Julian čísla denně

Source page: http://www.hermetic.ch/cal_stud/jdn.htm

  1. Úvod
  2. Julian období
  3. Julian číslo den
  4. Astronomické Julian denní číslo a datum astronomical Julian
  5. Chronologický Julian den číslo a datum chronologický Julian
  6.  Modifikovaná Julian denní číslo
  7. Lilian číslo den
  8. Různé významy „Julian datem“
  9. Algoritmy konverzní

1. Úvod

Stejně jako Gregorian datum je datum v Gregorian kalendáři, Julian datum je datum v juliánském kalendáři. (Pro více informací o těchto kalendářů viz Julian a gregoriánský kalendář.) Astronomové někdy používají termín „datum Julian“ v jiném smyslu, podle kterého se vztahuje k tomu, co se nazývá „Julian číslo den“. Takové použití termínu „datum Julian“ dělá to nejednoznačné, ale význam je obvykle jasné z kontextu. V tomto článku bude vysvětlen pojem denní počet Julian, spolu s různými významy pojmu datum Julian.

Podle systému číslování dnů zvaných Julian denní čísla, použitý astronomů a calendricists (těch, kdo studují kalendáře, bohužel pro bydlení), časová sekvence dnů je mapována na sekvence čísel, -2, -1, 0 , 1, 2, 3, atd. to umožňuje snadno určit počet dní mezi dvěma daty (stačí odečíst jedno Julian denní číslo od druhého).

Například zatmění byl viděn v Ninive dne 15. června, 763 B. C. (Juliánský kalendář), v závislosti na asyrských kroniky v britském muzeu, a zatmění tam došlo v noci z dubna 14-15, 425 B. C. (Juliánský kalendář). (Nás Program Lunar kalendáře a Eclipse Finder říká, že tyto zatmění nastalo u přibližně 10:32 hod a 2:27 hod, resp.) V den, kdy čísla Julian odpovídající těmto datům jsou 1,442,902 a 1,566,296, resp. To usnadňuje spočítat, že zatmění Měsíce nastalo 123,394 dní po zatmění.

Obecně řečeno, datum celé číslo je jakýkoli systém přiřazení korespondenci jedna ku jedné mezi obvyklé sekvence dnů (a nocí) a celých čísel. Takové systémy se liší pouze v den zvolený tak, aby odpovídaly v den 0 nebo den 1. Například, v některých aplikacích NASA používá data Zkrácený Julian, což je počet dní od 1968-05-24 (kdy misí Apollo na Měsíc byl v plném proudu). Jiný termín zahájení oblíbené u programátorů jsou nebo byli, 01.1.1601 GC (gregoriánský kalendář), 01.01.1900, 01.01.1901 a 01.01.1980 (když čas začal v souladu s IBM PC) , Volba je obvykle důsledkem kompromis týkající se:

(i) časové přesné požadované (dny až mikrosekund),
(ii) je délka doby zájmu (desetiletí století, tisíciletí, atd.),
(iii) počet bajtů pro ukládání data a
(iv) počet znaků požadovaných pro zobrazení data.


2. Julian období

V den, číselný systém Julian je někdy (nesprávně), údajně vynalezený Joseph Justus Scaliger (narozen 1540-08-05 JC ve městě Agen, Francie, zemřel 1609-01-21 JC v Leiden, Holandsko), který během svého života ponořeného sám v řečtině, latině, perské a židovské literatury, a který byl jedním ze zakladatelů vědy chronologie. Scaliger vynález není systém den čísel Julian, ale tzv období Julian.

Scaliger kombinaci tří tradičně uznávané časových cyklů 28, 19 a 15 let, čímž se získá velký cyklus, Scaliger cyklus nebo Julian období, ve 7980 let (7980 je nejmenší společný násobek 28, 19 a 15). Podle encyklopedie Brittanica:

„Délka 7,980 let byl vybrán jako produkt 28 krát 19 krát 15, ty, v daném pořadí, jsou čísla let v tzv slunečního cyklu juliánského kalendáře, ve které se datuje opakovat nebo ve stejný den v týdnu; lunární nebo Metonic cyklus, po kterém fáze Měsíce opakovat v určitý den v slunečního roku nebo rok ročních období a cyklus vytýkán, původně harmonogram pravidelných daní a vládních rekvizice ve starém Římě „.

Podle některých účtů Scaliger jmenoval jeho Julian období po svém otci, Julius Scaliger. Avšak v jeho De Emandatione Temporum (Ženeva, 1629) Scaliger říká: “Julianam vocauimus, quia ad annum Julianum accommodata …” (překládal RL Reese a kol (3) jako „My jsme to nazval Julian, protože se vejde Julian rok … “).

