Точное время и определение географической долготы конспект кратко
Обновлено: 06.07.2024
Презентация на тему: " ВРЕМЯ И КАЛЕНДАРЬ. Точное время и определение географической долготы." — Транскрипт:
1 ВРЕМЯ И КАЛЕНДАРЬ
2 Точное время и определение географической долготы
3 Солнце всегда освещает только половину земного шара. По мере того как Земля вращается вокруг оси, полдень наступает в тех местах, которые лежат западнее. По положению Солнца (или звёзд) на небе определяется местное время для любой точки земного шара.
4 В различных местах земного шара, расположенных в разных меридианах, в один и тот же момент местное время разное. Когда в Москве 12 часов дня, в Саранске должно быть 12.30, в Омске – 14.23, в Иркутске – 16.37, во Владивостоке – 18.17, в Санкт-Петербурге – 11.31, в Варшаве – 10.54, в Лондоне – Местное время в двух пунктах (Т 1,Т 2 ) отличается ровно на столько, на сколько отличается их географическая долгота (λ 1, λ 2 ) в часовой мере: Т 1 - Т 2 = λ 1 - λ 2 Долгота Москвы равна 37°37´, Санкт-Петербурга - 30°19´, Саранска - 45°10´. Земля поворачивается на 15° за 1 ч, т.е. на 1° за 4 мин. Т 1 -Т 2 = (37°37´-30°19´)*4 = 7°18´*4 = 29 мин. Т 1 -Т 2 = (45°10´-37°37´)*4 = 7°33´*4 = 30 мин. Полдень в Санкт-Петербурге наступает на 29 мин позднее, чем в Москве, а в Саранске - на 30 мин раньше.
5 Местное время начального (нулевого) меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию, называют всемирным временем – Universal Time (UT). Местное время любого пункта равно всемирному времени в этот момент плюс долгота данного пункта от начального меридиана, выраженная в часовой мере. T 1 = UT + λ 1. Гринвич. Лондон
6 Погрешность стронциевых атомных часов составляет меньше секунды за 300 миллионов лет. Использование в качестве эталона периода вращения Земли не обеспечивает достаточно точный счёт времени, так как скорость вращения нашей планеты меняется на протяжении года (продолжительность суток не остаётся постоянной) и происходит очень медленное замедление её вращения. В настоящее время для определения точного времени используются атомные часы.
7 Пользоваться местным временем неудобно, так как при перемещении на запад или восток необходимо непрерывно передвигать стрелки часов. В настоящее время практически всё население земного шара пользуются поясным временем.
8 Поясная система счёта была предложена в 1884 г. Весь земной шар разделен на 24 часовых пояса. Местное время основного меридиана данного пояса называется поясным временем. По нему ведется счёт времени на всей территории, относящейся к этому часовому поясу. Поясное время, которое принято в конкретном пункте, отличается от всемирного на число часов, равных номеру его часового пояса. T = UT + n
9 Границы часовых поясов отступают приблизительно на 7,5° от основных меридианов. Эти границы не всегда проходят точно по меридианам, а проведены по административным границам областей или других регионов так, чтобы на всей их территории действовало одно и то же время.
10 В нашей стране поясное время было введено с 1 июля 1919 г. С тех пор границы часовых поясов неоднократно пересматривались и изменялись.
11 Время – это непрерывная череда сменяющих друг друга явлений. В конце ХХ в. в России несколько раз вводилось и затем отменялось декретное время, которое на 1 ч опережает поясное. С апреля 2011 г. в России не проводится переход на летнее время. С октября 2014 г. в России было возвращено декретное время, и разница между московским и всемирным временем стала равной 3 ч.
