Тема «Часовые пояса»
Рассматриваемые вопросы: местное, поясное, декретное время, часовые пояса, линия перемены дат.
Земля вращается вокруг своей оси с запада на восток, то есть против часовой стрелки, если смотреть на Землю с Полярной звезды (с Северного полюса). С вращением Земли связана естественная единица измерения времени – сутки и смена дня и ночи.
Учитель обсуждает со студентами роль модели, ее использования и ее ограничений. Модель - это инструмент, который упрощает мыслить и спорить. Земной шар представляет собой землю, лампу - солнце. Все, что вы наблюдаете на модели, также можно воспринимать в реальности. Если, например, ориентир для Парижа находится на свету, это означает в действительности: «В Париже - день»; И наоборот, если знак для Пекина находится в темноте, это означает, что «Пекин - ночь».
В групповой работе - с помощью только что обсуждавшейся модели - все гипотезы будут рассмотрены. Студенты продолжают эксперименты. Они указывают на каждую гипотезу, объясняет ли она изменение дня и ночи или нет. Затем делаются выводы. Часто студенты небезопасны, и учитель должен устранить существующие сомнения. «Правильное объяснение» названо как таковое, но в то же время ученики узнают, что их пока нельзя объяснить, поскольку наука ведет доказательство.
Звёздные сутки – промежуток времени между двумя последовательными кульминациями звезды через меридиан точки наблюдения. За звёздные сутки Земля совершает полный оборот вокруг своей оси. Они равны 23 ч 56 мин 4 с. Солнечные сутки – промежуток времени между двумя последовательными прохождениями центра Солнца через меридиан точки наблюдения. Так как Земля вращается вокруг оси в том же направлении, в котором движется вокруг Солнца, солнечные сутки длиннее звёздных и равны 24 часам.
С другой стороны, можно поощрять учеников думать об относительном движении в целом и на основе их повседневного опыта: пока поезд останавливается на станции, а один смотрит в окно, поезд на сайдинге медленно приближается. Можно подумать, что началось собственное движение. Или вы могли бы придумать идею в движущемся лифте, что стена вала движется. Без чрезмерного увлечения можно сделать второй вывод: вы можете быть в движении, не осознавая этого.
Урок 7: Сколько времени в Пекине, когда он обедает в Париже?
На этот вопрос пока нельзя ответить. Все, что можно сказать, это то, что Пекин находится на границе между днем и ночью. Будь то утром или вечером, можно решить только тогда, когда известно направление земли. В этом уроке теперь должно быть определено направление вращения.
Солнечное время 0-го меридиана называют Всемирным или западноевропейским временем, а солнечное время 15-го меридиана среднеевропейским временем. Полный оборот (360`) Земля совершает за сутки, то есть за 24 часа. Значит, за 1 час Земля поворачивается на 15`, так как 360`: 24 = 15`. 1 час это 60 минут, 60 мин: 15` = 4 минуты. Таким образом, за 4 минуты Земля совершает поворот на 1`.
Рисунок 6: Когда Земля поворачивается слева направо, Пекин только что стал темным; Так что это вечер. Однако, когда Земля обернется, Пекин скоро станет ярким; в городе утро боится. Учитель вспоминает выводы предыдущего урока и спрашивает: «Который час в Пекине, когда обед в Париже?» Он подчеркивает, что ответы должны быть даны на основе модели.
Рисунок 7: Соображения относительно направления вращения Земли. Студенты переводят свои модели так, что «обед» находится в Париже, и посмотрите, что происходит в это время в Пекине. Они все стараются, а затем пытаются ответить. Группы делятся своими ответами и оправдывают их. Учитель ведет дискуссию. Он полагается на группы, которые правильно распознали проблему и помогают сделать вывод: на вопрос нельзя ответить, пока человек не знает направления земли.
«В каком времени мы живем?» Этот вопрос волновал людей с давних пор.
Птолемей III Эвергет – египетский фараон, в 238 г. до н.э. попытался реформировать календарь, введя дополнительный день в каждый четвёртый год. Кай Юлий Цезарь в 48 г. до н.э. ввел високосные годы. Григорий ХIII – Папа Римский, который в 1582 г. ввёл современный календарь. Стив Флеминг (Канада) в 1882 г. предложил ввести систему поясного времени, так как местным временем в повседневной жизни пользоваться неудобно, так как на каждом меридиане оно своё. Например, на двух соседних меридианах, проведённых через 1`, местное время отличается на 4 минуты. Поэтому был принят поясной счёт времени.
Урок 8: В каком направлении Земля вращается вокруг себя?
Из кажущегося движения солнца ученики получают ощущение вращения Земли. 
Рисунок 8: В Европе наблюдатель видит, что солнце двигается с востока на запад. 
Рисунок 9: Близко к солнцу астронавт увидит поворот Земли с запада на восток. Учитель вспоминает результат последнего урока и вопрос о времени в Пекине, когда в Париже 12 часов. В настоящее время вопрос лучше оставлен открытым и не говорит студентам, что ключ к ответу лежит в кажущемся движении солнца. Вы по-прежнему можете помочь им позже, если они не сделают связь по своему усмотрению.
Всю поверхность земного шара разделили на 24 часовых пояса по 15` каждый. За поясное время принято местное время среднего меридиана каждого пояса. Нулевой (он же двадцать четвёртый) пояс тот, по середине которого проходит нулевой меридиан (Гринвичского). К востоку от любого пояса время увеличивается, к западу – уменьшается. Границы часовых поясов не всегда проходят строго по меридианам. Они проведены с учётом административных границ, чтобы та или иная административная единица была в одном часовом поясе.
Вы можете использовать их модели. Учитель переходит от группы к группе и понимает, что неудачная попытка не займет слишком много времени. Он дает вышеупомянутую помощь, если он считает это необходимым. Учитель проводит обмен между группами и рассматривает ответы.
Учитель сравнивает это соображение с мыслями от и делает соответствующий рисунок. Он также помогает заключить: «Мы не можем, наконец, решить, что движется, но если это земля, мы, по крайней мере, знаем, что она идет с запада на восток». Теперь студенты знают все, что им нужно, чтобы понять часовые пояса. Они возвращаются к заданному вопросу. Затем переходите к другим примерам.
По середине двенадцатого пояса, примерно вдоль 180` меридиана, проходит линия перемены дат. Это условная линия на поверхности земного шара, по обе стороны от которой часы и минуты совпадают, а календарные даты ошибаются на одни сутки. Например, в Новый год, в 00 часов 00 минут, к западу от этой линии 1 января, а к востоку – 31 декабря старого года. Меридиан пролегает между островами Ратманова (Россия) и Крузенштерн (США), но это и есть незримая граница, разделяющая «сегодня» от «вчера» и «завтра» от «сегодня».
