Астраномія
Выдавец: Выдавецтва БДУ
Памер: 224с.
Мінск 2003
П=
Значэнне ўраўнення часу г| звычайна прыводзіцца ў астранамі-чных календарах і штогодніках. Набліжана яго можна вызначыць з графіка (рыс. 5.2), з якога таксама вынікае, што чатыры разы ў год значэнне гэтага ўраўнення роўнае нулю. Гэта бывае прыклад-на 14 красавіка, 14 чэрвеня, 1 верасня і 24 снежня. Найбольшае значэнне ўраўненне часу набывае каля 12 лютага (р = +14 мін) і Злістапада (р = —16 мін).
2. Вызначэнне геаграфічнай даўгаты. Вымярэнне часу сонечнымі суткамі звязана з геаграфічным мерыдыянам. Час, вымераны на
дадзеным мерыдыяне, называецца мясцовым часам дадзенага меры-дыяна, і ён аднолькавы для ўсіх пунктаў, што знаходзяцца на гэтым мерыдыяне. Кульмінацыя любога пункта нябеснай сферы адбываец-ца ў розны час на розных мерыдыянах зямнога шара. Пры гэтым чым усходней зямны мерыдыян, тым раней у пунктах, што ляжаць на ім, адбываецца кульмінацыя ці пачынаюцца суткі. 3-за таго, што Зямля кожную гадзіну паварочваецца на 15°, рознасць часу двух месцаў у 1 гадзіну адпавядае рознасці даўгот у 15° (у гадзіннай меры
Рыс. 5.2. Графік ураўнення часу
29
1 гадзіна). Адсюль можна зрабіць вывад: рознасць мясцовага часу двух пунктаў на Зямлі лікава роўная рознасці значэнняў даўгаты, выражаных у гадзіннай меры. Для пунктаў зямной паверхні, раз-мешчаных на геаграфічных даўготах X] і Х2, атрымаем:
4, _Л2-^і_^2- (5.1)
За пачатковы (нулявы) мерыдыян для адліку геаграфічнай даў-гаты прыняты мерыдыян, што праходзіць праз былую Грынвіцкую абсерваторыю каля Лондана. Мясцовы сярэдні сонечны час Грын-віцкага мерыдыяна называецца сусветным часам. Усе сігналы да-кладнага часу супадаюць па мінутах і секундах з сусветным часам. У астранамічных календарах і штогодніках моманты большасці з’яў паказваюцца менавіта па сусветным часе. Моманты гэтых з’яў па мясцовым часе якога-небудзь пункта лёгка вызначыць, калі ведаць даўгату гэтага пункта, адлічаную ад Грынвіча.
Калі ў дадзены момант на Грынвіцкім мерыдыяне сусветны час будзе 7g, то ў мясцовасці з даўгатой X — Гг У гэтым выпадку фор-мула (5.1) набывае выгляд (Хо = 0):
АСНОВЫ ПРАКТЫЧНАЙ АСТРАНОМІІ
II
^ = Л-^- (5.2)
Гэтая формула дазваляе вылічваць геаграфічную даўгату па су-светным часе (7g) і па мясцовым часе (Т.). які вызначаецца з аст-ранамічных назіранняў.
3 другога боку, па вядомых даўгаце месца назірання (X) і сусвет-ным часе (Го) можна вылічыць мясцовы час:
Л = ^ + ^-
Рознасць паміж мясцовым часам населеных пунктаў, размешчаных нават не вельмі далёка адзін ад аднаго, стварае нязручнасці ў што-дзённым жыцці. Напрыклад, мясцовы час у Брэсце і Віцебску адроз-ніваецца на 26 мін. Жыхары гэтых гарадоў пры прыездзе ў госці адзін да аднаго павінны былі б пастаянна пераводзіць стрэлкі гадзіннікаў. Адсюль узнікла неабходнасць увядзення паясной сістэмы лічэння ся-рэдняга сонечнага часу. Паводле гэтай сістэмы ўвесь зямны шар падзелены на 24 часавыя паясы, кожны з якіх мае працягласць па даўгаце 15° (ці 1 гадз). Часавы пояс Грынвіцкага мерыдыяна лічыц-ца нулявым. Астатнім паясам (у напрамку ад нулявога на ўсход) нададзены нумары ад 1 да 23. Ва ўсіх пунктах у межах аднаго пояса ў кожны момант паясны час аднолькавы. У суседніх паясах ён адроз-ніваецца роўна на адну гадзіну. Межы паясоў у маланаселеных месцах, на морах і акіянах праходзяць па мерыдыянах, якія знаходзяцца на ад-легласці 7,5° на ўсход і на захад ад цэнтральнага мерыдыяна дадзенага часавага пояса. У астатніх раёнах для большай зручнасці межы пая-
30
АСНОВЫ ПРАКТЫЧНАЙ АСТРАНОМІІ
Рыс. 5.3. Межы часавых паясоў
соў праходзяць па дзяржаўных і адміністрацыйных граніцах, горных хрыбтах, рэках і іншых натуральных межах (рыс. 5.3).
