Границите на часовата зона са начертани приблизително по паралелите. Стандартно време за някои държави

Тема за часовите зони

Въпроси, които се разглеждат: местно време, лятно часово време, часови зони, дата.

Земята се върти около оста си от запад на изток, тоест обратно на часовниковата стрелка, ако погледнете Земята от Северната звезда (от Северния полюс). Естествената мерна единица за време е свързана с въртенето на Земята - ден и смяна на деня и нощта.

Сидеричен ден - интервалът от време между две последователни кулминации на звезда през меридиана на наблюдателната точка. За един звезден ден Земята прави пълен оборот около оста си. Те са равни на 23 часа 56 минути 4 секунди. Слънчев ден - интервалът от време между два последователни преминавания на центъра на Слънцето през меридиана на наблюдателната точка. Тъй като Земята се върти около оста си в същата посока, в която се движи около Слънцето, слънчевите дни са по -дълги от звездните и са равни на 24 часа.

Слънчевото време на 0 -ия меридиан се нарича Световно време или Западноевропейско време, и слънчево време 15 -ти меридиан по средноевропейско време. Земята прави пълна революция (360`) за един ден, тоест за 24 часа. Това означава, че за 1 час Земята се върти с 15`, тъй като 360`: 24 = 15`. 1 час е 60 минути, 60 минути: 15` = 4 минути. Така за 4 минути Земята прави 1 'завой.

"В какво време живеем?" Този въпрос тревожи хората дълго време.

Птолемей III Everget - египетски фараон, през 238 г. пр.н.е. се опита да реформира календара, като въведе допълнителен ден на всяка четвърта година. Кай Юлий Цезар през 48 г. пр.н.е. въведе високосни години. Григорий XIII е папата, който въвежда съвременния календар през 1582 г. Стив Флеминг (Канада) през 1882 г. предлага въвеждане на стандартна система за време, тъй като е неудобно да се използва местното време в ежедневието, тъй като то има своето на всеки меридиан. Например, на два съседни меридиана, начертани в 1`, местното време се различава с 4 минути. Следователно часовата зона беше приета.

Цялата повърхност на земното кълбо е разделена на 24 часови зони, по 15 'всяка. За стандартно време местно времесредния меридиан на всеки колан. Нулевият (известен още като двадесет и четвърти) колан е този, в средата на който преминава нулевият (Гринуич) меридиан. На изток от всеки пояс времето се увеличава, на запад намалява. Границите на часовата зона не винаги минават стриктно по меридианите. Те се извършват, като се вземат предвид административните граници, така че тази или онази административна единица да е в една и съща часова зона.

В средата на дванадесетия пояс, приблизително по меридиана 180 ', има линия за дата. Това е условна линия на повърхността на земното кълбо, от двете страни на която часовете и минутите съвпадат, а календарните дати са грешни с един ден. Например в Нова година, в 00 часа 00 минути, на запад от тази линия на 1 януари, а на изток - на 31 декември на старата година. Меридианът се намира между островите Ратманов (Русия) и Крузенштерн (САЩ), но това е невидимата граница, разделяща „днес“ от „вчера“ и „утре“ от „днес“.

Пресичайки тази конвенционална линия, ние се озоваваме от един ден в друг. Например, екипажът на самолета, ръководен от Валери Чкалов, отлетя за Америка от нашата страна на 18 юни 1937 г., полетя без кацане в продължение на два дни, но кацна в Америка не на 20 юни, а на 19 юни, тоест сякаш той се върна към вчера. Поради тази причина първите пътешественици по света - спътниците на Магелан - "загубиха" един ден, въпреки че внимателно водеха дневника на кораба.

У нас на 8 февруари 1919 г. е въведено стандартно време и са установени 11 часови зони по цялата територия (от II до XII включително). По -нататъшното използване на тази мрежа от часови зони разкри редица неудобства. Например в някои региони (Рязан, Владимир, Воронеж, Чита) беше необходимо да се използват различни часове, различни по час, тъй като границите на поясите преминават през тяхната територия (отчасти това е причинено от промяна в административно-териториално деление). Понякога ставаше дума за любопитства: границата на часовата зона разделяше града на две части, това се случваше например в Новосибирск. Затова на 1 март 1957 г. у нас се установяват нови граници на часовата зона. Все още имаше 11 от тях, но границите на поясите сега напълно съответстват на административните, с изключение на Красноярския край и Якутия. На 1 октомври 1981 г. бяха въведени нови усъвършенствани граници на часовата зона. Това уточнение засяга главно обединяването на часовите зони XI и XII в една (XI). Така че на територията на нашата страна имаше 10 часови зони.

От 1981 г. у нас е въведено лятно часово време. Това обаче беше вече второто лятно часово време. Първият доведе до въвеждането на лятно часово време.

Лятното часово време е "изобретено" във Великобритания с цел спестяване на енергийни ресурси и е въведено през 1908 г. Стрелката на часовника за летния период е преместена с 1 час напред. Оттогава много страни започнаха да използват подобен ред за изчисляване на времето. В Европа това време се нарича лятно часово време, а в Америка - преди време.

В Русия лятно времее въведен едва през 1917 г. от Временното правителство. По -късно, в продължение на 13 години, той ежегодно се създава с постановленията си на Съвета на народните комисари на СССР. През 1930 г. следващото лятно часово време беше удължено за зимата. Така се появи лятното часово време. Оттогава живеем постоянно 1 час пред стандартното време. През 1981 г. лятното часово време беше въведено отново, но сега през лятото часът вече не се добавя към стандартното, а към лятното часово време. Лятното часово време се въвежда в последната неделя на март и се отменя в последната неделя на септември. От 1996 г., по препоръка на Икономическата комисия за Европа, лятното часово време е отменено в последната неделя на октомври. Това означава, че през есента и зимата нашето време е с 1 час напред, а през пролетта и лятото - с 2 часа. И не сме сами в това: подобна процедура действа във Франция, Белгия, Холандия. Икономическите ползи от преместването на стрелките са очевидни, но има дълъг дебат за това как това се отразява на здравето и биоритмите на хората. Специална комисия, създадена от лекари и специалисти в областта на хронобиологията и хрономедицината, стигна до извода, че разликата между нормалното и лятното време от 1 и дори 2 часа е безвредна не само за възрастен, но и за дете. Пълната адаптация на организма настъпва за 1-2 дни.