Учитель, с одной стороны, вспоминает оставшийся без ответа вопрос: «Если в Париже полдень, а время в Пекине?» - а с другой - к проблеме вращения Земли. Используя глобус, он объясняет выражение «с запада на восток», которое обычно используется для описания направления вращения Земли. Он ставит модель на стол, чтобы помочь студентам думать и рассуждать.
Студенты ищут ответ на вопрос и записывают его. Теперь это должно быть применено к другим городам, что понималось по отношению к Парижу и Пекину. Для простоты должны быть предложены города, которые примерно на одной долготе или чья долгота составляет около 90 градусов, что соответствует четверти оборота земли. Таким образом, ответы - это просто четыре раза в день: полдень, полночь, ночной старт и ночной конец.
Пересекая эту условную линию, мы попадаем из одних суток в другие. Например, экипаж самолёта во главе с Валерием Чкаловым вылетел в Америку из нашей страны 18 июня 1937 года, пролетел без посадки двое суток, но приземлился в Америке не 20, а 19 июня, то есть как бы вернулся во вчерашний день. По этой причине первые кругосветные путешественники – спутники Магеллана – «потеряли» один день, хотя тщательным образом вели судовой дневник.
Учитель просит учеников найти три новых города и пометить их в своих местах на своих шарах. Он указывает, что модель впоследствии используется для ответа на вопросы на доске.
- Полдень в Лиме; Который день в Сиднее?
- В Пекине наступает день; В какое время это в Париже?
- Ночь в Нью-Йорке; какое время суток в Лиме? и т.д.
Рисунок 10: Вопросы и ответы о времени суток в разных городах. На начальном этапе студенты используют как плоские, так и сферические представления земли. Оба они необходимы в этом уроке. В случае необходимости учитель исправляет вопросы, поднимает примеры, которые, как он знает, является трудным, и пишет два предложения на доске: Время в Париже и Сиднее не то же самое, потому что Париж и Сидней не то же самое Полушария ложь. «Время в Нью-Йорке одинаково в северном полушарии и в Лиме в южном полушарии».
В нашей стране 8 февраля 1919 г. было введено поясное время и на всей территории было установлено 11 часовых поясов (со IIпоХII включительно). Дальнейшее использование этой сетки часовых поясов выявило ряд неудобств. Например, в некоторых областях (Рязанской, Владимирской, Воронежской, Читинской) приходилось пользоваться разным временем, отличным на час, так как границы поясов проходили по их территории (отчасти это было вызвано изменением административно-территориального деления). Иногда доходило до курьёзов: граница часового пояса делила на две части город, это случилось, например, в Новосибирске. Поэтому 1 марта 1957 г. в нашей стране были установлены новые границы часовых поясов. Их по-прежнему оставалось 11, но границы поясов теперь полностью соответствуют административным, за исключением Красноярского края и Якутии. С 1 октября 1981 г. введены новые уточнённые границы часовых поясов. Это уточнение коснулось в основном объединения ХI и ХII часовых поясов в один (ХI). Так на территории нашей страны и оказалось 10 часовых поясов.
Урок 10: Как вы записываете то, что понимаете?
Студенты каждый замечают для себя в своих блокнотах, соответствуют ли эти два утверждения или нет. Первое утверждение исправлено и затем гласит: «Время не то же самое в Париже и в Сиднее, потому что Париж и Сидней не находятся в одном круге долготы». Предлагается несколько вариантов. Идея состоит в том, чтобы представить систему Земля-Солнце с Северного полюса на плоской поверхности таким образом, чтобы видны дни дня.
Учитель показывает фотографии с рисунка. Каждый студент дает время дня в трех городах. Затем они сравнивают свои результаты с небольшими группами. При необходимости используйте их солнечную модель. Рисунок 11: Фотографии для фотокопирования и резки. Для каждой фотографии студенты определяют время дня в городе. Учитель может помнить о смысле вращения Земли.
С 1981 г. в нашей стране было введено летнее время. Однако это было уже второе обращение к летнему времени. Первое привело к введению декретного времени.
Летнее время было «придумано» в Великобритании с целью экономии энергоресурсов и введено в 1908 г. Стрелка часов на летний период была переведена на 1 час вперёд. С тех пор многие страны стали применять подобный порядок исчисления времени. В Европе это время называют летним, а в Америке – опережающим.
На этот раз должна быть сделана модель, показанная на рисунке 12. Затем модель используется для ответа на вопросы: «Сегодня в Пекине, какое время суток в Лос-Анджелесе?» и т.д. модель также может быть улучшена: движущийся круг делится на 24 сектора, соответствующие 24 часовым поясам.
Требования к практической реализации учебного подразделения
В модели должны отображаться следующие моменты дня. 
Полуночная полуночная ранняя ночь Поздняя ночная утренняя ночь.
. Рисунок 12: Модель из картона.
Материалы для студенческой группы
Материалы для совместного обсуждения. Он принимает десять уроков, каждый из которых составляет от 45 до 60 минут. Это совсем немного, но урок включает в себя множество тем учебной программы.В России летнее время было введено только в 1917 г. Временным правительством. В дальнейшем в течение 13 лет его ежегодно устанавливали своими декретами Совнаркома СССР. В 1930 г. очередное летнее время было продлено и на зиму. Так появилось декретное время. С тех пор мы живём постоянно с опережением поясного времени на 1 час. В 1981 г. вновь введено летнее время, но теперь летом добавляли час уже не к поясному, а к декретному времени. Вводится летнее время в последнее воскресенье марта, а отменялось в последнее воскресенье сентября. С 1996 г. по рекомендации Европейской экономической комиссии летнее время отменяется в последнее воскресенье октября. Значит, осенью и зимой наше время опережает на 1 час, а весной и летом – на 2 часа. И в этом мы не одиноки: аналогичный порядок действует во Франции, Бельгии, Нидерландах. Экономическая выгода перевода стрелок очевидна, но были длительные дискуссии по вопросу о том, как это отражается на здоровье и биоритмах людей. Специальная комиссия, созданная из врачей и специалистов в области хронобиологии и хрономедицины, пришла к выводу, что разница между обычным и летним временем в 1 и даже 2 часа безвредна не только для взрослого человека, но и для ребёнка. Полная адаптация организма наступает через 1-2 дня.
Рекомендуемые информационные листы
В этом уроке студенты научились помимо приобретения знаний, чтобы смотреть на вещи под разными углами. Они имеют то, что они наблюдают и описывают в географической системе отсчета - или даже в эгоцентричной системе отсчета - в абстрактном представлении. Они научились выходить из центра и развивали свои навыки пространственной ориентации.