Калі ведаць сусветны час (Го) і нумар пояса дадзенага месца (п), можна вылічыць паясны час:
Тп = Тй+п. (5.3)
Калі з формул (5.1) і (5.3) выключыць То, атрымаем суадносіны, якія дазволяць вызначаць геаграфічную даўгату па паясным часе (Т^ і часе для мясцовасці з геаграфічнай даўгатой X (Г^):
Тп-Т^=п-\. (5.4)
Сістэма паяснога лічэння часу ліквідуе ўсе нязручнасці, звяза-ныя з выкарыстаннем мясцовага, а таксама сусветнага часу. Гадзіннікі, пастаўленыя па паясным часе, паказваюць аднолькавую колькасць мінут і секунд ва ўсіх часавых паясах, аднак іх паказанні адрозніваюцца на цэлы лік гадзін.
У мэтах эканоміі і рацыянальнага размеркавання электраэнергіі на працягу сутак на летні перыяд у некаторых краінах (у тым ліку і ў нашай рэспубліцы) стрэлкі гадзіннікаў пераводзяць на гадзіну ўперад — уводзяць летні час. Зразумела, што ўвосень гадзіннікі зноў ставяць па паясным часе.
Існуе мяжа, якая адкрывае новую дату і дзень тыдня. Міжна-родная лінія змены дат праходзіць праз Берынгаў праліў паміж
31
астравамі Ціхага акіяна ад Паўночнага полюса да Паўднёвага по-люса (мерыдыян 180°). Лінія змены дат, як і межы часавых пая-соў, улічвае дзяржаўную прыналежнасць пэўных тэрыторый. На-прыклад, у Берынгавым праліве паміж востравам Ратманава (Расія) і востравам Крузенштэрна (ЗША), якія аддалены адзін ад аднаго на 12 км, праходзіць дзяржаўная граніца і лінія змены дат. На абодвух астравах гадзіннікі паказваюць аднолькавы час (яны знаходзяцца ў адным часавым поясе), аднак каляндарныя даты адрозніваюцца на адны суткі (на востраве Ратманава дата на суткі ўперадзе).
Больш надзейным і зручным лічыцца атамны час, уведзены Міжнародным камітэтам мер і вагаў у 1964 г. За эталон прыняты атамны (квантавы) гадзіннік. У такім гадзінніку секунда — гэта прамежак часу, за які адбываецца 9 192 631 770 ваганняў электрамаг-нітнай хвалі, што выпраменьваецца атамам цэзію. 3 1 студзеня 1972 г. усе краіны зямнога шара вядуць адлік часу менавіта па атам-ным гадзінніку.
Атамны час вельмі зручны для даследавання самой Зямлі, таму што з яго дапамогай можна вывучаць нераўнамернасці ў вярчэнні нашай планеты. Хібнасць ходу атамнага гадзінніка невялікая — прыкладна 1 секунда за 50 000 гадоў.
3. Каляндар. Каляндар — гэта сістэма лічэння працяглых пра-межкаў часу, у аснове якой ляжаць перыядычныя астранамічныя з’явы: змены дня і ночы, месяцавых фаз, пор года. Любая калян-дарная сістэма абапіраецца на тры асноўныя адзінкі вымярэння часу: сонечныя суткі, сінадычны (ці месяцавы) месяц і трапічны (ці сонечны) год.
Сінадычны месяц — гэта прамежак часу паміж дзвюма паслядоў-нымі аднолькавымі фазамі Месяца. Трапічны год — прамежак часу паміж двума паслядоўнымі праходжаннямі цэнтра Сонца праз пункт вясенняга раўнадзенства.
Сінадычны месяц і трапічны год не маюць цэлага ліку сярэдніх сонечных сутак. Так, сярэдняя працягласць сінадычнага месяца роў-ная 29,530 588 сутак, а працягласць трапічнага года — у сярэднім 365,242 199 сутак. Як бачым, усе тры меры часу несувымерныя. Немагчыма падабраць такі цэлы лік трапічных гадоў, у якім цэлымі былі б лік сінадычных месяцаў і лік сярэдніх сонечных сутак. Імкненне ўзгадніць паміж сабой суткі, месяц і год прывяло да таго, што ў розныя эпохі ў розных народаў было створана мноства роз-ных календароў, якія можна ўмоўна падзяліць на 3 тыпы: месяца-выя, месяцава-сонечныя і сонечныя.
