Как легко определить истинное солнечное время для проведения активизаций?

Измерение времени

Единицей измерения времени в астрономии служат сутки

— промежуток времени, в течение которого Земля делает полный оборот вокруг своей оси относительно какой-нибудь точки на небе. В зависимости от этой точки отсчета различают
звездные сутки
— промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями точки весеннего равноденствия, и
истинные солнечные сутки
— промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра Солнца. Солнечные сутки примерно на 4 минуты длиннее звездных, так как Солнце двигается среди звезд в сторону вращения Земли, и для того, чтобы его догнать, Земле надо сделать относительно звезд чуть больше одного оборота. Для измерения больших промежутков времени используют
тропический год
— промежуток времени между двумя последовательными прохождениями центра Солнца через точку весеннего равноденствия.

Для измерения времени можно использовать как звездные, так и истинные солнечные сутки. Если используются звездные сутки, измеряемое время называют звездным временем

, а если истинные солнечные сутки — то
истинным солнечным временем
. Однако это не означает, что мы измеряем два каких-то независимых друг от друга времени. Фактически, это как бы две разные линейки для измерения времени. Так, расстояние между городами можно выразить и в километрах, и в милях. Ситуация с измерением времени та же самая.

Определение местного времени в заданном пункте.

Берем величину 8 градусов и умножаем на 4. Получается 32 мин. Это и будет приблизительная разница московского времени с реальным солнечным. Поэтому выбирая время, не забывайте приводить солнечное время к местному и выбирайте час правильно! Денис, здравствуйте! Не подскажете, где Вы берете долготу ля расчетов местного времени? Помогите понять -как определить солнечное время для Согревания Денежной звезды в апреле 2014 года в г Пятигорск Ставропольского края? Срвсем запуталась….Благополучия Вам и Процветания!!!

Правильно ли я рассчитала, что разница между декретным и астрономическим временем — 58 минут (14,5 градуса)? То есть если я хочу сделать горизонтальные солнечные часы мне нужно будет повернуть их на 14,5 градусов по часовой стрелке, чтобы солнце показывало декретное время? Заранее спасибо! Денис, помогите пожалуйста, никак не могу сообразить: «местное время меньше солнечного» означает, что событие наступит раньше?Я живу в GMT -5 (Торонто).

9.1. Звездное время

За начало звездных суток на данном географическом меридиане принимается момент верхней кульминации точки весеннего равноденствия. Звездное время

— время, протекшее с момента верхней кульминации точки весеннего равноденствия до любого другого ее положения, выраженное в долях звездных суток (звездные часы, минуты и секунды). Таким образом, звездное время
s
равно по величине часовому углу точки весеннего равноденствия, или сумме часового угла какого либо светила
O
и его прямого восхождения (см. рис. 17):

Отсюда, в частности, следует, что в момент верхней кульминации какой-либо звезды
O
звездное время в точности равно ее прямому восхождению .

Декретное время

Например, на территории России выделено на 9 часовых поясов. В 1930 году определили понятие декретного времени. К поясному добавили один час.

Чаосвые пояса мира

Декретное время также называют московским.

Это определение времени по подразумевает использование времени соседнего пояса. Иначе говоря, декретное время это поясное время плюс один час. По новым понятиям его называют местным временем.

9.2. Истинное солнечное время

За начало истинных солнечных суток принимается момент нижней кульминации центра Солнца. Истинное солнечное время — это время, протекшее от момента нижней кульминации центра Солнца до любого другого его положения, выраженное в долях истинных солнечных суток (истинные солнечные часы, минуты и секунды). Значит, истинное солнечное время равно часовому углу центра Солнца плюс 12 часов:

К сожалению, продолжительность истинных солнечных суток различна в течение года, т.к.:

1) Солнце движется не по небесному экватору, а по наклонной к нему эклиптике, т.е. изменение прямого восхождения Солнца за один день вблизи солнцестояний больше, чем вблизи равноденствий. Поэтому между нижними кульминациями Солнца вблизи солнцестояний и равноденствий проходят немного разные промежутки времени.

2) Солнце и по эклиптике двигается неравномерно из-за эллиптичности орбиты Земли.

По этим причинам, например, истинные солнечные сутки 22 декабря приблизительно на 50 секунд длиннее, чем 23 сентября. Понятно, что использование истинного солнечного времени неудобно, и поэтому было введено среднее солнечное время.

Юлианские дни

Астрономы приняли определенную порядковую нумерацию дней. В ней существует цикл длиной 28 лет. В нём все дни и недели повторяются.

Юлианский календарь

Данный способ измерения разработан Джоном Гершелем в 1849 году. Счёт времени начался с полудня 1 апреля с 4713 года до нашей эры. А предложил его использовать Иосиф Скалигер. Кстати, он и назвал его юлианским, в честь отца Юлия

Джон Гершель

«Вселенная и время бесконечны. Значит любое событие неизбежно, даже невозможное» из фильма Трасса 60

9.3. Среднее солнечное время

Были введены две фиктивные точки — среднее эклиптическое Солнце

и
среднее экваториальное Солнце
. Среднее эклиптическое Солнце равномерно двигается по эклиптике и совпадает с истинным в момент прохождения Землей перигелия. Среднее экваториальное Солнце двигается равномерно по экватору со средней скоростью истинного Солнца и одновременно со средним эклиптическим Солнцем проходит точку весеннего равноденствия.

