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1 LA MEDIDA DEL TIEMPO TEMA 7 ESCALA DE TIEMPO: Es un sistema definido para fijar el instante en que tiene lugar un fenómeno. Una escala de tiempo queda.

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1 1 LA MEDIDA DEL TIEMPO TEMA 7 ESCALA DE TIEMPO: Es un sistema definido para fijar el instante en que tiene lugar un fenómeno. Una escala de tiempo queda definida por un instante origen y una unidad de medida. ESCALA DE TIEMPO UNIFORME: Si la unidad de tiempo es una magnitud homogénea, reproducible e invariable, la escala generada por ella será uniforme. CONDICIONES DE UNIFORMIDAD ESTABILIDAD: Una escala es estable si sus unidades tienen la misma duración. EXACTITUD: Una escala es exacta si la duración de las unidades sucesivas coincide con la definición de unidad adoptada. ACCESIBILIDAD: Representa la posibilidad de conocer, con la menor demora posible, el valor correspondiente en esa escala a un instante determinado.

2 2 CLASIFICACIÓN DE LAS ESCALAS ESCALAS DE TIEMPO ASTRONÓMICO: Eligen un fenómeno físico que es el movimiento de los astros, para construir la escala. ROTACIÓN:Tiempo sidéreo verdadero. v Tiempo solar verdadero.TSV Tiempo sidéreo medio. m Tiempo solar medio.TSM TRASLACIÓN:Tiempo de efeméridesTE ESCALAS DE TIEMPO FÍSICO: se obtienen a partir de patrones de frecuencia que generalmente utilizan como base las oscilaciones del átomo de cesio. Todos ellos son tiempos atómicos Tiempo atómico internacionalTAI Tiempo universal coordinadoTUC Tiempo dinámicoTD Tiempo GPST GPS

3 3 TIEMPOS SIDÉREOS (local) Tiempo sidéreo verdadero v : Águlo horario de Aries Verdadero. Afectado de precesión y nutación. Tiempo sidéreo medio m : Águlo horario de Aries Medio. Afectado sólo de precesión. Ecuación de los equinoccios EE= v - m <1 s 2 TIEMPOS SOLARES (local) Tiempo Solar verdadero TSV : Águlo horario del Sol verdadero. Afectado de precesión y nutación. Tiempo Solar medio TSM : Águlo horario de un sol que se mueve uniformemente por el Ecuador. Ecuación del tiempo ET= TSV-TSM <16 m Día Sidéreo/Solar: tiempo entre dos pasos consecutivos de Aries/Sol por el meridiano superior del lugar

4 4 Ecuación del tiempo A la izquierda la variación debida a la oblicuidad en violeta y la variación debido al movimiento no uniforme sobre el ecuador en negro. A la derecha la composición de ambos efectos, que elimina del tiempo solar verdadero las dos irregularidades para hacerlo uniforme.

5 5 TIEMPOS SOLARES MEDIOS Con el tiempo solar medio tenemos una escala basada en el ángulo horario del Sol medio y uniforme por definición. Para evitar que el cambio de día se produzca por la mañana Tiempo medio Civil TMC = TSM+12 Para evitar que un mismo país tenga horas distintas en lugares de distinto meridiano Tiempo Oficial TO = TMC del meridiano central del huso Para tener una unidad de tiempo no local Tiempo Universal TU = TMC de Greenwich Por normativa de la Unión Europea Tiempo Legal TL= TO + adelanto estacional

6 6 RELACIONES ENTRE LAS ESCALAS DE TIEMPO ASTRONÓMICO V - m =EE (ecuación de los equinoccios) TSV-TSM=ET (Ecuación del tiempo) TMC=TSM+12 TO=TMC DEL MERIDIANO CENTRAL DEL HUSO TL=TO+Adelanto estacional TIEMPO EN UN LUGAR=TIEMPO EN GREMWEECH LONGITUD (El + si el lugar está al E y el - al Oeste) TO=TU nº de huso TMC=TU longitud

