Oras sa astronomiya. Oras - sidereal, GMT, karaniwang oras sa FS2004

1 Taunang paggalaw ng Araw at ang ecliptic coordinate system

Ang Araw, kasama ang pang-araw-araw na pag-ikot nito, ay dahan-dahang gumagalaw sa buong celestial sphere sa kabilang direksyon sa isang malaking bilog sa buong taon, na tinatawag na ecliptic. Ang ecliptic ay nakahilig sa celestial equator sa isang anggulo ng Ƹ, ang magnitude nito ay kasalukuyang malapit sa 23 26´. Ang ecliptic ay bumalandra sa celestial equator sa punto ng tagsibol ♈ (Marso 21) at taglagas Ω (Setyembre 23) equinoxes. Ang mga punto ng ecliptic, na may pagitan na 90 degrees mula sa mga equinox, ay ang mga punto ng mga solstice ng tag-araw (Hunyo 22) at taglamig (Disyembre 22). Ang mga ekwador na coordinate ng sentro ng solar disk ay patuloy na nagbabago sa buong taon mula 0h hanggang 24h (kanang pag-akyat) - ecliptic longitude ϒm, sinusukat mula sa vernal equinox point hanggang sa bilog ng latitude. At mula 23 26' hanggang -23 26' (declination) - ecliptic latitude, sinusukat mula 0 hanggang +90 sa north pole at 0 hanggang -90 sa south pole. Ang mga zodiacal constellation ay ang mga konstelasyon na matatagpuan sa ecliptic line. Mayroong 13 mga konstelasyon sa ecliptic line: Aries, Taurus, Gemini, Cancer, Leo, Virgo, Libra, Scorpio, Sagittarius, Capricorn, Aquarius, Pisces at Ophiuchus. Ngunit ang konstelasyon na Ophiuchus ay hindi binanggit, kahit na ang Araw ay nasa loob nito halos lahat ng oras ng mga konstelasyon na Sagittarius at Scorpio. Ginagawa ito para sa kaginhawahan. Kapag ang Araw ay nasa ibaba ng abot-tanaw sa mga altitude mula 0 hanggang -6, tumatagal ang sibil na takipsilim, at mula -6 hanggang -18, tumatagal ang astronomical twilight.

2 Pagsusukat ng oras

Ang pagsukat ng oras ay batay sa mga obserbasyon ng araw-araw na pag-ikot ng arko at ang taunang paggalaw ng Araw, i.e. ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito at ang rebolusyon ng Earth sa paligid ng Araw.

Ang tagal ng pangunahing yunit ng oras, na tinatawag na araw, ay nakasalalay sa napiling punto sa kalangitan. Sa astronomiya, ang mga naturang punto ay itinuturing na:

Vernal equinox ♈ ( oras ng sidereal);

Gitna ng nakikitang disk ng Araw ( tunay na araw, totoong solar time);

- karaniwang Araw - isang kathang-isip na punto na ang posisyon sa kalangitan ay maaaring kalkulahin ayon sa teorya para sa anumang sandali sa oras ( ibig sabihin ng solar time)

Upang sukatin ang mahabang panahon, ang tropikal na taon ay batay sa paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw.

Tropikal na taon- ang tagal ng panahon sa pagitan ng dalawang magkasunod na daanan ng sentro ng tunay na sentro ng Araw hanggang sa vernal equinox. Naglalaman ito ng 365.2422 mean solar days.

Dahil sa mabagal na paggalaw ng punto Spring Equinox patungo sa Araw, tinatawag pangunguna, na may kaugnayan sa mga bituin, lumilitaw ang Araw sa parehong punto sa kalangitan pagkatapos ng 20 minuto. 24 seg. higit sa isang tropikal na taon. Ito ay tinatawag na taon ng sidereal at naglalaman ng 365.2564 mean solar days.

3 Sidereal na oras

Ang agwat ng oras sa pagitan ng dalawang magkasunod na culmination ng vernal equinox sa parehong heograpikal na meridian ay tinatawag araw ng sidereal.

Ang oras ng sidereal ay sinusukat ng anggulo ng oras ng vernal equinox: S=t ♈, at katumbas ng kabuuan ng tamang pag-akyat at ang anggulo ng oras ng anumang bituin: S = α + t.

Ang sidereal time sa anumang sandali ay katumbas ng tamang pag-akyat ng anumang bituin kasama ang anggulo ng oras nito.

Sa sandali ng itaas na paghantong, ang anggulo ng oras nito ay t=0, at S = α.

4 Tunay na solar time

Ang agwat ng oras sa pagitan ng dalawang magkasunod na kulminasyon ng Araw (ang sentro ng solar disk) sa parehong heograpikal na meridian ay tinatawag Ako ay nasa totoong maaraw na araw.

Ang simula ng totoong araw ng araw sa isang partikular na meridian ay itinuturing na sandali ng mas mababang kulminasyon ng Araw ( totoong hatinggabi).

Ang oras na lumilipas mula sa ibabang kulminasyon ng Araw hanggang sa anumang posisyon ng Araw, na ipinahayag sa mga fraction ng isang tunay na araw ng araw, ay tinatawag na totoong solar time T ʘ

Tunay na solar time ipinahayag sa mga tuntunin ng oras na anggulo ng Araw ay tumaas ng 12 oras: T ʘ = t ʘ + 12 h

5 Mean solar time

Upang ang araw ay magkaroon ng isang pare-parehong haba at sa parehong oras ay nauugnay sa paggalaw ng Araw, ang mga konsepto ng dalawang kathang-isip na mga punto ay ipinakilala sa astronomiya:

Mean ecliptic at mean equatorial Sun.

Ang average na ecliptic na Araw (average na eclip.S.) ay gumagalaw nang pantay-pantay sa kahabaan ng ecliptic sa isang average na bilis.