Средние солнечные сутки

— промежуток времени между двумя последовательными нижними кульминациями среднего экваториального Солнца на одном и том же географическом меридиане. За начало солнечных суток принимается нижняя кульминация среднего экваториального Солнца, и среднее солнечное время
TM
равно

где
tM
— часовой угол среднего экваториального Солнца.

Понятно, что среднее солнечное время нельзя непосредственно измерить из астрономических наблюдений, его можно только вычислить. Связь между истинным солнечным временем и средним солнечным временем выражается через уравнение времени

:

Заметим, что уравнение времени можно определить не только как разность между средним и истинным солнечным временем, но и наоборот, как разницу между истинным и средним солнечным временем. В Астрономическом Ежегоднике используется второе определение, но мы, вслед за Воронцовым-Вельяминовым, будем использовать первое. Значение изменяется от +14
m
(около 11 февраля) до -16
m
(около 3 ноября), и его величина на каждый день дается в Астрономическом Ежегоднике (см. также рис. 18).

Время в FS2004

Счёт времени в FS2004 ведётся по GMT в полном соответствии с астрономией. Часовые пояса меняются через 15 градусов долготы. Соответственно учет поясного (зимнего, летнего) времени необходимо производить самостоятельно по местоположению и времени GMT. Для времени симулятора к поясному времени используются дополнительные утилиты или сценарии (см. Ссылки). Но необходимо помнить, что, в ряде случаев, из-за подобных утилит, действие некоторых приборов, трафика и других приложений, связанных со временем, будет выглядеть иначе, чем без них.

9.4. Эфемеридное время

Наблюдения показали, что и средние сутки не являются постоянной величиной. Причина — неравномерность вращения Земли вокруг своей оси. Существует вековое замедление вращения Земли из-за приливного трения, сезонные изменения, связанные с перераспределением воздушных и водяных масс на поверхности Земли. Обнаружены и нерегулярные, скачкообразные изменения скорости Земли, причина которых неизвестна. Величина этих неравномерностей — тысячные доли секунды.

Поэтому было введено равномерное эфемеридное время, которое определяется по движению Луны и планет. В 1956 г. Международный комитет мер и весов принял за основу эфемеридного времени эфемеридную секунду

, как 1/31 556 925.9747 часть тропического года на 12 часов эфемеридного времени 0 января 1900 года.

В настоящее время вместо эфемеридного времени используют так называемое земное динамическое время, которое приблизительно соответствует эфемеридному.

Всемирное координированное время, Coordinated Universal Time (UTC)

Традиционный способ измерения времени по вращению Земли привычен всем, но не стабилен, ввиду неравномерности вращения Земли. Атомное время стабильно, но спустя годы заметно расходится с всемирным. Чтобы получить стабильное время, привязанное к смене дня и ночи на Земле решили создать шкалу, единицей которой будет стабильная атомная секунда, но изредка будет добавляться 61-я секунда (или удаляться 60-я), таким образом, чтобы разница между данным временем и всемирным не превышала 0.9 секунды. Время получило название всемирного координированного UTC. Международная служба вращения земли (МСВЗ) ежедневно публикует разницу между всемирным и координированным временем ΔUT, а также список и даты введения добавочных секунд. Существует несколько версий всемирного времени. МСВЗ публикует разницу ΔUT1 между временем UT1 и UTC . UT1 на данный момент основная версия всемирного времени, значение которого определяется по удаленным квазарам методом радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ). Соответственно Почти вышли из употребления другие версии всемирного времени: UT0 и UT2. UT0 — было исходным показателем UT, основанным на наблюдениях в определенной обсерватории. UT0 не учитывает эффекта смещения полюса, что означает, что разные станции наблюдения будут получать разные значения. С 80-х годов прошлого века значение UT0 перестало отслеживаться всеми обсерваториями. В нашем калькуляторе значение UT0 выводится из соотношения: UT1= UT0−(xp sin λ + yp cos λ ) tan ϕ где xp, yp — координаты мгновенного полюса относительно условного международного начала, ϕ, λ — координаты пункта наблюдений UT2 — всемирное время без учета сезонных годовых колебаний вращения Земли. Вычисляется по формуле: UT2 = UT1+0,0220 sin2πθ − 0,0120 cos 2πθ − 0,0060 sin 4πθ + 0,0070 cos 4πθ, где θ = 2000,0+ (JD − 2451544, 533)/365, 2422, JD — юлианская дата наблюдения

9.5. Атомное время

Развитие науки привело к ситуации, когда техническими средствами можно обеспечить измерение времени с большей точностью, чем из астрономических наблюдений. В 1964 г. Международный комитет мер и весов в качестве эталона времени принял атомные цезиевые часы.

В основе атомного времени лежит атомная секунда

, как промежуток времени, за который происходит 9 192 631 771 колебание электромагнитной волны, которую излучает атом цезия при переходе с одного фиксированного энергетического уровня на другой.

Атомная секунда немного меньше эфемеридной, и за год разность между атомным и эфемеридным временем достигает 0.9 сек. Поэтому почти каждый год атомные часы переводят на 1 секунду назад. Сигналы точного времени, передаваемые по радио, соответствуют атомному времени. Эти сигналы передаются в виде шести секундных импульсов, причем начало последнего сигнала означает конец часа. Несколько радиостанций мира круглосуточно ведут непрерывную передачу сигналов точного времени.

