Ajan pitäminen tähtitiedossa. Tili ajasta. Maantieteellisen pituusasteen määritelmä. Kalenteri. Atomi cesium kello
Olen iloinen saadessani elää esimerkillisesti ja yksinkertaisesti:
Kuin aurinko - kuin heiluri - kuin kalenteri
M. Tsvetaeva
Oppitunti 6/6
Aihe Ajan mittaamisen perusteet.
Kohde Harkitse ajanlaskentajärjestelmää ja sen suhdetta maantieteelliseen pituusasteeseen. Anna käsitys kronologiasta ja kalenterista määrittämällä alueen maantieteelliset koordinaatit (pituusaste) astrometristen havaintojen perusteella.
Tehtävät
:
1. koulutuksellinen: käytännön astrometriaa aiheesta: 1) tähtitieteelliset menetelmät, instrumentit ja mittayksiköt, ajan laskeminen ja pitäminen, kalenterit ja kronologia; 2) alueen maantieteellisten koordinaattien (pituusaste) määrittäminen astrometristen havaintojen perusteella. Auringon palvelut ja tarkka aika. Tähtitieteen soveltaminen kartografiaan. Kosmisista ilmiöistä: Maan kierros Auringon ympäri, Kuun kierros Maan ympäri ja Maan pyöriminen akselinsa ympäri ja niiden seuraukset - taivaan ilmiöt: auringonnousu, auringonlasku, päivittäinen ja vuotuinen näennäinen liike ja kulminaatiot valot (aurinko, kuu ja tähdet), kuun vaiheiden vaihto .
2. hoivaamista: tieteellisen maailmankatsomuksen ja ateistisen kasvatuksen muodostuminen tutustuttaessa ihmiskunnan tiedon historiaan, kalenterien ja kronologiajärjestelmien päätyyppeihin; "karkausvuoden" käsitteisiin ja juliaanisen ja gregoriaanisen kalenterin päivämäärien kääntämiseen liittyvien taikauskoiden kumoaminen; ammattikorkeakoulu- ja työvoimakoulutus materiaalin esittelyssä ajan (tuntien) mittaus- ja tallennusvälineistä, kalentereista ja kronologiajärjestelmistä sekä käytännön menetelmistä astrometrisen tiedon soveltamisessa.
3. Koulutuksellinen: taitojen muodostuminen: ratkaise ongelmia kronologian kellonajan ja päivämäärän laskemiseksi ja ajan siirtämiseksi tallennusjärjestelmästä ja tilistä toiseen; suorittaa harjoituksia käytännön astrometrian peruskaavojen soveltamisesta; käyttää mobiilia tähtitaivaan karttaa, hakukirjoja ja tähtitieteellistä kalenteria määrittääksesi taivaankappaleiden sijainnin ja näkyvyyden sekä taivaanilmiöiden kulun; määrittää alueen maantieteelliset koordinaatit (pituusaste) tähtitieteellisten havaintojen perusteella.
Tietää:
1. taso (vakio)- ajanlaskentajärjestelmät ja mittayksiköt; keskipäivän, keskiyön, päivän käsite, ajan suhde maantieteelliseen pituusasteeseen; nollameridiaani ja yleisaika; vyöhyke, paikallinen, kesä- ja talviaika; käännösmenetelmät; laskentamme, kalenterimme alkuperä.
2. taso- ajanlaskentajärjestelmät ja mittayksiköt; keskipäivän, keskiyön, päivän käsite; ajan yhteys maantieteelliseen pituusasteeseen; nollameridiaani ja yleisaika; vyöhyke, paikallinen, kesä- ja talviaika; käännösmenetelmät; tarkan ajan palvelun nimittäminen; kronologian käsite ja esimerkit; kalenterin käsite ja pääasialliset kalenterityypit: kuu-, kuu-, aurinko- (Julian ja gregoriaaninen) ja kronologian perusteet; pysyvän kalenterin luomisen ongelma. Käytännön astrometrian peruskäsitteet: alueen ajan ja maantieteellisten koordinaattien määrittämisen periaatteet tähtitieteellisten havaintojen perusteella. Syitä päivittäin havaittaviin taivaanilmiöihin, jotka aiheutuvat Kuun kierrosta Maan ympäri (Kuun vaiheiden muutos, Kuun näennäinen liike taivaanpallolla).
Pystyä:
1. taso (vakio)- Etsi maailman aika, keskiarvo, vyöhyke, paikallinen, kesä, talvi;
2. taso- Etsi maailman aika, keskiarvo, vyöhyke, paikallinen, kesä, talvi; muuntaa päivämäärät vanhasta uuteen tyyliin ja päinvastoin. Ratkaise tehtäviä havaintopaikan ja -ajan maantieteellisten koordinaattien määrittämiseksi.
Laitteet: juliste "Kalenteri", PKZN, heiluri ja aurinkokello, metronomi, sekuntikello, kvartsikello Maapallo, taulukot: joitain tähtitieteen käytännön sovelluksia. CD- "Red Shift 5.1" (Time-show, Tarinoita maailmankaikkeudesta = Aika ja vuodenajat). Taivaanpallon malli; tähtitaivaan seinäkartta, aikavyöhykkeiden kartta. Karttoja ja valokuvia maan pinnasta. Taulukko "Maa ulkoavaruudessa". Fragmentit elokuvanauhoista"Taivaankappaleiden näkyvä liike"; "Universumia koskevien ideoiden kehittäminen"; "Kuinka tähtitiede kumosi uskonnolliset ajatukset maailmankaikkeudesta"
Tieteidenvälinen viestintä: Maantieteelliset koordinaatit, ajanlaskenta- ja suuntautumismenetelmät, karttaprojektio (maantiede, luokat 6-8)
Tuntien aikana
1. Opitun toistaminen(10 min).
a) 3 henkilöä yksittäisillä korteilla.
1.
1. Millä korkeudella Novosibirskissa (φ= 55º) Aurinko kulminoituu 21. syyskuuta? [lokakuun toisella viikolla PKZN:n mukaan δ=-7º, sitten h=90 o -φ+δ=90 o -55º-7º=28º]
2. Missä ihmeessä eteläisen pallonpuoliskon tähtiä ei ole näkyvissä? [pohjoisnavalla]
3. Kuinka navigoida maastossa auringon alla? [Maaliskuu, syyskuu - auringonnousu idässä, auringonlasku lännessä, keskipäivä etelässä]
2.
1. Auringon keskipäivän korkeus on 30º ja sen deklinaatio on 19º. Määritä havaintopaikan maantieteellinen leveysaste.
2. Miten tähtien päivittäiset polut ovat suhteessa taivaan päiväntasaajaan? [rinnakkais]
3. Kuinka navigoida maastossa North Starin avulla? [suunta pohjoiseen]
3.
1. Mikä on tähden deklinaatio, jos se huipentuu Moskovaan (φ= 56 º
) 69º korkeudella?
2. Miten maailman akseli on suhteessa maan akseliin, suhteessa horisonttitasoon? [rinnakkain, havaintopaikan maantieteellisen leveysasteen kulmassa]
3. Kuinka määrittää alueen maantieteellinen leveysaste tähtitieteellisistä havainnoista? [mittaa Pohjantähden kulmakorkeus]
b) 3 henkilöä hallituksessa.
1. Johda valaisimen korkeuden kaava.
2. Valaisimien (tähtien) päivittäiset polut eri leveysasteilla.
3. Todista, että maailmannavan korkeus on yhtä suuri kuin maantieteellinen leveysaste.
v) Loput omillaan
.
1. Mikä on korkein korkeus, jonka Vega saavuttaa (δ=38 o 47") kehdossa (φ=54 o 04")? [maksimikorkeus yläkulminaatiossa, h=90 o -φ+δ=90 o -54 o 04 "+38 o 47"=74 o 43"]
2. Valitse mikä tahansa kirkas tähti PCZN:n mukaan ja kirjoita sen koordinaatit muistiin.
3. Missä tähdistössä aurinko on tänään ja mitkä ovat sen koordinaatit? [lokakuun toiselle viikolle PCDP:n mukaan miinuksissa. Neitsyt, δ=-7º, α=13 h 06 m]
d) "Red Shift 5.1":ssä
Etsi aurinko:
Mitä tietoa Auringosta voi saada?
- mitkä ovat sen koordinaatit nykyään ja missä tähdistössä se sijaitsee?
Miten deklinaatio muuttuu? [vähenee]
- mikä omalla nimellään tähdistä on kulmaetäisyydellä lähinnä aurinkoa ja mitkä ovat sen koordinaatit?
- todistaa, että maapallo liikkuu parhaillaan kiertoradalla lähestyen aurinkoa (näkyvyystaulukosta - Auringon kulmahalkaisija kasvaa)
2.
uutta materiaalia
(20 minuuttia)
Pitää maksaa opiskelijan huomio:
1. Päivän ja vuoden pituus riippuu viitekehyksestä, jossa Maan liikettä tarkastellaan (liittyykö se kiintotähtiin, aurinkoon jne.). Viitejärjestelmän valinta näkyy aikayksikön nimessä.
2. Ajan laskentayksiköiden kesto liittyy taivaankappaleiden näkyvyyden (huippujen) olosuhteisiin.
3. Atomiaikastandardin käyttöönotto tieteessä johtui Maan pyörimisen epäyhtenäisyydestä, joka havaittiin kasvavalla kellon tarkkuudella.
