1 Ετήσια κίνηση του Ήλιου και του συστήματος συντεταγμένων της εκλειπτικής
Ο Ήλιος, μαζί με την καθημερινή του περιστροφή, κινείται αργά στην ουράνια σφαίρα προς την αντίθετη κατεύθυνση καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. μεγάλος κύκλος, ονομάζεται εκλειπτική. Η εκλειπτική έχει κλίση προς τον ουράνιο ισημερινό υπό γωνία Ƹ, το μέγεθος της οποίας είναι επί του παρόντος κοντά στα 23 26΄. Η εκλειπτική τέμνεται με τον ουράνιο ισημερινό στο σημείο της άνοιξης ♈ (21 Μαρτίου) και του φθινοπώρου Ω (23 Σεπτεμβρίου) ισημερίες. Τα σημεία της εκλειπτικής, σε απόσταση 90 μοιρών από τις ισημερίες, είναι τα σημεία του θερινού (22 Ιουνίου) και του χειμερινού (22 Δεκεμβρίου) ηλιοστασίου. Οι ισημερινές συντεταγμένες του κέντρου του ηλιακού δίσκου αλλάζουν συνεχώς καθ' όλη τη διάρκεια του έτους από 0h έως 24h (δεξιά ανάταση) - εκλειπτικό γεωγραφικό μήκος ϒm, μετρούμενο από το σημείο της εαρινής ισημερίας έως τον κύκλο του γεωγραφικού πλάτους. Και από 23 26΄ έως -23 26΄ (απόκλιση) - εκλειπτικό γεωγραφικό πλάτος, μετρημένο από 0 έως +90 στον βόρειο πόλο και 0 έως -90 στον νότιο πόλο. Ζωδικοί αστερισμοί είναι οι αστερισμοί που βρίσκονται στην εκλειπτική γραμμή. Υπάρχουν 13 αστερισμοί στην εκλειπτική γραμμή: Κριός, Ταύρος, Δίδυμοι, Καρκίνος, Λέων, Παρθένος, Ζυγός, Σκορπιός, Τοξότης, Αιγόκερως, Υδροχόος, Ιχθείς και Οφιούχος. Αλλά ο αστερισμός Οφιούχος δεν αναφέρεται, αν και ο Ήλιος βρίσκεται σε αυτόν τον περισσότερο χρόνο των αστερισμών Τοξότης και Σκορπιός. Αυτό γίνεται για ευκολία. Όταν ο Ήλιος βρίσκεται κάτω από τον ορίζοντα σε υψόμετρα από 0 έως -6, το πολιτικό λυκόφως διαρκεί και από -6 έως -18, διαρκεί το αστρονομικό λυκόφως.
2 Μέτρηση χρόνου
Η μέτρηση του χρόνου βασίζεται σε παρατηρήσεις της ημερήσιας περιστροφής του τόξου και της ετήσιας κίνησης του Ήλιου, δηλ. η περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της και η περιστροφή της Γης γύρω από τον Ήλιο.
Η διάρκεια της βασικής μονάδας χρόνου, που ονομάζεται ημέρα, εξαρτάται από το επιλεγμένο σημείο στον ουρανό. Στην αστρονομία, τέτοια σημεία θεωρούνται:
εαρινή ισημερία ♈ ( αστρικό χρόνο);
Κέντρο του ορατού δίσκου του Ήλιου ( αληθινός ήλιος, αληθινός ηλιακός χρόνος).
- μέσος ήλιος -ένα πλασματικό σημείο του οποίου η θέση στον ουρανό μπορεί να υπολογιστεί θεωρητικά για οποιαδήποτε χρονική στιγμή ( μέση ηλιακή ώρα)
Για τη μέτρηση μεγάλων χρονικών περιόδων, το τροπικό έτος βασίζεται στην κίνηση της Γης γύρω από τον Ήλιο.
Τροπική χρονιά- το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών διελεύσεων του κέντρου του πραγματικού κέντρου του Ήλιου μέσω της εαρινής ισημερίας. Περιέχει 365.2422 μέσες ηλιακές ημέρες.
Λόγω της αργής κίνησης του σημείου εαρινή ισημερίαπρος τον Ήλιο, καλείται προπόρευση, σε σχέση με τα αστέρια, ο Ήλιος εμφανίζεται στο ίδιο σημείο του ουρανού μετά από χρονικό διάστημα 20 λεπτών. 24 δευτ. μεγαλύτερο από ένα τροπικό έτος. Ονομάζεται αστρική χρονιάκαι περιέχει 365.2564 μέσες ηλιακές ημέρες.
3 Σιδερέαλ χρόνος
Το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφώσεων της εαρινής ισημερίας στον ίδιο γεωγραφικό μεσημβρινό ονομάζεται αστρική μέρα.
Ο παράπλευρος χρόνος μετριέται με την ωριαία γωνία της εαρινής ισημερίας: S=t ♈, και είναι ίσος με το άθροισμα της ορθής ανάτασης και της ωριαίας γωνίας οποιουδήποτε αστεριού: S = α + t.
Ο παράπλευρος χρόνος ανά πάσα στιγμή είναι ίσος με την ορθή ανάταση οποιουδήποτε άστρου συν την ωριαία γωνία του.
Τη στιγμή της ανώτερης κορύφωσης, η ωριαία γωνία του ήταν t=0 και S = α.
4 Αληθινός ηλιακός χρόνος
Το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφώσεων του Ήλιου (το κέντρο του ηλιακού δίσκου) στον ίδιο γεωγραφικό μεσημβρινό ονομάζεται Είμαι σε αληθινές ηλιόλουστες μέρες.
Η αρχή της πραγματικής ηλιακής ημέρας σε έναν δεδομένο μεσημβρινό θεωρείται ότι είναι η στιγμή της χαμηλότερης κορύφωσης του Ήλιου ( αληθινά μεσάνυχτα).
Ο χρόνος που περνά από το κατώτερο αποκορύφωμα του Ήλιου σε οποιαδήποτε άλλη θέση του Ήλιου, εκφρασμένος σε κλάσματα μιας πραγματικής ηλιακής ημέρας, ονομάζεται αληθινός ηλιακός χρόνος T ʘ
Αληθινός ηλιακός χρόνοςεκφρασμένο σε όρους ωριαίας γωνίας του Ήλιου αυξημένη κατά 12 ώρες: T ʘ = t ʘ + 12 h
5 Μέση ηλιακή ώρα
Προκειμένου η ημέρα να έχει σταθερή διάρκεια και ταυτόχρονα να συνδέεται με την κίνηση του Ήλιου, εισήχθησαν στην αστρονομία οι έννοιες δύο πλασματικών σημείων:
Μέση εκλειπτική και μέσος ισημερινός Ήλιος.
Ο μέσος εκλειπτικός Ήλιος (μέση έκλειψη.Σ.) κινείται ομοιόμορφα κατά μήκος της εκλειπτικής με μέση ταχύτητα.
Ο μέσος ισημερινός Ήλιος κινείται κατά μήκος του ισημερινού με σταθερή ταχύτηταη μέση εκλειπτική Ήλιος και ταυτόχρονα περνά την εαρινή ισημερία.
Το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφώσεων του μέσου ισημερινού Ήλιου στον ίδιο γεωγραφικό μεσημβρινό ονομάζεται μέση ηλιόλουστη μέρα.
Ο χρόνος που μεσολάβησε από το χαμηλότερο αποκορύφωμα του μέσου ισημερινού Ήλιου σε οποιαδήποτε άλλη θέση, εκφρασμένος σε κλάσματα της μέσης ηλιακής ημέρας, ονομάζεται μέση ηλιακή ώραΤΜ.
