Astronomide zaman. Zaman - yıldız, GMT, FS2004'te standart saat

1 Güneş'in yıllık hareketi ve ekliptik koordinat sistemi

Güneş, günlük dönüşüyle ​​​​birlikte, yıl boyunca ekliptik adı verilen büyük bir daire içinde gök küresi boyunca ters yönde yavaşça hareket eder. Ekliptik gök ekvatoruna Ƹ açısıyla eğimlidir ve büyüklüğü şu anda 23 26'ya yakındır. Ekliptik gök ekvatoruyla ilkbahar ♈ (21 Mart) ve sonbahar noktasında kesişir. Ω (23 Eylül) ekinokslar. Ekinokslardan 90 derece uzaklıktaki ekliptik noktaları yaz (22 Haziran) ve kış (22 Aralık) gündönümlerinin noktalarıdır. Güneş diskinin merkezinin ekvatoral koordinatları yıl boyunca sürekli olarak 0 saatten 24 saate (sağ yükseliş) değişir - ilkbahar ekinoks noktasından enlem dairesine kadar ölçülen ekliptik boylam ϒm. Ve 23 26' ila -23 26' (eğim) - ekliptik enlem, kuzey kutbuna 0 ila +90 ve güney kutbuna 0 ila -90 arasında ölçülmüştür. Zodyak takımyıldızları ekliptik çizgisi üzerinde yer alan takımyıldızlardır. Ekliptik çizgisinde 13 takımyıldızı vardır: Koç, Boğa, İkizler, Yengeç, Aslan, Başak, Terazi, Akrep, Yay, Oğlak, Kova, Balık ve Ophiuchus. Ancak Güneş, Yay ve Akrep takımyıldızlarının çoğu zaman onun içinde olmasına rağmen Yılancı takımyıldızından bahsedilmiyor. Bu kolaylık sağlamak için yapılır. Güneş 0'dan -6'ya kadar ufkun altında olduğunda sivil alacakaranlık sürer ve -6'dan -18'e kadar astronomik alacakaranlık sürer.

2 Zaman ölçümü

Zamanın ölçümü, kemerin günlük dönüşünün ve Güneş'in yıllık hareketinin gözlemlerine dayanmaktadır; Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi ve Dünyanın Güneş etrafında dönmesi.

Gün olarak adlandırılan temel zaman biriminin süresi, gökyüzünde seçilen noktaya bağlıdır. Astronomide bu tür noktalar şu şekilde alınır:

İlkbahar ekinoksu ♈ ( yıldız zamanı);

Güneş'in görünür diskinin merkezi ( gerçek güneş, gerçek güneş zamanı);

- ortalama Güneş - gökyüzündeki konumu herhangi bir an için teorik olarak hesaplanabilen hayali bir nokta ( ortalama güneş zamanı)

Uzun zaman dilimlerini ölçmek için tropik yıl, Dünyanın Güneş etrafındaki hareketine dayanır.

Tropikal yıl- Güneşin gerçek merkezinin merkezinin ilkbahar ekinoksundan art arda iki geçişi arasındaki süre. 365.2422 ortalama güneş gününü içerir.

Noktanın yavaş hareketi nedeniyle bahar ekinoksu Güneşe doğru denir devinim Yıldızlara göre Güneş 20 dakika sonra gökyüzünde aynı noktada belirir. 24 saniye tropik bir yıldan daha büyük. denir yıldız yılı ve 365.2564 ortalama güneş gününü içerir.

3 Yıldız zamanı

İlkbahar ekinoksunun aynı coğrafi meridyen üzerindeki birbirini takip eden iki zirvesi arasındaki zaman aralığına ne ad verilir? yıldız günü.

Yıldız zamanı ilkbahar ekinoksunun saat açısıyla ölçülür: S=t ♈ ve herhangi bir yıldızın sağ yükselişi ile saat açısının toplamına eşittir: S = α + t.

Herhangi bir andaki yıldız zamanı, herhangi bir yıldızın sağ yükselişi artı saat açısına eşittir.

Üst zirve anında saat açısı t=0 ve S = α idi.

4 Gerçek güneş zamanı

Güneş'in aynı coğrafi meridyen üzerinde birbirini takip eden iki zirvesi (güneş diskinin merkezi) arasındaki zaman aralığına denir. Gerçekten güneşli günlerdeyim.

Belirli bir meridyendeki gerçek güneş gününün başlangıcı, Güneş'in alt doruk noktası olarak alınır ( gerçek gece yarısı).

Gerçek bir güneş gününün kesirleri olarak ifade edilen, Güneş'in alt zirvesinden Güneş'in herhangi bir başka konumuna geçen süreye denir. gerçek güneş zamanı T ʘ

Gerçek güneş zamanı Güneş'in saat açısının 12 saat artmasıyla ifade edilir: T ʘ = t ʘ + 12 h

5 Ortalama güneş zamanı

Günün sabit bir uzunluğa sahip olması ve aynı zamanda Güneş'in hareketiyle ilişkilendirilmesi için astronomide iki hayali nokta kavramı tanıtıldı:

Ortalama ekliptik ve ortalama ekvatoral Güneş.

Ortalama ekliptik Güneş (ortalama ekliptik S.), ekliptik boyunca ortalama bir hızla düzgün bir şekilde hareket eder.

