¿Por qué se eligió la fracción 1/31.556.925,9747, en la definición de 1956-1968 del segundo en términos de tiempo de efemérides?

La pregunta reciente ¿Por qué se necesitan tan a menudo los segundos intercalares? Obtuve algunos detalles interesantes sobre la definición del segundo, y me gustaría que algunos de ellos fueran confirmados explícitamente.

Me preocupa específicamente la definición del segundo entre 1956 y 1968, que se vinculó directamente con el tiempo de las efemérides astronómicas a través de la definición

la fracción ​1⁄31,556,925.9747 del año tropical para el 0 de enero de 1900 a las 12 horas del tiempo de efemérides.

(ver también la sección de Wikipedia sobre la historia de la segunda ). Más específicamente, me gustaría tener un registro claro sobre esto:

  • ¿Por qué se eligió la fracción específica 1⁄31,556,925.9747 y qué representa?

Metrológicamente hablando, se eligió como año de referencia 1900, pero eso por sí solo no significa que esa definición del segundo esté fijando explícitamente la duración de ese año en segundos: definitivamente está diciendo que algún año dado duró exactamente 31.556.925,9747 segundos, por definición de este ultimo, y mi pregunta es en que año fue eso? ¿La definición fijó eso en el año 1900? ¿O al año 1956, cuando fue elegido? ¿O, como se afirmó en la pregunta anterior, a algún año mal definido a principios del siglo XIX?

Realmente me gustaría que las respuestas proporcionen referencias adecuadas, tanto a revisiones modernas como a documentos contemporáneos, que respalden sus afirmaciones.

Y también, ya que estamos aquí: ¿por qué como el año 1900 elegido como el patrón de oro metrológico? ¿Por qué no 1950, digamos, o 1956? ¿Qué factores científicos y sociológicos influyeron en esa elección y en qué proporción?

No estoy convencido de que ningún año real tuviera la cantidad específica de segundos, sino que las observaciones a partir del 0 de enero de 1900 a las 12 horas serían consistentes con un año que duraría tanto si esas observaciones fueran ciertas durante todo un año.
¿ Sería esto más una pregunta del tipo Historia de la ciencia y las matemáticas ? Puedo verlo de cualquier manera, pero me parece que tiene un enfoque más histórico. (cf la publicación meta ; también, una pregunta relacionada )
@David, estoy bien de cualquier manera.
@EmilioPisanty Ah, bueno, tampoco estoy lo suficientemente comprometido como para forzarlo de una forma u otra. Supongo que también podríamos dejarlo aquí.

Respuestas (1)

Consulte la sinopsis de las reuniones de la IAU de 1952 y 1955 descritas en Bulletin Horaire, serie 4, número 3, mayo/junio de 1955, tal como se transcribió en https://www.ulick.org/~sla/leapsecs/BH1955.html Esto sería incluso mejor con una cita al texto de la reunión del CNRS de 1950 sobre Constantes Astronómicas, pero eso no permanece en línea.

En el texto de la reunión de 1950 hay una nota añadida como prueba que muestra que muchos astrónomos estaban confundidos acerca de cuándo el segundo solar medio era igual al segundo de efemérides, pero incluso entonces hubo astrónomos que entendieron que el uso de las Tablas de Newcomb significa que los dos tipos de segundos eran iguales aproximadamente alrededor de 1820.

Consulte también la monografía de Sadler que explica qué es Ephemeris Time, cómo funciona y qué cambios provocó en Occasional Notices of the RAS, 3, p. 103, transcrito en línea en https://www.uclick.org/~sla/leapsecs/twokindsoftime .html

Tomando la expresión polinomial de Newcomb para la longitud media del sol en el marco de referencia que había construido, la velocidad instantánea del sol en 1900-01-00.5 se movería 360 grados en esa cantidad de segundos, donde esos segundos se expresaron en la escala de tiempo que fue la rotación promedio de la tierra durante el intervalo de las observaciones que usó Newcomb para construir ese polinomio.

Una referencia más son las Transacciones de la IAU B de la reunión de 1952 donde las Comisiones 4 y 4a en la Recomendación 3 del texto en francés en la página 66, que es lo mismo que la Recomendación 2 del texto en inglés en la página 88, indican que el término empírico que había sido agregado a las Tablas del Movimiento de la Luna de Brown ya no debería aplicarse. Ese término se había agregado para compensar el hecho de que la Tierra no había rotado uniformemente durante las observaciones que construyeron la teoría de Brown, por lo que la posición tabulada de la Luna necesitaba un factor de error para estar de acuerdo con las observaciones. Sacar el truco significaba que a partir de 1960 las efemérides lunares funcionarían mejor siempre que la hora se interpretara como Efemérides, no como Universal.

¿Y por qué 1900? Porque Simon Newcomb era Dios, y todos habían acordado usar sus expresiones para los marcos de referencia fundamentales de todo en astronomía, y nadie se atrevía a desviarse de los cálculos que estaban haciendo otros astrónomos hasta que la precisión de las nuevas medidas fuera lo suficientemente buena como para que un la teoría no relativista ya no era tolerable.

Y, en referencia a otras preguntas sobre por qué los cronómetros atómicos de cesio y 9,192,631,770 ciclos es un segundo, las mediciones originales de los equipos originales están en Nature volumen 181, página 1054 (12 de abril de 1958) https://www.nature.com/articles /1811054a0 y Phys. Rev. Lett. 1, 105 – 1 de agosto de 1958 https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.1.105 donde los cuatro autores describen cómo se compararon los átomos de cesio y el tiempo de efemérides durante un intervalo de 3 años.

Y en los volúmenes de la biblioteca Lick hay aún más cosas, incluida la explicación de otras preguntas sin respuesta de "por qué las cosas son como son en el tiempo", pero tomará más tiempo transcribirlas.