4. Normaaliajan käyttöönotto johtuu tarpeesta koordinoida taloudellista toimintaa aikavyöhykkeiden rajojen määrittelemällä alueella.
Ajanlaskentajärjestelmät. Suhde maantieteelliseen pituusasteeseen.
Tuhansia vuosia sitten ihmiset huomasivat, että monet asiat luonnossa toistavat itseään: aurinko nousee idästä ja laskee lännestä, kesä seuraa talvea ja päinvastoin. Silloin syntyivät ensimmäiset aikayksiköt - päivä kuukausi vuosi
. Yksinkertaisimpien tähtitieteellisten laitteiden avulla havaittiin, että vuodessa on noin 360 päivää ja noin 30 päivässä kuun siluetti käy läpi syklin täysikuusta toiseen. Siksi kaldealaiset viisaat ottivat perustaksi seksagesimaalilukujärjestelmän: päivä jaettiin 12 yöksi ja 12 päiväksi. tuntia
, ympyrä on 360 astetta. Jokainen tunti ja jokainen aste jaettiin 60:llä pöytäkirja
, ja joka minuutti - 60:llä sekuntia
.
Myöhemmät tarkemmat mittaukset kuitenkin pilasivat tämän täydellisyyden toivottomasti. Kävi ilmi, että maapallo tekee täydellisen kierroksen Auringon ympäri 365 päivässä 5 tunnissa 48 minuutissa ja 46 sekunnissa. Kuulla sen sijaan kestää 29,25–29,85 päivää ohittaakseen Maan.
Jaksottaiset ilmiöt, joihin liittyy taivaanpallon päivittäinen kierto ja Auringon näennäinen vuotuinen liike ekliptiikkaa pitkin
ovat erilaisten ajanlaskentajärjestelmien perusta. Aika- pääasiallinen fyysinen suure, joka luonnehtii ilmiöiden ja aineen tilojen peräkkäistä muutosta, niiden olemassaolon kestoa.
Lyhyt- päivä, tunti, minuutti, sekunti
Pitkä- vuosi, vuosineljännes, kuukausi, viikko.
1.
"tähtien"aika, joka liittyy tähtien liikkeisiin taivaanpallolla. Kevätpäiväntasauspisteen tuntikulmalla mitattuna: S \u003d t ^; t \u003d S - a
2.
"aurinko-"aikaan liittyvä: Auringon kiekon keskipisteen näennäiseen liikkeeseen ekliptiikkaa pitkin (todellinen aurinkoaika) tai "keskimääräisen auringon" liikkeeseen - kuvitteellinen piste, joka liikkuu tasaisesti pitkin taivaan päiväntasaajaa samassa aikavälissä kuin todellinen Aurinko (keskimääräinen aurinkoaika).
Kun atomiaikastandardi ja kansainvälinen SI-järjestelmä otettiin käyttöön vuonna 1967, atomisekuntia käytetään fysiikassa.
Toinen- fysikaalinen määrä, joka vastaa numeerisesti 9192631770 säteilyjaksoa, joka vastaa siirtymää cesium-133-atomin perustilan hyperhienojen tasojen välillä.
Kaikki edellä mainitut "ajat" ovat yhdenmukaisia toistensa kanssa erityisten laskelmien perusteella. Keskimääräistä aurinkoaikaa käytetään jokapäiväisessä elämässä
. Sidereaalisen, todellisen ja keskimääräisen aurinkoajan perusyksikkö on päivä. Saamme sidereaaliset, keskimääräiset aurinko- ja muut sekunnit jakamalla vastaavan päivän luvulla 86400 (24 h, 60 m, 60 s). Päivästä tuli ensimmäinen ajan mittayksikkö yli 50 000 vuotta sitten. Päivä- aika, jonka aikana maapallo tekee yhden täydellisen kierroksen akselinsa ympäri suhteessa mihin tahansa maamerkkiin.
sideerinen päivä- Maan pyörimisjakso akselinsa ympäri suhteessa kiinteisiin tähtiin määritellään ajanjaksoksi kahden peräkkäisen kevätpäiväntasauksen ylemmän huipentumakohdan välillä.
todellinen aurinkopäivä- Maan pyörimisjakso akselinsa ympäri suhteessa aurinkokiekon keskustaan, joka määritellään ajanjaksona kahden peräkkäisen aurinkokiekon keskipisteen samannimisen huipentumapisteen välillä.
Koska ekliptika on kallistettu taivaan päiväntasaajaan 23:n noin 26" kulmassa ja maa kiertää Auringon elliptisellä (hieman pitkänomainen) kiertoradalla, Auringon näennäisen liikkeen nopeus taivaalla pallo ja siksi todellisen aurinkopäivän kesto muuttuu jatkuvasti ympäri vuoden: nopein lähellä päiväntasauksia (maaliskuu, syyskuu), hitain lähellä päivänseisauksia (kesäkuu, tammikuu) Tähtitieteen ajan laskemisen yksinkertaistamiseksi otetaan käyttöön keskimääräisen aurinkopäivän käsite - Maan pyörimisjakso akselinsa ympäri suhteessa "keskimääräiseen aurinkoon".
Keskimääräinen aurinkopäivä määritellään aikaväliksi kahden peräkkäisen "keski-auringon" samannimisen huipentumapisteen välillä. Ne ovat 3 m 55,009 s lyhyempiä kuin sideerinen päivä.
24 h 00 m 00 s sidereaaliaikaa vastaa 23 h 56 m 4,09 s keskimääräistä aurinkoaikaa. Teoreettisten laskelmien tarkkuuden vuoksi se hyväksytään efemeridi (taulukko) sekunti on yhtä suuri kuin keskimääräinen Auringon sekunti 0. tammikuuta 1900 kello 12 yhtä nykyistä aikaa, ei liity Maan pyörimiseen.
Noin 35 000 vuotta sitten ihmiset huomasivat säännöllisen muutoksen kuun ulkonäössä - muutoksen kuun vaiheissa. Vaihe F taivaankappale (Kuu, planeetat jne.) määräytyy levyn valaistun osan suurimman leveyden suhteen d sen halkaisijaan D: F=d/D. Linja terminaattori erottaa valaisimen levyn tumman ja vaalean osan. Kuu kiertää maata samaan suuntaan kuin maa pyörii akselinsa ympäri: lännestä itään. Tämän liikkeen näyttö on Kuun näennäinen liike tähtien taustaa vasten kohti taivaan pyörimistä. Joka päivä Kuu siirtyy itään 13,5 astetta tähtiin nähden ja suorittaa täyden ympyrän 27,3 päivässä. Joten toinen ajan mitta päivän jälkeen määritettiin - kuukausi.
Sideerinen (tähti) kuun kuukausi- aika, jonka aikana kuu tekee yhden täydellisen kierroksen maan ympäri suhteessa kiinteisiin tähtiin. Vastaa 27 p 07 h 43 m 11,47 s.
Synodinen (kalenteri) kuun kuukausi- aikaväli kuun kahden peräkkäisen samannimisen vaiheen (yleensä uusien) välillä. Vastaa 29 d 12 h 44 m 2,78 s. .jpg)
Kuun näkyvän liikkeen ilmiöiden kokonaisuus tähtien taustaa vasten ja Kuun vaiheiden muutos mahdollistaa kuun navigoinnin maassa (kuva). Kuu näkyy kapeana puolikuussa lännessä ja katoaa aamun sarastaessa samalla kapealla puolikuulla idässä. Kiinnitä henkisesti suora viiva puolikuun vasemmalle puolelle. Voimme lukea taivaalta joko kirjaimen "P" - "kasvaa", kuukauden "sarvet" on käännetty vasemmalle - kuukausi näkyy lännessä; tai kirjain "C" - "vanhenee", kuukauden "sarvet" on käännetty oikealle - kuukausi näkyy idässä. Täysikuun aikaan kuu näkyy etelässä keskiyöllä.
Monien kuukausien ajan horisontin yläpuolella tapahtuneen Auringon sijainnin muutoksen havaintojen seurauksena syntyi kolmas ajan mitta - vuosi.
vuosi- aika, jonka aikana Maa tekee yhden täydellisen kierroksen Auringon ympäri suhteessa mihin tahansa vertailupisteeseen (pisteeseen).
sideerinen vuosi- Maan Auringon ympäri kiertämisen sideeraalinen (tähti) jakso, joka vastaa 365,256320 ... keskimääräistä aurinkopäivää.
epätavallinen vuosi- kahden peräkkäisen keskimääräisen Auringon kiertoradan pisteen (yleensä perihelion) välinen aikaväli on 365,259641 ... keskimääräistä aurinkopäivää.
trooppinen vuosi- aikaväli kahden peräkkäisen keskimääräisen auringon kulun välillä kevätpäiväntasauksen läpi, joka on 365,2422... keskimääräinen aurinkopäivä tai 365 d 05 h 48 m 46,1 s.
