Az idő helyi, zóna, napenergia. Hogyan határozzuk meg a helyi időt Hogyan számítsuk ki a normál időt

Nyári, téli, zóna, helyi, csillagászati ​​idő témájú beszélgetések inspiráltak ehhez a bejegyzéshez. Elmondom és megmutatom, hogyan kell kiszámítani a helyi időt. Megtanulod, hogy mi a normál idő. Lesz itt egy kis elmélet és történelem. És nem lesz orvostudomány és fiziológia, és a politikai és gazdasági nézeteket is elhagyom ebben a kérdésben. Nem vagyok orvos, nem közgazdász, és még inkább nem politikus, hanem navigátor.
Ezért a navigációhoz korunkban is szükséges tudományok egyike - a tengeri csillagászat - jól ismert számomra.
A tengeri csillagászat lehetővé teszi a hajó helyzetének szabályozását az égitestek megfigyelései szerint. Az égitestek folyamatosan mozognak, és ahhoz, hogy egy adott pillanatban meg lehessen határozni a helyüket, ismerni kell mozgásuk csillagászatban vizsgált törvényeit. Ugyanez vonatkozik a mesterséges földi műholdakra is. A tengeri csillagászat ezen túlmenően információkat nyújt az idő szolgálatáról és a Földön előforduló különféle jelenségekről (napkelte/napnyugta, megvilágítás, fogyatkozás stb.) és az Univerzumban.
A tengerészeti csillagászat által megoldott főbb feladatok a következők:
- a tengerben elfoglalt hely meghatározása a világítótestek megfigyelései alapján;
- iránymérők (iránytűk) korrekcióinak meghatározása;
- időszolgáltatás biztosítása.
Segédfeladatok:
- a megvilágítás meghatározása;
- a világítótestek csúcspontjai stb.

Most elérkeztünk az idő témájához. Nyilvánvaló, hogy az emberiség egy napot vett fel időegységnek – ezalatt a Föld egy fordulatot tesz a tengelye körül, vagyis egy napkeltétől napkeltéig tartó időszakot. Ezután ezt az időtartamot elosztottuk 24-gyel, és 1 órát kapott. Mivel egy fordulat 360 fok, azt kapjuk, hogy 1 óra a Föld tengelye körüli forgásának 15 foka (a Nap látszólagos mozgása), a Nap mozgásának egy foka (a Föld forgása) pedig az elfogadott idő 4 perce. földiek által.
És ne bonyolítsuk a feladatot azzal a tudattal, hogy:
- a Föld forgása évszázadonként 0,00023 másodperccel lassul;
- a Föld forgási sebességének véletlenszerű hirtelen változásai (ezek közül többeket észleltek, egyet - 1920-ban 0,000000045 másodperccel);
- a valódi szoláris nap értéke az év során átlagosan 59,14 s-mal változik;
- egy év nem 365 nap, hanem 365,2422 nap.

Ezért - az alvás-pihenés-munka és az óraátállítás témájának megvitatásához nem fogunk beszélni a valódi szoláris és sziderális (csillagászati) időkről. Csak a Földön az időszámításhoz elfogadott átlagos szoláris idővel fogunk működni. Amikor a nap hosszát nem egy napból, hanem átlagosan 1 évre számítják.
A helyi idő - a megfigyelő ideje az adott meridiánon, és azóta számtalan meridián van, aztán számtalan helyi idő van. De minden megfigyelő ugyanazon a meridiánon ugyanaz a helyi idő.
A greenwichi idő a greenwichi meridiánon álló megfigyelő helyi ideje.
Mivel A greenwichi meridiánt tekintjük a földgömb hosszúsági origójának, ekkor a helyi idő a greenwichitől pontosan a hely hosszúságával tér el, szögmértékről időre átszámítva 360 fok = 24 óra alapján.
Van egy mondás:
"Nyugati hosszúság, a legjobb greenwichi idő szerint.
Keleti hosszúság, a legkevesebb greenwichi idő”.
Ami tetszőleges fordításban azt jelenti, hogy a keleti hosszúsággal több idő áll rendelkezésére, mint Greenwich-hez, a nyugati hosszúsággal pedig kevesebb, mint Greenwichhez.

Ma már tudjuk, hogy a greenwichi középidőt tekintik az idő referenciapontjának, de a helyi idő kényelmetlen a mindennapi életben.
Ezért egyetlen időt fogadtak el egy egész régióra vagy országra (egy helyi csillagvizsgálóra, egy uralkodói palotára stb.). De...
Ezzel a megközelítéssel vannak kellemetlenségek – a másik régió vagy ország idejétől való eltérés az órák töredékeit, sőt a perceket is tartalmazhatja. A civilizáció fejlődése, a népek közötti kommunikáció megkövetelte az idő elszámolásának racionalizálását.

Az 1884-es csillagászati ​​kongresszuson szabványos időrendszert javasoltak és fokozatosan a világ szinte minden országában elfogadták. A szabványos időrendszerben a Föld 24 középső meridiánján számolják az időt, amelyeket 15 hosszúsági fok választ el egymástól, így a szomszédos zónákban az idő 1 órával tér el. A normál idő a 7,5 hosszúsági fokot meghaladja a központi meridiánok mindkét oldalán.
szabványos idő A standard idő egy adott időzóna középső meridiánjának átlagos helyi ideje, az egész zónában elfogadott.

De van egy kis hangsúly - a 12. középső meridiánon, a hosszúság 180 fok, és övének egy része a keleti féltekén, a második pedig a nyugati féltekén található. A zóna lakóinak órájában az idő megegyezik, de a keleti és nyugati féltekén élők naptárában szereplő szám eltérő, és 1 nappal eltér. A nyugati félteke lakóinak még mindig van tegnapjuk, hozzánk képest - a Föld keleti részének lakóihoz. A meridiánt pedig nemzetközi dátumvonalnak nevezik.

Egy ilyen zónaszerkezetnél a normál idő nem térhet el 30 percnél többel a helyi időtől. Az övek elméleti határait azonban csak a tengerekben, óceánokban és ritkán lakott területeken tartják tiszteletben. Valójában az övezetek határait az országok kormányai határozzák meg, figyelembe véve a közigazgatási, földrajzi és gazdasági sajátosságokat.