Расчёт истинного времениПравить

Потому что для выбора дат и часов мы работаем с китайским календарем космических энергий. Он зависит не от указов правительства, а от реального солнечного времени — когда планета Земля находится под определенным углом к Солнцу. Это — базовый меридиан. Кроме того, иногда бывает нужно выбирать время на границе дня. Если неверно определить час, то можно ошибиться и выбрать неправильный день, который имеет абсолютно другую энергетику.

С удовольствием читаю Ваши статьи и стараюсь жить по законам фэн-шуй. Будьте добры, подскажите, пож-ста, правильно ли я вычислила время для г. Красноярска: 112 мин позже солнечного?

Здравствуйте, Денис!Правильно ли я сделала расчет:Город Тирасполь, ПМР1. Географическая долгота 29º.2. Часовой пояс : GMT +2:003. Я запуталась: в одних источниках GMT г.Барнаула (Алтайский край) +3, в других +4. А это разница в вычислениях, пусть небольшая (4 минуты), но ведь во всем нужен порядок! У нас сейчас летнее время. А зимой будет GMT -4? Правильно?Спасибо! Ранее это было +1,5 часа, а сейчас получается около 30 минут. Все верно или наоборот это будет уже 2,5 часа.спасибо.

СОЛНЕЧНОЕ ВРЕМЯ — время, определяемое по изменению часового угла Солнца. Я родилась в Прокопьевске, это 6-й часовой пояс… Декретное время впоследствии было отменено. Чтобы узнать среднее солнечное время в Москве, надо перевести долготу места (около 38°) в часовые единицы. За точку, определяющую своим движением течение И. с. в., принимается центр Солнца; отсчёт ведётся от момента верх. кульминации Солнца (истинного полудня) … Естествознание.

9.6. Системы счета времени

Местное время

— это время, измеренное на данном географическом меридиане.

Разность любых местных времен на двух меридианах в один и тот же физический момент, равна разности долгот этих меридианов:

Всемирное время UT

— местное среднее солнечное время гринвичского (=0) меридиана. Если долготу места на Земле выражать в часовой мере и считать положительной к востоку от Гринвича, то имеет место следующее соотношение:

Поясное время.

В 1884 г. введена поясная система счета среднего времени. Счет времени ведется только на 24 основных географических меридианах, расположенных друг от друга по долготе точно через 15
o
начиная с нулевого меридиана. Границы поясов отстоят, как правило, на от основного меридиана. Номера поясов
N
от 0 до 23. Местное среднее солнечное время основного меридиана какого-либо часового пояса называется поясным временем
T
п, по которому и ведется счет времени на всей территории, лежащей в данном часовом поясе. Поясное время связано со всемирным через номер часового пояса:

Декретное время.

В 1930 г. декретом правительства СССР стрелки часов переведены на 1 час вперед относительно поясного времени:

Это время и называется декретным временем.

Летнее время.

В 1981 г. в СССР, по примеру большинства стран мира, было введено еще и летнее время, на 1 час опережающее декретное. Летнее время вводится с последнего воскресенья марта по последнее воскресенье октября:

Таким образом, то время, которое мы называем московским, зимой является декретным временем второго часового пояса и опережает всемирное время UT на 3 часа. Летом отличие от гринвичского времени составляет 4 часа.

Поясное время (Тп)

Время, равное местному гражданскому времени среднего меридиана данного часового пояса. Устанавливается по международному соглашению в областях и странах для того, чтобы по всей планете отличие местного времени от всемирного составляло целое число часов. Для этого вся поверхность Земли разделена приблизительно вдоль меридианов на 24 часовых пояса. Средние меридианы часовых поясов проходят по долготам 15, 30, 45, … градусов к западу от Гринвича вдоль точек земной поверхности, в которых среднее солнечное время (МТ), соответственно, на 1, 2, 3, … часа отстает от гринвичского. Обычно города и прилегающие к ним области живут по времени ближайшего среднего меридиана. Линии, разделяющие зоны с различным официальным временем, называются границами часовых поясов. Обычно они следуют не строго вдоль меридианов, а совпадают с административными границами.

9.7. Связь среднего времени со звездным

Удобнее всего переходить от звездного времени к среднему через тропический год. Его продолжительность в звездных сутках ровно на одни сутки больше, чем продолжительность в средних солнечных сутках. Связано это с тем, что за год Солнце делает полный оборот на небесной сфере в ту же сторону, в какую вращается Земля. Поэтому за год Земля делает относительно Солнца на один оборот меньше, чем относительно звезд.

Тропический год равен 365.2422 средних солнечных суток и 366.2422 звездных суток. Поэтому связь среднего солнечного времени и звездного времени осуществляется через равенство: 365.2422 ср.суток = 366.2422 зв.суток. Или

Все остальные единицы времени соотносятся друг с другом через эти же коэффициенты, т.е. 1 ср. час = 1.002738 зв. часа, и т.д., т.е. и

Для удобства вычисления звездного времени на тот или иной момент, определенный по среднему солнечному времени, в Астрономическом Ежегоднике дается значение звездного времени на среднюю гринвичскую полночь S

0. За средние солнечные сутки величина
S
0 увеличивается на 3
m
56
s
.555, т.к. звездные сутки короче средних именно на эту величину.

Зная S

0, можно вычислить звездное время
s
0в среднюю полночь на данном меридиане . Так как на этом меридиане полночь наступит на раньше, чем в Гринвиче, то и величина
s
0, будет несколько меньше, чем
S
0:

Для Казани ( )
s
0 =
S
0 — 32
s
.

