Время в астрономии

1.

Время в астрономии

2.

Истинное солнечное время
Истинное солнечное время - это угол, вершина которого находится в
центре солнечной параллели, одна сторона направлена на нижнюю
кульминацию Солнца, а другая - на текущее положение центра солнечного
диска на небе.
* традиционно принято измерять этот угол в часах, часовых минутах
и секундах, хотя теоретически ничего не мешает измерять время в градусах.

3.

4.

Истинное солнечное время на разных долготах
Текущее истинное солнечное время различается на разных
долготах.
λ2-λ1=T2-T1
Где λ1,λ2 - долготы точек места наблюдений, а T1 и T2 - значения
истинного солнечного времени в этих точках.
Часто для обозначения времени некоторых событий (солнечных
затмений, вспышек на Солнце и т.п.) требуется использовать некоторую
универсальную шкалу, не привязанную к местности. В этом случае
используют время UT (Universal Time), равное времени на нулевом
меридиане. Тогда:

5.

Среднее солнечное время
К сожалению, движение солнечного диска по небу не полностью
неравномерно. Так, если попробовать определить момент истинного
(астрономического полудня) в Санкт-Петербурге, то в зависимости от даты
он может наступать в 12.57, может в 13.02, может в 13.05 и т.п. Для этой
цели вводят среднее солнце.
Среднее солнце - абстрактная точка на небе, средняя скорость
движения которой равна средней скорости движения истинного Солнца.
Среднее солнечное время - это угол, вершина которого находится в
центре солнечной параллели, одна сторона направлена на нижнюю
кульминацию среднего солнца, а другая - на среднего солнца на небе.

6.

Уравнение времени
Уравнение времени - величина, равная разности между среднем солнечным
временем и истинным солнечным времени. Определяется по
астрономическим таблицам для каждой даты.
УВ = ССВ - ИСВ

7.

8.

9.

Пример решения задачи
На календаре 1 декабря, среднее солнечное время составляет
12.45. Определить истинное солнечное время.
Решение:
По таблице определим значение УВ 1 декабря: -11,2 минут.
Округлим до 11 минут.
УВ = ССВ - ИСВ
-11 мин = 12.45 - ИСВ
ИСВ = 12.45 - (-0.11) = 12.56

10.

Поясное время
На самом деле, даже использовать среднее солнечное время не
всегда удобно в силу того, что оно может, пусть на несколько минут, но
различаться в разных городах.
Действительно, в городе Волхов Лен.области солнечное время на 8
минут опережает время в Петербурге. В Выборге - на 4 минуты отстаёт. А на
1 минуту пришлось переводить часы даже при поездке с Беговой на улицу
Дыбенко.
Поэтому всю поверхность планеты делят на часовые пояса участки, на которых время условно принимается одинаковым.
Тогда:
TП=UT+n, где n - номер часового пояса.

11.

Поясное время и местное время
Заметим, что поясное время равно местному (среднему
солнечному) только в центре часовых поясов, то есть на меридианах с
номерами, кратными 15: 0,15, 30, 45 и т.д. Обычно же возникает разница:
T1=UT+λ1
TП=UT+n
T1-Tп=λ1-n

12.

Декретное время
Во многих странах используют время, отличающееся на небольшую
величину от поясного. Так, в России (а также всех бывших республиках
СССР) с 1930 года время опережает поясное на 1 час.
TД=TП+1h
В отличии от всех ранее упомянутых времён, декретное время - это то
время, которое мы фактически используем в быту. Именно по декретному
времени идут наши часы.
Время в Петербурге:
Петербург находится на 30-й долготе, то есть, по идее , во втором
часовом поясе к востоку от Гринвича. Но, благодаря декретному времени,
фактически его время:
Tд=UT+3h

13.

Примеры решения задач
1. Самара находится в часовом поясе МСК+1. Выходя из метро, юный
самарский любитель астрономии бросил взгляд на часы и увидел 14.56.
Помогите ему определить:
A) Местное среднее солнечное время.
B) Истинное солнечное время.
Долгота Самары - 50∘ в.д., дело было 1 марта.

14.

Решение
Как мы выяснили на слайде 12, время Петербурга (а значит, и
Москвы) на 3 часа опережает UT. Если Самара на час опережает Москву,
значит, её время:
Tграж=UT+4h
C другой стороны, нам известна её долгота. Переведём 50 градусов
в часы, получим: 3h40m. Значит:
Tместное=UT+3h40m
Tграж-Tместное=(UT+4h )- (UT+3h40m ) = 20m
Тогда местное время - 14.36. Напомним, что это среднее солнечное
время.

15.

Решение
Теперь осталось определить истинное солнечное время
УВ = ССВ - ИСВ
Из таблицы узнаем, что 1 марта значение уравнения времени - 12,5 минут
0.12 = 14.36 - ИСВ
ИСВ = 14.36 - 0.12
ИСВ = 14.24
Как мы видим, различие между истинным временем и временем на часах
может быть весьма значительным (на самом деле, Самара - это ещё удачно
подобранное место. Бывает всё гораздо хуже).

16.

Интересные факты. Время в Китае.
Во всём Китае, не смотря на его довольно большую протяжённость с запада
на восток, используется одно и то же время - время UT + 8h, примерно
соответствующее местному времени Пекина.
Это вызывает интересные проблемы. К примеру, долгота Кашгара, одного из
самых западных городов Китая - 75∘ в.д.
Тогда разница его фактического местного времени с поясным:
(UT+λ)-(UT+8)=-3h
То есть, когда на часах в Кашгаре 12.00, по солнцу там 9.00. Жить по такому
времени очень неудобно, но часто это решается простым “сдвигом”
фактических часов (так, если рабочий день в Пекине обычно продолжается с
9 до 17, то в Урумчи/Кашгаре - с 11 до 19).

17.

Летнее время
Во многих странах (в частностях, во всех странах ЕС) используют
переход на летнее время, когда каждые полгода переводят часы - на час
вперёд весной и на час назад назад осенью. Такая модификация позволяет
экономить электроэнергию.
В России летнее время использовали до 2011 года. После 2011 года
в России осталось постоянное летнее время (Петербург жил по времени
UT+4h), но затем 26 октября 2014 года часы были переведены на час назад
последний раз, и теперь Россия живёт по бывшему зимнему времени (UT+3h
для Петербурга).
Интересным следствием этого является то, что при поездке в
ближнее зарубежье (Финляндию или Эстонию) летом часы переводить не
нужно, а вот зимой - нужно на 1 час назад.

18.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!