Μέση ηλιακή ώρα ΤΜσε έναν δεδομένο μεσημβρινό ανά πάσα στιγμή είναι αριθμητικά ίση με την ωριαία γωνία του Ήλιου: ΤΜ= t Μ+ 12 h
Ο μέσος χρόνος διαφέρει από τον πραγματικό χρόνο κατά το ποσό εξισώσεις χρόνου: ΤΜ= Tʘ + n .
6 Παγκόσμια, τυπική και μητρική ώρα
Παγκόσμιος:
Η τοπική μέση ηλιακή ώρα του μεσημβρινού του Γκρίνουιτς ονομάζεται παγκόσμια ή παγκόσμια ώρα T 0 .
Ο τοπικός μέσος ηλιακός χρόνος οποιουδήποτε σημείου στη Γη καθορίζεται από: ΤΜ= T 0+ λh
Ο χρόνος υπολογίζεται σε 24 κύριους γεωγραφικούς μεσημβρινούς, που βρίσκονται ο ένας από τον άλλο σε γεωγραφικό μήκος ακριβώς 15 (ή 1 ώρα) περίπου στη μέση κάθε ζώνης ώρας. Ο κύριος πρώτος μεσημβρινός είναι το Γκρίνουιτς. Η τυπική ώρα είναι η καθολική ώρα συν τον αριθμό της ζώνης ώρας: T P = T 0+ n
Αδεια μητρότητας:
Στη Ρωσία, ο χρόνος μητρότητας χρησιμοποιήθηκε στην πρακτική ζωή μέχρι τον Μάρτιο του 2011:
T D = T P+ 1 ώρα.
Η ώρα μητρότητας στη δεύτερη ζώνη ώρας στην οποία βρίσκεται η Μόσχα ονομάζεται ώρα Μόσχας. Το καλοκαίρι (Απρίλιος-Οκτώβριος), οι δείκτες του ρολογιού μετακινούνταν μια ώρα μπροστά και το χειμώνα επέστρεφαν μια ώρα πίσω.
7 Διάθλαση
Η φαινομενική θέση των φωτιστικών πάνω από τον ορίζοντα διαφέρει από αυτή που υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τους τύπους. Ακτίνες από ένα ουράνιο αντικείμενο, πριν εισέλθουν στο μάτι του παρατηρητή, περνούν από την ατμόσφαιρα της Γης και διαθλώνται σε αυτήν. Και καθώς η πυκνότητα αυξάνεται προς την επιφάνεια της Γης, η ακτίνα φωτός εκτρέπεται όλο και περισσότερο προς την ίδια κατεύθυνση κατά μήκος μιας καμπύλης γραμμής, έτσι ώστε η κατεύθυνση OM 1, στην οποία ο παρατηρητής βλέπει το σώμα, αποδεικνύεται ότι εκτρέπεται προς το ζενίθ και δεν συμπίπτει με την κατεύθυνση ΟΜ 2, με την οποία θα έβλεπε το φωτιστικό απουσία ατμόσφαιρας.
Το φαινόμενο της διάθλασης των ακτίνων φωτός κατά τη διέλευση από τη γήινη ατμόσφαιρα ονομάζεται αστρονομικό διάθλαση. Γωνία M 1 OM 2 ονομάζεται διαθλαστική γωνίαή διάθλαση ρ.
Η γωνία ZOM 1 ονομάζεται φαινόμενη απόσταση ζενίθ του φωτιστικού zʹ και η γωνία ZOM 2 ονομάζεται πραγματική απόσταση ζενίθ z: z - zʹ = ρ, δηλ. η πραγματική απόσταση του φωτιστικού είναι μεγαλύτερη από την ορατή κατά ένα ποσό ρ.
Στον ορίζοντα διάθλασηκατά μέσο όρο ίσο με 35ʹ.
Λόγω διάθλασης, παρατηρούνται αλλαγές στο σχήμα των δίσκων του Ήλιου και της Σελήνης κατά την ανατολή ή τη δύση τους.
Η ημέρα παραδοσιακά χωρίζεται σε 24 ώρες, μια ώρα σε 60 λεπτά και ένα λεπτό σε 60 δευτερόλεπτα. Εφόσον μετράμε τη δεξιά ανάταση σε ώρες, λεπτά και δευτερόλεπτα, η χρονική στιγμή σε ένα αστρικό ρολόι καθορίζεται από τη δεξιά ανάταση του αστεριού που βρίσκεται σε αυτή τη στιγμήκορύφωση. Από αυτό προκύπτει ότι αστρικό χρόνομετριέται με την ωριαία γωνία της εαρινής ισημερίας (Εικ. 19) με τον ίδιο τρόπο που προσδιορίζουμε τον χρόνο από τις γωνίες περιστροφής των δεικτών της ώρας και των λεπτών. Πράγματι, εξ ορισμού, η γωνία ώρας του σημείου της εαρινής ισημερίας είναι μηδέν τη στιγμή που ο αστρικός χρόνος είναι μηδέν. Η ωριαία γωνία αλλάζει ομοιόμορφα, αφού και η ουράνια σφαίρα περιστρέφεται ομοιόμορφα, δηλαδή, μετρώντας την ωριαία γωνία σε ωριαία μέτρηση, παίρνουμε αμέσως το χρόνο κατά τον οποίο η ουράνια σφαίρα επέστρεψε σε αυτή τη γωνία.
Ο σιδερένιος χρόνος είναι εξαιρετικά βολικός για τους αστρονόμους. Γνωρίζοντας το, μπορείτε αμέσως να καταλάβετε ποια αστέρια παρατηρούνται αυτή τη στιγμή. Είναι εύκολο να το ορίσεις. Φυσικά, μπορεί να εγκατασταθεί με ακρίβεια (μέχρι δέκατα ή εκατοστά του δευτερολέπτου) μόνο με τη βοήθεια ειδικών εργαλείων. Αλλά με ακρίβεια έως και αρκετά λεπτά, ο αστρονόμος το καθορίζει με μια ματιά.
Αστρική μέρα- αυτή είναι η χρονική περίοδος μεταξύ δύο διαδοχικών ανώτερων κορυφώσεων οποιουδήποτε αστεριού. Συνηθίζεται να θεωρείται η στιγμή της κορύφωσης της εαρινής ισημερίας ως αρχή της αστρικής ημέρας.
Εικόνες (φωτογραφίες, σχέδια)
Σε αυτή τη σελίδα υπάρχει υλικό για τα ακόλουθα θέματα:
Μονάδες χρόνου
Η παρατήρηση και η μέτρηση του χρόνου βασίζεται στην περιστροφή του πλανήτη μας γύρω από τον Ήλιο.
Ο χρόνος που πέρασε μπορεί να μετρηθεί με βάση τα ακόλουθα σημεία.
Η γη κινείται σχεδόν ομοιόμορφα γύρω από τον άξονά της. Η περίοδος αυτής της κίνησης είναι ίση με την περίοδο περιστροφής του ουράνιου θόλου. Με τη σειρά του, η περίοδος περιστροφής του στερεώματος μπορεί να προσδιοριστεί από τις παρατηρήσεις του.
Έτσι, με βάση τη γνώση της γωνίας περιστροφής της Γης από μια ορισμένη αρχική θέση, είναι δυνατός ο υπολογισμός του χρόνου που έχει παρέλθει.
Στην περίπτωση αυτή, ως αρχική θέση της Γης λαμβάνονται οι ακόλουθες στιγμές.
- τη στιγμή που ο πλανήτης μας περνά από ένα επιλεγμένο σημείο του ουρανού
- τη στιγμή του υψηλότερου ή του χαμηλότερου σημείου κορύφωσης στον επιλεγμένο μεσημβρινό.