Maailmanaika määritellään paikalliseksi keskimääräiseksi aurinkoajaksi nollameridiaanilla (Greenwich) Että, UT- Maailmanaika). Koska jokapäiväisessä elämässä et voi käyttää paikallista aikaa (koska se on yksi Kolybelkassa ja toinen Novosibirskissa (erilainen λ
)), minkä vuoksi konferenssi hyväksyi sen kanadalaisen rautatieinsinöörin ehdotuksesta Sanford Fleming(Helmikuun 8 1879
puhuessaan Kanadan instituutissa Torontossa) normaali aika, jakaa maapallon 24 aikavyöhykkeeseen (360:24 = 15 o, 7,5 o keskimeridiaanista). Nolla-aikavyöhyke sijaitsee symmetrisesti nolla (Greenwich) meridiaanin suhteen. Vyöt on numeroitu 0-23 lännestä itään. Vyöhykkeiden todelliset rajat ovat linjassa piirien, alueiden tai osavaltioiden hallinnollisten rajojen kanssa. Aikavyöhykkeiden keskimeridiaanit ovat tasan 15 o (1 tunnin) etäisyydellä toisistaan, joten aikavyöhykkeeltä toiselle siirryttäessä aika muuttuu kokonaislukumäärällä tunteja, eikä minuuttien ja sekuntien määrä muutu. Uusi kalenteripäivä (ja uusi vuosi) alkaa päivämäärärivit(demarkaatioviiva), joka kulkee pääasiassa 180 o itäistä pituuspiiriä pitkin lähellä Venäjän federaation koillisrajaa. Päivämääräviivan länsipuolella kuukauden päivä on aina yksi enemmän kuin siitä itään. Ylitettäessä tätä linjaa lännestä itään kalenterin numero pienenee yhdellä ja idästä länteen ylitettäessä kalenterin numero kasvaa yhdellä, mikä eliminoi ajanlaskennan virheen matkustettaessa ympäri maailmaa ja siirrettäessä ihmisiä Itä maapallon läntiselle pallonpuoliskolle.
Siksi kansainvälinen meridiaanikonferenssi (1884, Washington, USA) lennätin- ja rautatieliikenteen kehittämisen yhteydessä esittelee:
- päivän alku keskiyöstä, ei keskiyöstä, kuten se oli.
- alkuperäinen (nolla) meridiaani Greenwichistä (Greenwichin observatorio lähellä Lontoota, perusti J. Flamsteed vuonna 1675, observatorion kaukoputken akselin läpi).
- laskentajärjestelmä normaaliaika
Vakioaika määritetään kaavalla: T n = T 0 + n
, missä T 0
- yleinen aika; n- aikavyöhykkeen numero.
Kesäaika- normaaliaika, muutettu valtioneuvoston asetuksella kokonaislukumääräksi. Venäjällä se on yhtä suuri kuin vyö plus 1 tunti.
Moskovan aikaa- toisen aikavyöhykkeen kesäaika (plus 1 tunti): Tm \u003d T 0 + 3
(tuntia).
Kesäaika- normiaika, jota muutetaan ylimääräisellä plus 1 tunnilla valtion määräyksellä kesäajan ajaksi energiavarojen säästämiseksi. Kesäajan vuonna 1908 ensimmäisen kerran käyttöön otetun Englannin esimerkin mukaisesti nyt 120 maailman maata, mukaan lukien Venäjän federaatio, siirtyy vuosittain kesäaikaan.
Maailman ja Venäjän aikavyöhykkeet
Seuraavaksi opiskelijat tulisi esitellä lyhyesti tähtitieteellisiin menetelmiin alueen maantieteellisten koordinaattien (pituusaste) määrittämiseksi. Maan pyörimisestä johtuen keskipäivän tai kulminaatioajan ero ( huipentuma. Mikä tämä ilmiö on , päinvastoin, paikallista aikaa missä tahansa pisteessä, jolla on tiedossa oleva pituusaste.
Esimerkiksi: yksi teistä on Novosibirskissa, toinen Omskissa (Moskova). Kuka teistä havaitsee Auringon keskuksen ylemmän kulminoinnin aikaisemmin? Ja miksi? (Huomaa, se tarkoittaa, että kellosi on Novosibirskin aikaan). Johtopäätös- riippuen maan sijainnista (meridiaani - maantieteellinen pituusaste) minkä tahansa valaisimen huipentuma havaitaan eri aikoina, eli aika liittyy maantieteelliseen pituusasteeseen
tai T=UT+λ, ja aikaero kahdelle eri meridiaanilla sijaitsevalle pisteelle on T 1 - T 2 \u003d λ 1 - λ 2.Maantieteellinen pituusaste (λ
) alueen mitataan "nolla" (Greenwich) pituuspiirin itään ja on numeerisesti yhtä suuri kuin aikaväli samannimisen saman valaisimen kulminaatioiden välillä Greenwichin pituuspiirillä ( UT) ja havaintopisteessä ( T). Ilmaistaan asteina tai tunteina, minuutteina ja sekunteina. Määrittämiseksi
Alueen maantieteellisen pituusasteen perusteella on tarpeen määrittää minkä tahansa valaisimen (yleensä Auringon) huippupisteen hetki, jolla on tunnetut ekvatoriaaliset koordinaatit. Kääntämällä erityisten taulukoiden tai laskimen avulla havaintojen aika keskimääräisestä aurinkosta tähtiin ja tietäen hakuteoksesta tämän valaisimen kulminaatioajan Greenwichin pituuspiirillä, voimme helposti määrittää alueen pituusasteen. . Ainoa vaikeus laskelmissa on aikayksiköiden tarkka muuntaminen järjestelmästä toiseen. Kulminaatiohetkeä ei voida "vartioida": riittää, että määritetään valaisimen korkeus (zeniittietäisyys) millä tahansa tarkasti määrätyllä ajanhetkellä, mutta silloin laskelmat ovat melko monimutkaisia.
Kelloja käytetään ajan mittaamiseen. Yksinkertaisimmasta, antiikissa käytetty, on gnomon
- pystysuora pylväs vaakasuoran alustan keskellä jakoineen, sitten hiekkaa, vettä (clepsydra) ja tulta, mekaaniseen, elektroniseen ja atomiseen asti. Vielä tarkempi atomi (optinen) aikastandardi luotiin Neuvostoliitossa vuonna 1978. 1 sekunnin virhe tapahtuu 10 000 000 vuoden välein!
Kellonaikajärjestelmä maassamme
1) Se otetaan käyttöön 1. heinäkuuta 1919 alkaen normaaliaika(RSFSR:n kansankomissaarien neuvoston asetus 8.2.1919)
2) Vuonna 1930 se perustettiin Moskova (äitiys)
sen 2. aikavyöhykkeen kellonaika, jossa Moskova sijaitsee, siirtyen tunnin verran normaaliaikaan verrattuna (+3 universaaliin tai +2 Keski-Eurooppaan), jotta päivällä olisi valoisampi osa päivästä ( Neuvostoliiton kansankomissaarien neuvoston asetus 16.6.1930). Reunojen ja alueiden aikavyöhykejakauma muuttuu merkittävästi. Peruutettu helmikuussa 1991 ja palautettu uudelleen tammikuusta 1992 lähtien.
3) Sama vuoden 1930 asetus kumoaa kesäaikaan siirtymisen, joka on ollut voimassa vuodesta 1917 (20.4. ja paluu 20.9.).
4) Vuonna 1981 siirtyminen kesäaikaan jatkuu maassa. Neuvostoliiton ministerineuvoston asetus, annettu 24 päivänä lokakuuta 1980, "aikalaskentamenettelystä Neuvostoliiton alueella" kesäaika otetaan käyttöön
siirtämällä kellon osoittimet 0 tuntiin huhtikuun 1. päivänä tunti eteenpäin ja lokakuun 1. päivänä tunti sitten vuodesta 1981 lähtien. (Vuonna 1981 kesäaika otettiin käyttöön suurimmassa osassa kehittyneitä maita - 70, paitsi Japani). Tulevaisuudessa Neuvostoliitossa käännös alettiin tehdä sunnuntaina, joka on lähinnä näitä päivämääriä. Päätöslauselmassa tehtiin useita merkittäviä muutoksia ja hyväksyttiin äskettäin laadittu luettelo vastaaville aikavyöhykkeille osoitetuista hallintoalueista.
5) Vuonna 1992 helmikuussa 1991 peruutetuilla presidentin asetuksilla äitiysaika (Moskovan) palautettiin 19.1.1992 alkaen, samalla kun säilytettiin siirtyminen kesäaikaan maaliskuun viimeisenä sunnuntaina kello 2 tuntia eteenpäin. ja talviaikaan syyskuun viimeisenä sunnuntaina kello 3 yksi tunti yöllä tunti sitten.
6) Vuonna 1996 Venäjän federaation hallituksen asetuksella nro 511, 23.4.1996, kesäaikaa pidennetään yhdellä kuukaudella ja se päättyy nyt lokakuun viimeisenä sunnuntaina. Länsi-Siperiassa alueet, jotka olivat aiemmin MSK + 4 -vyöhykkeellä, siirtyivät MSK + 3 kertaan ja liittyivät Omskin aikaan: Novosibirskin alue 23. toukokuuta 1993 klo 00.00, Altain alue ja Altain tasavalta 28. toukokuuta 1995 klo 4:00, Tomskin alue 1. toukokuuta 2002 klo 03:00, Kemerovon alue 28. maaliskuuta 2010 klo 02:00. ( ero yleisaikaan GMT on 6 tuntia).