Видове време

Ефемерна - независима променлива в уравненията за движение на небесните тела

Звезден - продължителността на деня е равна на периода на въртене на Земята около оста спрямо системата от звезди

Слънчева - определя се от промяната в часовия ъгъл на Слънцето

Свет - средно слънчево време на главния меридиан

Местно - време на един меридиан в този момент

Зона - време в рамките на една часова зона

Лятно време плюс един час

Решаване на практически проблеми.

Задача. Определете часа в Якутск и Магадан, ако е 12.00 в Москва.

Приблизителен отговор: съответно 18.00 и 20.00 часа.

Задача. Определете стандартното време на Хабаровск, ако е 7 часа в Челябинск.

А) На картата на часовите зони определете в кои часови зони се намират градовете (Хабаровск - в IX, и Челябинск - в IV часова зона).

Б) Определете колко часа се различава зоновото време на тези градове (9 - 4 = 5 часа).

Отговор: Следователно, ако е 7 часа в Челябинск, тогава стандартното време на Хабаровск е 12 часа.

така 10 + 10 = 20 часа.

Задача. До колко и в каква посока трябва да се премести часовникът,

време? Какво е местното време в Анадир?

Очакван отговор: 9 часа напред. Ще бъде 3,00 часа 31

Определете кога московското време трябва да кацне

в Москва (II часова зона) самолетът, излитащ от Красноярск (VI часова зона)

зона) в 17:00 часа по красноярско време. Приблизителното време за полет е

4 часа. Запишете отговора в цифри.

Отговор: __________________ h.

Определете кога според московското време самолетът, излетял от Чита (часова зона VIII), трябва да кацне в Москва (часова зона II) в 7 часа местно време, ако очакваното полетно време е 8 часа. Запишете отговора в цифри.

Отговор: _________________ ч.

В съответствие със Закона "За изчисляване на времето" и постановлението на правителството на Руската федерация, от септември 2011 г. на територията на страната са установени 9 часови зони (виж картата).

Самолетът излетя от Санкт Петербург (II часова зона) за Оренбург (III часова зона) в 9 часа московско време. Очакваното време на полет е 3 часа. Колко време ще бъде в Оренбург, когато самолетът кацне? Запишете отговора в цифри.

Отговор: ___________________________.

Темата „Литосфера. Скали и минерали "

Разглеждани концепции: литосфера, скали, видове скали, минерали.

Литосфера - каменната обвивка на Земята, включва земна кораи горната част на мантията).

Мантията се намира около ядрото и съставлява по -голямата част от Земята. Капацитетът му е до 2900 км. Температура до 2500 градуса. Състои се от тежки минерали, съдържащи желязо. Материалът на мантията е в твърдо състояние, с изключение на меката външна част.

Земната кора. Външната обвивка на Земята се състои от различни скали. Състои се от три слоя: седиментен, гранитен, базалтов. Дебелината на земната кора под океаните е от 5 до 10 км, 35-45 км на сушата и до 75 км в планинските райони.

Скалите са веществата, които изграждат земната кора.

Минералите са естествени тела, хомогенни по състав и свойства, образувани в дълбините и на повърхността на Земята. Например гранитът се състои от: кварц, фелдшпат, слюда. В природата са известни няколко хиляди вида минерали и скали. Минералите имат хомогенен състав. Скалите са по -сложни по структура.

И двете се различават по структура, твърдост, плътност, цвят, гланц, точка на топене и други свойства.

Основната причина за това са различията в условията на тяхното образуване и промените, които настъпват с него в земната кора и на нейната повърхност.

По произход скалите и минералите могат да бъдат разделени на магматични, седиментни и метаморфни.

Магнитни скали се образуват в резултат на втвърдяването на магмата на повърхността и в дълбините на Земята.

Дълбок:

Образува се от магма дълбоко в земната кора.

Втвърдяването на магмата на дълбочина е бавно.

Големите кристали се образуват поради бавното охлаждане. Те са ясно видими в породата.

Скалите са кристални и плътни.

Изливане:

Образува се от магма в пукнатини и разломи в земната кора.

Втвърдяването на магмата на дълбочина става бързо.

Кристалите са малки, трудно се различават с просто око.

Скалите са плътни, твърди, тежки.

Седиментните скали се образуват на повърхността на Земята в резултат на отлагането на скални отломки във вода и на сушата.

Седиментните кластични скали се образуват под въздействието на:

1. течащи води,

   температурни колебания

   и други влияния, скалите се разрушават.

Така се образуват камъчета, чакъл, пясък.

Седиментният химически произход се образува от водни разтвори на минерални вещества.

Органичният седимен произход се образува от останки от растения и животни, натрупани на дъното на моретата и океаните. Характеризират се с наслояване. През хилядолетията слоевете се уплътняват, превръщайки се в по -плътни скали: пясъчници, варовици.

Метаморфните скали са всякакви скали, които са претърпели значителни промени под влиянието на високи температурии натиск.

Варовик - мрамор,

Пясъчник - кварцит,

Гранит - гнайс

Примерни задачи за изпита по тази тема:

Коя от изброените скали е метаморфна

произход?

1) пясъчник

3) варовик

Темата „Литосфера. Основните форми на облекчение "

Разглеждани концепции: планини, равнини, континенти, океани.

