
книги из ГПНТБ / Рачков, Анатолий Антонович. Практическая мореходная астрономия
.pdf§10. МЕСТНОЕ ВРЕМЯ
Среднее местное время Тм — время, определяе
мое по движению среднего Солнца на данном меридиане. Тм отли чается от Тгр на величину долготы (рис. 12), причем в один и тот же физический момент к востоку времени больше (оДСо), а к западу
времени меньше (оЛ1С0). Эта зависимость характеризуется формулой
тгр = тм+ x°st
или
rM = Trp±x°st.
Для часовых углов
'‘гр = tM± Ct
ИЛИ
tM = trp ±
Для звездного времени
5ГР - 5М ± Cst
Рис. 12. Местное время. |
ИЛИ |
SM = Srp ±
Ттр и Тм всегда приписывается дата, так как в основе календаря
лежат средние сутки.
Пример 5. 28/XII 1958 г. Ты = 00ч00м41с; Aost = 01ч02м20с. Найти Ггр.
Решение.
Ты = 00ч00м41с |
28/XII |
|
|||
Aost = 01ч02м20с |
|
|
|||
Тгр = 22ч58м21с |
27/XI I |
|
|||
Пример 6. В Ленинграде Гм = 19ч20м20с |
14/XI 1958 г.; |
Aost =02ч01м11с. |
|||
Найти Тм для наблюдателя, находящегося в |
Мексиканском |
заливе в Aw = |
|||
= 6Ч12М12С. |
|
|
|
|
|
Решение. |
14/XI |
(в |
Ленинграде) |
|
|
Т№ = 19ч20м20с |
|
||||
Aost = 02ч01м1 Iе |
|
|
|
|
|
Тгр= 17ч19м09с |
14/XI |
(в |
Гриниче) |
|
|
Aw =06ч12м12с |
|
|
|
|
|
Ты = 11ч06м57с |
14/XI |
(в |
Мексиканском заливе) |
Пример 7. |
Найти SM для наблюдателя, находящегося в |
Атлантическом |
|
океане в |
Aw = 73°36', если для наблюдателя, находящегося |
в Белом море |
|
в долготе |
Aost |
= 40°20', SM = 25° 15'. |
|
18
Решение. |
|
|
SK = 25°15' |
(в |
Белом море) |
Aost = 40°20' |
|
|
Srp = 344°55'' |
(в |
Гриниче; 360° + 25°15'— 40°20') |
Aw = 73°36' |
|
|
SM = 271°19' |
(в Атлантическом океане). |
|
§ 11. |
ПОЯСНОЕ ВРЕМЯ |
Для устранения неудобств при пользовании местным временем
вся поверхность земного шара разделена на 24 |
пояса шириной |
|
в 15°, или 1 час (рис. 13). |
|
|
Поясное |
Время |
|
Западная долгота |
Восточная |
долгота |
180' 165°150°135°120°№5°80° 75°60° 05° 30° /5 ° 0° 15°30°95°60°75° 90'105°120°135°150'165'180'
Рис. 13. Схема поясов времени.
Счет поясов начинается от начального, или нулевого, пояса,
за центральный меридиан которого принят гриничский меридиан,
проходящий через Гриничскую обсерваторию, расположенную вблизи Лондона. В пределах каждого пояса счет времени ведется по среднему местному времени центрального меридиана данного пояса. Это время называется поясным временем ТП.
Местное время может отличаться от поясного внутри каждого пояса не больше чем на г/2 часа, за исключением случаев, когда практические граничные меридианы поясов в некоторых местах проведены с большим или меньшим отклонением от теоретических граничных меридианов.
2* |
19 |
Судовое время Тс — поясное время, показываемое судовыми часами с точностью до одной минуты (в большинстве случаев судовые часы секундной стрелки не имеют). При переходе
из одного пояса в другой стрелка часов переводится на один час вперед (при плавании к востоку) или отводится на один час назад
(при плавании к западу). О том, по какому поясу установлены стрел
ки судовых часов, всегда должна быть сделана запись в судовом вахтенном журнале.
