Межі часових поясів проводяться приблизно уздовж паралелей. Стандартний час для деяких країн

Тема «Часові пояси»

Розглянуті питання: місцеве, поясний, декретний час, часові пояси, лінія зміни дат.

Земля обертається навколо своєї осі із заходу на схід, тобто проти годинникової стрілки, якщо дивитися на Землю з Полярної зірки (з Північного полюса). З обертанням Землі пов'язана природна одиниця виміру часу - добу і зміна дня і ночі.

Зоряні добу - проміжок часу між двома послідовними кульмінаціями зірки через меридіан точки спостереження. За зоряна доба Земля робить повний оборот навколо своєї осі. Вони рівні 23 год 56 хв 4 с. Сонячна доба - проміжок часу між двома послідовними проходженнями центру Сонця через меридіан точки спостереження. Так як Земля обертається навколо осі в тому ж напрямку, в якому рухається навколо Сонця, сонячна доба довша зоряних і рівні 24 годинах.

Сонячний час 0-го меридіана називають Світовим або західноєвропейським часом, а сонячний час 15-го меридіана середньоєвропейським часом. Повний оборот (360 `) Земля робить за добу, тобто за 24 години. Значить, за 1 годину Земля повертається на 15`, так як 360 `: 24 = 15`. 1 годину це 60 хвилин, 60 хв: 15` = 4 хвилини. Таким чином, за 4 хвилини Земля робить поворот на 1`.

«В якому часі ми живемо?» Це питання хвилювало людей з давніх-давен.

Птолемей III Евергет - єгипетський фараон, В 238 м до н.е. спробував реформувати календар, ввівши додатковий день в кожен четвертий рік. Кай Юлій Цезар в 48 р до н.е. ввів високосні роки. Григорій ХIII - Папа Римський, який 1582 р ввів сучасний календар. Стів Флемінг (Канада) в 1882 році запропонував ввести систему поясного часу, так як місцевим часом в повсякденному житті користуватися незручно, так як на кожному меридіані воно своє. Наприклад, на двох сусідніх меридіанах, проведених через 1 ', місцевий час відрізняється на 4 хвилини. Тому було прийнято поясний рахунок часу.

Всю поверхню земної кулі розділили на 24 часових пояси по 15 `кожен. За поясний час прийнято місцевий чассереднього меридіана кожного пояса. Нульовий (він ж самі двадцять четвертий) пояс той, по середині якого проходить нульовий меридіан (Гринвічського). На схід від будь-якого пояса час збільшується, на захід - зменшується. Межі часових поясів не завжди проходять строго по меридіанах. Вони проведені з урахуванням адміністративних кордонів, щоб та чи інша адміністративна одиниця була в одному часовому поясі.

По середині дванадцятого пояса, приблизно уздовж 180` меридіана, проходить лінія зміни дат. Це умовна лінія на поверхні земної кулі, по обидва боки від якої години і хвилини збігаються, а календарні дати помиляються на одну добу. Наприклад, в Новий рік, О 00 годині 00 хвилин, на захід від цієї лінії 1 січня, а на схід - 31 грудня старого року. Меридіан пролягає між островами Ратманова (Росія) і Крузенштерн (США), але це і є незрима межа, що розділяє «сьогодні» від «вчора» і «завтра» від «сьогодні».

Перетинаючи цю умовну лінію, ми потрапляємо з однієї доби в інші. Наприклад, екіпаж літака на чолі з Валерієм Чкаловим вилетів в Америку з нашої країни 18 червня 1937 року, пролетів без посадки дві доби, але приземлився в Америці не 20, а 19 червня, тобто як би повернувся у вчорашній день. З цієї причини перші кругосвітні мандрівники - супутники Магеллана - «загубили» один день, хоча ретельно вели судновий щоденник.

У нашій країні 8 лютого 1919 року було введено поясний час і на всій території було встановлено 11 часових поясів (зі IIпоХII включно). Подальше використання цієї сітки часових поясів виявило ряд незручностей. Наприклад, в деяких областях (Рязанської, Володимирській, Воронезькій, Читинської) доводилося користуватися різним часом, відмінним на годину, так як кордони поясів проходили по їх території (частково це було викликано зміною адміністративно-територіального поділу). Іноді доходило до курйозів: межа часового поясу ділила на дві частини місто, це сталося, наприклад, в Новосибірську. Тому 1 березня 1957 року у нашій країні були встановлені нові кордони часових поясів. Їх, як і раніше залишалося 11, але кордону поясів тепер повністю відповідають адміністративним, за винятком Красноярського краю і Якутії. З 1 жовтня 1981 р введені нові уточнені межі часових поясів. Це уточнення торкнулося в основному об'єднання ХI і ХII часових поясів в один (ХI). Так на території нашої країни і виявилося 10 часових поясів.