7) 28. maaliskuuta 2010 alkaen kesäaikaan siirtymisen aikana Venäjän alue alkoi sijaita 9 aikavyöhykkeellä (2. - 11. päivä mukaan lukien, lukuun ottamatta 4. - Samaran aluetta ja Udmurtiaa 28. maaliskuuta , 2010 klo 2.00 he siirtyivät Moskovan aikaan) samalla aikavyöhykkeellä. Aikavyöhykkeiden rajat kulkevat Venäjän federaation subjektien rajoja pitkin, jokainen aihe sisältyy yhteen vyöhykkeeseen, paitsi Jakutia, joka sisältyy 3 vyöhykkeeseen (MSK + 6, MSK + 7, MSK + 8) , ja Sahalinin alue, joka sisältyy kahteen vyöhykkeeseen (MSK+7 Sahalinilla ja MSK+8 Kurilsaarilla).
Maallemme siis talviaikaan T= UT+n+1 h , a kesäaikana T= UT+n+2 h
Voit tarjota laboratoriotyötä (käytännön) kotona: Laboratoriotyöt"Maaston koordinaattien määrittäminen Auringon havainnoista"
Laitteet: gnomon; liitu (tapit); "Astronominen kalenteri", muistivihko, kynä.
Työmääräys:
1. Keskipäivän viivan (meridiaanisuunnan) määrittäminen.
Kun aurinko liikkuu päivittäin taivaalla, gnomonin varjo muuttaa vähitellen suuntaaan ja pituuttaan. Oikealla keskipäivällä sen pituus on pienin ja se näyttää keskipäivän linjan suunnan - taivaanmeridiaanin projektion matemaattisen horisontin tasolle. Keskipäivän linjan määrittämiseksi on aamutunneilla tarpeen merkitä piste, johon gnomonin varjo putoaa, ja piirtää ympyrä sen läpi ottaen gnomonin keskustakseen. Sitten sinun tulee odottaa, kunnes gnomonin varjo koskettaa ympyräviivaa toisen kerran. Tuloksena oleva kaari jaetaan kahteen osaan. Linja, joka kulkee gnomonin ja keskipäiväkaaren keskikohdan läpi, on keskipäivän viiva.
2. Alueen leveys- ja pituusasteen määrittäminen Auringon havainnoista.
Havainnot alkavat vähän ennen todellisen keskipäivän hetkeä, jonka alkaminen on kiinteästi gnomonista tulevan varjon ja keskipäivän linjan täsmällisen yhteensopivuuden hetkellä standardiajan mukaan kulkevien hyvin kalibroitujen kellojen mukaan. Samalla mitataan varjon pituus gnomonista. Varjon pituuden mukaan l tosi keskipäivällä sen tapahtumahetkellä T d määritä alueen koordinaatit standardiajan mukaan yksinkertaisilla laskelmilla. Aikaisemmin suhteesta tg h ¤ \u003d N / l, missä H- gnomonin korkeus, etsi gnomonin korkeus todellisessa keskipäivässä h ¤ .
Alueen leveysaste lasketaan kaavalla φ=90-h ¤ +d ¤, missä d ¤ on auringon deklinaatio. Määritä alueen pituusaste käyttämällä kaavaa λ=12h+n+A-D, missä n- aikavyöhykkeen numero, h - tietyn päivän ajan yhtälö (määritetty "Astronomisen kalenterin" tietojen mukaan). Talvella D = n+1; kesäaikaan D = n + 2.
| "Planetaario" 410,05 mb | Resurssin avulla voit asentaa innovatiivisen koulutus- ja metodologisen kompleksin "Planetarium" täyden version opettajan tai opiskelijan tietokoneeseen. "Planetarium" - valikoima temaattisia artikkeleita - on tarkoitettu opettajien ja opiskelijoiden käyttöön fysiikan, tähtitieteen tai luonnontieteiden tunneilla luokilla 10-11. Kompleksia asennettaessa on suositeltavaa käyttää vain englanninkielisiä kirjaimia kansioiden nimissä. | ||
| Demomateriaalit 13,08 mb | Resurssi on innovatiivisen koulutus- ja metodologisen kompleksin "Planetarium" esittelymateriaali. | ||
| Planetaario 2,67 mb Kello 154,3 kb Vakioaika 374,3 kb Maailman aikakartta 175,3 kb |
Tarkka aika
Tähtitieteen lyhyiden ajanjaksojen mittaamiseksi perusyksikkönä on aurinkopäivän keskimääräinen kesto, ts. keskimääräinen aikaväli Auringon keskustan kahden ylemmän (tai alemman) kulminaation välillä. Keskiarvoa on käytettävä, koska aurinkopäivän kesto vaihtelee hieman ympäri vuoden. Tämä johtuu siitä, että Maa pyörii Auringon ympäri ei ympyrässä, vaan ellipsissä, ja sen liikkeen nopeus muuttuu hieman. Tämä aiheuttaa pieniä epäsäännöllisyyksiä auringon näennäisessä liikkeessä ekliptikalla vuoden aikana.
Auringon keskuksen ylemmän kulminaatiohetkeä, kuten olemme jo sanoneet, kutsutaan oikeaksi keskipäiväksi. Mutta kellon tarkistamiseksi, tarkan ajan määrittämiseksi ei ole tarvetta merkitä niihin tarkkaa Auringon kulminaatiohetkeä. On kätevämpää ja tarkempaa merkitä tähtien huipentumahetket, koska minkä tahansa tähden ja Auringon huippuhetkien ero tunnetaan tarkasti milloin tahansa. Siksi tarkan ajan määrittämiseksi erityisten optisten instrumenttien avulla tähtien huipentumahetket kirjataan ja ne tarkistavat kellon oikeellisuuden, joka "talloittaa" ajan. Näin määritetty aika olisi ehdottoman tarkka, jos taivaanvahvuuden havaittu pyöriminen tapahtuisi tiukasti vakiolla kulmanopeudella. Kävi kuitenkin ilmi, että Maan pyörimisnopeus akselinsa ympäri ja siten myös taivaanpallon näennäinen pyöriminen muuttuu ajan myötä hyvin pieniä muutoksia. Siksi tarkan ajan "tallentamiseksi" käytetään nyt erityisiä atomikelloja, joiden kulkua ohjaavat värähtelyprosessit atomeissa, jotka tapahtuvat vakiotaajuudella. Yksittäisten observatorioiden kelloja verrataan atomiaikasignaaleihin. Atomikellojen ja tähtien näennäisen liikkeen määrittämän ajan vertailu mahdollistaa Maan pyörimisen epäsäännöllisyyksien tutkimisen.
Tarkan ajan määrittäminen, tallentaminen ja lähettäminen radion välityksellä koko väestölle on monissa maissa olemassa olevan tarkan aikapalvelun tehtävä.
Radion tarkat aikasignaalit vastaanottavat meri- ja lentolaivaston navigaattorit, monet tieteelliset ja teolliset organisaatiot, joiden on tiedettävä tarkka aika. Tarkan ajan tunteminen on välttämätöntä erityisesti maanpinnan eri pisteiden maantieteellisten pituusasteiden määrittämiseksi.
Tili ajasta. Maantieteellisen pituusasteen määritelmä. Kalenteri
Neuvostoliiton fyysisen maantieteen kurssista tiedät paikallisen, vyöhykkeen ja äitiysajan käsitteet ja myös sen, että kahden pisteen maantieteellisten pituusasteiden ero määräytyy näiden pisteiden paikallisen ajan eron perusteella. Tämä ongelma ratkaistaan tähtitieteellisillä menetelmillä, joissa käytetään tähtien havaintoja. Yksittäisten pisteiden tarkkojen koordinaattien määrityksen perusteella maan pinta kartoitetaan.
Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat käyttäneet joko kuun tai aurinkovuoden kestoa laskeakseen pitkiä ajanjaksoja, ts. auringon kierroksen kesto ekliptiikkaa pitkin. Vuosi määrää vuodenaikojen vaihteluvälin. Aurinkovuosi kestää 365 aurinkopäivää 5 tuntia 48 minuuttia 46 sekuntia. Sitä ei käytännössä voida verrata päiviin ja kuun kuukauden pituuteen - kuun vaiheiden muutosjaksoon (noin 29,5 päivää). Tämä vaikeuttaa yksinkertaisen ja kätevän kalenterin luomista. Ihmiskunnan historian vuosisatojen aikana on luotu ja käytetty monia erilaisia kalenterijärjestelmiä. Mutta ne kaikki voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: aurinko-, kuu- ja kuusolaari. Eteläiset paimenkansat käyttivät yleensä kuun kuukausia. 12 kuukaudesta koostuva vuosi sisälsi 355 aurinkopäivää. Ajan laskennan koordinoimiseksi Kuun ja Auringon mukaan oli tarpeen määrittää 12 tai 13 kuukautta vuodessa ja lisätä vuoteen lisäpäiviä. Aurinkokalenteri, jota käytettiin muinaisessa Egyptissä, oli yksinkertaisempi ja kätevämpi. Tällä hetkellä useimmissa maailman maissa on otettu käyttöön myös aurinkokalenteri, mutta kehittyneempi laite, nimeltään gregoriaaninen, jota käsitellään alla.