Rendelet idő. Az esti világítás villamos energiájának megtakarítása érdekében a Szovjetunióban az órákat 1 órával a normál idő elé állították. Kezdetben ezt az időt csak nyáron vezették be (nyári időszámítás), de 1931-ben rendelettel végleg elhagyták. Vagyis a normál idő az 1 óra normál idő.

Nyári idő. Számos országban csak nyáron tolják előre az órát 1 órával (néha 2 órával). A Szovjetunióban a nyári időszámítást (1 óra a szülési időig vagy 2 óra a normál időig) 1980-ban vezették be. A további játékot idővel és időzónákkal nem írom le hazánkban - mindenki tudja.
Ma hazánk időzónákra van osztva így.

Az így kapott hosszúságot (hogy ne pazaroljuk az időt apróságokra, csak egész számú fokot veszünk) órákra és percekre fordítjuk le 15 fok - 1 óra, 1 fok - 4 perc sebességgel. Feltételezzük, hogy a Nap helyi idő szerint 12:00 körül éri el felső csúcspontját (délben) (valójában 12:00 plusz-mínusz körülbelül 15 perc).
Most 12:00-tól kivonjuk (a keleti féltekére, a nyugati féltekére pedig összeadjuk) a kapott hosszúsági értéket órában és percben. Egy adott meridiánon (hosszúságon) megkapjuk a fél nap greenwichi idejét. Következő - adja hozzá az órájának különbségét a greenwichi (UTC, univerzális) idővel a keleti féltekére (és vonja ki, ha a nyugati féltekét vesszük figyelembe).
Kérdezze meg: "Hol találom a greenwichi középidőt?" Válaszolok - ez a mai Moszkva mínusz 4 óra (ma 2013. február 3., különben nem tudjuk, mi lesz holnap az idővel).

Példa: keleti hosszúság 33 fok, moszkvai idő, i.e. Greenwich 4 óra

A hosszúság átváltása órákra:
- 33/15=2,2 2 órát jelent
- 2,2-2=0,2
- 0,2*60=12 12 percet jelent
- hosszúság 33 fok órákban kifejezve - 2 óra 12 m.

Határozza meg a helyi GMT déli időpontot:
12 óra 00 perc - 2 óra 12 óra = 9 óra 48 perc

Adja hozzá az órák különbségét (ami a mutatón vagy mellette van) a greenwichi középidővel:
9 óra 48 óra + 4 óra = 13 óra 48 óra.
A keleti félteke 33 fokos hosszúsági fokán (ne feledjük - 30 perces pontossággal, mert a Nap nem mindig van a napnál) ez az óra szerint (ami a kézen van vagy a közelben) 12.00-kor a felső csúcspontján). A pontos számításhoz a navigátorok csillagászati ​​táblázatokat használnak.

Most normál idő. A hely hosszúságát át kell váltani órára, és fel kell kerekíteni a legközelebbi órára.
Például: keleti hosszúság 142,9 fok.
142,9/15=9,526
Tehát a 10. keleti időzóna. Azok. 10 órával Greenwich előtt.

Néhány szó a napfelkeltéről. Az Egyenlítőnél a Nap helyi idő szerint mindig reggel 6 óra körül kel, ill. nyugszik 18 óra körül. Északon vagy délen a napkelte és napnyugta időpontja a hely szélességi fokától és az évszaktól függ. De a tavaszi és őszi napéjegyenlőség napjain minden szélességi fokon a Nap felkel és lenyugszik, akárcsak az Egyenlítőn – helyi idő szerint 6 és 18 óra körül.
Szentpétervár példáján és minden helyen az északi szélesség 60. fokán. helyi idő:
Március 20. Napkelte 6:00 Napnyugta 18:15
Június 21., napkelte 2 óra 36 perckor, napnyugta 21 óra 28 perckor.
Szeptember 22., napkelte 5.45 órakor, napnyugta 18.00 órakor.
December 21-én napkelte 8 óra 50 perckor, napnyugta 14 óra 55 perckor.

Használja: "Nautical Astronomy" B.I. Krasavtsev (Moszkva "Transport" 1986), MAE 2012.

A repüléscsillagászat számos problémájának megoldása során ismerni kell a helyi időt, amely minden csillagászati ​​megfigyelés alapjául szolgál.

A helyi idő egy adott földrajzi meridiánon (a megfigyelő meridiánján) eltelt idő. Minden meridiánnak megvan a saját helyi ideje. Lehet csillag, valódi szoláris és átlagos szoláris. Ezeknek az időknek van néhány közös jellemzője. Tekintsük őket a helyi átlagos szoláris időhöz viszonyítva, amelyet az éjféli meridiántól számítanak.

ábrán 3,9 O pont a Föld északi sarkát, az OA egyenes az éjfél meridiánját, az OB és OS egyenesek pedig a földfelszín B és C pontjainak földrajzi meridiánjait jelentik, földrajzi hosszúságokkal és a helyi átlagos napidővel. ugyanabban a pillanatban feltüntetett meridiánokat a jelzi. Közvetlenül a vizsgált ábrából megállapítható a helyi idő jellemzői:

Rizs. 3.9. helyi átlagos szoláris idő

a teljes földrajzi meridiánon a helyi idő ugyanabban a pillanatban megegyezik;

bármely meridiántól keletre nő a helyi idő, nyugatra pedig csökken;

a helyi idők különbsége két meridiánon ugyanabban a pillanatban mindig egyenlő ezeknek a meridiánoknak az időegységekben kifejezett hosszúságainak különbségével, azaz. Ezt az arányt széles körben használják a repüléscsillagászat gyakorlati problémáinak megoldásában. Lehetővé teszi egy adott pont helyi időjének meghatározását egy másik pont ismert idejéből. A helyi átlagos szoláris időt kényelmetlen a mindennapi életben használni, hiszen még egy nagyváros különböző területein is eltér bizonyos mértékig, ezért nagyon nehéz összekapcsolni a mindennapi életben, a közlekedésben és a kommunikációban.

Az idő és a hosszúság kapcsolata.

Fentebb megállapították, hogy a helyi idő szorosan összefügg egy hely hosszúságával. Ebből következően egy hely idő és hosszúsága között van egy bizonyos kapcsolat, amely a Föld napi forgása alapján állapítható meg. Napközben a Föld 360°-os teljes elfordulást hajt végre az égi szféra azon pontjához képest, amely szerint az időt meghatározzák. Ez alapján a következő összefüggést vezethetjük le egy hely idő és hosszúsága között: .

