Juliansk dato
Enhed uden for systemet · størrelse: et tidspunkt i en ubrudt tælling af døgn
En astronom, der skal trække én observationsdato fra en anden, havner i en ubehagelig knibe: mellem dem kan ligge måneder af ulige længde, skudår, de ti døgn der blev streget ved overgangen til den gregorianske kalender, og drejer det sig om gamle formørkelser tillige flere uforenelige systemer til at tælle år. Den julianske dato rydder alt dette af vejen på én gang, thi den nummererer ganske enkelt døgnene i rækkefølge, uden måneder og uden noget år nul: i dag løber det . døgn siden tællingens begyndelse, i går løb det foregående, og forskellen mellem to observationer findes ved subtraktion.
Tællingens begyndelse lagde Joseph Scaliger til den første januar år 4713 før vor tidsregning i den julianske kalender — ikke fordi noget var hændt der, men fordi tre kalendercyklusser brugt i kronologien begyndte samtidig i det punkt. Døgnet lod han begynde ved middag, og det viste sig at være et held: en observationsnat rummes helt inden for ét eneste heltal, mens den borgerlige dato skifter midt i den. Én ulempe har denne tælling, men en iøjnefaldende: tallene har passeret to en halv million, og for at slippe for at skrive dem fuldt ud indførte man i 1957 en kortere, modificeret dato.
01 · Definition
Den julianske dato er antallet af døgn, der er forløbet siden middagen den første januar år 4713 før vor tidsregning i den julianske kalender, med en brøkdel der tæller den forløbne del af det løbende døgn. Heltallet af døgn uden brøkdel kaldes juliansk døgnnummer, og for at slippe for at skrive syv cifre trækker man 2 400 000,5 fra datoen og får den modificerede julianske dato, hvis døgn allerede begynder ved midnat.
Middagen som døgnets begyndelse blev valgt for observatørens skyld: natten, fra aften til morgen, falder midt i det julianske døgn, og alle optegnelser fra én vagt får samme heltal, mens datoen i kalenderen skifter midt i den nat. Hos den modificerede dato blev begyndelsen flyttet til midnat netop fordi den ikke var tiltænkt teleskopet, men radiosporing af satellitter, hvor vagten arbejder døgnet rundt, og hvor det er enklere at få optegnelserne til at stemme med den borgerlige kalender.
Juliansk hedder datoen ikke efter den julianske kalender, men efter Julius Caesar Scaliger, ophavsmandens far — et uheldigt sammenfald, som ingen længere vil rette. Selve tællingens begyndelse valgte Scaliger ad regningens vej: han tog tre kronologiske cyklusser, solcyklussen på otteogtyve år, månecyklussen på nitten og indiktionscyklussen på femten, og søgte det år, hvor alle tre begyndte sammen. Produktet af disse tal giver 7980 år, og det næste sådanne punkt indtræffer først i år 3268.
Den julianske dato fastlægger ikke i sig selv nogen tidsskala, men blot en måde at skrive et tidspunkt på; derfor angiver man i nøjagtigt arbejde, i hvilken skala brøkdelen er taget: JD(UTC) til observationer, JD(TT) til efemerider, og ved behandling af lyskurver tillige en barycentrisk rettelse, eftersom lyset fra en stjerne når forskellige punkter af jordbanen med en forskel på op til seksten minutter.
Før tiden med skyderen i verdenstid og hold øje med to mærker: det gyldne er det julianske døgns grænse ved middag, det røde er den borgerlige midnat. Mens teleskopet arbejder, når den røde linje at gå midt gennem vagten, og den borgerlige dato skifter, mens den gyldne bliver langt til side, så at alle nattens optegnelser bærer ét eneste heltal.
Lys fra en fjern stjerne når ikke Jorden på samme tid i januar og i juli: jordbanens diameter krydser det på seksten og en halv minut. For en variabel stjernes lyskurve er en sådan størrelse vældig, og derfor henføres observationerne til Solsystemets massemidtpunkt og skrives som barycentrisk dato BJD. Forsømmes denne rettelse, tegnes falske ændringer af perioden, som ikke findes i stjernen selv.
02 · Omregning
Indtast en dato eller et døgnnummer
Omregningen mellem alle forkortede former er nøjagtig, thi fra den julianske dato skiller dem kun en fratrukket konstant. Kalenderlinjen beregnes efter den sædvanlige fremgangsmåde, men brøkdelens skala afhænger af, hvor tiden er taget: JD i UTC og JD i terrestrisk tid adskiller sig i dag med 69,2 sekunder.
Datoer før 1582 læser bladet i den julianske kalender, som det er skik i kronologien; kalenderomskifteren står blandt bladets finere indstillinger.
Brøkdelen hos den julianske og hos den modificerede dato er forskudt et halvt døgn, og deraf kommer, at et helt MJD falder ved midnat, mens et helt JD falder ved middag. Fejlen på dette halve døgn er den hyppigste ved behandling af arkivobservationer: den ødelægger ikke forskelle inden for én og samme række, men forskyder en variabel stjernes fase med præcis en halv periode, når rækker føjes sammen.
| Værdi | Bemærkning | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Størrelsesordener
logaritmisk skala: fra et døgn til hele perioden04 · Måleinstrumenter
Hvad der daterer en observation
I halvandet århundrede blev observationens dato skrevet i hånden i journalen, og det julianske døgnnummer var bekvemt netop fordi det ikke skiftede midt i vagten. De arkiver af variable stjerners lyskurver, der således blev samlet, er stadig i brug: uden en ubrudt tælling ville det være næsten ugørligt at føje det nittende århundredes observationer til nutidens.