Σημείωση 1
Η βασική μονάδα χρόνου είναι η ημέρα. Η διάρκειά τους εξαρτάται από το επιλεγμένο σημείο στον ουρανό.
Αυτά τα σημεία είναι:
- σημείο εαρινής ισημερίας
- κέντρο του ορατού δίσκου του Ήλιου (αληθινός Ήλιος)
- ο μέσος ήλιος είναι ένα είδος κερδοσκοπικού σημείου, η θέση του οποίου μπορεί να προσδιοριστεί θεωρητικά και για οποιαδήποτε χρονική στιγμή.
Αυτά τα σημεία ισχύουν για τρεις μονάδες χρόνου, και συγκεκριμένα:
- αστρική μέρα
- αληθινές ηλιακές μέρες
- μέση ηλιακή ημέρα
Ο χρόνος που μετράται ονομάζεται αντιστοίχως αστρικός χρόνος, πραγματικός ηλιακός χρόνος και μέσος ηλιακός χρόνος.
Αστρική μέρα.
Αστρική ημέρα είναι μια χρονική περίοδος που πέρασε που καταγράφηκε μεταξύ δύο διαδοχικών ομότιμων κορυφώσεων στην εαρινή ισημερία, που σημειώθηκαν στον ίδιο μεσημβρινό.
Στην περίπτωση αυτή, η στιγμή της ανώτερης κορύφωσης του σημείου της εαρινής ισημερίας λαμβάνεται ως η αρχή της αστρικής ημέρας στον επιλεγμένο μεσημβρινό.
Σιδερέαλ χρόνος.
Ο παράπλευρος χρόνος είναι ο χρόνος που έχει περάσει από τη στιγμή της ανώτερης κορύφωσης της εαρινής ισημερίας σε οποιαδήποτε άλλη θέση. Αυτός ο χρόνος προσδιορίζεται σε αστρονομικές ώρες, λεπτά και δευτερόλεπτα.
Σημείωση 2
Η χρήση του αστρονομικού χρόνου είναι βολική μόνο σε επιστημονικούς αστρονομικούς υπολογισμούς. Στην καθημερινή ζωή, η χρήση τέτοιων υπολογισμών είναι άβολη. Ειδικότερα, λόγω του γεγονότος ότι ο ήλιος περνά το σημείο κορύφωσης της εαρινής ισημερίας μόνο μία φορά το χρόνο, στη συνέχεια εμφανίζεται μεσημέρι σε διαφορετικές ώρες της ημέρας, γεγονός που δημιουργεί ταλαιπωρία.
Αληθινές ηλιόλουστες μέρες.
Αυτός ο όρος αναφέρεται στην ακολουθία των ίδιων κορυφώσεων του Ήλιου, ή, για να είμαστε πιο ακριβείς, στο κέντρο του ηλιακού δίσκου σε έναν σταθερό γεωγραφικό μεσημβρινό. Στην περίπτωση αυτή, η αρχή της αληθινής ηλιακής ημέρας είναι η στιγμή της κατώτερης κορύφωσης του Ήλιου, η οποία ονομάζεται επίσης αληθινά μεσάνυχτα.
Αληθινός ηλιακός χρόνος.
Ορισμός 1
Με τον πραγματικό ηλιακό χρόνο $T$ εννοούμε το χρόνο που έχει παρέλθει μετά την κατώτερη κορύφωση του αστέρα μας σε οποιαδήποτε άλλη θέση.
Επιπλέον, αυτή η θέση εκφράζεται σε χρονικά διαστήματα της πραγματικής ηλιακής ημέρας, όπως πραγματικές ηλιακές ώρες, λεπτά και δευτερόλεπτα.
Ως αποτέλεσμα, ο πραγματικός ηλιακός χρόνος $T$ στον επιλεγμένο μεσημβρινό την επιθυμητή στιγμή είναι ίσος με την ωριαία γωνία του Ήλιου $t$. Με τη σειρά της, η ωριαία γωνία του Ήλιου $t$ καθορίζεται σε ωριαία μέτρηση συν $12h$.
Το αποτέλεσμα είναι ο ακόλουθος τύπος:
$T¤ = t¤ + 12h$
Πρέπει επίσης να ειπωθεί ότι η κίνηση του αληθινού Ήλιου στον ουρανό δεν είναι ομοιόμορφη για τους ακόλουθους λόγους:
Το αστέρι μας κινείται κατά μήκος της εκλειπτικής, και όχι κατά μήκος του ουράνιου ισημερινού. Η εκλειπτική έχει κλίση προς τον ουράνιο ισημερινό υπό γωνία = 23°27 Ο Ήλιος κινείται άνισα κατά μήκος της εκλειπτικής.
Για αυτούς τους λόγους, η πραγματική ηλιακή ημέρα μια μέρα του έτους μπορεί να είναι μεγαλύτερη από μια άλλη ή μικρότερη. Επομένως, λόγω της συνεχούς αλλαγής στη διάρκεια της πραγματικής ηλιακής ημέρας, χρησιμοποιήστε τα για να μετρήσετε το χρόνο μέσα πραγματική ζωήδεν φαίνεται δυνατό.
Μέση ηλιακή ημέρα.
Για να ληφθεί μια ημέρα σταθερής διάρκειας, αλληλένδετη με την πορεία του Ήλιου, εισήχθησαν οι ακόλουθες έννοιες.
Η μέση εκλειπτική και ο μέσος ισημερινός ήλιος είναι πλασματικά σημεία που χρησιμοποιούνται από τους αστρονόμους για να λάβουν μια ημέρα που θα είχε σταθερή διάρκεια και θα σχετίζεται με την πορεία του Ήλιου.
Ο μέσος ήλιος της εκλειπτικής κινείται κατά μήκος της εκλειπτικής με τη μέση ταχύτητα του αστέρα μας. Στις 3 Ιουλίου και στις 4 Ιανουαρίου, ο μέσος εκλειπτικός ήλιος συμπίπτει με τον πραγματικό.
Με τη σειρά του, ο μέσος ισημερινός ήλιος κινείται κατά μήκος του ουράνιου ισημερινού με σταθερή ταχύτητα, που είναι ο μέσος εκλειπτικός ήλιος. Η εκλειπτική και ο ισημερινός ήλιος περνούν ταυτόχρονα την εαρινή ισημερία.
Μέση (ηλιακή) ημέρα - αυτός ο όρος αναφέρεται σε μια ορισμένη χρονική περίοδο μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφώσεων του μέσου ισημερινού ήλιου.
Σημείωση 3
Στην περίπτωση αυτή, ως αρχή της μέσης ισημερινής ημέρας θεωρείται η στιγμή που ο μέσος ισημερινός ήλιος φτάνει στο χαμηλότερο αποκορύφωμά του. Αυτή η στιγμή ονομάζεται επίσης μεσάνυχτα.
Ο μέσος χρόνος $Tm$ είναι το διάστημα που μεσολάβησε από τη στιγμή που εμφανίστηκε το χαμηλότερο αποκορύφωμα του μέσου ισημερινού ήλιου σε οποιαδήποτε άλλη θέση του ήλιου. Επιπλέον, αυτή η θέση εκφράζεται σε κλάσματα της μέσης ηλιακής ημέρας, δηλαδή σε μέσες ώρες, λεπτά και δευτερόλεπτα.
Ως αποτέλεσμα, ο μέσος χρόνος $Tm$ υπολογίζεται με βάση το γεγονός ότι είναι αριθμητικά ίσος ανά πάσα στιγμή στον επιθυμητό μεσημβρινό με την ωριαία γωνία $tm$ του μέσου ισημερινού ήλιου. Με τη σειρά της, η ωριαία γωνία του μέσου ισημερινού ήλιου προσδιορίζεται σε ωριαία μέτρηση $12h$.
Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε τον ακόλουθο τύπο:
Ώρα εφημερίς
Η έρευνα έχει δείξει ότι η μέση ημέρα δεν είναι μια σταθερή τιμή με την οποία μπορεί να μετρηθεί ο χρόνος. Ο λόγος για τη μεταβλητότητα της μέσης ημέρας είναι, ειδικότερα, μια τέτοια στιγμή όπως το γεγονός ότι η Γη περιστρέφεται άνισα γύρω από τον άξονά της, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή της ταχύτητας του πλανήτη. Σύμφωνα με παρατηρήσεις, το μέγεθος τέτοιων αλλαγών είναι ίσο με ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου.
Από αυτή την άποψη, το 1956, ο λεγόμενος εφημερίς δεύτερος ελήφθη ως βάση για τον εισαγόμενο χρόνο εφημερίας.
Ωστόσο, στην εποχή μας, αντί για τον εφήμερο υπολογισμό του χρόνου, χρησιμοποιείται ένας διαφορετικός χρόνος, που ονομάζεται γήινος δυναμικός χρόνος. Αυτός ο χρόνος είναι περίπου ίσος με το εφήμερο.
Ατομικός χρόνος
Λόγω της ανάπτυξης της τεχνολογίας, κατέστη δυνατός ο καθορισμός μεγαλύτερης χρονικής ακρίβειας από ό,τι ήταν προηγουμένως δυνατόν μέσω αστρονομικών παρατηρήσεων και υπολογισμών.
Ως αποτέλεσμα, το 1964, τα ατομικά ρολόγια καισίου υιοθετήθηκαν ως το πρότυπο του χρόνου.
Ο ατομικός χρόνος βασίζεται στο ατομικό δευτερόλεπτο. Με τη σειρά του, ένα ατομικό δευτερόλεπτο ορίζεται ως η χρονική περίοδος κατά την οποία ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα κάνει 9.192.631.771 ταλαντώσεις. Σε αυτή την περίπτωση, ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα εκπέμπεται από ένα άτομο καισίου κατά τη μετάβαση από ένα επίπεδο ενέργειαςσε άλλο.
Ο παράπλευρος χρόνος συνήθως καθορίζεται από το σημείο της εαρινής ισημερίας. Το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών ανώτερων κορυφώσεων της εαρινής ισημερίας στον ίδιο μεσημβρινό ονομάζεται αστρική ημέρα. Η αρχή της αστρικής ημέρας σε έναν δεδομένο μεσημβρινό λαμβάνεται ως η στιγμή της ανώτερης κορύφωσης της εαρινής ισημερίας (Εικ. 3.1). Ο παράπλευρος χρόνος μετριέται με την ωριαία γωνία της εαρινής ισημερίας. Στην αρχή της αστρικής ημέρας, το σημείο της εαρινής ισημερίας βρίσκεται στο ανώτερο αποκορύφωμα και επομένως η ωριαία γωνία της είναι 0. Δεδομένου ότι η Γη περιστρέφεται συνεχώς γύρω από τον άξονά της, με την πάροδο του χρόνου η γωνία της ώρας θα αυξηθεί και από την τιμή της μπορεί κανείς να κρίνει ο χρόνος που πέρασε. Έτσι, ο αστρικός χρόνος S είναι η δυτική ωριαία γωνία της εαρινής ισημερίας. Κατά συνέπεια, ο αστρικός χρόνος σε έναν δεδομένο μεσημβρινό ανά πάσα στιγμή είναι αριθμητικά ίσος με την ωριαία γωνία της εαρινής ισημερίας, δηλ.
Όταν εξετάζουμε τον αστρικό χρόνο, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το σημείο της εαρινής ισημερίας βρίσκεται σε απείρως μεγάλη απόσταση και επομένως η κίνηση της Γης σε τροχιά δεν αλλάζει τη φαινόμενη θέση της στην ουράνια σφαίρα. Η περίοδος περιστροφής της Γης σε σχέση με την εαρινή ισημερία παραμένει αμετάβλητη. Επομένως, η αστρική μέρα έχει σταθερή διάρκεια. Ο Sidereal χρόνος χρησιμοποιείται ευρέως στην αεροπορική αστρονομία. Για τον μεσημβρινό του Γκρίνουιτς δίνεται σε ΑΑΕ για κάθε ώρα της αντίστοιχης ημερομηνίας (βλ. Παράρτημα 5). Είναι άβολο να χρησιμοποιείς τον αστρικό χρόνο, καθώς δεν συνδέεται με τον Ήλιο, σε σχέση με τον οποίο χτίζονται οι καθημερινές ρουτίνες των ανθρώπων.
Η σχετική θέση του Ήλιου και της εαρινής ισημερίας αλλάζει συνεχώς καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Προχωρώντας κατά μήκος της εκλειπτικής, ο Ήλιος μετατοπίζεται σε σχέση με την εαρινή ισημερία κατά σχεδόν 1° την ημέρα (Εικ. 3.2). Ως αποτέλεσμα, η αστρική ημέρα είναι μικρότερη από την ηλιακή κατά 3 λεπτά 56 δευτερόλεπτα και η αρχή τους κατά τη διάρκεια του έτους συμβαίνει σε διαφορετικές ώρες της ημέρας και της νύχτας. Από το Σχ. 3.2 Είναι σαφές ότι ο Ήλιος μόνο μία φορά το χρόνο κορυφώνεται μαζί με την εαρινή ισημερία το μεσημέρι σε μηδέν ώρες αστρική ώρα. Αυτό συμβαίνει όταν ο Ήλιος διέρχεται από την εαρινή ισημερία, δηλαδή όταν η δεξιά ανάληψή του είναι 0.
Ρύζι. 3.1. αστρικό χρόνο
Ρύζι. 3.3. Η σχέση μεταξύ αστρικού χρόνου, γωνίας ώρας και ορθής ανάτασης των φωτιστικών
Ρύζι. 3.2. Σχέση αστρικών και ηλιακών ημερών
Μετά από μια αστρική ημέρα, το σημείο της εαρινής ισημερίας θα είναι και πάλι στο ανώτερο αποκορύφωμα και το αποκορύφωμα του Ήλιου θα συμβεί μόνο μετά από περίπου 4 λεπτά, αφού σε μια αστρική ημέρα θα μετατοπιστεί ανατολικά σε σχέση με το σημείο της εαρινής ισημερίας κατά περίπου 1°. Μετά από μια άλλη αστρική ημέρα, το αποκορύφωμα του Ήλιου θα συμβεί περίπου 8 λεπτά μετά την έναρξη της αστρικής ημέρας.
Έτσι, ο χρόνος της κορύφωσης του Ήλιου αυξάνεται συνεχώς. Σε ένα μήνα, ο αστρικός χρόνος κορύφωσης θα αυξηθεί κατά περίπου 2 ώρες και σε ένα χρόνο - κατά 24 ώρες. Επομένως, μηδενικές ώρες αστρονομικού χρόνου πέφτουν σε διαφορετική ώραηλιόλουστες μέρες, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη χρήση του αστρονομικού χρόνου στην καθημερινή ζωή.
Η σχέση μεταξύ αστρικού χρόνου, γωνίας ώρας και ορθής ανάτασης του φωτιστικού.
