Час і календар - Астрономія, авіація, космонавтика - Скачать бесплатно

1. Точний час і визначення географічної довготи. Для вимірювання коротких проміжків часу в астрономії основною одиницею є середня тривалість сонячної доби, тобто середній проміжок часу між двома верхніми (або нижніми) кульмінаціями центра Сонця. Середнє значення доводиться використовувати, оскільки протягом року тривалість сонячної доби дещо коливається. Це пов'я­зано з тим, що Земля обертається навколо Сонця не по колу, а по еліпсу і швидкість її руху при цьому трохи змінюється. Цс й спричиняє незначні нерівномірності у видимому русі Сонця по екліптиці протягом року.

Момент верхньої кульмінації центра Сонця, як ми вже говори­ли, називається справжнім полуднем. Але для перевір­ки годинника, для встановлення точного часу немає потреби визна­чати за нпм саме момент кульмінації Сонця. Зручніше й точніше визначати моменти кульмінації зір, бо різниця моментів кульмі­нації будь-якої зорі й Сонця точно відома для будь-якого часу. Тому, щоб визначити точний час, за допомогою спеціальних оптичних приладів фіксують моменти кульмінацій зір і перевіряють за ними правильність ходу годинника, який «зберігає» час. Визначений таким способом час був би абсолютно точним, якби спосте­режуване обертання небозводу відбувалося зі сталою кутовою швидкістю. Однак виявилося, що швидкість обертання Землі навколо осі, а отже, і видиме обертання небесної сфери, зазнає з часом дуже невеликих змін. Тому для «зберігання» точного часу нині використовують спеціальний атомний годин­ник, хід якого контролюється коливальними процесами в ато­мах, що відбуваються зі сталою частотою. Годинники деяких обсерваторій звіряють за сигналами атомного часу. Порівняння часу, який визначається за атомним годинником і за видимим рухом зір, дає змогу дослідити нерівномірності обертання Землі.

Визначати точний час, зберігати його і передавати по радіо всьому населенню — завдання служби точного часу, що існує в ба­гатьох країнах.

Сигнали точного часу по радіо приймають штурмани морського й повітряного флоту, багато наукових і виробничих організацій, яким потрібно знати точний час. Знати точний час потрібно, зокрема, й для визначення географічної довготи різних пунктів земної поверхні.

З курсу фізичної географії СРСР вам відомі поняття місцево­го, поясного й декретного часу, а також те, що різниця геогра­фічних довгот двох пунктів визначається за різницею місцевого часу цих пунктів. Це завдання розв'язують астрономічними мето­дами, в яких використовують спостереження моментів кульміна­ції зір. На основі визначення точних координат окремих пунктів здійснюється картографування земної поверхні.

2. Календар. Для лічби великих проміжків часу люди з давніх-давен використовували тривалість або місячного місяця, або со­нячного року, тобто тривалість оберту Сонця по екліптиці. Рік визначає періодичність сезонних змін. Сонячний рік триває 365 со­нячних діб 5 годин 48 хвилин 46 секунд. Він практично несумірний з добами і з тривалістю місячного місяця — періодом зміни місячних фаз (близько 29,5 доби), У цьому й полягає складність створення простого і зручного календаря. За багатовікову історію людства створювалося й використовувалося багато різних систем календарів. Та всі їх можна розподілити на три типи: сонячні, місячні й місячно-сонячні. Простішим і зручнішим був сонячний календар, яким користувалися ще в Стародавньому Єгипті.

Складаючи календар, необхідно враховувати, що тривалість календарного року має бути якнайближчою до тривалості оберту Сонця по екліптиці й що календарний рік повине'н мати ціле число сонячних діб, оскільки незручно розпочинати рік у різний час доби.

Такі умови задовольняв календар, створений александрійським астрономом Созігеном і запроваджений у 46 р. до н. е. в Римі Юлієм Цезарем. Згодом, як вам відомо з курсу фізичної геогра­фії, він дістав назву юліанського, або старого, с т и л ю. В цьому календарі тричі підряд роки містять по 365 діб і нази­ваються простими, наступний за ними рік — 366 діб. Він

називається високосним. Високосними роками в юліанському ка­лендарі є ті роки, номери яких без остачі діляться на 4.

Середня тривалість року за таким календарем становить 365 діб 6 год, тобто вона приблизно на 11 хв довша від істинної. Внаслідок цього старий стиль відставав від справжнього плину часу приблизно на 3 доби за кожні 400 років.

Нині в більшості країн світу прийнято сонячний календар, але набагато досконаліший, який називається григоріансь­ким.

У григоріанському календарі (новому стилі), який було запро­ваджено в СРСР у 1918 р. і ще раніше в більшості країн, роки, що закінчуються двома нулями, за винятком 1600, 2000, 2400 і т. д. (тобто тих, у яких число сотень ділиться на 4 без остачі), не вважаються високосними. Цим і виправляють похибку на 3 до­би, що нагромаджується за 400 років. Отже, середня тривалість року в новому стилі дуже близька до періоду обертання Землі навколо Сонця.

До XX ст. різниця між новим стилем і старим (юліанським) досягла 13 діб. Оскільки в нашій країні новий стиль було запро­ваджено лише в 1918 р., то свято Жовтневої революції, яка здійс­нилася в 1917 р. 25 жовтня (за старим стилем), відзначається 7 листопада (за новим стилем).

Різниця між старим і новим стилями в 13 діб зберігатиметься і в XXI ст., а в XXII ст. збільшиться до 14 діб.

Новий стиль, звичайно, не зовсім точний, але похибка в 1 добу нагромадиться за ним лише протягом 3300 років.