Ang mean equatorial Sun ay gumagalaw sa kahabaan ng ekwador sa pare-parehong bilis ng mean ecliptic na Araw at sabay na dumadaan sa vernal equinox.

Ang pagitan ng oras sa pagitan ng dalawang magkasunod na culmination ng mean equatorial Sun sa parehong geographic meridian ay tinatawag average na maaraw na araw.

Ang oras na lumipas mula sa mababang kulminasyon ng mean equatorial Sun hanggang sa anumang iba pang posisyon, na ipinahayag sa mga fraction ng mean solar day, ay tinatawag na ibig sabihin solar timeTm.

Ang ibig sabihin ng solar time Tm sa isang ibinigay na meridian sa anumang sandali ay katumbas ng numero sa anggulo ng oras ng Araw: Tm= t m+ 12 h

Ang average na oras ay naiiba sa totoong oras ayon sa halaga mga equation ng oras: Tm= Tʘ + n .

6 Sa buong mundo, karaniwan at maternity time

sa buong mundo:

Tinatawag ang lokal na mean solar time ng Greenwich meridian unibersal o oras ng mundo T 0 .

Ang lokal na mean solar time ng anumang punto sa Earth ay tinutukoy ng: Tm= T 0+ λh

Karaniwang oras:

Ang oras ay binibilang sa 24 pangunahing heograpikal na meridian, na matatagpuan mula sa isa't isa sa longitude eksaktong 15 (o 1 oras) humigit-kumulang sa gitna ng bawat time zone. Ang pangunahing pangunahing meridian ay Greenwich. Ang karaniwang oras ay pangkalahatang oras kasama ang numero ng time zone: T P = T 0+ n

Maternity leave:

Sa Russia, ang maternity time ay ginamit sa praktikal na buhay hanggang Marso 2011:

T D = T P+ 1 oras.

Ang oras ng maternity sa pangalawang time zone kung saan matatagpuan ang Moscow ay tinatawag na oras ng Moscow. Sa tag-araw (Abril-Oktubre), ang mga kamay ng orasan ay inilipat pasulong ng isang oras, at sa taglamig sila ay ibinalik ng isang oras pabalik.

7 Repraksyon

Ang maliwanag na posisyon ng mga luminaries sa itaas ng abot-tanaw ay naiiba sa kinakalkula gamit ang mga formula. Ang mga sinag mula sa isang celestial na bagay, bago pumasok sa mata ng nagmamasid, ay dumaan sa kapaligiran ng Earth at na-refracted dito. At habang tumataas ang density patungo sa ibabaw ng Earth, ang sinag ng liwanag ay lalong napapalihis sa parehong direksyon kasama ang isang hubog na linya, upang ang direksyon OM 1, kung saan nakikita ng nagmamasid ang bituin, ay lumiliko patungo sa zenith at hindi tumutugma sa direksyon ng OM 2, kung saan makikita niya ang luminary sa kawalan ng isang kapaligiran.

Ang phenomenon ng repraksyon ng light rays kapag dumadaan sa atmospera ng daigdig ay tinatawag na astronomical repraksyon. Angle M 1 OM 2 ay tinatawag repraktibo anggulo o repraksyon ρ.

Ang anggulo ZOM 1 ay tinatawag na maliwanag na zenith distance ng luminary zʹ, at ang anggulong ZOM 2 ay tinatawag na tunay na zenith distance z: z - zʹ = ρ, i.e. ang tunay na distansya ng luminary ay mas malaki kaysa sa nakikita sa pamamagitan ng isang halaga ρ.

Sa abot-tanaw repraksyon sa average na katumbas ng 35ʹ.

Dahil sa repraksyon, ang mga pagbabago sa hugis ng mga disk ng Araw at Buwan ay sinusunod kapag sila ay tumaas o lumubog.

Sidereal time

Ang sidereal time ay ang oras na lumipas mula sa itaas na punto ng vernal equinox o ang punto ng Aries sa anumang iba pang posisyon, o, mas simple, ang anggulo ng oras ng vernal equinox. Pangunahing ginagamit ng mga astronomo upang matukoy kung saan ituturo ang isang teleskopyo upang makita ang gustong bagay. Tinutukoy ng titik S.

Kapag tinutukoy ang punto ng vernal equinox, ang isa ay maaaring isaalang-alang o hindi isaalang-alang sa iba't ibang paraan ng nutation - ang mahina na hindi regular na paggalaw ng isang umiikot na solidong katawan na sumasailalim sa precession. Depende dito, ang sidereal time ay: true, quasi-true at average.

Sa totoong sidereal time, ang tunay na punto ng vernal equinox ay isinasaalang-alang, na mayroong precessional at nutational na paggalaw, na nagbabago sa ecliptic plane sa bilis na 50.25" bawat taon dahil sa pangkalahatang precession sa longitude at sa parehong oras ay pana-panahong nagbabago dahil sa nutation.

Kapag tinutukoy ang quasi-true, ang maikling-panahong bahagi nito ay hindi kasama sa nutation.

At sa wakas, kapag tinutukoy ang average na oras ng sidereal, ang nutation ay hindi isinasaalang-alang sa lahat.

Ang sidereal time ay naiiba sa iba't ibang longitude ng Earth: na may pagbabago sa longitude ng 15° silangan, tumataas ito ng humigit-kumulang 1 oras.

Depende sa lugar, nakikilala nila ang: lokal na totoong sidereal time - ang anggulo ng oras ng totoong punto ng vernal equinox para sa isang partikular na lugar (para sa lokal na meridian); lokal na mean sidereal time - oras anggulo ng midpoint ng vernal equinox; Greenwich true sidereal time - ang anggulo ng oras ng totoong punto ng vernal equinox sa Greenwich meridian; Ang ibig sabihin ng Greenwich na sidereal time ay ang anggulo ng oras ng midpoint ng vernal equinox sa Greenwich meridian.

