Julián dátum
Rendszeren kívüli egység · mennyiség: egy időpont a napok folyamatos számlálásában
Az a csillagász, akinek az egyik megfigyelési dátumot ki kell vonnia a másikból, kellemetlen helyzetbe kerül: közöttük eltérő hosszúságú hónapok, szökőévek, a Gergely-naptárra való áttéréskor kihúzott tíz nap, régi fogyatkozások esetén pedig több összeegyeztethetetlen évszámítási rendszer is állhat. A julián dátum mindezt egy csapásra elveszi, mert egyszerűen sorban megszámozza a napokat, hónapok és nulladik év nélkül: ma a . nap fut a számlálás kezdete óta, tegnap az előző futott, két megfigyelés különbsége pedig kivonással adódik.
A számlálás kezdetét Joseph Scaliger az időszámításunk előtti 4713. év január elsejére tette a julián naptárban — nem azért, mintha ott bármi történt volna, hanem mert abban a pontban egyszerre kezdődött három, az időrendben használt naptári ciklus. A napot déltől indította, és ez szerencsés fogásnak bizonyult: egy megfigyelési éjszaka teljes egészében egyetlen egész számba fér, míg a naptári dátum a közepén vált. Egy hátránya van ennek a számlálásnak, de szembeötlő: a számok kétés fél milliót meghaladtak, és hogy ne kelljen kiírni őket, 1957-ben bevezettek egy rövidebb, módosított dátumot.
01 · Meghatározás
A julián dátum azoknak a napoknak a száma, amelyek az időszámításunk előtti 4713. év január elsejének delétől teltek el a julián naptárban, egy törtrésszel, amely a folyó nap hányadát számolja. A napok egész számát törtrész nélkül julián napszámnak nevezik, és hogy ne kelljen hét jegyet írni, a dátumból levonnak 2 400 000,5-öt, és megkapják a módosított julián dátumot, amelynek napja már éjfélkor kezdődik.
A déli napkezdetet a megfigyelő kedvéért választották: az éjszaka estétől reggelig a julián nap közepére esik, és egy műszak minden feljegyzése ugyanazt az egész számot kapja, míg a naptárban annak az éjszakának a közepén vált a dátum. A módosított dátumnál a kezdet éppen azért került éjfélre, mert nem a távcsőnek szánták, hanem a műholdak rádiós követésének, ahol a műszak éjjel-nappal dolgozik, és egyszerűbb a feljegyzéseket a polgári naptárhoz igazítani.
A dátumot nem a julián naptárról nevezik juliánnak, hanem Julius Caesar Scaligerről, a szerző apjáról — szerencsétlen egybeesés, amelyet már senki sem fog helyreigazítani. Magát a kezdetet Scaliger számítással választotta: fogott három időrendi ciklust, a huszonnyolc éves napciklust, a tizenkilenc éves holdciklust és a tizenöt éves indikciós ciklust, és megkereste azt az évet, amelyben mindhárom együtt kezdődött. E számok szorzata 7980 évet ad, a következő ilyen pont pedig csak a 3268. évre esik.
A julián dátum önmagában nem rögzít semmilyen időskálát, csupán egy módot, ahogyan egy időpontot leírunk; ezért pontos munkában megadják, melyik skálában vették a törtrészt: JD(UTC) megfigyelésekhez, JD(TT) efemeridákhoz, fénygörbék feldolgozásánál pedig még egy barycentrikus javítást is, minthogy a csillag fénye a Föld pályájának különböző pontjaira akár tizenhat perc különbséggel ér el.
Vezesse az időt a csúszkával világidőben, és figyelje a két jelet: az arany a julián nap határa délben, a piros a polgári éjfél. Amíg a távcső dolgozik, a piros vonal átér a műszak közepén, és a naptári dátum vált, az arany pedig messze oldalt marad, úgyhogy az éjszaka minden feljegyzése egyetlen egész számot visel.