Ez az összefüggés a szoláris és a sziderális időre egyaránt érvényes, azaz bármely időmérési rendszerre. Lehetővé teszi egy hely hosszúságának időbeni, és fordítva, az idő ívegységekben történő kifejezését, és nagyban leegyszerűsíti a repüléscsillagászat számos gyakorlati problémájának megoldását.

Példa 1. Konvertálja a hosszúságot idővé.

Megoldás. Tudva, hogy 15°-nak felel meg, egész számú órát határozunk meg. és a maradékban;

lefordítjuk a kapott fokok maradékát: min; az ív perceit fordítjuk időre: . Végül megkapjuk:

2. példa Konvertálja a hosszúságot időben ívegységekre.

Megoldás. Tudva, hogy a min megfelel a megfelelőnek, lefordítjuk:

egész órákat ívmértékegységekre: az időperceket ívegységekre. másodpercnyi idő ívegységre. .

Végül megkapjuk:

Helyi idő meghatározása egy adott ponton.

A repüléscsillagászat gyakorlatában széles körben elterjedt az a módszer, hogy egy adott pontban a helyi időt egy másik pont ismert idejéből határozzák meg. Egy adott pont helyi idejét a képlet határozza meg

hol van az ismert helyi idő egy ponton; - a kívánt helyi idő egy adott ponton; - e pontok hosszúsági fokainak különbsége időben kifejezve.

Az időkalkulátorra azért van szükség, hogy megtudja, mennyi az idő a kívánt helyen.

Például fel szeretné hívni szeretett nagyapját Vlagyivosztokban, hogy boldog születésnapot kívánjon neki. Tudja, hogy a vendégek este fél nyolckor ülnek az ünnepi asztalhoz, és éppen abban a pillanatban szeretne gratulálni neki.

De Ön véletlenül Darwin városában, Ausztráliában tartózkodik, és meg kell találnia, hogy ausztrál idő szerint mikor kezdődik a születésnapi ünneplés.

Itt jön jól a kalkulátorunk. Az időpont megtudásához csak a bal oldali oszlopban kell feltüntetni fél nyolcat és a születésnapod dátumát, ugyanott kiválasztani Vlagyivosztokot, és az oszlopok között az "=" gombra kattintani.

Hogyan kell használni az időkalkulátort?

A számológép panelen két oszlop látható - egy forrásés eredmény

Egy forrás az Ön által ismert dátum, idő és hely. Eredmény- a kívánt dátumot és időt.

A forrásban az időt és a dátumot úgy állíthatja be, hogy egyszerűen kattintson a megfelelő mezőre az egérrel.

A dátum és az idő beállítása után meg kell adnia azt a helyet, amelyre beállította az időt. A boldog születésnapot példálózó példában ez Vlagyivosztok városa lesz.

A dátum és az idő beállítására szolgáló mezők alatt található az elem az idő be van állítva egy kapcsoló. Ezzel megadhatja, hogy egy adott városhoz vagy egy időzónához adta meg az időt. A példánkból Vlagyivosztok idejének megtudásához válassza ki magát a várost és Vlagyivosztok időzónáját - VLAT.

Ha a város megadása helyett időzóna megadására szeretne váltani, egyszerűen kattintson a bal gombbal a kapcsolóra.

Név annak az objektumnak a neve, amelyhez az időt beállították. A váltás értéke alapján ez lehet a város neve vagy az időzóna neve.

A dátum, az idő és a forrás helyének beállítása után meg kell adnia, hogy melyik helyre keresi az időt. Boldog születésnapi példánkban ez Darwin, Ausztrália. Hasonló kapcsolóval megadhatja magát a várost és az időzónáját is - ACST

Az összes érték beállítása után kattintson a " = "A mezők között, és találd meg a keresett időpontot!

Számológépünk minden gombja alá van írva, és ha elfelejtette egy adott gomb jelentését, vigye rá az egeret. Egy másodperc múlva megjelenik egy elemleírás az értékével.

Hogyan határozzuk meg a helyi időt. Amint azt a 7. osztályos földrajztanfolyamról már tudod, ugyanabban a pillanatban a bolygó különböző pontjain, különböző meridiánokon fekszenek helyi (Azok. nap- )idő . Tudod, hogy ez a Föld tengelye körüli forgásának köszönhető. Ugyanaz az idő csak az ugyanazon a meridiánon fekvő összes ponton lesz. Tehát akár egy település nyugati és keleti peremén is más lesz a helyi idő. Ez a különbség a meridiánok közötti távolság növekedésével nő. Tehát a szomszédos, 15°-on át húzott meridiánokon a helyi idő különbsége 1 óra, húzva 1-4 hv, húzva 1 "(egy perc, egy fok osztva 60 perccel) - 4 s (ilyen szögben van). távolságok, amelyeket a pontok egy meridiánnal elforgatnak a megadott időintervallumokban).

Ugyanakkor a helyi idő a ponttól keletre található meridiánon megelőzi a benne lévő időt, a nyugatibb meridiánon pedig lemarad. Például, ha helyi idő szerint Kijev délutáni uzsonna (12 óra), majd be Donyeck már 12:29 van, A at Lviv ebben a pillanatban - csak 11 óra 33 perc 56 másodperc. Ezért a pontos idő megállapításához különböző pontokon, annak ismeretében az egyikben, ilyen számításokat kell végezni.

a) Kijev - 30 ° 34 "K;

b) Donyeck - 37 ° 49 "K;

c) Lviv - 24 ° 03 "E.

2. Állítsa be a pontok közötti hosszúsági különbséget (fokban és percben):

a) Donyeck és Kijev között - 37 ° 49 "- 30 ° 34" = 7 ° 15 "E;

b) Kijev és Lvov között - 30 ° 34 "- 24 ° 03" = 6 ° 31 "kelet.

3. Konvertálja át a hosszúsági különbséget (fokból és percekből) időkülönbséggé (órában, percben és másodpercben):

a) 7°15" = 7x4xv15x4s = 29xv;

b) 6 ° 31 "= 6 x 4 x v 31 x 4 s = 26 xv 4 s.

a talált értékek a helyi időbeli különbséget mutatják a Kijev, Lvov és Donyeck mentén húzott meridiánokon.

