ВРЕМЯ И ЧАСОВЫЕ ПОЯСА


Обыкновенные смертные редко задумываются над тем, что такое время. Они узнают его по своим часам, которые проверяются по ТВ или по радио. Однако там часы  тоже надо проверять. Это делается по сигналам точного времени, передаваемым астрономическими обсерваториями, а те в свою очередь проверяют часы по звездам. В астрономических наблюдениях используется звездное время.

Астрономическое время и часовые пояса

 

ЗВЕЗДНОЕ ВРЕМЯ

Звездное время, это время, связанное с вращением Земли не по отношению к Солнцу, а по отношению к определенной точке небесной сферы — точке весеннего равноденствия. Период между двумя последовательными кульминациями этой точки составляет звездные сутки, с которыми мы уже давно знакомы.

Итак, звездное время является фундаментом, на котором покоится вся наша система счета времени, хотя многие об этом и не подозревают, так как в основе нашей жизни лежит солнечное время.

 

СОЛНЕЧНОЕ ВРЕМЯ

Термин солнечное время не совсем точен, так как существуют два солнечных времени: истинное солнечное время и среднее солнечное время. Особым видом последнего является поясное время. Чтобы понять, что такое поясное время, мы сначала должны узнать, что представляет собой истинное солнечное время.

 

ИСТИННОЕ СОЛНЕЧНОЕ ВРЕМЯ

Это то время, которое определяется по солнечным часам. На солнечных часах — полдень, когда Солнце пересекает меридиан. Интервал времени между двумя последовательными прохождениями через меридиан есть истинные солнечные сутки.

 

ИСТИННЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ СУТКИ

Солнечные сутки начинаются и. заканчиваются в полдень. Это простой и естественный способ измерения времени, им пользовались на протяжении многих столетий. Однако в наш век, когда требуется знать точное время и нужно, чтобы счет времени был равномерным, такой способ хранения времени не годится, так как истинные солнечные сутки имеют разную продолжительность.

Сейчас единица времени — секунда — отсчитывается по промежутку времени, за который происходит 9192631770 колебаний электромагнитного излучения, частота которого равна частоте, которую имеет определенная линия поглощения в спектре атомов цезия. Такой отсчет секунды значительно точнее, чем вычисление с помощью астрономических наблюдений.

Истинное суточное движение Солнца по небу неравномерно на протяжении года. Иногда кажется, что Солнце перемещается немного быстрее, иногда — немного медленнее, и интервалы времени между двумя последовательными полуднями различны. Они могут отличаться почти на целую минуту. Поэтому если наши часы проверять по Солнцу, их каждый день придется переводить немного вперед или назад в соответствии с положением Солнца, что, несомненно, было бы очень неудобно с практической точки зрения.

Это происходит, в частности, из-за того, что орбита Земли — не правильная  окружность, а эллипс, водном из фокусов которого находится Солнце. Поэтому Земля расположена иногда ближе, а иногда дальше от Солнца. Когда Земля ближе к Солнцу, она движется по орбите быстрее, поэтому кажется, что Солнце движется по небу немного быстрее. Отклонение от окружности невелико — всего около 3%. В наиболее близкой к Солнцу точке — перигелии (греческое peri — около, Helios — Солнце) — Земля на 5 миллионов километров ближе к Солнцу, чем в афелии (по латыни apo — от), в то время как среднее расстояние до Солнца примерно 150 миллионов километров. В северном полушарии от весеннего до осеннего равноденствия проходит примерно 186 дней, а с осени до весны — 179 дней (разница около 3%). В нашем полушарии лето приблизительно на неделю длиннее, чем зима.

Кроме того, солнечное время зависит от места наблюдения. Истинный полдень смещается примерно на одну минуту с изменением долготы на каждые четверть градуса. Чтобы избежать первого из этих двух неудобств — неравной длины истинных солнечных суток, астрономы ввели среднее солнечное время.

 

СРЕДНЕЕ СОЛНЕЧНОЕ ВРЕМЯ

Среднее солнечное время, основой которого являются средние солнечные сутки, т. е. солнечные сутки, усредненные за год.

Именно средние солнечные сутки мы имеем в виду, когда говорим, что звездные сутки на 3 минуты 55,91 секунды короче солнечных (т. е. минут и секунд солнечных суток). В звездных сутках 24 звездных часа, которые, конечно, так же как и звездные минуты и секунды, короче солнечных часов, минут и секунд.

Чтобы сутки кончались не в полдень, а в полночь, было введено гражданское время; оно равно среднему солнечному времени плюс 12 часов. Таким образом, гражданские сутки начинаются и кончаются в полночь. Так что если ваши часы идут достаточно точно, они указывают время средних гражданских суток, т. е. отсчитывают часы, минуты и секунды средних гражданских суток. Остается второе неудобство — хотя продолжительность средних солнечных суток постоянна, момент их начала и конца зависит от места наблюдения. Полдень по местному гражданскому времени сдвигается на одну минуту при изменении долготы на четверть градуса.
При такой системе все большие и малые города и селения имели свое местное время и это вызывало бесконечные недоразумения до тех пор, пока повсеместно не ввели поясное время.

Мы отсчитываем наши сутки от полуночи, иначе нам приходилось бы садиться обедать во вторник, а вставать из-за стола в среду.

 

ПОЯСНОЕ ВРЕМЯ

Это был медленный процесс, начавшийся с международного конгресса в Вашингтоне в 1884 г. и продолжавшийся десятки лет. В результате земной шар разделен на 24 часовых пояса, каждый шириной 15′ по долготе (с незначительными отклонениями, сделанными по практическим соображениям). От пояса к поясу время меняется точно на один час. Время в каждом поясе равно среднему гражданскому времени на среднем меридиане пояса. На этом меридиане поясное время совпадает с местным гражданским временем, но у границ пояса, которые находятся на расстоянии 7.5′ от среднего меридиана, поясное и местное время отличаются примерно на 30 минут. Около восточной границы пояса ваши часы, показывающие поясное время, на 30 минут отстают от местного гражданского времени, а около западной границы — на 30 минут спешат. Это довольно заметно, если определять время по положению звезд, хотя в других случаях разница не ощутима.
В 1930 г. в СССР было введено декретное время, по которому все часы были переведены на 1 час вперед, т. е. декретное время опережает поясное на 1 час.

Кстати, а  древний календарь майя, завершение самого большого цикла которого приходится предположительно на 21 декабря 2012 года, был более точным, чем наш современный календарь.

РУБРИКА СТАТЬИ.