El día juliano es el recuento continuo de días desde el comienzo del período juliano y lo utilizan principalmente los astrónomos y en software para calcular fácilmente los días transcurridos entre dos eventos (por ejemplo, fecha de producción de alimentos y fecha de caducidad). [1]
El período juliano es un intervalo cronológico de 7980 años; El año 1 del Período Juliano fue 4713 a.C. (-4712) . [2] El año calendario juliano 2024 es el año 6737 del actual Período Juliano. El próximo Período Juliano comienza en el año 3268 d.C. Los historiadores utilizaron el período para identificar los años del calendario juliano dentro de los cuales ocurrió un evento cuando ese año no figuraba en el registro histórico, o cuando el año dado por historiadores anteriores era incorrecto. [3]
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, Hora Universal , con el número de día juliano 0 asignado al día que comienza al mediodía del lunes 1 de enero de 4713 a.C. , proléptico Juliano. calendario (24 de noviembre de 4714 a. C., en el calendario proléptico gregoriano ), [4] [5] [6] fecha en la que comenzaron tres ciclos multianuales (que son: ciclos de Indicación , Solar y Lunar ) y que precedieron a cualquier fechas en la historia registrada . [a] Por ejemplo, el número de día juliano para el día que comenzó a las 12:00 UT (mediodía) del 1 de enero de 2000, fue2 451 545 . [7]
La fecha juliana (JD) de cualquier instante es el número del día juliano más la fracción de día desde el mediodía anterior en el Tiempo Universal. Las fechas julianas se expresan como un número de día juliano al que se le suma una fracción decimal. [8] Por ejemplo, la fecha juliana para las 00:30:00.0 UT del 1 de enero de 2013 es2 456 293 , 520 833 . [9] Esta página se cargó el 15 de marzo de 2024 a las 09:20:20 ( UTC ); expresada como fecha juliana, es 2460384.8891204. [ ]
El término fecha juliana también puede referirse, fuera de la astronomía, al número del día del año (más propiamente, la fecha ordinal ) en el calendario gregoriano , especialmente en la programación informática, el ejército y la industria alimentaria, [10] o puede referirse a fechas del calendario juliano . Por ejemplo, si una "fecha juliana" determinada es "5 de octubre de 1582", esto significa esa fecha en el calendario juliano (que era 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" dada como "36" probablemente signifique el día 36 de un año gregoriano determinado, es decir, el 5 de febrero. Otros posibles significados de una "fecha juliana" de "36" incluyen una fecha juliana astronómica. Número de día, o el año 36 d.C. en el calendario juliano, o una duración de 36 años astronómicos julianos ). Por eso se prefieren los términos "fecha ordinal" o "día del año". 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" , [10] pero esto también podría significar que los calendarios son de años en el calendario juliano. sistema.
Históricamente, las fechas julianas se registraban en relación con la hora media de Greenwich (GMT) (más tarde, hora de efemérides ), pero desde 1997 la Unión Astronómica Internacional ha recomendado que las fechas julianas se especifiquen en hora terrestre . [11] Seidelmann indica que las fechas julianas pueden usarse con el Tiempo Atómico Internacional (TAI), el Tiempo Terrestre (TT), el Tiempo Coordenado Baricéntrico (TCB) o el Tiempo Universal Coordinado (UTC) y que se debe indicar la escala cuando la diferencia es significativo. [12] La fracción del día se encuentra convirtiendo el número de horas, minutos y segundos después del mediodía a la fracción decimal equivalente. Es posible que sea necesario corregir los intervalos de tiempo calculados a partir de diferencias de fechas julianas especificadas en escalas de tiempo no uniformes, como UTC, para detectar cambios en las escalas de tiempo (por ejemplo, segundos intercalares ). [8]
Debido a que el punto de partida o época de referencia es hace tanto tiempo, los números del día juliano pueden ser bastante grandes y engorrosos. A veces se utiliza un punto de partida más reciente, por ejemplo eliminando los dígitos iniciales, para que quepan en la memoria limitada de la computadora con una precisión adecuada. En la siguiente tabla, los tiempos se dan en notación de 24 horas.
