Efemeridový čas (ET) je rovnoměrně plynoucí dynamická časová stupnice používaná v letech 1960 až 1984 jako nezávislá časová proměnná k výpočtu oběžných drah nebeských těles ve Sluneční soustavě. ET je teoretická časová stupnice určená teorií nebeské mechaniky a je založena na době oběhu Země kolem Slunce (namísto na rotaci Země), základní jednotkou je tropický rok a z něho odvozená efemeridová sekunda. V roce 1984 byl ET nahrazen terestrickým dynamickým časem (TDT), jehož jednotkou je atomová sekunda SI.

Až do posledních desetiletí dvacátého století se měření času zakládalo na zdánlivém pohybu Slunce po obloze a čas byl definován rotací Země (rotační časy), která byla považována za rovnoměrnou. Časové stupnice založené na dynamice pohybů těles Sluneční soustavy byly původně navrženy jako odpověď na potřebu jednotnější, astronomicky podložené, časové stupnice nesouvisející s rotací Země. Předpokladem výpočtu poloh nebeských těles z rovnic jejich pohybu je, že časový argument je rovnoměrný. Postupně se ale zjistilo (studiem orbitálních pohybů planet a Měsíce), že rotace Země zcela konstantní není, což vedlo k návrhu přijmout nové časové měřítko – Newtonský čas, jako nezávislou proměnnou veličinu v pohybových rovnicích těles Sluneční soustavy, plynoucích z Newtonovy teorie gravitace.

Název Newtonský čas původně navrhl A. Danjon, tento název používali také Willem de Sitter a D. Brouwer (1938) a G. M. Clemence (1948).) Tyto články naznačovaly, že čas by se dal měřit pohyby ve Sluneční soustavě. Navrhovaná stupnice byla založena na teorii pohybu Země okolo Slunce prostřednictvím Newcombovy analytické teorie uvedené v Newcombových slunečních tabulkách publikovaných v roce 1895. Tabulky obsahují vzorec popisující pohyb Slunce k ekvinokciu 1900.0 na základě astronomických pozorování provedených mezi roky 1750 až 1892. Délka efemeridového dne se shodovala s délkou středního slunečního dne z doby kolem roku 1820.

Toto doporučení vedlo v roce 1952 na 8. Valném zasedání Mezinárodní astronomické unie (IAU) k přijetí efemeridového času jako nerelativistické astronomické časové stupnice. Počátek ET byl stanoven na poledne 0. ledna 1900 a jednotka – efemeridová sekunda – byla definována jako určitý zlomek () tropického roku 1900. IAU rozhodla, že od roku 1960 budou pohyby planet a měsíců popisovány pomocí ET, nové jednotné časové stupnice, na kterou nemají vlivy kolísání délky kalendářního dne způsobené nerovnoměrnou rotací Země. ET tedy nahradil světový čas UT1 jako nezávislou proměnnou astronomických efemerid. Také se rozhodlo, že světový čas nebude nijak měněn, takže sled kalendářních dnů a nastavování civilních hodin bude pokračovat tak, jak tomu bylo předtím. Efemeridová sekunda byla také ratifikována na 11. generální konferenci pro míry a váhy (CGPM) v roce 1960 jako sekunda SI.

Efemeridový čas lze charakterizovat jako jednotku času, která uvádí pozorované polohy nebeských těles do souladu s jejich polohami vypočítanými podle Newtonových zákonů dynamiky; ET je v podstatě definován těmito zákony. Problém s ET spočívá v tom, že jej lze měřit pouze zpětně, a to po zpracování pozorování oběžných pohybů těles ve Sluneční soustavě. Zpětnou interpolací v tabulce efemerid – z pozorované polohy tělesa Sluneční soustavy - lze určit čas, ve kterém bylo pozorování provedeno (podobně jako z polohy ručičky na hodinách lze určit čas hodin). Např. se změří přesná poloha Slunce a ze slunečních efemerid (udávaných v ET) k dané poloze lze získat efemeridový čas. V praxi byl ET také určován z pozorování zákrytů hvězd Měsícem, protože Měsíc obíhá rychleji a čas je možné určit přesněji, nežli z pozorování poloh Slunce mezi hvězdami.

Pohyb Slunce vzhledem k hvězdám na pozadí je velmi obtížné změřit. Pohyb planet, snad s výjimkou Merkuru, je příliš pomalý na to, aby poskytl přesné měření. V důsledku toho byly hlavním prostředkem pro stanovení efemeridového času pozorování pohybu Měsíce ve srovnání s Brownovou teorií Měsíce. V 60. letech 20. století se ukázalo, že Brownova teorie má nedostatky. Proto IAU v 60. letech 20. století navrhla několik úprav této analytické teorie a každá z nich vedla k nové podobě ET založeného na skutečně použitých efemeridách s označením ET0, ET1, ET2.

Ačkoli byl ET definován podle teoreticky jednotného časového argumentu Newcombovy teorie Sluneční soustavy, v praxi byl realizován pomocí pozorování polohy Měsíce vzhledem k nebeské vztažné soustavě. Tato měření lze považovat za sekundární realizace (v metrologickém smyslu) primární definice efemeridního času založené na pohybu Slunce, a to po kalibraci středního pohybu Měsíce vzhledem ke střednímu pohybu Slunce. ET se určovalo pomocí výrazu ET = UT1 + ΔT, kde ΔT bylo určeno z astronomických pozorování a uvedeno v astronomickém almanachu. Tím byl získán „rovnoměrnější“ čas než UT1. Přesný efemeridový čas bylo možné určit až zpětně po poměrné dlouhé době pozorování, bylo tedy nepohodlné získat jej v reálném čase. Díky pozorování planet a Měsíce se podařilo od roku 1630 určit časové rozdíly mezi ET a UT1, a to s přesností několika desítek sekund pro 17. století a několika sekund pro 19. století; ET tak slouží jako referenční systém pro studium rotace Země v minulosti.

Efemeridový čas byl krátce využíván i v občanském životě, ale zavedením atomového času jeho význam poklesl. Důležitost ET spočívala právě v tom, že se do roku 1984 využíval jako základní argument efemerid ve Sluneční soustavě. V rámci provádění usnesení přijatých na 16. Valném shromáždění IAU v roce 1976 byl v roce 1984 efemeridový čas nahrazen skupinou dynamických časových stupnic: barycentrickým dynamickým časem (TDB) a terestrickým dynamickým časem (TDT), které zohledňují relativistické jevy a jsou používány stále, přičemž jejich definice byly upřesněny v 90. letech 20. století.

Odkazy Reference

Literatura

Související články Čas Měření času Časová stupnice

Kategorie:Časové stupnice