Data Juliańska
Z Wikipedii
Data juliańska, dni juliańskie – liczba dni, która upłynęła od 1 stycznia roku 4713 p.n.e., wg kalendarza juliańskiego (przedłużonego odpowiednio wstecz), godz. 12:00 czasu uniwersalnego (czasu południka zerowego). Datę tę ustalił w 1583 r. Joseph Scaliger, nazywając na cześć swojego ojca nowy sposób liczenia dat "dniami juliańskimi". Wg tej rachuby można przypisać każdemu dniu następującemu po tej dacie jednoznaczny numer stosowany głównie do obliczeń astronomicznych. Datę juliańską najczęściej oznacza się symbolem JD.
Uwaga: Data Juliańska (dni Juliańskie) nie ma nic wspólnego z kalendarzem juliańskim. Kalendarz juliański to system przedstawiania rachuby czasu (jest cofnięty o 14 dni (rok 2006) względem kalendarza gregoriańskiego, stosowanego współcześnie w większości zastosowań cywilnych).
Spis treści |
[edytuj] Podstawy wyznaczania daty juliańskiej
Doby zaczynają się w południe, ponieważ do r. 1925 doba astronomiczna zaczynała się w południe, o godz. 12:00 czasu UTC.
Aby wyrazić w tej rachubie dokładniej czas jakiegoś zdarzenia, do juliańskiego numeru dnia dodaje się część ułamkową określającą ułamek doby, jaki upłynął od godziny 12:00 w południe. Taką ulepszoną, ciągłą rachubę czasu nazywa się datami juliańskimi.
Datę juliańską dla czasu uniwersalnego UT1 i czasu uniwersalnego skoordynowanego UTC oznacza się skrótem JD (Julian Date). Dla czasu efemeryd oznacza się ją skrótem JED (Julian Ephemeris Date). Podając wartość JD warto zaznaczyć, wg jakiej rachuby czasu określono porę dnia.
Fakt, że daty juliańskie liczy się od południa, a liczby odpowiadające naszym czasom są bardzo duże, sprawia trochę kłopotu. Z tego powodu coraz częściej używa się zmodyfikowanych dat juliańskich MJD (Modified Julian Date), zdefiniowanych następująco:
MJD = JD – 2400000,5.
Dni juliańskie były dogodnym system przedstawiania dat, dzięki któremu można było obliczyć bardzo szybko czas, jaki upłynął między dwoma odległymi datami. Obecnie system w zasadzie został zastąpiony przez zmodyfikowaną datę juliańską.
[edytuj] Przykład zastosowania
data gregoriańska dni Juliańskie
(1) 1074.06.01 18:35 – 2113488,2746855323
(2) 2005.04.19 02:04 – 2453479,5866961805
Aby obliczyć ile dni minęło między wyżej wymienionymi datami (1) i (2), wystarczy odjąć od siebie dni juliańskie (liczbę mniejszą od większej). Po wykonaniu operacji odejmowania stwierdzamy, że między datą (1) i datą (2) jest 339991,31201 dni.
Dni juliańskie są używane prawie we wszystkich skomplikowanych algorytmach astronomicznych, gdyż jest to łatwy sposób liczenia. System dni juliańskich używany jest także wśród obserwatorów gwiazd zmiennych oraz w międzynarodowym systemie wyznaczania czasu uniwersalnego.
[edytuj] Algorytm obliczania daty juliańskiej
[edytuj] Założenia wstępne
W urzędowej rachubie lat brakuje roku = 0. Nasza era rozpoczęła się 1 stycznia roku 1., a ostatni dzień p.n.e. był dniem 31 grudnia roku -1. Stąd też biorą się nieporozumienia na tle roku 2000. Pierwszym rokiem wieku XX był rok 1901, a rok 2000 był ostatnim rokiem tego wieku i drugiego tysiąclecia n.e. Pierwszym rokiem XXI wieku (i trzeciego tysiąclecia) był rok 2001.
Astronomowie przyjmują numerację lat ery nowożytnej, taką, jak urzędowa, ale lata ery starożytnej liczone są, dla wygody rachunków, od zera. Tak więc np. wg urzędowej rachuby lat Rzym został zbudowany w r. 753 p.n.e. (-753), ale wg rachuby astronomicznej zdarzyło się to w roku -752.
Przy obliczaniu daty juliańskiej dla lat p.n.e. należy więc numer roku zwiększyć o 1. Kolejnym krokiem jest zmiana numerów miesięcy. Miesiące od marca do grudnia mają numer normalny (3 – 12), natomiast styczeń i luty traktujemy jako miesiąc 13. i 14. roku poprzedniego. Należy ich numer zwiększyć o 1, a numer roku, oczywiście zmniejszyć o 1.
[edytuj] Obliczenia daty juliańskiej
R: Rok M: Miesiąc D: Dzień G: godzina M: minuta S: sekunda JD: Dni Juliańskie JD = Int(365,2425 *R) + Int(30,6001 * M) + D + 1720994,5 Dokonuje się zamiany pory dnia na ułamek doby: T = G/24 + M/(60 * 24) + S/(3600 * 24)
Dla dat po 1.10.1582 r. oblicza się liczbę lat przestępnych wg wzoru: P = Int(Int(R/100)/4) – Int(R/100) + 2
Ostatecznie powstaje wzór na datę Juliańską JD = JD + P + T;
Wzór ten nadaje się do obliczania dat juliańskich dla okresu od roku 8 n.e. Dla wcześniejszych lat trzeba uwzględnić lata przestępne wprowadzane w tym okresie.
Objaśnienie: funkcja Int(x) wyznacza część całkowitą wartości x po obcięciu części ułamkowej.
[edytuj] Algorytmy astronomiczne
[edytuj] Obliczanie dni juliańskich z daty kalendarza gregoriańskiego
R: Rok M: Miesiąc D: Dzień JD: Dni Juliańskie X = (M + 9) / 12 A = 4716 + R + Int(X) Y = 275 * M / 9 V = 7 * A / 4 B = 1729279,5 + 367 * R + Int(Y) – Int(V) + D Q = (A + 83) / 100 C = Int(Q) W = 3 * (C + 1) / 4 E = Int(W) JD = B + 38 – E Int(x) – Odcina część ułamkową z liczby x np. int(4,87) = 4
[edytuj] Obliczanie daty kalendarza gregoriańskiego z dni juliańskich
R – Rok M – Miesiąc D – Dzień JD – Dni Juliańskie W = JD + 0.5 = 2441925 X = INT (W) = 2441925 U = W – X = 0 Y = INT ((X + 32044,5) / 36524,25) = 67 Z = X + Y – INT (Y / 4) – 38 = 2441938 A = Z + 1524 = 2443462 B = INT ((A – 122,1) / 365,25) = 6689 C = A – INT (365,25 * B) = 305 E = INT (C / 30,61) = 9 F = INT (E / 14) = 0 R = B – 4716 + F = 1973 M = E – 1 – 12 * F = 8 D = C + U – INT (153 * E / 5) = 30 Int(x) – Odcina część ułamkową z liczby x np. int(4,87) = 4