Если, в другом случае, работа выполняется на Луне, а также эксперименты с моделями, будет показано, насколько изученные навыки и умственные образы все еще присутствуют и снова используются. На протяжении этого урока учащимся предлагается отражать, обменивать и оправдывать свои мнения. Они должны четко сформулировать свои мысли и документировать свои объяснения текстами и рисунками. Методы работы многообразны. Все это способствует их способности говорить и их языковой универсальности.
Виды времени
Эфемерное - независимая переменная в уравнениях движения небесных тел
Звёздное - продолжительность суток равна периоду вращения Земли вокруг оси относительно системы звёзд
Солнечное- определяется по изменению часового угла Солнца
Всемирное- среднее солнечное время начального меридиана
Местное -время на одном меридиане в данный момент
Одним из возможных расширений является универсальное время. Имеет смысл объединить время во всем мире, чтобы события глобального значения были четко рассчитаны. Один использует наш часовой пояс и говорит об универсальном времени. В конце этого урока студенты связывают время с видимым движением солнца. Они научились использовать пули и лучи для получения модели предмета. В этом контексте они могут задавать целый ряд актуальных вопросов, на которые ответить непросто. «Почему тень солнечных часов не самая короткая, когда наши часы показывают двенадцать полудня?», «Почему продолжительность дня не всегда равна длительности ночи?», «Каков предел даты?».
Поясное - время в пределах одного часового пояса
Декретное- поясное время плюс один час
Решение практических задач.
Задача. Определите время в Якутске и в Магадане, если в Москве 12.00.
Предполагаемый ответ: 18.00 и 20.00 соответственно.
Задача. Определите поясное время Хабаровска, если в Челябинске 7 часов.
А) По карте часовых поясов определить, в каких часовых поясах находятся города (Хабаровск - в IХ, а Челябинск – в IV часовом поясе).
Преподаватель может помочь студентам найти ответы на эти вопросы. Конечно, урок в конце поднимает нерешенные вопросы, и новые проблемы очень желательны. Взрослые ученые не по-разному оценивают свои ежедневные исследования. Стремясь помочь ученикам еще больше сосредоточиться на своих взглядах, а также на их работе на Луне, ночные изменения можно воспитывать на других небесных телах: от солнца Планета Юпитер позаботится о себе примерно через 10 часов. Какова продолжительность ночи Юпитера? Если смотреть на солнце, луна поворачивается примерно через 30 дней.
Б) Определить, на сколько часов различается поясное время этих городов (9 – 4 = 5ч.).
Ответ: Следовательно, если в Челябинске 7 часов, то поясное время Хабаровска – 12 часов.
значит, 10 + 10 = 20 часов.
Задача. На сколько и в каком направлении надо перевести часы,
времени? Сколько будет в Анадыре местного времени?
Предполагаемый ответ: На 9 часов вперёд. Будет 3.00 часа 31
Определите, когда по московскому времени должен совершить посадку
в Москве (II часовой пояс) самолет, вылетевший из Красноярска (VI часовой
пояс) в 17 часов по времени Красноярска. Расчетное время полета составляет
4 часа. Ответ запишите цифрами.
Ответ:__________________ ч.
Определите, когда по московскому времени должен совершить посадку в Москве (II часовой пояс) самолет, вылетевший из Читы (VIII часовой пояс) в 7 часов по местному времени, если расчетное время полета составляет 8 часов. Ответ запишите цифрами.
Ответ:_________________ ч.
В соответствии с Законом «Об исчислении времени» и постановлением Правительства РФ с сентября 2011 г. на территории страны установлено 9 часовых зон (см. карту).
Самолёт вылетел из Санкт-Петербурга (II часовая зона) в Оренбург (III часовая зона) в 9 часов по московскому времени. Расчётное время полёта составляет 3 часа. Сколько времени будет в Оренбурге, когда самолётприземлится? Ответ запишите цифрами.
Ответ: ___________________________.
Тема «Литосфера. Горные породы и минералы»
Рассматриваемые понятия: литосфера, горные породы, типы горных пород, минералы.
Литосфера – каменная оболочка Земли, включает земную кору и верхнюю часть мантии).
Мантия находится вокруг ядра и составляет основную массу Земли. Ее мощность до 2900км. Температура до 2500 градусов. Состоит из тяжелых минералов, содержащих железо. Вещество мантии находится в твердом состоянии, за исключением мягкой внешней части.
Земная кора. Внешняя оболочка Земли, состоит из различных горных пород. Состоит из трех слоев: осадочного, гранитного, базальтового. Мощность Земной коры под океанами от 5 до 10 км, 35-45км на суше и до 75км в горных районах.
Горные породы - это вещества, из которых состоит земная кора.
Минералы - природные тела однородные по составу и свойствам, образующиеся в глубинах и на поверхности Земли. Например, гранит состоит из: кварца, полевого шпата, слюды. В природе известны несколько тысяч видов минералов и горных пород. Минералы имеют однородный состав. Горные породы более сложны по строению.
И те и другие различаются между собой строением, твердостью, плотностью, цветом, блеском, температурой плавления и другими свойствами.
Главная причина этого – различия в условиях их образования и изменения, которые происходят с ним в земной коре и на ее поверхности.
По происхождению горные породы и минералы можно разделить на магматические, осадочные, метаморфические.
Магматические горные породы образовались в результате застывания магмы на поверхности и в глубине Земли.
Глубинные:
Образуются из магмы в глубине земной коры.
Застывание магмы на глубине происходит медленно.
Из-за медленного остывания образуются крупные кристаллы. Они хорошо видны в породе
Породы кристаллические, плотные.
Излившиеся:
Образуются из магмы в трещинах и разломах земной коры.
Застывание магмы на глубине происходит быстро.
Кристаллы мелкие, трудно различимые простым глазом.
Горные породы плотные, твердые, тяжелые.
Осадочные горные породы образовались на поверхности Земли в результате осаждения обломков горных пород в воде и на суше.
Осадочные обломочные горные породы образуются под влиянием:
текучих вод,
колебаний температуры
и других воздействий разрушаются скалы.
Так образуются галечник, гравий, песок.
Осадочные химического происхождения образуются из водных растворов минеральных веществ.
Органические осадочного происхождения образуются из остатков растений и животных, накопившихся на дне морей, океанов. Для них характерна слоистость. В течении тысячелетий слои уплотнялись, превращаясь в более плотные породы: песчаники, известняки.
Метаморфические горные породы – это любые породы, которые претерпели значительные изменения под действием высоких температур и давления.
Известняк – мрамор,
Песчаник – кварцит,
Гранит – гнейс
Примерные задания ЕГЭ по данной теме:
Какая из перечисленных горных пород является метаморфической по
происхождению?
1) песчаник
3) известняк
Тема «Литосфера. Основные формы рельефа»
Рассматриваемые понятия: горы, равнины, материки, океаны.
