Какие часы точнее?




Скачать 141.31 Kb.
НазваниеКакие часы точнее?
Дата публикации11.03.2013
Размер141.31 Kb.
ТипВопрос
uchebilka.ru > Астрономия > Вопрос

КАКИЕ ЧАСЫ ТОЧНЕЕ?

С.Крушинский



Легко представить, что произошло бы, исчезни с лица Земли все

часы. Люди то и дело задирали бы головы, чтобы посмотреть, где Солнце.

Как в старину, "встретимся в полдень" означало бы "встретимся, когда

Солнце выше всего над горизонтом". В первые дни, наверное, удавалось

бы не слишком опаздывать на работу и свидания. Однако, о

пунктуальности приходилось бы только мечтать. Солнце -- не такой уж

точный хронометр, по двум причинам. Орбита Земли имеет эллиптическую

форму, поэтому скорость ее движения в разные времена года неодинакова.

Видимое годовое движение Солнца проходит по эклиптике, а не по

небесному экватору, в плоскости которого происходит суточное движение.

Угол между ними в настоящую эпоху составляет 23 с лишним градуса. По

этим двум причинам продолжительность так называемых истинных солнечных

суток ото дня ко дню меняется. Любое измерение, о чем бы ни шла речь --

о времени, расстоянии, площади и т.д. -- предполагает присутствие

эталона, надежного, универсального, неизменного на протяжении эпох.

Длину, например, удобно мерить локтем, но локти у всех разные. Другое

дело -- метр... Для измерения времени не так просто найти эталон не

только надежный, но еще и одинаково устраивающий и железнодорожников,

и астрономов и физиков-экспериментаторов, и историков. Отсюда столько

систем измерения времени.
Среднее солнечное время
Вернемся к солнечному времени. Несмотря на то, что Солнце не обладает

всеми качествами эталона, не учитывать его трудно, поскольку жизнь

всего живого на нашей планете подчиняется его ритмам. Чтобы с одной

стороны день и ночь не менялись местами, а с другой, сутки оставались

одинаковыми и вписывались бы в год, было введено так называемое

"Среднее солнечное время", состоящее из средних солнечных суток.

Мерилом служит воображаемое солнце, которое не светит, не греет, зато

равномерно движется по небесному экватору, то опережая настоящее

Солнце, то отставая от него. Разница между двумя системами солнечного

времени называется уравнением времени. Четыре раза в год -- 15-16

апреля, 13-14 июня, 1 сентября и 25 декабря -- уравнение времени равно

нулю. Наибольшие расхождения бывают 12 февраля (14 минут 17 секунд) и

3-4 ноября (16 минут 24 секунды).Подобно настоящему Солнцу, среднее

солнце каждые сутки восходит, заходит и кульминирует, то есть

участвует наравне с другими точками небесной сферы в суточном

движении. Средний полдень на одной географической долготе не совпадает

со средним полуднем на другой долготе. До конца девятнадцатого века

средним солнечным временем пользовались повсеместно. (Иногда его

называют "Местное солнечное время", "Истинное местное время"). И в

каждой местности часы шли по-своему. Так, в г.Владимире, расположенном

примерно на 3 градуса долготы восточнее Москвы, часы приблизительно на

12 минут опережали московские (1 градус дуги равен 4 минутам времени).

Для близко расположенных пунктов это, конечно, неудобно. Наша страна

жила по такому времени до 1919 года. Только прибытие и отход поездов

назначалось по петроградскому времени. Граждане различали "городское"

и "вокзальное" время.
Всемирное время
Всемирное время (UT -- от англ. Universal Time), оно же Среднее

Гринвичское (GMT -- Greenwich Mean Time), в отечественной литературе

его часто обозначают как T0, -- это среднее время на нулевом

меридиане, проходящем через Гринвичскую обсерваторию (в пригороде

Лондона). Этим временем давно пользуются астрономы всего мира, а также

представители профессий, связанных с навигацией, во избежание путаницы

и недоразумений. В разного рода справочниках, в том числе

астрологических, какая бы страна их ни издавала, используется эта

общая система. В качестве стандарта можно было бы принять время любого

пункта, кроме, пожалуй, Полюса, но Гринвич удобен тем, что совпадает с

нулевым меридианом. "Каждая настоящая обсерватория (и каждый уважающий

себя наблюдатель) имеет часы, показывающие Всемирное время",-- пишет

С.Данлоп в книге "Азбука звездного неба".
Часовые пояса
Систему поясов предложил в 1878 году канадский инженер С.Флеминг.