7 7 TIPOS DE AÑOS AÑO TROPICO Dos pasos consecutivos del Sol por Aries. Duración días solares medios. Longitud aumenta ". AÑO SIDEREO Dos pasos consecutivos del Sol por un punto fijo duración días solares medios. longitud aumenta 360. AÑO ANOMALÍSTICO Dos pasos consecutivos del Sol por el perigeo duración días solares medios. longitud aumenta ". La duración del año trópico se determina por observación

8 8 RELACIONES ENTRE LAS ESCALAS DE TIEMPO SIDÉREO MEDIO Y TIEMPO SOLAR MEDIO m G = 0 + TU* ( / ). 0 tiempo sidéreo medio a 0 h de TU. Diferencia cada día de las dos escalas. Tabulado día a día. La relación entre intervalos de tiempo sidéreo y medio es la siguiente: I /I M = /

9 9 Escalas de tiempo rotacional. Transformaciones TSVTSMTMC TU=T0=TMC TOTL θvθv θmθm θmθm Greenwich ET12 h ± Lon.± N± A EE ± Lon. N=nº de huso horario A=Adelanto estacional (1 h todo el año 2 horas en primaver-verano ± se usará + si es un paso al Este y – si es un paso al Oeste ET=TSV-TSM EE= θ v -θ m

10 10 Variación en la duración del día

11 11 LOS NOMBRES DE LOS MESES: ORIGEN ROMANO ENERO (JANO):Dios protector del Cielo FEBRERO (FEBRO):Dios de los muertos. MARZO (MARTE):Dios de la Guerra ABRIL (APÉRIDE):Palabra que significa abrir las flores. MAYO(MAYA):Diosa madre de Mercurio. JUNIO (JUNO):Diosa esposa de Júpiter. JULIO (JULIO CÉSAR):En honor de Julio César (Antes quintillis) AGOSTO (AUGUSTO):En honor de César Augusto.(Antes sextillis) SEPTIEMBRE (SEPTEM):De la palabra que significa siete. OCTUBRE (OCTÓBER):De la palabra que significa ocho. NOVIEMBRE (NOVÉM): De la palabra que significa nueve. DICIEMBRE (DECEM):De la palabra que significa diez.

12 12 REFORMAS DEL CALENDARIO FUNDACIÓN DE ROMA: Año de 10 meses comenzando en Marzo con duración de 30 y 31 días. 304 en total.(Faltan días) Se añade Febrero al final y Enero al principio. Total 355 días, duración de los meses 29 y 31 días.(Faltan días) 400 A.C.: Febrero se pone entre Enero y Marzo, el año comienza en el equinoccio de primavera. Total de días 355.(Faltan días).....Cada 2 años se intercala un mes suplementario de 22 o 23 días. (Sobran días).....Cada 24 años se quitaban algunos días por los que se habían contado de más. Todo esto llevó a una gran confusión, Las fiestas fundamentalmente relacionadas con las estaciones no coinciden.

13 13 45 a.C. :REFORMA JULIANA. Realizada por Julio César. Se corrigen 90 días que se habían contado de menos pasando de Marzo a Enero, y dejando como inicio del año Enero, los meses se ajustan de 30 y 31 días salvo Febrero. Se toma como duración del año días y se instaura el año bisiesto cada 4 años, para contar el 0.25 día que falta. Julio y Agosto sustituyen a los meses de Quintilis y Sextilis d. C.: REFORMA GREGORIANA. Realizada por el Papa Gregorio. Se han acumulado 10 días de más debido a que el año dura días y no , se corrigen pasando del 4 de Octubre de ese año, al 14, y para evitar que se vuelvan a acumular se eliminan 3 años bisiestos cada 400 años. Siguen los años de días y el calendario pasa a llamarse calendario Gregoriano. (1600 es bisiesto no lo son 2000 si lo es).