Kalenteria laadittaessa on otettava huomioon, että kalenterivuoden keston tulee olla mahdollisimman lähellä Auringon kierroksen kestoa ekliptikalla ja että kalenterivuosi sisältää kokonaislukumäärän aurinkopäiviä, koska on hankalaa aloittaa vuosi eri vuorokaudenaikoina.
Aleksandrialaisen tähtitieteilijän Sosigenesin kehittämä ja vuonna 46 eKr. käyttöön otettu kalenteri täytti nämä ehdot. Roomassa Julius Caesar. Myöhemmin, kuten tiedätte, fyysisen maantieteen kurssista lähtien sitä kutsuttiin Julianiseksi tai vanhaksi tyyliksi. Tässä kalenterissa vuodet lasketaan kolme kertaa peräkkäin 365 päivältä ja niitä kutsutaan yksinkertaisiksi, niitä seuraava vuosi on 366 päivää. Sitä kutsutaan karkausvuodeksi. Juliaanisessa kalenterissa karkausvuodet ovat niitä vuosia, joiden luvut ovat tasan jaollisia neljällä.
Vuoden keskimääräinen pituus tämän kalenterin mukaan on 365 päivää 6 tuntia, ts. se on noin 11 minuuttia pidempi kuin todellinen. Tästä johtuen vanha tyyli jäi todellisesta ajan kulusta noin 3 päivää 400 vuoden välein.
gregoriaanisessa kalenterissa (uusi tyyli), joka otettiin käyttöön Neuvostoliitossa vuonna 1918 ja otettiin jopa aikaisemmin käyttöön useimmissa maissa, vuodet päättyvät kahteen nollaan, lukuun ottamatta vuosia 1600, 2000, 2400 jne. (eli niitä, joiden satojen lukumäärä on jaollinen 4:llä ilman jäännöstä) ei pidetä karkausvuosina. Tämä korjaa 3 päivän virheen, joka kertyy yli 400 vuoden ajalta. Siten vuoden keskimääräinen pituus uudessa tyylissä on hyvin lähellä Maan Auringon ympärillä tapahtuvaa kiertokulkua.
1900-luvulle mennessä ero uuden ja vanhan (Julian) välillä oli 13 päivää. Koska uusi tyyli otettiin käyttöön maassamme vasta vuonna 1918, lokakuun vallankumousta, joka tapahtui vuonna 1917 25. lokakuuta (vanhan tyylin mukaan), vietetään 7. marraskuuta (uuden tyylin mukaan).
Ero vanhan ja uuden 13 päivän tyylin välillä jatkuu 2000-luvulla ja 2100-luvulla. kasvaa 14 päivään.
Uusi tyyli ei tietenkään ole täysin tarkka, mutta 1 päivän virhe kertyy siihen vasta 3300 vuoden kuluttua.
Jokaiseen tähtitieteelliseen havaintoon on liitettävä tiedot sen suoritusajasta. Ajan hetken tarkkuus voi olla erilainen riippuen havaitun ilmiön vaatimuksista ja ominaisuuksista. Joten esimerkiksi tavallisissa meteorien ja muuttuvien tähtien havainnoissa riittää, että hetken tiedetään jopa minuutin tarkkuudella. Auringonpimennysten, Kuun tähtien peittämisen ja erityisesti Maan keinotekoisten satelliittien liikkeen havainnot edellyttävät hetkien merkitsemistä vähintään sekunnin kymmenesosan tarkkuudella. Tarkat astrometriset havainnot taivaanpallon päivittäisestä pyörimisestä pakottavat meidät käyttämään erityisiä menetelmiä ajanhetkien rekisteröimiseksi 0,01 ja jopa 0,005 sekunnin tarkkuudella!
Siksi yksi käytännön tähtitieteen päätehtävistä on saada havainnoista tarkka aika, tallentaa se ja välittää aikatietoja kuluttajille.
Ajan pitämiseksi tähtitieteilijöillä on erittäin tarkat kellot, joita he tarkistavat säännöllisesti määrittämällä tähtien huipentumahetket erikoisinstrumenttien avulla. Tarkkojen aikasignaalien lähettäminen radiolla mahdollisti heillä maailmanaikapalvelun järjestämisen, eli kaikkien tämäntyyppisiä havaintoja harjoittavien observatorioiden yhdistämisen yhdeksi järjestelmäksi.
Aikapalveluiden vastuulla on tarkkojen aikasignaalien lähettämisen lisäksi myös yksinkertaistettujen, kaikille radiokuuntelijoille tuttujen signaalien välittäminen. Nämä ovat kuusi lyhyttä signaalia, "pistettä", jotka annetaan ennen uuden tunnin alkua. Viimeisen "pisteen" hetki, sekunnin sadasosaan asti, osuu yhteen uuden tunnin alun kanssa. Amatööritähtitieteilijää kehotetaan käyttämään näitä signaaleja kellonsa tarkistamiseen. Kelloa tarkasteltaessa meidän ei pitäisi kääntää sitä, koska tässä tapauksessa pilaan mekanismin, ja tähtitieteilijän on huolehdittava kellostaan, koska tämä on yksi hänen pääinstrumenteistaan. Hänen on määritettävä "kellon korjaus" - ero tarkan ajan ja niiden lukemien välillä. Nämä korjaukset olisi määritettävä järjestelmällisesti ja kirjattava tarkkailijan päiväkirjaan; Niiden lisätutkimuksen avulla voit määrittää kellon suunnan ja tutkia niitä hyvin.
Tietenkin on toivottavaa, että käytössäsi on paras mahdollinen kello. Mitä termillä "hyvät työajat" pitäisi ymmärtää?
On välttämätöntä, että he pitävät kurssinsa mahdollisimman tarkasti. Verrataan kahta kopiota tavallisista taskukelloista:
Korjauksen positiivinen merkki tarkoittaa, että tarkan ajan saamiseksi on tarpeen lisätä kellon lukemaan muutos.
Tabletin kahdella puoliskolla on muistiinpanoja kellon korjauksista. Vähentämällä ylempi korjaus alemmasta korjauksesta ja jakamalla määritysten välillä kuluneiden päivien lukumäärällä, saadaan päivittäinen kellotaajuus. Edistymistiedot ovat samassa taulukossa.
Miksi kutsumme joitain kelloja huonoiksi ja toisia hyviksi? Ensimmäiset tunnit korjaus on lähellä nollaa, mutta niiden kulku muuttuu epäsäännöllisesti. Toisen kohdalla korjaus on suuri, mutta kurssi on yhtenäinen. Ensimmäinen kello sopii sellaisiin havaintoihin, jotka eivät vaadi minuuttitarkkuutta aikaleimaa. Niiden lukemia ei voi interpoloida, ja ne on tarkistettava useita kertoja yössä.
Toinen, "hyvä kello", sopii monimutkaisempien havaintojen suorittamiseen. Tietenkin on hyödyllistä tarkistaa ne useammin, mutta on mahdollista interpoloida niiden lukemia välihetkillä. Osoitetaan tämä esimerkillä. Oletetaan, että havainto tehtiin 5. marraskuuta kello 23:32:46. tuntiemme mukaan. Kellon tarkastus, joka suoritettiin 4.11. klo 17, antoi korjauksen +2 m. 15 s. Päiväkurssi, kuten taulukosta näkyy, on +5,7 s. 4.11. klo 17.00 alkaen havaintohetkeen kului 1 päivä ja 6,5 tuntia eli 1,27 päivää. Kun tämä luku kerrotaan päiväkurssilla, saadaan +7,2 s. Siksi kellon korjaus havaintohetkellä ei ollut 2 m. 15 s, vaan +2 m. 22 s. Lisäämme sen havainnointihetkeen. Joten havainto tehtiin 5. marraskuuta kello 23:35:8.
Observatorioissa on laitteita, joiden avulla he määrittävät ajan tarkimmin - tarkistavat kellon. Aika asetetaan horisontin yläpuolella sijaitsevien valaisimien sijainnin mukaan. Jotta observatorion kello pyörisi mahdollisimman tarkasti ja tasaisesti iltojen välissä, kun niitä tarkastetaan tähtien sijainnin perusteella, kello sijoitetaan syviin kellareihin. Tällaisissa kellareissa lämpötila pidetään vakiona ympäri vuoden. Tämä on erittäin tärkeää, koska lämpötilan muutokset vaikuttavat kellon toimintaan.
Tarkkojen aikasignaalien lähettämiseksi radion välityksellä observatoriossa on erityiset kehittyneet kello-, sähkö- ja radiolaitteet. Moskovasta lähetetyt tarkat aikasignaalit ovat maailman tarkimpia. Tarkan ajan määrittäminen tähdistä, ajan pitäminen tarkkojen kellojen avulla ja sen lähettäminen radiolla - kaikki tämä muodostaa aikapalvelun.
MISSÄ TÄHTIÖT TYÖSTÄ
Tähtitieteilijät tekevät tieteellistä työtä observatorioissa ja tähtitieteellisissä laitoksissa.
Viimeksi mainitut harjoittavat pääasiassa teoreettista tutkimusta.