14 На первом этапе развития цивилизации некоторые народы пользовались лунными календарями, так как смена фаз Луны - одно из самых легко наблюдаемых небесных явлений. Римляне пользовались лунным календарем и начало каждого месяца определяли по появлению лунного серпа после новолуния. Продолжительность лунного года составляет 354,4 дня. Однако, солнечный год имеет продолжительность 365,25 дней. Для устранения несоответствия более чем в 10 дней в каждый второй год между 23-м и 24-м днями Фебруариуса вставлялся дополнительный месяц Мерцедоний, содержавший попеременно 22 и 23 дня. Самый древний из сохранившихся римских календарей, Fasti Antiates гг до н.э. Репродукция.
15 Со временем лунный календарь переставал удовлетворять потребности населения, так как земледельческие работы привязаны к смене сезонов, то есть движению Солнца. Поэтому лунные календари заменялись лунно-солнечными или солнечными календарями. Лунно-солнечные календари
16 В солнечном календаре за основу берётся продолжительность тропического года - промежутка времени между двумя последовательными прохождениями центра Солнца через точку весеннего равноденствия. Тропический год составляет 365 суток 5 часов 48 минут 46,1 секунды.
17 В Древнем Египте в V тысячелетии до н.э. был введён календарь, который состоял из 12 месяцев по 30 дней в каждом и дополнительных 5 дней в конце года. Такой календарь давал ежегодно отставание в 0,25 суток, или 1 год за 1460 лет.
18 Юлианский календарь - непосредственный предшественник современного - разработан в Древнем Риме по поручению Юлия Цезаря в 45 году до н.э. В юлианском календаре каждые четыре последовательных года состоят из трех по 365 дней и одного високосного в 366 дней. Год юлианского счисления длиннее тропического года на 11 минут 14 секунд, что давало ошибку в 1 сутки за 128 лет, или 3 суток примерно за 400 лет.
19 Юлианский календарь был принят в качестве христианского в 325 г. н.э., и ко второй половине XVI в. расхождение достигло уже 10 суток. Для исправления расхождения папа римский Григорий XIII в 1582 г. ввёл новый стиль, календарь, названный по его имени григорианским.
20 Было решено каждые 400 лет выбрасывать из счёта 3 суток путём сокращения високосных лет. Високосными считались только годы столетий, у которых число столетий делится на 4 без остатка: 1600 и 2000 – високосные годы, а 1700, 1800 и 1900 – простые.
21 В России новый стиль был введен с 1 февраля 1918 г. К этому времени между новым и старым стилем накопилась разница в 13 дней. Эта разница сохранится до 2100 г.
1. Точное время и определения географической долготы. Для измерения коротких промежутков времени в астрономии основной единицей является средняя продолжительность солнечных пор, т.е. средний промежуток времени между двумя верхними (или нижними) кульминациями центра Солнца. Среднее значение приходится использовать, поскольку на протяжении года продолжительность солнечных пор кое-что колеблется. Это связано с тем, что Земля оборачивается вокруг Солнца не по кругу, а по эллипсу и скорость ее движения при этом немного изменяется. Цс и спричиняє незначительные неравномерности в видимом движении Солнца по эклиптике на протяжении года.
Определять точное время, сохранять его и передавать по радио всему населению - задача службы точного времени, которое существует во многих країнах.
Сигналы точного времени по радио принимают штурманы морского и воздушного флота, много научных и производственных организаций, которым нужно знать точное время. Знать точное время нужно, в частности, и для определения географической долготы разных пунктов земной поверхности.
Из курса физической географии СССР вам известные понятия местного, поясного и декретного времени, а также то, что разность географических долгот двух пунктов определяется по разности местного времени этих пунктов. Эта задачу решают астрономическими методами, в которых используют наблюдение моментов кульминации звезд. На основе определения точных координат отдельных пунктов осуществляется картографирование земной поверхности.
2. Календарь. Для счета больших промежутков времени люди с давних времен использовали продолжительность или месячного месяца, или солнечного года, т.е. продолжительность оборота Солнца по эклиптике. Год определяет периодичность сезонных изменений. Солнечный год длится 365 солнечных суток 5 часов 48 минут 46 секунд. Он практически несоизмеримый с сутками и с продолжительностью месячного месяца - периодом изменения месячных фаз (около 29,5 сутки), В этом и заключается сложность создания простого и удобного календаря. За многовековую историю человечества создавалось и использовалось много разных систем календарей. И все их можно распределить на три типа: солнечные, месячные и лунно-солнечные. Более простым и зручнішим был солнечный календарь, которым пользовались еще в Старинном Египте.