En la siguiente tabla, Época se refiere al momento utilizado para establecer el origen (normalmente cero, pero (1) cuando se indica explícitamente) de la convención alternativa que se analiza en esa fila. La fecha indicada 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 las 09:20 del viernes 15 de marzo de 2024 ( UTC ) y puede almacenarse en caché. [ ]
El número del 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) ya que es el producto de tres ciclos calendáricos utilizados con el calendario juliano:
Su época ocurre cuando los tres ciclos (si se continúan lo suficientemente hacia atrás) 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 fue elegido por ser anterior a cualquier registro histórico. [28]
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 de indicación de 15 años. Uno o más de estos números aparecían a menudo en el registro histórico junto con otros hechos pertinentes sin ninguna mención del año calendario juliano. El carácter de cada año en el registro histórico era único: sólo podía pertenecer a un año del Período Juliano de 7980 años. Scaliger determinó que el año 1 a.C. o año 0 era el Período Juliano (JP) 4713 . Sabía que el 1 aC o 0 tenía el carácter 9 del ciclo solar, 1 del ciclo lunar y 3 del ciclo de indicación. Al inspeccionar un ciclo pascual de 532 años con 19 ciclos solares (cada uno de 28 años, cada año numerado del 1 al 28) y 28 ciclos lunares (cada uno de 19 años, cada año numerado del 1 al 19), determinó que los dos primeros números , 9 y 1, ocurrió en su año 457. Luego calculó mediante la división del resto que necesitaba sumar ocho ciclos pascuales de 532 años por un total de 4256 años antes del ciclo que contenía 1 a.C. o 0 para que su año 457 fuera la indicación 3. La suma 4256 + 457 era, por tanto, JP 4713 . [29]
Jacques de Billy publicó en 1665 en Philosophical Transactions of the Royal Society (su primer año) una fórmula para determinar el año del período juliano, dado su carácter de tres números de cuatro dígitos. [30] John FW Herschel dio la misma fórmula usando una redacción ligeramente diferente en su 1849 Outlines of Astronomy . [31]
Multiplica el Ciclo Solar por 4845, y el Lunar , por 4200, y el de la Indicación , por 6916. Luego divide la Suma de los productos por 7980, que es el Período Juliano : El Resto de la División, sin tener en cuenta el Cociente , será el año siguiente a la consulta.
—Jacques de Billy
Carl Friedrich Gauss introdujo la operación módulo en 1801, reformulando la fórmula de De Billy como:
donde a es el año del ciclo de indicación, b del ciclo lunar y c del ciclo solar. [32] [33]
John Collins describió los detalles de cómo se calcularon estos tres números en 1666, utilizando muchas pruebas. [34] Un resumen de la descripción de Collin se encuentra en una nota a pie de página. [35] 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 todavía requirieron muchas pruebas. [36]
Los ciclos específicos utilizados por Scaliger para formar su período juliano tricíclico fueron, primero, el ciclo de indicación con un primer año de 313. [d] [37] Luego eligió el ciclo lunar alejandrino dominante de 19 años con un primer año de 285, la Era de los Mártires y la época de la Era Diocleciano, [38] o un primer año de 532 según Dionisio Exiguo . [39] Finalmente, Scaliger eligió el ciclo solar post-Bedan con un primer año de 776, cuando su primer cuadrienio de concurrentes , 1 2 3 4 , comenzó en secuencia. [e] [40] [41] [42] 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 dado cualquier primer año. años de sus ciclos. Para los del Período Juliano, el resultado es 3268 d.C., porque tanto el resto como el módulo suelen arrojar el resultado positivo más bajo. Por lo tanto, se deben restar 7980 años para obtener el primer año del actual Período Juliano, −4712 o 4713 a.C., cuando sus tres subciclos están en sus primeros años.
Scaliger tuvo la idea de utilizar un período tricíclico de "los griegos de Constantinopla", como afirmó Herschel en su cita a continuación en números de días julianos. [43] Específicamente, el monje y sacerdote Georgios escribió en 638/39 que el año bizantino 6149 AM (640/41) tenía indicación 14, ciclo lunar 12 y ciclo solar 17, lo que sitúa el primer año de la Era Bizantina en 5509. /08 aC, la Creación Bizantina. [44] Dionysius Exiguus llamó al ciclo lunar bizantino su "ciclo lunar" en el argumentum 6, en contraste con el ciclo lunar alejandrino al que llamó su "ciclo de diecinueve años" en el argumentum 5. [39]
Aunque muchas referencias dicen que Juliano en el "Período Juliano" se refiere al padre de Scaligero, Julius Scaliger , al comienzo del Libro V de su Opus de Emendatione Temporum ("Obra sobre la enmienda del tiempo") afirma: " Iulianam vocauimus: quia ad annum Iulianum accomodata ", [45] [46] que Reese, Everett y Craun traducen como "Lo hemos denominado juliano porque encaja con el año juliano". [36] Así , Juliano se refiere al calendario juliano .
