Gradi ufficiali di rotazione terrestre al giorno

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Qual è il grado ufficiale di un punto decimale, per favore, della rotazione terrestre in un solo giorno. Si può confermare che sono esattamente 360.0 gradi usando i dati ufficiali? Grazie in anticipo.

earth rotation

— Autodidatta
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Ufficiale secondo cosa o chi?

— jpmc26,

Una rapida ricerca mostra che nessuno ha ancora usato la frase "secondo balzo", quindi lo farò: en.wikipedia.org/wiki/Leap_second Inoltre, per ufficialità: hpiers.obspm.fr/eop-pc/models/constants.html

— barrycarter

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Innanzitutto, dobbiamo decidere quale definizione di "giorno" utilizzare. Esistono diversi tipi di giorni:

Giorno solare apparente : il tempo che intercorre tra due successivi culminazioni del Sole (mezzogiorno apparente) da un osservatore fisso terrestre;
Giorno solare medio : un giorno solare più uniforme, mediato, senza variazioni stagionali;
Giorno stellare / siderale : il tempo necessario alla Terra per ruotare una volta rispetto alle stelle;
Giorno SI : un'unità di tempo contenente esattamente 86.400 secondi SI definiti da atomi di cesio.

Dato che generalmente ci riferiamo al tradizionale ciclo giorno / notte quando diciamo "giorno", ciò significa una forma di tempo solare. Per ottenere un valore più medio, usiamo il giorno solare medio.

La formula attuale che collega l'angolo di rotazione della Terra (ERA) alla moderna approssimazione del tempo solare medio, UT1 (sostanzialmente l'orologio terrestre seguendo il ciclo giorno / notte medio), è per definizione:

E R UN = 2 π (,7790572732640 + 1,00273781191135448 T_{u}) radianti

$ERA = 2π(0.7790572732640 + 1.00273781191135448 T_u) \text{ radians}$

Dove è la data UT1 di Julian - 2451545.0 $Tu$

Quindi, secondo questa formula, un giorno (UT1) è 1.00273781191135448 Le rotazioni della Terra, che moltiplicate per 360 ° sono circa 360.98561 ° . Tuttavia, la rotazione e la rivoluzione della Terra non sono costanti e cambiano sempre a ritmi piuttosto imprevedibili, quindi l'angolo non è perfetto, ma i cambiamenti sono molto lenti. Quindi questa è più un'approssimazione moderna piuttosto che un valore esatto. Arrotondato al primo decimale, questo ti dà 361,0 ° , una cifra che probabilmente rimarrà vera per almeno diversi millenni.

Se vuoi conoscere la quantità di rotazione della Terra per ogni giorno SI, sei fortunato: è possibile consultare i rapporti sull'orientamento della Terra (rotazione e movimento polare) grazie a IERS. I valori sono tabulati per ogni 0 ore UTC ogni giorno nelle pubblicazioni IERS, consentendo di ricavare l'angolo che la Terra ha ruotato ogni 86.400 secondi SI, consentendo di monitorare scientificamente le variazioni della rotazione terrestre rispetto a un'unità di tempo molto costante realizzata dagli orologi atomici. Al giorno d'oggi, la rotazione della Terra viene misurata e segnalata grazie ai radiotelescopi e al VLBI che osservano oggetti distanti nell'universo. Rapporti ufficiali del suo orientamento, i parametri di orientamento della Terra sono pubblicati sul sito web IERS .

Ad esempio, ecco un grafico che mostra la quantità di rotazione terrestre ogni 86.400 secondi costruita con i dati IERS dell'ultimo anno:

Come possiamo vedere, ci sono diverse variazioni stagionali, periodiche e imprevedibili nella rotazione terrestre.

— FSimardGIS
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Questo è un po 'più complicato di quanto sembri. Prima di tutto, la definizione di un giorno che conta per noi terrestri è la quantità media di tempo da un mezzogiorno solare all'altro (o, in alternativa, il tempo necessario affinché il Sole appaia sopra lo stesso meridiano di giorno in giorno); si chiama giorno solare. Il giorno siderale, che è il tempo necessario affinché una data stella distante appaia sopra lo stesso meridiano di giorno in giorno, non è quello che conta davvero per noi; questo è anche il tempo che impiega la Terra a ruotare di 360 gradi.

Mentre la Terra sta ruotando sul suo asse, sta anche viaggiando lungo la sua orbita. In circa il tempo necessario per completare una rivoluzione, ha anche viaggiato di circa un grado lungo il suo percorso orbitale in modo che per far apparire il Sole sopra lo stesso meridiano, la Terra debba ruotare di circa 361 gradi.

