izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-1424Research ArticleИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ И ЧАСТОТЫTIME AND FREQUENCY MEASUREMENTSВлияние неравномерности вращения Земли на релятивистские смещения частоты и времени наземных атомных часовФатеевВ. Ф.noemail@neicon.ruКопейкинС. М.kopeikins@missouri.eduПасынокС. Л.noemail@neicon.ruВсероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измеренийRussian FederationУниверситет штата Миссури, Колумбия, США (Department of Physics and Astronomy, University of MissouriRussian Federation201507022023064145Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1424

Рассмотрено влияние неравномерности вращения Земли (прецессии и нутации оси вращения Земли, колебаний модуля угловой скорости, периодических отклонений линии полюсов, а также углового момента Земного шара) на частоту и время высокостабильных атомных часов с позиций теории относительности. Показано, что относительное смещение частоты и времени по указанной причине может превышать 5∙10-16.

The theory of relativity is applied to analyze the impact of the Earth rotation irregularity on the frequency and time of high stability atomic clocks. The precession and nutation of Earth rotation axis, variation of absolute value of rotation velocity and angular momentum of the globe have been considered. It is shown that the relative shift of time and frequency caused by the above reason can exceed 5∙10-16.

частота и времятеория относительностирелятивистские эффектыдвижение полюсанеравномерность вращения Землиfrequency and timetheory of relativityrelativistic effectspolar motionEarth rotation irreqularityReferencesДонченко С. И., Блинов И. Ю., Гончаров А. С., Гончаров А. С., Домнин Ю. С., Костромин В. П., Норец И. Б. Состояние и перспективы развития Государственного первичного эталона единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2012 // Метрология времени и пространства: Материалы VII Междунар. симпозиума. Суздаль, 2014. С. 7-8.Донченко С. И., Блинов И. Ю., Гончаров А. С., Гончаров А. С., Домнин Ю. С., Костромин В. П., Норец И. Б. Состояние и перспективы развития Государственного первичного эталона единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2012 // Метрология времени и пространства: Материалы VII Междунар. симпозиума. Суздаль, 2014. С. 7-8.Ovchinnicov Y., Marra G. Accurate rubidium atomic fountain frequency standard // Metrologia. 2011. V.48. P. S87-100.Ovchinnicov Y., Marra G. Accurate rubidium atomic fountain frequency standard // Metrologia. 2011. V.48. P. S87-100.Пальчиков В. Г. Состояние и перспективы развития оптических стандартов времени и частоты на холодных атомах и ионах // Фундаментальное и прикладное координатно-временное и навигационное обеспечение (КВНО-2011): Материалы 4-й Всерос. конф. Санкт-Петербург, 2011. В кн. «Труды ИПА РАН». 2012. Вып. 23. С. 107-111.Пальчиков В. Г. Состояние и перспективы развития оптических стандартов времени и частоты на холодных атомах и ионах // Фундаментальное и прикладное координатно-временное и навигационное обеспечение (КВНО-2011): Материалы 4-й Всерос. конф. Санкт-Петербург, 2011. В кн. «Труды ИПА РАН». 2012. Вып. 23. С. 107-111.Chou C. W., Hume D. B., Koelemeij J. C. J., Wineland D. J., Rosenband T. Frequency comparison of two high-accuracy Al+ optical clocks // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 1204. N. 7. DOI: 10.1103/PhysRevLett.104.070802Chou C. W., Hume D. B., Koelemeij J. C. J., Wineland D. J., Rosenband T. Frequency comparison of two high-accuracy Al+ optical clocks // Phys. Rev. Lett. 2010. V. 1204. N. 7. DOI: 10.1103/PhysRevLett.104.070802Bloom B.J., Nicholson T.L., Williams J.R. e. a. An optical lattice clock with accuracy and stability at the 10-18 level // Nature. 