Основни форми на релефа земната повърхностмогат да бъдат плоски, изпъкнали (хълм, планина), вдлъбнати (котловина, планинска долина, дере) и пр. Най -големите части от земната кора - континентална и океанска - се различават значително една от друга. Релефът им е изключително разнообразен. Но както на сушата, така и на дъното на Океана се открояват две основни форми: планини и обширни равнини. Основната причина за разнообразието на релефа на земната кора е взаимодействието на вътрешни процеси, които създават големи неравности, и външни, насочени към изравняване на повърхността.

Външната обвивка на Земята - литосферата - е тясно свързана с нейните вътрешни черупки, включително земната мантия. Първо, литосферата се формира от материала на мантията. Второ, той е подвижен и това движение се определя от движението на материала на мантията. Трето, в резултат на такова движение в най -активните му райони възникват планини, океански корита, островни дъги, т.е. релеф на Земята. Четвърто, появата на релефа на Земята е придружена от феномени на вулканизъм и земетресения. Дори такова повърхностно запознаване с вътрешните сили на Земята подсказва, че те са грандиозни. Това са вътрешните сили на Земята, които са оформили и оформят лицето на нашата планета. Откъде идват тези сили? Това е главно резултат от разпадането на радиоактивни елементи, които съставляват ядрото на Земята.

Най -мощните промени в релефа на Земята са свързани с нейните вътрешни сили.

Континентите и океаните са основните форми на земята. Образуването им се дължи на космически и планетарни процеси, протичащи в различни исторически периоди.

При формирането на релефа на Земята дълбоки разломи, пресичащи цялата земна кора, играят огромна роля. Вече знаем, че такива разломи разделят литосферата на отделни блокове, образувайки така или иначе мозайка от блокове (плочи) с различни размери. Най -активните зони на литосферата са разположени по границите на тези плочи. Колкото повече се преместваме от границите на движещите се участъци към центъра на плочата, толкова по -спокойни стават участъците на литосферата.

Континентите са най-големите масиви на земната кора, които имат трислойна структура. По -голямата част от повърхността им стърчи над нивото на Световния океан. В съвременния исторически период има шест континента: Евразия, Африка, Северна Америка, Южна Америка, Австралия, Антарктида.

Световният океан е непрекъснато водно тяло, което заобикаля континентите. Океаните са разделени от континенти на четири океана: Тихи, Атлантически, Индийски и Арктически.

Кое е повече: сушата или океаните? За да отговорите на този въпрос, просто погледнете карта или глобус. Земята представлява само 29% от земната площ. Всичко останало е Световният океан.

Континентите и океаните на Земята, както всичко на нашата планета, непрекъснато взаимодействат помежду си.

Планините и равнините, както и континентите и океаните са основните форми на Земята. Планините се образуват в резултат на дейността на вътрешните сили на Земята, а равнините - в резултат на разрушаването на планините.

Равнините са големи площи с плоски или хълмисти повърхности.

Планини - участъци от земната повърхност, издигнати над морското равнище на височина над 500 м. Планините и равнините са разположени както на континентите, така и в океаните. Както на сушата, така и в океана, равнините обикновено се намират в спокойни райони на литосферата, а планините - в активни.

Релефът е изобразен на картата с помощта на оцветяване слой по слой, т.е. цвят (зелен и кафяв) с различна интензивност. Парцелите с височина от 0 до 200 м са боядисани в зелено, а от 200 до 500 в светлокафяво и т.н. В долната част на картата има таблица, от която можете да видите кой цвят съответства на коя височина.

Планините и сухопътните равнини са добре проучени от човека. Известно е, че планините заемат около 40% от земната маса на Земята. Основното население на Земята обаче живее на равнините.

Природата на равнините е силно променена от човека. На развитите земи са развити земеделието и говедовъдството. Равнините са дом на големи градове и индустриални зони. Обикновените реки се използват за корабоплаване, производство на енергия, питейна и промишлена вода и напояване на земеделски земи. Равнините са богати на нефт, газ, въглища и торф.

В планинските райони се добиват желязо, олово, цинк, манган и медни руди. Човек се стреми към планините, за да се отпусне. В планините има здравословен климат, чиста водаи красива природа. За около 1,5 часа изкачване можете да видите всички естествени зони на Земята. Използва хората и енергията на планинските реки. Представете си силата на планинските потоци, които се втурват надолу по стръмните склонове.

Примерни задачи за изпита по тази тема:

1. На кой континент се намират Апалачите планини?

1) Австралия

2) Северна Америка

3) Южна Америка

4) Евразия

2. Коя от изброените планински системи на Евразия е най -високата?

1) Алпи 2) Тибет 3) Алтай 4) Кавказ

Тема на почвата

Разглежданите понятия: почва, типове почви, география на почвата.

Почвата е повърхностният слой на земната кора, обитаван от организми, съдържащ органични вещества и имащ плодородие. Той е един от важните компоненти на всеки природен комплекс.

Плодородието е способността на почвата да задоволи нуждите на растенията от хранителни вещества и вода и да осигури реколта, поради комбинация от определени физични, химични и биологични свойства.

Плодородието е най -важното свойство на почвата. Това до голяма степен зависи от наличието на органични вещества в него - хумус. Хумусът се образува от разложени останки от мъртви растения и животни. Дебелината на този слой в почвата е различна: от 5 см в тундрата до 1,8 м в степните черноземи на юг на Русия.

Почвата е естествено тяло, но в процеса на култивирането и култивирането му се превръща в продукт на труда.

Човек може до известна степен да повлияе на естественото плодородие. Почвите, модифицирани от стопански дейности, насочени към увеличаване на тяхното плодородие, се наричат ​​обработвани (от лат. Cultura - обработка, грижи). Чрез въвеждане на хранителни вещества, подобряване на структурата и състава на почвата, активиране на биологичната активност на микроорганизмите и т.н., човекът се е научил да придава на почвата нови свойства, необходими за отглеждането на определени култури. С въвеждането на научно обосновани сеитбообращения и системи за обработка на почвата, които отговарят на местните условия, използването на органични и минерални торове, създаването на специални горски пояси в полетата за запазване на влагата и защита от водна и вятърна ерозия, плодородието на почвата може не само да бъдат запазени, но и увеличени.