Suuren lokakuun sosialistisen vallankumouksen jälkeen maassamme perustettiin Leningradiin teoreettisen tähtitieteen instituutti, Astronomical Institute. P.K. Sternberg Moskovassa, astrofysiikan observatoriot Armeniassa, Georgiassa ja monet muut tähtitieteelliset laitokset.
Tähtitieteilijöiden koulutus tapahtuu yliopistoissa mekaniikan ja matematiikan tai fysiikan ja matematiikan tiedekunnissa.
Maamme tärkein observatorio on Pulkovo. Se rakennettiin vuonna 1839 Pietarin lähelle tunnetun venäläisen tiedemiehen ohjauksessa. Monissa maissa sitä kutsutaan oikeutetusti maailman tähtitieteelliseksi pääkaupungiksi.
Krimillä sijaitseva Simeizin observatorio kunnostettiin kokonaan suuren isänmaallisen sodan jälkeen, ja sen lähellä rakennettiin uusi observatorio Partizanskoje-kylään lähellä Bakhchisaraia, jossa on Neuvostoliiton suurin heijastava teleskooppi, jonka peili on halkaisijaltaan 1 ¼. m on nyt asennettu, ja pian asennetaan heijastin peilillä, jonka halkaisija on 1 ¼ m. 2,6 m - maailman kolmanneksi suurin. Molemmat observatoriot muodostavat nyt yhden laitoksen - Neuvostoliiton tiedeakatemian Krimin astrofysikaalisen observatorion. Tähtitieteellisiä observatorioita on Kazanissa, Taškentissa, Kiovassa, Harkovassa ja muissa paikoissa.
Kaikissa observatorioissamme tieteellistä työtä tehdään sovitun suunnitelman mukaisesti. Maassamme saavutetut tähtitieteen saavutukset auttavat laajaa työväen osaa kehittämään oikean, tieteellisen käsityksen ympäröivästä maailmasta.
Myös muissa maissa on monia tähtitieteellisiä observatorioita. Näistä vanhimmat olemassa olevista ovat tunnetuimmat - Pariisi ja Greenwich, joiden pituuspiiriltä lasketaan maantieteelliset pituusasteet maapallolla (äskettäin tämä observatorio siirrettiin uuteen paikkaan, kauemmaksi Lontoosta, missä on monia häiriöt yötaivaan havaintoihin). Maailman suurimmat teleskoopit on asennettu Kaliforniaan Mount Palomarin, Mount Wilsonin ja Lickin observatorioihin. Viimeinen niistä rakennettiin 1800-luvun lopulla ja kaksi ensimmäistä - jo 1900-luvulla.
”Tarvitsemme tietyn ajanjakson käsitteen
mittakaavana, nimittäin aika, koska aika,
ei sinänsä ole sellainen mittakaava…”.
Plotinus
Tutkittuasi tätä aihetta, sinä:
- oppia nykyaikaisen kalenterin historiasta; mikä on "tähti" ja "aurinkoaika" ja onko olemassa aikayhtälö; kuka taloudellisesti kehittyneissä maissa on tarkan ajan pitäjä; Minkä kalenterin mukaan elämme? ajan mittauslaitteiden historiasta;
- osaa kertoa tarinan nykykalenterista; selittää mitä "tähti" ja "aurinko" ovat; selittää erot todellisten päivien, päivien ja sivupäivien välillä; selitä mikä on ajan yhtälö; puhua antiikin ajan mittauslaitteista; nimeä yksi näistä laitteista, joka on edelleen käytössä.
Ennen kuin aloitat tämän aiheen materiaalin hallitsemisen, kuuntele Surdin Vladimir Georgievitšin videoluento "Astronominen aika ja kalenteri".
Napsauta kuvaketta
Kaikki ihmisten elämä ja toiminta kulkevat ajassa. Päivän ja yön muutosta tarkkaillen ihmiset ovat pitkään havainneet ajan kulumisen, mutta he oppivat mittaamaan sen paljon myöhemmin.
Ajan mittaustoimenpiteet otetaan luonnosta itsestään: lyhyemmät liittyvät läheisesti Maan pyörimiseen akselinsa ympäri ja pitkät - Kuun ja planeettamme kiertoradalla Auringon ympäri.
Merkittäviä vaikeuksia ilmeni standardien laatimisessa ajan mittaamiseksi. Ajan mittarit ovat luonnollisia yksiköitä, jotka ihminen ottaa ympärillään olevasta maailmasta - tämä on päivä, kuukausi ja vuosi. On tärkeää, että ne ovat suhteettomia.
Yksiköt ajanjaksoille, alle vuorokaudelle - tunti, minuutti, sekunti ja sen murto-osat - ovat ihmisen itsensä luomia. Ajan myötä hän oppi paitsi mittaamaan näitä tavanomaisia aikayksiköitä, myös tallentamaan niitä. Pidempien ajanjaksojen mittaamiseen ihminen käytti jaksottaisia luonnonilmiöitä. Järjestelmää merkittävien ajanjaksojen laskemiseksi, joka perustuu ympäröivän maailman jaksollisiin ilmiöihin, kutsutaan yleisesti kalenteriksi. Kalenterin avulla voit asettaa tietyn järjestyksen päivien laskemiseksi vuodessa; se on erottamaton ihmiskulttuurista.
Kalenteri, jota käytämme jatkuvasti tällä hetkellä, ei ilmestynyt heti; sillä on oma pitkä, erittäin monimutkainen historiansa, jota ei ole vielä saatu päätökseen tähän päivään mennessä, koska nykyaikaista kalenteria ei voida kutsua täydelliseksi.
Aika. Mittayksiköt ja laskenta-aika
Aika- pääasiallinen fyysinen suure, joka luonnehtii ilmiöiden ja aineen tilojen peräkkäistä muutosta, niiden olemassaolon kestoa.
Historiallisesti kaikki perus- ja johdetut ajan yksiköt määritetään tähtitieteellisten havaintojen perusteella taivaan ilmiöiden etenemisestä, jotka johtuvat Maan pyörimisestä akselinsa ympäri, Kuun pyörimisestä Maan ympäri ja Maan pyörimisestä ympäriinsä. aurinko. Ajan mittaamiseen ja laskemiseen astrometriassa käytetään erilaisia vertailujärjestelmiä, jotka liittyvät tiettyihin taivaankappaleisiin tai tiettyihin taivaanpallon pisteisiin. Yleisimmät ovat "tähti" ja "aurinkoaika". Kun atomiaikastandardi ja kansainvälinen SI-järjestelmä otettiin käyttöön vuonna 1967, atomisekuntia käytetään fysiikassa.
"tähti" ja " aurinkoaika ovat yhdenmukaisia keskenään erityisten laskelmien perusteella. Arkielämässä käytetään keskimääräistä aurinkoaikaa.
Tarkan ajan määrittäminen, tallentaminen ja lähettäminen radion välityksellä ovat Precise Time Service -palvelun työtä, joka on olemassa kaikissa maailman kehittyneissä maissa, myös Venäjällä.
Sidereaalisen, todellisen ja keskimääräisen aurinkoajan perusyksikkö on päivä. Sideeriset, keskimääräiset aurinko- ja muut sekunnit saadaan jakamalla vastaava päivä 86400:lla (24 tuntia 60 minuuttia 60 sekuntia). Päivästä tuli ensimmäinen ajan mittayksikkö yli 50 000 vuotta sitten.
Päivä- aika, jonka aikana maapallo tekee yhden täydellisen kierroksen akselinsa ympäri suhteessa mihin tahansa maamerkkiin.
tähtienpäivä- Maan pyörimisjakso akselinsa ympäri suhteessa kiinteisiin tähtiin määritellään ajanjaksoksi kahden peräkkäisen kevätpäiväntasauksen ylemmän huipentumakohdan välillä.
oikea aurinkopäivä- Maan pyörimisjakso akselinsa ympäri suhteessa aurinkokiekon keskustaan, joka määritellään ajanjaksona kahden peräkkäisen aurinkokiekon keskipisteen samannimisen huipentumapisteen välillä.
Koska ekliptika on kallistettu taivaan päiväntasaajaan kulmassa, ja Maa pyörii Auringon ympäri elliptisellä kiertoradalla, Auringon näennäisen liikkeen nopeus taivaanpallolla. Näin ollen koko vuoden ajan todellisen aurinkopäivän kesto muuttuu jatkuvasti: nopein lähellä päiväntasauksia (maaliskuu, syyskuu), hitain lähellä päivänseisauksia (kesäkuu, tammikuu).
Yksinkertaistaakseen ajan laskelmia tähtitieteessä on otettu käyttöön keskimääräisen aurinkopäivän käsite - aika, jolloin maa pyörii akselinsa ympäri suhteessa "keskimääräiseen aurinkoon".
Ajan yhtälö(MT) on keskimääräisen aurinkoajan (MST) ja todellisen aurinkoajan (UTS) välinen ero:
SW = CNE - WIS
Tämä ero millä tahansa tietyllä ajanhetkellä on sama tarkkailijalle missä tahansa maan pisteessä.
