Время, системы измерения
Время, системы измерения
- Астрономы различают звездное, истинное и среднее время. Вследствие вращения Земли на своей оси с запада на восток, нам кажется, что видимый небесный свод, со всеми светилами, вращается с востока на запад, поэтому время оборота Земли на ее оси точно равно промежутку времени между двумя последовательными прохождениями какой-либо звезды или точки неба через южную или северную часть меридиана (см. Меридиан). Этот постоянный (наблюдения показывают, что вращение Земли на ее оси происходит равномерно) промежуток времени называется звездными сутками, которые делятся на 24 часа, час - на 60 минут и минута - на 60 секунд. За начало звездных суток принимается тот момент, когда точка весеннего равноденствия (см.) проходит через южную часть меридиана. Часовой угол (см. это слово) точки весеннего равноденствия называется звездным временем; когда этот угол равен 15°, 30°, 45° и т. д. до 360°, тогда звездное время равно 1 час, 2 часа, 3 часа и т. д. до 24 часов. В момент прохождения звезды через южную часть меридиана, когда часовой угол звезды равен нулю, звездное время равно прямому восхождению (см. это слово) звезды.
Промежуток времени между двумя последовательными прохождениями центра Солнца через южную часть меридиана называется истинными солнечными сутками; за начало этих суток принимается момент прохождения центра Солнца через южную часть меридиана; часовой угол центра Солнца называется истинным временем. Истинные солнечные сутки длиннее звездных суток и продолжительность их изменяется в течение года, что происходит от наклонности эклиптики к экватору и от неравномерного движения Земли около Солнца. Разделяя продолжительность тропического года (см.
Год), равную 366,2422 звездным суткам на 365,2422 равных частей, получим так называемые средние сутки, которые делятся на 24 часа, час - на 60 минут и минута - на 60 секунд. Таким образом:
1 звездные сутки = 23 часа 56 минут 4,0906 секунд среднего времени;
1 час звездного времени = 0 часов 59 минут 50,1704 секунд среднего времени;
1 минута звездного времени = 0 часов 0 минут 59,8362 секунд среднего времени;
1 секунда звездного времени = 0 часов 0 минут 0,9973 секунды среднего времени;
и наоборот
1 средние сутки = 24 часа 3 минуты 56,5554 секунды звездного времени;
1 час среднего времени = 1 час 0 минут 9,8565 секунд звездного времени;
1 минута среднего времени = 0 часов 1 минута 0,1643 секунды звездного времени;
1 секунда среднего времени = 0 часов 0 минут 1,0027 секунды звездного времени.
Для удобства превращения промежутков звездного времени в соответствующие промежутки среднего времени и наоборот - существуют таблицы. Для получения среднего времени по данному звездному или наоборот нужно знать звездное время в так называемый средний полдень (который принимается астрономами за начало средних суток); это последнее дается в астрономических календарях ("Nautical Almanac", "Connaissance des temps", "Berliner Astronomisches Jahrbuch" и др.), но для меридиана календаря. Для получения же звездного времени в средний полдень для места, которого восточная долгота, считаемая от меридиана календаря и выраженная в часах, есть L, нужно из данного в календаре звездного времени в средний полдень вычесть 9,8665 секунд умноженные на L; если долгота западная, то ту же величину надо прибавить. Разность между средним и истинным временем называется уравнением времени (см. это слово); оно тоже дается на каждый день в астрономических календарях. В общежитии употребляется среднее время с тем различием, что за начало средних суток принимается не полдень, а полночь, и притом счет часов идет только до 12, а затем начинается снова, тогда как астрономы считают среднее время от 0 до 24 часов. Местным (звездным, истинным или средним) временем называется время, считаемое в каком-либо месте в рассматриваемый момент. Разность между местными временами, считаемыми в один и тот же физический момент в различных местах, равняется разности долгот этих мест, выраженной в часах и долях часа. От различия счета времени на разных меридианах происходят многие неудобства, которые всего заметнее при совершении кругосветных путешествий, причем путешественник в западном направлении, по возвращении на место своего отбытия, теряет один день, путешественник же в восточном направлении выигрывает один день. Первое кругосветное путешествие Магеллана было совершено в западном направлении, - вот почему в день возвращения спутников Магеллана в Испанию местные жители считали уже 10 июля 1522 г., тогда как по счислению на корабле было лишь 9 июля; это несогласие, приведшее в смущение смелых мореплавателей, было вскоре разъяснено венецианским посланником при испанском дворе Контарини.
В настоящее время при кругосветных плаваниях исправление счета дней на судах делается в Тихом океане на линии, разделяющей места колонизованные европейцами с запада и с востока; эта линия идет через Берингов пролив вдоль берегов Азии восточнее Курильских островов, Японии и острова Формозы; обогнув Филиппинские острова, она круто поворачивает на восток и проходит севернее островов Борнео, Целебеса, Новой Гвинеи, Соломоновых; затем направляется к юго-востоку так, что Новая Каледония и Новая Зеландия находятся западнее ее.
К западу от этой линии счет времени находится на один день впереди относительно мест, лежащих в востоку от нее; поэтому, переходя эту линию, при путешествии на запад, для согласования счисления дней на судне со счислением местных жителей, один день прибавляется к счислению на судне, при путешествии на восток один день отнимается. Впрочем, моряки иногда не обращают внимания на эту линию раздела и меняют счет дней, переходя меридиан, лежащий на 180° от Гринича, причем при переезде из Америки в Азию один день выпускается, т. е., например, после понедельника 9 мая считается среда 11 мая, а при переезде из Азии в Америку один день прибавляется, т.е., например, после понедельника 9 мая считается опять понедельник 9 мая. Для устранения недоразумений и неудобств, могущих возникнуть вследствие употребления местного В., нередко возникал вопрос о введении общего счета В. на всем земном шаре. На последней международной конференции в Вашингтоне (в 1884 г.), где представителями России были: русский посланник в Соединенных Штатах Северной Америки К. В. Струве, начальник В. Т. О. главного штаба И. И. Стебницкий и член совета министерства путей сообщения Кологривов, было, между прочим, постановлено считать за начало всеобщего времени (temps universel) для Земли среднюю Гриничскую полночь и от нее вести счет часов от 0 до 24 часов.
К сожалению, всеобщее время до сих пор еще не в употреблении. Употребляемые в общежитии стенные и карманные часы и хронометры (см. Хронометр), показывают среднее (местное) время, солнечные часы (см. это слово) показывают истинное время и, наконец, астрономы пользуются часами и хронометрами, идущими по звездному или среднему времени. Из наблюдений суточного движения звезд получается звездное или истинное время, среднее же получается из них, как сказано выше. Поправкой часов или хронометра называется число, которое нужно прибавить к показанию часов или хронометра для получения действительного времени: так, например, если в средний полдень карманные часы показывают 11 часов 58 минут 30 секунд, то поправка их равна +1 минута 30 секунд.
Поправка часов может быть получена различными способами (из наблюдений прохождений звезд через меридиан, из измерений высот звезд или Солнца и др.), которые применяются астрономами и путешественниками, смотря по обстоятельствам.
- В статье воспроизведен материал из Большого энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.
