2. Способи визначення часу

Основою визначення часу на Земній кулі служить видимий рух Сонця по небосхилу, зумовлений обертанням Землі навколо своєї осі. Час між послідовними кульмінаціями, тобто послі­довними проходженнями центра диска Сонця (“істинного” Сонця) через меридіан даного місця, називають істинною сонячною добою. Час, що визначається на основі тривалості істинної сонячної доби, називають істинним сонячним часом і позначають т_в. Істинний сонячний час у метеорологічній прак­тиці використовується при установці геліографа, прокладанні полуденної лінії тощо.

Однак, унаслідок астрофізичних чинників, удаваний рух Сонця по небосхилу відбувається нерівномірно, через що трива­лість істинної сонячної доби протягом року виявляється непо­стійною. У зв’язку з цим істинний сонячний час є незручним для користування в практичній діяльності людей, і тому було введено так званий середній сонячний час (т_т). Він визначається за уявним „середнім” Сонцем, що, на відміну від “істинного”, рухається рівномірно і здійснює повний річний оберт по небесному екватору за час, що дорівнює середній величині з усіх істинних сонячних діб за рік. Тривалість середньої сонячної доби складає 24 години.

Істинна ж сонячна доба буває то більшою, то меншою від середньої сонячної доби. Різниця між середнім та істинним сонячним часом називається рівнянням часу (Дт):

Дт = т_т-т_а. (3.1)

У таблиці 3.1 наведені значення рівняння часу.

Знаючи величину рівняння часу, можна обчислити час настання “істинного” полудня за годинником, що йде за середнім сонячним часом:

т_а=12_т+Лт, (3.2)

де значок т означає, що час відноситься до середнього сонячного (місцевого) часу.

З викладеного вище випливає, що як “істинний”, так і “середній” сонячний час однакові для всіх точок Землі, які розташовані на одному меридіані, і різні для двох сусідніх меридіанів. Зрозуміло, тому, що в повсякденному житті таке числення часу дуже незручне, бо зі зміною довготи місця змінюється і час. Дійсно, повний оберт (360°) Земля здійснює за 24 години і, таким чином, при переміщенні до заходу чи сходу на 1° довготи час повинен зміниться на 4 хвилини, а на Г довго­ти - на 4 секунди. Оскільки удаваний рух Сонця відбувається зі сходу на захід, то час настання полудня на сході відбудеться раніше, ніж на заході. Інакше кажучи, час “збільшується” на схід і “зменшується” на захід. Наприклад, якщо в Києві (довгота X = 30°30') 12 година за місцевим часом, то в Харкові (к = 36°14'),

який розташований на схід Києва на 5°44', у цей момент місцевий час становитиме 12 годин 22 хвилини 56 секунд, а в І'і иному (к - 26°15'), яке знаходиться на захід від Києва на 4°15', и цей же момент місцевий час буде: 11 година 43 хвилини.

Очевидно, що в повсякденному житті користуватись таким способом визначення часу досить складно і незручно, і тому в ІК84 році міжнародним співтовариством було вирішено ввести і а к званий поясний час. Суть цього полягає в наступному. Екватор {ємної кулі поділений на 24 рівних частини (кожна - 15° дуги екватора), а меридіани, що проходять через ці поділки, виділяють па Земній кулі 24 пояси: від нульового до 23-го, при цьому межами кожного поясу є меридіани, віддалені від центральног о, парного 15° дуги екватора, на 7°30' на схід та захід. За нульовий меридіан взято меридіан, що проходить через астрономічну обсер- наторію у Гринвічі (поблизу Лондона), і, таким чином, межами нульового поясу є меридіани 7°30' західної та 7°30' східної довготи. Перший пояс, центральний меридіан якого проходить через 15° східної довготи (сх. д.), простягається від 7°30' сх. д. до ’2°30' сх. д. і т. д. На рис. 3.1 наведена схема поділу Земної кулі на часові пояси.

Однак провести границі поясів строго за вказаними мери­діанами за наявності складної конфігурації державних та адміні- і і ративних кордонів та великої густини населених пунктів неможливо, оскільки це призвело б до розчленування держав та адміністративних єдиних областей і навіть деяких великих міст. З цієї причини границі часових поясів проводять з урахуванням прилеглих державних та адміністративних кордонів, великих рік, і ранспортних магістралей, і лише у відкритих океанах та в малонаселених районах границі поясів збігаються з меридіанами.

Час одного поясу відрізняється від часу іншого на 1 годину, при цьому за поясний час для всієї території кожного поясу (т_п) прийнято вважати середній сонячний час (місцевий) середнього (центрального) меридіану цього поясу, і це досить зручно, оскільки замість величезної різноманітності місцевого часу на всій Землі існує лише 24 години, які відрізняються між собою на цілу кількість годин, а хвилини і секунди скрізь ті ж самі. В результаті цього, якщо відомий час одного поясу, легко ви­значити поясний час будь-якого іншого поясу, таким чином, різниця в часі поясних часів відповідає різниці номерів поясів.

Таблиця 3.1 Рівняння часу (Ат), хв

| Число року							Місяці
Про- І стою	Висо­ косного	1	II	III	IV	V	VI	VII	VIII		IX		X	XI		XII
1	2	+3	+14	+ 13	+4	-3	-2	+4	+6		0		-10	-16		-11
2	3	4	14	12	4	3	2	4	6		0		10	16		11
3	4	4	14	12	3	3	2	4	6		-1		11	16		10
4	5	5	14	12	3	3	2	4	6		-1		11	16		10
5	6	5	14	12	3	3	2	4	6		-1		11	16		10
6	7	+6	+ 14	+ 12	+3	-3	-1	+5	+6		-2		-12	-16		-9
7	8	6	14	11	2	3	1	5	6		2		12	16		9
8	9	7	14	11	2	4	1	5	6		2		12	16		18
9	10	7	14	11	2	4	1	5	6		2		13	16		8
10	11	7	14	11	1	4	1	5	5		3		13	16		7
11	12	+8	+ 14	+ 10	+ 1	-4	-1	+5	+5		-3		-13	-16		-7
12	13	8	14	10	1	4	0	5	5		4		13	16		7
13	14	9	14	10	1	4	0	6	5		4		14	16		6
14	15	9	14	9	0	4	0	6	5		4		14	16		5
15	16	9	14	9	0	4	0	6	5		5		14	15		5
16	17	+ 10	+ 14	+9	0	-4	0	+6	+4		-5		-14	-15		-5
17	18	10	14	9	0	4	+1	6	4		5		15	15		4
18	19	10	14	8	-1	4	1	6	4		6		15	15		4
19	20	11	14	8	1	4	1	6	4		6		15	15		3
20	21	11	14	8	1	4	1	6	3		6		15	14		3
21	22	+11	+ 14	+7	-1	-4	+2	+6	+3		-7		-15	-14		-2
22	23	12	14	7	1	3	2	6	3		7		15	14		2
23	24	12	14	7	2	3	2	6	3		7		16	14		1
24	25	12	13	7	2	3	2	6	2		8		16	13		-1
25	26	12	13	6	2	3	2	6	2		8		16	13		0
26	27	+ 13	+ 13	+6	-2	-3	+3	+6	+2		-9		-16	-13		0
27	28	13	13	6	2	3	3	6	2		9		16	13		+1
28	29	13	13	5	2	3	3	6	1		9		16	12		1
29	ЗО	13		5	3	3	3	6	1		10		16	12		2
ЗО	31	13		5	3	3	3	6	1		10		16	12		2
31	1	14		+4		-3		+6	0				-16			3

Рис. 3.1. Карта часових поясів світу

Дт-ДИ, (3.3)

де Дт - різниця в годинах; ДМ - різниця поясних номерів.

У 1930 році в колишньому СРСР з метою більш раціональ­ного використання світлої частини доби було введено так званий декретний час (т_д), який відрізнявся від поясного на 1 год. вперед.

Т_Д=Т_П+ІГ0Д. (3.4)

В Росії досі використовують декретний час, а в Україні, після виходу її зі складу СРСР, декретний час скасовано і на всій території країни "(за винятком крайніх західних областей) годинники йдуть за поясним Київським часом (часу 2-го поясу, оскільки довгота Києва дорівнює 30°30'). Однак у нашій країні в теплу пору року (в період року між весняним та осіннім рівноденням) стрілки годинників, що йдуть за Київським часом, переводять на 1 год. вперед. Це гак званий літній час. В холодну пору року знову повертаються до поясного часу. Таким чином: літній час Т_л = Т_к+1 год, зимовий час = т_к.