Основные формы рельефа земной поверхности могут быть плоскими, выпуклыми (холм, гора), вогнутыми (котловина, горная долина, овраг) и др. Наибольшие части земной коры – материковая и океаническая – заметно отличаются друг от друга. Их рельеф чрезвычайно разнообразен. Но и на суше, и на дне Океана выделяются две основные формы: горы и обширные равнинные пространства. Главная причина разнообразия рельефа земной коры – это взаимодействие внутренних процессов, создающих большие неровности, и внешних, направленных на выравнивание поверхности.
Внешняя оболочка Земли – литосфера – тесно связана с внутренними ее оболочками, в том числе с мантией Земли. Во-первых, литосфера образовалась из вещества мантии. Во-вторых, она подвижна и движение это определяется движением вещества мантии. В-третьих, в результате такого движения в наиболее активных ее участках возникают горы, океанические впадины, островные дуги, т.е. рельеф Земли. В-четвертых, возникновение рельефа Земли сопровождается явлениями вулканизма и землетрясениями. Даже такое поверхностное знакомство с внутренними силами Земли говорит о том, что они грандиозны. Именно внутренние силы Земли формировали и формируют лик нашей планеты. Откуда же берутся эти силы? Главным образом это результат распада радиоактивных элементов, входящих в состав ядра Земли.
Наиболее мощные изменения рельефа Земли связаны с внутренними ее силами.
Материки и океаны – основные формы рельефа Земли. Их образование обусловлено космическими и планетарными процессами, происходившими в разные исторические периоды.
В формировании рельефа Земли огромную роль играют глубинные разломы, рассекающие всю земную кору. Мы уже знаем, что такие разломы разделяют литосферу на отдельные глыбы, образуя как бы мозаику из блоков (плит) разной величины. На границах этих плит находятся наиболее активные участки литосферы. Чем больше удаляемся мы от границ подвижных участков к центру плиты, тем более спокойными становятся участки литосферы.
Материки – это крупнейшие массивы земной коры, которые имеют трехслойное строение. Большая часть их поверхности выступает над уровнем Мирового океана. В современный исторический период материков шесть: Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Австралия, Антарктида.
Мировой океан – непрерывный водный массив, окружающий материки. Мировой океан делится материками на четыре океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый.
Что больше: суша или Мировой океан? Для ответа на этот вопрос достаточно взглянуть на карту или глобус. На долю суши приходится всего 29% площади Земли. Все остальное – Мировой океан.
Материки и океаны Земли, как и все на нашей планете, между собой постоянно взаимодействуют.
Горы и равнины, так же как материки и океаны, являются основными формами рельефа Земли. Горы образуются в результате деятельности внутренних сил Земли, а равнины – в результате разрушения гор.
Равнины - обширные участки с ровной или холмистой поверхностью.
Горы – участки земной поверхности, приподнятые над уровнем моря на высоту более 500 м. Горы и равнины расположены как на материках, так и в океанах. Как на суше, так и в океане равнины расположены, как правило, на спокойных участках литосферы, а горы – на активных.
Рельеф изображают на карте с помощью послойной окраски, т.е. цветом (зеленым и коричневым) разной интенсивности. Участки, имеющие высоты от 0 до 200 м, закрашиваются в зеленый цвет, а от 200 до 500 – в светло-коричневый и т.д. Внизу карты помещена таблица, из которой видно, какой цвет соответствует какой высоте.
Горы и равнины суши хорошо изучены человеком. Известно, что горы занимают около 40% суши Земли. Однако основное население Земли проживает на равнинах.
Природа равнин сильно изменена человеком. На освоенных землях развито земледелие и скотоводство. На равнинах расположены большие города и промышленные районы. Равнинные реки используются для судоходства, выработки энергии, получения питьевой и промышленной воды, орошения сельскохозяйственных земель. Равнины богаты нефтью, газом, углем, торфом.
В горных районах добывают железные, свинцовые, цинковые, марганцевые и медные руды. Человек стремится в горы и для того, чтобы отдохнуть. В горах здоровый климат, чистая вода и красивая природа. За какие-нибудь 1,5 часа восхождения можно посмотреть все природные зоны Земли. Использует человек и энергию горных рек. Представьте, сколько силы таят в себе горные потоки, срывающиеся вниз с крутых склонов.
Примерные задания ЕГЭ по данной теме:
1. На каком материке расположены горы Аппалачи?
1) Австралия
2) Северная Америка
3) Южная Америка
4) Евразия
2. Какая из перечисленных горных систем Евразии самая высокая?
1)Альпы 2)Тибет 3)Алтай 4)Кавказ
Тема «Почвы»
Рассматриваемы понятия: почва, типы почв, география почв.
Почвой называется поверхностный слой земной коры, населенный организмами, содержащий органическое вещество и обладающий плодородием. Это один из важных компонентов любого природного комплекса.
Плодородие- это способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания и воде и обеспечивать урожай, благодаря совокупности определенных физических, химических и биологических свойств.
Плодородие - это важнейшее свойство почвы. Оно во многом зависит от наличия в ней органического вещества -гумуса. Гумус образован разложившимися остатками отмерших растений и животных. Толщина этого слоя в почве различна: от 5 см в тундре до 1,8 м у степных чернозёмов Юга России.
Почва - природное тело, однако в процессе ее возделывания и окультуривания она становится продуктом труда.
Человек в известной степени может влиять на естественное плодородие. Почвы, измененные хозяйственной деятельностью, направленной на повышение их плодородия, называются окультуренными (от лат. cultura - обработка, уход). Привнося питательные вещества, улучшая структуру и состав почвы, активизируя биологическую деятельность микроорганизмов и т. п., человек научился придавать почве новые свойства, необходимые для возделывания тех или иных культур. При введении научно обоснованных севооборотов и систем обработки почвы, отвечающих местным условиям, применении органических и минеральных удобрений, создании на полях специальных лесополос для сохранения влаги и защиты от водной и ветровой эрозии плодородие почвы можно не только сохранить, но и повысить.
Основоположник учения о почве В.В.Докучаев опубликовал в 1883 г. книгу «Русский чернозем», в которой не только раскрыл происхождение черноземов, их свойства и географию, но и показал, что почва - особое естественно-историческое тело, образовавшееся в результате совокупной деятельности 5 факторов почвообразования: материнской породы, растительных и животных организмов, климата, рельефа местности и возраста почвы. Таким образом, он сформулировал закон зональности почв. Там, где осадков выпадает мало и растительность скудная, почвенный слой тонкий и содержит мало гумуса. Наоборот, в местах с достаточным количеством тепла, осадков и богатой, травянистой растительностью образуются более мощные плодородные почвы. Поэтому почвы на Земном шаре закономерно изменяются от экватора к полюсам (см. карту атласа).
Почвы экваториальных лесов формируются в условиях влажного и жаркого климата. Материнские породы (основа, на которой формируется почвенный слой) богаты соединениями железа, а поэтому имеют красный цвет. Почвы, образующиеся на этих породах, приобретают также красноватый оттенок. Так как почвы экваториальных лесов богаты железом и алюминием, их называют красно-желтыми ферралитными.
В саванне из-за недостатка влаги жизнедеятельность микроорганизмов замедляется и растительныйопад богатого растительного покрова разлагается не полностью. Поэтому в почве накапливается перегной. Здесь образуются красно-бурые почвы.
В степях умеренного пояса в условиях жаркого и сухого лета, сухой и сравнительно холодной зимы преобладают плодородные черноземы.
В зоне тайги преобладают подзолистые почвы. Они образуются в условиях влажного и прохладного лета; из-за низких температур незначительный растительный опад медленно разлагается и дает небольшое количество гумуса. Под ним лежит белесый слой с нерастворимыми частицами породы, по цвету напоминающий золу. За цвет этого горизонта такие почвы названы подзолистыми.
В образовании дерново-подзолистых почв смешанных лесовучаствует не только древесная растительность, но и травяная.
Серые лесные почвы под широколиственными лесами содержат больше гумуса, чем почвы тайги и смешанных лесов. Ведущий почвообразовательный процесс в серых лесных почвах - гумусонакопление.
В тундре в условиях холодного лета и многолетней мерзлоты образуются тундрово-глеевые почвы, в которых растительные остатки разлагаются медленно. К тому же слой вечной мерзлоты препятствует просачиванию влаги, что ведет к заболачиванию почв.
Итак, на формирование почвы влияют многие факторы:
Свойства материнской породы, которые определяют физические свойства почвы и изначальное содержание в ней питательных элементов;
Климат (влияет на характер выветривания горных пород, на интенсивность процессов почвообразования, характер растительности и животного мира);
Растительность (определяет количество и состав растительного опада, который потом превращается в гумус; извлекает питательные элементы из почвы, рыхлит ее, предотвращает почвы от поверхностного смыва и эрозии);
Животные и микроорганизмы (влияют на разложение опада и формирование гумуса, рыхлят почву).
В результате процесса почвообразования происходит разделение почвенной толщи на горизонты.
Почвенные горизонты - слои почвы, различающиеся по цвету, составу, плотности и другим свойствам.
Гумусовый горизонт (или горизонт накопления) пронизан корнями, отмершими наземными и подземными частями растений, в нем много микроорганизмов, червей, личинок, насекомых. Здесь происходит накопление органического вещества и образование гумуса (перегноя). Присутствует во всех почвах, но его мощность и содержание гумуса различны. Количество перегноя уменьшается сверху вниз, из-за этого меняется цвет горизонта: становится светлее с глубиной
Горизонт вымывания формируется в почвах в условиях большого количества осадков. Просачивающаяся сверху вода выносит из почвенного горизонта частички гумуса, оксиды железа и др. Горизонт обычно светло-серый, напоминающий золу; беден питательными веществами.
Горизонт вмывания - это горизонт, в котором накапливаются вещества, вынесенные из верхних горизонтов - оксиды железа, глинистые частицы и др.; обычно окрашен в бурый цвет, в лесах и лесостепи часто белесый из-за высокого содержания кальцита.
Ниже почвенных горизонтов располагается материнская порода, слабо затронутая процессом почвообразования. Почвенные горизонты в совокупности образуют т. н. почвенный профиль - вертикальный разрез почвы от поверхности до материнской породы. Каждому типу почв соответствует свой почвенный профиль.
Плодородие почвы существенно меняется в процессе эксплуатации и напрямую зависит от правильной организации севооборотов, применения удобрений, систем мелиорации, охраны почв от эрозии и засоления. Главная проблема мирового земельного фонда - это проблема деградации с/х земель. Под деградацией понимают истощение почвенного плодородия, эрозию почв, их загрязнение, снижение биологической продуктивности пастбищ, засоление и заболачивание орошаемых площадей, а также отчуждение земель для нужд жилищного, промышленного и транспортного строительства.
Одной из основных причин деградации почв является эрозия почв, т. е. разрушение почв водой и ветром (от 25 до 30 % пахотных земель). В зависимости от факторов, вызывающих эрозию почв, различают водную и ветровую эрозию. Мерами борьбы с водной эрозией являются в первую очередь правильная система севооборотов, создание защитных лесных насаждений и гидротехнических сооружений. При землеустройстве проектируют небольшие поля, вытянутые поперек склона, кроме того, проводят снегозадержание, вспашку с почвоуглублением и другие противоэрозионные мероприятия. Для борьбы с ветровой эрозией распашку земель проводят перпендикулярно господствующим ветрам, применяют безотвальную обработку почвы, сажают лесозащитные полосы.
Среди антропогенных причин деградации почв назовем в первую очередь вырубку лесов, неограниченный выпас скота, распространение монокультур. Важное место в системе охраны земельных ресурсов занимает рекультивация (восстановление) земель, нарушенных хозяйственной деятельностью человека. Это земли, нарушенные вследствие добычи торфа, разработки открытым способом полезных ископаемых, ирригационного строительства и т.д.
Примерные задания ЕГЭ по данной теме:
1. Подзолистые почвы образуются в
1)тайге 2)степях 3)полупустынях 4)тундре
2. Какие почвы характерны для таежных лесов?
1)подзолистые 2) дерново-подзолистые 3)бурые лесные 4)серые лесные
3. Для какой природной зоны характерны чернозёмные почвы?
1)смешанные леса 2) степи 3) тайга 4) широколиственные леса
Полнотекстовый поиск:
Главная > Контрольная работа >Астрономия
Измерение времени
Ответить на вопрос «что такое время» нелегко. В самом общем виде можно сказать, что время – это непрерывная череда сменяющих друг друга явлений. Главное свойство времени состоит в том, что оно длится, течет безостановочно. Пространство можно оградить, но время остановить невозможно. Время необратимо – путешествия на машине времени в прошлое невозможны. «Нельзя дважды войти в одну и ту же реку», – говорил Гераклит.
Величественный Стоунхендж – одна из древнейших астрономических обсерваторий, построенная пять тысяч лет назад в Южной Англии.
Сутки разделены на 24 часа, каждый час – на 60 минут. Тысячи лет назад люди заметили, что многое в природе повторяется: Солнце встает на востоке и заходит на западе, лето сменяет зиму и наоборот. Именно тогда возникли первые единицы времени – день, месяц и год. С помощью простейших астрономических приборов было установлено, что в году около 360 дней, и приблизительно за 30 дней силуэт Луны проходит цикл от одного полнолуния к следующему. Поэтому халдейские мудрецы приняли в основу шестидесятеричную систему счисления: сутки разбили на 12 ночных и 12 дневных часов, окружность – на 360 градусов. Каждый час и каждый градус были разделены на 60 минут, а каждая минута – на 60 секунд. Однако последующие более точные измерения безнадежно испортили это совершенство. Оказалось, что Земля делает полный оборот вокруг Солнца за 365 суток 5 часов 48 минут и 46 секунд. Луне же, чтобы обойти Землю, требуется от 29,25 до 29,85 суток.