4. Az általunk ismert kijevi időig (12 óra) Adjunk hozzá (a Kijevtől keletre fekvő Donyeck esetében) vagy vonjunk ki belőle (Lvov esetében, amely Kijevtől nyugatra található) a kapott érték:

a) ha Kijevben 12:00, akkor Donyeckben a helyi idő lesz

12 óra + 29 h = 12 óra 29 h;

b) ha Kijevben 12 óra van, akkor Lvivben a helyi idő lesz

12 óra - 26 h 4 s = 11 óra 33 h 56 s.

Időzónák és normál idő. A minden ponton más és más helyi időt szinte lehetetlen használni a mindennapokban. A kényelem érdekében szerte a világon élvezze szabványos idő . Ehhez, mint tudod, a földgömböt feltételesen felosztották meridiánokkal 24 sávra (a napi órák számával) - Időzónák(mindegyik 15° hosszúságnál). Egy zóna minden pontján megegyeztünk abban, hogy az időt azonosnak tekintjük. A normál idő szerint az öv közepén áthaladó meridián (középső meridián) helyi idejét veszik.

Az időzónák keleti irányban 0-tól 23-ig vannak számozva: a 0. zóna középső meridiánja Greenwich(Kiinduló) meridián, 1. öv - meridián keleti 15°. d., 12. öv - 180. meridián, 23. öv - délkör 15° ny. d.

A 0. öv idejét nevezzük nyugat-európai , 1. - közép-európai , egy másik - Kelet európai . A zóna száma a normál időt jelzi abban a pillanatban, amikor az észak a greenwichi meridiánon van. Két szomszédos zóna közötti időkülönbség 1 óra. A Föld körül nyugatról keletre haladva egy órával előre kell tolnunk az órát minden következő zóna határának átlépésekor, nyugat felé haladva pedig egy órával visszafelé.

Ukrajna elhelyezkedése az időzónákhoz képest kényelmes: területének 95%-a a második zónában található, csak Luhanszkés alkatrészek Donyeckés Harkov régiók- A 3. övben, és egy kis részben Kárpátaljai régió- az első övben. A gyakorlatban azonban a kényelem kedvéért a szárazföldi időzónák határait nem szigorúan a meridiánok mentén húzzák meg, hanem figyelembe veszik az államhatárokat. Ezért Ukrajna egész területe a második időzónához van rendelve. A standard idő hazánkban a második meridián zóna átlagideje (30, ami majdnem áthalad Kijev. Ezért Ukrajnában az övet is hívják Kijev .

Csodálatos Ukrajna

A második öv idejére Ukrajna mellett Fehéroroszország, Lettország, Litvánia, Észtország, Finnország, Moldova, Románia és Törökország is él Európában. Ukrajna összes nyugati szomszédja, Közép- és Nyugat-Európa országainak többsége közép-európai, míg Nagy-Britannia, Írország, Izland és Portugália a nyugat-európai időt használja. Az ukrán határokkal szomszédos orosz területeken az úgynevezett moszkvai idő működik, amely 1 órával megelőzi Moszkvát

Ri c . A világ időzónái

Nyári idő. Ukrajna minden évben bemutatkozik nyári időszámítás : március utolsó vasárnapján az óramutató egy órával előre van tolva. Ez lehetővé teszi a nap világos részének jobb kihasználását és az árammegtakarítást. Október utolsó vasárnapja éjjelén az órát egy órával vissza kell állítani, visszaállítva a normál időt.

A nyári időszámítás bevezetését és eltörlését a legtöbb európai szinkronban hajtja végre

A.A. Gurshtein "Az ég örök titkai" című könyvéből

MINDENKINEK VAN IDŐ

A Nap napi látható mozgásának képe az égen már ismerős és érthető számunkra. A nap felkel, a horizont fölé emelkedik, eléri a felső csúcspontját, leszáll és lenyugszik. Az egy napon belüli idő kiszámítása minden nép számára mindig is fő lámpatestünk e látszólagos mozgásához társult. Felkel a nap - ezen a helyen jön a reggel, a Nap a horizont felé hajlik - ezen a helyen közeledik az este.A Nap felső csúcspontjának pillanata a nap igazi közepe. Ezt a pillanatot hívjuk helyi délben .
Ez a minta a világon bárhol megfigyelhető. (Kivételt képeznek a Föld északi és déli pólusával szomszédos területek; a Nap égbolton való látszólagos mozgásának lényege ott is ugyanaz marad, mint bármely más helyen, de kifelé némileg másképp néz ki a kép - ezeken területeken a nyári sarki nap és a téli sarki éjszaka váltakozik. Hogy ne bonyolítsuk feleslegesen a magyarázatot, a következőkben ezeket a jellemzőket nem érintjük).
Bárhol is tartózkodik a középső szélességeken - Moszkvában, Habarovszkban vagy például Rio de Janeiróban, a Nap előbb-utóbb mindenhol eléri legmagasabb magasságát napi mozgása során. Egy ilyen pillanat a nap igazi közepét jelentené. A földgömb egy adott pontján ez helyi dél lesz.