Tehtävä keskusteluun opettajan kanssa (mahdollinen videohuoneessa tai videohuoneessa)
Todellinen päivä on aika, jonka aikana Aurinko tekee täyden ympyrän taivaalla, vuoden aikana se vaihtelee 23 tunnista 44 minuutista 24 tuntiin 14 minuuttiin vuodenajasta riippuen. Maan nykyinen kiertorata leikkaa pyöreän kiertoradan vain neljä kertaa vuodessa: 16. huhtikuuta , 14. kesäkuuta , 1. syyskuuta ja 25. joulukuuta. Nykyään aikayhtälö on 0. Näin ollen jokaisella vuodenajalla on oma maksimiaikayhtälönsä: noin 12. helmikuuta+ 14,3 min, 15. toukokuuta- 3,8 minuuttia, 27. heinäkuuta+ 6,4 min ja 4. marraskuuta- 16,4 min. Selitä, miksi aikayhtälö on 0 päivinä, jolloin Maan kiertorata leikkaa ympyrän kiertoradan.
Teoreettisten laskelmien tarkkuuden vuoksi se hyväksytään efemeridi (taulukkomainen) sekunti, joka vastaa keskimääräistä Auringon sekuntia 1. tammikuuta 1900 kello 12:lla yhtä nykyistä aikaa, joka ei liity Maan pyörimiseen. Noin 35 000 vuotta sitten ihmiset huomasivat säännöllisen muutoksen kuun ulkonäössä - muutoksen kuun vaiheissa. Vaihe F taivaankappale (Kuu, planeetat jne.) määräytyy levyn valaistun osan suurimman leveyden suhteen d sen halkaisijaan D:
Linja terminaattori erottaa valaisimen levyn tumman ja vaalean osan.
Kuu kiertää maata samaan suuntaan kuin maa pyörii akselinsa ympäri: lännestä itään. Tämän liikkeen näyttö on Kuun näennäinen liike tähtien taustaa vasten kohti taivaan pyörimistä. Joka päivä Kuu liikkuu itään suhteessa tähtiin ja suorittaa täyden ympyrän 27,3 päivässä. Joten toinen ajan mitta päivän jälkeen määritettiin - kuukausi .
sideeraalinen (tähti) kuukuukausi- aika, jonka aikana kuu tekee yhden täydellisen kierroksen maan ympäri suhteessa kiinteisiin tähtiin. Vastaa 27 päivää 07 h 43 min 11,51 s.
Synodinen (kalenteri) kuukuukausi- Kuun kahden peräkkäisen samannimisen vaiheen (yleensä uusien) välinen aikaväli, joka on 29 päivää 12 tuntia 44 minuuttia 2,78 sekuntia.
Kuun näkyvän liikkeen ilmiöiden kokonaisuus tähtien taustaa vasten ja Kuun vaiheiden muutos mahdollistaa kuun navigoinnin maassa. Kuu ilmestyy kapealla puolikuulla lännessä ja katoaa aamun sarastaessa samalla kapealla puolikuulla idässä. Jos kiinnitämme henkisesti suoran viivan puolikuun vasemmalle puolelle, voimme lukea joko kirjaimen "P" (kasvava) taivaalta, kun taas kuukauden "sarvet" käännetään vasemmalle - kuukausi on näkyvissä lännessä; tai kirjain "C" (vanhenee), kun taas kuukauden "sarvet" on käännetty oikealle - kuukausi näkyy idässä. Täysikuun aikaan kuu näkyy etelässä keskiyöllä.
Maan pinta on jaettu 24 alueeseen, joita rajoittavat meridiaanit, - aikavyöhykkeet. Nolla-aikavyöhyke sijaitsee symmetrisesti Greenwichin (nolla) pituuspiiriin nähden; Vyöt on numeroitu 0-23 lännestä itään. Vyöhykkeiden todelliset rajat ovat linjassa piirien, alueiden tai osavaltioiden hallinnollisten rajojen kanssa. Aikavyöhykkeiden keskimeridiaanit ovat tasan 1 tunnin välein, joten aikavyöhykkeeltä toiselle siirryttäessä aika muuttuu kokonaislukumäärällä tunteja, eikä minuuttien ja sekuntien määrä muutu. Uudet kalenteripäivät (ja uusi vuosi) alkavat päivämäärärivit (demarkaatioviiva), joka kulkee pääasiassa pituuspiiriä 180 itään pitkin lähellä Venäjän federaation koillisrajaa. Päivämääräviivan länsipuolella kuukauden päivä on aina yksi enemmän kuin siitä itään. Kun ylität tämän linjan lännestä itään, kalenterin numero vähenee yksikköä kohden ja idästä länteen rajaa ylitettäessä kalenterin numero lisääntyy yksikköä kohti. Tämä eliminoi virheen ajan laskentaan matkustettaessa ympäri maailmaa sekä siirtyessä maan itäiseltä pallonpuoliskolta läntiseen.
Kesäaika- normaaliaika, muutettu valtioneuvoston asetuksella kokonaislukumääräksi. Venäjällä se on yhtä suuri kuin normaaliaika plus 1 tunti.
Moskovan aikaa- toisen aikavyöhykkeen kesäaika (plus 1 tunti): Tm = T0 + 3 (tuntia).
Kesäaika- normiaika, jota muutetaan ylimääräisellä plus 1 tunnilla valtion määräyksellä kesäajan ajaksi energiavarojen säästämiseksi.
Maan pyörimisestä johtuen ero keskipäivän alkamishetkien tai tähtien kulminaatioiden välillä, joilla on tunnetut ekvatoriaaliset koordinaatit kahdessa pisteessä, on yhtä suuri kuin pisteiden maantieteellisten pituusasteiden ero, minkä ansiosta voidaan määrittää tietyn pisteen pituusaste Auringon ja muiden valaisimien tähtitieteellisistä havainnoista ja päinvastoin paikallinen aika missä tahansa pisteessä, jonka pituusaste tunnetaan .
Maantieteellinen pituusaste alue lasketaan "nolla" (Greenwich) pituuspiirin itäpuolelle ja on numeerisesti yhtä suuri kuin aikaväli samannimisen saman valaisimen huippupisteiden välillä Greenwichin pituuspiirillä ja havaintopisteessä:
missä S- sidereaalinen aika pisteessä, jolla on tietty maantieteellinen leveysaste, S0- sideerinen aika nollameridiaanilla. Ilmaistaan asteina tai tunteina, minuutteina ja sekunteina.
Alueen maantieteellisen pituusasteen määrittämiseksi on tarpeen määrittää minkä tahansa valaisimen (yleensä Auringon) huippuhetki, jolla on tunnetut ekvatoriaaliset koordinaatit. Kääntämällä erityisten taulukoiden tai laskimen avulla havaintojen aika keskimääräisestä aurinkosta tähtiin ja myös tietäen tämän valaisimen kulminaatioajan Greenwichin pituuspiirillä hakuteoksesta, voidaan määrittää auringon pituusaste. alueella. Huipentumahetken määrittämiseksi riittää, kun määritetään valaisimen korkeus (zeniittietäisyys) millä tahansa tarkasti määrätyllä ajanhetkellä.
Tehtävät keskusteluun opettajan kanssa (mahdollinen videohuoneessa tai videohuoneessa)
Miksi aurinkoaikaa käytetään jokapäiväisessä elämässä eikä sidereaaliaikaa?
Onko mahdollista rakentaa aurinkokello, joka näyttäisi keskimääräisen aurinkoajan, äitiyden, kesän jne.? Valmistele perusteltuja vastauksia, keskustele vastauksista opettajan kanssa.
Laitteet ajan mittaamiseen ja tallentamiseen
Jo muinaisessa Babylonissa aurinkopäivä jaettiin 24 tuntiin (360:24 = 15). Myöhemmin jokainen tunti jaettiin 60 minuuttiin ja jokainen minuutti 60 sekuntiin.
Ensimmäiset ajan mittauslaitteet olivat aurinkokellot. Yksinkertaisin aurinkokello oli gnomon- pystysuora pylväs jakoineen vaakasuoran alustan keskellä. Gnomonin varjo kuvaa monimutkaista käyrää, joka riippuu Auringon korkeudesta ja muuttuu päivästä toiseen riippuen Auringon sijainnista ekliptiikalla, myös varjon nopeus muuttuu. Katso kuvat: jokaista tuntia vastaavilla kulmilla on eri arvo.
Ajan mittaamisen tarkkuus gnomonin avulla määräytyi sen korkeuden mukaan: mitä korkeampi gnomon, sitä pidempi sen luoma varjo, mikä lisäsi mittauksen tarkkuutta. Viittauksen helpottamiseksi gnomonin päässä oli reikä, joka näkyi selvästi varjossa. Ajan mittauksen tarkkuutta oli mahdollista lisätä etsimällä samanpituisten aamu- ja iltavarjojen puolittaja: aamunkoitteessa ja hämärässä varjon pituuden muutosnopeus on suurempi ja sen suunta (tietylle pituudelle ) on asetettu tarkemmin.
Kallistamalla alustaa niin, että gnomonin napa on suunnattu maailman napaan, saadaan päiväntasaajan aurinkokello, jossa varjon nopeus on tasainen.
Ajan mittaamiseksi yöllä ja huonolla säällä keksittiin tiimalasit, tuli- ja vesikellot.