Выберем любую звезду и зафиксируем ее положение на небе. На том же самом месте звезда появится через сутки, точнее через 23 часа 56 минут. Сутки, измеренные относительно далеких звезд, называются звездными (если быть совсем точными, звездные сутки – промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия). Куда же деваются еще 4 минуты? Дело в том, что вследствие движения Земли вокруг Солнца оно смещается для земного наблюдателя на фоне звезд на 1° за сутки. Чтобы «догнать» его, Земле и нужны эти 4 минуты. Сутки, связанные с видимым движением Солнца вокруг Земли, называются солнечными. Они начинаются в момент нижней кульминации Солнца на данном меридиане (т.е. в полночь). Солнечные сутки не одинаковы – из-за эксцентриситета земной орбиты зимой в северном полушарии сутки длятся немного больше, чем летом, а в южном – наоборот. Кроме того, плоскость эклиптики наклонена к плоскости земного экватора. Поэтому были введены средние солнечные сутки, равные 24 часам.
Вследствие движения Земли вокруг Солнца оно смещается для земного наблюдателя на фоне звезд на 1° за сутки. Проходит 4 минуты, прежде чем Земля «догоняет» его. Итак, Земля делает один оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут. 24 часа – средние солнечные сутки – время оборота Земли относительно центра Солнца.
Нулевой меридиан проходит через Гринвичскую обсерваторию, расположенную недалеко от Лондона. Человек живет и работает по солнечным часам. С другой стороны, астрономам для организации наблюдений нужно именно звездное время. В каждой местности существует свое солнечное и свое звездное время. В городах, расположенных на одном меридиане, оно одно и то же, а при перемещении вдоль параллели оно будет меняться. Местное время удобно для повседневной жизни – оно связано с чередованием дня и ночи в данной местности. Однако многие службы, например, транспорт, должны работать по одному и тому же времени; так, все поезда в России идут по московскому времени. Чтобы не возникало путаницы, было введено понятие гринвичского времени (UT): это местное время на нулевом меридиане, на котором расположена Гринвичская обсерватория. Но россиянам жить по одному времени с лондонцами неудобно; так появилась идея поясного времени. Были выбраны 24 земных меридиана (через каждые 15 градусов). На каждом из этих меридианов время отличается от всемирного на целое число часов, а минуты и секунды совпадают с гринвичскими. От каждого из этих меридианов отмерили 7,5° в обе стороны и провели границы часовых поясов. Внутри часовых поясов время всюду одинаково. Для того, чтобы отдельные населенные пункты не оказывались сразу в двух часовых поясах, границы между поясами немного сдвинули: они проводятся по границам государств и областей. В нашей стране поясное время было введено с 1 июля 1919 года. В 1930 году на территории бывшего Советского Союза все часы были переведены на час вперед. Так появилось декретное время. А в марте россияне переводят часы еще на час вперед (т.е. уже на 2 часа по сравнению с поясным) и до конца октября живут по летнему времени. Подобная практика принята во многих европейских странах.
Часовые пояса Земли
По московскому зимнему времени истинный полдень в Москве наступает в 12 часов 30 минут, по летнему – в 13 часов 30 минут. Возвращаясь из первого кругосветного плавания, экспедиция Фернана Магеллана выяснила, что куда-то потерялись целые сутки: по корабельному времени была среда, а местные жители, все как один, утверждали, что уже четверг. Никакой ошибки в этом нет – путешественники плыли все время на запад, догоняя Солнце, и, в итоге, сэкономили 24 часа. Похожая история случилась с русскими землепроходцами, встретившимися на Аляске с англичанами и французами. Чтобы решить эту проблему, было принято соглашение о международной линии смены дат. Она проходит через Берингов пролив по 180-му меридиану. На острове Крузенштерна, лежащем восточнее, по календарю на сутки меньше, чем на острове Ротманова, лежащем западнее этой линии.
Древняя индийская обсерватория в Дели, выполнявшая также роль солнечных часов.
Наш календарь и наше время подстроены под Солнце и Луну, однако эти светила не годятся для точного измерения времени: Земля и Луна неравномерно движутся по своим орбитам, скорость вращения Земли, кроме того, постепенно уменьшается под действием приливов. И уж тем более неудобно измерять по светилам короткие промежутки времени – минуты и секунды. Издревле для более точного измерения времени применяли песочные и водяные часы, а в XI веке появились первые механические часы, но их время приходилось по несколько раз в день сверять с солнечными часами. В середине XVII века, открыв закон колебания маятника, Галилео Галилей вывел механические часы на новый уровень точности. Однако даже лучшие механические часы показывают не совсем точное время: они спешат или отстают из-за неточной регулировки, вибрации, перепадов в температуре, каких-то внешних воздействий. В 1939 году астрономы заменили механические маятниковые часы на кварцевые: точность хода увеличилась в сотни раз и стала составлять 10–4–10–6 c в сутки. А еще через двадцать лет появились атомные часы; отклонение хода у них всего 10–10–10–11 с.
Солнечные и звездные часы
Солнечные часы
Человечество отсчитывает время по солнечным часам с незапамятных времён. Сложно сказать, кто и когда впервые предложил использовать Солнце (и тень от него) в качестве часовой стрелки. Одно очевидно - изобретение это было гениальным! Вот почему и сейчас - в век сверхточной механики, электроники и ядерных частиц - любителям астрономии весьма полезно изготовить хотя бы простейшие солнечные часы, стрелкой которых будет служить тень от самой близкой к нам звезды...
Как известно, существует три основных вида солнечных часов: экваториальные, вертикальные и горизонтальные. Экваториальные часы - самые простые. Плоскость их циферблата лежит в плоскости небесного экватора (то есть расположена под углом (90°- f), где f - географическая широта). Сам циферблат разделён на одинаковые углы из расчёта 1 час = 15°. Указателем может служить любой "штырёк", укреплённый в центре часов перпендикулярно их плоскости. Изготовить экваториальные солнечные часы несложно, но в северном полушарии они будут работать только тогда, когда склонение Солнца положительно (от весеннего равноденствия до осеннего). В зимний период придётся использовать нижнюю часть циферблата, что очень неудобно.
