時刻系(じこくけい)について
時刻系とは、
時間や
時刻を測定するための基準を指します。具体的には、経過した
時間の歩度や特定の
時刻を定義する役割を果たしています。例えば、
日常生活で使用する
時間基準は、
時間間隔やその
日の
時刻を基にして構成されています。
歴史的な背景
これまで、
時刻の基準は
地球の自転周期に基づくものでありました。しかしながら、
地球の自転は一定の速度ではないため、逐次的にその基準は変化してきました。最初は
地球の公転周期を用いる方式が取り入れられましたが、公転速度もまた変動があるため、信頼性の低い基準となっていました。近
年では、より正確で安定した
原子時計に基づく基準に移行されています。
原子時計は極めて高精度な
時間計測を可能にし、国際
単位系(SI)では
時間の基本単位を「秒」と定義しています。
時刻系は、特定の
時刻を表現するために必要です。例えば、
グレゴリオ暦を用いて
年・
月・
日・時・
分・秒を記述する際には、使用する
時刻系を明示することが重要です。同じ
時刻を示す場合でも、異なる
時刻系によって異なる表記がなされることがあります。現に、2017
年1
月時点で協定
世界時(UTC)は
国際原子時(TAI)よりも37秒遅れた
時刻となっていました。
太陽時は、
太陽の
日周運動に基づく基準です。これは、都道府県の子午線を
太陽が通過する
正午を基準とし、1
太陽日は平均して約24
時間となります。しかし、
地球が楕円軌道を公転しているため、視
太陽時には最大で約15
分の誤差が生じることもあります。
恒星時は、恒星の
日周運動に基づく
時刻系です。恒星
日は、
地球が恒星に対して1回自転を完了するのにかかる
時間で、約23
時間56
分4秒とされます。
グリニッジ平均時(GMT)
グリニッジ平均時は、グリニッジ子午線における平均
太陽時を指し、かつては国際基準として用いられていました。
現在では
世界時(UTC)がこの役割を担っていますが、GMTは依然として用語として存在しています。
TAIは、さまざまな
時刻基準の計算に用いられる根本的な
時間基準です。多数の
原子時計のデータを統合して作られ、精確な
時間を提供します。
協定世界時(UTC)
UTCはTAIから整数秒だけの差を持ち、閏秒を用いてUT1との差を調整します。
GPS時(GPST)
GPSTは、GPSで使用される特定の
時刻系で、
年月日や時
分を用いず、週と秒のみで表現されます。
地方時
地方時は特定の地域における
時間で、UTCからの固定的な偏差で示されます。また、
夏[[時間]]の導入によって
年に2回変更されることがあります。
天文時と常用時
天文学では天文時を基準にすることが伝統となっていましたが、1925
年からは一般的な生活リズムに合わせて常用時が導入されました。
惑星の運動を計算するために様々な
時刻系が用いられ、
地球時(TT)、地心
座標時(TCG)、
太陽系
座標時(TCB)、
太陽系力学時(TDB)などがそれにあたります。
以前は暦表時(ET)や
地球力学時(TDT)が使用されていましたが、これらは
過去に廃止され、
現在は別の基準に統合されています。
まとめ
時刻系は私たちの
日常生活だけでなく、科学や
天文学においても重要な役割を果たしております。その進化の過程を理解することで、私たちが
時間をどのように測定し、表現しているかを知ることができます。