Она была принята в 1883 году в Канаде и США, а в начале нынешнего

столетия ею стали пользоваться в некоторых европейских странах. Земной

шар условно разделен на 24 часовых пояса, в пределах каждого

установлено единое поясное время. Допустим, в четвертом поясе 18

часов. Тогда в соседних -- третьем и пятом -- будет соответственно 17

и 19 часов. Теоретически протяженность одного пояса -- 30 градусов

долготы. Центральный меридиан этого участка определяет время на всем

поясе. Тем не менее, на практике учитывается административное деление

территорий. Правительства некоторых стран установили у себя особое

поясное время. Так, например, в Индии оно отличается от Гринвичского

на 5 ч 30 м, в центральной части Австралии -- на 9 ч 30 м. Все это

можно проверить по карте поясного времени, имеющейся в географическом

атласе. За некоторыми часовыми поясами закрепились собственные

названия. Например, для нулевого пояса и к востоку от Гринвича

(Европа):

┌─────────────┬───────────────────────┐

│ номер пояса │ название времени │

├─────────────┼───────────────────────┤

│ 0 │ "Западно-европейское" │

│ 1 │ "Средне-европейское" │

│ 2 │ "Восточно-европейское"│

└─────────────┴───────────────────────┘

К западу от Гринвича (США, Канада):

┌─────────────────────┬──────────────┐

│ Разница с Гринвичем │название │

├─────────────────────┼──────────────┤

│ 5 часов │ Eastern │

│ 6 часов │ Central │

│ 7 часов │ Mountain │

│ 8 часов │ Pacific │

│ 10 часов │ Alaska-Hawaii│

│ 11 часов │ Bering │

└─────────────────────┴──────────────┘
Игры со временем в СССР
В нашей стране на поясное время перешли 1 июля 1919 года, но вначале

его применяли лишь в судоходстве. Вообще, у нас в стране любили играть

со временем и эти игры не облегчают жизнь астрологу.

Поэкспериментировали в 1917 году, переведя стрелки на два, а кое-где

-- на три часа вперед. Потом вернули назад. 16 июня 1930 г. к поясному

добавили 1 час летнего времени. Лето кончилось, а стрелки назад не

перевели. Разница Москвы с Гринвичем составляла уже не 2 часа (Москва

находится во 2-ом поясе), а три. Это время назвали "декретным". То

есть Москва зажила по "декретному времени второго часового пояса". Не

раз менялись границы поясов. Далеко не во всех случаях поясное время

можно определить по атласу. Так, до 1981 года Коми АССР, хоть и

находилась в 4-м часовом поясе, жила по московскому времени. То же

относилось к автономным республикам Дагестанской,

Кабардино-Балкарской, Калмыцкой, Марийской, Мордовской,

Северо-Осетинской, Татарской, Чечено-Ингушской, Чувашской, к

Краснодарскому и Ставропольскому краю. 1 октября 1981 года на карте

СССР установлены новые границы часовых поясов. Господствует чисто

административное деление, редко соответствующее географии. Кое-где

местные власти считали время по-своему. Объем настоящей публикации не

позволяет перечислить все вводившиеся новшества. Важно запомнить годы,

когда время менялось: 1924, 1930, 1931, 1956, 1982, начало 90-х. Со 2

апреля 1981 г. вновь используется летнее время (в дополнение к

декретному): в два ночи в последнее воскресенье марта стрелки часов

переводятся на час вперед, а в три ночи последнего воскресенья

сентября -- на час назад. С распадом СССР в "ближнем зарубежье" вновь

все поменялось. В России на короткий период в 1991 году попытались

отказаться от лишнего "декретного" часа, но эксперимент продлился

недолго. В европейских странах дело обстояло стабильнее. При

составлении гороскопа на европейца в первую очередь следует

справиться, применялось ли у него на родине летнее время (конечно,

если человек не родился зимой). Скажем, во Франции летнее время

впервые ввели в апреле 1916 года. В США, по крайней мере, до второй

мировой войны, дело обстояло не просто. Ллевеллин Джордж, уделивший

этому вопросу немало внимания в своей "Астрологии от А до Я", советует

во всех сомнительных случаях обращаться за уточнениями с письменным

запросом к городским властям.
Звездное время
Астрономов даже такое, казалось бы, правильное время как среднее

солнечное все равно не устраивает. По этому времени между двумя

последовательными кульминациями звезды (как и любой другой точки

небесной сферы, не меняющей своего положения относительно точки

весеннего равноденствия) проходят не ровно сутки, а почти на 4 минуты

меньше. Оттого что за те же сутки Солнце успевает продвинуться

примерно на градус, а 1 градус = 4 мин. Звездное время -- это время,

зависящее исключительно от вращения Земли вокруг своей оси. Движение

планеты по орбите не играет никакой роли. Звездные сутки короче

солнечных примерно на 4 минуты. 24 часа звездного времени

соответствуют примерно 23 ч 56 м среднего солнечного времени.