Pokud jde o období Julian US Naval Observatory má toto říkat:

„V 16. století Joseph Justus Scaliger se snažil vyřešit spleť historických epoch umístěním vše na jednom systému. Nebýt připraveni vypořádat se s negativními počítá ročně, hledal počáteční epochu v předstihu informovat o veškerých historických záznamů. Jeho přístup byl numerological a využil tři calendrical cykly:. 28-leté slunečního cyklu 19 let cyklus Zlatá čísla, a 15-letou vytýkán cyklu sluneční cyklus je doba, po které dny v týdnu a kalendářní data opakovat v kalendáři Julian. cyklus Golden Numbers je doba, za kterou měsíčními fázemi opakovat (přibližně) na stejná data v kalendáři. vytýkán cyklus byl římský daň cyklus neznámého původu. Proto Scaliger mohla charakterizovat rok kombinací čísel (s, G, i), kde S je číslo od 1 do 28, G od 1 do 19, a já od 1 do 15. Scaliger nejprve uvedl, že je daná kombinace se opakují po 7980 (= 28 x 19 x 15) let. nazval Julian cyklus, protože to bylo ba sed na juliánského kalendáře. Scaliger věděl, že rok Kristova narození (jak je stanoveno Dionysius Exiguus) byla charakterizována počtem 9 slunečního cyklu, Golden číslo 1, a podle počtu 3 vytýkán cyklu, nebo (9,1,3). Pak Scaliger vybral jako je počáteční epochy rok vyznačující se tím, (1,1,1), a zjistili, že (9,1,3) byl rok 4713 své chronologické doby [a tím, že rok (1,1,1) byla 4713 BC ]. Scaliger počáteční epocha byla později by měla být přijata jako výchozí epochy za den čísla Julian.“- 21. století a třetího tisíciletí

Ukazuje se však, že doba Julian byl objeven před ostatními Scaliger. Roger, biskup z Herefordu, se zabývá třemi cykly Scaliger používané v jeho Compotus (zapsaný 1176 nl) a uvádí, že „tyto tři … nepřijdou spolu na jednom místě za 7980 let“ (viz (5)), ačkoli neztotožňuje rok (4713 BC) jejich náhoda. Kromě toho, podle R. L. Reese a kol. (6):

„Rukopis z 12. století naznačuje, že období 7980 let byl použit výslovně pro účely calendrical dřívějším biskupem Hereford, Robert de Losinga v inzerátu roku 1086, téměř sto let před tím, než biskup z Herefordu jmenoval Roger. … Robert de Losinga kombinuje solární, lunární a vytýkán cyklů do „velkého cyklu [magnum ciclum]“ na 7980 let … Tak rukopis Roberta de Losinga umístí nejdříve známé použití období Julian v inzerátu roku 1086.“

První Julian období začalo rokem 1 na -4712-01-01 JC (juliánský kalendář) a skončí po 7980 letech na 3267-12-31 JC, který je 3268-01-22 GC (gregoriánský kalendář). 3268-01-01 JC je první den roku 1 příští Julian období.


3. Julian denní číslo

Ačkoli Joseph Justus Scaliger byl, jak již bylo uvedeno výše, jedním ze zakladatelů vědy chronologie, on nevynalezl Julian denní číselnou soustavu. Jeho vynálezce byl astronom John W. F. Herschel. Ve standardním C Date / Time Library (str.42) Lance Latham píše:

„To ovšem zůstává, pro astronoma John F. Herschel, aby tuto myšlenku [z Scaliger je] do doby úplného systému, spíše než při způsobu týkajících let. V roce 1849, Herschel zveřejněny Obrysy Astronomy a vysvětleno myšlenku prodloužení Scaliger je koncept dní.“

Následovat Herschelovy olověné astronomové přijala tento systém a vzal poledne GMT -4712-01-01 JC (1. ledna 4713 před naším letopočtem), jako jejich nulového bodu. (Všimněte si, že 4713 před naším letopočtem je rok -4712 podle astronomické roční číslování). Pro astronomy za „den“ začne v poledne (GMT) a potrvá až do příštího poledne (takže noční spadá pohodlně do jednoho „den“, ledaže dělají svá pozorování v místě, jako je Austrálie). Tak oni definovali Julian denní číslo den jako počet dní, které uplynuly od 1. ledna 4713 před naším letopočtem V prolepticni juliánského kalendáře.