Ang agwat ng oras sa pagitan ng dalawang magkasunod na itaas na culmination ng isang bituin sa parehong heyograpikong meridian, o sa madaling salita, ang panahon ng pag-ikot ng isang celestial body na may kaugnayan sa mga bituin sa paligid ng axis nito, ay tinatawag na sidereal days. Minsan ginagamit ang isang kahulugan kung saan ang sidereal day ay ang yugto ng panahon ng isang kumpletong rebolusyon ng Earth na may kaugnayan sa punto ng Aries.

Upang sukatin ang mga araw ng sidereal, kailangan mo munang sukatin ang anggulo ng oras (t) ng isang bituin kung saan kilala ang tamang pag-akyat (α). Para sa Aries point, ang anggulo ng oras sa sandali ng itaas na culmination nito ay 0°. Dahil ang simula ng araw ng sidereal ay tumutugma sa simula ng pagbibilang ng mga anggulo ng oras ng mga luminaries, kung gayon, dahil dito, ang oras ng sidereal sa isang naibigay na sandali ay ang anggulo ng oras ng punto ng vernal equinox, i.e. S = t.

Ilipat natin ang projection ng celestial sphere sa eroplano ng celestial equator. Hayaang kumatawan ang point C sa posisyon ng anumang bituin sa globo sa isang partikular na oras; ♈ - posisyon ng vernal equinox point (Aries point). Mula sa figure makikita na ang sidereal na oras sa isang naibigay na sandali ay katumbas ng kabuuan ng tamang pag-akyat at ang anggulo ng oras ng bituin sa parehong sandali, i.e. S = t + α. Ang formula na ito ay tinatawag ding basic time formula.

Sa sandali ng itaas na paghantong ng liwanag, ang oras-oras na anggulo nito t = 0°, at pagkatapos ay s = α.

Sa sandali ng mas mababang culmination ng liwanag, ang anggulo ng oras nito t = 12h, at sidereal time s = α + 12h.

Ang sidereal day ay nahahati sa mas maliliit na yugto: sidereal na oras, minuto at segundo.

Ang sidereal na oras ay katumbas ng 1/24 sidereal na araw at 0 oras 59 minuto. 50.1704387847 seg.

Ang tagal ng isang sidereal na minuto ay 0 oras 0 minuto. 59.8361739797451 seg. Sidereal second - 0.9972695663290856 seg.

Sa pang-araw-araw na buhay, hindi maginhawa ang paggamit ng sidereal time, dahil ang sidereal day ay nagsisimula sa iba't ibang panahon. Ang pang-araw-araw na buhay ng isang tao ay konektado sa nakikitang posisyon ng Araw: ang pagsikat nito, ang pinakamataas na kulminasyon nito (kung saan ang Araw ay sumisikat sa pinakamataas na taas nito sa itaas ng abot-tanaw) at ang paglubog nito. At araw-araw ang relatibong posisyon ng Araw at ang punto ng vernal equinox ay patuloy na nagbabago, i.e. Ang itaas na culmination ng Araw sa iba't ibang araw ng taon ay nangyayari sa iba't ibang sandali ng sidereal day. Isang beses lamang sa isang taon, sa araw ng vernal equinox sa tanghali, ang lokasyon ng Araw at ang mga punto ng vernal equinox ay nagtutugma. Pagkatapos ng isang sidereal na araw, ang punto ng vernal equinox ay muli sa itaas na kulminasyon, at ang Araw ay darating sa meridian pagkatapos lamang ng humigit-kumulang 4 na minuto, dahil sa isang sidereal na araw ay lilipat ito sa silangan kaugnay sa punto ng vernal equinox ng halos 1° patungo sa maliwanag na paggalaw nito. Yung.

Ang 24 na oras ng sidereal time ay tumutugma sa 23 oras 56 minuto. 4.091 seg. ibig sabihin ng solar time. Sa isang taon, may eksaktong isa pang sidereal na araw kaysa sa average na araw ng araw.

Kaya noong Marso 21, ang Araw ay matatagpuan sa punto ng Aries, habang ang sidereal day ay nagsisimula sa tanghali. Sa isang araw, lilipat ang Araw sa kahabaan ng ecliptic nang humigit-kumulang 1° at magtatapos 4 na minuto pagkatapos ng punto ng Aries. Pagkalipas ng tatlong buwan - sa ika-22 ng Hunyo - ang culmination ng Aries point ay magaganap sa alas-6 ng umaga. Sa Setyembre 23, magsisimula ang sidereal day sa hatinggabi. Sa Disyembre 22, ang sidereal day ay magsisimula sa 18:00 pm.

Araw ng sidereal ay ang tagal ng panahon sa pagitan ng dalawang magkasunod na culmination ng parehong pangalan sa Aries point sa parehong meridian. Ang simula ng sidereal day ay itinuturing na ang sandali ng itaas na paghantong ng Aries point. Ang isang sidereal na araw ay nahahati (sa mga sidereal unit) sa 24 na oras, isang oras sa 60 minuto, at isang minuto sa 60 segundo.

Sidereal time S ay ang tagal ng panahon (sa mga stellar unit) na lumipas mula sa sandali ng itaas na paghantong ng punto ng Aries hanggang sa sandaling ito. Ilarawan natin ang isang globo sa equatorial plane (Larawan 43): nasa loob ang Earth at ang meridian na nauugnay dito EQ at ang zenith ng lugar G. Kapag umiikot ang globo, ang Earth at ang meridian EQ manatiling hindi gumagalaw. Sa pamamagitan ng kahulugan, ang sidereal time ay katumbas ng oras ng pag-ikot ng Aries point mula sa E kay γ. ibig sabihin, arc Ev, ngunit sinusukat ng arko na ito ang anggulo ng oras ng punto ng Aries tv, samakatuwid, ang sidereal time ay numerong katumbas ng anggulo ng oras ng Aries point, ibig sabihin, S = t γ . Sa batayan na ito, ang sidereal time ay maaaring ipahayag sa oras o degree na mga yunit, halimbawa S = 8 H 44 M 16 S o t v = 131 o 04.0"; ito ay karaniwang ipinapahayag sa mga yunit ng degree. Ang sidereal time ay walang petsa, dahil ang mga pagitan ng oras na higit sa isang araw ay hindi ipinahayag dito. Ang sidereal time sa isang partikular na meridian ay muling ginawa sa isang sidereal chronometer. Sa pagkakataong ito ay maginhawa kapag nagmamasid sa mga bituin at nagpoproseso ng mga stellar na obserbasyon.

