La observatoare există instrumente cu care determină ora în cel mai precis mod - verifică ceasul. Ora este stabilită în funcție de poziția ocupată de corpurile de iluminat deasupra orizontului. Pentru ca ceasurile observatorului să meargă cât mai precis și uniform în intervalul dintre seri, când sunt verificate de poziția stelelor, ceasurile sunt amplasate în subsoluri adânci. În astfel de subsoluri, temperatura este constantă pe tot parcursul anului. Acest lucru este foarte important deoarece schimbările de temperatură vor afecta funcționarea ceasului.

Pentru a transmite semnale de timp precise prin radio, observatorul dispune de un ceas special sofisticat, echipamente electrice și radio. Semnalele orare exacte transmise de la Moscova sunt una dintre cele mai precise din lume. Determinarea orei exacte de către stele, stocarea timpului cu un ceas precis și transmiterea acestuia prin radio - toate acestea constituie Serviciul Timp.

UNDE FUNcționează ASTRONOMII

Astronomii desfășoară activități științifice la observatoare și în institutele astronomice.

Aceștia din urmă sunt implicați în principal în cercetări teoretice.

După Marele Octombrie revoluție socialistă la noi, Institutul de Astronomie Teoretică din Leningrad, Institutul Astronomic numit după V.I. PK Sternberg din Moscova, observatoare astrofizice din Armenia, Georgia și o serie de alte instituții astronomice.

Pregătirea și educația astronomilor se desfășoară în universități de la Facultățile de Mecanică și Matematică sau Fizică și Matematică.

Principalul observator din țara noastră este Pulkovskaya. A fost construită în 1839 lângă Sankt Petersburg sub îndrumarea unui om de știință rus proeminent. În multe țări este numită pe bună dreptate capitala astronomică a lumii.

Observatorul Simeiz din Crimeea după Mare Războiul Patriotic a fost complet restaurat și nu departe de el a fost construit un nou observator în satul Partizanskoye lângă Bakhchisarai, unde este instalat acum cel mai mare telescop reflector din URSS cu o oglindă cu diametrul de 1 ¼ m, iar în curând un reflector cu o va fi instalată oglindă cu diametrul de 2,6 m - a treia ca cea mai mare din lume. Ambele observatoare constituie acum o singură instituție - Observatorul astrofizic din Crimeea al Academiei de Științe a URSS. Există observatoare astronomice în Kazan, Tașkent, Kiev, Harkov și în alte locuri.

La toate observatoarele pe care le avem munca stiintifica conform planului convenit. Realizările științei astronomice în țara noastră ajută pături largi de oameni care lucrează să dezvolte o înțelegere corectă, științifică, a lumii din jurul nostru.

Există multe observatoare astronomice și în alte țări. Dintre acestea, cele mai cunoscute sunt cele mai vechi dintre cele existente - Paris și Greenwich, de la meridianul cărora se numără longitudinele geografice de pe glob (recent acest observator a fost mutat într-un loc nou, mai departe de Londra, unde există multe obstacole pentru observarea cerului nocturn). Cele mai mari telescoape din lume sunt instalate în California la Mount Palomar, Mount Wilson și Lick Observatories. Ultimul a fost construit sfârşitul XIX-lea secolul, iar primele două - deja în secolul XX.

Dacă găsiți o eroare, vă rugăm să selectați o bucată de text și apăsați Ctrl + Enter.

Sunt fericit să trăiesc într-un mod exemplar și simplu:
Ca soarele - ca un pendul - ca un calendar
M. Ţvetaeva

Lecția 6/6

Temă Elementele de bază ale măsurării timpului.

Ţintă Luați în considerare sistemul de numărare a timpului și relația acestuia cu longitudinea geografică. Pentru a da o idee despre cronologia și calendarul, determinarea coordonatelor geografice (longitudine) zonei în funcție de datele observațiilor astrometrice.

Sarcini :
1. Educational: astrometrie practică despre: 1) metode astronomice, instrumente și unități de măsură, numărare și stocare a timpului, calendare și cronologie; 2) determinarea coordonatelor geografice (longitudine) zonei conform observaţiilor astrometrice. Serviciul Soarelui și ora exactă. Utilizarea astronomiei în cartografie. Despre fenomenele cosmice: revoluția Pământului în jurul Soarelui, revoluția Lunii în jurul Pământului și rotația Pământului în jurul axei sale și despre consecințele acestora - fenomene cerești: răsărit, apus, mișcare vizibilă zilnică și anuală și culmine ale luminarii (Soarele, Luna si stelele), schimbarea fazelor Lunii...
2. Cresterea: formarea unei viziuni științifice asupra lumii și a educației ateiste în cursul cunoașterii istoriei cunoașterii umane, cu principalele tipuri de calendare și sisteme cronologice; dezmințirea superstițiilor asociate cu conceptul de „an bisect” și traducerea datelor calendarelor iulian și gregorian; învățământul politehnic și muncii în prezentarea de materiale despre aparate de măsurare și stocare a timpului (ceasuri), calendare și sisteme cronologice și despre modalități practice de aplicare a cunoștințelor astrometrice.
3. în curs de dezvoltare: formarea deprinderilor: de a rezolva probleme de calcul a orei și a datelor de cronologie și transferul timpului de la un sistem de stocare și cont la altul; efectuarea de exerciții de aplicare a formulelor de bază ale astrometriei practice; utilizați o hartă în mișcare a cerului înstelat, cărți de referință și calendarul astronomic pentru a determina poziția și condițiile de vizibilitate a corpurilor cerești și cursul fenomenelor cerești; determinați coordonatele geografice (longitudinea) zonei conform observațiilor astronomice.

Știi:
Nivelul 1 (standard)- sisteme de numărare a timpului și unități de măsură; conceptul de jumătate de zi, miezul nopții, o zi, relația dintre timp și longitudine geografică; meridianul zero și timpul universal; zona, ora locala, ora de vara si iarna; metode de traducere; cronologia noastră, originea calendarului nostru.
al 2-lea nivel- sisteme de numărare a timpului și unități de măsură; conceptul de jumătate de zi, miezul nopții, o zi; relația timpului cu longitudinea geografică; meridianul zero și timpul universal; zona, ora locala, ora de vara si iarna; metode de traducere; numirea unui serviciu de timp precis; conceptul de cronologie și exemple; conceptul de calendar și principalele tipuri de calendare: lunar, lunisolar, solar (julian și gregorian) și bazele cronologiei; problema creării unui calendar permanent. Concepte de bază ale astrometriei practice: principiile determinării timpului și coordonatele geografice ale unei zone conform observațiilor astronomice. Motivele fenomenelor cerești observate zilnic generate de revoluția Lunii în jurul Pământului (modificarea fazelor Lunii, mișcarea aparentă a Lunii în sfera cerească).

