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自轉周期是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞術語。

中國,從來就是一個文化底蘊極度豐富的國家,中國的文字,更是凝聚着中國的文化精魂[1]。中國最早出現的和文字相關的文化記憶就是倉頡造字,小小的文字中蘊藏了無限的文化[2],然後就出現了最初的甲骨文

名詞解釋

自轉周期,天文學名詞,在天文學上是指一個天體沿自轉軸自轉一周所需的時間。通常情況下,自轉周期等於該天體恆星日的長度。

例如,晝夜平分、晝夜更替、晝夜長短三者都是地球上所固有的自然現象,雖然都涉及到晝夜狀況,但成因卻各不相同。晝夜平分是一個靜止的概念,它不涉及地球的運動,而是由"地球是一個不透明的球體"這一地球特性所決定的。晝夜更替是一個動態的概念,主要是由地球自轉這一運動而產生的,因光源來自太陽,所以晝夜更替的周期就是一個太陽日,即24小時。但是,地球的自轉周期是23小時56分4秒,又被稱為一個恆星日,而不是24小時,因為地球自轉同時也在公轉,而這會導致太陽對於地面的相對位置有變化。因此自轉周期應是相對於星空背景測定的。

自古以來,地球的運動很自然地給人們提供了計量時間的依據,給出兩種天然的時間單位,這就是日和年。「日」是指晝夜更替的周期,古時人們用圭表測日影的方法來測定日的長度,如某天正午太陽位於正南方時,表影最短,從這一時刻起算到第二天正午,太陽再次位於正南,表影最短的時間間隔就是一天,也就是一個真太陽日。

通常認為地球自轉一周為一日。可是,確定地球已經轉了一圈並不是那麼容易。這裡引入恆星日、真太陽日的概念。連接一個地方正南正北兩點所得的直線為子午線,子午線和鉛垂線所決定的平面是正南正北方向的子午面。某地天文子午面兩次對向同一恆星的時間間隔叫做恆星日,恆星日是以恆星為參考的地球自轉周期。

如果把時間單位,定義為某地天文子午面兩次對向太陽圓面中心(即太陽圓面中心兩次上中天)的時間間隔,則這個時間單位就稱作真太陽日,簡稱真時,也叫視時。它是以太陽為參考的地球自轉周期。

恆星日

恆星日總是比真太陽日要短一些。這是因為地球離恆星非常遙遠,遠到從恆星上看來,地球似乎是不動的,地球的公轉軌道相對於如此遙遠的距離已變作一個點了。從這些遙遠天體來的光線是平行的,無論地球處於公轉軌道上的哪一點,某地子午面兩次對向某星的時間間隔都沒有變化。比較起來,太陽離地球卻近多了,從地球上看,太陽沿黃道自西向東移動,一晝夜差不多移動1度。對於某地子午面來說,當完成一個恆星日後,由於太陽已經移動,地球自轉也是自西向東,所以地球必須再轉過一個角度,太陽才再次過這個子午面,即完成了一個真太陽日。

恆星日只在天文工作中使用,實際生活中我們所用的「日」是指晝夜更替的周期,顯然更接近於真太陽日。根據真太陽日制定的時間系統稱為「真太陽時」。

參考文獻