Ang Aries point ay gumagalaw sa palibot ng globo dahil sa precession at nutation. Kung isasaalang-alang natin ang precession ng Aries point - sa 46, 1" bawat taon patungo sa pang-araw-araw na paggalaw, lumalabas na ang sidereal day ay mas maikli kaysa sa buong rebolusyon ng globo sa pamamagitan ng 0.0084 e. Ito ang pare-parehong average na sidereal na oras at ginagamit sa nautical astronomy. Kung isasaalang-alang din natin ang nutation, makakakuha tayo ng hindi pantay (totoo)

oras ng sidereal.

Pangunahing Formula ng Oras. Hayaan P N D(tingnan ang Fig. 43) ay ang meridian ng luminary C, pagkatapos ay ang γD ay ang tamang pag-akyat nito a, a ˇED- anggulo ng oras t. Mula sa Fig. 43 ito ay malinaw na ang kabuuan ng mga arko ED at γ D katumbas ng arko Ev, i.e. t v== S, o S= t+a.(69)

Ang sidereal time sa isang partikular na sandali ay katumbas ng kabuuan ng celestial hour angle ng bituin at ang kanang pag-akyat nito. Ang formula na ito ay may bisa para sa anumang luminary (para sa isang sandali), i.e.

S= t+α* = t סּ +α סּ = t- α = ....

Para sa sandali ng itaas na paghantong t= 0 at S = α . Mula rito, alam α* , maaari mong matukoy ang sidereal na oras o pagwawasto ng orasan, at vice versa - gamitin ang S upang matukoy ang isang*.

Formula ng anggulo ng oras. Paglutas ng formula (69) tungkol sa t, nakukuha namin t = S - a.(70) Pagdaragdag ng 360° (24 na oras) sa parehong bahagi, nakukuha namin t+ 360° = S + 360 o - A.

Ngunit ang magnitude ng 360° - at * ay ang stellar complement ng τ*, at ang panahon ng 360° ay itinapon mula sa anggulo ng oras, kaya para sa mga bituin mayroon tayong: t* = S - τ* (71)

Gamit ang formula na ito, kinakalkula ang mga anggulo ng oras ng mga bituin; ginagamit din ito sa mga algorithm ng makina para sa mga anggulo ng oras ng mga luminaries (tingnan ang § 31).

Ang sidereal time ay hindi maginhawa para sa pang-araw-araw na buhay, dahil ang simula ng sidereal day ay nangyayari sa iba't ibang oras ng solar day. Kaya, 21/111 ang Araw (posisyon 1 sa Fig. 44, na nagpapakita ng Araw sa sandali ng kulminasyon γ) ay matatagpuan sa punto y, at ang sidereal na araw ay magsisimula sa tanghali. Sa isang araw, lilipat ang Araw sa kahabaan ng ecliptic ng humigit-kumulang 1° = 4 m at magtatapos sa 4 m pagkatapos ng Aries point. Sa tatlong buwan - 22/VI Linggo

lilipat sa posisyon 3 - ang culmination ng Aries point ay magaganap sa umaga, sa anim na buwan 4 ang sidereal day ay magsisimula sa hatinggabi, tatlong buwan mamaya - 22/XII - sa gabi at pagkatapos ng isang tropikal na taon - muli sa tanghali. At kanin. 44, bilang karagdagan, sumusunod na ang tropikal na taon, katumbas ng 365.2422 average na araw, ay naglalaman ng eksaktong 1 pang sidereal na araw, ibig sabihin, 366.2422 sidereal na araw.

Para sa pang-araw-araw na buhay, mas madaling kalkulahin ang oras ng Araw.

totoo sa maaraw na araw ay ang tagal ng panahon sa pagitan ng dalawang magkasunod na kulminasyon ng Araw sa parehong meridian. Ang simula ng araw ng araw ay karaniwang itinuturing na mas mababang kulminasyon ng Araw, samakatuwid ay totoong oras ng araw (T &) ay ang yugto ng panahon na lumipas mula sa mas mababang kulminasyon ng Araw hanggang sa isang naibigay na sandali.

Gayunpaman, nagbabago ang laki ng totoong araw sa buong taon. Mula sa Fig. 44 malinaw na ang araw ng araw ay mas mahaba kaysa sa sidereal na araw ng Oo 0. Kapag pinag-aaralan ang mga coordinate ng Araw sa § 14, nabanggit na dahil sa hindi pantay na paggalaw ng Araw at ang pagkahilig ng ecliptic e, ang halaga ng Aa 0 ay nagbabago nang hindi pantay sa buong taon: sa paligid ng 22/XP mayroon tayong pinakamataas. Da© = 66.6" bawat araw, at humigit-kumulang 18/IX - ang pinakamaliit na Dss 0 = 53.8" bawat araw. Samakatuwid, sa taglamig ang araw ay mas mahaba, at sa tag-araw - mas maikli sa taglagas. Ang pagkakaiba sa tagal ng araw ng araw sa mga petsang ito ay magiging 12.8"-4 =51.2°. Sa karaniwan, Oo 0 = 59.14". Dahil sa pagkakaiba-iba ng haba ng totoong araw, hindi ito maginhawa bilang isang yunit ng pagsukat, at ang totoong solar time ay ginagamit na lang bilang anggulo ng oras ng Araw.

№5. Lokal, Greenwich, karaniwang oras.