Ortalama ekvator Güneşi, ekvator boyunca ortalama ekliptik Güneş'in sabit hızıyla hareket eder ve aynı anda ilkbahar ekinoksunu geçer.

Ortalama ekvatoral Güneş'in aynı coğrafi meridyen üzerinde birbirini takip eden iki zirvesi arasındaki zaman aralığına ne ad verilir? ortalama güneşli gün.

Ortalama ekvatoral Güneş'in alt zirvesinden herhangi bir başka konuma kadar geçen süre, ortalama güneş gününün kesirleri olarak ifade edilir. ortalama güneş zamanıTM.

Ortalama güneş zamanı TM Belirli bir meridyende herhangi bir andaki Güneş'in saat açısına sayısal olarak eşittir: TM= t M+ 12 saat

Ortalama süre, gerçek zamandan şu miktar kadar farklılık gösterir: zaman denklemleri: TM= Tʘ + n .

6 Dünya çapında standart ve doğum zamanı

Dünya çapında:

Greenwich meridyeninin yerel ortalama güneş zamanına ne ad verilir? evrensel veya dünya saati T 0 .

Dünya üzerindeki herhangi bir noktanın yerel ortalama güneş zamanı şu şekilde belirlenir: TM= T 0+ λh

Standart zaman:

Zaman, birbirinden tam olarak 15 (veya 1 saat) boylamda, yaklaşık olarak her zaman diliminin ortasında yer alan 24 ana coğrafi meridyen üzerinden hesaplanır. Ana başlangıç ​​meridyeni Greenwich'tir. Standart saat, evrensel saat artı saat dilimi numarasıdır: T P = T 0+ n

Doğum izni:

Rusya'da doğum süresi Mart 2011'e kadar pratik hayatta kullanıldı:

T D = T P+ 1 saat.

Moskova'nın bulunduğu ikinci saat dilimindeki doğum saatine Moskova saati denir. Yaz aylarında (Nisan-Ekim) saatin ibreleri bir saat ileri alınır, kışın ise bir saat geri alınırdı.

7 Kırılma

Armatürlerin ufkun üzerindeki görünen konumu, formüller kullanılarak hesaplanandan farklıdır. Göksel bir nesneden gelen ışınlar gözlemcinin gözüne girmeden önce Dünya atmosferinden geçer ve burada kırılır. Yoğunluk Dünya yüzeyine doğru arttıkça, ışık ışını kavisli bir çizgi boyunca giderek aynı yönde saptırılır, böylece gözlemcinin yıldızı gördüğü OM 1 yönü, Dünya'ya doğru sapmış olur. zirve ve atmosfer yokluğunda armatürü görebileceği OM 2 yönü ile örtüşmüyor.

Işık ışınlarının dünya atmosferinden geçerken kırılma olgusuna astronomik denir. refraksiyon. M 1 OM 2 açısına denir kırılma açısı veya kırılma ρ.

ZOM 1 açısına armatürün zʹ görünen zirve mesafesi denir ve ZOM 2 açısına gerçek zirve mesafesi z denir: z - zʹ = ρ, yani. armatürün gerçek mesafesi görünür olandan bir miktar daha fazladır ρ.

Ufukta refraksiyon ortalama olarak eşit 35ʹ.

Kırılma nedeniyle Güneş ve Ay disklerinin doğarken veya batarken şekillerinde değişiklikler gözlenir.

Yıldız zamanı

Yıldız zamanı, ilkbahar ekinoksunun üst noktasından veya Koç noktasından başka herhangi bir konuma veya daha basitçe ilkbahar ekinoksunun saat açısına kadar geçen zamandır. Öncelikle gökbilimciler tarafından istenen nesneyi görmek amacıyla teleskopun nereye yönlendirileceğini belirlemek için kullanılır. S harfiyle gösterilir.

İlkbahar ekinoksunun noktasını belirlerken, farklı şekillerde nutasyon dikkate alınabilir veya dikkate alınmayabilir - devinim geçiren dönen bir katı cismin zayıf düzensiz hareketi. Buna bağlı olarak yıldız zamanı: doğru, yarı-doğru ve ortalamadır.

Gerçek yıldız zamanı ile, boylamdaki genel devinimden dolayı ekliptik düzlemde yılda 50,25" hızla kayan ve aynı zamanda periyodik olarak dalgalanan, devinim ve nütasyon hareketi olan ilkbahar ekinoksunun gerçek noktası dikkate alınır. Nutasyona.

Yarı-doğru belirlenirken kısa dönemli kısmı nutasyonun dışında bırakılır.

Ve son olarak, ortalama yıldız zamanı belirlenirken nutasyon hiç hesaba katılmaz.

Yıldız zamanı, Dünya'nın farklı boylamlarında farklılık gösterir: Doğu boylamında 15 derecelik bir değişiklikle, yaklaşık 1 saat artar.

Yere bağlı olarak şunları ayırt ederler: yerel gerçek yıldız zamanı - belirli bir yer için (yerel meridyen için) ilkbahar ekinoksunun gerçek noktasının saat açısı; yerel ortalama yıldız zamanı - ilkbahar ekinoksunun orta noktasının saat açısı; Greenwich gerçek yıldız zamanı - ilkbahar ekinoksunun Greenwich meridyenindeki gerçek noktasının saat açısı; Greenwich ortalama yıldız zamanı, Greenwich meridyenindeki ilkbahar ekinoksunun orta noktasının saat açısıdır.