Солнечное и звездное время (для одной и той же местности) совпадают

лишь раз в году -- в момент осеннего равноденствия. После чего

звездные часы все больше отстают. Или, можно сказать наоборот:

солнечные спешат. ...Спрашивается, где истина? Ответ: уж во всяком

случае, не посередине. Все, как сказал отец прагматизма Уильям Джемс,

зависит от цели! Ходить на работу по звездным часам было бы неудобно:

весной их полдень приходится на глухую ночь (назначать свидания -- еще

куда ни шло). Солнечные часы соответствуют нашим био-ритмам. С другой

стороны, когда мы занимаемся небесной сферой -- скажем, рассчитываем

координаты вершин астрологических домов -- удобнее использовать

"звездный" хронометр, чтобы не пришлось учитывать массу поправок.

Эфемеридное время
Как выяснилось в ходе скрупулезных исследований, вращение Земли

вокруг своей оси не является строго равномерным. Среди причин --

влияние Луны и изменение диаметра земного шара. Установлено, что с

1680 по 1780 г.г. вращение было замедленным и звездные сутки --

длиннее, чем в другое время. Общая погрешность, накопившаяся за эти

годы, составила около 30 секунд. Затем до начала 19 века сутки

укорачивались, в первые два десятилетия нашего века -- вновь

удлинялись, затем -- вновь укорачивались и так далее. Может быть,

где-то секунды и доли секунды погоды не делают, но только не в

астрономии. Астрономам нужен строго равномерный хронометр. "Для двух

твердых тел, -- пишет П.Даффет-Смит в книге "Практическая астрономия с

калькулятором", -- движущихся по орбите вокруг друг друга достаточно

далеко от каких-либо возмущающих тел, должен сохраниться орбитальный

период, измеренный по равномерным часам. В связи с этим астрономы

пользуются эфемеридным временем (ET), которое вычисляется из движения

Луны и предполагается строго равномерным. Оно было выбрано таким

образом, чтобы были как можно меньшие расхождения со всемирным

временем (GMT) в 19 в. И весьма маловероятно, чтобы разность этих

времен в 20 в. превысила несколько минут". Поскольку исходным для

астрономических и астрологических расчетов служит Всемирное время

(сначала гражданское или среднее время пересчитывают на Гринвич, а

потом уже из него получают звездное время и все остальное), поправку

на неравномерность вращения Земли прибавляют к UT. Поправка

называющаяся "дельта-T" равна ET - UT. К сожалению, точно рассчитать

значение этой поправки на любую дату невозможно, поскольку она

определяется путем наблюдений. Делу помогают готовые графики и

таблицы. Предполагается, что в шестом веке до н.э. дельта-T составляла

ни много ни мало -- четыре часа! Тем, кто при составлении гороскопа

пользуется эфемеридами Майкльсена последних изданий, об эфемеридном

времени беспокоиться не надо. Там все уже учтено. Величина дельта-T

для каждого месяца указана в конце страницы. Величина дельта-T в

минутах времени (по книге Ж.Мееса "Астрономические формулы для

калькуляторов"):
┌───────┬───────────┐

│ Год │ дельта-T │

├───────┼───────────┤

│ 1710 │ -0.2 │

│ 1730 │ -0.1 │

│ 1750 │ 0.0 │

│ 1770 │ +0.1 │

│ 1800 │ +0.1 │

│ 1840 │ 0.0 │

│ 1870 │ 0.0 │

│ 1880 │ -0.1 │

│ 1895 │ -0.1 │

│ 1903 │ 0.0 │

│ 1912 │ +0.2 │

│ 1927 │ +0.4 │

│ 1940 │ +0.4 │

│ 1950 │ +0.5 │

│ 1965 │ +0.6 │

│ 1971 │ +0.7 │

│ 1977 │ +0.8 │

│ 1987 │ +1.0 │

└───────┴───────────┘
Приложение
РАСЧЕТЫ

На практике астрологу чаще всего приходится иметь дело с четырьмя системами измерения времени:
-- Гражданское (официальное, его сообщает астрологу клиент. Это поясное время, возможно, увеличенное на один час летом или измененное правительственным постановлением);
-- Всемирное (среднее солнечное время на нулевом меридиане, стандарт,