Вертикальные часы намного более изящны. Но и здесь имеется несколько "подводных камней". Во-первых, их математическая модель довольно сложна. Во-вторых, (и это главное!) для изготовления вертикальных солнечных часов нужно точно измерить азимут стены здания, где они будут прикреплены. Конечно, все трудности преодолимы, но на первом этапе я бы посоветовал собственноручно смастерить горизонтальные солнечные часы, которые удачно сочетают в себе точность, эффективность и простоту. Такие часы могут иметь различный размер: от переносных (10-20 см в диаметре), до стационарных (1-2 метра и более). Итак, горизонтальные солнечные часы состоят из двух частей: 1) циферблата, расположенного в плоскости горизонта; 2) отбрасывающего тень указателя, который в простейшем случае представляет из себя треугольник, один из углов которого равен географической широте места установки. Плоскость указателя лежит в плоскости небесного меридиана (то есть расположена в направлении север - юг). При этом угол треугольника, равный широте места, должен указывать на север (полюс мира), а линии часов (и минут) на циферблате должны как бы "веером" расходиться от южной точки основания указателя. Теперь о градуировке циферблата. Если мы хотим, чтобы наши горизонтальные солнечные часы "показывали" то же самое время, что и обычные часы, поступаем следующим образом.
1) Рассчитываем момент истинного полудня. Это несложно сделать по формуле:
Т(пол)=12+h-L+n+1, где
Т(пол) - момент истинного полудня, h - уравнение времени (разница между средним солнечным и истинным солнечным временем), L - географическая долгота (выраженная в часовой мере), n - номер часового пояса, 1 - поправка за декретное время. В летний период придётся прибавить ещё один час (из-за перехода на "летнее время"). Что касается уравнения времени, то им, в принципе, можно пренебречь, поскольку в течение года оно изменяется от -16 минут (примерно 2 ноября) до +14 минут (около 11 февраля), обращаясь в нуль близ 15 апреля, 14 июня, 1 сентября и 24 декабря. Ну, а если вы хотите изготовить суперточные солнечные часы, то вам придётся рассчитать несколько циферблатов и менять их по мере изменения уравнения времени.
Например, для Вологды в летнее время (L=2ч 40м, h=0, n=3) имеем:
Т(пол) = 12 + 0 - (2ч 40м) + 3 + 1 = 13ч 20м Именно в этот момент Солнце находится точно на юге и, соответственно, отбрасывает тень от указателя на север (N на рисунке). Значит, в полдень наши часы должны показать 13ч 20м. (В период действия зимнего времени - 12ч 20м).
2) Оцифровываем циферблат. Вооружимся калькулятором и воспользуемся следующей формулой: tg(a)=sin(f)*tg(t), где а - углы, на которые будет расчерчен циферблат, f - широта, t - интервал времени, выраженный, конечно, в градусной мере (из расчёта 1ч = 15°). Например, мы хотим узнать, на каком угловом расстоянии от направления на север будет находиться отметка "13 часов". Несложно сообразить, что вместо t надо подставить 20 минут, выраженные в градусах и их долях. (Для этого делим 20 на 60 и умножаем на 15). После вычислений (подставляя точные значения широты для г. Вологды) получаем 4,4°. Именно такой угол нужно отложить от направления на север против часовой стрелки. После всех вычислений получаем таблицу (отрицательные углы для а указывают, что их нужно откладывать на циферблате по часовой стрелке). Разумеется, не следует рассчитывать данные для ночи...
Циферблат, расчерченный согласно приведённым вычислениям, можно видеть на рисунке. Для небольших горизонтальных солнечных часов (диаметром около 15 см) часовой разметки вполне достаточно, так как минуты легко оценить на глаз, глядя на тень указателя. Более крупные часы потребуют дополнительных расчётов минут (или хотя бы четвертьчасовых отметок) - это также можно сделать по вышеприведённой формуле.
t 22ч 21ч 20ч 19ч 18ч 17ч
a -134,2° -118,4° -101,5° -84,1° -66,9° -50,7°
t 16ч 15ч 14ч 13ч 12ч 11ч
a -35,7° -21,7° -8,5° 4,4° 17,5° 31,1°
t 10ч 9ч 8ч 7ч 6ч 5ч
a 45,8° 61,6° 78,5° 95,9° 113,1° 129,3°
Не забудьте, что в период действия зимнего времени числовые значения часов следует уменьшить на единицу. Например, вместо "13 часов" получим "12-ть", вместо "14-ти" - "13-ть" и так далее. Кстати, переносные горизонтальные солнечные часы можно использовать в качестве компаса. Для этого по обычным часам выставляем на нужное время наши солнечные часы: тогда треугольный указатель покажет направление север - юг, причём север будет там, где нарисованы отметки "12" и "13".
Звездные часы
Если ясным днём время можно отсчитывать по Солнцу, то как быть ночью? Правильно! Нам помогут звёзды! Для настоящего любителя астрономии не составит большого труда определить время по характерному расположению звёзд в тот или иной сезон года. Но проще узнать который сейчас час по ориентации созвездия Большой Медведицы. Тем более, что в безоблачную погоду в средних и северных широтах "Небесный Ковш" никогда не опускается под горизонт. Представьте себе огромный небесный циферблат, в центре которого расположена Полярная звезда. Тогда созвездие Большой Медведицы станет гигантской космической стрелкой.
Обратите внимание (см. рис), что наш циферблат разделён не на 12 часов (как в обычных часах), а на 24 часа. При этом отметка "0ч" находится над точкой севера, отметка "12ч" - по другую сторону от Полярной звезды. Значения "6ч" и "18ч" соответственно располагаются в восточном и западном направлениях. Иными словами, ход времени в звёздных часах отсчитывается против часовой стрелки, поскольку именно так "вращается" Большая Медведица, как, впрочем, и все остальные околополярные созвездия. Далее. Проводим прямую линию от Полярной звезды к звёздам "Дельта" (Мегрец) и "Гамма" (Фекда), украшающими левую сторону Ковша Большой Медведицы (см. рис). Стрелка укажет на точку осеннего равноденствия. (Нетрудно догадаться, что точка весеннего равноденствия будет находиться в диаметрально противоположном направлении, в котором, увы, нет звёзд Большой Медведицы).
Тогда цифры на нашем воображаемом небесном циферблате покажут так называемое звёздное время (часовой угол точки весеннего равноденствия). Так, на рисунке звёздное время получилось равным примерно 1 ч 30 м. Из сферической астрономии известно, что звёздное время (S) равно сумме прямого восхождения (R.A.) какого-либо небесного объекта (например, звезды, Луны, Солнца...) и его часового угла (t).
Поскольку звёздное время нам уже известно, то каким-либо образом узнав прямое восхождение Солнца, мы сможем вычислить его часовой угол (t = S - R.A.). Прибавив к полученному результату 12 часов, мы получим местное солнечное время. (После этого можно перейти к поясному времени). Но как узнать прямое восхождение Солнца??? Конечно, можно воспользоваться астрономическими календарями, где на каждый день приводятся экваториальные координаты Солнца. Лучше, однако, эти сведения "вычислить" самостоятельно - астрономический ежегодник не всегда бывает под рукой! На самом деле, если не гнаться за суперточностью, то узнать прямое восхождение Солнца для любой даты несложно.