Пример. Необходимо найти звездное время в Казани на момент 3h

среднего солнечного времени. Для этого надо найти звездное время в местную среднюю полночь
s
0, и прибавить к нему промежуток времени в средние 3
h
, переведенный в промежуток звездного времени:

Всемирное время, Universal Time (UT)

В других странах были предложения избрать собственные меридианы для отсчета стандартного времени, но к счастью представители ученого мира разных стран смогли договориться и избрали Гринвичский меридиан в качестве опорной точки для отсчета времени повсеместно. Всемирная меридианная конференция, проведенная в Вашингтоне с целью унификации нулевого меридиана в 1884-м году выбрала меридиан Гринвичской обсерватории в качестве единого нулевого меридиана и рекомендовала использовать время на нулевом меридиане, как единую точку отсчета времени везде, где это будет удобным. Международный астрономический союз в начале 20 века предлагает использовать название Всемирное время (Universal Time, UT) вместо ранее использовавшегося Гринвичского среднего времени, GMT для обозначения среднего солнечного времени на нулевом меридиане с началом суток в полночь.

9.8. Календарь

Календарь — это система счета длительных промежутков времени.

Природа предоставила нам 3 естественных периодических процесса: смена дня и ночи, смена лунных фаз, смена времен года. В разное время у разных народов в основе календаря лежали разные процессы, поэтому существовали солнечные, лунные, лунно-солнечные календари. В основе солнечных календарей лежит продолжительность тропического года, в основе лунных календарей — лунного месяца, лунно-солнечные календари сочетают оба периода.

Мы живем по солнечному календарю. Из практических соображений календарь должен удовлетворять следующим условиям:

1) Календарный год должен содержать целое число суток.

2) Продолжительность календарного года должна быть как можно ближе к продолжительности тропического года.

9.8.1. Юлианский календарь

Как мы уже знаем, тропический год содержит 365.2422 солнечных суток или 365d

5
h
48
m
46
s
365
d
6
h
. На основе этого факта александрийский астроном Созиген разработал, а римский император Юлий Цезарь в 46 г. до нашей эры ввел календарь, называемый ныне
юлианским
. Суть его заключается в следующем. Продолжительность простого календарного года устанавливается в 365
d
. При этом за 4 года накапливается разница почти в 1 сутки, поэтому каждый четвертый год содержит 366
d
и называется високосным. Принято считать високосными те годы, номера которых делятся на 4 без остатка (например, 2004 г.).

Юлианский год длиннее тропического на 0d

.0078 и за 128 лет расхождение начинает составлять 1 сутки. Юлианским календарем пользовались около 16 столетий, и за это время накопилась разница в 10 суток. Это приводило к путанице в определении дат церковных праздников.

Например, по правилам христианской церкви праздник Пасхи должен наступать в первое воскресенье после первого полнолуния после дня весеннего равноденствия. В 325 г. день весеннего равноденствия приходился на 21 марта, а в 1582 г. — на 11 марта, что и приводило к трудностям в определении даты Пасхи.

9.8.2. Григорианский календарь

Реформа юлианского календаря стала необходимостью и в 1582 г. была проведена римским папой Григорием XIII, поэтому новый календарь носит название григорианского

. Проект нового календаря был разработан итальянским математиком и врачом Лилио и направлен на приближение средней продолжительности календарного года к продолжительности тропического года. Суть реформы состоит в следующем.

1) Было устранено накопившееся расхождение в 10 суток юлианского календаря с счетом тропических лет (после 4 октября постановили считать 15 октября).

2) В юлианском календаре за 400 лет расхождение с реальным временем составляет почти ровно 3 суток. Поэтому в григорианском календаре принято не считать високосными те годы столетий, у которых номера не делятся без остатка на 400. Например, 2000 год был високосным, а 1900 — нет.

В результате средняя за 400 лет продолжительность календарного года в григорианском календаре составляет 365d

.2425, расхождение всего 0
d
.0003, что даст расхождение в 1 сутки лишь через 3300 лет.

В России григорианский календарь был введен только в 1918 году (после 1 февраля постановили считать сразу 14 февраля), а православная церковь до сих пор пользуется юлианским.

Григорианский календарь называют еще новым стилем, а юлианский — старым стилем.

Начало календарного года (1 января), начало счета лет (от рождества Христова), деление года на 12 месяцев и недели по 7 дней — это условность, принятая по соглашению, традиция.

СУТКИ И КАЛЕНДАРЬ

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ

В основу определения единицы времени положено периодическое явление в природе — сутки — промежуток времени, в течение которого Земля делает полный оборот вокруг своей оси. Суточное вращение Земли, определяя закономерность смены дня и ночи, цикличность многих процессов на Земле, распорядок жизни и деятельности людей, является наиболее целесообразной и удобной основой для измерения времени, которая дана самой природой, и которым издавна пользуется человечество. Продолжительность суток можно определить с помощью светила или точки, фиксируя моменты двух последовательных кульминаций, если известны их положения на звездном небе.
Однако определение суток связано с практическими трудностями, которые вызваны противоречивостью требований к выбору единицы времени. Для определения суток в наше время пользуются тремя вспомогательными точками, а именно: точкой весеннего равноденствия, центром истинного Солнца, точкой среднего Солнца. Продолжительность суток, что определенная помощью каждой из трех точек, — разная, и поэтому приходится употреблять все три единицы времени — звездные сутки, настоящие солнечные сутки и средние солнечные сутки. Измеряемое ими время называется соответственно звездным, настоящим солнечным и средним солнечным временем. Совокупность этих способов определения суток усложняет некоторые вычислительные работы, но обеспечивает полное соответствие исчисления времени практике жизни человечества и большую точность измерения времени астрономическими методами.