Основателят на теорията за почвата В. В. Докучаев публикува през 1883 г. книгата „Руски чернозем“, в която не само разкрива произхода на черноземите, техните свойства и география, но и показва, че почвата е специално природно-историческо тяло, образувано като резултат от общата активност на 5 фактора на почвообразуването: родителска скала, растителни и животински организми, климат, терен и възраст на почвата. Така той формулира закона за зониране на почвата. Там, където има малко валежи и рядка растителност, почвеният слой е тънък и съдържа малко хумус. Напротив, на места с достатъчно топлина, валежи и богата тревиста растителност се образуват по -мощни плодородни почви. Следователно почвите на земното кълбо се променят естествено от екватора към полюсите (вижте картата на атласа).

Екваториалните горски почви се образуват във влажен и горещ климат. Основните скали (основата, върху която се образува почвения слой) са богати на железни съединения и поради това са червени на цвят. Почвите, образувани върху тези скали, също придобиват червеникав оттенък. Тъй като почвите на екваториалните гори са богати на желязо и алуминий, те се наричат ​​червено-жълт фералит.

В саваната поради липса на влага жизнената активност на микроорганизмите се забавя и падането на растенията от богатата растителна покривка не се разлага напълно. Следователно хумусът се натрупва в почвата. Тук се образуват червено-кафяви почви.

В степите умерена зонав условия на горещо и сухо лято, суха и относително студена зима преобладават плодородните черноземи.

В зоната на тайгата преобладават подзолистите почви. Те се образуват през влажно и прохладно лято; поради ниските температури незначителната растителна постеля се разлага бавно и дава малко количество хумус. Под него лежи белезникав слой с неразтворими частици скала, напомнящ на пепел на цвят. За цвета на този хоризонт такива почви се наричат ​​подзолисти.

При образуването на дерново-подзолисти почви смесени горивключва не само дървесна растителност, но и тревиста.

Сивите горски почви под широколистни гори съдържат повече хумус от тайгата и смесените горски почви. Водещият почвообразуващ процес в сивите горски почви е натрупването на хумус.

В тундрата в условията на студено лято и вечна замръзналост се образуват тундро-глееви почви, в които растителните остатъци се разлагат бавно. В допълнение, вечно замръзналият слой предотвратява проникването на влага, което води до преовлажняване на почвата.

Така че много фактори влияят върху образуването на почвата:

Свойствата на основната скала, които определят физическите свойства на почвата и първоначалното съдържание на хранителни вещества в нея;

Климат (влияе върху естеството на изветрянето на скалите, интензивността на почвообразуващите процеси, естеството на растителността и фауната);

Растителност (определя количеството и състава на растителните отпадъци, които след това се превръщат в хумус; извлича хранителни вещества от почвата, разхлабва я, предпазва почвата от измиване и ерозия на повърхността);

Животни и микроорганизми (влияят върху разлагането на отпадъците и образуването на хумус, разхлабват почвата).

В резултат на процеса на почвообразуване почвеният слой се разделя на хоризонти.

Почвените хоризонти са почвени слоеве, които се различават по цвят, състав, плътност и други свойства.

Хумусният хоризонт (или хоризонт на натрупване) е пронизан от корени, мъртви и подземни части на растенията; той съдържа много микроорганизми, червеи, ларви и насекоми. Тук се натрупват органични вещества и се образува хумус (хумус). Той присъства във всички почви, но дебелината му и съдържанието на хумус са различни. Количеството хумус намалява отгоре надолу, поради което цветът на хоризонта се променя: той става по -светъл с дълбочина

Хоризонтът за излугване се образува в почви в условия на големи валежи. Отцеждащата се отгоре вода носи от почвения хоризонт частици хумус, железни оксиди и др. Хоризонтът обикновено е светлосив, напомнящ пепел; бедни на хранителни вещества.

Промивният хоризонт е хоризонт, в който се натрупват вещества, отстранени от горните хоризонти - железни оксиди, глинени частици и др .; Обикновено е оцветен в кафяво; в горите и горската степ често е белезникав поради високото съдържание на калцит.

Под хоризонтите на почвата се намира основната скала, която е леко засегната от процеса на почвообразуване. Почвените хоризонти заедно образуват т.нар. почвен профил - вертикален участък на почвата от повърхността до основната скала. Всеки тип почва има свой собствен почвен профил.

Плодородието на почвата се променя значително по време на експлоатация и пряко зависи от правилната организация на сеитбообращението, използването на торове, подобрителни системи и защита на почвата от ерозия и засоляване. Основният проблем на световния поземлен фонд е проблемът с деградацията на земеделските земи. Деградацията се разбира като изчерпване на плодородието на почвата, ерозия на почвата, замърсяване на почвата, намаляване на биологичната производителност на пасищата, засоляване и преовлажняване на напояваните площи, както и отчуждаване на земя за нуждите на жилищно, промишлено и транспортно строителство.

Една от основните причини за деградация на почвата е ерозията на почвата, тоест унищожаването на почвата от вода и вятър (25 до 30% от обработваемата земя). В зависимост от факторите, предизвикващи ерозия на почвата, се прави разлика между водна и вятърна ерозия. Мерките за борба с водната ерозия са преди всичко правилната система на сеитбообращение, създаването на защитни горски насаждения и хидравлични съоръжения. При управлението на земята се проектират малки полета, удължени по склона, освен това се извършват задържане на сняг, оран с задълбочаване на почвата и други антиерозионни мерки. За борба с вятърната ерозия се оран на земя се извършва перпендикулярно на преобладаващите ветрове, използва се обработка без оран и се засаждат пояси от горски заслони.