Είναι αδύνατο να μετρηθεί η ωριαία γωνία της εαρινής ισημερίας ή να παρατηρηθεί η στιγμή της διέλευσης της από τον μεσημβρινό του παρατηρητή, αφού είναι φανταστική και δεν είναι ορατή στην ουράνια σφαίρα. Επομένως, είναι αδύνατο να προσδιοριστεί άμεσα ο αστρικός χρόνος από το σημείο της εαρινής ισημερίας. Επομένως, στην πράξη, ο προσδιορισμός της έναρξης της αστρικής ημέρας και της αστρικής ώρας ανά πάσα στιγμή πραγματοποιείται από οποιοδήποτε αστέρι του οποίου η δεξιά ανάληψη είναι γνωστή (Εικ. 3.3.). Γνωρίζοντας τη σωστή ανάταση ενός άστρου και μετρώντας την ωριαία γωνία του, μπορείτε να προσδιορίσετε τον αστρικό χρόνο. Από το Σχ. 3.3 είναι σαφές ότι υπάρχει μια προφανής σχέση μεταξύ του αστρικού χρόνου, της ωριαίας γωνίας και της ορθής ανάτασης του άστρου, η οποία μπορεί να γραφτεί μέσω των συντεταγμένων του αστεριού στη μορφή
Από αυτή την εξάρτηση προκύπτει ότι ο αστρικός χρόνος ανά πάσα στιγμή είναι ίσος με το άθροισμα της ωριαίας γωνίας του άστρου και της ορθής ανάληψής του. Συνήθως στα αστρονομικά παρατηρητήρια το αστρικό ρολόι ελέγχεται από το κορυφαίο αστέρι. Εφόσον αυτή τη στιγμή η ωριαία γωνία του αστεριού είναι μηδέν, ο αστρικός χρόνος θα αντιστοιχεί στη δεξιά ανάταση του δεδομένου άστρου, δηλ.
Από το Σχ. 3.3 μπορούμε να εξαγάγουμε μια άλλη σχέση, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως στην πρακτική της αεροπορικής αστρονομίας για τον προσδιορισμό των ωριαίων γωνιών των άστρων: t=S-a. Με βάση αυτόν τον τύπο, οι ωριαίες γωνίες των αστεριών πλοήγησης υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τον αστρικό χρόνο και τη δεξιά ανάταση που λαμβάνονται από την ΑΑΕ. Αυτός ο υπολογισμός απλοποιεί την προετοιμασία του ΑΑΕ και μειώνει τον όγκο του.
Η μονάδα μέτρησης του χρόνου στην αστρονομία είναι ημέρα- η χρονική περίοδος κατά την οποία η Γη κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά της σε σχέση με κάποιο σημείο του ουρανού. Ανάλογα με αυτό το σημείο εκκίνησης, υπάρχουν αστρική μέρα- η χρονική περίοδος μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφώσεων με το ίδιο όνομα στην εαρινή ισημερία, και αληθινές ηλιακές μέρες- η χρονική περίοδος μεταξύ δύο διαδοχικών κορυφώσεων με το ίδιο όνομα στο κέντρο του Ήλιου. Μια ηλιακή ημέρα είναι περίπου 4 λεπτά μεγαλύτερη από μια αστρική μέρα, καθώς ο Ήλιος κινείται ανάμεσα στα αστέρια προς την κατεύθυνση της περιστροφής της Γης και για να την προλάβει, η Γη χρειάζεται να κάνει λίγο περισσότερες από μία περιστροφές σε σχέση με τα αστέρια. Για τη μέτρηση μεγάλων χρονικών περιόδων χρήσης τροπικό έτος- το χρονικό διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών διελεύσεων του κέντρου του Ήλιου μέσω της εαρινής ισημερίας.
Για να μετρήσετε το χρόνο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τόσο αστρονομικές όσο και αληθινές ηλιακές ημέρες. Εάν χρησιμοποιούνται αστρονομικές ημέρες, ονομάζεται ο χρόνος που μετράται αστρικό χρόνο, και αν είναι αληθινές ηλιακές μέρες - τότε αληθινός ηλιακός χρόνος. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι μετράμε δύο φορές ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο. Στην πραγματικότητα, αυτά είναι σαν δύο διαφορετικοί χάρακες για τη μέτρηση του χρόνου. Έτσι, η απόσταση μεταξύ των πόλεων μπορεί να εκφραστεί τόσο σε χιλιόμετρα όσο και σε μίλια. Η κατάσταση με τη μέτρηση του χρόνου είναι η ίδια.
Η αρχή της αστρικής ημέρας σε έναν δεδομένο γεωγραφικό μεσημβρινό θεωρείται ως η στιγμή της ανώτερης κορύφωσης της εαρινής ισημερίας. αστρικό χρόνο- ο χρόνος που μεσολάβησε από τη στιγμή της ανώτερης κορύφωσης της εαρινής ισημερίας σε οποιαδήποτε άλλη θέση, εκφρασμένος σε κλάσματα αστρονομικών ημερών (αστρικές ώρες, λεπτά και δευτερόλεπτα). Τόσο αυθόρμητος χρόνος μικρόίσο σε μέγεθος με την ωριαία γωνία της εαρινής ισημερίας ή το άθροισμα της ωριαίας γωνίας οποιουδήποτε φωτιστικού Οκαι η δεξιά του ανάταση (βλ. Εικ. 17):
Από εδώ, συγκεκριμένα, προκύπτει ότι τη στιγμή της ανώτερης κορύφωσης οποιουδήποτε αστέρα Οο αστρικός χρόνος είναι ακριβώς ίσος με τη δεξιά ανάτασή του.
9.2. Αληθινός ηλιακός χρόνος
Η αρχή της αληθινής ηλιακής ημέρας θεωρείται ότι είναι η στιγμή της κατώτερης κορύφωσης του κέντρου του Ήλιου. Ο πραγματικός ηλιακός χρόνος είναι ο χρόνος που μεσολάβησε από τη στιγμή της χαμηλότερης κορύφωσης του κέντρου του Ήλιου σε οποιαδήποτε άλλη θέση, εκφρασμένος σε κλάσματα μιας πραγματικής ηλιακής ημέρας (πραγματικές ηλιακές ώρες, λεπτά και δευτερόλεπτα). Αυτό σημαίνει ότι ο πραγματικός ηλιακός χρόνος είναι ίσος με την ωριαία γωνία του κέντρου του Ήλιου συν 12 ώρες:
Δυστυχώς, η διάρκεια της πραγματικής ηλιακής ημέρας ποικίλλει κατά τη διάρκεια του έτους, επειδή:
1) Ο ήλιος δεν κινείται κατά μήκος του ουράνιου ισημερινού, αλλά κατά μήκος της εκλειπτικής που έχει κλίση σε αυτόν, δηλ. Η αλλαγή στην άμεση ανάταση του Ήλιου σε μία ημέρα κοντά στα ηλιοστάσια είναι μεγαλύτερη από ότι κοντά στις ισημερίες. Επομένως, περνούν ελαφρώς διαφορετικές χρονικές περίοδοι μεταξύ των χαμηλότερων κορυφώσεων του Ήλιου κοντά στα ηλιοστάσια και τις ισημερίες.
2) Ο Ήλιος κινείται άνισα κατά μήκος της εκλειπτικής λόγω της ελλειπτικότητας της τροχιάς της Γης.
Για αυτούς τους λόγους, για παράδειγμα, η πραγματική ηλιακή ημέρα στις 22 Δεκεμβρίου είναι περίπου 50 δευτερόλεπτα μεγαλύτερη από την 23η Σεπτεμβρίου. Είναι σαφές ότι η χρήση της πραγματικής ηλιακής ώρας είναι άβολη, και ως εκ τούτου εισήχθη η μέση ηλιακή ώρα.