A fi capabil să:
Nivelul 1 (standard)- găsiți ora universală, medie, zonă, locală, vară, iarnă;
al 2-lea nivel- găsiți ora universală, medie, zonă, locală, vară, iarnă; datele de transfer de la stilul vechi la cel nou și înapoi. Rezolvați sarcini pentru a determina coordonatele geografice ale locului și timpului de observație.

Echipament: afiș „Calendar”, PKZN, pendul și cadran solar, metronom, cronometru, ceas cu quartz Globul Pământului, tabele: unele aplicații practice astronomie. CD- „Red Shift 5.1” (Time-show, Tales of the Universe = Timp și anotimpuri). Modelul sferei cerești; harta de perete a cerului înstelat, harta fusurilor orare. Hărți și fotografii ale suprafeței pământului. Tabelul „Pământul în spațiul cosmic”. Fragmente de benzi de film„Mișcarea vizibilă a corpurilor cerești”; „Dezvoltarea ideilor despre Univers”; „Cum a infirmat astronomia ideile religioase ale universului”

Comunicare interdisciplinară: Coordonate geografice, metode de numărare a timpului și de orientare, proiecție cartografică (geografie, clasa 6-8)

În timpul orelor

1. Repetarea a ceea ce s-a învățat(10 minute).
A) 3 persoane pe carduri individuale.
1. 1. La ce altitudine în Novosibirsk (φ = 55º) culminează Soarele pe 21 septembrie? [pentru a doua săptămână a lunii octombrie conform PKZN δ = -7º, apoi h = 90 о -φ + δ = 90 о -55º-7º = 28º]
2. Unde pe pământ nu sunt vizibile stele din emisfera sudică? [la Polul Nord]
3. Cum să navighezi pe teren de către Soare? [Martie, septembrie - răsărit în est, apus în vest, amiază în sud]
2. 1. Înălțimea la amiază Soarele are 30 de grade și declinația sa este de 19 de grade. Determinați latitudinea geografică a locului de observare.
2. Cum sunt traseele diurne ale stelelor în raport cu ecuatorul ceresc? [paralel]
3. Cum să navighezi pe teren folosind Steaua Polară? [direcția nord]
3. 1. Care este declinația unei stele dacă culminează la Moscova (φ = 56 º ) la o altitudine de 69º?
2. Cum este axa lumii în raport cu axa pământului, în raport cu planul orizontului? [paralel, la un unghi cu latitudinea locului de observare]
3. Cum se determină latitudinea geografică a zonei din observații astronomice? [măsoară înălțimea unghiulară a Stelei Polare]

b) 3 persoane la tabla.
1. Deduceți formula pentru înălțimea luminii.
2. Traseele zilnice ale stelelor (stelelor) la diferite latitudini.
3. Demonstrați că înălțimea polului lumii este egală cu latitudinea.

v) Restul pe cont propriu .
1. Care este cea mai mare înălțime pe care o atinge Vega (δ = 38 aproximativ 47 ") în Cradle (φ = 54 aproximativ 04")? [ cea mai mare înălțimeîn culmea superioară, h = 90 о -φ + δ = 90 о -54 о 04 "+38 о 47" = 74 о 43 "]
2. Selectați după PKZN oricare stea luminoasași notează-i coordonatele.
3. În ce constelație se află astăzi Soarele și care sunt coordonatele lui? [pentru a doua săptămână a lunii octombrie de către PKZN în cons. Fecioară, δ = -7º, α = 13 h 06 m]

d) în „Red Shift 5.1”
Găsiți Soarele:
- ce informații poți obține despre soare?
- care sunt coordonatele sale astăzi și în ce constelație se află?
- cum se schimbă declinația? [descreste]
- care dintre stelele care au propriul nume este cea mai apropiată ca distanță unghiulară de Soare și care sunt coordonatele acestuia?
- dovediți că Pământul se mișcă în prezent pe orbită apropiindu-se de Soare (din tabelul de vizibilitate - diametrul unghiular al Soarelui crește)

2. Material nou (20 de minute)
Trebuie convertit atenția elevilor:
1. Lungimea unei zile și a unui an depinde de cadrul de referință în care este luată în considerare mișcarea Pământului (fie că este asociată cu stele fixe, cu Soarele etc.). Alegerea sistemului de referință se reflectă în denumirea unității de timp.
2. Durata unităților de timp este asociată cu condițiile de vizibilitate (culminații) corpurilor cerești.
3. Introducerea standardului de timp atomic în știință s-a datorat neuniformității rotației Pământului, care a fost descoperită cu o creștere a preciziei ceasurilor.
4. Introducerea orei standard se datorează nevoii de coordonare a activităților economice pe teritoriul definit de limitele fusurilor orare.