2014. V. 506. P. 71-75.Bloom B.J., Nicholson T.L., Williams J.R. e. a. An optical lattice clock with accuracy and stability at the 10-18 level // Nature. 2014. V. 506. P. 71-75.Campbell C. J. e. a. A single-ion nuclear clock for metrology at the 19th decimal place // Atomic physics (physics.atom-ph). [Электрон. версия] http://arxiv.org/abs/1110.2490 (дата обращения 22.11.2014 г.)Campbell C. J. e. a. A single-ion nuclear clock for metrology at the 19th decimal place // Atomic physics (physics.atom-ph). [Электрон. версия] http://arxiv.org/abs/1110.2490 (дата обращения 22.11.2014 г.)Борисова Л. Б., Бронников К. А., Мельников В. Н. Учет гравитационно-релятивистских эффектов при ведении единой шкалы времени на Земле и в околоземном пространстве // Измерительная техника. 1988. № 5. С. 31-33.Борисова Л. Б., Бронников К. А., Мельников В. Н. Учет гравитационно-релятивистских эффектов при ведении единой шкалы времени на Земле и в околоземном пространстве // Измерительная техника. 1988. № 5. С. 31-33.Wolf P., Petit G. Relativistic theory for clock syntonisation and the realization of the geocentric coordinate times // Astron. Astrophys. 1995. V. 304. P. 653-661.Wolf P., Petit G. Relativistic theory for clock syntonisation and the realization of the geocentric coordinate times // Astron. Astrophys. 1995. V. 304. P. 653-661.Hafele J., Keating R. Around-the-World Atomic Clocks: Predicted Relativistic Time Gains // Science.1972. V. 177. P. 166 -168.Hafele J., Keating R. Around-the-World Atomic Clocks: Predicted Relativistic Time Gains // Science.1972. V. 177. P. 166 -168.Борисова Л. Б., Мельников В. Н. Релятивистские поправки в показаниях транспортируемых эталонов времени // Измерительная техника. 1988. № 4. С. 13-15.Борисова Л. Б., Мельников В. Н. Релятивистские поправки в показаниях транспортируемых эталонов времени // Измерительная техника. 1988. № 4. С. 13-15.Petit G., Wolf P. Relativistic theory for time comparisons: a review // Metrologia. 2005. V. 42. P.S138-S144.Petit G., Wolf P. Relativistic theory for time comparisons: a review // Metrologia. 2005. V. 42. P.S138-S144.Фатеев В.Ф., Сысоев В.П. Релятивистские эффекты в мобильных часах // Измерительная техника. 2014. № 8. С. 31-35.Фатеев В.Ф., Сысоев В.П. Релятивистские эффекты в мобильных часах // Измерительная техника. 2014. № 8. С. 31-35.Копейкин С. М. Релятивистские системы отсчета в солнечной системе // Астрономический журнал. 1989. Т. 66. Вып. 5. С. 1069-1080.Копейкин С. М. Релятивистские системы отсчета в солнечной системе // Астрономический журнал. 1989. Т. 66. Вып. 5. С. 1069-1080.Абалакин В. К., Аксенов Е. П. Гребеников Е. А., Демин В. К., Рябов Ю. А. Справочное руководство по небесной механике и астродинамике. М.: Наука, 1976.Абалакин В. К., Аксенов Е. П. Гребеников Е. А., Демин В. К., Рябов Ю. А. Справочное руководство по небесной механике и астродинамике. М.: Наука, 1976.Меллер К. Теория относительности. М.: Атомиздат, 1975.Меллер К. Теория относительности. М.: Атомиздат, 1975.McCarthy D., Petit G. IERS Conventions (2003). IERS Technical Note 32. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 2004.McCarthy D., Petit G. IERS Conventions (2003). IERS Technical Note 32. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 2004.Всемирное время и координаты полюса // Бюллетень Е ГСВЧ. 2013. № 153-156. С. 6.Всемирное время и координаты полюса // Бюллетень Е ГСВЧ. 2013. № 153-156. С. 6.Petit G., Luzum B. IERS Conventions (2010). IERS Technical Note 36. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts fόr Kartographie und Geodδsie, 2010.Petit G., Luzum B. IERS Conventions (2010). IERS Technical Note 36. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts fόr Kartographie und Geodδsie, 2010.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.