Сред антропогенните причини за деградация на почвата нека назовем преди всичко обезлесяването, неограничената паша на добитък и разпространението на монокултури. Важно място в системата за сигурност поземлени ресурсизаема рекултивацията (възстановяването) на земи, нарушени от стопанската дейност на човека. Това са земи, нарушени поради добив на торф, открит добив, напоително строителство и др.

Примерни задачи за изпита по тази тема:

1. Подзолистите почви се образуват в

1) тайга 2) степи 3) полупустини 4) тундра

2. Какви почви са характерни за тайговите гори?

1) подзолист 2) дерново-подзолист 3) кафява гора 4) сива гора

3. За което естествена зонахарактерни ли са черноземните почви?

1) смесени гори 2) степи 3) тайга 4) широколистни гори

Търсене в пълен текст:

Къде да търсите:

навсякъде
само в заглавието
само в текст

Изход:

описание
думи в текст
само заглавие

Начало> Изпит> Астрономия

Измерване на времето

Не е лесно да се отговори на въпроса „какво е времето“. В самата общ изгледможем да кажем, че времето е непрекъсната поредица от явления, които се заменят. Основното свойство на времето е, че то трае, тече непрекъснато. Пространството може да бъде оградено, но времето не може да бъде спряно. Времето е необратимо - пътуването с машина на времето в миналото е невъзможно. "Не можете да влезете в една и съща река два пъти", каза Хераклит.

Величественият Стоунхендж е една от най -старите астрономически обсерватории, построена преди пет хиляди години в Южна Англия.

Денят е разделен на 24 часа, а всеки час е разделен на 60 минути. Преди хиляди години хората забелязаха, че много в природата се повтаря: слънцето изгрява на изток и залязва на запад, лятото замества зимата и обратно. Тогава се появяват първите единици време - ден, месец и година. С помощта на най -простите астрономически инструменти беше установено, че има около 360 дни в годината, а за около 30 дни силуетът на Луната преминава през цикъл от едно пълнолуние до следващото. Следователно, халдейските мъдреци възприемат шейсетдесетомерната бройна система като основа: денят е разделен на 12 нощни и 12 дневни часа, кръгът - на 360 градуса. Всеки час и всяка степен бяха разделени на 60 минути, а всяка минута на 60 секунди. Последващите по -точни измервания обаче безнадеждно развалиха това съвършенство. Оказа се, че Земята го прави пълен завойоколо Слънцето за 365 дни 5 часа 48 минути и 46 секунди. Луната, от друга страна, отнема от 29,25 до 29,85 дни, за да заобиколи Земята.

Изберете всяка звезда и фиксирайте нейната позиция в небето. На същото място звездата ще се появи след ден, по -точно след 23 часа 56 минути. Дните, измерени спрямо далечни звезди, се наричат ​​звездни дни (за да бъдем абсолютно точни, сидеричен ден е интервалът от време между два последователни горни кулминации на пролетното равноденствие). Къде отиват още 4 минути? Факт е, че поради движението на Земята около Слънцето, тя се измества за земния наблюдател на фона на звездите с 1 ° на ден. За да я „настигне“, на Земята са необходими тези 4 минути. Дните, свързани с видимото движение на Слънцето около Земята, се наричат ​​слънчеви дни. Те започват в момента на долната кулминация на Слънцето на този меридиан (т.е. в полунощ). Слънчевите дни не са същите - поради ексцентричността на земната орбита, през зимата в северното полукълбо един ден продължава малко по -дълго, отколкото през лятото, а в южното полукълбо, напротив. Освен това равнината на еклиптиката е наклонена към равнината на земния екватор. Затова беше въведен среден слънчев ден от 24 часа.

Поради движението на Земята около Слънцето, тя се измества за земния наблюдател на фона на звездите с 1 ° на ден. Минават 4 минути, преди Земята да го "настигне". И така, Земята прави един оборот около оста си за 23 часа 56 минути. 24 часа - среден слънчев ден - времето на революцията на Земята спрямо центъра на Слънцето.

Основният меридиан минава през обсерваторията Гринуич, разположена близо до Лондон. Човек живее и работи според слънчевия часовник. От друга страна, астрономите се нуждаят от звездно време, за да организират своите наблюдения. Всяко населено място има свое собствено слънчево и свое сидерично време. В градовете, разположени на същия меридиан, той е същият, но когато се движи по паралела, той ще се промени. Местното време е удобно за ежедневието - свързано е с редуването на деня и нощта в дадена област. Въпреки това много услуги, като транспорт, трябва да работят едновременно; така че всички влакове в Русия се движат според московско време. За да се избегне объркване, беше въведена концепцията за Гринуичско време (UT): това е местното време на главния меридиан, на което се намира обсерваторията Гринуич. Но руснаците намират за неудобно да живеят едновременно с лондончани; така се появява идеята за стандартно време. Избрани са 24 земни меридиана (на всеки 15 градуса). На всеки от тези меридиани времето се различава от универсалното с цяло число часове, а минутите и секундите съвпадат с Гринуич. От всеки от тези меридиани беше измерено 7,5 ° в двете посоки и бяха очертани границите на часовите зони. В часовите зони времето е едно и също навсякъде. За да се разделим селищане се озоваха в две часови зони едновременно, границите между зоните се изместиха леко: те се изтеглят по границите на щатите и регионите. У нас стандартното време е въведено на 1 юли 1919 година. През 1930 г. на територията на бившия Съветски съюз всички часовници бяха преместени с един час напред. Така се появи лятното часово време. А през март руснаците преместват часовниците си с един час напред (т.е. вече с 2 часа в сравнение със зоната) и живеят според лятното часово време до края на октомври. Тази практика е възприета в много европейски страни.