De most nézzünk vissza Földünkre a bolygóközi tér mélyéről. Azonnal rá fogunk jönni, hogy a dél a Föld különböző helyein korántsem ugyanabban a pillanatban történik. A bolygó egyik felét a Nap világítja meg, de a földgömb másik felén a Nap egyáltalán nem látható - ott az éjszaka uralkodik. A Föld megvilágított felén a napszak is más és más helyen van. Az egyik szélén, ahol éppen felkelt a Nap, nemrég jött a reggel. A Föld megvilágított és sötét részének szemközti határa közelében pedig a Nap eltűnni készül – már készülnek az éjszaka beköszöntére.
Egy fontos következtetés sugallja magát: a helyi idő szerint futó órák, amelyeket a Nap mozgása és a csillagok mozgása is meghatározhat, egyidejűleg eltérő időt mutatnak a földgolyó különböző részein. A helyi idő a megfigyelési pontnak a Föld felszínén való elhelyezkedésétől függ.
Tekintsünk most egy ilyen geometriai sémát. Mint ismeretes, három ponton keresztül mindig lehet síkot rajzolni, ráadásul csak egyen. Képzeljünk el egy síkot, amely áthalad a Föld mindkét pólusán, északon és délen, valamint a Nap középpontján. A mi „napsíkunk” körbe fogja vágni a Föld felszínét. Mivel a Föld mindkét pólusa a vizsgált síkban fekszik, a Föld forgástengelye is benne van, ezért az a kör, amely mentén síkunk a Föld felszínét metszi, nem más, mint az egyik pólus síkja. meridiánok. Ez a meridián a Föld Nap által megvilágított felének a közepén fut. Csak ezen a délkörön – és sehol másutt – most már a helyi idő szerint igazi dél van.
Természetesen ennek a meridiánnak a különböző részein a Nap horizont feletti magassága az általunk vizsgált pillanatban eltérő. De elengedhetetlen, hogy a délkör minden pontján a Nap csúcspontja legyen. Ennek a meridiánnak minden egyes pontján a legnagyobb magasságba emelkedett. Itt mindenhol eljött a Nap felső csúcspontjának pillanata - a nap közepén, a helyi délben. Megállapítottuk tehát, hogy a helyi idő nem függ a megfigyelési hely földrajzi szélességétől. Ugyanazon a meridiánon ugyanaz, és csak a hosszúságtól függően változik, amikor a meridiánról a meridiánra haladunk.
A Föld forgástengelye állandóan az általunk választott "szoláris" síkban marad. És a Föld továbbra is forog a tengelye körül. És folyamatosan újabb és újabb meridiánok esnek a mi "szoláris" síkunkba. És nem számít, melyik délkör fordul most a Nap felé, ebben a pillanatban jön rá a helyi dél.
A Föld egy nap alatt, 24 óra alatt 360°-kal teljes körben elfordul tengelye körül. Ugyanezen idő alatt a helyi dél „megkerüli” a Föld teljes felületét. Innen már könnyen kiszámolható, hogy a lokális dél milyen sebességgel "mozdul" a meridiánról a meridiánra.
Egy óra alatt a Föld 15°-ot fog elfordulni. Így ha két pont egymástól pontosan 15°-os távolságra lévő meridiánokon fekszik, akkor a helyi idő különbsége pontosan 1 óra lesz. A meridiánok közötti szög, mint már említettük, a hosszúsági különbség. És ha megtanuljuk meghatározni két pont helyi ideje közötti különbséget, akkor ezzel megtanuljuk meghatározni a hosszúságuk különbségét.
Pontosan ezt teszik a csillagászok. Meghatározzák adott pontok helyi időbeli különbségeit ugyanazon fizikai időpillanatokban, és az időbeli különbségeket hosszúsági különbségekre konvertálják. A csillagászok annyira hozzászoktak ezekhez a fordításokhoz, hogy megtanulták a szögszámítást a szokásos módon, fokban és órában. Így működik: 24 óra – 360 fok, 1 óra – 15 fok.
Továbbá óvatosnak kell lenni, mivel a "perc" és a "másodperc" elnevezések az óra és a fok töredékére egyaránt utalnak. Ezért a félreértések elkerülése érdekében fel kell tüntetni az "időperc" vagy "ívperc", "időmásodperc" vagy "ívmásodperc" jelzést:
1 percnyi idő (1t) = 15 perc ív (15");
1 másodpercnyi idő (18) = 15 másodpercnyi ív (15").
A csillagász egyáltalán nem fog meglepődni, ha azt olvassa, hogy Moszkva és London hosszúsági fokai között körülbelül 2 óra 28 perc a különbség. Ez egyenértékű azzal, amit írni kell: Moszkva és London hosszúsági fokai közötti különbség körülbelül 37 °.
(Továbbra is leegyszerűsítjük a magyarázatot, és nem vesszük figyelembe a pólusok helyzetét; a sarki nap időszakában a délkör pólushoz közeli kis szakaszán előfordulhat, hogy az általunk leírt helyzetben lévő Nap nem a póluson van. felső, de az alsó csúcspontban. Az ilyen pillanat formálisan igaz éjfél, bár a nap soha nem megy le a horizont alá.
Tehát a helyi idő ugyanaz, csak ugyanazon a meridiánon. És bármely egyenlő szélességi vonalon - párhuzamosan - minden pontnak megvan a maga ideje. De teljesen elfogadhatatlan, hogy a Föld minden pontján a saját idejét a gyakorlati életre fordítsuk.
Amíg az emberek lóvontatású postakocsikkal vagy lassan mozgó hajókkal utaztak a Föld felszínén, a használat során felmerülő kellemetlenségek nem voltak túl feltűnőek. Hiszen minden városnak és minden kikötőnek megvolt az a luxus, hogy saját ideje legyen. De a kulturális és gazdasági kapcsolatok fejlődésével, különösen a hosszú vasútvonalak építésének megkezdésével, a helyzet meredeken romlott. Az utazók összezavarodtak, a posta összezavarodott, a vasúti menetrendek összezavarodtak.
Felmerült az ötlet, hogy az ipar munkáját és a közlekedés mozgását a fővárosi idők szerint szabályozzák. És úgy általában, egyetlen idő szerint felépíteni az egész ország életét. De még ez is szinte lehetetlennek bizonyult. Egy olyan hosszúságú országban, mint például Oroszország, a távol-keleti városok, Szibéria és az ország európai része közötti időkülönbség eléri a több órát. Mi történne, ha valahol Habarovszkban egy óra éjfélt mutatna, de valójában ott már régen reggel volt? Nem, nyilvánvalóan a nagy országok közös ideje sem volt jó.

Szellemes kiutat javasolt a múlt század második felében Fleming kanadai vasútmérnök. Ő találta fel az úgynevezett standard időt. Fleming ötlete széles támogatásra talált, és a szabványos időt ma már világszerte használják.
A Föld felszíne a meridiánok mentén 24 övre oszlik: mindegyik szélessége körülbelül 15 ° hosszúság. Az egyes zónákon belül az időt közösnek tekintjük, és zónánként pontosan egy órával tér el. Így az órák perc- és másodpercmutatóinak az egész világon pontosan ugyanazt kell mutatniuk; csak az óramutatók különböznek egymástól.
A Szovjetunióban a népbiztosok tanácsának rendelete 1919-ben vezette be a szabványos időt, „hogy olyan időszámlálást alakítsanak ki, amely a nappali egész civilizált világgal egységes, és ugyanazt az óraállást percekben és másodpercekben mutatja az egész világon. földgömböt, és nagymértékben leegyszerűsíti a népek kapcsolatának, a társadalmi eseményeknek és a legtöbb természeti jelenségnek az időben történő regisztrálását”.
A kényelem kedvéért az időzónák határait nem szigorúan a meridiánok mentén húzzák meg, hanem egyesítik az államhatárokkal, közigazgatási határokkal, vízvonalakkal és hegyvonulatokkal.
A nulla időzóna közepén telik elGreenwich meridián. 1884-ben Washingtonban egy csillagászati ​​konferencián fogadták el a Föld kezdeti referencia meridiánjaként. A nulla övnek a greenwichi idő szerint kell élnie.