Stjernedøgnet er næsten fire minutter kortere end soldøgnet, og observatørens ur gik efter stjernerne, for at teleskopet kunne rettes efter rektascension uden regning. Men en observation kan ikke nedskrives i stjernetid, thi den duer ikke til forskelle, og derfor stod der altid et andet, borgerligt ur ved siden af, og i journalen kom netop den julianske dato.
I hovedet på ethvert nutidigt billede står belysningens begyndelse og ende, og til fotometrien tages midtpunktet. Man skriver det i modificeret dato, eftersom den er kortere og rummes i et almindeligt flydende tal uden tab af cifre, mens den fulde julianske dato æder al nøjagtighed på sin heltalsdel.
Sin dato får en observation ikke fra uret på væggen, men fra en modtager, der opfanger signalet fra et satellitsystem, og mærkets nøjagtighed når titusinddele af mikrosekunder. Modtageren giver tiden i UTC-skalaen, hvorfor den, der behandler, selv fører datoens brøkdel til terrestrisk tid ved at lægge den løbende forskydning og konstanten på 32,184 sekunder til.
05 · Skriveregler
En dato uden sin skala er ufuldstændig
Betegnelserne skrives med store bogstaver uden punktummer, og selve tallet skilles med et mellemrum; den skala, hvori brøkdelen er taget, angives i parentes, thi mellem JD i UTC og JD i terrestrisk tid ligger mere end et minut. Tællingens former blandes ikke: den modificerede dato har sin egen konstant og sin egen midnat, og at føje «JD» til den er utilladeligt selv i et udkast.
Den første skrivemåde hæfter en fremmed betegnelse på et modificeret tal og forskyder tidspunktet med to en halv million døgn. Den anden sætter punktummer inde i betegnelsen, hvilket hverken gøres for JD eller for MJD. Den tredje mister netop det halve døgn, for hvis skyld den ene form begynder ved middag og den anden ved midnat. Og den fjerde forveksler begyndelsespunkterne.
06 · Naboenheder
Ved siden står alle forkortede former af samme tælling, udtænkt til forskellige opgaver: satellittelemetriens afkortede dato, de gamle efemeriders reducerede dato samt tællingen af sekunder i POSIX-epoken, indrettet efter samme grundsætning, blot fra en anden begyndelse og i andre enheder.
døgn regnet fra middag
døgn regnet fra midnat
fem cifre i telemetrien
Blandt Simetriums datablade står ved siden af skalaerne UTC, TAI og UT1, som fastlægger datoens brøkdel, døgn som denne tællings enhed, tidsregning, hvis begyndelsespunkter er forskellige, og århundrede, hvis julianske form på 36 525 døgn indgår i epokeformlen.
07 · Historisk afsnit
En tælling udtænkt for subtraktionens skyld
Et år efter den gregorianske reform udgav Joseph Scaliger sit værk om kronologiens forbedring, hvori han foreslog en tælling uafhængig af enhver kalender. Begyndelsen lagde han i det år, hvor solcyklussen på otteogtyve år, månecyklussen på nitten og indiktionscyklussen på femten løb sammen — så at enhver oldtidsdato faldt inden for perioden.
John Herschel viste i sine «Outlines of Astronomy», hvad den kronologiske periode gavner observatøren, og gav tavler til omregningen. Astronomerne tog den hurtigt til sig, thi deres opgave var netop den, tællingen duede til: at trække én dato fra en anden og få et antal døgn, uden at tænke på måneder eller skudår.
Sporingen af de første kunstige satellitter foregik pr. telegraf og på regnemaskiner, hvor hvert overflødigt ciffer kostede penge og fejl. Da trak man 2 400 000,5 fra den julianske dato, fjernede med ét to millioner og flyttede døgnets begyndelse til midnat, og den således vundne modificerede dato blev norm for enhver tjeneste, der arbejder døgnet rundt.
Hvert billede fra et gennemgangsteleskop bærer i sit hoved den modificerede dato for belysningens midte, mens kataloger over variable stjerner angiver maksimumsepoken i fuld juliansk dato. Tællingen har overlevet en kalenderreform, et skifte af tidsskalaer og overgangen fra fotografisk plade til sensor, thi den beskriver intet andet end døgnets løbenummer.
En størrelse uden normal og uden fejl
Den julianske dato kan ikke måles, og der er intet i den at efterprøve: den er ingen egenskab ved verden, men en måde at nummerere på, og dens rigtighed sikres af regnekunsten, ikke af et instrument. Alt hvad der kan gå galt, sidder i brøkdelen, hvor den virkelige fysik træder frem: dér må man vide, i hvilken skala tiden er taget, om atomurenes forskydning er medregnet, og om tidspunktet er henført til massemidtpunktet.
Deri ligger forklaringen på dens lange liv. Kalendere afløste hinanden, ti døgn blev streget ved påbud, til sekundet blev der føjet indskud, og man står for at afskaffe dem, mens døgnets løbenummer gik sin vej uden at svare på noget af det. En observation, der i 1860 blev nedskrevet som juliansk dato, trækkes fra en nutidig uden en eneste rettelse for reformer — og netop det var meningen.
Katalog · måleenheder
Et datablad for hver størrelse
Syv SI-basisenheder, toogtyve afledte med egne navne og størrelser uden for systemet, som hverken teknikken eller kalenderen kan undvære.