Часови зони на Земята

Според московското зимно време истинският обед в Москва идва в 12:30, лятното време - в 13:30. Връщайки се от първото околосветско пътешествие, експедицията на Фернан Магелан установява, че те са били загубени за цял ден: по време на кораба беше сряда, а местните, всички като едно, твърдяха, че вече е четвъртък. В това няма грешка - пътуващите плаваха през цялото време на запад, настигайки Слънцето и в резултат спестяваха 24 часа. Подобна история се случи с руски изследователи, които се срещнаха с британците и французите в Аляска. За да се реши този проблем, беше прието международно споразумение за дата. Минава през Беринговия проток по 180 -ия меридиан. На остров Крузенштерн, лежащ на изток, според календара, един ден по -малко, отколкото на остров Ротманов, лежащ на запад от тази линия.

Древноиндийската обсерватория в Делхи, която служи и като слънчев часовник.

Нашият календар и нашето време са пригодени към Слънцето и Луната, но тези осветителни тела не са подходящи за точно измерване на времето: Земята и Луната се движат неравномерно в орбитите си, скоростта на въртене на Земята, освен това, постепенно намалява под влияние на приливите и отливите. И е още по -неудобно да се измерват кратки периоди от време на светила - минути и секунди. От древни времена пясъчният часовник и водните часовници са били използвани за по -точно измерване на времето, а през 11 век се появяват първите механични часовници, но времето им трябва да се проверява няколко пъти на ден със слънчевия часовник. В средата на 17 -ти век, след като е открил закона за трептене на махалото, Галилео Галилей извежда механичните часовници на ново ниво на прецизност. Въпреки това, дори и най -добрите механични часовници не показват точното време: те бързат или изостават поради неточна настройка, вибрации, температурни промени и някакви външни влияния. През 1939 г. астрономите замениха механичните часовници с махало с кварцови: точността се увеличи стотици пъти и стана 10–4–10–6 s на ден. И двадесет години по -късно се появи атомният часовник; отклонението на хода им е само 10–10–10–11 s.

Слънчев и страничен часовник

Слънчев часовник

Човечеството отброява времето от слънчевия часовник от незапомнени времена. Трудно е да се каже кой и кога за първи път е предложил използването на слънцето (и неговата сянка) като стрелка на часовника. Едно е очевидно - това изобретение беше брилянтно! Ето защо дори сега - в ерата на свръхпрецизната механика, електрониката и ядрените частици - е много полезно за любителите на астрономията да направят поне най -простия слънчев часовник, чиято стрелка ще служи като сянка от най -близката звезда нас ...

Както знаете, има три основни типа слънчеви часовници: екваториални, вертикални и хоризонтални. Екваториалният часовник е най -простият. Равнината на техния циферблат се намира в равнината на небесния екватор (т.е. намира се под ъгъл (90 ° - f), където f е географска ширина). Самият циферблат е разделен на равни ъгли със скорост 1 час = 15 °. Всеки "щифт", фиксиран в центъра на часовника, перпендикулярен на неговата равнина, може да служи като показалец. Изработването на екваториален слънчев часовник е лесно, но в северното полукълбо ще работи само когато отклонението на слънцето е положително (от пролетното равноденствие до есенното равноденствие). През зимата ще трябва да използвате долната част на циферблата, което е много неудобно.

Вертикалният часовник е много по -елегантен. Но и тук има няколко „клопки“. Първо, техният математически модел е доста сложен. Второ, (и това е основното!) За да направите вертикален слънчев часовник, трябва точно да измерите азимута на стената на сградата, където ще бъдат прикрепени. Разбира се, всички трудности са преодолими, но на първия етап бих ви посъветвал да направите хоризонтален слънчев часовник със собствените си ръце, който успешно съчетава точност, ефективност и простота. Такива часовници могат да имат различни размери: от преносими (10-20 см в диаметър) до стационарни (1-2 метра или повече). И така, хоризонталният слънчев часовник се състои от две части: 1) циферблат, разположен в равнината на хоризонта; 2) показалец, хвърлящ сянка, който в най -простия случай е триъгълник, един от ъглите на който е равен на географската ширина на мястото на инсталиране. Равнината на показалеца лежи в равнината на небесния меридиан (т.е. намира се в посока север-юг). В този случай ъгълът на триъгълника, равен на географската ширина на мястото, трябва да сочи на север (полюса на света), а линиите за часове (и минути) на циферблата трябва да се раздуха от южна точкаосновата на показалеца. Сега за дипломирането на циферблата. Ако искаме хоризонталният ни слънчев часовник да „показва“ същото време като обикновен часовник, постъпваме по следния начин.

1) Изчисляваме момента на истинския обед. Това е лесно да се направи с помощта на формулата:

T (етаж) = 12 + h-L + n + 1, където

T (етаж) - момент на истински обед, h - уравнение на времето (разлика между средното слънчево и истинското слънчево време), L - географска дължина(изразено в часови единици), n - номер на часовата зона, 1 - корекция за лятното часово време. През лятото ще трябва да добавите още един час (поради прехода към „лятно часово време“). Що се отнася до уравнението на времето, то по принцип може да се пренебрегне, тъй като през годината то варира от -16 минути (около 2 ноември) до +14 минути (около 11 февруари), като се обръща към нула близо до 15 април, юни 14, 1 септември и 24 декември. Е, ако искате да направите супер точен слънчев часовник, тогава трябва да изчислите няколко циферблата и да ги промените, тъй като уравнението на времето се променя.

Например за Вологда през лятото (L = 2h 40m, h = 0, n = 3) имаме:

T (етаж) = 12 + 0 - (2h 40m) + 3 + 1 = 13h 20m Точно в този момент Слънцето е точно на юг и съответно хвърля сянка от показалеца на север (N в фигура). Това означава, че на обяд нашият часовник трябва да показва 13h 20m. (През зимата - 12ч 20м).