Соотношения между Тс, Тп, Ты, Тгр выражаются следующими формулами:
тс -= та = Тгр ± <st;
Тс = Тп = Тк ± X"t + <t,
где jVost — номер часового пояса.
Пример 8. Определить, по какому поясу установлены стрелки судовых часов, если наблюдатель В находился в Aw = 54°45',5.
' Решение.
Для |
определения номера пояса делим долготу на 15°, получаем 4-й пояс |
вестовой |
долготы, так как наблюдатель перешел границу 3-го пояса (А = 52°,5) |
и находится в пределах 4-го пояса вестовой долготы. Если остаток окажется |
меньше 7°,5, то за номер пояса принимают полученное |
при |
делении число, |
|||
в |
противном случае к |
полученному отношению |
следует |
прибавить единицу. |
|
|
Пример 9. 22/IV |
1958 г. Aost = 85°32'; 7'м = 12ч10м05с. |
Определить Ттр |
||
и |
Тс . |
|
|
|
|
|
Решение. |
Тм = 12ч10м05с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Aost = 5ч42м08с |
|
|
|
|
|
Тгр = 6Ч27М57С 22/IV |
|
|
|
|
|
\st= 6Ч_______________ |
|
|
|
|
|
Тс = 12Ч27М57С ® 12Ч28М |
22/IV |
|
|
|
16 июня 1930 г. |
декретом Правительства стрелки часов на всей |
территории СССР были переведены на один час вперед против поясного времени. Этот час называется декретным, а пояс
ное время, увеличенное на один час, — декретным, или
стандартным, временем.
Указания о декретном времени за рубежом даются в различных пособиях для мореплавателей: «Радиосигналы времени», в лоциях и т. д.
§ 12. ЛИНИЯ СМЕНЫ Д\Т (ДЕИХРКАЦИЭ ИНАЯ ЛИНИЯ)
Линией изменения дат называется линия, пере ход через которую сопровождается переменой даты. Эта линия приблизительно совпадает с меридианом, имеющим долготу 180° от Гринича. Она проходит между Азией и Америкой по Берин гову проливу и дальше идет на юг по Тихому океану, не касаясь
суши.
20
Суда, идущие восточными курсами (со стороны Азии), при
пересечении демаркационной линии два дня сохраняют одну и ту же дату календаря. Суда, идущие западными курсами (со сто роны Америки), при пересечении демаркационной линии один
день из календаря выбрасывают, т. е. одна дата выпадает вовсе.
Например, если судно, следуя восточным курсом, пересекает
демаркационную линию 26 декабря, то с ближайшей полуночи на судне сохраняют ту же дату 26 декабря. При следовании западным курсом с ближайшей полуночи надо считать 28 декабря, т. е. одно число выбросить из календаря вовсе. Это показано внизу рис. 13.
Как упоминалось, в зависимости от условий местности демаркационная линия несколько отклоняется от меридиана, имеющего долготу 180°, и, начиная от Северного полюса, про ходит через пункты, указанные в табл. 2.
Таблица 2
Прохождение демаркационной линии
? |
A |
! |
|
X |
|
|
|
||
90°00'N |
180°00' |
5°00'S |
180°00' |
|
70 00N |
15 |
30S |
172 30W |
|
65 00N |
169 00Ost |
45 |
SOS |
172 30W |
52 30N |
170 00Ost |
51 |
30S |
180 00 |
48 00N |
180 00 |
90 |
00S |
— |
§13. МОРСКОЙ АСТРО ЕСМ И ЧЕС КИЙ ЕЖЕГОДНИК (МАЕ)
ВМорском астрономическом ежегоднике, выпускаемом Инсти
тутом теоретической астрономии Академии наук СССР, приво
дятся координаты Солнца, Луны, планет, звезд с точностью до 0',1, время кульминации, параллакс, полудиаметры и другие астрономические величины.
|
Расчет местного часового угла и склонения звезды |
В |
МАЕ дается готовое значение Srp = Тгр + 12 + аср 0 |
(рис. |
14) на каждый четный час Тгр и дополнительные поправки |
за ДТгр в табл. 1.
