2.5天球坐標系本身的運動2.5.1歲差與地球自轉進動年的定義；年指地球公轉的角度周期。恒星年：以恒星為參考系地球公轉360度是恒星年,是地球公轉周期。365日6時9分10秒?；貧w年：以太陽為參考系地球公轉359度59角分9角秒734毫角秒是一回歸年365日5小時48分46秒。歲差歲乃年也，歲差既年差，回歸年與恒星年的時間差（20分24秒）。因此地球在公轉軌道上每年退行50角秒266毫角秒，使得天文學家在地球上觀測到節(jié)氣點西移（退行）。每回歸年地球在公轉軌道上退行50.266角秒，25783年退行一周，完成一個歲差周期。360°÷50.266角秒/年≈25783年。年《宋史·律歷志》記載:“虞喜云：‘堯時冬至日短星昴，今二千七百余年，乃東壁中，則知每歲漸差之所至?！睔q差這個名詞即由此而來?！斑M動”一詞，原是物理學的術語，是指轉動物體的轉動軸環(huán)繞另一根軸的圓錐形運動。陀螺地軸進動是指地軸繞黃軸的圓錐形運動。——圓錐形運動的圓錐軸線，垂直于地球軌道平面，指向黃極。——圓錐的半徑為23°26′，就是黃赤交角。——進動的方向向西，同地球自轉（和公轉）方向相反。

“退行”就是這個意思?！M動的速度是每年50.29〃，周期為25800年。地軸的進動首先是月球，其次是太陽對地球赤道隆起部分產(chǎn)生的力矩造成的，沒有地球的自轉運動，地軸進動也是不可能發(fā)生的。假如把地球分為三部分，中間的圓球部分質(zhì)量中心在地球中心O，而C1和C2是赤道上多余物心，為了討論簡化，假定月球位于黃道上，顯然，月球對較近部分C1的吸引力P1比對較遠部分C2的吸引力P2要大些，P1將產(chǎn)生一個以O為中心的力矩M1，它使地軸和黃軸相重合；P2也產(chǎn)生一個力矩M2，它使地軸倒向黃道面。但是因為P1大于P2，并且OC1=OC2，所以M1大于M2，如果地球沒有自轉運動，則這個合力矩就使地軸和黃軸重合，然而，地球是具有自轉運動的，那么，這個合力矩就使地軸朝著垂直于合力矩的方向移動，如圖，地軸產(chǎn)生順時針的移動。2.5.2歲差產(chǎn)生的后果1.天極繞黃極運動2.恒星的赤經(jīng)赤緯和黃經(jīng)有微小的變化

由于赤道坐標系的基本大圓赤道和基本點春分點的歲差運動造成的。星圖或星表中得恒星位置數(shù)據(jù)都要標記相應的年代就是這個原因。所標的年代稱為歷元，一般每50年更換一次。

地軸進動使天極不能固定在某一個恒星位置，而在天球上沿一個小圓繞黃極作緩慢移動，小圓的半徑是黃赤交角23°5，約26000年移動一周。地球自轉軸沿光滑圓錐面進動，是只單獨考慮月球或太陽的作用。實際情況要復雜的多。對地球自轉軸施加外力的不僅有月球和太陽，還有各大行星。日月行星的軌道各有各得平面，行星到地球的距離也變化多端，聯(lián)合作用力的大小和方向是復雜多變的，地球本身不是剛體，內(nèi)部質(zhì)量分布既不均勻也不恒定，大氣環(huán)流、海洋潮汐等多種因素，是地球自轉軸的空間運動非常復雜。2.5.3章動2.5.3黃赤交角的變化與地球極移

月球和行星的引力干預使黃道面的空間位置也有微小變化，這種變化使黃赤交角改變數(shù)值。黃道面的長期變化是黃極正向天極靠近。

極移：地軸在地球體內(nèi)的位置移動，即地球南北兩極在地球表面上的移動。檢測結果表面，一個世紀以來，地球北極在不超過20米的地面范圍內(nèi)撲朔迷離地轉了80多圈，走出了一條蜿蜒曲折的路線。2.6太陽系行星和衛(wèi)星上的天球坐標系月面上的天空，看不見藍天白云，但永遠有燦爛的群星和清澈的銀河。月面上天空的背景，不論白天黑夜永遠是漆黑的。太陽、地球、星星和銀河都可以同時在漆黑的天幕上各自發(fā)光。恒星得光不在閃爍，天氣發(fā)出的所有波段的電磁波輻射，都毫無阻礙地傾瀉在月面上；流星體也許會冷不丁地墜落在你身邊，事先沒有聲音或光亮的痕跡。第三章時間計量序列