Bir yıldızın aynı coğrafi meridyen üzerindeki birbirini takip eden iki üst zirvesi arasındaki zaman aralığına, başka bir deyişle bir gök cisminin kendi ekseni etrafındaki yıldızlara göre dönüş süresine yıldız günleri denir. Bazen yıldız gününün, Dünyanın Koç noktasına göre tam bir devriminin zaman dilimi olduğu bir tanım kullanılır.

Yıldız günlerini ölçmek için öncelikle sağ yükselişi (α) bilinen bir yıldızın saat açısını (t) ölçmeniz gerekir. Koç noktası için üst doruk noktasındaki saat açısı 0°'dir. Yıldız gününün başlangıcı, armatürlerin saat açılarını saymanın başlangıcıyla çakıştığı için, sonuç olarak belirli bir andaki yıldız zamanı, ilkbahar ekinoks noktasının saat açısıdır, yani. S = t.

Gök küresinin izdüşümünü gök ekvator düzlemine aktaralım. C noktasının belirli bir zamanda küre üzerindeki herhangi bir yıldızın konumunu temsil ettiğini varsayalım; ♈ - ilkbahar ekinoks noktasının konumu (Koç noktası). Şekilden, belirli bir andaki yıldız zamanının, yıldızın aynı andaki dik yükselişi ve saat açısının toplamına eşit olduğu görülebilir; S = t + α. Bu formüle aynı zamanda temel zaman formülü de denir.

Işığın üst doruğa ulaştığı anda saatlik açısı t = 0° ve ardından s = α.

Işığın alt doruğa ulaştığı anda saat açısı t = 12 saat ve yıldız zamanı s = α + 12 saattir.

Yıldız günü daha küçük dönemlere bölünmüştür: yıldız saatleri, dakikalar ve saniyeler.

Yıldız saati 1/24 yıldız gününe eşittir ve 0 saat 59 dakikadır. 50,1704387847 sn.

Bir yıldız dakikasının süresi 0 saat 0 dakikadır. 59,8361739797451 sn. Yıldız saniyesi - 0,9972695663290856 sn.

Günlük yaşamda yıldız zamanını kullanmak sakıncalıdır çünkü yıldız günü farklı dönemlerde başlar. Bir insanın günlük yaşamı Güneş'in görünen konumuyla bağlantılıdır: doğuşu, en yüksek zirvesi (Güneş'in ufkun üzerinde maksimum yüksekliğe yükseldiği sırada) ve batışı. Ve her gün Güneş'in göreceli konumu ve ilkbahar ekinoksunun noktası sürekli olarak değişir; Yılın farklı günlerinde Güneş'in üst zirvesi, yıldız gününün farklı anlarında meydana gelir. Yılda yalnızca bir kez, ilkbahar ekinoksunun öğle vaktinde, Güneş'in konumu ile ilkbahar ekinoksunun noktaları çakışır. Bir yıldız gününden sonra, ilkbahar ekinoksunun noktası yine üst zirvede olacak ve Güneş meridyene ancak yaklaşık 4 dakika sonra varacak, çünkü bir yıldız gününde ilkbahar ekinoks noktasına göre doğuya kayacak. görünen hareketine doğru neredeyse 1°. Onlar. 24 saatlik yıldız zamanı 23 saat 56 dakikaya karşılık gelir. 4,091 sn. güneş zamanı anlamına gelir. Bir yılda, ortalama güneş günlerinden tam olarak bir yıldız günü daha vardır.

Yani 21 Mart'ta Güneş Koç burcunda yer alırken, yıldız günü öğle saatlerinde başlıyor. Bir gün içinde Güneş, tutulum boyunca yaklaşık 1° ilerleyecek ve Koç noktasından 4 dakika sonra doruğa ulaşacak. Üç ay sonra - 22 Haziran'da - Koç noktasının zirvesi sabah saat 6'da gerçekleşecek. 23 Eylül'de yıldız günü gece yarısı başlayacak. 22 Aralık'ta yıldız günü saat 18.00'de başlayacak.

Kürenin dönüşünün Koç noktasında ölçüldüğünü varsayalım. Bu durumda yıldız birimleri ve zaman sayma sistemlerini elde ederiz.

Yıldız günü Aynı meridyen üzerindeki Koç noktasındaki aynı adı taşıyan birbirini takip eden iki doruk noktası arasındaki süredir. Yıldız gününün başlangıcı, Koç noktasının üst doruk noktası olarak kabul edilir. Bir yıldız günü (yıldız birimlerinde) 24 saate, bir saat 60 dakikaya ve bir dakika 60 saniyeye bölünür.

