Día juliano

El día juliano es el conteo continuo de días desde el comienzo del período juliano, y es utilizado principalmente por astrónomos y en software para calcular fácilmente los días transcurridos entre dos eventos (por ejemplo, fecha de producción de alimentos y vender por fecha).

El período juliano es un intervalo cronológico de 7980 años; el año 1 del periodo juliano fue 4713 a. C. (−4712). El año calendario juliano 2023 es el año 6736 del Período juliano actual. El próximo Período Juliano comienza en el año AD 3268. Los historiadores usaron el período para identificar los años del calendario juliano dentro de los cuales ocurrió un evento cuando no se proporcionó dicho año en el registro histórico, o cuando el año dado por los historiadores anteriores era incorrecto.

El número de día juliano (JDN) es el número entero asignado a un día solar completo en el conteo de días julianos a partir del mediodía del Tiempo Universal, con el día juliano número 0 asignado al día que comienza al mediodía del Lunes 1 de enero de 4713 a.C., calendario juliano proléptico (24 de noviembre de 4714 a.C., en el calendario gregoriano proléptico), fecha en la que se iniciaron tres ciclos plurianuales (que son: ciclos de Indicción, Solar y Lunar) y que precedieron cualquier fecha en la historia registrada. Por ejemplo, el número de día juliano para el día que comenzó a las 12:00 UT (mediodía) del 1 de enero de 2000 fue 2 451 545.

La fecha juliana (JD) de cualquier instante es el número del día juliano más la fracción de un día desde el mediodía anterior en Tiempo Universal. Las fechas julianas se expresan como un número de día juliano con una fracción decimal añadida. Por ejemplo, la fecha juliana para las 00:30:00.0 UT del 1 de enero de 2013 es 2 456 293.520 833. Esta página se cargó el 2023-01-09 01:20:05; expresada como una fecha juliana, es 2459953.5556134. [actualizar]

Terminología

El término fecha juliana también puede referirse, fuera de la astronomía, al número de día del año (más propiamente, la fecha ordinal) en el calendario gregoriano, especialmente en programación informática, el ejército y la industria alimentaria, o puede referirse a fechas del calendario juliano. Por ejemplo, si una determinada "fecha juliana" es "5 de octubre de 1582", esto significa esa fecha en el calendario juliano (que fue el 15 de octubre de 1582, en el calendario gregoriano, la fecha en que se estableció por primera vez). Sin un contexto astronómico o histórico, una "fecha juliana" dado como "36" lo más probable es que signifique el día 36 de un año gregoriano determinado, es decir, el 5 de febrero. Otros posibles significados de una "fecha juliana" de "36" incluir un número de día juliano astronómico, o el año 36 d. C. en el calendario juliano, o una duración de 36 años julianos astronómicos). Esta es la razón por la cual los términos "fecha ordinal" o "día del año" son preferidos. En contextos donde una "fecha juliana" significa simplemente una fecha ordinal, los calendarios de un año gregoriano con formato para fechas ordinales a menudo se denominan "calendarios julianos", pero esto también podría significar que los calendarios son de años en el formato juliano. sistema de calendario

Históricamente, las fechas julianas se registraban en relación con la hora del meridiano de Greenwich (GMT) (más tarde, hora de las efemérides), pero desde 1997 la Unión Astronómica Internacional ha recomendado que las fechas julianas se especifiquen en la hora terrestre. Seidelmann indica que las fechas julianas pueden usarse con el Tiempo Atómico Internacional (TAI), el Tiempo Terrestre (TT), el Tiempo de Coordenadas Baricéntricas (TCB) o el Tiempo Universal Coordinado (UTC) y que la escala debe indicarse cuando la diferencia sea significativa. La fracción del día se encuentra convirtiendo el número de horas, minutos y segundos después del mediodía en la fracción decimal equivalente. Es posible que los intervalos de tiempo calculados a partir de las diferencias de las fechas julianas especificadas en escalas de tiempo no uniformes, como UTC, deban corregirse por cambios en las escalas de tiempo (por ejemplo, segundos bisiestos).