Sisteme de numărare a timpului. Relația cu longitudinea geografică. Cu mii de ani în urmă, oamenii au observat că multe în natură se repetă: soarele răsare în est și apune în vest, vara înlocuiește iarna și invers. Atunci au apărut primele unități de timp - zi lună an ... Cu ajutorul celor mai simple instrumente astronomice, s-a constatat că într-un an sunt aproximativ 360 de zile, iar în aproximativ 30 de zile, silueta lunii trece printr-un ciclu de la o lună plină la alta. Prin urmare, înțelepții caldeeni au adoptat ca bază sistemul numeric sixagesimal: ziua a fost împărțită în 12 nopți și 12 zile. ore , cercul este de 360 ​​de grade. Fiecare oră și fiecare grad a fost împărțit la 60 minute , și în fiecare minut - 60 secunde .
Cu toate acestea, măsurătorile ulterioare mai precise au stricat fără speranță această perfecțiune. S-a dovedit că Pământul face o revoluție completă în jurul Soarelui în 365 de zile, 5 ore, 48 de minute și 46 de secunde. Lunii, pe de altă parte, durează între 29,25 și 29,85 de zile pentru a face ocolul Pământului.
Fenomene periodice însoțite de rotația diurnă a sferei cerești și de mișcarea anuală aparentă a Soarelui de-a lungul eclipticii stau la baza diferitelor sisteme de timp. Timp- mărimea fizică principală care caracterizează schimbarea succesivă a fenomenelor şi stărilor materiei, durata existenţei acestora.
Mic de statura- zi, oră, minut, secundă
Lung- an, trimestru, lună, săptămână.
1. "Înstelat„timpul asociat cu mișcarea stelelor în sfera cerească. Măsurat prin unghiul orar al echinocțiului de primăvară: S = t ^; t = S - a
2. "Solar„timp asociat cu: mișcarea aparentă a centrului discului Soarelui de-a lungul eclipticii (timpul solar adevărat) sau mișcarea „Soarelui mijlociu” – un punct imaginar care se mișcă uniform de-a lungul ecuatorului ceresc pentru aceeași perioadă de timp ca și Soarele adevărat (ora solară medie).
Odată cu introducerea standardului de timp atomic și a sistemului internațional SI în 1967, secunda atomică este folosită în fizică.
Al doilea este o mărime fizică egală numeric cu 9192631770 de perioade de radiație corespunzătoare tranziției între nivelurile hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133.
Toate „timpurile” de mai sus sunt consecvente între ele prin calcule speciale. Timpul mediu solar este folosit în viața de zi cu zi. . Unitatea principală a timpului solar sideral, adevărat și mediu este ziua. Obținem secunde siderale, medii solare și alte secunde împărțind ziua corespunzătoare la 86400 (24 h, 60 m, 60 s). Ziua a devenit prima unitate de timp în urmă cu peste 50.000 de ani. Zi- perioada de timp în care Pământul face o revoluție completă în jurul axei sale față de orice reper.
Zi stelară- perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale în raport cu stelele fixe, este definită ca intervalul de timp dintre două culmi superioare succesive ale echinocțiului de primăvară.
Adevărata zi solară- perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale față de centrul discului Soarelui, definită ca intervalul de timp dintre două culmi succesive cu același nume ale centrului discului Soarelui.
Datorită faptului că ecliptica este înclinată față de ecuatorul ceresc la un unghi de 23 sau 26 ", iar Pământul se învârte în jurul Soarelui pe o orbită eliptică (puțin alungită), viteza mișcării aparente a Soarelui în sfera cerească și , prin urmare, durata zilelor solare adevărate se va schimba constant pe parcursul anului. : cea mai rapidă în apropierea punctelor echinocțiului (martie, septembrie), cea mai lentă în apropierea punctelor solstițiului (iunie, ianuarie) Pentru a simplifica calculele de timp în astronomie, conceptul de se introduce o zi solară medie - perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale față de „Soarele mediu”.
Zile însorite medii sunt definite ca intervalul de timp dintre două culmi succesive omonime ale „soarelui mijlociu”. Sunt cu 3 m 55.009 s mai scurte decât o zi siderale.
Timpul sideral de 24 h 00 m 00 s este egal cu timpul mediu solar de 23 h 56 m 4,09 s. Pentru certitudinea calculelor teoretice, efemeride (tabulare) o secundă egală cu media secundă solară la 0 ianuarie 1900 la ora 12 din ora actuală, fără legătură cu rotația Pământului.

Cu aproximativ 35.000 de ani în urmă, oamenii au observat o schimbare periodică a aspectului lunii - schimbarea fazelor lunare. Fază F un corp ceresc (Lună, planetă etc.) este determinat de raportul dintre cea mai mare lățime a părții iluminate a discului d la diametrul acestuia D: Ф =d/D... Linia terminator separă părțile întunecate și luminoase ale discului luminos. Luna se mișcă în jurul pământului în aceeași direcție în care pământul se rotește pe axa sa: de la vest la est. Reflectarea acestei mișcări este mișcarea aparentă a lunii pe fundalul stelelor spre rotația cerului. În fiecare zi, Luna se deplasează spre est cu 13,5 o față de stele și completează un cerc complet în 27,3 zile. Deci a doua măsură a timpului după ce ziua a fost stabilită - lună.
Luna lunară siderale (stelară).- perioada de timp în care Luna face o revoluție completă în jurul Pământului în raport cu stelele fixe. Egal cu 27 d 07 h 43 m 11,47 s.
Luna lunară sinodică (calendară).- intervalul de timp dintre două faze consecutive cu același nume (de obicei luni noi) ale Lunii. Egal cu 29 d 12 h 44 m 2,78 s.
Combinația dintre fenomenele mișcării vizibile a Lunii pe fundalul stelelor și schimbarea fazelor Lunii vă permite să navigați pe lângă Lună pe sol (Fig). Luna apare ca o semilună îngustă în vest și dispare în razele zorilor cu aceeași semilună îngustă la est. Să atașăm mental o linie dreaptă la semiluna lunară la stânga. Putem citi pe cer fie litera „P” – „în creștere”, „coarnele” lunii sunt întoarse spre stânga – luna este vizibilă în vest; sau litera „C” - „îmbătrânire”, „coarnele” lunii sunt întoarse la dreapta – luna este vizibilă în est. Pe o lună plină, luna este vizibilă în sud la miezul nopții.

Ca urmare a observării schimbării poziției Soarelui deasupra orizontului timp de mai multe luni, a apărut o a treia măsură de timp - an.
An- perioada de timp în care Pământul face o revoluție completă în jurul Soarelui în raport cu orice reper (punct).
An stelar- perioada siderală (stelară) a revoluției Pământului în jurul Soarelui, egală cu 365,256320 ... zile solare medii.
An anomalistic- intervalul de timp dintre două treceri succesive ale Soarelui mediu prin punctul orbitei sale (de obicei, periheliu), este egal cu 365,259641 ... zile solare medii.
An tropical- intervalul de timp dintre două treceri succesive ale Soarelui mediu prin echinocțiul de primăvară, egal cu 365,2422 ... zile solare medii sau 365 d 05 h 48 m 46,1 s.