Los días julianos fueron utilizados por primera vez por Ludwig Ideler para los primeros días de las eras Nabonasar y cristiana en su Handbuch der mathematischen und technischen Chronologie de 1825 . [47] [48] John FW Herschel luego los desarrolló para uso astronómico en su Outlines of Astronomy de 1849 , después de reconocer que Ideler fue su guía. [49]
El período que así surge de 7980 años julianos se llama período juliano, y se ha encontrado tan útil que las autoridades más competentes no han dudado en declarar que, a través de su empleo, se introdujeron por primera vez la luz y el orden en la cronología. [50] Debemos su invención o resurgimiento a Joseph Scaliger, de quien se dice que lo recibió de los griegos de Constantinopla. El primer año del actual período juliano, o aquel cuyo número en cada uno de los tres ciclos subordinados es 1, fue el año 4713 a.C. , y el mediodía del 1 de enero de ese año, para el meridiano de Alejandría, es el año cronológico. época, a la que todas las eras históricas se refieren de manera más fácil e inteligible, calculando el número de días enteros que transcurren entre esa época y el mediodía (para Alejandría) del día, que se considera el primero de la era particular en cuestión. Se elige el meridiano de Alejandría como aquel al que Ptolomeo refiere el comienzo de la era de Nabonasar, base de todos sus cálculos. [43]
Al menos un astrónomo matemático adoptó inmediatamente los "días del período juliano" de Herschel. Benjamin Peirce de la Universidad de Harvard utilizó 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 las nuevas Efemérides y Almanaque Náutico americano de 1855 a 1888. Los días se especifican para " Washington significa mediodía", con Greenwich definido como 18 h 51 m 48 s al oeste de Washington (282°57′W, o Washington 77°3′W de Greenwich). Se incluyó una tabla con 197 días julianos ("Fecha en días solares medios", uno por siglo principalmente) para los años –4713 a 2000 sin año 0, por lo que "-" significa BC, incluidas fracciones decimales para horas, minutos y segundos. . [51] La misma tabla aparece en Tablas de Mercurio de Joseph Winlock, sin ningún otro día juliano. [52]
Las efemérides nacionales comenzaron a incluir una tabla plurianual de días julianos, con varios nombres, ya sea para cada año o para cada año bisiesto, comenzando con el Connaissance des Temps francés en 1870 durante 2.620 años, aumentando en 1899 a 3.000 años. [53] El Almanaque Náutico Británico comenzó en 1879 con 2.000 años. [54] El Berliner Astronomisches Jahrbuch comenzó en 1899 con 2.000 años. [55] Las Efemérides americanas fueron las últimas en añadir una tabla plurianual, en 1925 con 2.000 años. [56] Sin embargo, fue el primero en incluir alguna mención de los 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 agregada a las fechas del calendario en su libro Traité de Mécanique Céleste , en 1823. [57] Otros astrónomos agregaron fracciones del día al número del día juliano para crear fechas julianas, que suelen utilizar los astrónomos para fechar observaciones astronómicas , eliminando así las complicaciones resultantes del uso de períodos de calendario estándar como eras, años o meses. Fueron introducidos por primera vez en el trabajo con estrellas variables en 1860 por el astrónomo inglés Norman Pogson , que según él fue por sugerencia de John Herschel. [58] Fueron popularizados para estrellas variables por Edward Charles Pickering , del Observatorio de la Universidad de Harvard , en 1890. [59]
Los días julianos comienzan al mediodía porque cuando los recomendó Herschel, 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 por el meridiano del observador se produce 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 dos veces la mayoría de las observaciones nocturnas: los días egipcios comenzaban al amanecer y los días babilónicos comenzaban al atardecer. [60] 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 una noche. Los astrónomos europeos medievales posteriores utilizaron los días romanos a partir de la medianoche, por lo que los días astronómicos que comienzan al mediodía también permiten observaciones durante una noche entera para utilizar una sola fecha. Cuando todos los astrónomos decidieron iniciar sus días astronómicos a la medianoche para ajustarse al inicio del día civil, el 1 de enero de 1925 , se decidió mantener los días julianos continuos con la práctica anterior, comenzando al mediodía.