к которому удобно приводить любое другое время, как правило, фигурирует в справочниках);
-- Среднее солнечное (отличается от Всемирного ровно на величину географической долготы, выраженной в часах и минутах, служит исходным для

вычисления карт до 20 века);
-- Звездное (основано исключительно на вращении Земли вокруг своей

оси, применяется при вычислениях вершин домов и прогрессивного гороскопа).
Ниже приведены полезные алгоритмы для некоторых расчетов. Используем в

качестве примера исходные данные 6 ноября 1967 г., 16 часов 50 минут,

Москва.
(1) Определение Всемирного времени по гражданскому
а) Пусть T -- гражданское время. Определим по карте N -- порядковый

номер часового пояса, к которому принадлежит интересующий нас пункт.

Если долгота западная, считаем справа налево от Гринвича, если восточная (как у Москвы) -- слева направо. N Москвы = 2.
Примечание: в некоторых географических картах пояса нумеруются от 0 до

24. При использовании нашего способа номер пояса не превысит 12.
б) Если долгота восточная, вычтем N из T. Если западная, вместо вычитания надо произвести сложение. Найденную величину обозначим T1.
T1 = T - N (для восточной долготы)

T1 = T + N (для западной долготы).

В нашем примере T = 16 ч 50 м. Вычитаем 2 часа (N Москвы). Получается:

T1 = 14 ч 50 м.
в) Если действовало летнее время, T2 = T1 - 1. Если нет, T2 = T1.

В 1967 году, тем более в ноябре, летнее время не применялось. Значит,

T2 = 14 часов 50 минут.
г) Если действовало декретное время, UT = T2 - 1. В противном случае,

UT = T2.
Декретное время в 1967 году использовалось. UT = 13 часов 50 минут.
Что касается СССР, проще всего заглянуть в колонку справочника

"разница с Гринвичем" -- она указана для каждого города на

определенные годы -- и вычесть из гражданского времени указанное число

часов. Если справочника нет, надо узнать, какова была разница с

московским временем, перевести время рождения в московское, а уже

московское пересчитать во Всемирное. Если при переводе гражданского

времени во Всемирное результат превысит 24 часа (разумеется, так

бывает только если интересующее нас место лежит к западу от Гринвича),

значит на долготе нулевого меридиана наступил новый день. В этом

случае надо изменить дату рождения, а из часов вычесть 24.
Пример: 31 декабря 1960 г., 20 ч 10 м. Место: Вашингтон. Сколько это

будет по Гринвичу? N (номер часового пояса) Вашингтона = 5. Поскольку

Вашингтон лежит к западу от Гринвича, N надо прибавить к исходному

времени. Поправок на летнее и декретное время делать не надо.

Следовательно, UT = 25 ч 10 м. Дату надо исправить на 1 января 1961

года. Вычитаем 24 из полученного времени, результат: 1 ч 10 м. Если

населенный пункт расположен восточнее Гринвича, может возникнуть

другая ситуация: результат меньше нуля. Тогда дату надо изменить на

предшествовавшую, а к результату прибавить 24. Пример: 2 августа 1990

года, 2 часа ночи, Новосибирск. Разница Новосибирска с Гринвичем = 7

ч. Кроме того, в августе 1990 года действовало летнее время.

Следовательно, разница = 8 ч. 2 - 8 = -6; -6 + 24 = 18 ч. Результат: 1

августа 1990 года, 18 часов.
(2) Перевод среднего солнечного времени во Всемирное

Обозначим Среднее солнечное время LMT. Формула такова:

Для восточной долготы: UT = LMT - ДОЛГОТА;

Для западной долготы: UT = LMT + ДОЛГОТА.

Долгота, разумеется, выражена в часах и минутах.

Пример 1.