Tak Julian denní počet -4712-01-01 JC je 0. Julian den Počet 1996-03-31 CE (Common Era) je 2.450.174 – což znamená, že na 1996-03-31 CE uplynulo 2,450,174 dnů od -4712 -01 až 01 JC.

Ve skutečnosti „den“ zde znamená den a noc. Calendricists mají slovo pro den a noc, a to, “nychthemeron”. Obecně při calendricists používat termín „dny“ se mluví o nychthemerons.

Ve většině kalendářů došlo ke změně data kalendář o půlnoci. V těchto kalendářů nychthemeron je období od jednoho do půlnoci k druhému. Pro astronomy, nicméně, nychthemeron běží, není od půlnoci do půlnoci, ale od poledne do poledne. A v některých kalendářích, například židovský kalendář, nychthemeron běží od západu do západu slunce. Tak nychthemeron jednoduše znamená, den a noc, a nemůže být přesněji definován s výjimkou, pokud jde o některé konkrétní kalendář nebo třídu kalendářů.

Julian denní číslo je počet nychthemerons uplynuly od nějakého konkrétního nychthemeron. Tak existují mírné variace na Julian systému den číslo v závislosti na typu z nychthemeron se počítá, jak uvidíme níže.


4. Astronomické Julian číslo den a astronomické datum Julian

Astronomický Julian denní číslo je počet astronomických nychthemerons (tj nychthemerons které začínají v poledne SEČ) z astronomického nychthemeron která začala v poledne GMT -4712-01-01 JC.

Pro záznam času z astronomické události Julian denní číslo nychthemeron, ve kterém se událost je, samozřejmě, obvykle není dostatečně přesné. Za účelem určení doby události astronomů přidat frakční složky na den číslo Julian, například, 0,25 = 6 hodin (1/4 24 hodin) po začátku nychthemeron. Astronomický Julian číslo den plus frakční složka určující čas, který uplynul od začátku nychthemeron označené tímto Julian denní čísla, se nazývá astronomická datum Julian. (Termín „datum Julian“ má několik významů, jak je vysvětleno v části 8 níže).

Tak astronomické Julian datum 0.5 je půlnoci bod oddělující -4712-01-01 JC a -4712-01-02 JC, astronomická Julian datum 1,25 je osmnáct hodin na -4712-01-02 JC, a tak dále.

Astronomická Julian denní číslo může také být viděn jako astronomické datum Julian, který je celé číslo, a který označuje dobu od začátku astronomického nychthemeron (poledne GMT) na začátku další.


5. Chronologický Julian den číslo a chronologické datum Julian

V určitém okamžiku studenti calendrical vědě rozhodl, že den číselný systém Julian by bylo velmi užitečné ve svém oboru, za předpokladu, že ponětí o „den“, tedy „nychthemeron“, byly změněny přiznat s tou představou, jak se běžně používá v souvislosti s kalendáře. Gregoriánský kalendář začíná dny o půlnoci, ale ne všechny kalendáře dělat (například Židovský kalendář má nychthemerons, které začínají při západu slunce). Tak vznikl variaci denním počtu Julian a data juliánského názvem „chronologický“, aby se odlišily od „astronomických“ verze.

Chronologický Julian den číslo udává počet nychthemerons, předpokládá se začne o půlnoci času GMT, od nychthemeron která začala o půlnoci času GMT na -4712-01-01 JC. Chronologický Julian den číslo 0 je tedy období od půlnoci času GMT na -4712-01-01 JC k dalšímu půlnoci GMT. Chronologický Julian den číslo 2452952 je období od půlnoci času GMT na 2003-11-08 CE (Common Era) k dalšímu půlnoci GMT.

Opět frakční složka může být přidána do chronologického Julian denní množství pro vytvoření chronologický datum Julian. Například chronologický Julian datum 0.5 je poledne GMT na -4712-01-01 JC, chronologický Julian datum 1,25 6 GMT na -4712-01-02 JC, a chronologické Julian datum 2,452,952.75 je osmnáct hodin GMT v roce 2003 -11 až 08 CE.

Takto definovaná, chronologicky datum Julian je vázána na nula stupňů zeměpisné délky, protože frakční složka které označuje čas, který uplynul od půlnoci GMT. Můžeme však chtít používat pojem v souvislosti s kalendářů, které mají být použity na jiných místech na Zemi, kde půlnoc je půlnoc místního času, a ne o půlnoci GMT. Například nychthemerons označené daty v čínském kalendáři běží od půlnoci Pekingu standardní čas k dalšímu půlnoci SELČ a půlnocí v Pekingu se vyskytuje osm hodin dříve než o půlnoci v Greenwichi.