MGA TALA NG LECTURE

mula sa disiplina "Seafaring Astronomy"

direktang pagsasanay 070104 "Transportasyon sa dagat at ilog"

(code at pangalan ng paghahanda)

specialty 6.070104 "Transportasyon sa dagat at ilog"

(code at pangalan ng espesyalidad)

espesyalisasyon.

(pangalan ng espesyalisasyon)

sangay na "Shipwater" .

(pangalan ng departamento)

Tumingin sa mga pagpupulong ng komite ng cycle

sangay "Pagdidilig ng barko sa mga ruta ng dagat"

Protocol No. "" 2015

Pinuno ng cyclical commission

M. A. Kotolup

PLANO – BUOD NG PAKSA Blg. 1

"Oras at ang pagsukat nito"

1. Ang konsepto ng oras at mga paraan ng pagsukat nito.

2. Sidereal na oras.

3. Solar at ibig sabihin ng solar time.

4. Oras na ginagamit sa pang-araw-araw na gawain.

Ang konsepto ng oras at mga paraan ng pagsukat nito.

Upang sukatin ang anumang pisikal na dami, una sa lahat, kinakailangan na pumili ng mga yunit ng pagsukat na maginhawa para sa praktikal na paggamit at kinakailangang pare-pareho.

Mula noong sinaunang panahon, ang panahon ng isang rebolusyon ng Earth sa paligid ng axis nito o sumasalamin sa rebolusyon nito ng celestial sphere, ibig sabihin, ay pinagtibay bilang pangunahing yunit ng oras. araw. Ang panahong ito ay halos pare-pareho (ang mga maliliit na pagbabago sa panahon ng pag-ikot ng Earth, na natuklasan kamakailan, ay hindi isinasaalang-alang sa nautical astronomy).

Ang pagkakaroon ng pagtatatag ng yunit ng pagsukat ng oras, kinakailangan upang piliin ang paunang (zero) na sandali ng pagsukat at ilang punto sa globo, sa pamamagitan ng paggalaw kung saan posible na mabilang ang mga agwat ng oras. Upang gawin ito, ginagamit ng astronomiya ang pang-araw-araw na paggalaw ng vernal equinox o ng Araw. Ang paggalaw ng punto ng Aries ay sinusukat sidereal time, ayon sa paggalaw ng Araw - maaraw.

Upang simulan ang pagbilang ng yunit ng oras ng araw, ito ay maginhawa upang piliin ang sandali kung kailan ang punto ng Aries o ang Araw ay nag-intersect sa eroplano ng meridian ng tagamasid, dahil ang eroplanong ito ay tumutugma sa geographic na meridian, ang posisyon kung saan sa Earth ay tinutukoy. sa pamamagitan ng longitude ng nagmamasid. Samakatuwid, ang oras sa bawat sistema ay nakasalalay din sa kung aling meridian ang pipiliin bilang paunang isa: Greenwich, lokal o iba pa.

Oras ng sidereal.

Ang isang rebolusyon ng Earth sa paligid ng axis nito o isang rebolusyon ng celestial sphere sa paligid ng axis ng Mundo ay maaaring mapansin ng nakumpletong pang-araw-araw na paggalaw ng isang bituin. Mas maginhawa sa astronomy na gamitin ang vernal equinox point para sa layuning ito. Υ , na sumasakop sa isang napaka-tiyak na posisyon sa globo at nakikilahok sa pang-araw-araw na paggalaw, tulad ng lahat ng mga luminaries.

Araw ng sidereal - ito ang tagal ng panahon sa pagitan ng dalawang magkasunod na itaas na culmination ng vernal equinox sa isang partikular na meridian ng nagmamasid.

Ang sidereal day ay nahahati sa mas maliliit na unit: sidereal na oras, minuto At segundo.

Sa pamamagitan ng sidereal time (S) Tinatawag nila ang bilang ng mga stellar unit na lumipas mula sa sandali ng itaas na paghantong ng vernal equinox hanggang sa sandaling ito.

Maaaring masukat ang sidereal time sa oras o arc units.

Ang sidereal time ay hindi ginagamit upang sukatin ang malalaking tagal ng panahon sa pang-araw-araw na buhay, dahil ay walang petsa sa kalendaryo.

Dahil sa pare-parehong pag-ikot ng celestial sphere, ang tagal ng panahon na lumipas mula sa sandali ng itaas na culmination ng Aries point at ipinahayag ng halaga S, ay katumbas ng numero sa Wth hour na sulok ng Aries sa mga degree unit.

Samakatuwid, mayroong isang pag-asa

S=t Υ w

Ginagawa nitong posible na ipahayag ang mga agwat ng oras, parehong sa mga oras at sa mga degree. Upang lumipat mula sa mga degree hanggang sa mga oras at pabalik, gamitin ang mga sumusunod na ratios:

24 na oras =360°; 1h=15°; 1 m =15"; 1 s =15" o 0.25";

360° = 24 na oras; 1° = 4 M.

Ang isang katulad na paglipat mula sa isang sukat patungo sa isa pa ay kinakailangan kapag nilutas ang mga problema sa astronomiya. Samakatuwid, sa MAE at MT - 75 mayroong mga talahanayan upang mapadali ang pagsasaling ito na may katumpakan ng ikasampu ng isang arc minuto (0.1 1) o hanggang isang beses na segundo (1 s),

Kasabay nito, ang sidereal time S ay katumbas ng Wth hour angle ng anumang bituin kasama ang tamang pag-akyat nito α at tinatawag na pangunahing formula ng oras.