Составляя календарь, необходимо учитывать, что продолжительность календарного года должны быть якнайближчою к продолжительности оборота Солнца по эклиптике и что календарный год повине'н иметь целое число солнечных суток, поскольку неудобно начинать год в разное время пор.
Такие условия удовлетворял календарь, созданный александрійським астрономом Созігеном и внедренный в 46 г. к н.э. в Риме Юлием Цезарем. Со временем, как вам известно из курса физической географии, он достал название юлианского, или старого, с т и л ю. В этом календари трижды подряд года содержат по 365 суток и называются простыми, следующий за ними год - 366 суток. Он
называется високосным. Високосными годами в юлианском календаре есть те года, номера которых без остатка делятся на 4.
Средняя продолжительность года за таким календарем составляет 365 суток 6 ч, т.е. она приблизительно на 11 мин длиннее истинной. Вследствие этого старый стиль отставал от настоящего течения времени приблизительно на 3 сутки за каждые 400 років.
Ныне в большинстве стран мир принят солнечный календарь, но намного досконаліший, который называется григоріанським.
Истинными солнечными сутками называют движение центра солнечного диска.
Звездными сутками называют промежуток времени между двумя последовательными одноимёнными кульминациями точки весеннего равноденствия.
Среднее солнечное время — это промежуток времени от нижней кульминации среднего солнца на данном меридиане до любого другого положения.
Для наблюдателей, находящихся на одном и том же меридиане, кульминация Солнца (как и любого другого светила) происходит в одно и то же время.
Разность значений местного времени в двух пунктах земной поверхности в один и тот же физический момент равна разности значения их географических долгот.
- а) в местный полдень путешественник отметил $14$ ч $13$ мин по гринвичскому времени;
- б) по сигналам точного гринвичского времени $8$ ч $00$ мин $00$ с геолог зарегистрировал $10$ ч $13$ мин $42$ с местного времени;
- в) штурман лайнера в $17$ ч $52$ мин $37$ с местного времени принял сигнал точного гринвичского времени $12$ ч $00$ мин $00$ с;
- г) путешественники в местный полдень отметили $17$ ч $35$ мин по гринвичскому времени.
- а) $λ = T_M - T_0;$ $λ = 12^ч00^м - 14^ч13^м = 2^ч13^м$ з. д.
- б) $λ = T_M - T_0;$ $λ =10^ч13^м42^с - 8^ч00^м00^с = 2^ч13^м42^с$ в. д.
- в) $λ = 17^ч52^м37^с - 12^ч00^м00^с = 5^ч52^м37^с$ в. д.
- г) $λ = 12^ч00^м - 17^ч35^м = 5^ч35^м$ з. д.
Поясной счет времени осуществляется по принципу: весь земной шар разделён на 24 часовых пояса, каждый из которых простирается на долготе 15°; в пределах одного пояса во всех пунктах время одинаковое.
Местным временем называют время в зависимости от пояса, на котором мы находимся.
Летнее время вводят для того, чтобы более эффективно использовать светлое время суток.
В основе календаря лежат следующие периодические астрономические явления: смена дня и ночи, изменение лунных фаз, смена поры года.
Григорианский календарь (новый стиль), пришедший на смену юлианскому календарю (старый стиль), имеет следующие особенности: изменено правило високосных лет (не каждый 4 год — високосный). Високосным годом может считаться год, который заканчивается на два нуля, в котором число сотен кратно четырём. Остальные года — невисокосные.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Тема: Время и календарь
1. Актуализировать знания по теме, полученные на предыдущих уроках
2. Показать практическую и нравственно-этическую направленность темы
3. Обеспечить условия для усвоения темы как в теоретическом так и в практическом плане
Главные вопросы урока:
1. Необходимость измерения времени, первые единицы меры времени.