Variantes

Debido a que el punto de partida o la época de referencia es hace mucho tiempo, los números en el día juliano pueden ser bastante grandes y engorrosos. A veces se utiliza un punto de partida más reciente, por ejemplo, eliminando los dígitos principales, para que quepa en la memoria limitada de la computadora con una cantidad adecuada de precisión. En la siguiente tabla, los tiempos se dan en notación de 24 horas.

En la siguiente tabla, Época se refiere al punto en el tiempo utilizado para establecer el origen (generalmente cero, pero (1) donde se indique explícitamente) de la convención alternativa que se analiza en esa fila. La fecha dada es una fecha del calendario gregoriano a menos que se especifique lo contrario. JD significa fecha juliana. 0h son las 00:00 de la medianoche, 12h son las 12:00 del mediodía, UT, a menos que se especifique lo contrario. El valor actual es a partir de la 01:20 del lunes 9 de enero de 2023 (UTC) y se puede almacenar en caché. [actualizar]

• La fecha modificada de Julian (MJD) fue introducida por el Observatorio Astrofísico Smithsoniano en 1957 para registrar la órbita de Sputnik a través de una máquina IBM 704 (36 bits) y utilizando sólo 18 bits hasta el 7 de agosto de 2576. MJD es la época de VAX/VMS y su sucesor OpenVMS, utilizando fecha/hora de 63 bits, lo que permite que los tiempos sean almacenados hasta el 31 de julio de 31086, 02:48:05.47. El MJD tiene un punto de partida de la medianoche del 17 de noviembre de 1858, y es computado por MJD = JD − 2400000.5
• El Truncated Julian Day (TJD) fue introducido por NASA/Goddard en 1979 como parte de un código de tiempo binario agrupado paralelo (PB-5) "designado específicamente, aunque no exclusivamente, para aplicaciones de naves espaciales". TJD fue un recuento de 4 dígitos de MJD 40000, que fue 24 de mayo de 1968, representado como un número binario de 14 bits. Dado que este código se limitó a cuatro dígitos, TJD recicló a cero en MJD 50000, o 10 de octubre de 1995, "que da un largo período de ambigüedad de 27.4 años". (Los códigos NASA PB-1-PB-4 utilizaron un recuento de 3 dígitos de día de año). Sólo días enteros están representados. El tiempo del día se expresa por un conteo de segundos del día, más milisegundos opcionales, microsegundos y nanosegundos en campos separados. Posteriormente se introdujo el PB-5J que aumentó el campo TJD a 16 bits, permitiendo valores de hasta 65535, que ocurrirá en el año 2147. Hay cinco dígitos registrados después de TJD 9999.
• The Dublin Julian Date (DJD) es el número de días que ha pasado desde la época de los efímeros solares y lunares utilizados entre 1900 y 1983, Newcomb's Tables of the Sun y Ernest W. Brown's Tablas de la Moción de la Luna (1919). Esta época fue el mediodía UT el 0 de enero de 1900, que es el mismo que el mediodía UT el 31 de diciembre de 1899. El DJD fue definido por la Unión Astronómica Internacional en su reunión en Dublín, Irlanda, en 1955.
• El número de día de Lilian es un recuento de días del calendario gregoriano y no se define en relación con la fecha Juliana. Es un entero aplicado a un día entero; el día 1 era el 15 de octubre de 1582, que era el día en que el calendario gregoriano entró en vigor. El papel original que lo define no hace mención de la zona horaria, ni mención de tiempo de día. Fue nombrado por Aloysius Lilius, el autor principal del calendario gregoriano.
• Rata Die es un sistema usado en Rexx, Go y Python. Algunas implementaciones o opciones utilizan el Tiempo Universal, otras utilizan el tiempo local. Día 1 es 1 de enero, es decir, el primer día de la Era Cristiana o Común en el calendario proléptico gregoriano. En Rexx enero 1 es el Día 0.

El día juliano heliocéntrico (HJD) es el mismo que el día juliano, pero se ajusta al marco de referencia del Sol y, por lo tanto, puede diferir del día juliano hasta en 8,3 minutos (498 segundos), siendo el tiempo que tarda la luz en llegar a la Tierra desde el Sol.

Historia

Período Juliano

El número de día juliano se basa en el período juliano propuesto por Joseph Scaliger, un erudito clásico, en 1583 (un año después de la reforma del calendario gregoriano) tal como es el producto de tres ciclos de calendario utilizados con el calendario juliano:

Su época ocurre cuando los tres ciclos (si se continúan hacia atrás lo suficiente) estaban en su primer año juntos. Los años del Período Juliano se cuentan a partir de este año, 4713 a. C., como año 1, que se eligió antes de cualquier fecha histórica. registro.

Scaliger corrigió la cronología asignando a cada año un "carácter" tricíclico, tres números que indican la posición de ese año en el ciclo solar de 28 años, el ciclo lunar de 19 años y el ciclo lunar de 15 años. ciclo de indicación de año. Uno o más de estos números aparecían a menudo en el registro histórico junto con otros hechos pertinentes sin ninguna mención del año del calendario juliano. El carácter de cada año en el registro histórico era único: solo podía pertenecer a un año en el Período Juliano de 7980 años. Scaliger determinó que 1 AC o año 0 era el Período Juliano (JP) 4713. Sabía que 1 BC o 0 tenía el carácter 9 del ciclo solar, 1 del ciclo lunar y 3 del ciclo de indicción. Al inspeccionar un ciclo pascual de 532 años con 19 ciclos solares (cada año numerado del 1 al 28) y 28 ciclos lunares (cada año numerado del 1 al 19), determinó que los primeros dos números, 9 y 1, ocurrieron en su año 457. Luego calculó a través de la división del resto que necesitaba sumar ocho ciclos pascuales de 532 años por un total de 4256 años antes del ciclo que contiene 1 AC o 0 para que su año 457 sea una indicación 3. La suma 4256 + 457 fue así JP 4713.

Una fórmula para determinar el año del Período Juliano dado su carácter que involucra tres números de cuatro dígitos fue publicada por Jacques de Billy en 1665 en las Transacciones Filosóficas de la Royal Society (su primer año). John F. W. Herschel dio la misma fórmula usando una redacción ligeramente diferente en su Outlines of Astronomy de 1849.

Multiply Solar Ciclo en 4845, y el Lunar, por 4200, y el de Indicción, por 6916. Luego dividir el Sum de los productos en 7980, que es el Julian Período: El Restante de la División, sin tener en cuenta Quotient, será el año requerido después.

—Jacques de Billy

Carl Friedrich Gauss introdujo la operación módulo en 1801, reafirmando la fórmula de de Billy como:

donde a es el año del ciclo de indicción, b del ciclo lunar y c del ciclo solar.

John Collins describió los detalles de cómo se calcularon estos tres números en 1666, usando muchos intentos. Un resumen de la descripción de Collin está en una nota al pie. Reese, Everett y Craun redujeron los dividendos en la columna Try de 285, 420, 532 a 5, 2, 7 y cambiaron el resto a módulo, pero aparentemente aún requerían muchos intentos.

Los ciclos específicos usados por Scaliger para formar su Período Juliano tricíclico fueron, primero, el ciclo de indicción con un primer año de 313. Luego eligió el ciclo lunar Alejandrino dominante de 19 años con un primer año de 285, la Era de Mártires y la época de la Era de Diocleciano, o un primer año de 532 según Dionisio Exiguo. Finalmente, Scaliger eligió el ciclo solar posterior a Bedan con un primer año de 776, cuando su primer cuatrienio de concurrentes, 1 2 3 4, comenzó en secuencia. Aunque no es su uso previsto, las ecuaciones de de Billy o Gauss se pueden usar para determinar el primer año de cualquier período tricíclico de 15, 19 y 28 años dados los primeros años de sus ciclos. Para los del período juliano, el resultado es AD 3268, porque tanto el resto como el módulo suelen devolver el resultado positivo más bajo. Por lo tanto, se deben restar 7980 años para obtener el primer año del Período juliano actual, −4712 o 4713 AC, cuando los tres de sus subciclos están en sus primeros años.

