Dia juliano

A data do calendário juliano é um namoro sistema de contagem do número de dias e frações de dias decorridos desde a data fixada convencional em 1 st de Janeiro do ano 4713 aC. AD (= -4712) às 12 horas, hora universal .

O período juliano de Scaliger é uma era fictícia de 2.914.695 dias que Joseph-Juste Scaliger (1540-1609) proposto em 1583. Começa na segunda - feira ,1 r janeiro Do ano 4713 AC J.-C.a 12  p.m.  UT . Vai acabar na segunda-feira,1 r janeiro 3268 Calendário juliano - na segunda-feira, 23 de janeiro de 3268do calendário gregoriano - a 12  da tarde  UT .

O termo “dia juliano” também é usado pelo CNES e NASA para datar vários eventos. O número de dias decorridos é contado a partir do1 st janeiro 1950à meia -  noite para o CNES e desde 24 de maio de 1968 à meia -  noite para a NASA.

A datação em dias julianos torna os cálculos em datas particularmente simples, pois é independente de ciclos de calendário complexos (duração desigual de meses, meses bissextos, dias adicionais, anos bissextos, etc.).

Os dias julianos são usados ​​em particular para datar eventos astronômicos. Eles são usados ​​para estabelecer correspondências convenientemente entre calendários. Eles também são implementados, muitas vezes de forma modificada, nos sistemas de dados internos do software de computador.

Dias julianos e calendário juliano

Joseph Juste Scaliger publicou suas descobertas em 1583 em sua obra Opus Novum de Emendatione Temporum ( Trabalho sobre a Melhoria [da Medição] do Tempo ). Embora muitas referências afirmem que o termo Juliano do período Juliano se refere ao pai de Scaliger, Julius César Scaliger, fica claro na introdução do Livro V de sua obra que "  Iulianam vocauimus: quia ad annum Iulianum dumtaxat accomodata é" , que pode ser traduzido como “  Nós o chamamos de Juliano simplesmente porque se adapta ao ano Juliano”. Portanto, Juliano se refere a Júlio César, que introduziu o calendário Juliano no ano 46 AC.

O qualificador Juliano é uma fonte de ambigüidade: datas em dias Julianos e datas no calendário Juliano não têm relação e não devem ser confundidas. Falamos no primeiro caso de dias julianos (abreviado JJ em francês); de data juliana ou data juliana no segundo caso. As abreviações em inglês são ambíguas e devem ser interpretadas de acordo com o contexto: a abreviatura JD é às vezes usada para "Data Juliana" (data do calendário Juliano) e às vezes para "Dia Juliano".

Regras de uso

Numeração de anos

As correspondências entre dias julianos e calendários exigem que usemos a cronologia astronômica:

…; 3 av. AD  ; 2 av. AD  ; 1 av. AD  ; 1 abr. AD  ; 2 de abril AD  ; 3 de abril AD  ; ...…; -2; -1; 0; 1; 2; 3; etc.

Só a cronologia astronômica permite cálculos simples nas datas: é essa numeração dos anos que deve ser usada nos cálculos dos dias julianos. É por isso que a data original Julian Dias é definida como a 1 st janeiro -4712 (cronologia astronômica). Como cronograma habitual, é o 1 st janeiro 4713 aC. J.-C.

Frações de dias

Origem horária

Scaliger definido originalmente às 12 horas da 1 st janeiro -4712. Esta origem aos 12 ha trouxe muitos problemas para os cronologistas acostumados a usar a origem do dia às 0 horas. Diversas variantes do dia juliano definem a origem às 0 horas.

No sistema de dias julianos, um instante do dia, em horas, minutos, segundos, fração de segundo, é expresso como uma fração de dia. Acrescentamos, portanto, se necessário, ao dia juliano correspondente a uma determinada data, a fração de um dia correspondente ao instante do dia considerado.

Conversão de um instante em uma fração de um dia juliano e conversão recíproca

Os algoritmos a seguir são usados ​​para converter um determinado horário em uma fração do Dia Juliano, em horas, minutos e segundos, e vice-versa.

Algoritmos para converter um instante em uma fração do dia juliano e recíproco

Nas fórmulas a seguir, o tempo é contado, em horas, minutos, segundos, de acordo com o método contemporâneo, no sistema de 24 horas a partir de 0  h . Observe que a fração F pode ser negativa (para horas anteriores ao  meio-dia ): isso resulta do fato de que os Dias Julianos, em sua definição original, começam ao  meio-dia .