2. Связь астрономии, географических координат и единиц времени.
3. Общие понятия о летоисчислении, календарь как система летоисчисления.
4. Нравственно-этические проблемы при обсуждении хронологических аспектов
Планируемые результаты обучения:
1. Знание основных понятий и терминов
2. Закрепление навыков в умении работать с текстовым материалом, делать записи
3. Умение выполнять задания на понимание и применение полученных знаний
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ, применяемые при изучении темы
1. Координаты – числа, с помощью которых указывают положение точки на поверхности. Выражаются, обычно, в угловых расстояниях (градусах, радианах и т.д.). Координаты определяются широтой и долготой.
2. Широта – величина, определяемая астрономически – высота полюса мира (Полярной звезды) над горизонтом. Одна из первых статичных математических величин, применяемых в астрономии. Астрономы умели вычислять широту уже в III веке до н.э. Основа первых звездных каталогов.
3. Точки с одинаковыми значениями широты образуют параллели. Нулевая параллель – экватор (Полярная звезда на экваторе видна на линии горизонта).
4. Долгота – величина, которую невозможно определить только с помощью астрономических наблюдений. Долгота – разность времени на различных меридианах (в часовых угловых расстояниях). Долготу достаточно уверенно научились определять во 2-й половине XVIII века, когда появились механические часы хронометры.
ЕДИНИЦЫ ВРЕМЕНИ
1. Год – промежуток времени между двумя прохождениями Солнца через основные точки Эклиптики (осеннее и весеннее равноденствие, летнее и зимнее солнцестояние) – равен 365, 24 суток.
2. Месяц – промежуток времени полного оборота Луны вокруг Земли (полный период смены фаз Луны) – равен 29, 53 суток.
3. Неделя – условное деление, основанное на религиозных традициях.
4. Сутки – промежуток времени между двумя последовательными положениями Солнца (как правило, верхними или нижними кульминациями – полднями или полночами) на одном и том же географическом меридиане.
5. Час – промежуток времени, равный 1/24 части суток, промежуток времени между положениями солнца на меридианах с расстоянием в 15 0 .
6. Минута – 1/60 часть часа (15 ' углового расстояния)
7. Секунда – 1/60 часть минуты, 1/86400 доля продолжительности солнечных суток, постоянная единица времени в Международной системе измерений, одна из 7 основных единиц системы СИ.
Основные термины, связанные со временем:
· Всемирное время – время на Гринвичском меридиане
· Московское время – время на меридиане г. Москвы
· Местное время – условное время, принятое для данного региона
· Поясное время – единое условное время между двумя меридианами с расстоянием в 15 0 .
· Зимнее время – перевод времени на 1 час назад по сравнению с поясным.
· Летнее время – поясное время в период с апреля по октябрь
1 .Оргмомент
2 Вводный (повторение):
Повторение основных понятий и терминов.
Кульминация (любой точки небесной сферы – звезды, Солнца, точки весеннего равноденствия и т.д.) происходит в разное время на разных меридианах земного шара. Причем, тем раньше, чем восточнее расположен пункт наблюдения. Из этого следует, что в данном месте Земли время связано с географической долготой.
Нам необходимо сделать один краткий, но очень важный вывод: при определении географических координат, а это, согласитесь, абсолютно важно для определения своего места в пространстве, нам необходима еще одна характеристика – время!
3. Новый матер и ал:
Полный период обращения Земли вокруг Солнца
Полная смена 4-х времен года
Полный период обращения Луны вокруг Земли
Именно за неделю Бог создал все сущее
Полный период обращения Солнца вокруг Земли
Смена дня и ночи
1/24 часть суток
1/60 часть часа, 1/3600 часть суток
1/60 часть минуты,
1/86400 часть суток,
10 9 периодов излучения перехода между двумя основными состояниями атома цезия-133.