У месяцавым календары год падзяляецца на 12 месяцаў, якія ма-юць папераменна 30 ці 29 сутак. Усяго месяцавы каляндар мае
АСНОВЫ ПРАКТЫЧНАЙ АСТРАНОМІІ
II
АСНОВЫ ПРАКТЫЧНАЙ АСТРАНОМІІ
II
354 або 355 сярэдніх сонечных суток, г. зн. ён карацейшы за сонеч-ны год прыкладна на 10 сутак. Гэты каляндар пашыраны ў мусуль-манскіх краінах. 3-за таго што месяцавы год мае менш сутак, чым трапічны, у мусульман увогуле няма фіксаванага пачатку года, ён пастаянна зрушваецца і прыпадае то на вясну, то на лета, то на восень, то на зіму.
Месяцава-сонечныя календары найбольш складаныя. У іх поў-ная колькасць месяцавых месяцаў прыблізна адпавядае працяг-ласці трапічнага года. У аснову гэтых календароў закладзены су-адносіны: працягласць 19 сонечных гадоў роўная працягласці 235 месяцавых месяцаў (з хібнасцю, меншай чым за 1,5 гадз). Год падзяляецца на 12 месяцаў, кожны з якіх пачынаецца з маладзіка. У наш час такая сістэма захавалася ў яўрэйскім календары. Ён мае 12 ці 13 месяцаў у годзе, працягласць некаторых месяцаў кожны год змяняецца, пачатак года заўсёды прыпадае на восень, але не супадае з адной і той жа датай грыгарыянскага календара, якім мы
карыстаемся.
Рымляне напачатку лічылі час месяцавымі гадамі. Новы год пачынаўся 1 сакавіка. Да гэтай пары некаторыя месяцы сучаснага календара ў многіх еўрапейскіх мовах называюцца суадносна з гэ-тай традыцыяй: верасень — «сёмы», снежань — «дзесяты» і г. д. Пазней першы дзень года быў перанесены на 1 студзеня, таму што з 153 г. да н. э. ў гэты дзень займалі пасаду консулы (рыс. 5.4).
Адным з першых сонечных календароў лічыцца егіпецкі, ство-раны ў 4-м тыс. да н. э. Паводле гэтага календара год меў 12 ме-сяцаў па 30 дзён кожны, а ў канцы года дадавалася яшчэ 5 свя-точных дзён. Сучасны каляндар бярэ пачатак ад сонечнага рымскага календара, які з’явіўся ў выніку рэформы Юлія Цэзара (адсюль паходзіць яго назва — юліянскі каляндар), праведзенай
1 студзеня 45 г. да н. э. Сярэдняя
Рыс. 5.4. Старажытны рымскі каляндар
працягласць года, паводле гэтага календара, была роўная 365,25 су-так, што адпавядала вядомай у тыя часы працягласці трапічна-га года. Для зручнасці тры гады запар лічылі па 365 дзён, а чац-вёрты, які называецца высакосны, дадаткова меў яшчэ суткі — Зббдзён. Год падзяляўся на 12 ме-сяцаў: няцотныя месяцы мелі 31 дзень, цотныя — 30 дзён; толькі люты простага (не высакоснага) года меў 28 дзён.
33
3-за таго што юліянскі год даўжэйшы за трапічны на 11 мін 14 с, за 128 гадоў набягала хібнасць на цэлыя суткі, а за 400 гадоў — каля 3 сутак. 3 цягам часу каляндар спазняўся ўсё больш і больш. Таму ў канцы XVI ст. вясенняе раўнадзенства адбылося не 21, all сакавіка. Хібнасць была выпраўлена ў 1582 г., калі кіраўнік каталіцкай царквы папа Грыгорый XIII стварыў спецыяльную ка-місію па рэформе календара, якая перанесла лічэнне дзён на Юдзён уперад і вярнула вясенняе раўнадзенства на 21 сакавіка. Выпраўлены каляндар атрымаў назву грыгарыянскага календара ці новага стылю. У гонар яго ўвядзення быў выбіты памятны медаль (рыс. 5.5).
Высакосны год у грыгарыянскім календары — кожны чацвёрты, за выключэннем гадоў з цэлым лікам стагоддзяў (напрыклад, 1700, 1800). Такі год лічыцца высакосным толькі тады, калі лік стагоддзяў дзеліцца на 4 без астачы.
КНІГІ ОНЛАЙН