Ora mondială este definită ca ora solară medie locală la meridianul zero (Greenwich) ( Acea, UT- Timpul universal). Deoarece în viața de zi cu zi, ora locală nu poate fi folosită (din moment ce în Cradle este un lucru, iar în Novosibirsk este diferit (diferit λ )), prin urmare a fost aprobat de Conferință la propunerea inginerului feroviar canadian Sanford Fleming(8 februarie 1879 când vorbesc la Institutul Canadian din Toronto) timp standard,împărțirea globului în zone de 24 de ore (360: 24 = 15 o, 7,5 o fiecare din meridianul central). Fusul orar zero este situat simetric față de meridianul zero (Greenwich). Centurile sunt numerotate de la 0 la 23 de la vest la est. Granițele reale ale centurilor sunt aliniate cu granițele administrative ale districtelor, regiunilor sau statelor. Meridianele centrale ale fusurilor orare se află la exact 15 o (1 oră) una de cealaltă, prin urmare, la trecerea de la un fus orar la altul, ora se schimbă cu un număr întreg de ore, dar numărul de minute și secunde nu se modifică . Nouă zi calendaristică (și Anul Nou) începe cu linii de dată(linie de demarcație), trecând în principal de-a lungul meridianului 180 o longitudine estică lângă granița de nord-est Federația Rusă... La vest de linia de dată, ziua lunii este întotdeauna cu una mai mult decât la est de ea. Când această linie este străbătută de la vest la est, numărul calendaristic scade cu unu, iar atunci când linia de la est la vest este încrucișată, numărul calendaristic crește cu unu, ceea ce elimină eroarea de numărare a timpului atunci când călătoriți în jurul lumii și mutați oameni. de la est la emisfera vestică a Pământului.
Prin urmare, Conferința Internațională a Meridianului (1884, Washington, SUA), în legătură cu dezvoltarea transportului telegraf și feroviar, introduce:
- începutul zilei de la miezul nopții, și nu de la prânz, așa cum era.
- meridianul inițial (zero) de la Greenwich (Observatorul Greenwich de lângă Londra, fondat de J. Flamsteed în 1675, prin axa telescopului observatorului).
- sistem de numărare timp standard
Ora zonei este determinată de formula: T n = T 0 + n , Unde T 0 - timpul universal; n- numărul fusului orar.
Ora de vară- ora standard, modificată cu un număr întreg de ore prin decret guvernamental. Pentru Rusia, este egal cu talia, plus 1 oră.
ora Moscovei- Ora de vară a celui de-al doilea fus orar (plus 1 oră): Tm = T 0 + 3 (ore).
Ora de vară- Ora de vară, modificată suplimentar cu plus 1 oră prin ordin guvernamental pentru perioada de vară pentru a economisi resursele de energie. Urmând exemplul Angliei, care a introdus pentru prima dată ora de vară în 1908, acum există 120 de țări din lume, inclusiv Federația Rusă, care trece anual la ora de vară.
Fusele orare ale lumii și ale Rusiei
În continuare, ar trebui să familiarizați pe scurt studenții cu metodele astronomice de determinare a coordonatelor geografice (longitudine) ale zonei. Datorită rotației Pământului, diferența dintre momentele de început de jumătate de zi sau punctul culminant ( punct culminant. Care este acest fenomen?) A stelelor cu coordonate ecuatoriale cunoscute în 2 puncte este egală cu diferența de longitudini geografice ale punctelor, ceea ce face posibilă determinarea longitudinii unui punct dat din observațiile astronomice ale Soarelui și ale altor corpuri de iluminat și, invers , ora locală în orice punct cu o longitudine cunoscută.
De exemplu: unul dintre voi este în Novosibirsk, celălalt în Omsk (Moscova). Câți dintre voi veți observa înainte punctul culminant superior al centrului Soarelui? Și de ce? (rețineți, înseamnă că ceasul dumneavoastră funcționează în funcție de ora Novosibirsk). Ieșire- în funcție de locația de pe Pământ (meridian - longitudine geografică), punctul culminant al oricărei stele se observă în momente diferite, adică timpul este legat de longitudinea geografică sau T = UT + λ, iar diferența de timp pentru două puncte situate pe meridiane diferite va fi T1-T2 = λ1-λ2.Longitudine geografică (λ ) a zonei este măsurată la est de meridianul „zero” (Greenwich) și este numeric egal cu intervalul de timp dintre aceleași culmi ale aceleiași stele de pe meridianul Greenwich ( UT)și la punctul de observație ( T). Exprimat în grade sau ore, minute și secunde. A determina longitudinea geografică a zonei, este necesar să se determine momentul culminării oricărui luminar (de obicei Soarele) cu coordonate ecuatoriale cunoscute. Traducând cu ajutorul unor tabele speciale sau al unui calculator timpul de observare de la mediu solar la cel stelar și cunoscând din cartea de referință timpul de culminare a acestei stele pe meridianul Greenwich, putem determina cu ușurință longitudinea zonei. Singura dificultate în calcul este translația exactă a unităților de timp de la un sistem la altul. Momentul de culminare nu poate fi „vizionat”: este suficient să determinați înălțimea (distanța zenit) a stelei în orice moment fix în timp, dar calculele vor fi atunci destul de complicate.
Ceasul este folosit pentru a măsura timpul. Din cele mai simple, folosite în antichitate, sunt gnomon - un stâlp vertical în centrul unei platforme orizontale cu diviziuni, apoi nisip, apă (clepsydras) și foc, până la cele mecanice, electronice și atomice. Un standard de timp atomic (optic) și mai precis a fost creat în URSS în 1978. O eroare de 1 secundă apare o dată la 10.000.000 de ani!

