3.9 Сумерки, белые ночи.

После захода Солнца полная темнота наступает не сразу. Некоторое время еще довольно светло, потому что, пока Солнце не опустилось глубоко под горизонт, оно продолжает освещать атмосферу над наблюдателем, а рассеянные в атмосфере солнечные лучи освещают поверхность Земли (см. рис. 3.17). Различают сумерки гражданские, навигационные и астрономические. Гражданские сумерки длятся, когда Солнце не опустилось под горизонт ниже -6° 51' (необходимо учитывать рефракцию и конечный угловой размер Солнца). В конце гражданских сумерек необходимо включать искусственное освещение и на небе появляются самые яркие звезды. В течение навигационных сумерек высота Солнца заключена в пределах от 6° 51' до 12° и на небе видно достаточно звезд, чтобы можно было узнать рисунок созвездий, т.е. осуществлять ориентирование по звездам  навигацию. Астрономические сумерки  это та часть суток, когда высота Солнца заключена в пределах от 12° до 18°. В конце астрономических сумерек на небе исчезают последние следы вечерней зари и становятся видны самые слабые звезды.

Рис.3.17

3.10 Время, системы измерения времени в астрономии.

Понятие времени имеет философский и физический смысл: «…объективно существующая материя движется в пространстве и времени» – (философское определение).

В физике под временем понимают некую длительность, в течение которой происходят различные физические процессы.

В астрономии под понятием времени понимают измерение физической длительности с помощью установленных единиц.

Для измерения времени можно использовать какой-либо природный периодический процесс. Человек с древнейших времен занимался измерением времени, используя такие явления как:

1. смену времени года (зависящие от видимого годичного движения солнца по эклиптике);

2. смену лунных фаз (движение Луны вокруг Земли и собственной оси);

3. смену дня и ночи.

Все перечисленные способы измерения времени связаны:

1. С годичным движением Земли.

2. С движением Луны вокруг Земли.

3. С суточным вращение Земли вокруг своей оси.

Обобщая можно сказать, что для измерения времени необходимо:

1. Выбрать механизм (процесс);

2. Выбрать масштаб;

3. Выбрать нуль пункт;

4. Способ измерения.

Исходя из этих принципов, в настоящие время существует несколько систем измерения времени:

1. Звездное время

2. Солнечное время

3. Эфемеридное (динамическое) время

4. Атомное время

5. Всемирное координированное время

С развитием человеческого общества, науки потребовалось измерять и более короткие промежутки времени – доли суток, для чего необходимо следить за суточным движением светил (Солнца, звезд).

3.10.1 Звездное время.

Механизм – вращение Земли вокруг оси. Масштаб – одни звездные сутки, промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия (Т.В.Р, ); нульпункт – момент верхней кульминации Т.В.Р.

а) б)

Рис. 3.18 а,б Звёздное время

Мерой измерения звездного времени (S) является часовой угол точки весеннего равноденствия (t_), S=t_ (рис. 3.18₎. Звёздное время равно сумме часовых углов и прямых восхождений всех светил в один и тот же физический момент:

S=t₁+₁= t₂+₂=…=t_n+_n .

То есть звездное время определяется всей совокупностью наблюдаемых звезд. В верхней кульминации t=0^h и следовательно S=α, в нижней кульминации t=12^h и S=α±12^h.Единица звездного времени – 1 звездная секунда 1 звёздная секунда = 1/86400 звездных суток.

Недостатки системы звёздного времени:

1. непостоянство вследствие изменения скорости вращения Земли и смещения точки по эклиптике;

2. неравенство звездных суток солнечным, которые определяют цикл жизнедеятельности природы.