S=t w +α

Iniuugnay nito ang mga coordinate ng mga luminaries sa oras, nagbibigay-daan sa iyo na lumipat mula sa stellar time patungo sa solar time at lutasin ang iba pang mahahalagang problema. Sa nautical astronomy, ang formula na ito ay kadalasang ginagamit upang kalkulahin ang mga anggulo ng oras ng mga bituin:

t w * =S-α *

Upang gawing simple ang mga kalkulasyon, pinapalitan namin ang pagbabawas ng isang mas maginhawang karagdagan, pagdaragdag ng 360° sa kanang bahagi ng equation, na katumbas ng 0°:

t w * =S+360°-α *

Pagtatalaga ng 360°- - α*=τ*, sa wakas ay nakukuha natin ang:

t w * =S+τ *

Kapag nilulutas ang mga problema sa pangunahing pormula ng oras, maaari mong malayang magdagdag o magbawas ng 360° (24 na oras) sa alinmang bahagi ng equation, dahil ito ay katumbas ng 0° (0 H). Sa proseso ng paglutas ng mga naturang problema, madalas na kinakailangan na lumipat mula sa mga yunit ng degree sa oras-oras na mga yunit at pabalik.

Maaraw at mean solar time.

Ang pang-araw-araw na buhay ng mga tao sa ating planeta ay nakaayos ayon sa Araw, depende sa liwanag at madilim na mga panahon ng araw. Para sa kadahilanang ito lamang, ang sidereal time ay hindi maginhawa. Bilang karagdagan, dahil sa taunang paggalaw ng Araw, na nahuhuli sa punto araw-araw Υ sa pamamagitan ng 1° o 4 m, ang simula ng sidereal day sa buong taon ay nangyayari sa magkakaibang sandali ng araw at gabi. Kaya, sa Marso 21, ang simula ng sidereal day ay sa kalagitnaan ng araw, sa Hunyo 22 - sa umaga, sa Setyembre 23 - sa gabi, sa Disyembre 22 - sa gabi. Ang sistema ng pagsukat ng oras na ito ay hindi magagamit sa pang-araw-araw na buhay. Samakatuwid, ang sidereal time ay ginagamit lamang sa mga teoretikal na konklusyon at sa mga problema sa computational ng nautical astronomy.

Mas angkop na kunin bilang isang yunit ng oras ang agwat sa pagitan ng dalawang magkasunod na kulminasyon ng gitna ng Araw, na tinatawag na solar (totoo) araw. Ang mga araw na ito ay humigit-kumulang 4 m na mas mahaba kaysa sa mga sidereal na araw, gayunpaman, ang pagbabago sa tamang pag-akyat ng Araw ay hindi pareho sa buong taon, ibig sabihin, ang tagal ng araw ng araw ay hindi rin pareho. Ang pagkakaiba sa pagitan ng pinakamahabang at pinakamaikling araw ng araw ay umabot sa 51 s o halos 1 m Imposibleng gumamit ng variable na halaga para sa yunit ng pagkalkula ng eksaktong oras, samakatuwid ay hindi ginagamit ang solar (totoong) araw, at walang sistema para sa. pagsukat ng oras batay sa paggalaw ng tunay na Araw. Ito ay dahil sa mataas na mga kinakailangan para sa katumpakan ng mga pagbabasa ng oras sa modernong pag-unlad ng agham, teknolohiya at ekonomiya. Napakahirap gumawa ng mga device na magbabago sa kanilang kurso depende sa mga pagbabago sa haba ng araw ng araw.

Ang tunay na Araw ay hindi maaaring "pinilit" na gumalaw kasama ang ecliptic sa isang pare-parehong bilis. Upang makakuha ng isang pare-parehong yunit ng oras, kinakailangang palitan ang Araw ng isang punto sa isang globo na may pare-parehong taunang paggalaw. Para sa layuning ito, itinatag ang isang espesyal na kathang-isip na punto sa celestial sphere - karaniwang Araw, na pumapalit sa tunay na Araw sa pagsukat ng oras.

Isipin natin na ang Araw ay gumagalaw sa kahabaan ng ecliptic sa bilis na katumbas ng taunang average na bilis ng tunay na Araw. Tulad ng ipinakita ng mga kalkulasyon, ang gayong punto ay hindi lalayo sa totoong Araw. Gayunpaman, dahil sa pagkahilig ng ecliptic sa ekwador sa isang anggulo na 23.5°, ang pang-araw-araw na pagbabago Δα hindi pa rin pantay, ibig sabihin, kahit na ang araw ng araw ay magiging variable sa laki. Samakatuwid, itinatag na ang wastong paggalaw ng karaniwang Araw ay hindi nangyayari sa kahabaan ng ecliptic, ngunit sa kahabaan ng ekwador sa parehong direksyon tulad ng paggalaw ng tunay na Araw. . Kaya, ang average na Araw ay may mga sumusunod na tampok:

Nakikilahok sa pang-araw-araw na paggalaw kasama ang celestial sphere;

Mayroon itong sariling taunang paggalaw sa kahabaan ng ekwador, na nakadirekta laban sa pang-araw-araw na paggalaw;

Ang pang-araw-araw na paggalaw nito sa kahabaan ng ekwador ay pare-pareho at katumbas ng taunang karaniwang paggalaw ng projection ng tunay na Araw papunta sa ekwador; ang halagang ito ay katumbas ng 3 m 56 s, ibig sabihin, mga 1°;

Ang mga meridian ng karaniwan at totoong Araw ay matatagpuan hindi malayo sa isa't isa, samakatuwid ang mga culmination ng totoo at karaniwang Araw ay halos kaunti lamang ang pagkakaiba sa oras.

Isinasaalang-alang ang mga tampok na ito, maaari naming tukuyin ang paunang pare-parehong yunit ng sistemang ito.

Karaniwang araw - ito ang tagal ng panahon sa pagitan ng dalawang magkasunod na mas mababang culmination ng average na Araw. Dahil ang simula ng karaniwang araw ay itinuturing na sandali ng mas mababang kulminasyon ng karaniwang Araw, ang pagbabago ng petsa ay nangyayari sa gabi, na mas maginhawa sa pang-araw-araw na buhay.

karaniwan, o oras sibil T tawagan ang bilang ng mga karaniwang oras, minuto at segundo na lumipas mula sa sandali ng mas mababang paghantong ng karaniwang Araw hanggang sa sandaling ito.