Conversão de horas, minutos e segundos em fração de um dia

A fórmula a seguir converte a hora ( h ), minuto ( m ), segundo e fração de segundo ( s ) de um determinado instante em uma fração do Dia Juliano F  :

(Adicione F ao número de dias julianos obtidos a partir da data (mês, dia, ano). Para os vários calendários, o número de dias julianos de uma determinada data pode ser calculado usando os algoritmos propostos no capítulo Algoritmos . Passagem do Juliano dias para os calendários gregoriano, juliano, muçulmano e judaico abaixo. A fração F é negativa se o tempo considerado estiver entre 0 he 12 h.)

Converter uma fração de um dia em horas, minutos, segundos

O seguinte algoritmo converte uma fração de um dia F em uma hora ( h ), minuto ( m ), segundo e fração de segundo ( s ) em um determinado momento:

Avaliação:

TRONQ ( X ): inteiro à esquerda do separador decimal de X.

 

Histórico

Para o propósito de seu trabalho em cronologia e astronomia, o estudioso Joseph Juste Scaliger criou um sistema que era mais simples do que o calendário atual. Ele imaginou um sistema onde os dias seriam contados a partir de uma data de origem convencional. Ele publicou suas descobertas em 1583 em seu trabalho Opus de Emendatione Temporum ( Trabalho sobre a melhoria [a medição] do tempo ).

Scaliger determinou a data de origem para que fosse velha o suficiente para cobrir toda a história humana conhecida de seu tempo e que fosse compatível com o tempo da Criação como se imaginava em seus dias. Além disso, ele queria que a origem é uma segunda-feira 1 st janeiro que é um ano bissexto e que está causando tanto um ciclo metónico de 19 anos (que está envolvido em calcular a data da Páscoa ), a 15-year indiction Roman ciclo ( usado em encontros eclesiásticos), o ciclo de 4 anos para anos bissextos e, finalmente, o ciclo de 7 dias para a semana. O produto desses números dá a duração do ciclo total (ou "era scaligeriana"), que é 7980 anos de 365,25 dias.

De todas essas restrições resulta a data de 1 st de janeiro de 4713 aC. J.-C.(data atual); seja 1 ° de janeiro -4712 (data astronômica).

Variantes dos dias julianos

Para uso comum, uma desvantagem dos dias julianos é que o número de dias decorridos desde a data original é grande. Por exemplo, hoje é 21 de julho de 2021 e são 08:13 UTC (ou 10:13 CEST ). O dia juliano inteiro é 2.459.416 e o ​​dia juliano fracionário (incluindo hora, minuto, segundo e fração de segundo) é 2.459.416,842581. Além disso, a origem dos dias é fixada em 12  horas , o que é inconveniente para as práticas cronológicas atuais.

Para vários usos, definimos, portanto, variantes do dia juliano.

Astronomical Julian Day (AJD) ou Ephemeris Julian Day (JDE)

O dia juliano astronômico (abreviatura em inglês: AJD), também chamado de dia juliano das efemérides (abreviação em inglês: JDE) especifica as condições de aplicação do dia juliano definido por Scaliger: a origem dos tempos é fixada em 1 st de janeiro de 4713 aC. J.-C.às 12 horas no meridiano de Greenwich .

A data e hora de observação de um fenômeno astronômico são independentes do lugar, data e hora local da observação terrestre ou não terrestre (no caso de medições espaciais). Refere-se à data do Meridiano de Greenwich e a hora é especificada no horário UTC .

Dia Juliano Modificado (MJD)

Variante do dia juliano astronômico destinada a simplificar os cálculos. A fórmula que conecta os dias julianos modificados e os dias julianos astronômicos é a tradução simples:

MJD = AJD - 2.400.000,5

Esta fórmula tem o efeito de mover a data de origem para 17 de novembro de 1858 às 0 horas.

Dia lilian

Variante do dia juliano que usa como data de origem 15 de outubro de 1582à meia-noite, data de início do calendário gregoriano .

Dia juliano truncado (TJD)

Os dias julianos truncados são definidos da seguinte forma:

TJD = AJD - 2.440.000,5 = MJD - 40.000

Os dias julianos truncados são usados ​​pela NASA  ; eles começam em24 de maio de 1968às 0 horas, data de início das missões lunares Apollo .

Dia juliano à meia-noite

A definição inicial de dias julianos define a origem do dia às 12 horas, o que é complicado para as práticas cronológicas atuais. Para tornar os cálculos mais simples e explícitos, muitos autores mudam a origem do dia para 0 h. A relação entre essas duas medidas é a seguinte:

Dia juliano às 0 h = dia juliano + 0,5

Algoritmos para mudar dos dias julianos para calendários gregoriano, juliano, hebraico e hebraico

Ao longo desta seção, os dias julianos à meia-noite são usados . A cronologia astronômica
é usada (o ano anterior ao ano 1 é o ano 0).