Sistem de cronometrare în țara noastră
1) De la 1 iulie 1919, introdus timp standard(decretul Consiliului Comisarilor Poporului din RSFSR din 02.08.1919)
2) În 1930 este instalat Moscova (maternitatea) ora celui de-al doilea fus orar în care se află Moscova, prin traducerea cu o oră înainte de ora standard (+3 la Universal sau +2 la Europa Centrală) pentru a asigura partea mai luminoasă a zilei în timpul zilei ( decretul Consiliului Comisarilor Poporului din URSS din 16.06.1930). Distribuția pe fusuri orare a marginilor și regiunilor se modifică semnificativ. Anulat în februarie 1991 și restabilit din ianuarie 1992.
3) Prin același Decret din 1930, trecerea la ora de vară în vigoare din 1917 (20 aprilie și întoarcere pe 20 septembrie) este anulată.
4) În 1981, în țară a fost reluată trecerea la ora de vară. Prin Decretul Consiliului de Miniștri al URSS din 24 octombrie 1980 „Cu privire la ordinul calculării timpului pe teritoriul URSS” este introdusă ora de vară prin traducerea la ora 0 pe 1 aprilie, ceasul acționează cu o oră înainte, iar pe 1 octombrie cu o oră înapoi din 1981. (În 1981, ora de vară a fost introdusă în marea majoritate a țărilor dezvoltate - 70, cu excepția Japoniei). Mai târziu, în URSS, traducerea a început să se facă în duminica cea mai apropiată de aceste date. Rezoluția a introdus un număr de schimbări semnificativeși a aprobat lista nou întocmită a teritoriilor administrative alocate fusurilor orare respective.
5) În 1992, decretul prezidențial a fost restabilit, anulat în februarie 1991, ora maternității (Moscova) din 19 ianuarie 1992 cu păstrarea transferului la ora de vară în ultima duminică a lunii martie la ora 2 dimineața cu o oră înainte și pentru ora de iarnă în ultima duminică a lunii septembrie la ora 3 dimineața în urmă cu o oră.
6) În 1996, prin Decretul Guvernului Federației Ruse nr. 511 din 23.04.1996, ora de vară a fost prelungită cu o lună și acum se încheie în ultima duminică a lunii octombrie. V Vestul Siberiei regiunile care se aflau anterior în zona MSK + 4 au trecut la ora MSK + 3, alăturându-se la ora Omsk: regiunea Novosibirsk pe 23 mai 1993 la 00:00, Teritoriul Altai și Republica Altai pe 28 mai 1995 la 4:00, Tomsk regiunea la 1 mai 2002 la ora 3:00, regiunea Kemerovo la 28 martie 2010 la ora 02:00. ( diferența cu ora universală GMT rămâne de 6 ore).
7) Din 28 martie 2010, odată cu trecerea la ora de vară, teritoriul Rusiei a început să fie situat în 9 fusuri orare (de la 2 la 11 inclusiv, cu excepția celui de-al 4-lea, regiunea Samara și Udmurtia pe 28 martie 2010 la ora 2 am, ora Moscovei) cu aceeași oră în fiecare fus orar. Granițele fusurilor orare se desfășoară de-a lungul granițelor entităților constitutive ale Federației Ruse, fiecare entitate constitutivă este inclusă într-o zonă, cu excepția Yakutiei, care este inclusă în 3 zone (MSK + 6, MSK + 7, MSK + 8), și Regiunea Sahalin, care este inclus în 2 zone (MSK + 7 pe Sahalin și MSK + 8 pe Insulele Kurile).

Deci, pentru țara noastră pe timp de iarnă T = UT + n + 1 h , A pe timp de vara T = UT + n + 2 h

Vă puteți oferi să faceți lucrări de laborator (practice) acasă: Lucrări de laborator„Determinarea coordonatelor terenului prin observații ale Soarelui”
Echipamente: gnomon; cretă (cuioare); „Calendarul astronomic”, caiet, creion.
Comandă de lucru:
1. Determinarea liniei de amiază (direcția meridianului).
Odată cu mișcarea zilnică a Soarelui pe cer, umbra gnomonului își schimbă treptat direcția și lungimea. La prânz adevărat, are cea mai mică lungime și arată direcția liniei de amiază - proiecția meridianului ceresc pe planul orizontului matematic. Pentru a determina linia prânzului, este necesar în orele dimineții să marcați punctul în care cade umbra gnomonului și să trasați un cerc prin ea, luând gnomonul ca centru. Apoi ar trebui să așteptați până când umbra gnomonului atinge linia cercului a doua oară. Arcul rezultat este împărțit în două părți. Linia care trece prin gnomon și mijlocul arcului de amiază va fi linia de amiază.
2. Determinarea latitudinii și longitudinii zonei din observațiile Soarelui.
Observațiile încep cu puțin înainte de momentul prânzului adevărat, a cărui apariție este înregistrată în momentul coincidenței exacte a umbrei din gnomon și a liniei de amiază conform unui ceas bine reglat, care funcționează în funcție de ora de vară. În același timp, se măsoară lungimea umbrei de la gnomon. Pe lungimea umbrei l la prânzul adevărat până la momentul apariţiei sale T prin ora de vară, folosind calcule simple, se determină coordonatele zonei. În mod preliminar din relație tg h ¤ = N / l, Unde N- înălțimea gnomonului, găsiți înălțimea gnomonului la prânzul adevărat h ¤.
Latitudinea zonei este calculată prin formula φ = 90-h ¤ + d ¤, unde d ¤ este declinația Soarelui. Pentru a determina longitudinea zonei, utilizați formula λ = 12 h + n + Δ-D, Unde n- numărul fusului orar, h - ecuația timpului pentru ziua dată (determinată în funcție de datele „Calendarului astronomic”). Pentru ora de iarnă D = n+ 1; pentru ora de vara D = n + 2.

„Planetarium” 410,05 mb		Resursa vă permite să instalați pe computerul unui profesor sau student versiunea completa Complex educațional și metodologic inovator „Planetarium”. „Planetarium” - o selecție de articole tematice - destinate utilizării de către profesori și studenți la lecțiile de fizică, astronomie sau științe din clasele 10-11. La instalarea complexului, se recomandă utilizarea numai litere englezeîn numele folderelor.
Demo 13,08 MB		Resursa reprezintă materiale demonstrative ale complexului educațional și metodologic inovator Planetariu.
Planetariu 2,67 mb Ceas 154,3 kb Ora standard 374,3 kb Harta orei standard 175,3 kb