Сутки и ее части служат для измерения коротких промежутков времени, а для длительных промежутков времени используют понятие года. Промежуток времени между двумя последовательными прохождениями истинного Солнца через точку весеннего равноденствия (^) называется тропическим годом. Т^=365d,2422 с.с.с. (средних солнечных суток).

Вследствие прецессии земной оси точка весеннего равноденствия медленно движется навстречу Солнцу, поэтому Солнце приходит в одну и ту же участок неба не через тропический год, а через звездный год (сидерический период).

Промежуток времени за который Земля сделает один полный оборот вокруг Солнца относительно неподвижных зрение называется звездным годом. Т=365d,2568 с.д.д.

За последние три десятилетия точность определения продолжительности суток из астрономических наблюдений зрение повышена на целый порядок и достигает 0,s001 за сутки; так же повышенная точность астрономических маятниковых и кварцевых часов. Созданы часы новых типов — молекулярные и атомные, которые хранят время с точностью до 5·10-8с за сутки, удовлетворяя самые сложные требования некоторых научных учреждений.

ЗВЕЗДНЫЕ СУТКИ И ЗВЕЗДНОЕ ВРЕМЯ

Определение звездной суток следует из видимого вращения вокруг Земли точки весеннего равноденствия. Верхняя кульминация этой точки берется за начало суток. Промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия на одном и том же меридиане называется звездными сутками.

Звездные сутки делятся на 24 звездных часа, звездный час — на 60 звездных минут, звездная минута — на 60 звездных секунд. Время, которое проходит от момента верхней кульминации точки весеннего равноденствия до ее положения в определенный момент, выраженный в долях звездной суток, называется звездным часом. Обозначается латинской буквой s.

Часовой угол точки весеннего равноденствия, выраженный в часовой мере, численно равен звездному времени в данный момент. Время что прошло от начала суток, равно часовому углу точки весеннего равноденствия. Для его определения пользуются звездами с точно определенными координатами.

Если определен часовой угол любой звезды М (рис.1), то звездный час (дуга Q1Q) равен сумме двух дуг: дуги Q1D (прямое восхождение звезды) и дуги DQ (часовой угол звезды). Следовательно,

s=α+t (1)

где α — прямое восхождение, а t — часовой угол. При наблюдении звезды в момент верхней кульминации часовой угол равен нулю и тогда:

s=α (1а)

Этой зависимостью пользуются для определения звездного времени из наблюдений моментов кульминации звезд с помощью пассажного инструмента. Звездным временем удобно пользоваться в научных и некоторых инженерных работах, но повседневная жизнь эт’связано с солнечными сутками, которые больше звездных, поэтому введено солнечное время.

НАСТОЯЩЕЕ СОЛНЕЧНЫЕ СУТКИ И НАСТОЯЩЕЕ СОЛНЕЧНОЕ ВРЕМЯ

Настоящие солнечные сутки определяют с помощью центра Солнца. Промежуток времени между двумя последовательными нижними кульминациями центра солнечного диска на одном и том же меридиане называется настоящими солнечными сутками.

Итак, начало солнечных суток, в отличие от звездных, отнесены на ночную пору, поэтому весь день относится к одной календарной дате.

Время, прошедшее от нижней кульминации центра Солнца к его положению в данный момент, выраженное в долях настоящих солнечных суток, называется истинным солнечным временем. Обозначают его буквой Т. Измеряют его часовым углом центра Солнца.

Часовой угол t отсчитывается от южной точки экватора, а поэтому его увеличивают на 12h, что прошли от нижней до верхней кульминаций. Следовательно,

Т  = t  + 12h (2)

Солнце всегда кульминирует (в верхней кульминации) в 12h настоящего времени, поэтому t  = 0. Продолжительность настоящих солнечных суток непостоянна, поэтому введены средние солнечные сутки.

СРЕДНИЕ СОЛНЕЧНЫЕ СУТКИ И СРЕДНЕЕ СОЛНЕЧНОЕ ВРЕМЯ

Неравномерность настоящего времени обусловлено неравномерностью видимого годового движения Солнца по эклиптике и наклона эклиптики к плоскости небесного экватора. Первая причина обусловлена тем, что Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, а такое движение, по второму закону Кеплера, происходит с различными скоростями. С 21 марта по 23 сентября Солнце перемещается медленнее, чем в период с 23 сентября до 21 марта. Вторая причина — наклон эклиптики. На рисунке дуги АВ и ВС изображают по эклиптике вблизи точек равноденствий.

А их проекции ab, bc на экваторе определяют изменение прямых восхождений Солнца. Эти проекции меньше за соответствующие отрезки эклиптики, то есть ab < AB и bс < ВС. Вблизи точек солнцестояний (часть б) проекции суточных отрезков эклиптики на экватор, наоборот, длиннее сами отрезки, то есть de > DE и ef > EF. Итак, положение Солнца на эклиптике не может служить мерой времени потому, что эклиптика наклонена к экватору.