Ang ibig sabihin ng oras ay kinakailangang nakatalaga ng isang petsa sa kalendaryo, sa kaibahan sa sidereal time, na walang petsa.

Ang ± sign ay pinili upang ang resulta ay makuha sa hindi hihigit sa 24 na oras (360°).

Ang tagal ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito ay masusukat sa pamamagitan ng pagmamasid sa araw-araw na pag-ikot ng celestial sphere.

Ang tagal ng isang kumpletong rebolusyon ng celestial sphere ay maaaring matukoy na may mataas na antas ng katumpakan bilang ang agwat ng oras sa pagitan ng dalawang magkakasunod na culmination ng parehong pangalan (halimbawa, itaas) ng isang bituin o isang tiyak na punto sa celestial sphere. Ang punto ng vernal equinox (T) ay pinili bilang isang punto.

atbp Tinatawag na sidereal day ang tagal ng panahon sa pagitan ng dalawang magkasunod na itaas na culmination ng vernal equinox.

Ang sandali ng itaas na culmination ng point T ay kinuha bilang simula ng sidereal day.

Ang isang sidereal na araw ay nahahati sa 24 sidereal na oras, isang oras sa 60 minuto, isang minuto sa 60 segundo. Madaling makita na ang posisyon ng point T na may kaugnayan sa meridian, na nailalarawan sa pamamagitan ng arko ng celestial equator, nakapaloob sa pagitan ng meridian at point T at binibilang sa direksyon ng araw-araw na pag-ikot ng celestial sphere (minarkahan ng berde arrow), tinutukoy ang bahagi ng araw na lumipas mula sa simula ng ibinigay na araw hanggang sa sandaling pinag-uusapan. Sa madaling salita, ang ipinahiwatig na arko ng ekwador ay isang sukatan ng oras sa isang naibigay na sandali. Dahil ang arko na ito ay katumbas ng mga degree sa spherical angle na nabuo ng meridian at ang malaking bilog na iginuhit sa pamamagitan ng pole at point T (ipinapakita ng pulang arrow) at tinatawag na anggulo ng oras, pagkatapos ay dumating tayo sa sumusunod na kahulugan: Ang sidereal time S ay kasalukuyang katumbas ng anggulo ng oras ng vernal equinox. Dahil ang araw ay nahahati sa 24 na oras, at ang bilog ay naglalaman ng 360°, nakuha namin ang mga sumusunod na ratios:

1 oras = 15°, 1 minuto - 15", 1 segundo - 15".

Dahil ang oras, minuto at segundo ay kumakatawan sa mga yunit ng pagsukat ng anggulo ng oras, ang mga pagtatalaga ng mga yunit na ito ay inilalagay, tulad ng mga pagtatalaga ng mga yunit ng degree, sa kanang tuktok ng kaukulang figure. Samakatuwid, ang talaan ng sandali sa oras ay magiging ganito: S = 14h06m27s.

Ang sidereal time ay ginagamit sa astronomical observation. Para sa pang-araw-araw na layunin ito ay hindi maginhawa, dahil ang ating buhay ay pare-pareho sa Araw.

Maaraw na oras

Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa araw ng sidereal, ipinakilala ang konsepto ng tunay na araw ng solar, na siyang agwat ng oras sa pagitan ng dalawang magkasunod na itaas na culmination ng gitna ng solar disk.

Ang totoong solar time ay ang anggulo ng oras (/0) ng gitna ng Araw. Dahil ang Araw, bilang resulta ng taunang paggalaw nito sa kahabaan ng ecliptic, ay gumagalaw sa direksyon na kabaligtaran sa pang-araw-araw na paggalaw nito nang humigit-kumulang 1° bawat araw, kung gayon ang totoong araw ng araw ay mas mahaba kaysa sa sidereal na araw sa average ng humigit-kumulang 4 na minuto.

Hindi pantay na daloy ng totoong solar time

Ang tunay na solar time ay hindi maginhawa dahil napakahirap gumawa ng orasan na tumatakbo ayon sa oras na ito, dahil hindi pantay ang anggulo ng oras ng Araw. Ito ay nangyayari, una, bilang isang resulta ng hindi pantay na paggalaw ng Araw sa kahabaan ng ecliptic at, pangalawa, bilang isang resulta ng pagkahilig ng ecliptic sa ekwador. Ang mga paggalaw ng Araw sa kahabaan ng ecliptic na malapit sa perihelion at aphelion sa magkaparehong yugto ng panahon ay magiging hindi pantay, at ang pantay na paggalaw ng Araw sa kahabaan ng ecliptic na malapit sa equinox at solstices ay tumutugma sa hindi pantay na pagbabago sa anggulo ng oras (Fig. 38).

Mean ecliptic at mean equatorial Sun

Upang maalis ang hindi pagkakapantay-pantay ng tunay na solar time, ang konsepto ng "average na Araw" ay ipinakilala, ibig sabihin sa pamamagitan ng terminong ito ay ilang auxiliary moving point. Ang "mean ecliptic sun" ay isang punto na pantay na gumagalaw sa kahabaan ng ecliptic at dumadaan sa perihelion at aphelion nang sabay-sabay sa gitna ng tunay na solar disk. Ang pagpapalit ng tunay na Araw ng "mean ecliptic" ay nag-aalis ng hindi pantay na oras ng araw na dulot ng hindi pagkakapare-pareho ng bilis ng paggalaw ng Araw sa kahabaan ng ecliptic. Upang maalis ang impluwensya ng pagkahilig ng ecliptic sa ekwador, ipinakilala ang konsepto ng "mean equatorial sun", na isang puntong gumagalaw nang pantay-pantay sa kahabaan ng ekwador at dumadaan sa mga punto ng spring at autumn equinox nang sabay-sabay sa " ibig sabihin ecliptic sun”.