Uso de dias julianos na correspondência do calendário

Os dias julianos são uma maneira conveniente de alternar entre um calendário e outro. Por exemplo, para ir de uma data no calendário hebraico (islâmico) para a data correspondente no calendário hebraico:

  • converter a data fornecida do calendário Hegiriano em dias Julianos;
  • converter esses dias julianos em uma data no calendário hebraico.

calendário gregoriano

Em termos de cronologia, o calendário gregoriano nunca é retroagido. Isso quer dizer que as datas anteriores a 15 de outubro de 1582 são sempre expressas como datas do calendário juliano e do proléptico calendário juliano .

Algoritmo para converter uma data do calendário gregoriano em uma data em dias julianos

Este algoritmo é válido para todas as datas do calendário gregoriano (ou seja, iguais ou posteriores a 15 de outubro de 1582) e fornece o valor do DD às 12 horas.

Notação:
ENT (X): inteiro imediatamente menor ou igual a X.
Por exemplo ENT (2,3) = 2; ENT (3,6) = 3; ENT (-5,2) = -6; ENT (-7,8) = -8

Seja A o ano (≥ 1582), M o número do mês (de 1 a 12) e Q a data do mês (incluindo, se necessário, decimais).

  • Se M > 2, deixe A e M inalterados;
  • Se M = 1 ou 2, substitua A por A - 1 e M por M + 12;
  • Calcular
  • Calcular
  • O dia juliano DD é dado pela expressão:

Nota: Nos cálculos anteriores, a constante 30.6001 não deve ser substituída por 30.6, caso contrário, os resultados podem ser imprecisos.

  Algoritmo para converter uma data em dias julianos em uma data no calendário gregoriano

Este método é válido apenas para dias julianos positivos. Na prática, só faz sentido para DD  ≥ 2.299.161 (dias julianos correspondentes a 15 de outubro de 1582, data do estabelecimento do calendário gregoriano ). Abaixo disso, este algoritmo calcula a data do calendário juliano.

Notação:
ENT (X): inteiro imediatamente menor ou igual a X.
Por exemplo ENT (2,3) = 2; ENT (3,6) = 3; ENT (-5,2) = -6; ENT (-7,8) = -8

Que JJ seja o dia juliano para se converter. Se necessário, transforme DD em dias julianos às 0 h.

  • Seja Z a parte inteira de JJ e F a parte fracionária;
  • Se Z <2 299 161 ou para calcular em direção ao calendário juliano astronômico , tome S = Z  ;
  • Se Z ≥ 2 299 161 ou para calcular para o calendário astronômico gregoriano , tome:
  • Em seguida, calcule:
  • A data (e fração de um dia) Q é fornecida por:
  • O mês número M é:
  • O ano A vale:

Nota: o algoritmo para converter o dia juliano para o calendário gregoriano fornecido aqui permite, em particular, converter um dia juliano negativo.

 

calendário juliano

Em termos de cronologia, por convenção, as datas anteriores a 15 de outubro de 1582 são sempre expressas no calendário juliano ou no proléptico calendário juliano . O calendário juliano foi introduzido no ano de -46. Para datas anteriores a -46, o calendário Juliano proléptico é usado, ou seja, o calendário Juliano retrocedido a partir desta data.

Algoritmo para converter uma data do calendário juliano em uma data em dias julianos

Este algoritmo é válido para as datas do calendário juliano eo proleptic Julian (isto é por tempo igual ou depois do 1 st janeiro -4712), e dá o valor de DD 12 horas.

Notação:
ENT (X): inteiro imediatamente menor ou igual a X.
Por exemplo ENT (2,3) = 2; ENT (3,6) = 3; ENT (-5,2) = -6; ENT (-7,8) = -8

Seja A o ano ( A ≥ -4712), M o número do mês (de 1 a 12) e Q a data do mês (com, se necessário, uma parte fracionária). Os dias Julian DD correspondentes resultam do seguinte algoritmo:

  • Se M > 2, deixe A e M inalterados;
  • Se M = 1 ou 2, substitua A por A - 1 e M por M + 12;
  • O dia juliano DD é dado pela expressão:
  Algoritmo para converter uma data em dias julianos em uma data do calendário juliano

Este algoritmo é válido para todos os valores positivos de dias julianos.