Вследствие обеих причин настоящие сутки зимой длиннее, чем летом. Самые длинные настоящие сутки 23 декабря — 24h0m30s; короткие 16 сентября — 23h59m39s. Максимальная разница в их продолжительности 51s.

Средние солнечные сутки определяют с помощью фиктивной точки, равномерно движущейся по экватору. Среднее еклиптичное Солнце — фиктивная точка, которая равномерно движется по эклиптике со скоростью, равной средней скорости движения настоящего движения Солнца и встречается с ним 3 января и 4 июля. Среднее экваториальное Солнце — фиктивная точка, которая равномерно движется по экватору и одновременно со средним эклиптическим Солнцем проходит точку весеннего равноденствия. Среднее экваториальное Солнце называют средним Солнцем. Промежуток времени между двумя последовательными, нижними кульминациями среднего Солнца на одном и том же меридиане называется средними солнечными сутками. Эти сутки делят на 24 средние солнечные часы, час — на 60 минут, минута — на 60 секунд, эти сутки в течение года постоянны.

Время, которое проходит от нижней кульминации среднего Солнца к его положению в этот момент, выраженный в средних единицах времени, называется средним солнечным временем, или просто средним временем. Обозначают его буквой Tm.

Среднее Солнце наблюдать невозможно, а потому, из наблюдений определяют часовой угол истинного Солнца, добавляют η — к уравнению времени и получают среднее солнечное время:

Tm= 12h + t¤ + η (3)

Среднее солнечное время на данном меридиане равно часовому углу истинного Солнца плюс 12h и плюс уравнение времени с его знаком.

Звездное время в течение тропического года опередит среднее время на 24h, то есть на целые звездные сутки. Другими словами, в течение тропического года — за 365,2422 средних или настоящих солнечной суток — Земля сделает 366,2422 оборотов вокруг оси.

КАЛЕНДАРЬ

Система отсчета больших промежутков времени (летосчисление) с разделением на отдельные периоды — года, месяца и суток — называется календарь. За основу календарных единиц счета времени взяты естественные единицы времени: солнечный год, синодический месяц (промежуток времени от одного новолуния до другого, равный 29 дн. 12 ч. 44 м. Может варьироваться в пределах 13 часов из за эксцентриситета лунной орбиты) и солнечные сутки.

Эти единицы времени между собой несоизмеримы, а потому согласование их затрудняло построение календарей и порождало путаницу в летоисчислении разных народов, устранению которой астрономы уделяли большое внимания.

Независимость основных единиц времени предопределяла существование трех типов календарей: солнечный, лунный и лунно-солнечный. В солнечный календаре основной единицей времени является продолжительность тропического года (365,2422 суток средних суток). Современный календарь относится к солнечному. В основе месячного календаря лежит продолжительность синодичного месяца (29,5 суток). Год в нем равен 354 или 355 средним солнечным суткам, то есть 12 месяцев по 29,5 суток. Лунно-солнечный календарь — это комбинация солнечного и лунного календаря.

Порядковые номера лет в календарях ведутся от условного начала, что называется эра. Известно свыше 200 различных эр. Египтяне считали эры по годам начала правления фараонов, китайцы – начала правления императоров, римляне, например, считали сначала по именам консулов, далее — «от основания Рима» (соответствует 753 г. до н. е.). В христианской религии введено начало от «сотворение мира» (5508 г до н. е.), но в VI в. принято новую эру — от рождения Христа, которой пользуются во многих странах.

Современный календарь состоит из основных элементов солнечного римского календаря, который был разработан александрийским астрономом Созигеном и введен в 45 г. до н. е. Юлием Цезарем. Год в нем составлял 365,25 солнечной суток, причем для удобства счета предложено считать три года по 365 суток, а каждый четвертый год 366 суток. Года с 365 сутками названо простым, а с 366 — високосными. Все годы, номера которых делятся на 4, считались високосными.

Год состоял из 12 месяцев, длительность и названия которых сохранялись в европейском и российском календарях; в том числе и названия — «июль» и «август» в честь Юлия Цезаря и императора Августа. Дошла до нашего времени и вавилонская семидневная неделю.

В юлианском календаре разница между календарным и тропическим годом составляет 0,0078 суток или 11м 14с; за 128 лет она увеличивается до 1 суток. На конец XVI века, отставание составило уже 10 суток. Итальянский профессор математики Луиджи Лилио Гараллі предложил проект нового календаря, который и был утвержден папой римским Григорием XIII в 1582p.

Новый календарь стал называться григорианском, или «новым стилем», в отличие от юлианского календаря, или «старого стиля». В папской булле предписывалось считать следующий после 4 октября 1582 p. день не 5, а 15 октября. Так было ликвидировано 10 дней отставания. Чтобы в дальнейшем не допускать отставания, договорились с каждых 400 лет считать високосными не 100, как в юлианском календаре, а 97 лет и считать простыми те вековые годы, у которых число сотен не делится на 4 без остатка, например 1700, 1800, 1900. В Советской России ликвидировать отставание в 13 суток, день после 31 января 1918 p. стали считать не 1, а 14 февраля.

ВСЕМИРНЫЙ КАЛЕНДАРЬ

По мнению некоторых ученых Григорианский календарь имеет ряд недостатков: неодинаковая продолжительность месяцев, разное количество рабочих дней в месяц, дни недели приходятся из года в год на разные числа месяца.