Durante este período, también se produjo el uso de números de días julianos como intermediario neutral al convertir una fecha de un calendario en una fecha de otro calendario. Un uso aislado fue el de Ebenezer Burgess en su traducción de 1860 del Surya Siddhanta , donde 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 al comienzo del día 588,466. (cómputo civil) del Período Juliano, o entre el 17 y 18 de febrero de JP 1612 o 3102 a.C. [61] [62] Robert Schram se destacó a partir de su Hilfstafeln für Chronologie de 1882 . [63] Aquí utilizó alrededor de 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 utilizó ningún nombre en las tablas. [64] Continuando con esta tradición, en su libro "Mapping Time: The Calendar and Its History", el educador y programador de física británico Edward Graham Richards utiliza números de días julianos para convertir fechas de un calendario en otro utilizando algoritmos en lugar de tablas. [sesenta y cinco]
El número de días julianos se puede calcular utilizando las siguientes fórmulas ( se utiliza exclusivamente el redondeo de división de enteros hacia cero, es decir, los valores positivos se redondean hacia abajo y los valores negativos se redondean hacia arriba): [f]
Los meses de enero a diciembre están numerados del 1 al 12. Para el año, se utiliza la numeración de años astronómicos , 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.
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 números enteros hacia cero ; las partes fraccionarias se ignoran. [66]
El algoritmo [67] 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.
Para la fecha juliana completa de un momento posterior a las 12:00 UT, se puede utilizar lo siguiente. Las divisiones son números reales .
Así, por ejemplo, el 1 de enero de 2000 a las 18:00:00 UT corresponde a JD = 2451545.25 y el 1 de enero de 2000 a las 6:00:00 UT corresponde a JD = 2451544.75.
Debido a que un día juliano comienza al mediodía mientras que un día civil comienza a medianoche, el número del día juliano debe ajustarse para encontrar el día de la semana: para un momento determinado 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.
El día de la semana estadounidense W1 (para una tarde o noche UT) se puede determinar a partir del día juliano número J con la expresión:
Si el momento es después de la medianoche UT (y antes de las 12:00 UT), entonces ya estamos en el siguiente día de la semana.
El día ISO de la semana W0 se puede determinar a partir del día juliano número J con la expresión:
Este es un algoritmo de Edward Graham Richards para convertir un número de día juliano, J , en una fecha del calendario gregoriano (proléptico, cuando corresponda). Richards afirma que el algoritmo es válido para números de días julianos mayores o iguales a 0. [69] [70] Todas las variables son valores enteros y la notación " a div b " indica división entera y "mod( a , b )" denota el operador de módulo .
Para el calendario juliano:
Para el calendario gregoriano:
Para Juliano o Gregoriano, continúe:
D , M e Y son los números del día, mes y año, respectivamente, de la tarde al comienzo del día juliano determinado.
Sea Y el año antes de Cristo o dC e i, m y s respectivamente sus posiciones en los ciclos de indicación, metónico y solar. Divida 6916i + 4200m + 4845s por 7980 y llame al resto r.
Ejemplo
i = 8, m = 2, s = 8. ¿Cuál es el año?
Como se indicó anteriormente, la fecha juliana (JD) de cualquier instante es el número del día juliano correspondiente al mediodía anterior en el Tiempo Universal más la fracción del día transcurrido desde ese instante. Normalmente, calcular la porción 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), aborda esta cuestión tratando los días que contienen un segundo intercalar como si tuvieran una duración diferente (86.401 u 86.399 segundos, según sea necesario). SOFA se refiere al resultado de dicho cálculo como "cuasi-JD". [72]
El valor de esta propiedad representa el número de intervalos de 100 nanosegundos que han transcurrido desde las 12:00:00 de la medianoche del 1 de enero de 0001 en el calendario gregoriano.
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