時間是一個較為抽象的概念，愛因斯坦在相對論中提出：不能把時間、空間、物質(zhì)三者分開解釋，“時”是對物質(zhì)運動過程的描述，“間”是指人為的劃分。時間是思維對物質(zhì)運動過程的分割、劃分。

牛頓：絕對的、真實的、數(shù)學的時間，由于它自身的本性，與任何外界事物無關，均勻地流逝。3.1恒星時與平太陽時3.1.1恒星時恒星時是由春分點的周日視運動來定義的。對于某一地方的子午圈，當春分點剛好通過子午線（上中天）的時刻，定義為該地恒星時0h因周日視運動，春分點繞天球一圈，又一次通過子午線時，定義恒星時24h或次日恒星時0h。對于任意時刻，將春分點的時角用時、分、秒單位來度量，定義為當時的恒星時。春分點的時角就是通過天極和春分點的大圓與子午圈的夾角。3.1.2平太陽時

太陽剛好通過南方子午圈的時刻（太陽上中天）定義為太陽時12h。對任意時刻，將太陽的時角用時、分、秒為單位來度量，加上12h后定義為當時的太陽時。

太陽時24小時比恒星時24小時平均長約3m56s。恒星時是恒星周日視運動遵守的時間，太陽時是太陽周日視運動遵守的時間。日常生活中使用太陽時，在尋找恒星位置時必須把太陽時換算到恒星時，才能與天球上的恒星位置相對應。太陽時又分真太陽時和平太陽時。由于太陽沿橢圓軌道運動的速度本身不均勻，真太陽的時角變化也是不均勻的。一年當中最大會差到10多分鐘。天文學上設定一個假象的天體稱為平太陽，它滿足三個條件：沿赤道做周年運動運動速度均勻運動周期等于一個回歸年以假想平太陽為參考點，來計算地球自轉一周的時間，相應的時間叫一個平太陽日，相應一個平太陽日的時、分、秒就是平太陽時的時、分和秒。平太陽時也可簡稱為平時。真太陽時與平太陽時的關系，通過時差來聯(lián)系。真太陽時角t⊙與平太陽時角tm之差，叫時差，即η＝t⊙－tm由于真太陽的周年視運動是不均勻的，而平太陽的周年視運動是均勻的，所以η不是一個固定值，時差隨時間的變化曲線叫時差曲線。在中國天文年歷的太陽表中載有每天η的數(shù)值。時差區(qū)時和世界時3.2.1地方時與區(qū)時為了解決全球各地時間異同的矛盾，1884年華盛頓國際子午線會議決議，采用加拿大鐵路工程師弗萊明（S.Fleming）的建議，全世界統(tǒng)一標準劃分時區(qū)，以英國格林尼治天文臺0°經(jīng)度線東西各7°.5的區(qū)域化為0時區(qū)，從0時區(qū)向東和向西，每個經(jīng)度15°劃一個時區(qū)，東西各劃12個時區(qū)。恒星時或平時都以子午線為起算點，但地球上不同地理經(jīng)度的地方，子午線是不一樣的。具有地方性，地方恒星時或地方平時。/static/tools/worldtime.html3.2.2世界時與國際日期變更線世界時：在天文、航海、航空、國際通訊系統(tǒng)等領域，需要采用全世界統(tǒng)一的時間，通常采用0時區(qū)即格林尼治地方時，稱為世界時，用UT表示。每天最早迎來新一天的地方北京時間我國幅員遼闊，從西到東橫跨東五、東六、東七、東八和東九五個時區(qū)。成立以后，全國統(tǒng)一采用首都北京所在的東八時區(qū)的區(qū)時作為標準時間，稱為北京時間。北京時間是東經(jīng)120°經(jīng)線的地方平太陽時，而不是北京的地方平太陽時。北京的地理經(jīng)度為東經(jīng)116°21′，因而北京時間與北京地方平太陽時相差約14.5分。北京時間比格林尼治時間（世界時）早8小時，即：北京時間=世界時+8小時測時守時授時國家授時中心負責確定和保持的我國原子時系統(tǒng)TA(CSAO)和協(xié)調(diào)世界時UTC(CSAO)處于國際先進水平，并代表我國參加國際原子時合作。它是由一組高精度銫原子鐘通過精密比對和計算實現(xiàn)，并通過GPS共視比對、衛(wèi)星雙向法（TWSTFT）比對等手段與國際原子時間標準相聯(lián)系，對國際原子時的保持做出貢獻，目前的穩(wěn)定度為10-14，準確度為10-13。/國家授時中心3.3歷法3.3.1現(xiàn)行公歷