Обозначим часовой угол звезды через I*. Из формулы S — /* +
+а* получим t* = S — а*.
ВМАЕ вместо а дается его дополнение до 360°, т. е. величина
«звездного дополнения» т = 360° — а*.
Величина т выбирается из МАЕ (таблица «Видимые места звезд») и всегда прибавляется к звездному гриничскому времени Srp
для нахождения /гр.
Пример 10. 26/XI 1958 г. |
в X = 56°28'W, |
Тгр = 7ч08м10с, наблюдалась |
звезда Процион (а Малого Пса). |
Определить |
и 5,*. |
21
Решение.
26/XI Тгр = 6Ч......................................... |
|
Srp = 154°39',8 (из ежедн. |
таблиц МАЕ) |
|
д1Ггр = 1ч08м |
............................ |
AjSpp = |
17°02',8 (из табл j |
МАЕ) |
д2Тгр = |
10е............................... |
Д2£гр = |
2',5 |
|
Трр = 7*08“ 10е............................ |
Srp= 171°45',1 |
|
||
|
|
Aw = 56°28',0 |
|
|
|
|
SM = 115°17',1 |
|
|
8* = 5°19',8N............................ |
т = 245°42',4 (стр. 220—225 МАЕ) |
|||
|
|
f* = |
0°59',5W |
|
Рис. 14. Переход от звездного |
Рис. 15. Переход от часового угла |
времени к среднему. |
Солнца к среднему времени. |
Расчет звездного местного времени
Из |
формулы |
Srp |
= SM + X^st |
получим SM = Srp + X°st. |
||
Пример 11. |
23/1 |
1958 |
г. в A = 60°29'W; Тгр = 10ч36м15с. |
Определить Su. |
||
Решение. |
Тгр = 10ч |
Srp = 272°14',1 |
||||
|
23/1 |
|||||
|
Д17'гр= 0ч36м................................. |
Д1$гр= |
9°01',5 |
|||
|
Д2Тгр= |
|
0м 15е........................ |
Д25гр = |
3',8 |
|
|
|
Тгр= 10ч36м15с........................ |
Srp = 281°19',4 |
|||
|
|
|
|
|
Aw = 60°29,0 |
|
|
|
|
|
|
SM = 220°50',4 |
|
§ 14. |
РАСЧЕТ МЕСТНОГО ЧАСОВОГО УГЛА И СКЛОНЕНИЯ СОЛНЦА |
|||||
Местный |
часовой |
угол Солнца |
определяется |
по формуле |
(рис. 15):
= Тгр + 12ч ± т) - X°st,
где т) — уравнение времени;
X°st — долгота места наблюдателя, снимаемая с карты на момент наблюдений.
22
В отечественном МАЕ на каждый четный час приводится зна чение гриничского часового угла Солнца. Для получения
достаточно выбрать на заданный момент и придать с соответ ствующим знаком долготу места, снятую с карты.
При вычислении с помощью МАЕ t®p и 3° поступают следую щим образом. На ближайший четный меньший час Тгр выбирают из ежедневных таблиц значение гриничского часового угла /гр и склонение 3 Солнца. Затем по табл. 2, 3 и 4 находят дополни тельные поправки за ДТгр и дату.