Tak aby bylo možné používat pojem chronologického data juliánského při studiu kalendářů, jejichž termíny označují nychthemerons které začínají o půlnoci místního času, ale ne o půlnoci GMT můžeme definovat lokální chronologický juliánské datum, jehož hodnota je GMT bázi chronologické datum Julian se hodnota v rozmezí 0 až 0,5 přičíst nebo odečíst, aby odpovídala rozdílu časového pásma (přidáno pro lokality východně od Greenwich, odečte na místa západně od Greenwiche). Například chronologický Julian datum 2,452,952.75 s ohledem na Peking, který označuje 6 hodin v Pekingu-nychthemeron číslované 2,452,952, rovná chronologický Julian datum 2,452,952.75 – 1/3 = 2,452,952.417 s ohledem na Greenwich (což je 10 hodin na 2003-11- 08 CE).

Takže i když je tam jen jedna řada astronomických data Julian (ten vázána na poledníku Poledník) existuje tolik odrůd chronologickém data Julian, kolik je délek, které bychom mohli přát používat při studiu různých kalendářů.


6. Modifikovaná Julian číslo dne

Protože většina dnů během asi 150 let po současnost má Julian Day čísla začínající „24“, Julian denní čísla v této 300-lichá období může být zkráceno. V roce 1957 konvence upraveného denního počtu Julian byl přijat observatoře Smithsonian Astrophysical:

Vzhledem k tomu, Julian denní číslo JD, modifikované Julian denní číslo MJD je definován jako MJD = JD – 2,400,000.5. To má dva cíle:

  1. Dny začínají o půlnoci, spíše než v poledne.
  2. Pro data v období od roku 1859 do asi 2130 pouhých pět číslic je třeba použít k určení data, spíše než sedm.

MJD 0 tedy odpovídá JD 2,400,000.5, což je dvanáct hodin po poledne GMT JD 2,400,000 = 1858-11-16 (Gregorian nebo letopočtu). Tak MJD 0 označuje půlnoc z 16. listopadu / 17th, 1858, takže v den 0 v systému upravených denních čísel Julian je den 1858-11-17 CE.

Hlavní předností tohoto MJD je, že takové termíny vyžadují méně bajtů paměti pro ukládání. Pro calendrical studií chronologické Julian denní číslo je vhodnější.


7. Lilian číslo den

Tento koncept je podobný jako u denního počtu Julian. To je pojmenované po Aloysius Lilius (poradce papeže Řehoře XIII), který byl jedním z hlavních vynálezců gregoriánské reformě kalendáře. Lilian číslo dne je definován jako „počet dní od 14. října 1582 do proleptic gregoriánského kalendáře“. To bylo v době zavedení gregoriánského kalendáře, kdy vyhlásila papežem Řehořem XIII, že den po 4. října 1582 (což je 5.10.1582, v juliánského kalendáře) by se od té doby známý jako 15.října 1582. Stručně řečeno není tam žádný „14.října 1582“ v gregoriánském kalendáři, protože Gregoriánský kalendář nezačala až do 15. října 1582, tedy že je třeba (v definici se odkazovat na „proleptic“ gregoriánského kalendáře). Tak 15 říjen 1582 GC je Lilian den 1 (první den Gregorian kalendáře) 16. října 1582, je Lilian den 2, a tak dále.

Není známo, zda Lilius sám použit tento koncept. Calendricist Joe Kress vystopoval nejčasnější použití Lilian čísla dne, na své vynálezce, Bruce G. ohmů IBM v roce 1986 (7).

Vztah mezi denními čísly Julian a den čísel Lilian je: LDN = JDN – 2299160


8. Různé významy „Julian datum“

Pod pojmem „datum Julian“ má tři různé významy, dva z nich zcela seriózní a třetí používat pouze ty, kteří nevědí o nic lépe.

(i) Jak je uvedeno výše, Julian datum je datum v juliánském kalendáři, předchůdce Gregorian kalendáře.

(ii) astronomů a calendricists používat termín v tomto slova smyslu, ale (jak je vysvětleno v části 4 a části 5 výše) i v jiném smyslu, podle kterého je datum Julian je číslo, označující bod v čase, který sestává z celá část a zlomkovou část (např 2.439.291,301), kde celá část je Julian číslo den a zlomkovou část určuje čas, který uplynul od začátku dne označeného tímto Julian číslem den.