Нужно лишь запомнить, что 21 марта (в день весеннего равноденствия) прямое восхождение Солнца равно 0ч, 22 июня (летнее солнцестояние) - 6ч, 23 сентября (осеннее равноденствие) - 12ч и 22 декабря (зимнее солнцестояние) - 18ч. Кроме того, запомните, что за сутки прямое восхождение Солнца увеличивается примерно на 4 минуты.
Итак, допустим, мы взглянули на звёздные часы и нашли звёздное время равным 1ч 30м. Пусть мы проводим наблюдения, скажем, 1 октября. От осеннего равноденствия прошло 8 дней и R.A. Солнца увеличилось на 8 х 4 = 32 минуты и составляет 12 ч 32 м. Найденное значение, конечно, округлим до 12 ч 30 м. Находим часовой угол Солнца t = 1ч 30м - 12ч 30м = 25ч 30м - 12ч 30м = 13ч 00м
Значит (прибавляем 12 часов), местное солнечное время равно 25 ч 00 м (или 1 ч 00 м). Предположим, мы наблюдаем в Вологде. Долгота этого города равна 2 ч 40 м. Вычитаем из 25 ч 00 м 2 ч 40 м, получаем 22 ч 20 м - именно таково в данный момент всемирное время. Переходим к поясному времени (прибавляем 3 часа) и вот он, долгожданный результат: сейчас 1 ч 20 м! Проверяем по подвижной карте звездного неба и убеждаемся, что мы не ошиблись...
Точное время и определение географической долготы.
Солнце всегда освещает только половину земного шара: на одном полушарии - день, а на другом в это время ночь, соответственно всегда есть точки, где в данный момент полдень, и Солнце находится в верхней кульминации. По мере того как Земля вращается вокруг оси, полдень наступает в тех местах, которые лежат западнее. По положению Солнца (или звезд) на небе определяется местное время для любой точки земного шара. Местное время в двух пунктах (T1 и Т2) отличается ровно на столько, на сколько отличается их географическая долгота:
Т1-Т2 =L1- L2.
Ясно, что полдень наступает в данном пункте Земли позже, чем в другом, ровно на столько, сколько времени нужно планете, чтобы повернуться на угол, соответствующий разности их долгот. Так, например, в Санкт-Петербурге, который находится на 8°45" западнее Москвы, полдень наступает на 35 минут позднее. Определив из наблюдений местное время в данном пункте и сравнив его с местным временем другого, географическая долгота которого известна, можно вычислить географическую долготу пункта наблюдения. Условились отсчитывать долготу от начального (нулевого) меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию. Местное время этого меридиана называют всемирным временем - Universal Time (UT). Тогда T1 = UT + L1, иначе говоря, местное время любого пункта равно всемирному времени в этот момент плюс долгота данного пункта от начального меридиана, выраженная в часовой мере. Точный счет времени осложняется тем, что его прежний эталон - период вращения Земли - оказался не вполне надежным. Одной из основных единиц времени уже давно были избраны солнечные сутки - промежуток времени, который проходит от одной верхней кульминации Солнца до другой. Но по мере возрастания точности астрономических наблюдений стало очевидно, что продолжительность суток не остается постоянной.
Скорость вращения нашей планеты меняется на протяжении года, а кроме того, происходит, хотя и очень медленно, замедление ее вращения. Поэтому понятно, что определение секунды как единицы времени, составляющей 1/86 400 часть суток, потребовало уточнения. Современное определение секунды вам известно из курса физики. Использование атомных часов, которыми располагают службы точного времени и государственный эталон времени и частоты, обеспечивает исключительно малую погрешность в счете времени (около 5 10-9 с за сутки). Транслируемые по радио сигналы точного времени передаются именно с атомных часов. Принимая эти сигналы и определяя местное время по наблюдениям моментов кульминации звезд, можно вычислить точные координаты любого пункта земной поверхности. Эти пункты служат опорными точками при составлении карт, прокладке трасс газопроводов, автомобильных и железных дорог, строительстве крупных объектов и ряде других работ.
Сигналы точного времени, наряду с другими средствами (радиомаяками, навигационными спутниками и т. п.) необходимы в авиационной и морской навигации. Если бы в своей повседневной жизни мы пользовались местным временем, то по мере передвижения на запад или восток приходилось бы непрерывно передвигать стрелки часов. Возникающие при этом неудобства столь очевидны, что в настоящее время практически все население земного шара пользуется поясным временем. Поясная система счета времени была предложена в 1884 г. Согласно этой системе весь земной шар был разделен по долготе на 24 часовых пояса (по числу часов в сутках), каждый из которых занимает примерно 15°. По сути дела, счет времени по этой системе ведется только на 24 основных меридианах, отстоящих друг от друга на 15° по долготе. Время на этих меридианах, которые расположены примерно посередине каждого часового пояса, отличается ровно на один час. Местное время основного меридиана данного пояса называется поясным временем. По нему ведется счет времени на всей территории, относящейся к этому часовому поясу. Поясное время, которое принято в конкретном пункте, отличается от всемирного на число часов, равных номеру его часового пояса:
где UT - всемирное время, a n - номер часового пояса.
Границами часовых поясов являются линии, которые идут от Северного полюса Земли до Южного и отстоят приблизительно на 7,5° от основных меридианов. Эти границы далеко не всегда проходят строго по меридианам, а проведены по административным границам областей или других регионов так, чтобы на всей их территории действовало одно и то же время. Естественно, например, что Москва живет по времени одного (второго) часового пояса. Если же формально следовать принятому правилу деления на часовые пояса, то нужно было бы провести границу пояса так, что город оказался бы разделенным на две неравные части.
В нашей стране поясное время было введено с 1 июля 1919 г. С тех пор границы часовых поясов неоднократно пересматривались и изменялись. С января 1992 г., когда в России часы были переведены на один час вперед, мы живем по так называемому декретному времени, которое было введено в СССР еще в 1930 г. В конце марта страна переходит на летнее время, стрелки часов переводятся еще на один час вперед. Отменяется летнее время в конце сентября, стрелки возвращают на один час назад. Дни, когда вводится и отменяется летнее время, ежегодно устанавливаются распоряжением правительства. Московское декретное время, которое показывают часы не только в Москве, но также в Санкт-Петербурге и центральных областях России, отличается от всемирного времени на 3 часа зимой и на 4 часа летом.
Косвенные. Тогда, пренебрегая погрешностью... случайная погрешность измерения времени , то есть...