Пример 12. |
20/VII 1958 г. в X = 3°25',8 Ost; |
Тгр = 5ч20м26с. Определить |
||
м и 5°. |
|
|
|
|
Решение. |
|
|
|
|
20/VII Тгр — 44 . ......................... |
Ар = 238°26',8 |
(из ежедн. таблиц) |
||
AjTrp |
= 1ч20м |
|
|
t |
ДЛр = 20°00',0 (из табл. 2) |
||||
АДгр = °м26с................ |
Д2Ар = |
6',5 1 |
t |
|
на 20/1II ДГГр |
= 1ч20м26с.............. |
дзАр = |
0'3 I |
(из табл. 3) |
Ггр = 5ч20м26с................ |
= 258°33',2 |
|
Aost = 3°25',8
= 261°59',0W = 98°01',00st
на Тгр = 4Ч 8° = 20°46',3N (из ежедн. таблиц)
на ДТгр Д8 = — 0'6 (из табл. 4) §О = 20°45',7N
§15. РАСЧЕТ МЕСТНОГО ЧАСОВОГО УГЛА И СКЛОНЕНИЯ ЛУНЫ
ИПЛАНЕТ
Расчет местного часового угла и склонения Луны производится по ежедневным таблицам МАЕ на ближайший меньший четный
час Тгр и дополнительным табл. И и |
9. |
|
|
|||
Пример 13. |
Определить |
и 8^ |
5/VIII |
1958 г., |
|
если Тгр = 18ч28м17с,5, |
X = 50°50',00st. |
|
|
|
|
|
|
Решение. |
|
|
|
|
|
|
5/VIII Тгр = 18ч..................................... |
|
Ар = 204°23',6 (Д = 29,7) |
||||
Д^р = 0ч28м . . |
|
Д^Гр=6о40',9 |
1 |
(из ежедн. таблиц) |
||
|
(из табл. И) |
|||||
_Д2Тгр= |
0м17с,5 |
|
^гАр= |
4'2 |
J |
|
|
(из табл. 9) |
|||||
За Д |
и ДТгр.................... |
ДзАр — |
7',0 |
|
||
Тгр = 18ч28м17с,5 |
|
/^р = 211°15',7 |
|
|||
|
|
|
+X0St= 50°50',0 |
|
||
Из ежедн. |
табл. 8*^ = 8°33',6 |
А = 262°05',7W = |
||||
|
(Д=+17',2) |
м |
|
|
|
|
Из табл. 9 |
= 97°54',3Ost |
|||||
Д8 = -|- 4',0 |
|
|
|
|
gC = 8°37',6N
Расчет местного часового угла и склонения планет произво дится по ежедневным таблицам МАЕ на ближайший меньший четный час Тгр и дополнительным табл. 9 и 10.
Пример 14. |
8 VIII |
1958 г. Тгр = 21ч10м53с |
Aw=59°02'. Найти |
местный |
|||
часовой угол и склонение Венеры. |
|
|
|
|
|
||
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
8/VIII 7гр==20ч..................................... |
|
/гр= 143°53',2 |
(Д = 0,5) |
|
|
||
Д17'гр= 1ЧЮМ............................ |
|
AAp= |
17°28',8 |
(из ежедн. |
таблиц) |
||
Д2Т’гр = |
0м53с........................ |
Д2/гр = |
13',2 |
(из табл. |
10) |
|
|
За У и ДТгр......................................... |
|
|
Д3/гр = |
0'3 |
(из табл. |
9)4321* |
|
7гр= 21ч10м53с........................ |
= 161°35',5 |
|
|
|
|||
|
|
|
Aw = 59°02',0 |
|
|
|
|
Из ежедн. |
таблиц |
5 = 21°44',7 |
— 102°33',5W |
|
|
||
Из табл. 9 |
|
(Д = - О',7) |
|
|
|
|
|
|
Д8 = — О',4 |
|
|
|
|
|
8 ? = 21°44',3N
Определение tM и 3 Марса, Юпитера и Сатурна производится аналогичным образом.
§16. РАСЧЕТ Тс НА МОМЕНТ КУЛЬМИНАЦИИ ПЛАНЕТ, ЛУНЫ
ИСОЛНЦА
1.Из ежедневных таблиц МАЕ выбрать время кульминации
Солнца, Луны или планеты на Гриниче. Для Луны приведено
время верхней (В) и нижней( Н) кульминации; для Солнца и пла нет — верхней кульминации.
2.Определить разность двух последовательных моментов кульминации данного светила (Д), причем интерполирование производится к предшествующему моменту кульминации, если
долгота наблюдателя восточная, и к последующему моменту, если долгота западная.
3.По найденной разности и долготе из табл. 7 МАЕ выбрать соответствующую поправку и придать ее к Тм на меридиане Гринича; получим Тм на местном меридиане.