(iii) V komerčním světě pojem „Julian datum“ bohužel nebylo použito pro zcela odlišnou koncepci, která počtu dne v daném roce tak, že 1.ledna = 1. den, 28.února = den 59, a již brzy. Chcete-li používat termín „Julian datum“ se rozumí den-of-rok, kdy se termín znamená také datum v kalendáři Julian (nemluvě o jeho použití ve třetím smyslu astronomy a calendricists) je prostě zve k záměně. Ti, kdo studují kalendáře jednomyslně doporučil, aby použití termínu „datum Julian“ znamená „číslo na den v roce“ být vynechán. Správný termín pro tuto koncepci je „pořadový date“, podle definice 3.4 v ISO8601: 2000 (E), Datové prvky a formáty výměny – Výměna informací – Zobrazení data a času, druhé vydání 2000-12-15 (ke stažení jako PDF soubor zde).


9. Konverze algoritmy

Matematici a programátoři přirozeně zajímaly se v matematických a výpočetních algoritmů pro konverzi mezi denními čísly Julian a Gregorian data. Následující algoritmus konverze je kvůli Henry F. Fliegel a Thomas C. Van Flandern:
V den, kdy Julian (jd) se vypočte z gregoriánského dne, měsíce a roku (d, m, y) takto:

jd = ( 1461 * ( y + 4800 + ( m - 14 ) / 12 ) ) / 4 +
          ( 367 * ( m - 2 - 12 * ( ( m - 14 ) / 12 ) ) ) / 12 -
          ( 3 * ( ( y + 4900 + ( m - 14 ) / 12 ) / 100 ) ) / 4 +
          d - 32075

Převod z denního počtu Julian k Gregorian data se provádí takto:

        l = jd + 68569
        n = ( 4 * l ) / 146097
        l = l - ( 146097 * n + 3 ) / 4
        i = ( 4000 * ( l + 1 ) ) / 1461001
        l = l - ( 1461 * i ) / 4 + 31
        j = ( 80 * l ) / 2447
        d = l - ( 2447 * j ) / 80
        l = j / 11
        m = j + 2 - ( 12 * l )
        y = 100 * ( n - 49 ) + i + l

Dny jsou celočíselné hodnoty v rozmezí 1-31, měsíce jsou celá čísla v rozmezí 1-12 a roky jsou pozitivní nebo negativní celá čísla. Oddělení je třeba chápat jako v celočíselné aritmetice, se zbytky vyřazených a (M-14) / 12 -1 m <= 2, a je 0 jinak.

V těchto algoritmů Julian číslo dne 0 odpovídá -4713-11-24 GC, který je -4712-01-01 JC.

Tyto algoritmy jsou platné jen v Gregorian kalendáři a proleptic gregoriánského kalendáře. Nemají správně převést data do juliánského kalendáře.

Zdá se, že tvůrci těchto algoritmů určeny, aby byly používány pouze s non-záporná čísla Julian den (což odpovídá Gregorian data na a po -4713-11-24 GC). Ve skutečnosti jsou platné (jen) pro data z -4900-03-01 GC kupředu při převodu z Julian počtu dní do data, a (pouze) z -4800-03-01 GC kupředu při převodu z data na Julian číslo den.

Pro ostatní Gregorian / konverzní algoritmy JDN vidět Dr. John Stockton v Gregorian data k počítání dní a počítání dní na Gregorian datum.


Některé články, které se týkají hlavně počátek období Julian:

  1. Grafton, A. T.: History and Theory, XIV, 156 (1975)
  2. Moyer, G.: Sky and Telescope, 61, 311 (1981)
  3. Reese, R.L., Everett, S.M. & Craun, E.D.: “The origin of the Julian Period: An application of congruences and the Chinese Remainder Theorem”, American Journal of Physics, vol. 49 (1981), 658-661.
  4. van Gent, R. H.: Sky and Telescope, 62, 16 (1981)
  5. Reese, R.L., Craun, E.D. & Mason, C.W.: “Twelfth-century origins of the 7980-year Julian Period”, American Journal of Physics, vol. 51 (1983), 73.
  6. Reese, R.L., Craun, E.D. & Herrin, M.: “New evidence concerning the origin of the Julian period”, American Journal of Physics, vol. 59 (1991), 1043.
  7. Ohms, Bruce G.: “Computer processing of dates outside the twentieth century”, IBM Systems Journal, 15 (1986), 244-51, pp. 244-6.

První verze tohoto článku byla zveřejněna na internetových stránkách Hermetické Systems v roce 1997.
Klikněte na následující odkaz pro Wayback Machine je
Nejdříve archivoval kopie tohoto článku ze dne 3. prosince 1998:
Julian Day Numbers


Software k dispozici na této webové stránce, který provádí konverzi mezi daty v Gregorian kalendáři, juliánského kalendáře a Julian den číselné soustavy (a data v jiných kalendářů):