Nyugat-Európa az első időzónába tartozik. Ennek a zónának az idejét közép-európainak nevezik. De ahogy megegyeztünk, az időzónák határai nagyon feltételesek. 1968-ban a brit kormány Anglia és Európa közös érdekeinek hangsúlyozása érdekében felhagyott a greenwichi idővel, és bevezette a közép-európai időt az országban.
A Szovjetunió európai része moszkvai idő szerint él - ez a második időzóna idejének neve. De nem szabad szem elől téveszteni azt a tényt, hogy a moszkvai idő nem egy órával, hanem kettővel különbözik a közép-európai időtől. Ez annak köszönhető, hogy 1930. június 16-tól a Szovjetunió területén (kivéve a Tatár ASSR) bevezették az úgynevezett szülési időt. A Népbiztosok Tanácsa rendelete alapján hazánkban pontosan egy órával emelték meg a normál időt. A nyári időszámítás bevezetése hozzájárult az energiamegtakarításhoz.
Sok országban a nyári időszámítást használják. Gyakran csak a nyári időszakra vezetik be rendelettel. Aztán azt mondják róla - "nyári idő". És télen az ország ismét átvált a normál normál időre. Ilyen rendszer létezett Franciaországban, Angliában, Svájcban és más országokban. A kezek egy órával előre történő ideiglenes fordítását is gyakorolták hazánkban. A „nyári időszámítást” április 20. és szeptember 20. között használták. 1930 őszén azonban nem történt meg a kezek fordított áthelyezése a "nyári időszámításról" a "téli időszámításra". Hazánk állandóan a rendeleti idő szerint kezdett élni.
Más országok is áttérnek a szülési idő egész éves használatára. 1940 óta Franciaországban, 1968 óta Angliában vezették be.
A Szovjetunió területén időzónák vannak a másodiktól a tizenkettedikig. A gazdaság növekedésével és az ország új területi felosztásával összefüggésben az időzónák határai időről időre aktualizálódnak. Tehát 1956-ban kissé megváltoztak.
A Szovjetunió államhatára mentén, a Bering-szorosban, az Uelen-fok és Alaszka között haladnemzetközi dátumvonal.
A dátumok megváltoztatásának, egy új nap eljövetelének kérdésére évszázadok óta nem volt egyértelmű megoldás.
Az időszámítás miatti nagy „elmezavar” először a XVI. Fernand Magellán 5 karavellája közül egyedüliként a Viktória körülhajózásának befejezése kapcsán.
1522-ben, 3 év vándorlás után, Magellán expedíciójának 18 túlélője érte el a Zöld-foki-szigeteket. És itt Antonio Pigafetta, az utazás szorgalmas krónikása titokzatos veszteséget fedez fel. Évről évre ő és Alvo kormányos egymástól függetlenül számolták a hajón töltött napokat. A téves számítás lehetősége teljesen kizárt. A Viktórián azonban szerda van, bár Európában már csütörtök van. A szülőföldre való visszatérés öröme a tengerészek számára váratlan gyászba csap át. "Tévedtek" a napok számlálásában, és ennek következtében összekeverték az összes egyházi ünnepet. Miután megkerülték a Földet keletről nyugatra, a Magellán műholdai pontosan egy napot "vesztek el".
Később hasonló helyzetet alkalmaztak Verne Gyula . A „80 nap alatt a világ körül” című regény cselekménye eléri maximális feszültségét. A főszereplő, a Reform Club eredeti Phileas Fogg, Esq., öt perc késéssel tér vissza Londonba. Biztos benne, hogy elvesztette a fogadást, és csalódottan hazamegy. De elfelejtette, hogy nyugatról keletre, a felkelő nap felé halad. Minden nap néhány perccel korábban találkozott a napkeltekor, mintha a helyén maradt volna, és ennek eredményeként Fogg magával hozta a szombatot, bár Londonban még péntek volt. A regénynek happy end van.
A csillagászok nemcsak időzónákra osztották a Földet, hanem szigorúakat is megállapítottak nemzetközi dátumvonal. A Csendes-óceánon halad át a tizenkettedik és a tizenharmadik időzóna között. Ez a határ természetesen feltételes. Ám egy nemzetközi megállapodás szerint itt kezdődik egy új nap. Csak itt és sehol máshol a földkerekségen tehetsz egy lépést, és léphetsz máról tegnapra.

SZAKKORON TETTÜK AZ IDŐT

A földfelszíni pontok földrajzi hosszúságának gondolata, valamint a földrajzi szélesség fogalma az ókor óta használatos. A szélességi fokot azonban a csillagászati ​​megfigyelésekből viszonylag egyszerűen kiszámították. Eratoszthenész már tudta, hogyan kell meghatározni a szélességi fokok különbségét. A hosszúság évszázados meghatározásával a dolgok nagyon rosszak voltak.
Kizárólag csillagászati ​​mérésekből, minden további információ nélkül, nem lehetett hosszúságot meghatározni sem az ókorban, sem a középkorban. Ez a körülmény összefügg különösenKolumbusz Kristóf legnagyobb téveszméje.
A "Sötétség tengerén" való átkelésre és India partjainak elérésére készülve a nyugati úton Kolumbusz a Föld sugarát sokkal rövidebbnek feltételezte, mint a valóságban. Kolumbusz a Föld sugarának nagyon pontos arab mérését használta, mérföldben kifejezve. De nem vette figyelembe, hogy a modern mérföld 20%-kal rövidebb volt, mint amit az arabok használtak hat és fél évszázaddal előtte. Kiszámolva a közelgő út hatótávját, Kolumbusz ezzel nagyban "lerövidítette" útját. És miután 1492 októberében elérte a Bahamákat, mélyen meg volt győződve arról, hogy már közel van az ázsiai kontinens partjaihoz. Nem csoda, hogy Kolumbusz az újonnan felfedezett területeket Nyugat-Indiának – Nyugat-Indiának nevezte. Ez a név Amerika őslakosainak nevével együtt, akiket ugyanezen okokból indiánoknak neveztek, a földrajzi irodalomban a mai napig fennmaradt.
Kolumbusz téveszméje élete végéig nem oszlott el. Miután négy expedíciót szervezett Amerika partjaira, még mindig meg volt győződve arról, hogy valahol Ázsia csücskének közelében hajózik.
A nagy navigátor tudatlansága teljes mértékben a középkori térképek hibáitól és a földrajzi hosszúság pontos meghatározásának képtelenségétől függött. A szélességi fokot csillagászati ​​megfigyelésekből tudta kiszámítani. A hosszúságot pedig elsősorban a hajó által megtett út alapján becsülték meg. De mivel a Föld sugarát Kolumbusz nagymértékben csökkentette, a kiszámított hosszúságok egyáltalán nem feleltek meg az igazságnak.