9.3. Μέση ηλιακή ώρα
Εισήχθησαν δύο εικονικά σημεία - μέση εκλειπτική ΉλιοςΚαι μέσος ισημερινός Ήλιος. Ο μέσος εκλειπτικός Ήλιος κινείται ομοιόμορφα κατά μήκος της εκλειπτικής και συμπίπτει με τον αληθινό τη στιγμή που η Γη διέρχεται από το περιήλιο. Ο μέσος ισημερινός Ήλιος κινείται ομοιόμορφα κατά μήκος του ισημερινού με τη μέση ταχύτητα του αληθινού Ήλιου και, ταυτόχρονα με τον μέσο εκλειπτικό Ήλιο, περνά την εαρινή ισημερία.
Μέση ηλιακή ημέρα- η χρονική περίοδος μεταξύ δύο διαδοχικών χαμηλότερων κορυφώσεων του μέσου ισημερινού Ήλιου στον ίδιο γεωγραφικό μεσημβρινό. Η αρχή της ηλιακής ημέρας θεωρείται ότι είναι το χαμηλότερο αποκορύφωμα του μέσου ισημερινού Ήλιου και ο μέσος ηλιακός χρόνος Τ Μισοδυναμεί
Οπου t Μ- ωριαία γωνία του μέσου ισημερινού Ήλιου.
Είναι σαφές ότι ο μέσος ηλιακός χρόνος δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα από αστρονομικές παρατηρήσεις, μπορεί μόνο να υπολογιστεί. Η σχέση μεταξύ του πραγματικού ηλιακού χρόνου και του μέσου ηλιακού χρόνου εκφράζεται μέσω εξίσωση χρόνου:
 |
| Ρύζι. 18. Αλλαγή της εξίσωσης του χρόνου κατά τη διάρκεια του έτους |
9.4. Ώρα εφημερίς
Οι παρατηρήσεις έχουν δείξει ότι η μέση ημέρα δεν είναι σταθερή τιμή. Ο λόγος είναι η ανομοιόμορφη περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Υπάρχει μια κοσμική επιβράδυνση στην περιστροφή της Γης λόγω της παλιρροϊκής τριβής, των εποχιακών αλλαγών που σχετίζονται με την ανακατανομή των μαζών αέρα και νερού στην επιφάνεια της Γης. Έχουν επίσης ανακαλυφθεί ακανόνιστες, απότομες αλλαγές στην ταχύτητα της Γης, η αιτία των οποίων είναι άγνωστη. Το μέγεθος αυτών των παρατυπιών είναι χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Ως εκ τούτου, εισήχθη ομοιόμορφος χρόνος εφημερίας, ο οποίος καθορίζεται από την κίνηση της Σελήνης και των πλανητών. Το 1956, η Διεθνής Επιτροπή Βαρών και Μέτρων υιοθέτησε ως βάση τον χρόνο εφημερίας εφημερίς δεύτερος, ως 1/31.556.925,9747 μέρος του τροπικού έτους στις 12 ώρες εφημερίς στις 0 Ιανουαρίου 1900.
Επί του παρόντος, αντί για εφημερίς χρόνο, χρησιμοποιούν τον λεγόμενο επίγειο δυναμικό χρόνο, ο οποίος αντιστοιχεί περίπου στον χρόνο εφημερίας.
9.5. Ατομικός χρόνος
Η ανάπτυξη της επιστήμης έχει οδηγήσει σε μια κατάσταση όπου τα τεχνικά μέσα μπορούν να παρέχουν χρονικές μετρήσεις με μεγαλύτερη ακρίβεια από ό,τι με αστρονομικές παρατηρήσεις. Το 1964, η Διεθνής Επιτροπή Βαρών και Μέτρων υιοθέτησε το ατομικό ρολόι καισίου ως πρότυπο χρόνου.
Ο ατομικός χρόνος βασίζεται σε ατομικό δευτερόλεπτο, ως η χρονική περίοδος κατά την οποία συμβαίνουν 9.192.631.771 ταλαντώσεις του ηλεκτρομαγνητικού κύματος, οι οποίες εκπέμπονται από ένα άτομο καισίου κατά τη μετάβαση από το ένα σταθερό επίπεδο ενέργειας στο άλλο.
Το ατομικό δευτερόλεπτο είναι ελαφρώς μικρότερο από το δευτερόλεπτο εφημερίς και κατά τη διάρκεια ενός έτους η διαφορά μεταξύ ατομικού και εφημεριακού χρόνου φτάνει τα 0,9 δευτερόλεπτα. Επομένως, σχεδόν κάθε χρόνο τα ατομικά ρολόγια μετακινούνται 1 δευτερόλεπτο πίσω. Τα ακριβή σήματα χρόνου που μεταδίδονται μέσω ραδιοφώνου αντιστοιχούν στον ατομικό χρόνο. Αυτά τα σήματα μεταδίδονται σε έξι δευτερόλεπτα παλμούς, με την έναρξη του τελευταίου σήματος να δείχνει το τέλος της ώρας. Αρκετοί ραδιοφωνικοί σταθμοί σε όλο τον κόσμο μεταδίδουν σήματα συνεχούς χρόνου όλο το εικοσιτετράωρο.
9.6. Συστήματα διατήρησης χρόνου
Τοπική ώραείναι ο χρόνος που μετράται σε έναν δεδομένο γεωγραφικό μεσημβρινό.
Η διαφορά οποιωνδήποτε τοπικών χρόνων σε δύο μεσημβρινούς την ίδια φυσική στιγμή είναι ίση με τη διαφορά στα γεωγραφικά μήκη αυτών των μεσημβρινών:
Καθολική ώρα UT- τοπική μέση ηλιακή ώρα του μεσημβρινού του Γκρίνουιτς (=0). Εάν το γεωγραφικό μήκος ενός τόπου στη Γη εκφράζεται σε ωριαίες μονάδες και θεωρείται θετικό ανατολικά του Γκρίνουιτς, τότε ισχύει η ακόλουθη σχέση:
Επίσημη ώρα.Το 1884 εισήχθη το σύστημα ζωνών μέτρησης του μέσου χρόνου. Ο χρόνος υπολογίζεται μόνο σε 24 κύριους γεωγραφικούς μεσημβρινούς, που βρίσκονται μεταξύ τους σε γεωγραφικό μήκος ακριβώς 15 οξεκινώντας από τον πρώτο μεσημβρινό. Τα όρια των ζωνών είναι, κατά κανόνα, όχι μακριά από τον κύριο μεσημβρινό. Αριθμοί ζώνης Ναπό 0 έως 23. Η τοπική μέση ηλιακή ώρα του κύριου μεσημβρινού οποιασδήποτε ζώνης ώρας ονομάζεται τυπική ώρα Τ p, το οποίο χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση του χρόνου σε ολόκληρη την επικράτεια που βρίσκεται σε μια δεδομένη ζώνη ώρας. Η τυπική ώρα σχετίζεται με την παγκόσμια ώρα μέσω του αριθμού ζώνης ώρας:
Ώρα μητρότητας.Το 1930, με διάταγμα της κυβέρνησης της ΕΣΣΔ, οι δείκτες του ρολογιού μετακινήθηκαν 1 ώρα μπροστά σε σχέση με την τυπική ώρα:
Αυτή η ώρα ονομάζεται ώρα μητρότητας.
ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑ.Το 1981, στην ΕΣΣΔ, ακολουθώντας το παράδειγμα των περισσότερων χωρών του κόσμου, εισήχθη επίσης ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑ, 1 ώρα πριν την άδεια μητρότητας. Η θερινή ώρα καθιερώνεται από την τελευταία Κυριακή του Μαρτίου έως την τελευταία Κυριακή του Οκτωβρίου:
Έτσι, η ώρα που ονομάζουμε Μόσχα το χειμώνα είναι η ώρα μητρότητας της δεύτερης ζώνης ώρας και είναι 3 ώρες μπροστά από το UT. Το καλοκαίρι, η διαφορά από την ώρα του Γκρίνουιτς είναι 4 ώρες.
