Поясное время астрономия доклад

Обновлено: 30.06.2024


Промежуток времени между двумя последовательными (верхними или нижними) кульминациями центра солнечного диска называется истинными солнечными сутками . Пользоваться этой единицей времени неудобно по двум причинам. Видимое движение Солнца происходит не по небесному экватору, а по эклиптике, наклоненной к нему на , и это движение неравномерно, так как орбита Земли имеет эллиптическую форму, из-за чего скорость ее движения в разное время года неодинакова. Поэтому продолжительность истинных солнечных суток ото дня ко дню несколько меняется.

В практической жизни (в науке, технике и производстве) за основную единицу времени принимают средние солнечные сутки .


До 1956 г. значение секунды принималось равным 1 : 86400 части средних солнечных суток, определяемых по вращению Земли вокруг своей оси. Для более точного определения секунды в 1960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам утвердила рекомендованную IX конгрессом МАС в 1955 г. ее значение как 1 : 31556925,9747 часть тропического года, каким он был на начало 1900 г. Такая секунда была названа эфемеридной ; она определяется с погрешностью до . За начало средних солнечных суток принимают момент нижней кульминации среднего солнца . Такой счет времени называют гражданским временем .

В России гражданским временем в народном хозяйстве пользуются с 1919 г., а в астрономии – с 1925 г. Часы, которыми мы пользуемся отрегулированы не по истинному, а по среднему солнечному времени. Так как скорость среднего солнца одинакова и через меридиан оно проходит раньше или позднее истинного Солнца, то, следовательно, средние сутки могут наступать раньше или позже истинных.

Разница между истинным и средним солнечным временем η называется уравнением времени . Следовательно, в любой момент среднее солнечное время равно истинному солнечному времени плюс уравнение времени η, т. е.


,

где η имеет положительное значение, когда истинное Солнце находится на эклиптике впереди среднего, и отрицательное – когда среднее Солнце находится впереди истинного. (Знаком в астрономии обозначается Солнце.)

На рис. 1 приведен график изменения уравнения времени в течение года через полмесяца. Уравнение времени бывает равно нулю около 15 апреля, 14 июня, 31 августа и 25 декабря, когда истинное время почти совпадает со средним солнечным; в эти дни часы, установленные по среднему солнечному времени, будут показывать в полдень 12. Наибольшее (по абсолютной величине) отрицательное значение уравнения времени (см. рис. 4), η= -16,5 минуты, бывает около 4 ноября, а наибольшее положительное, η= +14,3 минуты, - 12 февраля.

Из определения среднего солнечного времени следует, что оно относится к тому месту, где производятся наблюдения. Следовательно, среднее солнечное время имеет свое собственное значение для каждого меридиана на Земле и поэтому его называют еще местным средним временем .

Для любой точки одного и того же меридиана местное время сохраняет постоянное значение, но с изменением долготы места наблюдений меняется и местное среднее время. Когда в Москве полдень, то на противоположной стороне земного шара, т. е. На 180° к западу или к востоку от Москвы, в этот момент будет полночь. В течение одного часа небесная сфера в своем видимом движении поворачивается на 1/24 часть ее полного оборота, что в угловых единицах соответствует 360° : 24 = 15°. Поэтому два пункта на Земле, имеющие разность долгот в 15°, будут иметь местное время, отличающееся на 1 час. Если от первоначального места наблюдения передвинуться по долготе, например, на 30° (т. е. на два часа) к востоку или западу, то в первом случае Солнце, очевидно, пройдет через меридиан нового места наблюдения на два часа раньше, а во втором случае, наоборот, на два часа позднее, чем в первоначальном пункте. Следовательно, по разности показаний часов, идущих по местному времени в разных пунктах Земли, можно судить о разности долгот этих пунктов.

В соответствии с международным соглашением (Рим, 1883 г.) за начальный меридиан для счета географических долгот на нашей планете принят Гринвичский меридиан с долготой, равной , а местное гринвичское время, отсчитываемое от полуночи, условились называть всемирным или мировым временем (). Поэтому, когда в Гринвиче (около Лондона) наступает полночь, т. е. 00 ч 00 мин 00 с среднего местного времени, местное время любого пункта на нашей планете будет равно долготе этого пункта, выраженной в часовой мере. Другими словами, разность долгот двух пунктов равна разности местных времен в этих пунктах в один и тот же момент. На этом и основано определение долготы.