現(xiàn)行公歷即格里歷（Gregoriancalendar），又譯國瑞歷、格列高利歷、格里高利歷，是由意大利醫(yī)生兼哲學家阿洛伊修斯·里利烏斯儒略歷制定的歷法。公歷紀年以“基督誕生”為起點，是公元532年一位教士迪奧尼西推導出來建議采用的。

由于太陽直射點的回歸運動周期為365天5小時48分46秒（合365.242199074天）即一回歸年，格里歷把一年定為365天。所余下的時間約為四年累計一天，加在二月里，所以平常年份每年365天，二月為28天，閏年為366天，二月為29天。因此，每400年中有97個閏年，閏年在2月末增加一天，閏年366天。閏年的計算方法：公元紀年的年數(shù)可以被四整除，即為閏年；世紀數(shù)被100整除為平年，被400整除的才為閏年。紀元是從傳說的耶穌誕生那年算起。月份123456789101112天數(shù)3128（閏年29）31303130313130313031儒略歷是格里歷的前身，由羅馬官儒略·愷撒采納埃及亞歷山大的希臘數(shù)學家兼天文學家索西琴尼計算的歷法，在公元前46年1月1日起執(zhí)行，取代舊羅馬歷法的一種歷法。一年設12個月，大小月交替，四年一閏，平年365日，閏年于二月底增加一閏日，年平均長度為365.25日。由于累積誤差隨著時間越來越大，1582年后被教皇格里高利十三世改善，變?yōu)楦窭餁v，即沿用至今的公歷。

《儒略歷》以回歸年為基本單位，是一部純粹的陽歷。它將全年分設為12個月，單數(shù)月是大月，長31日，雙月是小月，長為30日，只有2月平年是29日，閏年30日。每年設365日，每四年一閏，閏年366日，每年平均長度是365.25日?！度迓詺v》編制好后，儒略·愷撒的繼承人奧古斯都又從2月減去一日加到8月上（8月的拉丁名即他的名字奧古斯都）使8月變成大月，又把9月、11月改為小月，10月、12月改為大月。

《儒略歷》比回歸年365.2422日長0.0078日，400年要多出3.12日。從公元325年定春分為3月21日提早到了3月11日。1500年后由于誤差較大，被羅馬教皇格里高利十三世于1582年進行改善與修訂，變?yōu)楦窭餁v，即沿用至今的世界通用的公歷。儒略歷（Juliancalendar）各月名稱一月Januarius名字來自古羅馬神話的神雅努斯。二月Februarius名字來自古羅馬的節(jié)日Februa。三月Martius名字來自古羅馬神話的戰(zhàn)神瑪爾斯。四月Aprilis名字來自古羅馬的詞aperire，意思為“開始”，意味著春天開始。五月Maius名字來自古羅馬神話的花神瑪亞。六月Junius名字來自古羅馬的創(chuàng)始人Junius。七月原名Quintilis，后改Julius。古羅馬歷只有10個月，這是第五月，原名是“第五”的意思，因為愷撒是這月出生的，經(jīng)元老院一致通過，將此月改為愷撒的名字“儒略”。八月原名Sextilis后改Augustus。原名是“第六”的意思，因為后來者屋大維是生于此月，元老院將此月改為他的稱號“奧古斯都”，原來應排為小月，從二月中抽出一天補上，變?yōu)榇笤拢瑢⒑竺娴脑路葜匦屡糯笮≡?。九月September拉丁語“第七”的意思。十月October拉丁語“第八”的意思。十一月November拉丁語“第九”的意思。十二月December拉丁語“第十”的意思。3.3.2中國農(nóng)歷