Notação:
ENT (X): inteiro imediatamente menor ou igual a X ..
Por exemplo ENT (2,3) = 2; ENT (3,6) = 3; ENT (-5,2) = -6; ENT (-7,8) = -8

De uma data em dias julianos JJ , obtemos o ano A , o mês M e a data Q (possivelmente fornecida com uma parte fracionária) de acordo com o seguinte algoritmo:

  • Calcular
  • Calcular
  • Calcular
  • Calcular
  • Calcular
  • Se M = 13 ou 14: tome A = A + 1 e M = M - 12
  • Se M <13, A e M permanecem inalterados.
 

Calendário hegeliano

As datas expressas no calendário Hegiriano (Islâmico), em princípio, só têm significado a partir do 16 de julho de 622, data da Hégira no calendário juliano.

Algoritmo para converter uma data do calendário de Hegiran em uma data em dias julianos
Notação:
TRONQ (X): inteiro à esquerda do separador decimal de X.
Por exemplo TRONQ (2,3) = 2; TRONQ (3,6) = 3; TRONQ (-5,2) = -5; TRONQ (-7,8) = -7

Sejam A , M e Q o ano, mês e data do calendário Hegiriano.

A fórmula a seguir fornece o dia juliano às 12 h DD correspondendo a A , M , Q  :

  Algoritmo para converter uma data em dias Julianos em uma data do calendário Hegiriano

Este algoritmo só faz sentido para JJ ≥ 1.948.437, dias julianos correspondentes ao primeiro dia de Hégira (16 de julho de 622 no calendário juliano).

Notação:
TRONQ (X): inteiro à esquerda do separador decimal de X.
Por exemplo TRONQ (2,3) = 2; TRONQ (3,6) = 3; TRONQ (-5,2) = -5; TRONQ (-7,8) = -7

Seja DD o dia juliano determinado. Converta-o, se necessário, em dia juliano às 0 h. Obtemos o ano A , o mês M e a data Q do calendário muçulmano pelo seguinte cálculo:

  • Calcular
  • Calcular
  • Calcular
  • Calcular
  • Calcular
 

Calendário hebraico

As datas expressas no calendário hebraico têm, em princípio, significando apenas de 6 de outubro a 3760 , data da criação no proléptico calendário juliano.

Algoritmo para converter uma data do calendário hebraico em uma data em dias julianos
Notação:
TRONQ (X): inteiro à esquerda do separador decimal de X.
Por exemplo TRONQ (2,3) = 2; TRONQ (3,6) = 3; TRONQ (-5,2) = -5; TRONQ (-7,8) = -7
RES ( d / D ): resto da divisão de número inteiro de pelo D .
Por exemplo: RES (17/5) = 2; RES (365/12) = 5

Sejam A , M e Q o ano, mês e data do calendário hebraico. O algoritmo a seguir fornece os dias julianos correspondentes em 0 h DD .

1. Cálculo do moled do ano A O moled do ano A , Moled A , é dado em dias julianos e fração do dia juliano por: 2. Cálculo de Rosh Hashanah para o ano A , RH A , em dias julianos Sabendo Moled A , tomamos E Um , inteiro parte de Moled A e F A , parte fracionária Moled A .
    • Calcular
    • Determinamos RH A , data do ano novo do calendário hebraico em dias julianos de acordo com as seguintes regras:
3. Cálculo da duração do ano A Obtemos o comprimento L do ano hebraico A calculando: L = RH A +1 - RH A 4. Cálculo de dias julianos de uma data no calendário hebraico
    • O valor de L permite valorar as constantes utilizadas no resto do cálculo de acordo com a seguinte tabela:
eu 353 354 355 383 384 385
m 0 4 7 3 4 8 3
d 88 177 60 88 207 60
r 5 5 5 4 5 7
Z 324 325 325 325 325 266
C 11 11 11 11 11 9
    • Se M ≥ m 0 , então tome: A '= 0 e M ' = M
    • Caso contrário, pegue, com
    • Calcular DD  :
  Algoritmo para converter uma data em dias julianos em uma data no calendário hebraico

Este algoritmo só faz sentido para DD ≥ 347 997, dia juliano correspondendo à data de criação no calendário hebraico (6 de outubro -3760 no calendário juliano proléptico).

