별이 빛나는 하늘에서 태양은 왜 일년 내내 다른 방향으로 이동합니까?
날짜를 고정하고 지구 중심에서 본 태양의 배경 방향을 계산합니다.
낮에는 태양이 너무 밝아서 일반적으로 그 뒤에 있는 별을 볼 수 없습니다. 하지만 천구 좌표계를 기준으로 그 위치를 계산할 수는 있습니다. 연도의 날짜를 드래그하면 황경이 바뀌고 적위가 북쪽에서 남쪽으로 바뀌는 것을 볼 수 있습니다. 이것은 실시간 포지셔닝 망원경이 아닙니다.
먼저 추측해 보세요
태양의 황경은 당신이 땅에 섰을 때 동쪽을 향하는 각도인가요, 아니면 서쪽을 바라보는 각도인가요?
정답과 설명 보기
아니요, 천구 배경 좌표입니다 — 지면 방향에는 위치와 지구의 자전 시간도 필요합니다. 이번 단원에서는 먼저 태양의 천구 중심 위치를 계산합니다.
그렇다면 경험과 과학을 연결하세요
날짜를 사용하여 태양의 위치를 기록하세요.
배경 별을 기준으로 한 태양의 방향은 하루 종일 동쪽에서 떠서 서쪽으로 지는 것이 아니라 일년 내내 천천히 변합니다.
T = (JDE − 2451545.0)/36525
평균적인 운동부터 시작하세요
태양의 평균 천구 경도와 근점 각도는 날짜를 기준으로 계산됩니다. 지구의 궤도는 완벽한 원이 아니며 중심 차이를 추가해야 합니다.
실제 기하학 Θ = L₀ + C
그런 다음 적경과 적위로 변경합니다.
황도각은 황도 방향을 적도 방향으로 바꿉니다. 태양의 적위는 1년 동안 북쪽에서 남쪽으로 바뀌는데, 이는 계절별 일조량과 관련이 있습니다.
α = atan2(cos ε sin λ, cos λ)
정확성은 목적과 일치해야 합니다.
부록 III의 타원 근사법과 주기항 방법 사이를 전환합니다. 후자의 경로는 지구의 황색 위도, FK5 보정, 영동 및 광학 수차를 계산한 다음 태양 겉보기 좌표를 얻습니다. 아직 완전한 VSOP87은 아닙니다.
부록 잘린 주기 용어 ≠ 전체 VSOP87
계산 과정 펼치기
T = (JDE−2451545)/36525 L₀ = 280.46646 + 36000.76983T + 0.0003032T² M = 357.52911 + 35999.05029T − 0.0001537T² C = (1.914602−0.004817T−0.000014T²)sin M + (0.019993−0.000101T)sin(2M) + 0.000289sin(3M) e = 0.016708634−0.000042037T−0.0000001267T² Θ = L₀+C；ν = M+C R = 1.000001018(1−e²)/(1+e cos ν) Ω = 125.04−1934.136T 람다 보기 = Θ−0.00569−0.00478sin Ω ε평균 = (84381.448−46.815T−0.00059T²+0.001813T³)/3600 ε = ε평균+0.00256cos Ω α = atan2(cos ε sin 람다 보기,cos 람다 보기) δ = asin(sin ε sin 람다 보기)
위는 낮은 정밀도 분기를 확장합니다: 각도 비용, ε는 낮은 정밀도의 시각적 교차 각도를 채택합니다. L₀, M, Θ 및 λ는 정규화됩니다. 고정밀 분기는 또한 이 체인에 더 많은 소수 자릿수를 유지하는 대신 주기항을 자르기 위해 부록 III에 의해 계산됩니다.
한번 시도해 보세요
3월, 6월, 9월, 12월의 달을 비교하세요. "원래 장부 계산 예"는 알고리즘을 확인하기 위해 1992년 10월 13일로 거슬러 올라갑니다.
한번보세요 →
기호를 외울 필요가 없습니다
- JDE / TD
- 동적 시간의 연속 일수 / 원서에 시간 척도를 쓰는 방법
- L₀ / M / C
- 평균 황경 / 평균 근점 각도 / 중심 편차
- Θ / λ
- 진정한 기하학적 황색 자오선 / 대략적인 망막 자오선
- α / δ / R
- 적경/적위/지구-태양 거리(AU)
알고리즘, 정확성 및 적용 범위
두 개의 독립적인 경로: 방정식 25.1-25.8에 따른 타원 운동의 낮은 정밀도 계산; 부록 III(시간 단위는 율리우스력 천년, 각도 결과는 라디안)에서 지구의 L0–L5, B0–B1, R0–R4 주기항의 더 높은 정밀도 계산, 지구 중심 태양 L +180°, −B를 사용하고 FK5 보정에 25.9, 22.A의 63개 회전 및 25.10의 20.4898″/R 광학 수차를 사용하여 겉보기 값을 얻습니다. 경도를 선택하고 실제 노란색 편각을 사용하여 겉보기 적경과 적위를 변환합니다. 계수 사실과 로컬 AAEart h/AANutation 테이블 확인, 알고리즘은 이 파일에서 독립적으로 구현됩니다. 홈페이지 대략적인 천체력은 사용되지 않습니다. AA+의 범용 FK5 경도 보정에는 tanβ를 곱한 추가 최소 항이 있으며, 이는 책의 태양 방정식 25.9에서 생략되었습니다. 날짜 적도 비교. 또한 22.2와 AA+ 긴 형식 22.3 노란색-빨간색 교차 각도의 차이를 명확히 합니다. 인터페이스는 원본 책의 2000년 및 1992년 예제일 뿐이며 완전한 2425 항목 VSOP87 및 25.11 초고정밀 광학 수차 분기를 포함하지 않습니다.
내 이해 확인
소수점 이하 자릿수를 몇 개 더 표시하면 저정밀 모델을 고정밀 이론으로 바꿀 수 있을까요?
할 수 없다 — 알고리즘에서 생략된 물리적 용어는 출력 형식으로 복구할 수 없습니다.
지구 궤도의 이심률이 배경에 비해 태양의 움직임을 완전히 균일하게 만들까요?
습관 — 낮은 정밀도 방법은 중심 차이를 사용하여 균일한 평균 동작을 수정합니다.
여기 날짜에는 어떤 타임스탬프가 사용됩니까?
책 속의 TD/JDE — 동적 시간 날짜는 현지 시간대로 변환되지 않습니다.
먼저 천구좌표계에서 태양의 위치를 계산한 뒤 이를 자신의 위치, 시간과 결합해 자신의 앞 위치를 알아낸다.
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · 아니요. 25 장