Новый проект под названием Всемирного календаря было принято лишь в 1954 p. Экономическим и Социальным советом ООН. Структура Всемирного календаря такова: в году 12 месяцев с теми же названиями; неделя остается семидневный; год разделен на 4 квартала по 91 дню; каждый квартал состоит из трех месяцев; первый месяц имеет 31 день, два — по 30 дней; 1 января всегда приходится на воскресенье; кварталы начинаются с воскресенья и заканчиваются субботами. Количество рабочих дней в месяц — 26.

Итак, 4 квартала во Всемирном календаре имеют 364 дня, то есть на один день меньше простого года в григорианском календаре. Этот день рекомендовано считать международным праздником — Днем мира и дружбы народов, или днем Нового года. Устанавливается он между 30 декабря и 1 января. В високосном году следует добавить еще один нерабочий день между датами месяца — (30 июня) — День високосного года.

АТОМНОЕ ВРЕМЯ

Быстрое развитие науки и техники с середины XX века. привел к созданию принципиально новых методов исчисления времени. С этой целью созданы приборы, в которых проходят автономные колебательные процессы высокой стабильности. Во всех приборах, что часто называют стандарты частоты, измерение времени основано на подсчете числа колебаний, возникающих в системе прибора.

Так, в кварцевых часах происходят высокочастотные колебания кварцевой пластинки под действием переменного электрического тока, что обеспечивает вычисление времени с точностью до 10-6сек. В в атомных часах используется строго определенная частота электромагнитных колебаний, которые излучает атом при квантовом переходе между энергетическими уровнями, причем точность времени повышена до 10-11 – 10-12 секунды.

Применение этих приборов дало возможность заметить небольшое отклонение в равномерности вращения Земли, которое происходит из-за:

1. в гравитационного действия Луны и Солнца (период вращения Земли медленно увеличивается на 0,0014с за 100 лет);

2. сезонного перераспределения воздушных и водных масс на Земле (меняется продолжительность суток на±0,001с);

3. неожиданных и нерегулярных нарушений равномерности вращения Земли, причины которых еще не установлены (меняется продолжительность суток на±0,004с).

И хотя неравномерность вращения Земли очень мала, все же продолжительность солнечной суток не строго постоянная, и эта единица времени с ее производными уже не может служить эталоном в тех научных исследованиях, где необходимо знать время с точностью не ниже 0,000001с.

Поэтому была разработана система измерения времени, основанный на сверхстабильном эталоне частоты, где используются электромагнитные колебания, которые излучают атомы изотопа металла цезия-133 (Сs-133). Время, измеренное в этой системе, получило название атомного времени. За единицу времени принято атомную секунду, которая равна продолжительности 9 192 631 770 колебаний, соответствующей резонансной частоте квантового перехода сверхтонкой структуры основного состояния атома Сs-133. Атомная секунда принята за единицу времени в Международной системе единиц измерений.

Небольшие апериодические неравномерности во вращении Земли приводят к незначительным расхождениям между средним астрономическим временем и атомным временем. Поэтому регулярно 31 декабря в конце суток вносится поправка, которую добавляют до окончания года, или исключают ее.

9.9. Линия перемены даты

При счете календарных дней необходимо условиться, на каком меридиане начинаются новые сутки. По международному соглашению таким меридианом является меридиан, отстоящий от гринвичского на 180o

.
Линия перемены даты
, в океане проходит по этому меридиану, и огибает острова. Так что линия перемены даты всюду проходит по акватории океана.

К западу от линии перемены даты, называемой еще демаркационной линией, число месяца всегда на единицу больше, чем к востоку от нее (например, к западу, на Чукотке, 15 сентября, а к востоку, на Аляске, 14 сентября), поэтому при пересечении демаркационной линии это небходимо учитывать. При пересечении этой линии с запада на восток надо уменьшить число месяца на единицу, а с востока на запад — прибавить. На морских судах такое изменение производят в ближайшую полночь после пересечения линии перемены даты. Суда, плывущие на восток, (из Китая в Калифорнию) дважды считают одну и ту же дату (после 15 сентября вновь наступает 15 сентября), а плывущие на запад (из Калифорнии в Китай) — пропускают одну дату (после 14 сентября сразу считают 16 сентября). Очевидно, что Новый год и новый месяц также начинаются на линии перемены даты.

Стандартное (поясное) время, Standard Time (ST), необходимость введения

Стоит заметить, что при перемещении на восток на 1 градус, показания солнечных часов будут опережать показания в текущей точке на 4 минуты: 24*60/360=4. Таким образом солнечные часы показывают солнечное время для конкретной долготы на Земле. При разнице долготы между двумя пунктами в 15 градусов показания солнечных часов будут различаться на один час. Даже после изобретения механических часов, идущих стабильно и равномерно, долгое время все часы в каждом городе выставлялись по солнцу, т.е. они отображали среднее солнечное время для данной местности. Таким образом время в соседних городах различалось тем сильнее, чем больше разница долготы. Когда перемещение между городами было редким и неспешным, а часы были не столь точными — это не доставляло никаких хлопот. Но с развитием быстрого транспортного сообщения, проблема приобрела серьезный характер. Первыми к осознанию ситуации в 40-х годах 19 века пришли английские железнодорожные компании — было проще принять единое время по всей стране, чем объяснять каждому пассажиру, что его часы нужно подстраивать сразу по приезду в другой город. Поэтому все часы в регионе стали выставлять по единому Лондонскому времени, которое соответствовало среднему солнечному времени на долготе Гринвичской обсерватории. Cтандартное время для этого меридиана получило название Greenwich Mean Time (GMT).Таким образом время во всей Британии стало единым и незначительно отличалось от местного солнечного времени в любой точке страны, ввиду небольшой ее протяженности с запада на восток.