2) Цифровиране на циферблата. Ще се въоръжим с калкулатор и ще използваме следната формула: tg (a) = sin (f) * tg (t), където a са ъглите, под които ще се изтегли циферблатът, f е географската ширина, t е времето интервал, изразен, разбира се, в градуси (на базата на 1h = 15 °). Например, искаме да знаем на какво ъглово разстояние от северната посока ще бъде позицията 13 часа. Лесно е да разберете, че вместо t, трябва да замените 20 минути, изразени в градуси и техните дроби. (За да направите това, разделете 20 на 60 и умножете по 15). След изчисления (замествайки точните стойности на географската ширина за Вологда), получаваме 4,4 °. Именно този ъгъл трябва да бъде отложен от посоката на север обратно на часовниковата стрелка. След всички изчисления получаваме таблица (отрицателните ъгли за a показват, че те трябва да бъдат отделени на циферблата по посока на часовниковата стрелка). Разбира се, не трябва да изчислявате данни за нощта ...

Циферблатът, изтеглен съгласно горните изчисления, може да се види на фигурата. За малък хоризонтален слънчев часовник (около 15 см в диаметър), часовият знак е напълно достатъчен, тъй като минутите са лесни за оценка с око, гледайки сянката на показалеца. По -големите часовници ще изискват допълнителни изчисления на минути (или поне четвърт часови отметки) - това може да се направи и с помощта на горната формула.

t 22h 21h 20h 19h 18h 17h

a -134,2 ° -118,4 ° -101,5 ° -84,1 ° -66,9 ° -50,7 °

t 16h 15h 14h 13h 12h 11h

a -35,7 ° -21,7 ° -8,5 ° 4,4 ° 17,5 ° 31,1 °

t 10h 9h 8h 7h 6h 5h

a 45,8 ° 61,6 ° 78,5 ° 95,9 ° 113,1 ° 129,3 °

Не забравяйте, че през зимния период числовите стойности на часовете трябва да бъдат намалени с една. Например, вместо "13 часа" получаваме "12", вместо "14" - "13" и така нататък. Между другото, преносим хоризонтален слънчев часовник може да се използва като компас. За да направите това, според обичайния часовник, ние настроихме слънчевия си часовник в точното време: тогава триъгълната стрелка ще покаже посоката север-юг, а север ще бъде мястото, където са изтеглени знаците "12" и "13".

Сидеричен часовник

Ако в ясен ден времето може да се преброи според Слънцето, какво ще кажете през нощта? Точно така! Звездите ще ни помогнат! За истински почитател на астрономията няма да е трудно да определи времето по характерното подреждане на звездите в определен сезон от годината. Но е по -лесно да разберете колко е часът по ориентацията на съзвездието Голяма мечка. Нещо повече, при безоблачно време в средните и северните ширини „Sky Bucket“ никога не потъва под хоризонта. Представете си огромен небесен циферблат с Полярната звезда в центъра. Тогава съзвездието Голяма мечка ще се превърне в гигантска космическа стрела.

Моля, обърнете внимание (вижте фиг.), Че нашият циферблат не е разделен на 12 часа (както в обикновения часовник), а на 24 часа. В този случай знакът "0h" е над северната точка, знакът "12h" е от другата страна на Северната звезда. Стойностите "6h" и "18h" са съответно разположени в източната и западната посока. С други думи, ходът на времето в сидеричния часовник се брои обратно на часовниковата стрелка, тъй като по този начин Голямата мечка „се върти“, както и всички останали циркумполярни съзвездия. По -нататък. Провеждаме права линия от Полюсната звезда до звездите "Delta" (Megrets) и "Gamma" (Fekda), украсявайки лявата страна на кофата на Голямата мечка (виж фиг.). Стрелката ще сочи към точката на есенното равноденствие. (Лесно е да се предположи, че пролетното равноденствие ще бъде в диаметрално противоположната посока, в която, уви, няма звезди от Голямата мечка).

Тогава числата на въображаемия ни небесен циферблат ще показват така нареченото сидерично време (часовия ъгъл на пролетното равноденствие). И така, на фигурата, звездното време се оказа приблизително 1 час 30 м. От сферичната астрономия е известно, че звездното време (S) е равно на сумата от правото изкачване (RA) на небесен обект (например, звезда, Луната, Слънцето ...) и нейния часов ъгъл (t).

Тъй като вече знаем сидеричното време, то по някакъв начин знаейки правилното изкачване на Слънцето, ще можем да изчислим неговия часов ъгъл (t = S - R.A.). Като добавим 12 часа към този резултат, получаваме местното слънчево време. (След това можете да преминете към стандартното време). Но как да разберете правилното изкачване на Слънцето ??? Разбира се, можете да използвате астрономически календари, където за всеки ден са дадени екваториалните координати на Слънцето. По -добре е обаче сами да "изчислите" тази информация - астрономическият годишник не винаги е под ръка! Всъщност, ако не гоните свръхпрецизност, тогава не е трудно да откриете правилното изкачване на Слънцето за която и да е дата.

Просто трябва да запомните, че на 21 март (в деня на пролетното равноденствие) правилното изкачване на Слънцето е 0 часа, на 22 юни (лятно слънцестоене) - 6 часа, 23 септември (есенно равноденствие) - 12 часа и декември 22 (зимно слънцестоене) - 18 часа Не забравяйте също, че правилното изкачване на Слънцето се увеличава с около 4 минути на ден.