A távoli csillag fénye januárban és júliusban nem egyszerre ér a Földre: a földpálya átmérőjét tizenhat és fél perc alatt szeli át. Egy változócsillag fénygörbéjéhez ez a mennyiség óriási, ezért a megfigyeléseket a Naprendszer tömegközéppontjára vonatkoztatják, és barycentrikus dátumként, BJD-ként írják le. E javítás elhagyása hamis periódusváltozásokat rajzol, amilyenek magában a csillagban nincsenek.
02 · Átszámítás
Adjon meg egy dátumot vagy egy napszámot
Az átszámítás az összes rövidített alak között pontos, hiszen a julián dátumtól csak egy levont állandó választja el őket. A naptári sort a szokásos eljárással számolják, a törtrész skálája viszont attól függ, hol vették az időt: a JD UTC-ben és a JD földi időben ma 69,2 másodperccel tér el.
Az 1582 előtti dátumokat a lap a julián naptárban olvassa, ahogy az az időrendben szokás; a naptárkapcsoló a lap finomabb beállításai között áll.
A julián és a módosított dátum törtrésze fél nappal el van tolva, és innen ered, hogy egy egész MJD éjfélre, egy egész JD pedig délre esik. E fél nap tévesztése a leggyakoribb az archív megfigyelések feldolgozásánál: egy soron belüli különbségeket nem ront el, viszont egy változócsillag fázisát pontosan fél periódussal tolja el, ha sorozatokat fűznek össze.
| Érték | Megjegyzés | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Nagyságrendek
logaritmikus skála: egy naptól a teljes periódusig04 · Mérőeszközök
Mivel keltezik a megfigyelést
Másfél évszázadon át kézzel írták a megfigyelés dátumát a naplóba, és a julián napszám éppen azért volt kényelmes, mert a műszak közepén nem váltott. Az így összegyűlt változócsillag-fénygörbe archívumok ma is munkában vannak: folyamatos számlálás nélkül szinte lehetetlen volna a tizenkilencedik századi megfigyeléseket a maiakhoz fűzni.
A csillagnap csaknem négy perccel rövidebb a napnál, és a megfigyelő órája a csillagok szerint járt, hogy a távcsövet rektaszcenzió szerint, számolás nélkül lehessen ráirányítani. Megfigyelést azonban csillagidőben nem lehet feljegyezni, mert az különbségekre nem alkalmas, ezért mellette mindig ott állt egy másik, polgári óra, és a naplóba éppen a julián dátum került.
Minden mai felvétel fejlécében ott áll az expozíció kezdete és vége, fotometriához pedig a közepét veszik. Módosított dátumban írják, mivel az rövidebb, és jegyvesztés nélkül belefér egy szokásos lebegőpontos számba, míg a teljes julián dátum az egész részén felemészti az egész pontosságot.
A dátumát a megfigyelés nem a falon lévő órától kapja, hanem egy vevőtől, amely műholdrendszer jelét fogja, és a bélyeg pontossága több tíz nanoszekundumig ér. A vevő az időt UTC-skálában adja, ezért a feldolgozó maga viszi át a dátum törtrészét földi időre, hozzáadva a mindenkori eltolást és a 32,184 másodperces állandót.
05 · Írásszabályok
A dátum a skálája nélkül hiányos
A jelöléseket nagybetűvel írják, pont nélkül, magát a számot pedig szóközzel választják el; azt a skálát, amelyben a törtrészt vették, zárójelben adják meg, hiszen a JD UTC-ben és a JD földi időben között több mint egy perc van. A számlálás alakjait nem keverik: a módosított dátumnak saját állandója és saját éjfele van, és «JD»-t hozzáírni még piszkozatban sem szabad.
