Время и способы его осреднения

Время — форма существования материи, заключающаяся в закономерной координации сменяющих друг друга явлений. Проблемой измерения времени занимаются различные разделы науки и техники. Время измеряется путем наблюдения периодически повторяющихся процессов определенной длительности. Опыт человечества выработал астрономический эталон времени, связанный с движением Земли вокруг своей оси, обращением Луны вокруг Земли и движением Земли вокруг Солнца. Основная единица измерения времени — период одного обращения Земли вокруг своей оси — сутки. Различают звездные сутки и солнечные сутки. Звездные сутки — промежуток времени между двумя последовательными кульминациями любой далекой звезды (точнее — между двумя кульминациями точки весеннего равноденствия). Их продолжительность равна 23 ч 56 мин 4,1 сек. Звездное время важно в астрономии, но непригодно в обыденной жизни, т.к. начало звездных суток может приходиться на разные часы суток. Существует 2 вида солнечного времени — истинное и среднее солнечное время. Истинные солнечные сутки — промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра диска Солнца на одном и том же меридиане. За начало истинных солнечных суток принимают момент нижней кульминации Солнца, т.е. полночь. Движение Солнца кажется нам с Земли неравномерным. В конце декабря истинные солнечные сутки равны 24 ч 4 мин 27 сек, в середине сентября — 24 ч 3 мин 36 сек. За среднюю единицу солнечных суток принято считать 24 ч 3 мин 56,5554 сек звездного времени. Вместо изменяющихся по длине в течение года истинных солнечных суток употребляют сутки, равные средней длине истинных суток в течение года. Это средние солнечные сутки. Все точки на одном и том же меридиане в один и тот же момент имеют одинаковое время, которое называется местное время. Местное время нулевого Гринвичского меридиана, принято в качестве всемирного (мирового) времени. Использование местного времени не совсем удобно. Поэтому в 1884 г. был принят механизм осреднения времени: поясное время. Вся поверхность земного шара была разделена на 24 части (пояса) по количеству часов в сутках, простирающихся вдоль меридианов с долготой, кратной 15°. Каждый пояс отличается от соседнего на 1 час.

Отсчет поясов ведется от нулевого (двадцать четвертого) часового пояса на восток. Нулевым поясом в настоящее время считается тот, осевым меридианом которого является нулевой (Гринвичский) меридиан. Таким образом, поясное время — местное время осевого меридиана часового пояса, осредненное для всего пояса. Очертания часовых поясов часто повторяют административные границы. В некоторых государствах введено свое поясное время, отличное от Гринвича на неровное количество часов (Австралия, Индия, Иран и некоторые другие). Россия расположена в 11 часовых поясах: от 1-го — Калининградская область — до 11-го (крайние восточные территории, формально лежащие в 11-13 часовых поясах объединены в один). В России время отличается от поясного еще на один час. Специальным декретом в 1930 г. стрелки часов в СССР были переведены вперед на 1 час (так называемое декретное время). В ряде стран время переводят вперед только в теплое время года (летнее время). В России оно "работает" с 1981 г. В последние выходные марта (в ночь с субботы на воскресенье) добавляется 1 час, а в последние выходные октября вновь отнимается 1 час. Примеры задач: 1. В Гринвиче 6.00. Сколько времени в 9 часовом поясе? Решение: 9-й часовой пояс находится к востоку от Гринвича (0-й час.пояс). Следовательно, времени там, по сравнению с Гринвичем, больше на 9-0=9 часов, т.е. 6.00+9=15.00 2. В Гринвиче 15 часов 18 мая. Сколько времени на часах у жителей Петропавловска-Камчатского? Решение: Петропавловск-Камчатский расположен в 11 часовом поясе, т.е. на 11 поясов восточнее Гринвича, значит там должно быть на 11 часов больше времени: 15+11=26 часов, т.е. 2 часа следующих суток -19 мая. Однако следует прибавить 1 декретный час (для любой точки, расположенной в России) и 1 летний час (судя по дате, действует летнее время). Т.о. ответ: 4 часа 19 мая. Зная время астрономических событий, можно определять долготу объектов. 3. Определите долготу корабля, если в местный полдень часы капитана, поставленные по Гринвичу, показывали 15 часов 30 минут. Решение: На меридиане корабля - полдень - Т=12.00. В Гринвиче ТG=15.30. Т.о. разница во времени между ними составляет: DТ=15.30-12.00=3.30. Переведем время в разницу по долготе: За 1 час земля поворачивается вокруг оси на 15°, следовательно, за 3 часа 30 минут - на Dl=52,5°. В Гринвиче времени больше, чем на долготе корабля, значит он (Гринвичский меридиан) расположен восточнее. Т.о. долгота корабля 52.5° з.д. 4. Определите долготу корабля, если 21 марта в момент заката солнца часы капитана, поставленные по московскому времени показывали 19 часов 12 минут. Решение: 21 марта - день равноденствия (светлое время суток равно темному времени суток, т.е. астрономический восход происходит в 6.00, а закат в 18.00). Таким образом местное время на меридиане корабля: Т=18.00. Во избежание ошибок, московское время следует привести к Гринвичскому: Москва располагается во 2-м часовом поясе, значит для переходя к Гринвичу надо отнять 2 часа: получаем 17.12. Не забываем отнять также декретный час: получаем 16.12. Не забываем проверить, действует ли летнее время (в данном случае - нет, судя по дате). Т.о. в Гринвиче: GT=16.12. DТ= 18.00-16.12=1.48. Переводим в градусы долготы: Dl=27°. Больше времени на искомом меридиане, значит он расположен восточнее. Т.о. его долгота: 27°в.д.