1.2.3. Ora solară adevărată și medie. Ecuația timpului

1.2.4. zilele iuliane

1.2.5. Ora locală pe diferite meridiane. Ora mondială, ora standard și ora de vară

1.2.6. Relația dintre timpul solar mediu și timpul sideral

1.2.7. Neregularitatea rotației Pământului

1.2.8. Timpul efemeridelor

1.2.9. Timpul atomic

1.2.10. Timp dinamic și coordonat

1.2.11. Sisteme de timp universal. UTC

1.2.12. Ora sistemelor de navigație prin satelit

1.3. Factori astronomici

1.3.1. Dispoziții generale

1.3.2. Refracția astronomică

1.3.3. Paralaxă

1.3.4. Aberaţie

1.3.5. Mișcarea corespunzătoare a stelelor

1.3.6. Deviația gravitațională a luminii

1.3.7. Mișcarea Polului Pământului

1.3.8. Schimbarea poziției axei lumii în spațiu. Precesiune

1.3.9. Schimbarea poziției axei lumii în spațiu. Nutatie

1.3.10. Contabilitatea comună a reducerilor

1.3.11. Calcularea locurilor aparente ale stelelor

2. Astronomie geodezică

2.1. Subiectul și sarcinile astronomiei geodezice

2.1.1. Utilizarea datelor astronomice în rezolvarea problemelor de geodezie

2.1.3. Probleme moderne și perspective pentru dezvoltarea astronomiei geodezice

2.2. Teoria metodelor de astronomie geodezică

2.2.2. Condițiile cele mai favorabile pentru determinarea timpului și a latitudinii în metodele zenitale ale determinărilor astronomice

2.3. Instrumentare în astronomia geodezică

2.3.1. Caracteristicile instrumentației în astronomia geodezică

2.3.2. Teodolitele astronomice

2.3.3. Instrumente pentru măsurarea și înregistrarea timpului

2.4. Caracteristici ale observării corpurilor de iluminat în astronomia geodezică. Reduceri ale observațiilor astronomice

2.4.1. Metode de vizionare a luminilor

2.4.2. Corecții ale distanțelor zenitale măsurate

2.4.3. Corecții în direcții orizontale măsurate

2.5. Conceptul metodelor exacte de definiții astronomice

2.5.1 Determinarea latitudinii din mici diferențe măsurate ale distanțelor zenitale ale perechilor de stele din meridian (metoda Talcott)

2.5.2. Metode de determinare a latitudinii și longitudinii din observațiile stelelor la înălțimi egale (metode cu înălțimi egale)

2.5.3. Determinarea azimutului astronomic al direcției către obiectul terestru conform observațiilor Polar

2.6. Metode aproximative de definiții astronomice

2.6.1. Determinarea aproximativă a azimutului unui obiect terestru din observațiile Polar

2.6.2. Determinarea aproximativă a latitudinii din observațiile polare

2.6.3. Determinarea aproximativă a longitudinii și azimutului din distanțele zenitale măsurate ale Soarelui

2.6.4. Determinarea aproximativă a latitudinii din distanțele zenitale măsurate ale Soarelui

2.6.5. Determinarea unghiului de direcție al direcției către obiectul terestru în funcție de observațiile luminilor

2.7. Astronomie aeronautică și nautică

3. ASTROMETRIE

3.1. Probleme de astrometrie și metode de rezolvare a acestora

3.1.1. Subiectul și sarcinile astrometriei

3.1.3. Starea actuală și perspectivele dezvoltării astrometriei

3.2. Instrumente fundamentale de astrometrie

3.2.2. Instrumente astrooptice clasice

3.2.3. Instrumente astronomice moderne

3.3. Crearea sistemelor de coordonate fundamentale și inerțiale

3.3.1. Dispoziții generale

3.3.2. Baze teoretice pentru determinarea coordonatelor stelelor și a modificărilor acestora

3.3.3. Construirea unui sistem de coordonate fundamental

3.3.4. Construirea unui sistem de coordonate inerțiale

3.4.1. Setarea scalei de timp

3.4.2. Determinarea parametrilor de orientare a Pământului

3.4.3. Organizarea serviciului de timp, frecvență și determinarea parametrilor de orientare a Pământului

3.5. Constante astronomice fundamentale

3.5.1. Dispoziții generale

3.5.2. Clasificarea constantelor astronomice fundamentale

3.5.3. Sistemul Internațional de Constante Astronomice

LISTA BIBLIOGRAFICĂ

ANEXE

1. Sistem de constante astronomice fundamentale MAC 1976

1.2. Măsurarea timpului în astronomie

1.2.1. Dispoziții generale

Una dintre sarcinile astronomiei geodezice, astrometriei și geodeziei spațiale este de a determina coordonatele corpuri cerești la un moment dat în timp. Scalele de timp astronomice sunt construite de serviciile naționale de timp și de Biroul Internațional de Timp.

Toate metodele cunoscute de construire a scalelor de timp continue se bazează pe procese periodice, de exemplu:

- rotația Pământului în jurul axei sale;

- revoluția Pământului în jurul Soarelui pe orbita sa;

- rotația Lunii în jurul Pământului pe orbita sa;

- balansarea pendulului sub influența gravitației;

- vibrații elastice ale unui cristal de cuarț sub acțiunea unui curent alternativ;

- vibrații electromagnetice ale moleculelor și atomilor;

- dezintegrarea radioactivă a nucleelor ​​atomice și alte procese.

Sistemul de timp poate fi setat cu următorii parametri:

1) mecanism - un fenomen care asigură un proces care se repetă periodic (de exemplu, rotația zilnică a Pământului);

2) scară - o perioadă de timp în care procesul se repetă;

3) punctul de plecare, punctul zero - momentul începerii repetarii procesului;

4) modul de numărare a timpului.

În astronomia geodezică se folosesc astrometria, mecanica cerească, sistemele de timp siderale și solare, bazate pe rotația Pământului în jurul axei sale. Această mișcare periodică este eminamente uniformă, nelimitată în timp și continuă de-a lungul întregii existențe a omenirii.

În plus, se folosesc astrometria și mecanica cerească

Efemeride și sisteme de timp dinamice ca ideal

structura unei scale de timp uniforme;

Sistem timp atomic- implementarea practică a unei scale de timp perfect uniforme.

1.2.2. Timp sideral

Timpul sideral este notat cu s. Parametrii sistemului de timp sideral sunt:

1) mecanism - rotația Pământului în jurul axei sale;

2) scară - zile siderale egale cu intervalul de timp dintre două culmi superioare succesive ale punctului echinocțiului de primăvară

v punct de observare;

3) punctul de plecare pe sfera cerească este punctul echinocțiului de primăvară, punctul zero (începutul unei zile siderale) este momentul culminației superioare a punctului;

4) mod de a număra. Măsura timpului sideral este unghiul orar al unui punct

echinocțiul de primăvară, t. Este imposibil de măsurat, dar pentru orice stea expresia este adevărată

prin urmare, cunoscând ascensiunea dreaptă a stelei și calculând unghiul orar t al acesteia, se poate determina timpul sideral s.