14 d.C.: FECHA JULIANA. Propuesta por José Scaliger, como una forma de medir el tiempo. Comienza en 4713 a. C. y a partir de ahí se cuentan dias solares medios hasta la actualidad.Se comenzó a contar a 31 de Diciembre a 12 h de TU. Así el dia 1 de Enero del 2000 a las 12 horas de TU es el día Y en dias del año del calendario corresponde al día 1.5 (FA). Si FJ 0 es decimal se toma la parte entera y si el año es bisiesto se le resta 1 a FJ 0 FJ=FJ FA FJ 0 =(4712+A) C+E+1 FJ 0 si es decimal se toma la parte entera Si el año es bisiesto resto 1 a FJ 0

15 15 Tiempo de efemérides (TE) Variable independiente t que interviene en la ecuación de la variación de la longitud del Sol =a+bt+ct 2 +dt , a,b,c,d...,constantes Escala: Traslación de la Tierra alrededor del Sol Origen:1 Enero 1900 a 0 h de TU ( = ) Unidad:Duración del año trópico de 1900 ( s ) (1 s de TE= duración del segundo de tiempo solar medio de ese año = duración del segundo de TU de ese año) TU=TE el 1 de enero de 1900 a 0 h a partir de ahí TE-TU= t TU menos estable que TE.

16 16 Tiempo Atómico y Atómico Internacional (TA, TAI) Numero de oscilaciones de un átomo durante 1 s de TE 1 s TA= 1 s TE TAI=media ponderada de 200 relojes atómicos 1 s TAI=1 s TA= 1 s TE Escala:Adición indefinida de la unidad Origen:1 Enero 1958 a 0 h de TU Unidad:1 segundo de TA desde hasta las escalas de TU y se separaron siendo TE-TU= 32 s 184, (los segundos de TU se alargaran) ;en 1958 TAI=TU y por tanto TAI=TE- 32 s 184

17 17 Variación en la duración del día pc/earthor/ut1lod/lod-1623.html pc/earthor/ut1lod/lod-1623.html Términos de largo periodo en la variación de la longitud del día desde 1623 a 2000 (respecto de 24 horas de TAI( 86400s))

18 18 Tiempo Universal Coordinado (TUC) Es la misma escala que la de TAI. TAI y TU se irán separando Se define el TUC en que emiten las señales horarias tal que en cada instante se verifica: 1)No difiere de TU mas de 1 s. DTU=TUC-TU<1 s 2)Difiere de TAI un número entero. DTA=TAI-TUC=n

19 19 Tiempo GPS (T GPS ) Es la misma escala que la de TAI. Escala:Adición indefinida de la unidad Origen:5 Enero 1980 a 0 h de TUC Unidad:1 segundo de TAI Mantenida por los relojes a bordo de los satélites de la constelación. Se cuenta en semanas desde la medianoche del sábado. T GPS =TAI-18 s T GPS -TUC= n-C 0 Tiempo Dinámico Terrestre (TDT llamado también Tiempo Terrestre (TT) Tiempo Dinámico Baricéntrico (TDB)

20 20 RELACIONES ENTRE ESCALAS DE TIEMPO 1 S TA=1 S TE TAI=TE-32 s 148 (1 Enero 1958 a 0 h de TU) T GPS =TAI-18 s (5 Enero 1980 a 0 h de TUC) TE=TDT TDT=TDT+ términos lunares y planetarios DTU=TUC-TU <1 s DTA=TAI-TUC=n s (n entero)

21 21 TU1 y TUC pc/products/time/time.html pc/earthor/ut1lod/UT1.html

22 22 PREDICTED VALUES OF UT1- TAI, TT-UT1 can be obtained using the expression TT-UT1 = s - (UT1-TAI). pc/earthor/ut1lod/ut1-tai_pred.html

23 23 Otra gráfica

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