Scaliger tuvo la idea de usar un período tricíclico de "los griegos de Constantinopla" como Herschel declaró en su cita a continuación en números de días julianos. Específicamente, el monje y sacerdote Georgios escribió en 638/39 que el año bizantino 6149 AM (640/41) tenía indicción 14, ciclo lunar 12 y ciclo solar 17, lo que sitúa el primer año de la Era Bizantina en 5509/08 BC, la creación bizantina. Dionysius Exiguus llamó al ciclo lunar bizantino su "ciclo lunar" en argumentum 6, en contraste con el ciclo lunar de Alejandría al que llamó su "ciclo de diecinueve años" en el argumento 5.

Aunque muchas referencias dicen que el Julian en "Período Juliano" se refiere al padre de Scaliger, Julius Scaliger, al comienzo del Libro V de su Opus de Emendatione Temporum ("Trabajo sobre la enmienda del tiempo") afirma, "Iulianam vocauimus: quia ad annum Iulianum accomodata", que Reese, Everett y Craun traducen como "Lo hemos llamado juliano porque se ajusta al año juliano." Así Julian se refiere al calendario juliano.

Números de días julianos

Los días julianos fueron utilizados por primera vez por Ludwig Ideler para los primeros días de las eras de Nabonassar y cristiana en su Handbuch der mathematischen und technischen Chronologie de 1825. John F. W. Herschel luego los desarrolló para uso astronómico en su Outlines of Astronomy de 1849, después de reconocer que Ideler fue su guía.

El período que surge de 7980 años julianos, se llama el período juliano, y se ha encontrado tan útil, que las autoridades más competentes no han dudado en declarar que, a través de su empleo, luz y orden fueron introducidos en la cronología. Le debemos su invención o reavivamiento a Joseph Scaliger, quien se dice que la recibió de los griegos de Constantinopla. El primer año del período actual de Juliano, o el número en cada uno de los tres ciclos subordinados es 1, fue el año 4713 BC, y el mediodía del 1 de enero de ese año, para el meridiano de Alejandría, es la época cronológica, a la que todas las épocas históricas se refieren más fácilmente e inteligiblemente, computando el número de días enteros que intervienen entre esa época y el mediodía (para Alejandría) del día, que se considera el primero de la época particular en cuestión. El meridiano de Alejandría es elegido como aquello a lo que Ptolomeo refiere el comienzo de la era de Nabonassar, la base de todos sus cálculos.

Al menos un astrónomo matemático adoptó los 'días del período juliano' de Herschel; inmediatamente. Benjamin Peirce de la Universidad de Harvard usó más de 2.800 días julianos en sus Tablas de la Luna, iniciadas en 1849 pero no publicadas hasta 1853, para calcular las efemérides lunares en el nuevo American Ephemeris and Nautical Almanac de 1855 a 1888. Los días se especifican para el "mediodía de Washington", con Greenwich definido como 18^h 51^m 48^s al oeste de Washington (282°57′O, o Washington 77°3′O de Greenwich). Se incluyó una tabla con 197 días julianos ("Date in Mean Solar Days", uno por siglo en su mayoría) para los años –4713 a 2000 sin año 0, por lo tanto "–" significa BC, incluidas las fracciones decimales de horas, minutos y segundos. La misma tabla aparece en Tables of Mercury de Joseph Winlock, sin ningún otro día juliano.

Las efemérides nacionales comenzaron a incluir una tabla multianual de días julianos, con varios nombres, ya sea para cada año o cada año bisiesto, comenzando con el Connaissance des Temps francés en 1870 durante 2620 años. aumentando en 1899 a 3.000 años. El Almanaque náutico británico comenzó en 1879 con 2.000 años. El Berliner Astronomisches Jahrbuch comenzó en 1899 con 2.000 años. La American Ephemeris fue la última en añadir una tabla multianual, en 1925 con 2.000 años. Sin embargo, fue el primero en incluir cualquier mención de días julianos con uno para el año de emisión a partir de 1855, así como secciones dispersas posteriores con muchos días en el año de emisión. También fue el primero en utilizar el nombre "número de día juliano" en 1918. El Almanaque náutico comenzó en 1866 a incluir un día juliano para cada día del año de emisión. El Connaissance des Temps comenzó en 1871 a incluir un día juliano para cada día del año de emisión.