4.Тм исправляем долготой, получаем Тгр, придаем Nn — получаем Тс кульминации планеты. Поправка, получаемая из
табл. 7, для Солнца настолько незначительна, что ее никогда
не учитывают; для Юпитера, Венеры, Марса и Сатурна она редко имеет значение более двух минут, а для Луны поправку1, всегда необходимо выбирать ввиду ее сравнительно большой величины.
Пример 15. Определить судовое время Тс в момент верхней кульминации Юпитера 1/VIII 1958 г. в долготе Х= U2°15'W.
24
Решение.
1/VIII на меридиане Гринича
2/VIII „
Разность
1/VIII на меридиане Гринича Пропорц. часть за долготу
На меридиане 112°15'
Я |
II |
|
СО LQ |
ж |
|
|
|
СО |
U0 |
|
s |
S |
II |
О |
|||
II < |
| |
|
СО |
s |
|
S |
II |
|
СО LQ |
s |
|
|
|
‘ |
1 |
—s |
= 16ч52м
+
Aw = 7Ч29М
Т’гр = 24ч2Г
= 7Ч
Тс = 17ч21м
| (из ежедн. таблиц^
13 табл. 7)
Пример 16. Определить Тс 3/IV в момент верхней кульминации Луны в долготе Aost = 82° 16'.
Решение.
3/1V на меридиане Гринича
2/IV „
Разность
3/IV на меридиане Гринича Пропорц. часть за долготу
На меридиане 82°16'Ost
Пример 17. Определить Тс в
1958 г. в долготе Aost = 112°29',9.
Решение.
Ты = 23ч52м
II s ME- |
CM |
см |
Рх |
! |
> |
||||
II II s <3 Ьч |
1 CM 1 |
I со 1 |
S s s см to — |
TM = 23440M
Aost = 5Ч29М
7^= 18ч1Iм
A'ost = 5Ч
7С = 23Ч11М
момент нижней
| (из ежедн. таблиц/
(из табл. 7)
3/IV
кульминации Луны 7/V
7/V |
на меридиане Гринича |
Ты = 15ч49м |
6/V |
„ |
Ты = 14Ч53М |
|
Разность |
Д = — 56м |
7/V на меридиане Гринича |
Тм = 15ч49м |
|
Пропорц. часть за долготу |
-17м |
|
На меридиане 112°29',9Ost |
Тм=15ч32м |
Aost = 7ч30м
ТГр = 8ч02м +^ost = 7Ч
Тс = 15ч02м 7/V
Пример 18. Определить показание Тс в момент верхней кульминации Солнца 22/XI 1958 г. в Aw =76°30'.
25
Решение.
22/XI |
на |
меридиане Гринича |
Тм == 11ч46м |
(Эти |
действия делать |
|||
23/XI |
, |
9 |
Я |
Тм= 11ч46м |
||||
необязательно) |
||||||||
|
|
|
|
Д = |
0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
22/XI |
на |
меридиане Гринича |
Тм= 11ч46м |
|
|
|||
Пропорц. часть за долготу |
|
0 |
|
|
||||
На меридиане наблюдателя |
Тм= 11ч46м |
|
|
|||||
|
|
|
|
+ XW= 5ч0бм |
|
|
||
|
|
|
|
тгр = 16Ч52М |
|
|
||
|
|
|
|
Nvt = 5Ч |
|
|
||
|
|
|
|
Tc = 11ч52м 22/XI |
||||
§ |
17. |
РАСЧЕТ Тс НА МОМЕНТ КУЛЬМИНАЦИИ ЗВЕЗДЫ |
||||||
В момент верхней |
кульминации |
звезды |
t* = 00ч00м00с, |
тогда S = а* (рис. 16).
