均时差

由于地球轨道的偏心率和地轴相对于轨道平面的倾斜，一年之中太阳的视运动在不断地改变. 这就引发了由日晷（视太阳时）测量的时间相对于更精准的时间计量（如由恒星的视自转决定的时间，即恒星时）之间的差异. 这一差异称为均时差（Equation of Time）.

SiderealTime 使用 MixedUnit 返回混合单位量的恒星时值.

In[1]:=

SiderealTime[]

Out[1]=

In[2]:=

SiderealTime[]; QuantityUnit[%]

Out[2]=

恒星时实际上是一个角度，所以可以被转换成其他角度单位.

In[3]:=

UnitConvert[SiderealTime[], "AngularDegrees"]

Out[3]=

均时差由太阳的运动决定，由 SunPosition 给出. 在 GMT 正午计算每星期的值.

In[4]:=

dates = DateRange[ DateObject[{2015, 1, 1}, TimeObject[{12, 0}, TimeZone -> 0], TimeZone -> 0.`], DateObject[{2015, 12, 31}, TimeObject[{12, 0}, TimeZone -> 0], TimeZone -> 0.`], 7];

In[5]:=

sunpos = SunPosition[GeoPosition[{0, 0}], dates, CelestialSystem -> "Equatorial"]

Out[5]=

使用 SiderealTime 计算同一周日期在格林威治子午线处的赤经.

In[6]:=

stime = SiderealTime[GeoPosition[{0, 0}], dates]

Out[6]=

最后，找出全年中太阳赤经和正午恒星时之间的差异，作为均时差. 将结果以分钟为单位表示出来.

In[7]:=

equationoftime = UnitConvert[(TimeSeriesMap[First, sunpos] - stime), "MinutesOfRightAscension"]

Out[7]=

均时差的绝对值可以大于 15 分钟.

In[8]:=

MinMax[equationoftime]

Out[8]=

In[9]:=

DateListPlot[equationoftime, GridLines -> Automatic, Axes -> True, PlotTheme -> "Web"]

Out[9]=