Ang ibig sabihin ng solar time

Ang haka-haka na "mean equatorial sun" ay nakikilahok sa pang-araw-araw na pag-ikot ng celestial sphere sa parehong paraan tulad ng tunay na Araw. Ang tagal ng panahon sa pagitan ng dalawang magkasunod na magkatulad na kasukdulan ng "mean equatorial sun" ay tinatawag na mean day. Ang simula ng karaniwang araw ay itinuturing na sandali ng pagtatapos ng "average na equatorial sun". Tinutukoy ng anggulo ng oras ng "mean equatorial sun" ang average na oras sa isang partikular na sandali. Ang isang karaniwang araw ay nahahati sa 24 na karaniwang oras, isang oras sa 60 minuto at isang minuto sa 60 segundo.

Karaniwang oras

Ang bawat punto sa ibabaw ng Earth ay may sariling lokal na oras, na nag-iiba (depende sa longitude) mula sa oras ng isa pang punto sa anumang bilang ng mga oras, minuto at segundo. Sa praktikal na buhay, ang paggamit ng lokal na oras ay napaka-inconvenient, lalo na para sa transportasyon at komunikasyon. Ang sitwasyong ito ay nagdulot ng gawain ng pag-streamline ng pagkalkula ng oras sa buong Earth. Sa kasalukuyan, ang problemang ito ay nalutas sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang karaniwang sistema ng oras.

Ang buong globo ay nahahati sa 24 na mga sona sa kahabaan ng mga meridian tuwing 15°. Gitna "Inisyal o zero"zone ay dumadaan sa Greenwich meridian at sa buong zone na ito ang lokal na oras ng Greenwich meridian ay pinagtibay. Sa susunod na eastern zone, ang lokal na oras ng gitnang meridian ng zone na ito ay pinagtibay, na naiiba sa oras ng mundo sa pamamagitan ng isang oras, atbp. Ang oras na ito ay itinalagang Ta at tinatawag na sona, at ang sona ay tinatawag na mga sentinel.

Sa anumang punto sa Earth, ang karaniwang oras ay naiiba sa lokal na oras ng halos kalahating oras (maximum). Ang pagpapakilala ng karaniwang oras ay humahantong sa katotohanan na sa isang bilang ng mga pag-aayos na matatagpuan malapit sa isa't isa, ang oras ay naiiba ng isang oras. Gayunpaman, ito ay natubos sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga minuto at segundo sa buong mundo kapag gumagamit ng karaniwang oras ay pareho at ang oras ng iba't ibang mga punto ay naiiba sa bawat isa sa pamamagitan lamang ng isang integer na bilang ng mga oras.

Ang mga hangganan ng mga time zone ay iginuhit, sa ilang mga kaso ay umaalis sa mga meridian, kasama ang estado, administratibo o natural (ilog, mga saklaw ng bundok) na mga hangganan

Linya ng petsa

Ang lokal o karaniwang oras, na binibilang sa silangan ng prime meridian (pagdaraan sa Greenwich), ay tataas sa proporsyon sa longitude. Kung isasaalang-alang natin ang lokal na oras, na binibilang ang kanluran ng prime meridian, ang lokal na oras ay bababa. Kaugnay nito, isaalang-alang ang sumusunod na katotohanan.

Hayaan ang tatlong tagamasid, na nasa parehong lugar ng gitnang latitude, na magsimula nang sabay-sabay na pagbibilang ng mga araw, na minarkahan ang mga ito sa pagsikat ng araw, at ang una ay nananatili sa lugar, ang pangalawa ay naglalakbay sa buong mundo kasama ang parallel sa silangan, at ang pangatlo. - sa isang paglalakbay sa buong mundo kasama ang parallel sa silangan. Kapag ang tatlong tagamasid ay muling nagtipon sa isang lugar, sasabihin ng tagamasid sa mga natitira sa lugar na ang oras sa pagitan ng mga pagpupulong ay lumipas na. N araw, at ang isang taong naglalakbay sa isang direksyong silangan ay sasabihin na ito ay lumipas na (N+1) araw. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang pangalawang tagamasid, kapag lumilipat sa silangan, ay magmasid sa paghantong ng Araw sa bawat oras na mas maaga ng kaunti kaysa sa nakatigil na tagamasid.

Ang isang tagamasid na naglalakbay sa kanluran ay magsasabi na ito ay lumipas na (N - 1) araw, dahil, gumagalaw sa direksyon na kabaligtaran sa pag-ikot ng Earth, mamasdan niya ang kulminasyon ng Araw sa bawat oras na may ilang pagkaantala kumpara sa isang nakatigil na tagamasid.

Upang pagtugmain ang pagbibilang ng mga araw, para sa mga nakatigil na tagamasid at manlalakbay, sa pamamagitan ng internasyonal na kasunduan, "linya ng petsa" " Lahat ito ay matatagpuan sa ibabaw ng karagatan at tumatakbo nang humigit-kumulang sa ika-180 meridian, na binibilang mula sa Greenwich. Kapag tumatawid sa linyang ito sa direksyong pakanluran, ang isang araw ay tinanggal mula sa bilang ng mga araw (halimbawa, ang pangalawang numero kapag ang pagre-record ay agad na sinusundan ng ikaapat na numero). Kapag tumatawid sa linya ng petsa sa direksyong silangan, nagdaragdag ng dagdag na araw kapag nagbibilang ng mga araw (halimbawa, kapag ang pag-record ng isang numero ay inuulit nang dalawang beses).

Ang pagbibilang ng mga meridian mula sa Greenwich ay maginhawa, dahil sa kasong ito ang linya ng petsa ay nahuhulog sa isang madaling-tandaang figure (180°) ng longitude, na hindi mangyayari kung ang mga meridian ay binibilang mula sa ibang obserbatoryo.

| oras, sidereal, GMT, offset, zone