Ha Kolumbusz képes lett volna a földrajzi hosszúság meghatározását a térképtől és az oldalsó navigációs szempontoktól függetlenül elvégezni, azonnal megállapította volna, hogy nem olyan messze hajózott Európa partjaitól. Útjai során soha nem lépte túl a nyugati hosszúság 85°-át.
Mint már megtudtuk, a földrajzi hosszúságot csillagászatilag úgy határozzuk meg, mint egy adott pont helyi ideje és a kezdeti, nullának vett meridián helyi ideje közötti különbséget.. A hosszúság meghatározásához meg kell figyelni minden olyan csillagászati ​​jelenséget, amely szinte egyidejűleg fordul elő a Föld felszínének hatalmas területein.
Ez így történik. A nulladik meridiánon dolgozó csillagászok, hosszú távú megfigyeléssorozatok segítségével, a nulla meridián helyi ideje szerint jósolják meg, hogy a kívánt jelenség mely pillanatokban következik be. Ezeket az előrejelzéseket speciális táblázatokban tesszük közzé. A jövőben a csillagász-navigátor vagy csillagász-utazó a méréseiből megállapítja, hogy a megfigyelési ponton a helyi idő melyik pillanatában következett be a várt jelenség. Az eredményt összehasonlítja a táblázat adataival.
Mivel a megfigyelésre kiválasztott jelenségnek a Föld minden részén egyidejűleg kell bekövetkeznie, a megfigyelési pont helyi ideje és a táblázatban a nulladik meridiánnál feltüntetett helyi idő közötti különbség szigorúan a hosszúsági különbségnek felel meg.
A hosszúsági fokok leírt módszerrel történő meghatározására például a holdfogyatkozás többé-kevésbé alkalmas. A Földnek azon a felén figyelhetők meg, ahol a Hold látható ebben az időszakban. De a holdfogyatkozás túl ritka. Hónapokat kellett várniuk. És például ugyanazon navigáció szükségleteihez olyan jelenségeket kellett találni, amelyek a lehető leggyakrabban, lehetőleg akár minden nap megtörténnek.
Galilea th, aki 4 fényes Jupiter-műholdat fedezett fel egy távcsőben, azt javasolta, hogy ezeknek a bizonyos világítótesteknek a segítségével határozzák meg a fogyatkozás hosszúsági fokait. Amikor egy műhold túllép a Jupiter peremén, vagy a bolygó árnyékába kerül, eltűnik a szem elől, "kialszik". A Jupiter holdjainak fogyatkozása gyakran, szinte naponta többször előfordul.
Galilei javaslata komolyan érdeklődött Holland államok tábornoka. Külön tárgyalásokat folytattak a Galileóval ebben a kérdésben. Ez a módszer azonban nem talált azonnal alkalmazást az eredetileg összeállított táblázatok alacsony minősége miatt.
Mind a holdfogyatkozások, mind a Jupiter műholdjainak fogyatkozásai, valamint a Hold mozgásának megfigyelései a csillagok között lehetőséget biztosítottak a csillagászoknak a hosszúságok meghatározására. A tudósok azonban nem vonultak vissza, hogy még megbízhatóbb és pontosabb módszereket keressenek. A probléma megoldásának legígéretesebb módját az idő „szállításában” látták.
Tegyük fel, hogy az elsődleges meridiánon tartózkodik. Itt, a csillagvizsgálóban lehetőség van az óra pontos beállítására a főmeridián helyi idő szerint. Ezután hosszú útra indul, és az órája továbbra is a főmeridián helyi idejét mutatja. Amikor eléri úticélját, csillagászatilag meghatározza a helyi időt. Az eredményt az óra leolvasásával összehasonlítva azonnal megkapja a hosszúsági értéket.
Ez a módszer nagyon egyszerű és elegáns, mindaddig, amíg az órája megbízhatóan tárolja a főmeridián időpontját. Az óra leolvasási hibái nagyon észrevehetően befolyásolják a hosszúságok meghatározásának pontosságát. Tehát, ha az Egyenlítő mentén halad, egy mindössze 1 perces időbeli hiba csaknem 30 km-es pontatlansághoz vezet a Föld felszínén lévő hely meghatározásában. És ha sajnos vihar vagy hőség miatt a vitorlázás hosszú hónapjai alatt az órája vagy lemarad, vagy előreszalad, mondjuk egy órával, akkor a hosszúság meghatározásánál a hiba már 15 ° lesz. Ez azt jelenti, hogy a Föld felszínén elfoglalt helyzetének meghatározásában a hiba meghaladja az 1500 km-t.