Distinge adevărat, mediu și aproape adevărat puncte de gamma (separarea este legată de factorul astronomic de nutație, vezi paragraful 1.3.9), în raport cu care timp sideral adevărat, mediu și aproape adevărat.

Sistemul de timp sideral este utilizat pentru a determina coordonatele geografice ale punctelor de pe suprafața Pământului și azimuturile direcției către obiectele terestre, pentru a studia neregularitățile rotației zilnice a Pământului și pentru a stabili punctele zero ale scărilor altora. sisteme de măsurare a timpului. Acest sistem, deși utilizat pe scară largă în astronomie, este incomod în viața de zi cu zi. Schimbarea zilei și a nopții, datorită mișcării aparente diurne a Soarelui, creează un ciclu destul de definit în activitatea umană pe Pământ. Prin urmare, de multă vreme, socoteala timpului s-a efectuat în funcție de mișcarea diurnă a Soarelui.

1.2.3. Ora solară adevărată și medie. Ecuația timpului

Sistemul de timp solar adevărat (sau timpul solar adevărat- m) se folosește pentru observațiile astronomice sau geodezice ale Soarelui. Parametrii sistemului:

1) mecanism - rotația Pământului în jurul axei sale;

2) scara - adevărata zi solară- intervalul de timp dintre două culmi inferioare succesive ale centrului Soarelui adevărat;

3) punctul de plecare este centrul discului Soarelui adevărat -, punctul zero - adevărat miezul nopţii, sau momentul culmii inferioare a centrului discului Soarelui adevărat;

4) mod de a număra. Măsura de măsurare a timpului solar adevărat este unghiul orar geocentric al soarelui adevărat t plus 12 ore:

m = t + 12h.

Unitatea de timp solar adevărat - o secundă, egală cu 1/86400 de zile solare adevărate, nu satisface cerința de bază pentru o unitate de măsură a timpului - nu este constantă.

Motivele inconstanței adevăratei scale a timpului solar sunt

1) mișcarea neuniformă a Soarelui de-a lungul eclipticii din cauza elipticității orbitei Pământului;

2) o creștere neuniformă a ascensiunii drepte a Soarelui în timpul anului, deoarece Soarele se află de-a lungul eclipticii, înclinat față de ecuatorul ceresc la un unghi de aproximativ 23,50.

Din aceste motive, aplicarea adevăratului sistem de timp solar este incomod în practică. Tranziția la o scară uniformă de timp solar are loc în două etape.

Etapa 1 trecerea la fictiv soare ecliptic mediu... Pe aceasta

În această etapă, mișcarea neuniformă a Soarelui de-a lungul eclipticii este eliminată. Mișcarea neregulată pe o orbită eliptică este înlocuită cu mișcarea uniformă pe o orbită circulară. Soarele adevărat și soarele ecliptic mediu coincid atunci când Pământul trece prin periheliul și afeliul orbitei sale.

Etapa 2 trecere la soare ecuatorial mijlociu deplasându-se egal

numerotate de-a lungul ecuatorului ceresc. Aici este exclusă denivelarea creșterii ascensiunii drepte a Soarelui, cauzată de înclinarea eclipticii. Soarele adevărat și soarele ecuatorial mediu trec simultan de echinocțiul de primăvară și de toamnă.

Ca urmare a acțiunilor de mai sus, este introdus un nou sistem de măsurare a timpului - timpul solar mediu.

Timpul mediu solar este notat cu m. Parametrii sistemului de timp solar mediu sunt:

1) mecanism - rotația Pământului în jurul axei sale;

2) scară - zi medie - intervalul de timp dintre două culmi inferioare succesive ale Soarelui mediu ecuatorial  eq;

3) punctul de plecare - soare ecuatorial mediu eq, punctul zero - miezul nopții mijlocii, sau momentul punctului culminant inferior al Soarelui ecuatorial mijlociu;

4) mod de a număra. Măsura timpului mediu este unghiul orar geocentric al Soarelui ecuatorial mediu t eq plus 12 ore.

m = teq + 12h.

Este imposibil să se determine timpul solar mediu direct din observații, deoarece soarele ecuatorial mediu este un punct fictiv pe sfera cerească. Timpul solar mediu este calculat din timpul solar adevărat, determinat din observațiile soarelui adevărat. Se numește diferența dintre timpul solar adevărat m și timpul solar mediu m ecuația timpului si este indicat prin:

M - m = t - t ec. medie. ...

Ecuația timpului este exprimată prin două sinusoide cu una anuală și semianuală

perioade noi:

1 + 2 -7,7m sin (l + 790) + 9,5m sin 2l,

unde l este longitudinea ecliptică a soarelui ecliptic mediu.

Graficul este o curbă cu două maxime și două minime, care într-un sistem de coordonate dreptunghiular cartezian are forma prezentată în Fig. 1.18.

Figura 1.18. Graficul ecuației timpului

Valorile ecuației timpului sunt în intervalul de la + 14m la –16m.

În Anuarul Astronomic, pentru fiecare dată, este dată valoarea lui E, egală cu

E = + 12 h.

CU această valoare, relația dintre timpul solar mediu și unghiul orar al Soarelui adevărat este determinată de expresie

m = t -E.

1.2.4. zilele iuliane

Cu o definiție precisă valoare numerică intervalul de timp dintre două date îndepărtate este convenabil să se folosească numărătoarea continuă a zilei, care în astronomie se numește zilele iuliane.

Începutul numărării zilelor iuliene este media amiaza Greenwich la 1 ianuarie 4713 î.Hr., de la începutul acestei perioade, zilele solare medii sunt numărate și numerotate astfel încât fiecare dată calendaristică să corespundă unei anumite zile iuliane, desemnată pe scurt JD. Deci, epoca 1900, ianuarie 0.12h UT corespunde datei iuliane JD 2415020.0, iar epoca 2000, 1 ianuarie, 12h UT corespunde cu JD2451545.0.