Наличие в различных пунктах, лежащих на разных меридианах, своего местного времени приводило ко многим неудобствам.


В 1878 г. канадский инженер С. Флеминг предложил так называемое поясное время (), которое в 1884 г. было принято на Международном астрономическом конгрессе. По идее С. Флеминга вся поверхность земного шара условно разделяется меридианами на 24 часовых пояса протяженностью каждый в 15° (1 час) по долготе. Во всех точках каждого часового пояса устанавливается время, соответствующее среднему меридиану данного пояса.

Каждому из 24 часовых поясов присваивается соответствующий номер от 0 (нулевого) до 23-го. За нулевой принят пояс, средним меридианом которого является Гринвичский, от которого нумерация поясов ведется с запада на восток. Средний меридиан первого пояса находится к востоку от Гринвичского меридиана на 15°, или на 1 час по времени; средний меридиан второго пояса имеет восточную долготу, равную 30°, а его местное время отличается от всемирного (гринвичского) на 2 часа, и т. д. Таким образом, номер каждого часового пояса показывает, на сколько целых часов время данного пояса отличается от всемирного (опережает его); при этом минуты и секунды во всех поясах остаются одинаковыми. Следовательно, поясное время при переходе из одного пояса в смежный изменяется скачком на 1 час. Если обозначить номер пояса через n, то поясное время равняется мировому плюс n, т. е.


Поясному времени некоторых часовых поясов присвоены особые названия. Так, например, время нулевого пояса называют западноевропейским, первого пояса – среднеевропейским, второго пояса – восточноевропейским.

Впервые поясное время было введено в 1883 г. в Канаде и в США; в начале XX в. им стали пользоваться в некоторых европейских государствах.

В нашей стране на поясное время впервые перешли с 1 июля 1919 г. в соответствии с Декретом СНК РСФСР от 8 февраля 1918 г., и вначале им пользовались лишь для целей судоходства.

На территорию России приходится 11 часовых поясов, со 2-го по 12-й; при этом Москва отнесена ко второму часовому поясу, хотя только небольшая западная часть города расположена во втором поясе, а большая его часть лежит к востоку от меридиана, разделяющего второй и третий пояса. Таким образом, получилось, что местное время в Москве на полчаса впереди поясного – московского времени. Вообще же границы часовых поясов проводятся по границам административных единиц – областей, краев, республик.

В нашей стране вначале временем второго пояса пользовались только на железных дорогах и телеграфе. Постановлением СНК СССР от 17 января 1924 г. поясное время было введено повсеместно на всей территории СССР.

В целях лучшего использования естественного света, т. е. симметричного расположения рабочего дня относительно полдня, и по некоторым экономическим соображениям летом во многих странах мира часы переводят вперед относительно поясного времени на один и больше часов, устанавливая этим так называемое летнее время.

Так, например, поступили во Франции в апреле 1916 г., а затем этому последовали и некоторые другие страны.

В нашей стране летнее время также вводилось неоднократно. В последний раз это было 16 июня 1930 г., когда в соответствии с Декретом СНК СССР стрелки часов во всех поясах страны были передвинуты против поясного времени вперед на один час. Однако впоследствии стрелки назад не переводились, и с тех пор такое время, отличающееся от поясного на один час, у нас называется декретным временем , и оно действовало круглый год до 1 апреля 1981 г. Однако по решению Государственной комиссии единого времени и эталонных частот СССР часть областей СССР не вводила у себя декретное время, оставаясь жить по одному времени с Москвой. В результате этого некоторые автономные республики, области (в. т. ч. и Воронежская), автономные округа продолжали жить по декретному времени второго пояса (по так называемому московскому времени) в течение всего года , хотя, например, Коми АССР расположена в 4-м часовом поясе, т. е. отставала от своего местного времени на два часа.

Все это приводило к тому, что в электросеть страны одновременно включалось несколько крупнейших промышленных районов, что приводило к колоссальному возрастанию нагрузок на электросистему в часы пик.