El matemático y astrónomo francés Pierre-Simon Laplace expresó por primera vez la hora del día como una fracción decimal añadida a las fechas del calendario en su libro, Traité de Mécanique Céleste, en 1823. Otros astrónomos agregaron fracciones del día al número de día juliano para crear fechas julianas, que los astrónomos suelen usar para fechar observaciones astronómicas, eliminando así las complicaciones resultantes del uso períodos de calendario estándar como eras, años o meses. Fueron introducidos por primera vez en el trabajo de estrellas variables en 1860 por el astrónomo inglés Norman Pogson, quien afirmó que fue una sugerencia de John Herschel. Fueron popularizados para estrellas variables por Edward Charles Pickering, del Observatorio de la Universidad de Harvard, en 1890.

Los días julianos comienzan al mediodía porque cuando Herschel los recomendó, el día astronómico comenzaba al mediodía. El día astronómico había comenzado al mediodía desde que Ptolomeo decidió comenzar los días para sus observaciones astronómicas al mediodía. Eligió el mediodía porque el tránsito del Sol a través del meridiano del observador ocurre a la misma hora aparente todos los días del año, a diferencia del amanecer o el atardecer, que varían varias horas. Ni siquiera se consideró la medianoche porque no se podía determinar con precisión utilizando relojes de agua. Sin embargo, fechó por duplicado la mayoría de las observaciones nocturnas con los días egipcios comenzando al amanecer y los días babilónicos comenzando al atardecer. Los astrónomos musulmanes medievales usaban días que comenzaban con la puesta del sol, por lo que los días astronómicos que comenzaban al mediodía producían una sola fecha para toda la noche. Los astrónomos europeos medievales posteriores usaron días romanos que comenzaban a la medianoche, por lo que los días astronómicos que comenzaban al mediodía también permitían observaciones durante una noche entera para usar una sola fecha. Cuando todos los astrónomos decidieron comenzar sus días astronómicos a la medianoche para ajustarse al comienzo del día civil, el 1 de enero de 1925, se decidió mantener los días julianos continuos con la práctica anterior., a partir del mediodía.

Durante este período, también se utilizó el número de días julianos como intermediario neutral al convertir una fecha de un calendario en una fecha de otro calendario. Un uso aislado fue de Ebenezer Burgess en su traducción de 1860 del Surya Siddhanta en el que afirmó que el comienzo de la era Kali Yuga ocurrió a la medianoche en el meridiano de Ujjain al final del día 588,465 y el comienzo del día 588.466 (cómputo civil) del Período Juliano, o entre 17 y 18 de febrero JP 1612 o 3102 aC. Robert Schram se destacó a partir de su Hilfstafeln für Chronologie de 1882. Aquí usó unos 5.370 'días del Período Juliano'. Amplió enormemente su uso de los días julianos en su Kalendariographische und Chronologische Tafeln de 1908 que contiene más de 530.000 días julianos, uno para el día cero de cada mes durante miles de años en muchos calendarios. Incluyó más de 25.000 días julianos negativos, dados en forma positiva sumando 10.000.000 a cada uno. Los llamó "día del período juliano", "día juliano", o simplemente "día" en su discusión, pero no se usó ningún nombre en las tablas. Continuando con esta tradición, en su libro "Mapping Time: The Calendar and Its History" El educador y programador de física británico Edward Graham Richards usa números de días julianos para convertir fechas de un calendario a otro usando algoritmos en lugar de tablas.