Notação:
TRONQ (X): inteiro à esquerda do separador decimal de X.
Por exemplo TRONQ (2,3) = 2; TRONQ (3,6) = 3; TRONQ (-5,2) = -5; TRONQ (-7,8) = -7
RES ( d / D ): resto da divisão de número inteiro de pelo D .
Por exemplo: RES (17/5) = 2; RES (365/12) = 5

Seja DD os dias julianos dados. Converta-os, se necessário, em dias julianos à meia-noite. O ano A , o mês M e a data Q do calendário hebraico resultam do seguinte cálculo:

1. Cálculos preliminares
    • D 0 , número de dias decorridos desde a Criação:
    • m , número médio de meses desde a Criação:
    • Um valor preliminar do ano do calendário hebraico
2. Julian RH A dia de Rosch Hachana para o ano A 2.1 Calcule o Moled A moled do ano hebraico A em dias julianos e fração do dia juliano 2.2 Cálculo do dia juliano de Rosch Hashanah para o ano ASabendo Moled A , tomamos E Um , inteiro parte de Moled A e F A , parte fracionária Moled A .
      • Calcular
      • Determinamos RH A para o ano A em dias julianos de acordo com as seguintes regras:
4. Cálculo final do ano A do calendário hebraico Se RH A > JJ , tome A = A - 1 e recalcule RH A Caso contrário, pegue A e mantenha RH A 5. Constantes intermediárias para calcular o mês e a data 5.1 Cálculo do comprimento L do ano hebraico A Obtemos o comprimento L do ano hebraico A calculando: L = RH A +1 - RH A 5.1 Constantes intermediárias
      • Com o valor de L , valorize as constantes intermediárias usadas no resto do cálculo de acordo com a seguinte tabela:
eu 353 354 355 383 384 385
m 0 4 7 3 4 8 3
d 88 177 60 88 207 60
r 5 5 5 4 5 7
Z 324 325 325 325 325 266
C 11 11 11 11 11 9
6. Cálculo do mês M e data Q do calendário hebraico 6.1 Calcule: 6,2 Mês M do calendário hebraico Se A 1 = 0, então Se A 1 = -1, então 6,3 data Q do calendário hebraico  

Algoritmo geral para converter o calendário juliano ou gregoriano para o dia juliano

Este algoritmo calcula o dia Julian para qualquer data, incluindo as datas antes de 1 st janeiro -4712 (neste caso, o dia Julian é negativo).

Algoritmo para converter uma data do calendário Juliano ou Gregoriano em dias Julianos

Este algoritmo é válido para todas as datas do calendário Juliano (ou seja, antes de 5 de outubro de 1582) ou Gregoriano (ou seja, igual ou posterior a 15 de outubro de 1582) e fornece o valor do DD às 12 horas.

Notação:
TRONQ (X): inteiro à esquerda do separador decimal de X.
Por exemplo TRONQ (2,3) = 2; TRONQ (3,6) = 3; TRONQ (-5,2) = -5; TRONQ (-7,8) = -7
ABS (X): valor absoluto de X.
Por exemplo: ABS (17,3) = 17,3; ABS (-5,8) = 5,8

Seja A o ano, M o número do mês (de 1 a 12) e Q a data do mês (incluindo, se necessário, decimais).

Calcule os seguintes valores:

  • G = 1 se a data pertence ao calendário gregoriano, zero caso contrário;
  • Se M <9, S = -1, caso contrário, S = 1;
  • Então calcule
  • O dia juliano DD é dado pela expressão:
 

Notas e referências

  1. "Astronomical Almanac Online" 2016, Glossário, data juliana sv. O tempo terrestre (TT) ou Tempo Universal, no entanto, pode ser usado se especificado
  2. Dubesset 2000 , sv jour Julien, p.  78
  3. Encyclopædia Universalis , sv Scaliger (período Juliano de).
  4. Danloux-Dumesnils 1979 , p.  509.
  5. Naudot 1984 , p.  296.
  6. Converta os dias do calendário em dias julianos do CNES ou NASA e vice-versa
  7. Por exemplo Microsoft Excel usa como a data originalmente a 1 st janeiro 1900 0h.
  8. Em particular por Meeus em algoritmos astronômicos .
  9. Também chamado de "Época das Efemérides".
  10. "  Explicação do cálculo do número de dias julianos  " , em utsa.edu (acessado em 21 de maio de 2021 ) .
  11. Fac-símile da edição de 1629: De emendatione temporum (consultado em 28/12/2013)
  12. (en) Jean Meeus , algoritmos astronômicos , Richmond, Va, Willmann-Bell,1991, 429  p. ( ISBN  978-0-943-39635-4 , OCLC  24067389 )
  13. Lefort 1998 .
  14. Cálculo do dia juliano no site do IMCCE

Veja também

Bibliografia

links externos

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