中國農(nóng)歷是1911年辛亥革命前實行的傳統(tǒng)歷法，已有幾千年的歷史。農(nóng)歷屬于一種陰陽歷，以月相盈虧和太陽周年視運動兩個自然周期為依據(jù)。農(nóng)歷規(guī)定：以月相朔所在的那一天為沒月的初一，下次朔的日期為下一月初一。朔望周期不是日的整數(shù)倍，平均為29.53059日。月長便有大小之分，大月30天，小月29天。朔望周期本身也長短不一，相差近半天，所以可能出現(xiàn)連續(xù)幾個大月或小月。農(nóng)歷的年仍以回歸年為依據(jù)。但回歸年周期與朔望周期不能通約。中國農(nóng)歷通過置閏的辦法調(diào)節(jié)年與月兩個自然周期。公歷只考慮太陽運動（回歸年），屬陽歷。伊斯蘭回歷只考慮月相，屬陰歷。中國古代紀年系用帝王的年號。從漢武帝至清宣統(tǒng)，年號共有700多個，有的一帝多號，也有朝代不同年號相同，用起來不大方便。成立后改用公元紀年。

漢歷有個輔助部分——節(jié)氣。節(jié)氣如果也算歷法的話，就是完全的太陽歷。節(jié)氣和地球在繞太陽運動的軌道的位置有關，和月球無關。節(jié)氣是從立春開始的，一個太陽年是兩個立春之間的時間，約365.2422天。

漢歷的紀年用天干地支搭配，六十年周而復始。年份分為平年和閏年。平年十二個月；閏年十二個月普通月份加一個閏月，總共十三個月。月份分為大月和小月，大月三十天，小月二十九天。一年中哪個月大，哪個月小，年年不同，由計算決定。平年全年354~355天，閏年全年383~384天。由于每平年的天數(shù)比太陽年約差十一天，所以采用設置閏年（即十二個普通月份加上一個閏月）的方法使這幾年的平均日數(shù)盡量的接近365.2422日。3.3.3干支紀法天干：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸地支：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥?

甲子 ?乙丑 ?丙寅 ?丁卯 ?戊辰 ?己巳 ?庚午 ?辛未 ?壬申 ?癸酉?甲戌 ?乙亥 ?丙子 ?丁丑 ?戊寅 ?己卯 ?庚辰 ?辛巳 ?壬午 ?癸未?甲申 ?乙酉 ?丙戌 ?丁亥 ?戊子 ?己丑 ?庚寅 ?辛卯 ?壬辰 ?癸巳?甲午 ?乙未 ?丙申 ?丁酉 ?戊戌 ?己亥 ?庚子 ?辛丑 ?壬寅 ?癸卯?甲辰 ?乙巳 ?丙午 ?丁未 ?戊申 ?己酉 ?庚戌 ?辛亥 ?壬子 ?癸丑?甲寅 ?乙卯 ?丙辰 ?丁巳 ?戊午 ?己未 ?庚申 ?辛酉 ?壬戌 ?癸亥干支紀年干支紀年從東漢章帝元和二年（公元85年，乙酉年）四分歷開始。十天干與公元紀年個位數(shù)對照表

0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 公元前 辛 壬 癸 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚公元 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0公元某年個位數(shù)為7，其對應的天干必為丁，若個位數(shù)是3，則對應天干是癸，余類推 酉 申 未 午 巳 辰 卯 寅 丑 子 亥 戌 公元前

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

公元 申 酉 戌 亥 子 丑 寅 卯 辰 巳 午 未 公元后任意一年，如果除以12后余數(shù)為3，則該年地支必是亥；若是公元前某年除以12的余數(shù)為3，其對應的地支則是午。若某年能被12整除，則對應的公元前、公元后的地支分別是酉、申。其余均可參照表三類推。干支紀月時，每個地支對應二十四節(jié)氣自某節(jié)氣（非中氣）至下一個節(jié)氣，以交節(jié)時間決定起始的一個月期間，不是農(nóng)歷某月初一至月底。許多歷書注明某農(nóng)歷月對應某干支，只是近似而非全等對應。干支紀月干支紀月法未普遍實行，主要為星相家推算八字用。干支紀日，60日大致合2個月一個周期；一個周期完了重復使用，周而復始，循環(huán)下去。確定的文獻指出干支紀日始于魯隱公三年夏歷二月己巳日（公元前720年二月初十）。干支紀日干支紀時，60時辰合5日一個周期；一個周期完了重復使用，周而復始，循環(huán)下去。必須注意的