В последние годы произошли значительные перемены в экономике Севера, Дальнего Востока, Сибири и Казахстана. В этих регионах весьма заметно увеличилось население, появились новые города и мощные территориально-производственные комплексы, что позволило создать крупные промышленные центры, и если прежде на карте часовых поясов, например, граница между шестым и седьмым часовыми поясами (Восточная Сибирь) была проведена по прямой (по меридиану) и делила Эвенкийский автономный округ на две части, то это вызвало много неудобств. Для устранения этого недостатка с 1 октября в 1981 г. на карте СССР были установлены новые границы часовых поясов (рис. 5; различными линиями обозначены: 1 – границы часовых поясов, введенные в 1981 г., 2 – границы, существовавшие до 01.10.81, 3 – меридианы). Кроме того, в соответствии с этим на исходе суток 1 апреля 1981 г., после того, как Кремлевские куранты, как и всегда, отсчитали 12 ударов, по радио прозвучало объявление, что в это время в столице нашей Родины Москве час ночи. После этого объявления стрелки всех часов нашей страны были переведены ровно на один час вперед, и был осуществлен переход к летнему времени. Однако 1 октября 1981 г. стрелки часов в обратную сторону были переведены не везде. Это позволило упорядочить времяисчисление в пределах всех часовых поясов и восстановить счет поясного времени на всей территории СССР.

Сейчас в России каждый год в последнее воскресенье марта стрелки часов переводятся на один час вперед, а в последнее воскресенье октября на один час назад, т. е. регулярно осуществляется переход от декретного (зимнего) времени к летнему и наоборот.

Время — это характеристика нашего мира, которая нужна для того, чтобы описывать порядок и длительность различных явлений.

Стела с календарем праздников и жертвоприношений древне греческого города Торикос. 440–430 г. до н. э.

Стела с календарем праздников и жертвоприношений древне греческого города Торикос. 440–430 г. до н. э.

Главное свойство времени состоит в том, что оно длится, течет непрестанно. Астроном, физик, любой другой специалист (и неспециалист) всегда отмечают с предельно доступной точностью моменты наблюдения: время начала и окончания явления или его продолжительность. Без пометки времени любой готовый результат астрономического наблюдения — рисунок, фото графия, регистрограмма самописца — не имеет практически никакой научной ценности. И наоборот, возрастающая точность измерения времени одних и тех же явлений природы иногда приводит к новым открытиям.

Время необратимо, то есть нельзя изменить порядок уже сделанных ходов, невозможно следствие поставить раньше его причины. Если бы Земля не испытывала никакого внешнего воздействия, тогда и планета вращалась бы вечно, и время Вселенной сделалось бы обратимым, но для этого только было бы надо, чтобы во Вселенной не осталось ничего, кроме вращающегося вокруг своей оси земного шара.

Римский календарь, имевший подвижные и неподвижные части. Германия. 2-я половина XVI в.

Научное знание строится на отыскании и сравнении сходных предметов и явлений, с тем, чтобы можно было предсказать их поведение в будущем. Сначала человек наблюдал простейшие, самые заметные периодические явления природы: суточное вращение звездного неба, месячное движение Луны и годовое движение Солнца по созвездиям. После этого люди принялись изучать другие повторяющиеся явления: фазы Луны, затмения Луны и Солнца, конфигурации планет — это и стало началом астрономии. Наблюдение небесных повторов оказало сильнейшее воздействие на мировоззрение человека. Но древний человек увидел в спирали времени только замкнутую круговерть — кольцо. Кольцо времен позволяло наглядно представить безграничность времени — вечность.

Еще в каменном веке людям удалось определить продолжительность года в 360–365 дней. Помог им в этом древнейший астрономический прибор гномон, который представлял собой врытый в землю вертикальный столб. Полуденная тень гномона всегда обращена на север, поэтому этот прибор был и первым компасом. А когда от столба прочертили направление на север, он стал первыми часами, показывавшими пока только один час — полдень. Когда вокруг гномона поставили визиры на точки восхода Солнца в День Первой Травы или в День Большой Воды, то получили прицел-календарь, позволяющий узнавать о возвращении даты через год. Правда, в каждой точке горизонта Солнце восходит дважды в году. Например, первый выгон коров на Руси был приурочен к Егорию (7 мая). В той же точке горизонта Солнце появится и 5 августа. Однако май от августа можно отличить и без прибора.

гномон

Звездные и солнечные сутки

Солнечные сутки примерно на 4 минуты длиннее звездных, потому что Земля одновременно вращается вокруг оси и обращается вокруг Солнца.