А ведь есть еще и такие понятия, как век, эпоха, полугодие, четверть, квартал, каникулы!
Обратите внимание, что все величины, кроме года, месяца, суток и секунды – условные, не привязанные астрономически или физически.
Вся жизнь человека связана со временем и необходимость его измерения и контролирования возникла еще в глубокой древности. Первой естественной единицей меры времени были сутки, регулировавшие труд и отдых людей. С доисторической эпохи сутки делились на 2 части – день и ночь. Затем выделились утро (начало дня), полдень (середина дня), вечер (конец дня) и полночь (середина ночи). Более короткие или просто другие промежутки времени измерялись самыми различными способами. Обычными для средневековой Европы часами были солнечные часы, песочные часы и клепсидры – водяные часы. Но солнечные часы были пригодны лишь в солнечную погоду, а клепсидры оставались редкостью. С конца IX и вплоть до XVI века для измерения времени использовались свечи равной длины, по времени горения которых рассчитывалось время, затраченное на определенное действие. Для основной же массы населения главным ориентиром суток был звон церковных колоколов. И даже после изобретения часов в XVIII веке они очень долго не имели минутной стрелки.
Календарь – система счисления длительных промежутков времени, основанная на периодичности таких явлений природы как смена дня и ночи (сутки), смена фаз Луны(месяц), смена времен года (год). Составлять календари, следить за летоисчислением всегда было обязанностью служителей церкви.
Выбор начала летоисчисления (установление эры) является условным и связан чаще всего с религиозными событиями – сотворение Мира, всемирный потоп, рождение Христа и т.д.
Месяц и год не содержат целого числа суток, все эти три меры времени несоизмеримы, и невозможно достаточно просто выразить одну из них через другую.
1. Лунный календарь (родина – Вавилон). В настоящее время существует в ряде арабских стран. Год состоит из 12 лунных месяцев по 29 или30 дней, продолжительность года 354 или 355 дней.
2. Лунно-солнечный календарь (родина – Древняя Греция). Год делился на 12 месяцев, каждый из которых начинался с новолуния. Для связи же с временами года периодически вставлялся дополнительный 13-й месяц. В настоящее время такая система сохранилась в еврейском календаре.
3. Солнечный календарь (родина – Древний Египет). В Египте периоды летнего солнцестояния связаны с первым предутренним восходом Сириуса и совпадают с началом разлива Нила. Наблюдения появления Сириуса позволили определить продолжительность года, которая была принята 365 суток. Год делится на 12 месяцев по 30 дней в каждом, дополнительные 5 дней прибавляются в конце года. Год также делится на 3 сезона по 4 месяца в каждом (время разлива Нила, время сева, время сбора урожая).
4. Римский солнечный календарь – известен с VIII века до н.э. Год включал сначала 10 месяцев и содержал 304 дня, затем добавились еще 2 месяца, а число дней увеличили до 355. Каждые 2 года вставлялся добавочный месяц по 22-23 дня. Средняя продолжительность года за 4 года составляла 366,25 суток.
5. Юлианский календарь – Римский солнечный календарь, реформированный в 46 году до н.э. римским государственным деятелем Юлием Цезарем. Счет начался с 1 января 45г. до н.э. 3 года подряд содержат по 365 суток и называются простыми, 4-й год – високосный – содержит 366 суток. Продолжительность года в среднем – 365, 25 суток. Но за каждые 128 лет весеннее равноденствие отступало на 1 сутки, что к XVI веку привело к расхождению в 10 дней и очень осложнило расчеты церковных праздников.
Григорианская реформа проходила в тяжелейшей борьбе. Великий Коперник отказался принимать участие в ее подготовке, которая началась уже в 1514 году. Тридентский собор (международная конференция), где рассматривались вопросы реформы, длился, с перерывами, 18 лет, с 1545 по 1563 год.
На Григорианский календарь Россия перешла в 1918 году. 1 февраля стали считать 14 февраля, так как расхождение с Юлианским календарем составило уже 13 суток.
Читайте также: