Почему была выбрана дробь 1/31 556 925,9747 в определении секунды в терминах эфемеридного времени в 1956–1968 годах?

Недавний вопрос Почему дополнительные секунды нужны так часто? вытащил некоторые интересные подробности об определении второго, и я хотел бы, чтобы некоторые из них были подтверждены явно.

Меня особенно интересует определение секунды между 1956 и 1968 годами, которое было напрямую связано с астрономическим эфемеридным временем через определение

дробь 1/31 556 925,9747 тропического года для 1900 января 0 в 12 часов эфемеридного времени.

(см. также раздел Википедии об истории второго ). В частности, я хотел бы иметь четкую запись по этому поводу:

  • почему была выбрана конкретная дробь 1/31 556 925,9747 и что она представляет?

Метрологически говоря, базисным годом был выбран 1900 год, но это само по себе не означает, что это определение секунды явно фиксирует продолжительность этого года в секундах: оно определенно говорит о том, что некоторый данный год длился ровно 31 556 925,9747 секунд, по определению последний, и мой вопрос, какой это был год? Привязало ли определение это к 1900 году? Или к 1956 году, когда он был выбран? Или, как утверждалось в предыдущем вопросе, к какому-то неточному году начала 19 века?

Мне бы очень хотелось, чтобы ответы содержали подходящие ссылки, как на современные обзоры, так и на современные документы, подтверждающие их утверждения.

И еще, раз уж мы здесь: почему в качестве метрологического золотого стандарта выбран 1900 год? Почему не 1950, скажем, или 1956 год? Какие научные и социологические факторы повлияли на этот выбор и в какой пропорции?

Я не уверен, что в каком-либо фактическом году было определенное количество секунд, скорее, что наблюдения по состоянию на 0 января 1900 года в 12 часов соответствовали бы году, который длился так долго, если бы эти наблюдения оставались верными в течение всего года.
Будет ли это больше похоже на вопрос истории науки и математики ? Я мог видеть, что это происходит в любом случае, но мне кажется, что он имеет больше исторической направленности. (см. метапост , а также связанный с этим вопрос )
@ Дэвид, я в любом случае в порядке.
@EmilioPisanty Ах, ну, я тоже недостаточно привержен, чтобы заставить это так или иначе. Я думаю, мы могли бы также оставить это здесь.

Ответы (1)

См. синопсис совещаний МАС 1952 и 1955 годов, описанный в Бюллетене Horaire, серия 4, номер 3, май/июнь 1955 года, расшифрованный на https://www.ucolick.org/~sla/leapsecs/BH1955.html . лучше со ссылкой на текст встречи CNRS 1950 года по астрономическим константам, но это остается не в сети.

В тексте встречи 1950 года есть примечание, добавленное в качестве доказательства, которое показывает, что многие астрономы были сбиты с толку тем, когда средняя солнечная секунда равнялась эфемеридной секунде, но даже тогда были астрономы, которые понимали, что использование таблиц Ньюкомба означает , что два типа секунд были равны примерно в 1820 году.

Также см. монографию Сэдлера, объясняющую, что такое эфемеридное время, как оно работает и к каким изменениям оно привело, в Периодических заметках РАН, 3, стр. 103, расшифрованную онлайн по адресу https://www.ucolick.org/~sla/leapsecs/twokindsoftime . .html

Принимая полиномиальное выражение Ньюкомба для средней долготы солнца в системе отсчета, которую он построил, мгновенная скорость солнца в 00.01.1900 двигалась бы на 360 градусов за то количество секунд, где эти секунды были выражены в шкале времени. что было средним вращением Земли за интервал наблюдений, который Ньюкомб использовал для построения этого многочлена.

Еще одна ссылка - это «Труды IAU B» со встречи 1952 года, где Комиссии 4 и 4а в Рекомендации 3 французского текста на странице 66, которая совпадает с Рекомендацией 2 английского текста на странице 88, указывают, что эмпирический термин, который был добавленные в Таблицы движения Луны Брауна, больше не должны применяться. Этот член был добавлен, чтобы компенсировать тот факт, что Земля не вращалась равномерно во время наблюдений, которые построили теорию Брауна, поэтому табличное положение Луны нуждалось в факторе выдумки, чтобы согласоваться с наблюдениями. Отказ от выдумки означал, что, начиная с 1960 года, лунные эфемериды будут работать лучше, если время будет интерпретироваться как эфемеридное, а не универсальное время.

А почему 1900? Потому что Саймон Ньюкомб был богом, и все согласились использовать его выражения для фундаментальных систем отсчета всего в астрономии, и никто не осмеливался отклоняться от вычислений, сделанных другими астрономами, пока точность новых измерений не стала достаточно высокой, чтобы нерелятивистская теория стала неприемлемой.

И, что касается других вопросов о том, почему цезиевые атомные хронометры и 9 192 631 770 циклов являются секундами, исходные измерения, сделанные первоначальными группами, находятся в Nature , том 181, страница 1054 (12 апреля 1958 г.) https://www.nature.com/articles /1811054a0 и Phys. Преподобный Летт. 1, 105 - 1 августа 1958 г. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.1.105 , где четыре автора описывают, как атомы цезия и эфемеридное время сравнивались за интервал в 3 года.

А в томах библиотеки Лика еще больше материала, в том числе объяснение других оставшихся без ответа вопросов «почему во времени все так, а не иначе», но на их расшифровку уйдет больше времени.