Είναι πιο βολικό να μετακινείστε από αστρική εποχή σε μέση περίοδο κατά τη διάρκεια του τροπικού έτους. Η διάρκειά του σε αστρικές ημέρες είναι ακριβώς μία ημέρα μεγαλύτερη από τη διάρκειά του στη μέση ηλιακή ημέρα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε ένα χρόνο ο Ήλιος κάνει μια πλήρη περιστροφή στην ουράνια σφαίρα προς την ίδια κατεύθυνση στην οποία περιστρέφεται η Γη. Επομένως, σε ένα χρόνο η Γη κάνει μία λιγότερη περιστροφή σε σχέση με τον Ήλιο από ό,τι σε σχέση με τα αστέρια.
Ένα τροπικό έτος ισούται με 365.2422 μέσες ηλιακές ημέρες και 366.2422 αστρικές ημέρες. Επομένως, η σύνδεση μεταξύ του μέσου ηλιακού χρόνου και του αστρικού χρόνου πραγματοποιείται μέσω της ισότητας: 365,2422 μέσες ημέρες = 366,2422 αστρικές ημέρες. Ή
Όλες οι άλλες μονάδες χρόνου σχετίζονται μεταξύ τους μέσω των ίδιων συντελεστών, δηλ. 1 Τετ. ώρα = 1,002738 αστέρια ώρες κ.λπ., δηλ.
Και
Για τη διευκόλυνση του υπολογισμού του αστρικού χρόνου για μια συγκεκριμένη στιγμή, που καθορίζεται από τη μέση ηλιακή ώρα, η Αστρονομική Επετηρίδα δίνει τον αστρικό χρόνο για τα Μεσάνυχτα του Γκρίνουιτς μικρό 0 . Για μια μέση ηλιακή ημέρα, η τιμή μικρόΤο 0 αυξάνεται κατά 3 Μ 56 μικρό.555, επειδή Η αστρική ημέρα είναι μικρότερη από τον μέσο όρο ακριβώς κατά αυτό το ποσό.
Γνωρίζων μικρό 0, μπορεί να υπολογιστεί ο αστρικός χρόνος μικρό 0 κατά μέσο όρο τα μεσάνυχτα σε έναν δεδομένο μεσημβρινό. Δεδομένου ότι τα μεσάνυχτα θα εμφανιστούν σε αυτόν τον μεσημβρινό νωρίτερα από ό, τι στο Γκρίνουιτς, τότε η τιμή μικρόΤο 0 θα είναι ελαφρώς μικρότερο από μικρό 0:
Παράδειγμα. Είναι απαραίτητο να βρείτε τον αστρικό χρόνο στο Καζάν τη στιγμή 3 ημέση ηλιακή ώρα. Για να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να βρείτε την αστρική ώρα τα τοπικά μεσάνυχτα μικρό 0 και προσθέστε σε αυτό μια χρονική περίοδο στη μέση 3 η, μετατράπηκε σε αστρικό χρόνο:
9.8. Ημερολόγιο
Το ημερολόγιο είναι ένα σύστημα μέτρησης μεγάλων χρονικών περιόδων.
Η φύση μας έχει προσφέρει 3 φυσικές περιοδικές διαδικασίες: την αλλαγή της ημέρας και της νύχτας, την αλλαγή των φάσεων της Σελήνης και την αλλαγή των εποχών. Σε διαφορετικούς χρόνους διαφορετικά έθνηΤο ημερολόγιο βασίστηκε σε διαφορετικές διαδικασίες, επομένως υπήρχαν ηλιακά, σεληνιακά, σεληνιακά ημερολόγια. Τα ηλιακά ημερολόγια βασίζονται στη διάρκεια του τροπικού έτους, τα σεληνιακά ημερολόγια βασίζονται στον σεληνιακό μήνα, τα σεληνιακά ημερολόγια συνδυάζουν και τις δύο περιόδους.
Ζούμε από ηλιακό ημερολόγιο. Για πρακτικούς λόγους, το ημερολόγιο πρέπει να πληροί τις ακόλουθες προϋποθέσεις:
1) Το ημερολογιακό έτος πρέπει να περιέχει έναν ακέραιο αριθμό ημερών.
2) Η διάρκεια του ημερολογιακού έτους πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στη διάρκεια του τροπικού έτους.
9.8.1. ιουλιανό ημερολόγιο
Όπως ήδη γνωρίζουμε, ένα τροπικό έτος περιέχει 365.2422 ηλιακές ημέρες ή 365 ρε 5 η 48 Μ 46 μικρό 365 ρε 6 η. Με βάση αυτό το γεγονός, ο Αλεξανδρινός αστρονόμος Σωσιγένης αναπτύχθηκε και ο Ρωμαίος αυτοκράτορας Ιούλιος Καίσαρας το 46 π.Χ. εισήγαγε το ημερολόγιο, που σήμερα ονομάζεται Ιουλιανός. Η ουσία του είναι η εξής. Η διάρκεια ενός απλού ημερολογιακού έτους ορίζεται σε 365 ρε. Επιπλέον, σε 4 χρόνια, συσσωρεύεται μια διαφορά σχεδόν 1 ημέρας, άρα κάθε τέταρτο έτος περιέχει 366 ρεκαι ονομάζεται δίσεκτο έτος. Συνηθίζεται να θεωρούνται δίσεκτα έτη εκείνα των οποίων οι αριθμοί διαιρούνται με το 4 χωρίς υπόλοιπο (για παράδειγμα, 2004).
Το Ιουλιανό έτος είναι 0 μεγαλύτερο από το τροπικό έτος ρε.0078 και μετά από 128 χρόνια η απόκλιση αρχίζει να είναι 1 ημέρα. Το Ιουλιανό ημερολόγιο χρησιμοποιήθηκε για περίπου 16 αιώνες και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου συσσωρεύτηκε μια διαφορά 10 ημερών. Αυτό οδήγησε σε σύγχυση στον καθορισμό των ημερομηνιών των εκκλησιαστικών εορτών.
Για παράδειγμα, σύμφωνα με τους κανόνες της Χριστιανικής Εκκλησίας, το Πάσχα πρέπει να γίνεται την πρώτη Κυριακή μετά την πρώτη πανσέληνο μετά την εαρινή ισημερία. Το 325, η εαρινή ισημερία έπεσε στις 21 Μαρτίου και το 1582 - στις 11 Μαρτίου, γεγονός που οδήγησε σε δυσκολίες στον προσδιορισμό της ημερομηνίας του Πάσχα.
9.8.2. Γρηγοριανό ημερολόγιο
Η μεταρρύθμιση του Ιουλιανού ημερολογίου έγινε αναγκαιότητα και πραγματοποιήθηκε από τον Πάπα Γρηγόριο ΙΓ' το 1582, επομένως νέο ημερολόγιολέγεται γρηγοριανός. Το νέο ημερολογιακό έργο αναπτύχθηκε από τον Ιταλό μαθηματικό και γιατρό Lilio και έχει στόχο να φέρει τη μέση διάρκεια του ημερολογιακού έτους πιο κοντά στη διάρκεια του τροπικού έτους. Η ουσία της μεταρρύθμισης είναι η εξής.
1) Η συσσωρευμένη απόκλιση 10 ημερών μεταξύ του Ιουλιανού ημερολογίου και της καταμέτρησης των τροπικών ετών εξαλείφθηκε (μετά τις 4 Οκτωβρίου αποφασίστηκε να μετρηθεί η 15η Οκτωβρίου).
