14. Виды времени. Соотношение между временами на разных меридианах.

Средним Солнцем называется фиктивная точка () на экваторе, движение которой равномерно и направлено в сторону движения истинного Солнца.

Средними солнечными сутками называется промежуток времени между двумя последовательными нижними кульминациями среднего Солнца на одном и том же меридиане.

Среднее время. Средним солнечным временем (Т^Ä) называется промежуток времени от нижней кульминации среднего Солнца до данного момента (рис. 23).

Данный момент определятся меридианом среднего Солнца.

Средние сутки делятся на часы, минуты и секунды, причем основной эталонной единицей измерения времени в настоящее время принята атомная секунда.

Среднее время Т^ и часовой угол среднего Солнца t^ связаны соотношением:

Т^Ä= t^Ä  12^ч (35)

Знак «+» или «–» выбирается таким образом, чтобы не изменялась дата момента, т. е. результат должен быть в пределах от 0^ч до24^ч.

Среднему времени (моменту) обязательно приписывается дата,

Рис. 24

Связь среднего и истинного времени. Эта связь называется уравнением времени.

Уравнением времени  называется разность среднего и истинного солнечного времени.

Числено оно определяется соотношениями

= Т^– Т^ = t^ – t^ = ^ – ^ (36)

На рис. 24 показан график годового изменения уравнения времени, значение которого меняется непрерывно в пределах от + 14,3^м до – 16,4^м .

Связь среднего и звездного времени. Применим основную формулу времени (33) к среднему времени с учетом формулы (35)

S = t^ + ^ = Т^  12^ч + ^, (37)

т. е. среднее время связано со звездным временем.

Примечание. В дальнейшем среднее время обозначается буквой «Т».

Любое время может быть представлено в угловой мере (градусной или радианной) или временной мере (часы, минуты, секунды).

Местное и гринвичское время. Правило времени.

Местным временем называется среднее (Т_м) или звездное (S_м) время, считаемое от данного меридиана с долготой _м.

От Гринвичского меридиана ведется счет долгот, т.е. _м= _гр= 0°, т. е. он одновременно является также местным меридианом.

Гринвичским временем называется среднее (Т_гр) или звездное (S_гр) время, считаемое от меридиана Гринвича.

Среднее гринвичское время называется также всемирным временем.

Связь гринвичского и местных времен. Очевидно, что в один и тот же момент на разных меридианах местное время будет также разное.

На рис. 25 изображена небесная сфера на плоскости экватора со следующими элементами:

• Рис. 25

  Q_грР_NQ_гр– Гринвичский меридиан наблюдателя;

• Q_м1Р_NQ_м1 – меридиан наблюдателя для _м1 = 35°Е;

• Р_N – меридиан среднего Солнца;

• Р_N – меридиан точки Овна;

• дуга Q_м1 =Т_м1 – местное время на меридиане _м1 = 35°Е;

• дуга Q_гр = Т_гр– гринвичское время на меридиане _гр=0°;

  • дуга Q_м1 = S_м1 – местное звездное время на меридиане _м1=35°Е;

• дуга Q_гр = S_гр– гринвичское звездное время на меридиане _гр=0°.

Из рисунка видно, что при заданном Т_гр или S_гр для получения местного времени на меридиане, находящегося к востоку (_Е) от Гринвичского меридиана, следует увеличить Т_гр или S_гр на величину равную долготе места во временной мере по формулам

Т_м1 = Т_гр+ _Е и S_м1= S_гр+ _Е. (38)

Поясное время. В повседневной жизни применяется система счета среднего времени, опирающаяся на систему поясного времени. В этой системе счет времени ведется от 24 центральных меридианов, отстоящих по долготе на 15° и ограниченных меридианами от них на 7°30 кЕ и W, т.е. время в соседних поясах отличается ровно на 1 час. Эта система была предложена Флеменгом в 1884 г. и в настоящее время принята почти во всех странах.

Поясным временем называется местное время центрального меридиана данного часового пояса, действующее на всей территории пояса.

На рис. 27 показана теоретическая структура часовых поясов Земли.

Рис. 27

Теоретические границы поясов соблюдаются только на морях и океанах. Фактические границы определяются правительствами стран и показаны на картах часовых поясов. В России это карта № 90080 с указанием поправок для перехода от Т_гр к стандартному времени. Например: для Индии поправка равна +5^ч30^м.

Многие поясные времена имеют свои названия. Время первого пояса N_п = 1 Е называют «среднеевропейским», второго – «восточно-европейским».

Определение N пояса по долготе. Разделить долготу на 15°:

• если остаток меньше 7°30', то частное (целое число) равно номеру пояса;

• если остаток больше 7°30', то частное (целое число), увеличенное на единицу, равно номеру пояса.

Другой способ – перевести долготу во временную меру и округлить результат до целых часов.

Переход от местного времени к поясному и обратно. На судне переход к другому времени обычно выполняется способом «через Гринвич».

Переведя долготу во временную меру, переход выполняется по формулам:

Т

(41)

_гр= Т_м _м\s\up 5(E

Т_п= Т_гр  N \s\up 5(E

Обратный переход

Т

(42)

_гр= Т_п N \s\up 5(E

Т_м= Т_гр  _м\s\up 5(E

Примечание. Местное время всегда переводится с долготой места, а поясное – с номером пояса.

Декретное время. Для экономии электроэнергии в вечернее время в России введен счет декретного времени.

Декретным временем (Т_д) на территории России называется поясное время, увеличенное на 1 час.

Т_д= Т_п + 1^ч. (43)

Следовательно, долготы центральных меридианов счета декретного времени определяются по формуле

_д= (N_п + 1)15°.

Для Чукотки, которая расположена в N_п =12 Е, часы идут по условному поясу N_п = 13 Е.

Стандартное время. В иностранных странах используется система стандартного счета времени.

Стандартным временем называется система счета среднего времени, официально принятая в данном государстве или районе Земли.

Это может быть поясное, декретное, местное, поясное  30^м время.

Особенности счета времени в разных странах приводятся в справочниках, «Nautical Almanac» (аналог МАЕ) и на карте № 90080.

Летнее время. В некоторых странах на летнее время вводится счет летнего времени.

Летним (сезонным) временем называется временное увеличение стандартного времени на 1час.

В России летнее время вводится с последнего воскресенья марта до последнего воскресенья октября.

Московское время. Московским временем называется поясное время 3-го восточного пояса зимой и 4-го пояса, когда действует летнее время.