Cálculo del número de días julianos

El número de día juliano se puede calcular mediante las siguientes fórmulas (se utiliza exclusivamente el redondeo de la división entera hacia cero, es decir, los valores positivos se redondean hacia abajo y los valores negativos se redondean hacia arriba):

Los meses de enero a diciembre están numerados del 1 al 12. Para el año, se usa la numeración astronómica del año, por lo que 1 a. C. es 0, 2 a. C. es −1 y 4713 a. C. es −4712. JDN es el número del día juliano. Utilice el día anterior del mes si intenta encontrar el JDN de un instante antes del mediodía UT.

Conversión de fecha del calendario gregoriano a número de día juliano

El algoritmo es válido para todas las fechas del calendario gregoriano (posiblemente prolépticas) posteriores al 23 de noviembre de −4713. Las divisiones son divisiones de enteros hacia cero; las partes fraccionarias se ignoran.

Conversión de fecha del calendario juliano a número de día juliano

El algoritmo es válido para todos los años del calendario juliano (posiblemente prolépticos) ≥ −4712, es decir, para todos los JDN ≥ 0. Las divisiones son divisiones enteras, las partes fraccionarias se ignoran.

Encontrar la fecha juliana dado el número de día juliano y la hora del día

Para la fecha juliana completa de un momento posterior a las 12:00 UT, se puede usar lo siguiente. Las divisiones son números reales.

JD=JDN+hora− − 1224+minuto1440+segundo86400{fnMicroc {fncip {fncip {fncip {fncip {fncip {fnMitrix}¡J! {text{minute}{1440}+{frac} {text{second}{86400}end{matrix}}

Entonces, por ejemplo, el 1 de enero de 2000, a las 18:00:00 UT corresponde a JD = 2451545,25

Para un punto en el tiempo en un día juliano determinado después de la medianoche UT y antes de las 12:00 UT, agregue 1 o use el JDN de la tarde siguiente.

Encontrar el día de la semana dado el número de día juliano

El día de la semana de EE. UU. W1 (para una tarde o noche UT) se puede determinar a partir del número de día juliano J con la expresión:

Si el momento en el tiempo es después de la medianoche UT (y antes de las 12:00 UT), entonces uno ya está en el día siguiente de la semana.

El día ISO de la semana W0 se puede determinar a partir del número de día juliano J con la expresión:

Calendario juliano o gregoriano a partir del número de día juliano

Este es un algoritmo de Edward Graham Richards para convertir un número de día juliano, J, a una fecha en el calendario gregoriano (proléptico, cuando corresponda). Richards afirma que el algoritmo es válido para números de días julianos mayores o iguales a 0. Todas las variables son valores enteros y la notación "a div b" indica división de enteros, y "mod(a,b)" denota el operador de módulo.

Para el calendario juliano:

1. f = J + j

Para el calendario gregoriano:

1. f = J + j + ((4 ×) J + B) div 146097) × 3) div 4 + C

Para juliano o gregoriano, continúe:

D, M y Y son los números del día, mes y año respectivamente para la tarde al comienzo del día juliano dado.

Período Juliano desde los ciclos de indicción, metónico y solar

Sea Y el año AC o AD e i, m y s respectivamente sus posiciones en los ciclos de indicción, metónico y solar. Divide 6916i + 4200m + 4845s entre 7980 y llama al resto r.

Ejemplo

i = 8, m = 2, s = 8. ¿Cuál es el año?

Cálculo de fecha juliana

Como se indicó anteriormente, la fecha juliana (JD) de cualquier instante es el número de día juliano del mediodía anterior en tiempo universal más la fracción del día desde ese instante. Por lo general, calcular la parte fraccionaria del JD es sencillo; el número de segundos que han transcurrido en el día dividido por el número de segundos en un día, 86.400. Pero si se utiliza la escala de tiempo UTC, un día que contenga un segundo intercalar positivo contiene 86 401 segundos (o en el improbable caso de un segundo intercalar negativo, 86 399 segundos). Una fuente autorizada, los Estándares de Astronomía Fundamental (SOFA), se ocupa de este problema al tratar los días que contienen un segundo bisiesto como si tuvieran una longitud diferente (86.401 u 86.399 segundos, según se requiera). SOFA se refiere al resultado de dicho cálculo como "cuasi-JD".