2) Στο Ιουλιανό ημερολόγιο, πάνω από 400 χρόνια, η απόκλιση με τον πραγματικό χρόνο είναι σχεδόν ακριβώς 3 ημέρες. Επομένως, στο Γρηγοριανό ημερολόγιο, συνηθίζεται να μη θεωρούνται δίσεκτα εκείνα τα έτη αιώνων των οποίων οι αριθμοί δεν διαιρούνται με το 400. Για παράδειγμα, το 2000 ήταν δίσεκτο, αλλά το 1900 όχι.
Ως αποτέλεσμα, η μέση διάρκεια ενός ημερολογιακού έτους στο Γρηγοριανό ημερολόγιο άνω των 400 ετών είναι 365 ρε.2425, απόκλιση μόνο 0 ρε.0003, που θα δώσει απόκλιση 1 ημέρας μόνο μετά από 3300 χρόνια.
Στην Ρωσία Γρηγοριανό ημερολόγιοεισήχθη μόλις το 1918 (μετά την 1η Φεβρουαρίου αποφασίστηκε να μετρηθεί αμέσως η 14η Φεβρουαρίου) και ορθόδοξη εκκλησίαεξακολουθεί να χρησιμοποιεί τον Τζούλιαν.
Το Γρηγοριανό ημερολόγιο ονομάζεται επίσης νέο στυλ, και το Ιουλιανό ημερολόγιο ονομάζεται παλιό στυλ.
Η αρχή του ημερολογιακού έτους (1η Ιανουαρίου), η αρχή της μέτρησης των ετών (από τη γέννηση του Χριστού), η διαίρεση του έτους σε 12 μήνες και εβδομάδες 7 ημερών είναι μια σύμβαση αποδεκτή κατόπιν συμφωνίας, μια παράδοση.
9.9. Γραμμή ημερομηνίας
Κατά την καταμέτρηση ημερολογιακών ημερών, είναι απαραίτητο να συμφωνήσετε σε ποιον μεσημβρινό ξεκινά η νέα ημέρα. Σύμφωνα με διεθνή συμφωνία, ένας τέτοιος μεσημβρινός είναι ο μεσημβρινός που βρίσκεται 180 από το Γκρίνουιτς ο . Γραμμή ημερομηνίας, στον ωκεανό περνά κατά μήκος αυτού του μεσημβρινού και γυρίζει τα νησιά. Έτσι, η γραμμή ημερομηνίας τρέχει παντού πέρα από τον ωκεανό.
Στα δυτικά της γραμμής ημερομηνίας, που ονομάζεται επίσης γραμμή οριοθέτησης, η ημέρα του μήνα είναι πάντα μεγαλύτερη από ό,τι στα ανατολικά της (για παράδειγμα, στα δυτικά, στην Τσουκότκα, στις 15 Σεπτεμβρίου και στα ανατολικά, στην Αλάσκα , 14 Σεπτεμβρίου), επομένως κατά τη διέλευση της οριοθέτησης αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη. Κατά τη διέλευση αυτής της γραμμής από τα δυτικά προς τα ανατολικά, ο αριθμός του μήνα πρέπει να μειωθεί κατά ένα και από ανατολή προς δύση πρέπει να προστεθεί. Επί θαλάσσια σκάφημια τέτοια αλλαγή γίνεται τα πλησιέστερα μεσάνυχτα μετά τη διέλευση της γραμμής ημερομηνίας. Τα πλοία που πλέουν ανατολικά (από Κίνα προς Καλιφόρνια) μετρούν την ίδια ημερομηνία δύο φορές (μετά τις 15 Σεπτεμβρίου, έρχεται ξανά η 15η Σεπτεμβρίου), και τα πλοία που πλέουν δυτικά (από την Καλιφόρνια προς την Κίνα) χάνουν μια ημερομηνία (μετά τις 14 Σεπτεμβρίου, μετρούν αμέσως 16 Σεπτεμβρίου). Είναι προφανές ότι Νέος χρόνοςκαι ο νέος μήνας ξεκινά επίσης στη γραμμή ημερομηνίας.
9.10. Ιουλιανές μέρες
Στην αστρονομία, συχνά προκύπτει το πρόβλημα του προσδιορισμού του αριθμού των ημερών που έχουν περάσει μεταξύ δύο μακρινών ημερομηνιών (παρατηρήσεις κομητών, μεταβλητών αστεριών, εκρήξεις νέων και σουπερνόβα).
Για τη διευκόλυνση της επίλυσης αυτού του προβλήματος τον 16ο αιώνα μ.Χ. Ο Scaliger εισήγαγε την έννοια Ιουλιανή περίοδος 7980 χρόνια, προτείνεται να θεωρηθεί ως αρχή η 1η Ιανουαρίου 4713 π.Χ. και κρατήστε μια συνεχή καταμέτρηση των ημερών που καλούνται Ιουλιανές μέρες JD, ξεκινώντας από αυτή την ημερομηνία. Η αρχή της Ιουλιανής ημέρας θεωρείται το μεσημέρι του Γκρίνουιτς. Οι Ιουλιανές ημερομηνίες για τις ημέρες του τρέχοντος έτους δίνονται στα αστρονομικά ημερολόγια και στην Αστρονομική Επετηρίδα. Για παράδειγμα, η ώρα 0 την 1η Ιανουαρίου 2000 στο Γκρίνουιτς είναι JD 2451544,5. Συχνά τα δύο πρώτα ψηφία της Ιουλιανής ημερομηνίας παραλείπονται.
Η περίοδος και οι ημέρες ονομάστηκαν Ιουλιανός από τον Σκάλιγκερ προς τιμή του πατέρα του Ιούλιου και δεν έχουν καμία σχέση με τον Ιούλιο Καίσαρα.
Καθήκοντα
35. (269) Το αστέρι της Μικρής Άρκτου () παρατηρήθηκε στο χαμηλότερο αποκορύφωμά του και το αστρικό ρολόι εκείνη τη στιγμή έδειχνε 3 η 39 Μ 33 μικρό. Τι είναι η διόρθωση του ρολογιού;
Λύση:Η διόρθωση ρολογιού είναι η διαφορά μεταξύ σωστή στιγμήκαι ανάγνωση ρολογιού 
. Τη στιγμή της χαμηλότερης κορύφωσης, σύμφωνα με τον τύπο (), ο αστρικός χρόνος είναι 3 η 20 Μ 49 μικρό, επομένως η διόρθωση του ρολογιού 
.
36. (228) Στο Orel, σύμφωνα με το ρολόι που τρέχει σύμφωνα με την αστρική ώρα Κιέβου, στις 4 η 48 Μπαρατηρήθηκε η ανώτερη κορύφωση του Capella (). Ποια είναι η διαφορά στο γεωγραφικό μήκος αυτών των δύο πόλεων;
Λύση:Η διαφορά γεωγραφικού μήκους δύο σημείων είναι ίση με τη διαφορά μεταξύ οποιωνδήποτε δύο τοπικών χρόνων, σε αυτήν την περίπτωση αστρικών χρόνων. Στο Orel, ο αστρικός χρόνος είναι ίσος με τη δεξιά ανάβαση του άστρου τη στιγμή της ανώτερης κορύφωσης, επομένως η διαφορά στο γεωγραφικό μήκος είναι .
37. (233) Η έκλειψη της Σελήνης στις 2 Απριλίου 1950 ξεκίνησε στις 19 η 03 Μσύμφωνα με τον παγκόσμιο χρόνο. Πότε ξεκίνησε στο Αλμάτι (ζώνη ώρας V) σύμφωνα με την τυπική, τη μητρότητα και την τοπική ηλιακή ώρα;