Yıldız zamanı S Koç burcunun üst doruk noktasından bu ana kadar geçen süredir (yıldız birimleri cinsinden). Ekvator düzleminde bir küre tasvir edelim (Şekil 43): içeride Dünya ve onunla ilişkili meridyen var EQ ve bu yerin zirvesi G. Küre döndüğünde Dünya ve meridyen EQ hareketsiz kalmak. Tanım gereği yıldız zamanı Koç noktasının dönüş zamanına eşittir. eγ'ya. yani yay Ev, ancak bu yay Koç noktasının saat açısını ölçer televizyon, bu nedenle yıldız zamanı sayısal olarak Koç noktasının saat açısına eşittir, yani S = T γ . Bu temelde yıldız zamanı saat veya derece birimleriyle ifade edilebilir, örneğin S = 8 H 44 M 16 S veya t v = 131 o 04.0"; genellikle derece birimleriyle ifade edilir. Yıldız zamanının bir günden daha uzun zaman aralıkları ifade edilmediğinden bir tarihi yoktur. Belirli bir meridyendeki yıldız zamanı, yıldız kronometresinde yeniden üretilir. Bu sefer yıldızları gözlemlerken ve yıldız gözlemlerini işlerken kullanışlıdır.

Koç noktası, devinim ve nutasyon nedeniyle kürenin etrafında hareket eder. Koç noktasının 46'daki devinimini hesaba katarsak, 1" Günlük harekete göre yılda bir yıldız gününün kürenin tam dönüşünden 0,0084 e kadar daha kısa olduğu ortaya çıkar. Bu tekdüze ortalama yıldız zamanıdır ve deniz astronomisinde kullanılır. Nutasyonu da hesaba katarsak, eşit olmayan (doğru) bir sonuç elde ederiz.

yıldız zamanı.

Temel Zaman Formülü. İzin vermek PND(bkz. Şekil 43) armatür C'nin meridyenidir, bu durumda γD onun sağ yükselişidir a, a ED- saat açısı T.Şek. 43 yayların toplamının olduğu açıktır ED ve γ D yaya eşit Ev, yani televizyon== S, veya S= t+a.(69)

Belirli bir andaki yıldız zamanı, yıldızın göksel saat açısı ile sağ yükselişinin toplamına eşittir. Bu formül herhangi bir armatür için (bir an için) geçerlidir.

S= t+α* = t סּ +α סּ = T- α = ....

Üst zirve anı için t= 0 ve S = α . Buradan, bilerek α* , yıldız zamanını veya saat düzeltmesini belirleyebilirsiniz ve bunun tersini de yapabilirsiniz - a*'yı belirlemek için S'yi kullanın.

Saat açısı formülü. Formül (69)'u aşağıdakilere göre çözme: T, aldık t = S - a.(70) Her iki parçaya da 360° (24 saat) eklersek şunu elde ederiz: T+ 360° = G + 360° - A.

Ancak 360° - ve *'nin büyüklüğü τ*'nın yıldız tamamlayıcısıdır ve 360°'lik periyot saat açısından çıkarılır, dolayısıyla yıldızlar için elimizde: t* = S - τ* (71)

Bu formül kullanılarak yıldızların saat açıları hesaplanır; aynı zamanda armatürlerin saat açıları için makine algoritmalarında da kullanılır (bkz. § 31).

Yıldız gününün başlangıcı güneş gününün farklı zamanlarında meydana geldiğinden, yıldız zamanı günlük yaşam için elverişsizdir. Böylece, 21/111 Güneş (Şekil 44'teki 1. konum, γ zirvesindeki Güneş'i göstermektedir) y noktasında yer alır ve yıldız günü öğle saatlerinde başlayacaktır. Bir günde Güneş ekliptik boyunca yaklaşık 1° = 4 m ilerleyecek ve Koç noktasından 4 m sonra doruğa ulaşacaktır. Üç ay içinde - 22/VI Paz

pozisyona geçecek 3 - Koç noktasının doruk noktası altı ay sonra sabah gerçekleşecek 4 yıldız günü gece yarısında, üç ay sonra - 22/XII - akşam ve tropik bir yılın ardından yine öğlen başlayacak. Ve pirinç. 44'e ek olarak, 365.2422 ortalama güne eşit olan tropik yılın tam olarak 1 yıldız günü daha içerdiği, yani 366.2422 yıldız günü içerdiği sonucu çıkıyor.

Günlük yaşamda zamanı Güneş'e göre hesaplamak daha uygundur.

Doğru güneşli günlerde Güneş'in aynı meridyen üzerinde birbirini takip eden iki zirvesi arasında geçen süredir. Güneş gününün başlangıcı genellikle Güneş'in alt zirvesi olarak kabul edilir, dolayısıyla gerçek güneş zamanı (T &) Güneş'in alt zirvesinden belirli bir ana kadar geçen süredir.

Ancak gerçek günün büyüklüğü yıl boyunca değişir. Şek. 44 Güneş gününün yıldız gününden Evet 0 kadar uzun olduğu açıktır. § 14'te Güneş'in koordinatları incelenirken, Güneş'in düzensiz hareketi ve ekliptik e'nin eğimi nedeniyle Aa 0 değerinin yıl boyunca eşit olmayan bir şekilde değiştiği kaydedildi: 22/XP civarında en yüksek değere sahibiz Da© = günde 66,6" ve yaklaşık 18/IX - günde en küçük Dss 0 = 53,8". Bu nedenle kışın gün daha uzun, yazın ise sonbaharda daha kısadır. Bu tarihlerde güneş gününün süresindeki fark 12,8"-4 =51,2° olacaktır. Ortalama olarak Evet 0 = 59,14" olacaktır. Gerçek günün uzunluğunun değişkenliği, onu bir ölçü birimi olarak elverişsiz hale getirmekte ve gerçek güneş zamanı artık yalnızca Güneş'in saat açısı olarak kullanılmaktadır.

№5. Yerel, Greenwich, standart saat.

DERS NOTLARI

disiplinden "Denizcilik Astronomi"

doğrudan eğitim 070104 “Deniz ve nehir taşımacılığı”

(hazırlığın kodu ve adı)

uzmanlık 6.070104 “Deniz ve nehir taşımacılığı”

(uzmanlığın kodu ve adı)

uzmanlık.

(uzmanlığın adı)

şube "Gemi suyu" .

(bölüm adı)

Bisiklet komitesinin toplantılarına baktım

şube "Deniz yollarında gemi sulaması"

Protokol No. "" 2015

Döngüsel komisyon başkanı

M. A. Kotolup

PLAN – 1 No’lu Konunun Özeti

"Zaman ve ölçümü"

1. Zaman kavramı ve ölçme yöntemleri.

2. Yıldız zamanı.

3. Güneş ve ortalama güneş zamanı.

4.Günlük aktivitelerde kullanılan zaman.

Zaman kavramı ve onu ölçme yöntemleri.

Herhangi bir fiziksel miktarı ölçmek için öncelikle pratik kullanıma uygun ve mutlaka sabit olan ölçü birimlerini seçmek gerekir.

Antik çağlardan beri, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki bir devriminin veya göksel kürenin devrimini yansıtan periyodu, yani temel zaman birimi olarak benimsenmiştir. gün. Bu periyot neredeyse sabittir (Dünyanın dönüş periyodundaki nispeten yakın zamanda keşfedilen küçük değişiklikler deniz astronomisinde dikkate alınmaz).

Zaman ölçüm birimini belirledikten sonra, ilk (sıfır) ölçüm anını ve küre üzerinde zaman aralıklarını saymanın mümkün olacağı bir noktayı seçmek gerekir. Bunu yapmak için astronomi ilkbahar ekinoksunun veya Güneş'in günlük hareketini kullanır. Koç noktasının hareketi ölçülür yıldız zamanı, Güneş'in hareketine göre - güneşli.

Günün zaman birimini saymaya başlamak için, Koç noktasının veya Güneş'in gözlemcinin meridyeninin düzlemiyle kesiştiği anı seçmek uygundur, çünkü bu düzlem, Dünya'daki konumu belirlenen coğrafi meridyenle çakışır. gözlemcinin boylamına göre. Bu nedenle, her sistemdeki zaman aynı zamanda hangi meridyenin ilk meridyen olarak seçildiğine de bağlıdır: Greenwich, yerel veya başka bir meridyen.

Yıldız zamanı.

Dünyanın kendi ekseni etrafındaki bir devrimi veya gök küresinin Dünya ekseni etrafındaki bir devrimi, bir yıldızın tamamlanmış günlük hareketi ile not edilebilir. Bu amaçla ilkbahar ekinoks noktasını kullanmak astronomide daha uygundur. Υ Küre üzerinde çok belirgin bir konuma sahip olan ve tüm armatürler gibi günlük harekete katılan.

Yıldız günü - Bu, gözlemcinin belirli bir meridyeninde ilkbahar ekinoksunun birbirini takip eden iki üst zirvesi arasındaki süredir.

Yıldız günü daha küçük birimlere bölünmüştür: yıldız saatleri, dakikalar Ve saniye.

Yıldız zamanına göre (S)İlkbahar ekinoksunun üst doruk noktasından bu ana kadar geçen yıldız birimlerinin sayısını çağırırlar.

Yıldız zamanı, zaman veya yay birimleriyle ölçülebilir.

Yıldız zamanı günlük yaşamda geniş zaman dilimlerini ölçmek için kullanılmaz çünkü takvim tarihi yoktur.

Gök küresinin düzgün dönüşü nedeniyle Koç noktasının üst doruk noktasından bu yana geçen ve değerle ifade edilen süre S, derece birimi cinsinden sayısal olarak Koç burcunun W'inci saat köşesine eşittir.

Dolayısıyla bağımlılık var

S=t Υ w

Bu, zaman aralıklarını hem saat hem de derece cinsinden ifade etmeyi mümkün kılar. Dereceden saate ve geriye doğru gitmek için aşağıdaki oranları kullanın:

24 saat =360°; 1h=15°; 1 m =15"; 1 s =15" veya 0,25";

360° = 24 saat; 1° = 4 M.

Astronomik problemleri çözerken bir ölçüden diğerine benzer bir geçiş gereklidir. Bu nedenle MAE ve MT'de - Şekil 75'te bu çeviriyi bir yay dakikasının onda biri (0,1 1) veya bir saniyeye (1 s) kadar doğrulukla kolaylaştıracak tablolar vardır,

Aynı anda yıldız zamanı S, herhangi bir yıldızın W'inci saat açısı ile onun sağ yükselişi α'nın toplamına eşittir ve zamanın temel formülü olarak adlandırılır.

S=t w +α

Armatürlerin koordinatlarını zamana bağlar, yıldız zamanından güneş zamanına geçmenizi ve diğer önemli sorunları çözmenizi sağlar. Denizcilik astronomisinde bu formül genellikle yıldızların saat açılarını hesaplamak için kullanılır:

t w * =S-α *

Hesaplamaları basitleştirmek için, çıkarma işlemini daha uygun bir toplama işlemiyle değiştiriyoruz ve denklemin sağ tarafına 0°'ye eşdeğer olan 360°'yi ekliyoruz:

t w * =S+360°-α *

360°'yi belirleme- - α*=τ*, sonunda şunu elde ederiz:

t w * =S+τ *

Temel zaman formülüyle ilgili problemleri çözerken, denklemin herhangi bir kısmına 360°'yi (24 saat) serbestçe ekleyebilir veya çıkarabilirsiniz, çünkü bu 0°'ye (0 H) eşdeğerdir. Bu tür problemleri çözme sürecinde, çoğu zaman derece birimlerinden saat birimlerine ve geriye doğru geçiş yapmak gerekir.

Güneşli ve ortalama güneş zamanı.

Gezegenimiz insanlarının günlük yaşamı, günün aydınlık ve karanlık dönemlerine bağlı olarak Güneş'e göre düzenlenir. Yalnızca bu nedenle yıldız zamanı sakıncalıdır. Ayrıca Güneş'in yıllık hareketi nedeniyle her geçen gün bu noktanın gerisinde kalıyor Υ Yıl boyunca yıldız gününün başlangıcı, 1° veya 4 m kadar, gündüz ve gecenin farklı anlarında meydana gelir. Yani 21 Mart'ta yıldız gününün başlangıcı günün ortasında, 22 Haziran - sabah, 23 Eylül - gece, 22 Aralık - akşam olacak. Bu zaman ölçüm sistemi günlük hayatta kullanılamaz. Bu nedenle yıldız zamanı yalnızca teorik sonuçlarda ve deniz astronomisinin hesaplamalı problemlerinde kullanılır.

Güneş merkezinin birbirini takip eden iki zirvesi arasındaki süreyi zaman birimi olarak almak daha uygundur. güneş (doğru) günler. Bu günler yıldız günlerinden yaklaşık 4 m daha uzundur. Ancak Güneş'in doğuş açısındaki değişim yıl boyunca aynı değildir, yani güneş gününün süresi de aynı değildir. En uzun ve en kısa güneş günleri arasındaki fark 51 saniyeye veya neredeyse 1 m'ye ulaşır. Kesin zamanın hesaplanmasında değişken bir değerin kullanılması imkansızdır, bu nedenle güneş (gerçek) günleri kullanılmaz ve bunun için bir sistem yoktur. gerçek Güneş'in hareketine dayalı olarak zamanı ölçer. Bunun nedeni, bilim, teknoloji ve ekonomideki modern gelişmelerle birlikte zaman okumalarının doğruluğuna yönelik yüksek gereksinimlerdir. Güneş gününün uzunluğundaki değişikliklere bağlı olarak rotasını değiştirecek cihazların yaratılması oldukça zordur.

Gerçek Güneş ekliptik boyunca sabit bir hızla hareket etmeye "zorlanamaz". Sabit bir zaman birimi elde etmek için, Güneş'in yıllık hareketi düzgün olan bir küre üzerindeki bir noktayla değiştirilmesi gerekir. Bu amaçla gök küre üzerinde özel bir hayali nokta oluşturuldu: ortalama Güneş, Zaman ölçümünde gerçek Güneş'in yerini alan.

Güneş'in ekliptik boyunca gerçek Güneş'in yıllık ortalama hızına eşit bir hızla hareket ettiğini hayal edelim. Hesaplamaların gösterdiği gibi böyle bir nokta gerçek Güneş'ten uzaklaşmayacaktır. Ancak ekliptiğin ekvatora 23,5° açıyla eğilmesi nedeniyle günlük değişim Δα hala eşit olmayacaktır, yani o zaman bile güneş gününün büyüklüğü değişken olacaktır. Bu nedenle, ortalama Güneş'in öz hareketinin ekliptik boyunca değil, ekvator boyunca gerçek Güneş'in hareketiyle aynı yönde meydana geldiği tespit edildi. . Dolayısıyla ortalama Güneş aşağıdaki özelliklere sahiptir:

Göksel küreyle birlikte günlük harekete katılır;

Ekvator boyunca günlük harekete karşı kendi yıllık hareketi vardır;

Ekvator boyunca günlük hareketi sabittir ve gerçek Güneş'in ekvatora izdüşümünün yıllık ortalama hareketine eşittir; bu değer 3 m 56 s'ye eşittir, yani yaklaşık 1°;

Ortalama ve gerçek Güneş'in meridyenleri birbirinden çok uzakta değildir, bu nedenle gerçek ve ortalama Güneş'in doruk noktaları zaman açısından neredeyse çok az farklılık gösterir.

Bu özellikleri dikkate alarak bu sistemin başlangıç ​​sabit birimini tanımlayabiliriz.

Ortalama gün - Bu, ortalama Güneş'in birbirini takip eden iki alt zirvesi arasındaki süredir. Ortalama günün başlangıcı, ortalama Güneş'in alt doruk noktası olduğu an olarak alındığından, tarih değişikliği, günlük yaşamda daha uygun olan gece saatlerinde gerçekleşir.

Ortalama, veya sivil zaman T Ortalama Güneş'in alt zirvesinden bu ana kadar geçen ortalama saat, dakika ve saniye sayısını adlandırın.

Tarihi olmayan yıldız zamanının aksine, ortalama zamana zorunlu olarak bir takvim tarihi atanır.

± işaretleri, sonuç 24 saatten (360°) fazla olmayacak şekilde seçilir.

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi için geçen süre, gök küresinin günlük dönüşü gözlemlenerek ölçülebilir.

Göksel kürenin tam bir dönüşünün süresi, bir yıldızın aynı adı taşıyan (örneğin üst) iki ardışık zirvesi veya göksel küre üzerindeki belirli bir nokta arasındaki zaman aralığı olarak yüksek derecede doğrulukla belirlenebilir. İlkbahar ekinoksunun noktası (T) böyle bir nokta olarak seçilmiştir.

Vesaire İlkbahar ekinoksunun birbirini takip eden iki üst zirvesi arasındaki süreye yıldız günü denir.

T noktasının üst doruk noktasına ulaştığı an, yıldız gününün başlangıcı olarak alınır.

Bir yıldız günü 24 yıldız saatine, bir saat 60 dakikaya, bir dakika da 60 saniyeye bölünür. T noktasının meridyene göre konumunun, gök ekvatorunun yayı ile karakterize edilen, meridyen ile T noktası arasında kalan ve gök küresinin günlük dönüşü yönünde sayılan (yeşil ile işaretlenmiş) konumunu görmek kolaydır. ok), belirli bir günün başlangıcından söz konusu ana kadar geçen günün kesirini belirler. Başka bir deyişle, ekvatorun belirtilen yayı belirli bir andaki zamanın bir ölçüsüdür. Bu yay, meridyen ile kutup ve T noktası (kırmızı okla gösterilen) boyunca çizilen büyük dairenin oluşturduğu küresel açıya derece olarak eşit olduğundan ve denir. saat açısı sonra aşağıdaki tanıma geliriz: yıldız zamanı S şu anda ilkbahar ekinoksunun saat açısına eşittir. Gün 24 saate bölündüğünden ve daire 360° olduğundan aşağıdaki oranları elde ederiz:

1 saat = 15°, 1 dakika - 15", 1 saniye - 15".

Saat, dakika ve saniye, saat açısının ölçüm birimlerini temsil ettiğinden, bu birimlerin gösterimleri, derece birimlerinin gösterimleri gibi, ilgili şeklin sağ üst kısmına yerleştirilir. Bu nedenle, zaman içindeki anın kaydı şöyle görünecektir: S = 14sa06dk27s.

Astronomik gözlemlerde yıldız zamanı kullanılır. Günlük amaçlar için bu sakıncalıdır, çünkü hayatımız Güneş'le tutarlıdır.

Güneşli zaman

Yıldız gününe benzetme yapılarak, güneş diskinin merkezinin birbirini takip eden iki üst zirvesi arasındaki zaman aralığı olan gerçek güneş günü kavramı tanıtılmıştır.

Gerçek güneş zamanı Güneş'in merkezinin saat açısıdır (/0). Güneş, ekliptik üzerindeki yıllık hareketinin bir sonucu olarak, günlük hareketinin tersi yönde günde yaklaşık 1° hareket ettiğinden, Bu durumda gerçek güneş günü, yıldız gününden ortalama olarak yaklaşık 4 dakika daha uzundur.

Gerçek güneş zamanının düzensiz akışı

Gerçek güneş zamanı elverişsizdir, çünkü Güneş'in saat açısı eşit olmayan bir şekilde değiştiği için bu zamana göre çalışan bir saat inşa etmek çok zordur. Bu, öncelikle Güneş'in ekliptik boyunca düzensiz hareketinin bir sonucu olarak ve ikinci olarak ekliptiğin ekvatora eğiminin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Güneş'in ekliptik boyunca günberi ve afelion yakınındaki hareketleri eşit zaman dilimleri boyunca eşit olmayacak ve Güneş'in ekinoks ve gündönümleri yakınındaki ekliptik boyunca eşit hareketleri saat açısındaki eşit olmayan değişikliklere karşılık gelecektir (Şekil 38).

Ortalama ekliptik ve ortalama ekvatoral Güneş

Gerçek güneş zamanının eşitsizliğini ortadan kaldırmak için, bu terimle bazı yardımcı hareket noktaları anlamına gelen “ortalama Güneş” kavramı ortaya atılmıştır. “Ortalama ekliptik güneş”, ekliptik boyunca düzgün bir şekilde hareket eden ve gerçek güneş diskinin merkezi ile aynı anda günberi ve günötesinden geçen bir noktadır. Gerçek Güneş'i "ortalama ekliptik" ile değiştirmek, Güneş'in ekliptik boyunca hareketinin hızındaki tutarsızlıktan kaynaklanan güneş zamanındaki eşitsizliği ortadan kaldırır. Ekliptiğin ekvatora eğiminin etkisini ortadan kaldırmak için, ekvator boyunca düzgün bir şekilde hareket eden ve ilkbahar ve sonbahar ekinoks noktalarından aynı anda geçen bir nokta olan “ortalama ekvator güneşi” kavramı tanıtıldı. tutulum güneşi anlamına gelir”.

Ortalama güneş zamanı

Hayali "ortalama ekvator güneşi", gerçek Güneş gibi gök küresinin günlük dönüşüne katılır. “Ortalama ekvator güneşinin” birbirini takip eden iki özdeş zirvesi arasındaki süreye ortalama gün denir. Ortalama günün başlangıcı, “ortalama ekvator güneşinin” doruk noktası olarak kabul edilir. "Ortalama ekvator güneşi"nin saat açısı, belirli bir andaki ortalama zamanı belirler. Ortalama bir gün 24 ortalama saate, bir saat 60 dakikaya ve bir dakika da 60 saniyeye bölünür.

Standart zaman

Dünya yüzeyindeki her noktanın, başka bir noktanın zamanından herhangi bir sayıda saat, dakika ve saniye kadar farklı olan (boylamına bağlı olarak) kendi yerel saati vardır. Pratik hayatta yerel saatin kullanılması, özellikle ulaşım ve iletişim açısından oldukça sakıncalıdır. Bu durum, Dünya genelinde zamanın hesaplanmasını kolaylaştırma görevini ortaya çıkardı. Şu anda bu sorun standart bir zaman sisteminin getirilmesiyle çözülmektedir.

Tüm dünya meridyenler boyunca her 15°'de 24 bölgeye ayrılmıştır. Orta "başlangıç ​​veya sıfır"bölgesi Greenwich meridyeninden geçer ve bu bölge boyunca Greenwich meridyeninin yerel saati benimsenir. Bir sonraki doğu bölgesinde, dünya saatinden bir saat vb. farklı olarak bu bölgenin orta meridyeninin yerel saati benimsenir. Bu zaman Ta olarak belirlenir ve bölge, bölgeye de nöbetçi denir.

Dünyanın herhangi bir noktasında standart saat, yerel saatten yaklaşık yarım saat (maksimum) farklılık gösterir. Standart saatin getirilmesi, birbirine yakın konumdaki bazı yerleşim yerlerinde saatin bir saat kadar farklı olmasına yol açmaktadır. Ancak standart zaman kullanıldığında dünyanın her yerinde dakika ve saniyelerin aynı olması ve farklı noktaların zamanlarının birbirinden yalnızca tamsayı saat kadar farklı olması bu durumu telafi etmektedir.

Zaman dilimlerinin sınırları, bazı durumlarda meridyenlerden ayrılarak eyalet, idari veya doğal (nehirler, dağ sıraları) sınırlar boyunca çizilir.

Tarih satırı

Başlangıç ​​meridyeninin doğusunu (Greenwich'ten geçen) sayan yerel veya standart saat, boylamla orantılı olarak artacaktır. Başlangıç ​​meridyeninin batısını sayarak yerel saati dikkate alırsak yerel saat azalacaktır. Bu bağlamda aşağıdaki gerçeği göz önünde bulundurun.

Orta enlemde aynı yerde bulunan üç gözlemcinin aynı anda günleri saymaya, gün doğumuna göre işaretlemeye başlamasına izin verin ve ilki yerinde kalsın, ikincisi doğuya paralel olarak dünya çapında bir yolculuğa çıksın ve üçüncüsü - doğuya paralel olarak dünya çapında bir gezide. Üç gözlemci de tekrar bir yerde toplandığında, gözlemci yerinde kalanlara toplantılar arasındaki sürenin geçtiğini söyleyecektir. N Günler geçer ve doğuya giden kimse bunun geçtiğini söyler. (N+1) günler. Bunun nedeni, ikinci gözlemcinin doğuya doğru hareket ederken Güneş'in zirvesini her seferinde sabit gözlemciden biraz daha erken gözlemlemesidir.

Batıya seyahat eden bir gözlemci bunun geçtiğini söyleyecektir (H-1)çünkü Dünya'nın dönüş yönünün tersi yönde hareket ederek, Güneş'in doruk noktasını her seferinde sabit bir gözlemciye göre biraz gecikmeyle gözlemleyecektir.

Uluslararası anlaşmayla, sabit gözlemciler ve yolcular için gün sayımının uyumlu hale getirilmesi, "tarih çizgisi" " Hepsi okyanusun yüzeyinde bulunur ve Greenwich'ten itibaren yaklaşık 180. meridyen boyunca uzanır. Bu çizgiyi batı yönünde geçerken, gün sayısından bir gün çıkarılır (örneğin, kayıt sırasında ikinci sayının hemen ardından dördüncü sayı gelir). Tarih çizgisini doğu yönünde geçerken, günleri sayarken fazladan bir gün eklenir (örneğin, bir sayının kaydedilmesi iki kez tekrarlandığında).

Greenwich'ten meridyenleri saymak uygundur, çünkü bu durumda tarih çizgisi, hatırlanması kolay bir boylam rakamına (180°) denk gelir; meridyenler başka bir gözlemevinden sayılırsa bu gerçekleşmeyecektir.

| saat, yıldız, GMT, fark, bölge