Чтобы самостоятельно определить продолжительность оборота Земли, нужно смастерить визир-прицел из двух гвоздей, вбитых в доску, и установить его на штативе. Далее как можно точнее навести визир на любую звезду, зафиксировать его положение и, отметив и записав время начала наблюдений, оставить прибор неподвижным на сутки. Вместо визира с еще большим успехом можно использовать телескоп или зрительную трубу, так же надежно закрепленные. Через 23 ч 56 мин (это и есть продолжительность оборота Земли — сутки) Земля, сделав оборот вокруг оси, сама нацелит визир на ту же звезду.

Обелиск и гномон в Карнакском храме в Луксоре, Египет

За сутки звездный и солнечный обороты Земли расходятся на 4 мин, за месяц — на 120 мин за год — на 24 ч. Так же расходятся и часы, отмеряющие звездное и солнечное время. В году звездных суток на одни больше, чем солнечных. И только раз в год, а именно в момент осеннего равноденствия, звездное время совпадает с солнечным.

Пражские куранты, или орлой

Пражские куранты, или орлой. Это старейшие до сих пор работающие астрономические часы. Циферблат показывает старочешское, вавилонское, центральноевропейское и звездное время, время восхода и захода Солнца, положение Солнца и Луны среди созвездий, входящих в зодиакальный круг, и фазы Луны

Человек живет днями и ночами, он живет солнечными сутками. Но в любой обсерватории есть часы, которые идут по звездному времени — каждые сутки на 4 мин вперед. Они нужны для организации наблюдений. По нижнему краю звездной карты проставлены часы и минуты. Это — прямое восхождение светил. Прямое восхождение Сириуса — 6 ч 45 мин. Это означает, что в указанное время по звездным часам в любой день года Сириус оказывается точно на юге, на меридиане. Взглянув на звездные часы и на карту, легко сообразить, какие звезды сейчас удобны для наблюдения.

В поисках надежных часов

Уже через 25 лет после изобретения маятниковых часов удалось создать настолько точный часовой механизм, что его с успехом стали использовать для наблюдений в обсерваториях.

Астрономические часы, спроектированные первым королевским астрономом Джоном Флемстидом

Астрономические часы, спроектированные первым королевским астрономом Джоном Флемстидом для только что основанной Гринвичской обсерватории. Они были построены часовым мастером Томасом Томпионом и измеряли астрономическое время — в градусах, минутах и секундах дуги (24 часа = 360°; 1 час = 15°; 4 минуты = 1°; 4 секунды = 1'; 1 секунда = 15" дуги. Часы также имели маятник, чтобы показывать и привычное время

Любые механические часы, даже если они наилучшим образом отрегулированы, непременно или спешат, или отстают. Кроме того, все часы идут неравномерно: иногда быстрее, иногда медленнее — в зависимости от качки, тряски, температуры, атмосферного давления, загрязнения и старения механизма, настройки и многих других причин. Так что часы надо регулярно проверять, желательно раз в сутки в одно и то же время. Раньше астрономы это делали по звездам, переводя потом звездное время в среднее солнечное, по которому и идут часы. Теперь они пользуются специальными сигналами времени, более точными, чем звуковые сигналы по радио или часы на телеэкране: астрономам нужна точность до тысячных долей секунды. Астрономам-любителям для большей части наблюдений достаточна точность порядка 1 с.

Последним усовершенствованным маятником были часы Федченко, созданные в 1954 г. Их точность составляла 3 ⋅ 10–4 с. Впрочем, часы Федченко появились на свет слишком поздно. В 1939 г. из часов была выброшена главная деталь — механический маятник. С этого года в обсерваториях стали использоваться кварцевые часы. В них роль маятника, т. е. регулятора хода, выполняет кварцевая пластинка, вырезанная из цельного кристалла. Если к ней подвести электрический ток, она начинает колебаться с заданной частотой. Хорошие часы, управляемые кварцевой пластинкой, имеют вариации хода 10–4—10–6 с в сутки. У кварцевых часов, повысивших точность астрономических измерений в 100 раз, есть свой недостаток. Кварцевая пластинка со временем стареет, и это ведет к неуклонному замедлению хода часов примерно на 10–6 с в сутки.