Для определения Тс в момент верхней кульминации звезды по
ступают |
следующим образом: |
|||
1) |
выбирают а* из раздела МАЕ |
|||
«Видимые места звезд» (а* = SM); |
||||
2) |
SM |
переводят при помощи X |
||
в 5ГР; |
по |
заданной |
дате |
и Srp |
3) |
||||
из МАЕ обратным |
входом |
выби |
рают соответствующее ему значе
ние Тгр, |
к которому придают номер |
||
пояса, и получают Тс верхней |
|||
кульминации звезды; |
|
||
|
4) если к вычисленному Тс приба |
||
вить или вычесть 12ч, |
получится Тс |
||
нижней |
кульминации звезды. |
||
Рис. 16. Кульминация звезды. |
Пример 19. Определить показание Тс |
||
в |
момент |
верхней и |
нижней куль- |
минации звезды Вега (а Лиры) 13/IX 1958 г.; X = 154°30',0 Ost.
Решение.
а* = SM = 279°00',0 (18Ч36М)
Xost = 154°30',0
Из МАЕ |
S = 111°48',5........................ |
Тгр = 8Ч |
|
|
|
|
ДКгр = |
12°41',5 |
Д1Тгр = 0ч50м |
|
|
Из табл. 1 |
fMrp= 12°32',1.................... |
|
|||
(AjSrp — |
9 ,4..................... |
Д2Тгр = |
0м37с,5 |
|
|
|
|
|
Тгр = 8ч50м37с,5 |
|
|
|
|
|
+ ^ost = 104 |
|
|
Момент верхней кульминации |
тс = 18ч51м |
(округляем с |
|||
|
|
|
_ |
12ч |
точностью до |
|
|
|
|
|
одной минуты) |
Момент нижней кульминации |
Тс = 6Ч51М |
13/IX |
26
Эту же задачу |
можно решить более |
точно. Действительно, |
||
в момент верхней |
кульминации звезды |
местный |
часовой |
угол |
равен нулю. Зная долготу, рассчитывают |
|
|
||
t* = t* ±Xowst = 0°00',0 + X”t. |
|
|
||
Если из t*p вычесть значение т, то |
получим |
Srp, а |
затем |
обратным выходом из МАЕ получаем значение Тгр.
Исправив Тгр номером часового пояса, получим Тс верхней
кульминации звезды.
Решим пример 19 вторым способом:
|
<*= 00°00',0 |
|
|
Xost = 154°30',0 |
|
|
= 205°30',0 |
|
|
т = 8Г06',7 |
|
|
Srp= 124°23',3 |
|
Из МАЕ |
5гр = 111°48',5 . . |
7’гр = 8Ч |
|
Д5гр= 12°34',8 |
|
„ х |
. |
( |
^Srp = |
12°32',1 . . |
Из табл. |
1 |
1 |
■ 1----------- |
—-=■ |
|
|
I |
42Srp = |
2',7 . . |
Момент верхней кульминации (Тс)
. ^Тгр = 0ч50м
. Д2Ггр= 0м11с
Тгр= 8ч50м1 Iе
^ost = ЮЧ
Тп = 18ч50м11е
— 12ч_______
Момент нижней кульминации (Тс) Тп= 6ч50м11с 13/IX
Из приведенного примера видно, что никакой существенной разницы в определении Тс верхней и нижней кульминации звезды приведенными способами нет. Расхождение же между ответами объясняется тем, что в первом случае мы пользовались средне годовым значением а, а во втором — выбрали звездное допол
нение т на данную дату.
§18. РАСЧЕТ Тс НА МОМЕНТ ВОСХОДА И ЗАХОДА СОЛНЦА
ИПРОХОЖДЕНИЯ СВЕТИЛА ЧЕРЕЗ ПЕРВЫЙ ВЕРТИКАЛ
Расчет Тс на |
момент восхода и захода Солнца |
В МАЕ приводится |
значение Ты в момент видимого восхода |
и захода Солнца, отнесенное к меридиану Гринича. Это означает,
что при составлении таблиц 3 и д выбирались для наблюдателя на Гриниче, поэтому необходимо вводить поправки за изменение
широты (Д17\) и долготы (Д2Тл), чтобы Тк, выбираемое из МАЕ, перевести в Тм для наблюдателя на любом другом меридиане.
27