Tiimalasi ovat yksinkertaisia, niitä voidaan käyttää mihin aikaan päivästä tahansa ja säästä riippumatta, ne ovat tarkkoja, mutta isoja ja "käynnistyvät" vain lyhyen aikaa.
palo kello edustavat spiraalia tai tikkua palavasta aineesta jakoineen. Näiden kellojen haitat: alhainen tarkkuus (palonopeuden riippuvuus aineen koostumuksesta ja säästä) ja valmistuksen monimutkaisuus.
Se on kiinnostavaa
Muinaisessa Kiinassa luotiin erityisiä seoksia, jotka saattoivat palaa pitkään (kuukausia) eivätkä vaatineet jatkuvaa seurantaa.
Muinaiset kaivostyöläiset käyttivät tulikelloa, joka edusti saviastiaa, jossa oli öljyä ja joka riitti 10 tunnin lampunpolttoon. Kaivosmies lopetti työnsä, kun öljy paloi.
vesikello käytetty monissa muinaisen maailman maissa.
Mekaaniset kellot painot ja pyörät keksittiin ensimmäisen kerran X-XI-luvuilla. Venäjällä ensimmäinen torni mekaaniset kellot asetti munkki Lazar Serb Moskovan Kremlissä vuonna 1404. heiluri kello hollantilainen fyysikko ja tähtitieteilijä H. Huygens keksi vuonna 1657.
Se on kiinnostavaa
Tee matka ajassa taaksepäin Ronald Topin kanssa, katso videoleike "Time. Kellon luomisen historia. Keksintöjen historia.
Napsauta kuvaketta
Kalenteri . Peruskalenterit
| Muinainen egyptiläinen kalenteri Senenmutin haudassa |
Kalenteri- luonnonilmiöiden jaksoittaisuuteen perustuva jatkuva lukujärjestelmä pitkiä aikoja, mikä ilmenee erityisen selvästi taivaanilmiöissä (taivaankappaleiden liikkeessä). Koko vuosisatoja vanha ihmiskulttuurin historia liittyy erottamattomasti kalenteriin. Kalentereiden tarve syntyi niin äärimmäisenä antiikin aikana, jolloin ihmiset eivät vielä osaneet lukea ja kirjoittaa. Kalenterit määrittelivät kevään, kesän, syksyn ja talven alkamisen, kasvien kukinnan kaudet, hedelmien kypsymisen, lääkekasvien keräyksen, muutokset eläinten käyttäytymisessä ja elämässä, säämuutokset, maataloustöiden ajan ja paljon muuta. . Kuten muinaisina aikoina, nykyään kalentereiden avulla voit säädellä ja suunnitella ihmisten elämää ja taloudellista toimintaa. |
Kalentereita on kolme päätyyppiä: kuun-, aurinko-, kuusolaari.
1. Kuukalenteri. Se syntyi yli 30 000 vuotta sitten. Tämä kalenteri perustuu synodiseen kuun kuukauteen 29.5 tarkoittaa aurinkopäivää. Kalenterin kuun vuosi sisältää 354 (355) päivää (11,25 päivää lyhyempi kuin aurinkovuosi) ja jakaantuu 12 kuukauteen: jokaisessa parittomassa kuussa on 30 päivää ja parillisessa kuukaudessa 29 päivää. Koska kalenterikuukausi on 0,0306 päivää lyhyempi kuin synodinen kuukausi, niiden välinen ero on 30 vuodessa 11 päivää. Sykliä on kaksi: 30-vuotias arabia (11/30) ja 8-vuotias turkkilainen (8/3). Arabialaisessa 30 vuoden syklissä on 19 "yksinkertaista" 354 päivän pituista vuotta ja 11 355 päivän "karkausvuotta". Turkin 8 vuoden syklissä on 5 "yksinkertaista" ja 3 "karkausvuotta". Kuukalenteri on hyväksytty uskonnolliseksi ja valtion kalenteriksi monissa muslimimaissa.
2. Aurinkokalenteri. Aurinkokalenteri perustuu trooppiseen vuoteen (vuodenaikojen jaksoihin). Tämä kalenteri ilmestyi yli 6000 vuotta sitten muinaisessa Egyptissä, ja se hyväksytään tällä hetkellä maailmankalenteriksi.
Julian"vanhan tyylin" aurinkokalenteri sisältää 365,25 päivää: kolmessa "yksinkertaisessa" vuodessa on 365 päivää, yksi karkausvuosi - 366 päivää. Vuodessa on 12 kuukautta 30 ja 31 päivää (paitsi helmikuuta). Julian vuosi on 11 minuuttia 13,9 sekuntia jäljessä trooppisesta vuodesta. Sen soveltamisen 1500 vuoden aikana on kertynyt 10 päivän virhe.
V gregoriaaninen New Stylen aurinkokalenterissa vuoden pituus on 365,242500 päivää. Erot Juliaanisesta aurinkokalenterista: päivien laskentaa siirrettiin 10 päivää eteenpäin; uudet vuosisadat ja vuosituhannet alkavat kyseisen vuosisadan ja vuosituhannen "ensimmäisen" vuoden tammikuun 1. päivänä; Jokaista vuosisataa, joka ei ole jaollinen 4:llä ilman jäännöstä, ei pidetä karkausvuonna. Tämä korjaa 3 päivän virheen jokaista 400 vuotta kohden.
Maassamme ennen vallankumousta käytettiin "vanhan tyylin" Julian-kalenteria, jonka virhe vuoteen 1917 mennessä oli 13 päivää. Vuonna 1918 maassa otettiin käyttöön maailmankuulu "uuden tyylin" gregoriaaninen kalenteri ja kaikki päivämäärät siirrettiin 13 päivää eteenpäin.
Uteliaisille
Katso juliaanisen ja gregoriaanisen kalenterin historiasta opettava sarjakuva.
Napsauta kuvaketta
Kaava päivämäärien muuntamiseksi Juliaanisesta kalenterista gregoriaaniseksi:
missä
T G ja T Yu- päivämäärät gregoriaanisen ja juliaanisen kalenterin mukaan;
n on päivien kokonaisluku KANSSA- kokonaisten menneiden vuosisatojen lukumäärä;
Alkaen 1 on lähin vuosisatojen luku, neljän kerrannainen.
Harkitse muita esimerkkejä aurinkokalentereiden lajikkeista.
persialainen kalenteri. Suunnitellut Omar Khayyam vuonna 1079; Sitä käytettiin Persian ja useiden muiden valtioiden alueella 1800-luvun puoliväliin asti. Trooppisen vuoden kesto on 365,24242 päivää; 33 vuoden sykli sisältää 25 "yksinkertaista" ja 8 "karkausvuotta". Paljon tarkempi kuin gregoriaaninen: 1 vuoden virhe "käy" 4500 vuodessa.
Koptilainen (aleksandrilainen) kalenteri: vuodessa - 12 kuukautta 30 päivää; 12 kuukauden jälkeen "yksinkertaisessa" vuodessa lisätään 5, "karkaus" -vuodessa - 6 ylimääräistä päivää. Käytetään koptien alueella (Etiopia, Egypti, Sudan, Turkki jne.).
|
3. Lunisolaarikalenteri. Se syntyi 1. vuosituhannen alussa eKr., sitä käytettiin muinaisessa Kiinassa, Intiassa, Babylonissa, Juudeassa, antiikin Kreikassa ja Roomassa. Se perustuu Kuun liikkeeseen, joka on koordinoitu Auringon vuotuisen liikkeen kanssa. Vuosi koostuu 12 kuun kuukaudesta, joista kukin on 29 ja 30 päivää, joihin lisätään ajoittain "karkausvuodet" Auringon liikkeen huomioon ottamiseksi, sisältäen lisäksi 13. kuukauden: "yksinkertaiset" vuodet kestävät 353, 354, 355 päivää. , ja "karkausvuodet" » - 383, 384 tai 385 päivää. Tällä hetkellä Israelin virallinen kalenteri (vuoden alku osuu eri päiviin 6. syyskuuta ja 5. lokakuuta välillä). Sitä käytetään myös valtion - gregoriaanisen kalenterin - kanssa Kaakkois-Aasian maissa (Vietnam, Kiina jne.). |
kuun aurinkokalenteri |
Kuvattujen pääkalenterien lisäksi eri kansat loivat muita kalentereita, esimerkiksi itämaisen, mayakalenterin, atsteekkien kalenterin, hindukalenterin jne.
1900-luvun alkuun mennessä kansainvälisten tieteellisten, teknisten, kulttuuristen ja taloudellisten siteiden kasvu edellytti yhden, yksinkertaisen ja tarkan maailmankalenterin luomista. Nykyisissä kalentereissa on useita puutteita: riittämätön vastaavuus trooppisen vuoden keston ja Auringon liikkeeseen taivaalla taivaalla tapahtuvien tähtitieteellisten ilmiöiden päivämäärien välillä; epätasainen ja vaihteleva kuukausien pituus; kuukauden ja viikonpäivien numeroiden epäjohdonmukaisuus, niiden nimien epäjohdonmukaisuus kalenterin sijainnin kanssa jne. Erilaisia hankkeita harkittiin, joista yhtä vuonna 1954 YK:n yleiskokous suositteli harkittavaksi. Uskonnollisista syistä hanketta ei kuitenkaan toteutettu. Yhteisen maailman ikuisen kalenterin käyttöönotto on edelleen yksi aikamme ongelmista.