Солнечная энергия, человек и времена года

Рекомендуется вспомнить, как жили раньше деревенские жители.

Весной активность людей возрастает. Солнце все дольше и дольше задерживается над горизонтом. В это время и начинались всегда полевые работы, животные и птицы, насидевшись за зиму в загонах, все дольше находились на воле, полным ходом начинались работы и по благоустройству своего жилья, участка. Летом энергетическая отдача достигала своего максимума, народ не только активно работал, но и активно развлекался.

С наступлением осени начиналась подготовка к периоду наименьшей солнечной активности, заканчивался сбор плодов, ягод и зерна, создавались запасы на долгую холодную зиму. В период холодов и снегов деятельность людей, как и светила, была спокойной. Все предпочитали большую часть времени проводить в своих уютных домиках, поближе к русской печи, лишь иногда это затишье прерывалось зимними радостями, например, катанием на санях или игрой в снежки. А затем цикл повторялся сначала. Надо отметить, что и режим дня человека в то время полностью совпадал с солнечным: с наступлением темноты отдыхали, а с рассветом просыпались.

Сезонный перевод часов

Люди знают о нем с начала прошлого века. Впервые стал использоваться в Европе, затем эту идею приняли и другие страны мира, в том числе и Россия. Стрелки часов передвигались весной на час вперед, а осенью возвращались назад. Объяснялось это тем, что в данном случае более эффективно используется светлое время дня. За долгие годы выяснилось, что это убеждение сомнительно, кроме того, это еще является и стрессом для организма: помимо эффекта внезапности, люди вынуждены жить в рассинхронизации с солнечным циклом. В последние годы многие стали отрицать важность сезонных переводов часов, отдавая предпочтение стабильности. Может быть это и правильно, ведь зачастую солнечное время в данном случае становится искаженным в еще большей степени.

А что сейчас?

Научно-технический прогресс постепенно отдалил людей от естественного ритма природы и светил. В настоящее время все перемешалось, режим и ритмы сдвинулись во времени, а жизнь многократно ускорилась, и отношение к солнечному циклу стало более свободным. Внедрение в жизнь технических новинок с одной стороны и упростило жизнь человека, но с другой сделало его жизнь малоактивной физически, но более активной в плане нервной деятельности. Развитие городов и мегаполисов зачастую заставляет жить в режиме вечной гонки. Понятие «солнечное время» утратило за долгие годы свою значимость.

Однако генетика никуда не делась, утомляемость такой жизнью вдохновляет людей как можно чаще бывать на природе, в лесах, у водоемов. Потому что именно общение с природой способно восстановить потерянную в непрерывной суете энергию. А режим дня, приближенный к солнечному, способен добавить стабильность гармоничному настрою.

Как узнать время по цветам

Растения чувствительны к изменению светового дня. Карл Линней изобрёл небольшую схему, по которой можно отсчитывать время.

Растение Козлобородник

Во сколько открываются цветы(в часах)?

Утром:

• 3-5 – козлобородник;
• 4-5 – цикорий;
• 5 – осот;
• 5-6 – одуванчик;
• 6 – ястребинка;
• 6-7 – бурачек;
• 7 – кувшинка, латук;
• 7-8 – очный цвет, туника;
• 9-10 – ноготки.

Вечером:

• 20 – красоднев;
• 21 – табак.

Растение Очный цвет
Во сколько закрываются цветы?

Утром:

• 8-10 – одуванчик;
• 10 – цикорий;
• 10-11 – очный цвет;
• 11-12 – осот;
• полдень – ноготки.

Растение
Днём:

• 13 – туника, ястребинка;
• 15-16 – венечник;

Вечером:

• 17 – кувшинка;
• 19-20 – красоднев.

LКак вылечиться растениями в походе, читаем в статье: Фитотерапия в походе: какая трава останавливает кровотечение и как обеззаразить рану, как вылечить простуду

Единство двух светил

В большинстве стран их время составляет единую систему жизни в гармонии с природой. Как уже говорилось ранее, солнечный цикл определял активность сезонную, а цикл ночной гостьи – повседневную и бытовую. Кстати, не стоит забывать, что лунный календарь используется и в православии для расчета такого великого праздника как Пасха.

Солнечное и лунное время по-разному на нас воздействуют. Установлено, что жить в соответствии с ритмами светил очень полезно. Это делает человека более дисциплинированным, последовательным, более эмоционально устойчивым. В первую очередь это полезно детям, ведь их организм в наименьшей степени защищен от стрессов, которые подрывают еще не сформировавшийся иммунитет. Особенно важно соблюдать режим сна, хронический недосып стал обычным явлением, и это не является хорошим знаком. Полноценный сон имеет свойство лечить многие заболевания.

Лунное время отвечает за эмоциональное состояние. Солнце тоже может воздействовать на человека.

Временами на нем происходит активность, в период которой происходят мощные выбросы плазмы, которые воздействуют на магнитосферу нашей планеты. В это время у многих людей может ухудшаться самочувствие. В Интернете можно узнавать степень солнечной активности в реальном времени и заранее подготовиться к ее всплескам.