Гринвичская королевская обсерватория

Придуманы и опробованы настроечные часы с другими атомами-маятниками: водородные, рубидиевые, но цезиевые атомные часы пока остаются главными.

Вникнуть в устройство атомных часов труднее, чем понять, как идут ходики. Современные сверхточные часы — сложные электронные приборы. Астрономы должны уметь грамотно пользоваться ими при наблюдениях как за небом, так и за Землей.

Вращение Земли

Как возникают приливы и отливы в результате воздействия нашего спутника

Местное время

Звездное время определяют по взаимному расположению полярной звезды и большой медведицы, а солнечное — по солнечным часам. Солнечные часы почти всегда показывают время, не совпадающее с тем, по которому мы живем, на несколько минут.

Если бы достаточно равномерно вращающийся земной шар также равномерно обращался вокруг Солнца по круговой орбите, а ось Земли была перпендикулярна плоскости орбиты, тогда и Солнце по небу, и его часы на Земле тоже шли бы равномерно. Но, во-первых, Земля движется по эллипсу неравномерно, а во-вторых, наклон земной оси к экватору — это еще одна причина разной продолжительности суток.

остров Ротманов и остров Крузенштерна

Есть в Беринговом проливе два острова: остров Ротманова, самая восточная точка России, и в 4 км к востоку — остров Крузенштерна, территория США. Между ними проходят государственная граница и линия смены даты. На острове Ротманова время на 13 ч впереди всемирного, на острове Крузенштерна — на 11 ч позади. Следовательно, на обоих островах часы должны постоянно показывать одинаковое время, так как находятся в одном часовом поясе, а разница в дате составляет всегда целые сутки. В полночь, естественно, дата меняется и там и там, но на русском острове по-прежнему остается на сутки впереди

Линия нулевого меридиана в Гринвиче

Если путешествовать с запада, навстречу Солнцу, то время у путешественника понемногу прибавляется, а если двигаться с востока, следом за Солнцем, то истинное солнечное время течет медленнее. Поэтому для путешествующего вокруг Земли непременно должна быть где-то граница, выпускающая странника в новую дату и день недели. Такая граница была проведена в XIX в. Международная линия смены даты проходит через Берингов пролив между островами Тихого океана от полюса до полюса.

Календарь

Главное назначение календаря — дать простой способ привязывать события к последовательности дней и легко фиксировать в одном и том же сезоне начало года. Если бы календарный год был постоянно равен 365 суткам, его начало всегда опережало бы начало истинного года на 5 ч 48 мин, и день Нового года проходил бы через все времена года за период около 1508 лет. Но такой год, некогда применявшийся в Египте, лишает календарь удобства. Поэтому в календаре чередуются годы продолжительностью 365 дней и 366 (високосные).

В римском календаре, введенном Юлием Цезарем, високосный год включается раз в четыре года. Персы в XI в. делали високосным годом каждый четвертый год семь раз подряд, а восьмой раз заменяли високосным лишь пятый год. В григорианском календаре (по новому стилю) метод несколько менее точен, чем у персов, но позволяет проще переводить годы и века в дни, а это и является одним из главных назначений календаря: он состоит в том, чтобы считать високосным каждый четвертый год, исключая его в конце каждого века, кроме каждого четвертого столетия. Средняя длина григорианского года равна 365,242500 суток, что на 0,0002581 суток — на 22 секунды — длиннее истинного года. Но если, следуя аналогии такого способа, исключать еще один високосный год каждые четыре тысячи лет, то длина года настолько приблизится к его длине, определенной из наблюдений, что можно пренебречь их разностью, учитывая к тому же, что длина года не совсем постоянна.

На протяжении всей истории человечества времени отводилась важная роль. Время в астрономии, как и в любой сфере, играет важную и интересную роль. В своем роде, это продолжительность любого действия, оценка самой жизнидеятельности. Представьте, если бы его не было, то как бы мы определяли все вокруг.


Сутки Земли

Юлианские дни

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

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


Джон Гершель

Звёздное время в астрономии

Звёздные сутки соответствуют дистанции между двумя последовательными вершинами.

Такое время в астрономии можно определить как часовой угол точки весеннего равноденствия. Более того, по этому месту отсчитывают звёздное время.