Így, A hosszúságok pontos meghatározásához első osztályú órákra van szükség - a pontos idő őrzőire.
Természetesen az órák ősidők óta a csillagászok rendelkezésére állnak. Először is egy napóra volt. A terekre, nyilvános összejövetelek helyére, gazdag arisztokraták birtokaiba telepítették őket. De a napórák, bármilyen pontosak is, mindig a helyi időt követik. Természetesen egy napóra segítségével lehetetlen az időt egyik helyről a másikra szállítani.
Másodszor, az ókori csillagászok vízórával rendelkeztek. Vízóra - clepsydra- létezett Babilonban, Kínában és Görögországban. Több vízedény volt, amelyek egymás fölött helyezkedtek el. A felső edényekből vízcseppek folytak az alsókba. De a víz kiáramlásának sebessége, amint azt nem nehéz kitalálni, az edényben maradt víz mennyiségétől függ. A vízórák elmélete nagyon összetett volt, és nem lehetett velük nagy pontosságot elérni. És végképp lehetetlen volt őket sehova szállítani. A rázkódástól azonnal megbuktak.
Végül a régiek rendelkezésére álltakhomokóra és tűzóra. A homokórát néha még most is használják az orvosok. A tüzes óra pedig aromás keverékből álló hosszú rúd volt, amely vagy spirális, vagy más bonyolult formát kapott. A rúd egyenletesen égett, füstölőt bocsátott ki, és az eltelt idő alapján meg lehetett ítélni az égett részének hosszát.
Nyilvánvaló, hogy sem a homokóra, sem a tűzszem nem volt alkalmas hosszú hónapokig időszállításra.

A hosszúságok meghatározásához a csillagászoknak megbízható mechanikus órákra volt szükségük, amelyek akkoriban nem voltak elérhetők.
Az óragyártás fejlődésének lendületét adta Galileo Galilei, aki javasolta óraszabályzóként való használatát inga . De ennek a problémának a legsikeresebb megoldását a Galileótól függetlenül javasoltákChristian Huygens. Olyan eszközt tervezett, amelyben az inga szabályozza a fogaskerekek rendszerének forgását, miközben maga is megkapja azt a lendületet, amely ahhoz szükséges, hogy a lengés lengése ne halványuljon. Így lefektették a legpontosabb mérőműszer, a mechanikus óra alapjait.
Ahogy az órák javultak, a hagyományos ingát lengő ingára ​​cserélték. egyensúlyozó . Így születtek meg az első kronométerek. De így is nagyon szeszélyesek voltak. A kronométerek előrehaladása erősen függött a hőmérséklettől. A hőmérséklet változásával a kiegyenlítő méretei megváltoztak, és a kronométer vagy rohanni kezdett, vagy lemaradt. És a navigátoroknak még mindig pontos időre volt szükségük.
A brit Admiralitás mutatta a legnagyobb aggodalmat az óragyártás fejlesztése terén. A XVII. század második felében. Nagy-Britannia a legnagyobb tengeri hatalomként egyre inkább előrébb lép a világ színterén, félretolva Spanyolországot és Portugáliát.
„Rule, Britannia, the sea” – így éneklik a híres 18. századi angol dalban. Angol fregattok járják a tengereket és az óceánokat. De a hajók kronométerei még mindig fejlesztésre szorulnak.
Isaac Newton, aki rövid ideig a Cambridge-i Egyetem képviselője volt, javaslatára a brit kormány fantasztikus bónuszt hozott létre azokra az időkre. A tengeri hosszúság negyed fokos pontosságú meghatározására szolgáló megbízható módszer kidolgozásáért a kormány 30 ezer font jutalmat ígért. És a legígéretesebb itt a régi módszer volt - a kronométer javítása.

Ebben a kérdésben döntő siker született Harrison angol órásmester. Elsőként készített kiegyensúlyozót különböző tágulási együtthatójú anyagokból. A hőmérséklet változását a mérlegrúd alakjának megváltoztatásával kompenzálták. A kronométer menetében fellépő hibák egy teljes hónap alatt 1 másodpercre csökkentek.
Harrison új kronométerét 1761-ben tesztelték egy Portsmouthból Jamaicába és vissza. Sem a remegés, sem a viharok, sem a magas páratartalom nem tette ki a működéséből. Amikor visszatért Angliába, 161 napos utazás után a mérési eredmények mindössze néhány másodperccel tévedtek.
Az igazság kedvéért mondjuk, hogy a beígért bónuszt nem kapta meg teljesen Harrison. Hosszas küzdelem után először csak 5 ezer fontot kapott, majd nagy nehezen újabb 10 ezret.De a pontos idő közlését és ezzel a hosszúság meghatározását Harrison remekül megoldotta.

A pontos kronométerek megjelenése volt az eljövendő angliai technikai forradalom első tünete. A gépi fonás alapítói Hargreaves, Crompton, Arkwright – mind óragyártó műhelyekben tanultak. Az angol órásmesterektől átvették azt a képességet, hogy műszaki elképzeléseiket valódi, működő mechanizmusokká alakítsák át.
széles körben használják fontos csillagászati ​​pontok hosszúságainak meghatározására. Egy több kronométerből álló készletet vittek kocsikon pontról pontra – ezt hívták kronometrikus repülés. A csillagászati ​​megfigyelések minden pontján meghatározták a helyi időt, és összehasonlították az összes kronométer leolvasásával. Több kronométer használata garanciát jelentett az egyik meghibásodásából adódó durva hibák ellen, és növelte a hosszúsági fokok meghatározásának pontosságát.
A távíró feltalálásával meredeken csökkent a kronométerek jelentősége a hosszúság meghatározásában. Az elektromos jel 300 000 km/s sebességgel terjed a vezetékeken. A csillagászat gyakorlati okán a terjedése pillanatnyinak tekinthető. A nulladik meridián idejét távírón kezdték közvetíteni a megfigyelési pontokhoz. Aztán a távírót felváltotta a rádió. A rádión keresztül speciális módon sugárzott nulladik meridián idejét a megfigyelési pont helyi idejével összevetve század- és ezredmásodperces pontossággal határozzák meg a földrajzi hosszúságokat a csillagászok.
Az idő és a földrajzi hosszúságok meghatározásának problémája, mint a csillagászat egyik legnehezebb problémája a XVII-XVIII. ma már nem létezik.
Néhol pedig az ősi hagyományokat örökségként őrizték meg a múltból. A városlakók pontos időről való értesítése érdekében a tornyokra korábban hangos csengős órákat szereltek fel, a nagyvárosokban pedig pontosan délben dördültek el az ágyúk. A Kreml harangjátékának dallamos csatája ma is felcsendül a rádióban. Leningrádban pedig, akárcsak 200 évvel ezelőtt Szentpéterváron, pontosan déli 12-kor egy ágyú dörög a Petropavlovszki kronverkből.