Така че, да речем, че погледнахме сидеричния часовник и установихме, че сидеричното време е равно на 1h 30m. Да предположим, че провеждаме наблюдения, да речем, на 1 октомври. Изминаха 8 дни от есенното равноденствие и Р.А. Слънцето се е увеличило с 8 x 4 = 32 минути и е 12 h 32 m. Намерената стойност, разбира се, ще бъде закръглена до 12 h 30 m. Намираме часовия ъгъл на слънцето t = 1h 30m - 12h 30m = 25ч 30м - 12ч 30м = 13ч 00м

Това означава (добавяме 12 часа), локалното слънчево време е 25 h 00 m (или 1 h 00 m). Да предположим, че наблюдаваме във Вологда. Географската дължина на този град е 2 h 40 m. Извадете от 25 h 00 m 2 h 40 m, получаваме 22 h 20 m - точно това е универсалното време в момента. Преминаваме към стандартното време (добавете 3 часа) и ето го, дългоочакваният резултат: сега 1 ч 20 м! Проверяваме върху движеща се карта на звездното небе и се уверяваме, че не грешим ...

Точно време и дефиниция на географска дължина.

Слънцето винаги осветява само половината от земното кълбо: на едното полукълбо е ден, а на другото по това време е нощ, съответно винаги има точки, където в момента е по обяд, а слънцето е в горната част кулминация. Тъй като Земята се върти около оста си, пладне настъпва на онези места, които лежат на запад. Положението на Слънцето (или звездите) в небето се използва за определяне на местното време за всяка точка на земното кълбо. Местното време в две точки (T1 и T2) се различава точно толкова, колкото се различава географската им дължина:

T1-T2 = L1- L2.

Ясно е, че обедът настъпва в дадена точка на Земята по -късно, отколкото в друга, точно толкова време, колкото е необходимо на планетата да се завърти под ъгъл, съответстващ на разликата в дължините им. Така, например, в Санкт Петербург, който е на 8 ° 45 "западно от Москва, обяд настъпва 35 минути по -късно. След като от наблюдения е определено местното време в дадена точка и се сравнява с местното време на друг, географската дължина от които е известно, е възможно да се изчисли географската дължина на точката за наблюдение. Съгласихме се да преброим географската дължина от първоначалния (нулев) меридиан, преминаващ през обсерваторията в Гринуич. Местното време на този меридиан се нарича универсално време - Универсално време ( UT) .Тогава T1 = UT + L1, с други думи, локалното време на всяка точка е равно на универсалното време в този момент, плюс дължината на тази точка от първоначалния меридиан, изразена в часова мярка. Точното време се усложнява от фактът, че предишният му стандарт - периодът на въртене на Земята - се оказа не съвсем надежден. който преминава от една горна кулминация на Слънцето към другата. Но с увеличаване на точността, астрономът От исторически наблюдения стана ясно, че продължителността на деня не остава постоянна.

Скоростта на въртене на нашата планета се променя през цялата година и освен това има, макар и много бавно, забавяне на нейното въртене. Следователно е ясно, че дефиницията на секунда като единица време, съставляваща 1/86 400 от деня, изисква изясняване. Знаете съвременната дефиниция на секунда от курс по физика. Използването на атомни часовници, които са на разположение на услугите за прецизно време и държавния стандарт за време и честота, осигурява изключително малка грешка при отчитане на времето (около 5 10-9 s на ден). Сигналите за точно време, излъчвани по радиото, се предават точно от атомния часовник. Чрез приемане на тези сигнали и определяне на местното време от наблюдения на моментите на кулминацията на звездите е възможно да се изчислят точните координати на всяка точка на земната повърхност. Тези точки служат като отправни точки за картографиране, полагане на газопроводи, пътища и железопътни линии, изграждане на големи съоръжения и редица други работи.

Точните сигнали за време, заедно с други средства (радиомаяци, навигационни спътници и др.), Са необходими в авиационната и морската навигация. Ако в ежедневието си използвахме местно време, тогава, когато се движим на запад или изток, ще трябва непрекъснато да движим стрелките на часовника. Неудобствата, произтичащи от това, са толкова очевидни, че в момента почти цялото население на света използва стандартно време. Коланната система за отчитане на времето е предложена през 1884 г. Според тази система цялата Земятабеше разделен по дължина на 24 часови зони (според броя на часовете на ден), всяка от които заема приблизително 15 °. Всъщност според тази система времето се брои само на 24 основни меридиана, разположени на 15 ° един от друг по дължина. Времето на тези меридиани, които са разположени приблизително в средата на всяка часова зона, се различава точно с един час. Местното време на основния меридиан на тази зона се нарича стандартно време. Той следи времето на цялата територия, принадлежаща към тази часова зона. Време за зона, който е приет в определен момент, се различава от световния с броя на часовете, равен на броя на неговата часова зона:

където UT е универсалното време и n е номерът на часовата зона.

Границите на часовите зони са линии, които минават от Северния полюс на Земята до Южния полюс и са приблизително на 7,5 ° от основните меридиани. Тези граници не винаги минават стриктно по меридианите, а се очертават по административните граници на региони или други региони, така че едно и също време да е валидно на цялата им територия. Естествено, например, Москва живее според времето на една (втора) часова зона. Ако официално следваме приетото правило за разделяне на часови зони, тогава би било необходимо да се очертае границата на зоната, така че градът да бъде разделен на две неравни части.

У нас стандартното време е въведено на 1 юли 1919 г. Оттогава границите на часовите зони са преразглеждани и променяни няколко пъти. От януари 1992 г., когато часовниците в Русия бяха преместени с един час напред, ние живеем според така нареченото лятно часово време, което беше въведено в СССР още през 1930 г. В края на март страната преминава към дневна светлина спестявайки време, стрелките на часовника се преместват на още един час напред. Лятното часово време се отменя в края на септември, стрелките се връщат един час назад. Дните, когато се въвежда и отменя лятното часово време, се определят ежегодно с постановление на правителството. Московското лятно часово време, което се показва от часовника не само в Москва, но и в Санкт Петербург и централните региони на Русия, се различава от универсалното време с 3 часа през зимата и 4 часа през лятото.

Непряк. След това, пренебрегвайки грешката ... случайната грешка измервания време, това е...