Звёздные сутки подразумевают продолжительность оборота Земли вокруг своей оси. Их делят на часы, минуты и секунды. В одном году звездных суток больше на один, чем в средних солнечных.
Как видно, звёздные сутки короче, чем средние солнечные. Установленная разница составляет 3 минуты 56 секунд.

Притом, время обращения Земли к точке весеннего равноденствия всегда одно и то же. Итак, сутки постоянны.

Солнечное время в астрономии

Применение звёздного времени удобно в астрономии, но не для обыденной жизни человека. Поэтому было принято такое понятие как солнечное время.
Этот отрезок времени зависит от изменения часового угла Солнца.

Данный порядок расчёта времени основан на интервале между двумя последовательными кульминациями Солнца. Кстати, большую роль играет были эти кульминации верхними или нижними. От этого различают полдень сейчас или полночь.

Истинное и среднее солнечное время в астрономии

Солнечное время бывает истинным и средним. Зависит это того, по какому Солнцу его определяют.

Истинные солнечные сутки это время оборота Земли касательно Солнца.
Началом таких суток принято считать истинную полночь, то есть период нижней кульминации Солнца.


Солнечне часы

Передвижение солнца неравномерно. В результате этого, солнечные сутки 22 декабря длиннее, чем 23 сентября почти на одну минуту. Но такая неточность неудобна для расчёта.

В нашей жизни сутки составляют 24 часа. Как правило, измеряют всё в секундах. Кроме того, для определения времени человек различает утро, день, вечер и ночь. Это зависит, прежде всего, от того, где расположено Солнце относительно отдельного меридиана.

А вот средние солнечные сутки используются для точного определения времени.
Это время между двумя относительными кульминациями среднего экваториального Солнца на одном меридиане. Лучше сказать, что средние солнечные сутки соответствуют среднему значению истинных солнечных.

Эклиптическое Солнце размеренно двигается со средней скоростью Солнца. Сходятся они примерно 3 января и 4 июля.
Экваториальное также равномерно, но совпадает с эклиптическим солнцем в точке весеннего равноденствия. Среднее экваториальное солнце постоянно и равномерно относительно истинному солнечному времени.


Эклиптика

Поясное время

В общем, используется оно в основном в географии.
Из школьных знаний нам известно, что Земля делится на меридианы. Всего их 24 и они отстают друг от друга на 15 градусов долготы.
Принято считать, что начальный меридиан с нулевой долготой является основным. Его ещё называют всемирным.
Меридианы простираются с запада на восток.
Такое время в соседних поясах отличается на один час. Для того, чтобы вычислить время отдельного пояса, необходимо узнать номер пояса.


Меридианы

Собственно говоря, поясное время это время часового пояса. Принято считать, что день состоит из 24 часов и начинается в полночь.

Декретное время

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


Чаосвые пояса мира

Декретное время также называют московским.

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

Эфемеридное время

Это шкала времени, определяющая секунды. Расчёт такого времени не зависит от скорости вращения Земли.
Вдобавок, оно является основной единицей времени. Ввел это понятие в 1952 году Дж. М. Клеменс.

Эфемеридное время постоянно и применяется, на самом деле, для удобства исчисления.

Как видно, время отражает продолжительность чего-либо. Надо полагать, это самое уникальное течение и величина, которую определил человек. Помимо всего, для его расчёта придумали множество способов.


Время

Безусловно, время очень много значит для человека. Так как это одна из основных составляющих его жизни.
Что будет дальше покажет нам время.


Течение земного суточного времени обусловлено вращением планеты Земля относительно своей оси. В связи с этим Солнце в данный момент времени освещает только определённую территорию Земли, а остальная территория остаётся неосвещённой (пребывает в темноте).

Если страна имеет достаточно большую территорию, то на восточных и западных её границах разница в солнечной освещённости может быть очень значительной. Например, когда в летний период в Петропавловске-Камчатском (находится на Дальнем Востоке России) полночь и темно, то в Москве (находится в центральной части России, намного восточнее Петропавловска-Камчатского) в это же самое время при ясной безоблачной погоде можно видеть яркий свет Солнца.

Таким образом, в глобальном масштабе возникает необходимость установления времени для каждой определённой территории Земли. С этой целью и вводится поясное время.

Общие сведения об отсчёте времени


Суточное время отсчитывается по движению планеты Земля относительно своей оси. Отсчёт времени выполняется с использованием данных науки астрономии. Для этого вводятся следующие основные (базовые) термины.