Задача: известно, что по среднему солнечному времени в Москве 14 ч 45

м. Спрашивается, чему равно в этот момент UT? Долгота Москвы равна 37

гр. 35 м = 2 ч 31 м. Следовательно, UT = 14 ч 45 м - 2 ч 31 м = 12 ч

14 м.
(3) Определение местного звездного времени по Всемирному

Чтобы перевести гринвичское время в звездное, можно воспользоваться

эфемеридами. Для этого надо найти нужные год, месяц и число, а затем в

специальной колонке -- звездное время на гринвичскую полночь, если

эфемериды полуночные и на полдень -- если полуденные. Майкльсен дает

его во второй колонке под заголовком "Sid.Time". Обозначим звездное

время, данное в эфемеридах, ST0.
а) Определим Гринвичское звездное время (ST1).

Полуночные эфемериды:

Прибавить к часам и минутам звездного времени из таблицы часы и минуты

Всемирного времени. Если результат больше 24, вычесть 24 (дату при

этом менять не надо).
Полуденные эфемериды:

Если UT меньше 12: ST1=ST0-12-UT.

Если UT больше 12: ST1=ST0-12+UT

б) Найдем местное звездное время (ST)

Западная долгота: ST=ST1-долгота (в единицах времени)

Восточная долгота: ST=ST1+долгота;
в) Точности ради желательно учесть также и тот факт, что звездные

сутки короче солнечных. Один "звездный" час меньше солнечного примерно

на 10 секунд (точнее 9.856 с). Чтобы определить общую погрешность,

надо разницу между ST1 и ST0, выраженную в часах, помножить на 10

секунд. Затем, если эфемериды полуденные и UT
ST (не забывайте, что поправка выражена в секундах, а не в часах). В

остальных случаях поправка прибавляется к ST.
Найти звездное время на любой интересующий нас момент можно и по

обычной планисфере (круглой карте звездного неба), ошибка будет

невелика:
а) Перевести гражданское время в среднее солнечное. Для этого надо

сперва найти Всемирное время, затем перевести его в среднее солнечное.
б) "Настроить" планисферу на нужную дату и среднее солнечное время,

вращая круг так, чтобы отметка числа совпала с отметкой времени.
в) Протянуть нитку от точки севера к точке Юга. На подвижной части

карты (там же, где созвездия) должен быть нарисован круг Небесного

экватора. На нем -- шкала прямого восхождения. Нас интересует деление,

которое пересечет нитка. Оно будет соответствовать местному звездному

времени.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Какие часы точнее? iconИнструкция пользователя на кварцевые настенные часы «adler»
...

Какие часы точнее? iconКакие часы лучше?
Творчество известного английского писателя и математика Льюиса Кэрролла (Чарльза Лутвиджа Доджсона), чьи произведения читают все...

Какие часы точнее? iconПособие для продавца часы Hermle Официальный дистрибьютор в Украине
Компания «franz hermle & sohn» с самого момента основания находится в руках одной семьи — Hermle. Чтобы вернуться к точке отсчета,...

Какие часы точнее? iconИнструкция пользователя на кварцевые настенные часы с боем и двумя...
Осторожно достаньте часы из упаковки. Во время транспортировки держатель маятника закрыт в крайнем

Какие часы точнее? iconСегодня существует много часовых марок, предлагающих часы отличного...
Ет от весьма недешевой до, прямо скажем, очень дорогой. Такова жизнь, и за лучшие вещи часто приходится платить дороже. Хотя бывают...

Какие часы точнее? iconЧасы casio модуль 2258 Руководство пользователя. Общее описание режимов работы
Вы можете использовать два пути установки времени и даты. Процедуру вы должны использовать в зависимости от того, какие установки...

Какие часы точнее? iconИнструкция пользователя
Эти часы кодированы, синхронизированы с передатчиком dcf-77, который установлен во Франкфурте-на-Майне. Часы автоматически по сигналу...

Какие часы точнее? iconПолезные советы дизайнера при выборе часов. Поскольку настенные часы...
Цвет корпуса часов – необходимо, чтобы он соответствовал интерьеру помещения. Отличным универсальным вариантом – являются часы, основой...

Какие часы точнее? icon6 марта Славик сидел на уроке русского языка и делал вид, что пишет упражнение
На самом деле мысли его сосредоточились совсем на другом. Впрочем, не совсем на другом, точнее другой, мысли Славика сосредоточились...

Какие часы точнее? icon6 марта Славик сидел на уроке русского языка и делал вид, что пишет упражнение
На самом деле мысли его сосредоточились совсем на другом. Впрочем, не совсем на другом, точнее другой, мысли Славика сосредоточились...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<