Timpul exact

Pentru măsurarea unor perioade scurte de timp în astronomie, unitatea de bază este durata medie a unei zile solare, adică. intervalul de timp mediu dintre cele două puncte culminante superioare (sau inferioare) ale centrului Soarelui. Valoarea medie trebuie utilizată deoarece durata zilei însorite fluctuează ușor pe parcursul anului. Acest lucru se datorează faptului că Pământul nu se învârte în jurul Soarelui într-un cerc, ci într-o elipsă, iar viteza de mișcare a acestuia se modifică ușor. Acest lucru provoacă mici nereguli în mișcarea aparentă a Soarelui de-a lungul eclipticii de-a lungul anului.

Momentul culmii superioare a centrului Soarelui, așa cum am spus deja, se numește amiază adevărată. Dar pentru a verifica ceasul, pentru a determina ora exactă, nu este nevoie să marchezi momentul culmii Soarelui pe el. Este mai convenabil și mai precis să marchezi momentele de apogeu al stelelor, deoarece diferența dintre momentele de apogeu al oricărei stele și Soare este cunoscută cu precizie pentru orice moment. Prin urmare, pentru a determina ora exactă cu ajutorul unor dispozitive optice speciale, ele marchează momentele punctului culminant al stelelor și verifică corectitudinea ceasului, „ținând” timpul, folosindu-le. Timpul determinat în acest fel ar fi absolut exact dacă rotația observată a firmamentului ar avea loc la o viteză unghiulară strict constantă. Cu toate acestea, s-a dovedit că viteza de rotație a Pământului în jurul axei sale și, prin urmare, rotația aparentă a sferei cerești, suferă modificări foarte mici în timp. Prin urmare, pentru a „memora” ora exactă, acum se folosește un ceas atomic special, al cărui curs este controlat de procese oscilatorii în atomi care au loc la o frecvență constantă. Ceasurile observatoarelor individuale sunt verificate în raport cu semnalele de timp atomice. Compararea timpului determinat de ceasul atomic și mișcarea aparentă a stelelor permite studierea neregulilor de rotație a Pământului.

Determinarea orei exacte, stocarea acesteia și transmiterea ei prin radio către întreaga populație este sarcina serviciului de timp precis, care există în multe țări.

Semnalele de timp precise prin radio sunt recepționate de navigatorii flotei maritime și aeriene, multe organizații științifice și industriale care trebuie să cunoască ora exactă. Cunoașterea orei exacte este necesară, în special, pentru a determina longitudinile geografice ale diferitelor puncte de pe suprafața pământului.

Numărarea timpului. Determinarea longitudinii geografice. Calendar

Din cursul geografiei fizice a URSS, cunoașteți conceptele de numărare a timpului local, de zonă și de maternitate și, de asemenea, că diferența de longitudini geografice a două puncte este determinată de diferența de timp local a acestor puncte. Această problemă este rezolvată prin metode astronomice folosind observații ale stelelor. Pe baza determinării coordonatelor exacte ale punctelor individuale, se cartografiază suprafața pământului.

Din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit durata fie a lunii lunare, fie a anului solar pentru a număra perioade mari de timp, de exemplu. durata revoluției Soarelui de-a lungul eclipticii. Anul determină frecvența schimbărilor sezoniere. Un an solar durează 365 de zile solare 5 ore 48 minute 46 secunde. Este practic necomensurat cu zilele și cu lungimea lunii lunare - perioada schimbării fazei lunare (aproximativ 29,5 zile). Aceasta este dificultatea de a crea un calendar simplu și convenabil. De-a lungul istoriei de secole a omenirii, au fost create și utilizate multe sisteme de calendare diferite. Dar toate pot fi împărțite în trei tipuri: solare, lunare și lunisolare. Păstorii din sud foloseau de obicei lunile lunare. Un an de 12 luni lunare conținea 355 de zile solare. Pentru a coordona calculul timpului în funcție de Lună și Soare, a fost necesar să se stabilească 12 sau 13 luni în an și să se introducă zile suplimentare în an. Mai simplu și mai convenabil a fost calendarul solar, care a fost folosit în Egiptul antic... În prezent, în majoritatea țărilor lumii se adoptă și calendarul solar, dar al unui dispozitiv mai perfect, numit gregorian, despre care se discută în continuare.

La alcătuirea calendarului, este necesar să se țină cont de faptul că lungimea anului calendaristic ar trebui să fie cât mai apropiată de durata revoluției Soarelui de-a lungul eclipticii și că anul calendaristic trebuie să conțină un număr întreg de zile solare, deoarece este incomod să începi anul în diferite momente ale zilei.

Aceste condiții au fost îndeplinite de calendarul elaborat de astronomul alexandrin Sozigenes și introdus în anul 46 î.Hr. la Roma de Iulius Cezar. Ulterior, după cum știți, din cursul geografiei fizice, a primit numele de stilul Julian sau vechi. În acest calendar anii sunt numărați de trei ori la rând timp de 365 de zile și se numesc simpli, anul care le urmează este de 366 de zile. Se numește an bisect. Anii bisecți în calendarul iulian sunt acei ani ale căror numere sunt divizibile egal cu 4.

Durata medie a unui an conform acestui calendar este de 365 zile 6 ore, i.e. este cu aproximativ 11 minute mai lung decât cel adevărat. Din această cauză, stilul vechi a rămas în urmă cu trecerea reală a timpului cu aproximativ 3 zile la fiecare 400 de ani.

În calendarul gregorian (stil nou), introdus în URSS în 1918 și adoptat chiar mai devreme în majoritatea țărilor, anii se termină cu două zerouri, cu excepția anilor 1600, 2000, 2400 etc. (adică cele în care numărul sutelor este divizibil cu 4 fără rest) nu sunt considerate salt. Așa se corectează eroarea de 3 zile, acumulată peste 400 de ani. Astfel, durata medie a unui an în noul stil se dovedește a fi foarte apropiată de perioada de revoluție a Pământului în jurul Soarelui.

Prin secolul XX. diferența dintre stilul nou și stilul vechi (julian) a ajuns la 13 zile. Întrucât în ​​țara noastră noul stil a fost introdus abia în 1918, Revoluția din octombrie, săvârșită în 1917 la 25 octombrie (după stilul vechi), se sărbătorește pe 7 noiembrie (după stilul nou).

Diferența dintre stilul vechi și cel nou de 13 zile va rămâne în secolul XXI și în secolul XXII. va crește la 14 zile.

Noul stil, desigur, nu este complet exact, dar o eroare de 1 zi se va acumula pe el abia după 3300 de ani.