Зоряний та сонячний час. Рівняння часу. Місцевий, всесвітній, поясний та декретний час, страница 2

Для визначення тривалості середніх сонячних діб замість дійсного Сонця користуються "середнім Сонцем" - уявною точкою, яка рівномірно рухається по небесному екватору і здійснює свій річний шлях точно і за такий самий час за який дійсне Сонне обхопить екліптику. Проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями "середнього Сонця" називається середньою сонячною добою. Середній сонячний час "m" чисельно дорівнює годинному куту "t_т" "середнього Сонця".

Для зручності відліку часу в повсякденному житті за початок відліку цивільної доби беруть північ, тому середній сонячний час в будь-який момент дорівнює годинному куту "t" "середнього Сонця", зміненому на 12^h

m=t_m±12^h.

Середній час, відрахований від півночі називається цивільним часом.

Рівняння часу.

Дійсне Сонце можна спостерігати на небі і за результатами спостережень одержувати дійсний сонячний час на даний момент. "Середнє Сонце" спостерігати на небі безпосередньо неможливо. Тому необхідно установити залежність між положеннями дійсного і середнього Сонця в будь-який момент. Ця залежність установлюється рівнянням часу. Різниця між дійсним і середнім часом в будь-який момент називається рівнянням часу

η=t_¤-m

а перехід від середнього часу "т" до дійсного t_¤ виконують за формулою:

t_¤=m+ŋ.

2. Місцевий, всесвітній, поясний та декретний час

Місцевий час. Годинний кут точки весняного рівнодення, Сонця або "середнього Сонця" відрахований відносно меридіана місця спостереження називається місцевим зоряним, місцевим дійсним або місцевим середнім часом. Назва "місцевий" наче підкріплює, що в один і той же час в різних точках земної поверхні місцевий час буде різним. Тільки точки, розташовані на одному і тому ж меридіані, мають однаковий місцевий час. Зі зміною довготи місця спостереження змінюється також значення місцевого часу.

Зв'язок між різницею значень місцевого часу, визначеного в один і той же момент в різних точках земної поверхні, і різницею довгот цих же точок можна установити з наступних міркувань.

На (Рис.3) годинний кут світила σ в точці Zα(меридіан точки PZ_αQ₁) дорівнює t_α, годинний кут цього ж світила σ, для точки Z_b(меридіан точки PZ_αК) дорівнює t_b (на Рис.3 точки Z_b немає).

Рис. 3

Очевидно, різниця годинних кутів t_α i t_b дорівнює різниці довгот точок Z_α i Z_b.

t_α - t_b = λ_α - λ_b = Δλ

У відповідності з рис. 3, а також з визначенням зоряного часу

S_α - S_b = (α + t_α) - (α + t_b) = Δλ.

Коротко це можна виразити словами: різниця часу двох точок дорівнює різниці довгот цих точок. В астрономії довготи і їх різниці, як правило, виражаються в одиницях часу, тобто годинами, хвилинами та секундами.

Всесвітній час. Географічні - довготи відраховують від гринвіцького (нульового) меридіана, тому середній місцевий час для точок на цьому меридіані вигідно використовувати при астрономічних обчисленнях. Місцевий середній час на гринвіцькому меридіані називається всесвітнім часом і позначається Т_о.

Т₀=m - λ

λ - географічна довгота точки спостереження, на схід від гринвіцького меридіана супроводжується знаком мінус - на захід знаком плюс.

Наприклад, якщо в точці А, довгота якої λ_α=30°15'45'^г = 2^h01^m42^s, Сонце спостерігалось за місцевим часом в m= 16^h45^m52^s то за всесвітнім часом це відбувалось Т_о = 1б^h45^m52^s -2^h01^m42^s = 14^h44^m10^s.

В кожній точні земної поверхні середня і зоряна доба починається в різний час. Тому, коли для точок на нульовому меридіані за середнім часом північ (0^h), то зоряний час там буде дорівнювати певному числу S, тому що зоряна доба почалась раніше середньої. Тобто, якщо взяти для точок гринвіцького меридіана Т_о = 0^h, то одержимо S = S₀. Величина S₀ - це зоряний час в гринвіцьку північ, дається в Астрономічному щорічнику на початок кожної доби за всесвітнім часом.

Поясний час. Місцевий час на різних меридіанах різний, тому виникають незручності в повсякденному користуванні цим часом. Для зручності в повсякденному цивільному житті ввели поясний час.

Земну кулю поділяють меридіанами на 24 годинні пояси, відповідно з числом годин в добі. Ширина кожного годинного пояса дорівнює 15° за довготою. Кожний пояс нумерується від 0-го до 23-го. За осьовий меридіан нульового пояса прийнято гринвіцький меридіан, а осьові меридіани наступних годинних поясів мають довготу 15°, 30°, 45° і т. д. Поясним часом називається середній час на осьовому меридіані даного пояса і в межах цього пояса вважається однаковим.

З визначення поясного часу випливає, що в суміжних годинних поясах в будь-який момент покази годинників повинні відрізнятися на одну годину (хвилини і секунди будуть однаковими), при цьому на території суміжного східного пояса годинники будуть показувати на одну годину більше. Різниця поясного часу в даний момент в двох поясах дорівнює різниці номерів цих поясів. При переході від одного годинного пояса до наступного час змінюється на одну годину. Поясний час позначається Т_п.

Т_п =Т₀+n

n - номер годинного пояса.

Декретний час. Для більш раціонального використання світлого часу в повсякденному житті декретами в багатьох країнах світу переводять стрілку годинників на одну годину вперед і такий час називають "літнім часом". "Літній час" називають декретним тому, що він вводиться відповідною постановою уряду. Декретний час позначається літерою Т_Д і дорівнює поясному часу (n+1)-го пояса.

Перехід від декретного до поясного і всесвітнього часу можна легко виконати за формулами:

Т_П = Т_Д - 1^h

Т₀ = Т_П - n = Т_Д - (n+1).