Солнечное местное истинное время (или местное время) – время, которое определяется по положению солнечного диска на на небосводе для определённой местности Земли.

Если человек стоит в определённой точке Земли и наблюдает за движением Солнца, то когда Солнце достигает своей кульминации (высшей точки), то этот момент времени является истинным полднем.

Истинный полдень можно определить с помощью солнечных часов (по изменению тени, которую отбрасывает гномон – вертикально установленный на земную поверхность предмет, например, шест).

Если пользоваться этим способом определения времени, то надо учитывать два фактора:

  1. Траектория движения планеты Земля вокруг Солнца не является окружностью (в
    идеальном рассмотрении);
  2. Ось вращения планеты Земля наклонена относительно плоскости земной орбиты
    (плоскости обращения Земли вокруг Солнца).

Эти факторы обуславливают неравномерность истинного солнечного времени и то, что время начала суток отклоняется от усреднённого времени (начала суток). Это отклонение может достигать более четверти часа в год.

Солнечное местное среднее время – время, которое определяется на срединном меридиане определённой географической местности.

Данный способ отсчёта времени просуществовал до начала 20 века. Именно в 20 веке была введена современная система разделения территории планеты Земля на часовые пояса, а также была введена система поясного времени.

Понятие часового пояса

Термин часовой пояс был введен для учёта (при определении местного времени) вращения планеты Земля относительно своей оси, а также для определения областей с близким местным временем (солнечным).

Часовой пояс имеет два основных значения: географический часовой пояс и административный часовой пояс.

Географический часовой пояс – условно определённая полоса на поверхности Земли, в диапазоне которой истинное время (солнечное) приблизительно одинаковое.

Административный часовой пояс – условно определённая полоса на поверхности планеты, приблизительно совпадающая с географическим часовым поясом, и в диапазоне которой истинное время (солнечное) не превышает расхождения в 1 час.

Всего выделяют 24 такие географических часовых поясов, с шириной каждого, равной пятнадцати градусам (3600 : 24=150).

Поэтому, в мире достигнуто соглашение, согласно которому вся территория Земли делится на 24 административных часовых пояса, а в качестве точки отсчёта используют солнечное истинное местное время территории, через которую проходит Гринвичский меридиан – проходит через английский город Гринвич и является средним мерилиано часового пояса с нулевым отсчётным временем.

Отсчёт времени от нулевого (Гринвичского) меридиана ведут таким способом: к востоку от этого меридиана время имеет положительное смещение, кратное 1 часу, а к западу – отрицательное смещение, кратное 1 часу.

Например, московское время относительно нулевого (Гринвичского) меридиана определяется так: время московское = время GMT + 3 часа, здесь GMT (англ. Greenwich Mean Time) – гринвичское среднее время.

А время в столице Соединённых Штатов Америки Вашингтоне определяется так: время вашингтонское = время GMT – 4 часа (летом) и время вашингтонское = время GMT – 5 часов (зимой).

Часовые зоны Российской Федерации


В 2011 году в Российской Федерации был принят закон “Об исчислении времени”, в котором введено понятие часовой зоны.

Часовая зона Российской Федерации – это часть территории страны, на которой установлено законодательно и действует единое время.

В 2014 году в России законодательно установлено 11 часовых зон, и для каждой часовой зоны составлен перечень входящих в каждую часовую зону регионов.

Географические атласы: обозначение часовых поясов

Часовые пояса должны иметь обозначение на географических атласах, чтобы была возможность наглядного определения времени в данном месте Земли. Существуют следующие способы такого обозначения:

  • использование чисел от 0 до 23 в направлении на восток в сторону от нулевого
  • (Гринвичского) меридиана;
  • использование чисел от 1 до 12 со знаком плюс (+) на восток и чисел от 1 до 12 со знаком минус (-) на запад;
  • использование заглавных букв латинского алфавита: буквы Z для нулевого часового пояса (время по Гринвичу), букв A – M (исключая J) для восточных поясов и букв N – Y для западных часовых поясов.

Поэтому, для координации отсчёта времени в мировом и внутригосударственном масштабе введено поясное время, которое определяется относительно нулевого временного пояса, время которого соответствует времени по Гринвичу, и также введена единая система обозначений часовых поясов на географических атласах.

Читайте также: