Изведанное и интересное

Воспользуемся формулой (5.1), согласно которой 8 ^ а + ^. Пусть часовой угол светила ^ равен нулю (светило находится в верхней кульминации). Тогда звездное время 8 равно его прямому восхождению а, то есть з = а. Используя Астрономический календарь и зная долготу своей местности, по формуле (4.1) вычислим звездное время 8 на момент наблюдений, а на звездной карте найдем звезды с соответствующим прямым восхождением а. Именно эти звезды будут находиться в южной части неба, пересекая небесный меридиан. Остается сравнить вид звездного неба со звездными узорами на карте. Таким образом, умение вычислять звездное время помогает при изучении звездного неба.

Солнечные сутки насчитывают ровно 24 часа солнечного времени. Но продолжи­тельность солнечных суток длиннее, чем звездных. Доказать это можно путем следующих размышлений (рис. 6.1).

Направление вращения Направление вращения

небесной сферы небесной сферы

Рис. 6.1. Определение разницы длительности солнечных (слева) и звездных (справа) суток

В день весеннего равноденствия, 21 марта, центр диска Солнца совпадает с точкой весеннего равноденствия как раз в момент ее верх­ней кульминации. В течение следующих суток, к полудню 22 марта. Солнце сместится в сторону востока почти на 1°, поэтому центр его диска пройдет через небесный меридиан на 3 мин 56 с позже, чем точ­ка ‘У, и солнечные сутки окажутся длиннее звездных на 3 мин 56,55 с.

Эта разница за год составляет целые сутки — в простом году насчи­тывается 365 солнечных суток и 366 звездных.

Если мы будем измерять звездные сутки единицами солнечных суток, то насчитаем в звездных сутках 23 ч 56 мин 4 с солнечного вре­мени. Если же солнечные сутки будем измерять звездными единицами, то насчитаем 24 ч 3 мин 56 с звездного времени.

Связь между истинным солнечным временем Г® и средним солнечным временем Т^, измеренным на этом же меридиане, задается соотноше­нием

Л = Г,-Г®. (6.3)

Величина Т] называется уравнением времени.

Поскольку Солнце кульминирует то несколько раньше, то позже, чем среднее солнце, уравнение времени может быть как положительной, так и отрицательной величиной. Уравнение времени обращается в нуль четыре раза в год — 15 апреля, 14 июня, 1 сентября и 24 декабря. Четыре раза в год оно принимает экстремальные значения; из них наиболее значи­тельные около 12 февраля (Г1 = +14,3 мин) и 4 ноября (Т| = -16,5 мин). Уравнение времени вычисляют наперед и приводят на каждый день в астро­номических ежегодниках.

Из определения среднего солнечного времени следует, что оно имеет разные значения для каждого конкретного меридиана на поверхности Земли. Например, значения географической долготы Ужгорода, Киева и Луганска соот­ветственно равны 22,3°, 30° и 39,4°, или в часовом измерении 1*29″, 2*00′”, 2”38′”. Следовательно, в Луганске Солнце как в нижней, так и в верхней кульминации будет на 38 мин раньше, а в Ужгороде — на 31 мин позже, чем в Киеве.

Время, измеренное на данном географическом меридиане, назы­вается местным временем и обозначается Т^-

Для всех точек, расположенных на одном меридиане, местное время будет одинаковым. Для точек, расположенных на разных меридианах, оно будет разным. Это вызывает определенные неудобства. Если в прошлом можно было пользоваться местным временем, то уже более ста лет в связи с необходимостью составлять графики движения поездов, позже — самолетов и так далее возникла потребность в упорядочении счета времени.

В 1884 г. Международная конференция представителей 26 госу­дарств приняла систему поясного времени. Земной шар условно был разделен меридианами на 24 часовых пояса с нумерацией от 0-го до 23-го, так что ширина пояса по долготе равна 15°. Через середину каж­дого часового пояса проходит центральный меридиан этого пояса.

Местное время центрйльното меридиана пояса Т,, называется п о я сн ы м  в р е м е н е м .

Гринвичский меридиан, проходяш,ий через Гринвич (пригород Лондона), является центральным для нулевого часового пояса. Центральный меридиан первого часового пояса лежит восточнее от Гринвича на 15° или на 1 час по времени (проходит он в 45 км восточнее Праги). Центральный меридиан второго часового пояса находится восточнее Гринвича на 30° или на 2 часа по времени (западные приго­роды Киева) и т. д.

Местное среднее время гринвичского меридиана называют все­мирным временем и обозначают ПТ (от англ. «Пшуегза! Т1ше»).

Измерять время, используя звездные сутки, просто, а поэтому очень удобно при ре­шении многих астрономических задач. Однако повседневный распо­рядок жизни человека связан с видимым положением Солнца, его восходом, кульминацией и заходом. Иначе говоря, мы живем по сол­нечному времени.

Промежуток времени между двумя последовательными одноимен­ными кульминациями центра диска Солнца на одном и том же геогра­фическом меридиане называется истинными солнечными сут­ками.

За начало истинных солнечных суток на данном меридиане прини­мается момент нижней кульминации Солнца (истинная полночь). Но продолжительность истинных солнечных суток не является по­стоянной величиной, поскольку, во-первых, Земля в течение года дви­жется вокруг Солнца по эллиптической орбите, то есть неравномерно, а следовательно, неравномерным оказывается и видимое годовое дви­жение Солнца среди звезд; во-вторых. Солнце движется не вдоль небес­ного экватора, а по эклиптике, наклоненной к небесному экватору под значительным углом.

Из-за непостоянности продолжительности истинных солнечных суток пользоваться истинным солнечным временем Т© в быту очень неудобно. Ведь невозможно постоянно регулировать все часы, «угождая капризному Солнцу». Поэтому было введено понятие среднего солнца.

Среднее солнце — это фиктивная точка, которая равномерно движется вдоль небесного экватора и за тот же промежуток времени (год), что и Солнце, возвращается к точке весеннего равноденствия Т-Время, определяемое по среднему солнцу, по которому мы и живем, называется средним солнечным временем и измеряется средними сол­нечными сутками.

Средние солнечные сутки — это промежуток времени между двумя последовательными нижними кульминациями среднего солнца.

Среднее солнечное время Т^^_ — это время, которое прошло от нижней кульминации среднего солнца.