coordonnée géocentrique ) ist ein Koordinatenzeitstandard soll Bezug für alle Berechnungen als unabhängige Variable der Zeit verwendet werden Präzession , Nutation , der Mond und künstlichen Satelliten der Erde . Dies entspricht der richtigen Zeit, die eine ruhende Uhr in einem Koordinatenrahmen erlebt, der sich zusammen mit dem Erdmittelpunkt bewegt: Eine Uhr, die genau die gleichen Bewegungen wie die Erde ausführt, sich jedoch außerhalb der Erdschwerkraft befindet . Es wird daher nicht durch die durch die Erde verursachte Gravitationszeitdilatation beeinflusst . Das TCG ist die Zeitkoordinate für das Geozentrische Himmelsreferenzsystem (GCRS).

TCG wurde 1991 von der International Astronomical Union definiert . Im Gegensatz zu früheren astronomischen Zeitskalen wird TCG im Kontext der allgemeinen Relativitätstheorie definiert . Die Beziehungen zwischen TCG und anderen relativistischen Zeitskalen werden mit vollständig allgemeinen relativistischen Metriken definiert .

Da sich der Referenzrahmen für TCG nicht mit der Erdoberfläche und nicht im Gravitationspotential der Erde dreht , tickt TCG um einen Faktor von etwa 7,0 × 10 –10 (etwa 22 Millisekunden) schneller als Uhren auf der Erdoberfläche pro Jahr). Folglich unterscheiden sich die Werte der physikalischen Konstanten, die bei Berechnungen mit TCG verwendet werden sollen, von den herkömmlichen Werten der physikalischen Konstanten. (Die traditionellen Werte waren in gewisser Weise falsch und enthielten Korrekturen für den Unterschied in den Zeitskalen.) Die Anpassung des großen Teils der vorhandenen Software an den Wechsel von TDB ( Barycentric Dynamical Time ) zu TCG ist eine gewaltige Aufgabe, und ab 2002 werden viele Berechnungen fortgesetzt TDB in irgendeiner Form zu verwenden.

Zeitkoordinaten auf der TCG-Skala werden herkömmlicherweise unter Verwendung traditioneller Mittel zur Angabe von Tagen spezifiziert, die von ungleichmäßigen Zeitstandards basierend auf der Erdrotation übernommen werden. Insbesondere werden sowohl Julian Dates als auch der Gregorianische Kalender verwendet. Aus Gründen der Kontinuität mit dem Vorgänger Ephemeris Time wurde TCG so eingestellt, dass es mit ET um das julianische Datum 2443144.5 (1977-01-01T00Z) übereinstimmt. Genauer gesagt wurde definiert, dass der TCG-Zeitpunkt 1977-01-01T00: 00: 32.184 genau dem TAI- Zeitpunkt 1977-01-01T00: 00: 00.000 genau entspricht. Dies ist auch der Zeitpunkt, zu dem TAI Korrekturen für die Gravitationszeitdilatation einführte.

TCG ist eine platonische Zeitskala: ein theoretisches Ideal, das nicht von einer bestimmten Realisierung abhängig ist. Aus praktischen Gründen muss TCG durch tatsächliche Uhren im Erdsystem realisiert werden. Aufgrund der linearen Beziehung zwischen terrestrischer Zeit (TT) und TCG dienen dieselben Uhren, die TT realisieren, auch für TCG. Im Artikel über TT finden Sie Details zur Beziehung und zur Realisierung von TT.

Die Barycentric Coordinate Time (TCB) ist das Analogon von TCG und wird für Berechnungen verwendet, die sich auf das Sonnensystem jenseits der Erdumlaufbahn beziehen. TCG wird durch einen anderen Referenzrahmen als TCB definiert, so dass sie nicht linear zusammenhängen. Langfristig tickt TCG langsamer als TCB um etwa 1,6 × 10 –8 (etwa 0,5 Sekunden pro Jahr). Zusätzlich gibt es periodische Variationen, wenn sich die Erde innerhalb des Sonnensystems bewegt. Wenn sich die Erde im Januar im Perihel befindet , tickt TCG noch langsamer als im Durchschnitt, da die Gravitationszeitdilatation tiefer in der Schwerkraftquelle der Sonne liegt und sich die Geschwindigkeitszeitdilatation relativ zur Sonne schneller bewegt. Bei Aphelion im Juli gilt das Gegenteil: TCG tickt schneller als im Durchschnitt.

Verweise