Az első írásmód egy módosított számhoz idegen jelölést akaszt, és kétés fél millió nappal tolja el az időpontot. A második pontokat tesz a jelölésen belülre, amit sem a JD-nél, sem az MJD-nél nem tesznek. A harmadik éppen azt a fél napot veszíti el, amely miatt az egyik alak délben, a másik éjfélkor kezdi a napját. A negyedik pedig összekeveri a kezdőpontokat.
06 · Szomszédos egységek
Mellette áll ugyanannak a számlálásnak minden rövidített alakja, más-más feladatra kitalálva: a műholdas telemetria csonkított dátuma, a régi efemeridák redukált dátuma, valamint a POSIX-korszak másodperceinek számlálása, ugyanazon elv szerint berendezve, csak más kezdettől és más egységekben.
naptól számítva déltől
naptól számítva éjféltől
öt jegy a telemetriában
A Simetrium adatlapjai közül mellette áll az UTC, a TAI és az UT1 skála, amelyek a dátum törtrészét megadják, nap e számlálás egységeként, időszámítás, amelyeknél a kezdőpontok térnek el, és évszázad, amelynek 36 525 napos julián alakja az epochaképletbe lép be.
07 · Történeti rész
Kivonás kedvéért kitalált számlálás
Egy évvel a gergelyi reform után Joseph Scaliger kiadta művét az időrend megjavításáról, amelyben bármely naptártól független számlálást javasolt. A kezdetet abba az évbe helyezte, amelyben a huszonnyolc éves napciklus, a tizenkilenc éves holdciklus és a tizenöt éves indikciós ciklus összeért — hogy minden ókori dátum a periódus belsejébe essék.
John Herschel «Outlines of Astronomy» című művében megmutatta, mire jó a megfigyelőnek az időrendi periódus, és táblákat adott az átszámításhoz. A csillagászok gyorsan magukévá tették, mert feladatuk éppen az volt, amire a számlálás való: kivonni az egyik dátumot a másikból, és megkapni a napok számát, hónapokra és szökőévekre nem gondolva.
Az első mesterséges holdak követése távírón és számológépeken folyt, ahol minden fölösleges jegy pénzbe és hibába került. Akkor levontak a julián dátumból 2 400 000,5-öt, egy csapásra eltüntetve kétmilliót és éjfélre tolva a nap kezdetét, és az így nyert módosított dátum minden éjjel-nappal dolgozó szolgálat szabványa lett.
Egy égboltfelmérő távcső minden felvétele a fejlécében az expozíció közepének módosított dátumát viseli, a változócsillag-katalógusok pedig a maximum epocháját teljes julián dátumban adják meg. A számlálás túlélt naptárreformot, időskála-cserét és a fotólemezről érzékelőre való áttérést is, mert semmi mást nem ír le, mint a nap sorszámát.
Mennyiség, amelynek se etalonja, se hibája nincs
A julián dátumot nem lehet megmérni, és nincs benne mit ellenőrizni: nem a világ tulajdonsága, hanem számozási mód, helyességét pedig a számtan biztosítja, nem műszer. Minden, ami félrecsúszhat, a törtrészben ül, ahol az igazi fizika előlép: ott tudni kell, melyik skálában vették az időt, számításba vették-e az atomórák eltolását, és a Naprendszer tömegközéppontjára vonatkoztatták-e az időpontot.
Ezzel magyarázható hosszú élete. Naptárak váltották egymást, tíz napot rendelettel húztak ki, a másodperchez beiktatásokat akasztottak, és most eltörlésükre készülnek, a nap sorszáma pedig ment a maga útján, mindebből semmire sem válaszolva. Egy 1860-ban julián dátumban feljegyzett megfigyelést egyetlen reformjavítás nélkül vonnak ki egy maiból — és éppen ezt akarták.
Katalógus · mértékegységek
Minden mennyiségnek egy adatlap
Hét SI-alapegység, huszonkét saját nevű származtatott és a rendszeren kívüli mennyiségek, amelyek nélkül sem a technika, sem a naptár nem működne.