Ma poi vicino al perielio (il suo approccio più vicino al Sole, che è intorno a gennaio) viaggia ancora più velocemente, quindi deve ruotare di oltre 361 gradi. Vicino ad afelio viaggia più lentamente, quindi la Terra deve ruotare di meno di 361 gradi.

Per quanto riguarda la tua vera domanda, data la complessità delle variazioni orbitali della Terra, non sono sicuro che possa rispondere.

— BillDOe
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“ Il vero giorno solare tende ad essere più vicino al perielio quando apparentemente il Sole si muove lungo l'eclittica attraverso un angolo maggiore del solito, impiegando circa 10 secondi in più per farlo. Al contrario, è circa 10 secondi più breve vicino all'afelio. È circa 20 secondi più vicino a un solstizio quando la proiezione del moto apparente del Sole lungo l'eclittica sull'equatore celeste fa muovere il Sole attraverso un angolo maggiore del solito. Viceversa, vicino a un equinozio la proiezione sull'equatore è più breve di circa 20 secondi ”Sto cercando di capire come il perielio può influenzarlo così tanto

— Autodidatta

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@Autodidatta: al perielio siamo circa il 3,3% più vicini al sole che all'afelio, quindi secondo la seconda legge di Keplero la velocità lineare della terra rispetto al sole è circa il 3,3% più veloce. Tuttavia, essere più vicini al sole significa anche che per ogni chilometro ci muoviamo , l'angolo rispetto al sole cambierà di circa il 3,3% in più. Questi effetti si sommano, quindi la velocità apparente del sole tra le stelle fisse è circa il 6,6% più veloce al perielio. Ciò fa la differenza tra il giorno solare e siderale il 6,6% più grande, che in effetti si risolve in circa 15 secondi. (Ignorando gli effetti dell'inclinazione assiale).

— Hmakholm ha lasciato Monica

(C'è ancora una differenza di qualche secondo dalla fonte che stai citando, ma lo segnerò fino all'arrotondamento. Ricorda che "circa 10 secondi" ha solo una cifra significativa!)

— hmakholm ha lasciato Monica

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Si può confermare che sono esattamente 360.0 gradi usando i dati ufficiali?

TL; DR: No, non può. Invece può essere confermato per essere 361.0 gradi.

Che io sappia:

Il periodo di rotazione della Terra è molto vicino a 23 ore, 56 minuti, 4,1 secondi o 86164,1 secondi. Si chiama giorno siderale

Un giorno è definito come 24 ore o 86400,0 secondi.

Quindi in un giorno gira

360 ° \times \frac{86.400,0}{86.164,1} \approx 360,986 °

$360° \times \frac{86400.0}{86164.1} \approx 360.986°$

Arrotondato "a un punto decimale per favore" che è 361,0 °.

Utilizzando "Dati ufficiali":

Scheda informativa sulla Terra della NASA: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html

Sidereal rotation period (hrs)   23.9345    
Length of day (hrs)              24.0000

360 ° \times \frac{24,0000}{23,9345} \approx 360,985 °

$360° \times \frac{24.0000}{23.9345} \approx 360.985°$

Arrotondato di nuovo "a un punto decimale", ancora 361,0 °.

— Uh Oh
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@ Jasper stai parlando di un giorno solare non un giorno siderale . La domanda si pone sulla rotazione della Terra che deve essere considerata in una cornice inerziale, ed è quello che è un giorno siderale. Un giorno è esattamente 24 ore o 86400 secondi. I giorni solari non sono più utilizzati nella misurazione del tempo a causa degli effetti che hai citato.

— uho

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Un altro modo per ottenere la rotazione esatta in gradi al giorno per un intero anno è semplicemente prendere 360 gradi (una rotazione in più all'anno) e dividerlo per 365 giorni l'anno. Ciò corrisponde a .9863013698630137 gradi PIÙ al giorno di una rotazione esatta di 360 gradi. Quindi la rotazione media durante un anno di quanti gradi gira la terra, (secondo il modello eliocentrico), è di 360,9863013698630137 gradi di rotazione per giorno solare. Ciò significa in un'ora; 15.0410958904109589 gradi.

— Larry Thomas Jones
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L'anno è più vicino a 365,25 giorni rispetto a 365,00 giorni.

— Mike G,

Quello che ha detto Mike G. Nota anche che ci sono molti modi per definire un anno, vedi Wikipedia . Per questa applicazione, è possibile utilizzare l'anno siderale o anomalo o forse uno degli anni tropicali.

— PM 2Ring