З 1981 р в нашій країні було введено літній час. Однак це було вже друге звернення до літнього часу. Перше призвело до введення декретного часу.

Літній час було «вигадано» в Великобританії з метою економії енергоресурсів і введено в 1908 р Стрілка годинника на літній період була переведена на 1 годину вперед. З тих пір багато країн стали застосовувати подібний порядок обчислення часу. В Європі цей час називають літнім, а в Америці - випереджаючим.

В Росії літній часбуло введено тільки в 1917 р Тимчасовим урядом. Надалі протягом 13 років його щорічно встановлювали своїми декретами Раднаркому СРСР. У 1930 р чергове літній час було продовжено і на зиму. Так з'явилося декретний час. З тих пір ми живемо постійно з випередженням поясного часу на 1 годину. У 1981 р знову введено літній час, але тепер влітку додавали годину вже не до поясного, а до декретного часу. Запроваджується літній час в останню неділю березня, а скасовувалося в останню неділю вересня. З 1996 р за рекомендацією Європейської економічної комісії літній час відміняється в останню неділю жовтня. Значить, восени і взимку наш час випереджає на 1 годину, а навесні і влітку - на 2 години. І в цьому ми не самотні: аналогічний порядок діє у Франції, Бельгії, Нідерландах. Економічна вигода переведення стрілок очевидна, але були тривалі дискусії з питання про те, як це відбивається на здоров'ї і біоритми людей. Спеціальна комісія, створена з лікарів і фахівців в області хронобиологии і хрономедицини, прийшла до висновку, що різниця між звичайним і літнім часом в 1 і навіть 2 години нешкідлива не тільки для дорослої людини, але і для дитини. Повна адаптація організму наступає через 1-2 дня.

види часу

Ефемерне - незалежна змінна в рівняннях руху небесних тіл

Зоряне - тривалість доби дорівнює періоду обертання Землі навколо осі щодо системи зірок

Солнечное- визначається зі зміни часового кута Сонця

Всемірное- середній сонячний час початкового меридіана

Місцеве -время на одному меридіані в даний момент

Поясний - час в межах одного часового поясу

Декретное- поясний час плюс одна година

Рішення практичних завдань.

Завдання. Визначте час в Якутську і в Магадані, якщо в Москві 12.00.

Передбачуваний відповідь: 18.00 і 20.00 відповідно.

Завдання. Визначте поясний час Хабаровська, якщо в Челябінську 7 годин.

А) По карті годинних поясів визначити, в яких часових поясах знаходяться міста (Хабаровськ - в IХ, а Челябінськ - в IV часовому поясі).

Б) Визначити, на скільки годин різниться поясний час цих міст (9 - 4 = 5ч.).

Відповідь: Отже, якщо в Челябінську 7 годин, то поясний час Хабаровська - 12 годин.

значить, 10 + 10 = 20 годин.

Завдання. На скільки і в якому напрямку треба перевести годинник,

часу? Скільки буде в Анадирі місцевого часу?

Передбачуваний відповідь: На 9 годину вперед. Буде 3.00 години 31

Визначте, коли за московським часом повинен здійснити посадку

в Москві (II часовий пояс) літак, що вилетів з Красноярська (VI годинний

пояс) о 17 годині за часом Красноярська. Розрахунковий час польоту становить

4 години. Відповідь запишіть цифрами.

Відповідь: __________________ ч.

Визначте, коли за московським часом повинен здійснити посадку в Москві (II часовий пояс) літак, що вилетів з Чити (VIII часовий пояс) о 7 годині за місцевим часом, якщо запланований час польоту становить 8 годин. Відповідь запишіть цифрами.

Відповідь: _________________ ч.

Відповідно до Закону «Про обчислення часу» та постановою Уряду РФ з вересня 2011 р на території країни встановлено 9 часових зон (див. Карту).

Літак вилетів з Санкт-Петербурга (II годинна зона) в Оренбург (III годинна зона) о 9 годині за московським часом. Розрахунковий час польоту становить 3 години. Скільки часу буде в Оренбурзі, коли самолётпріземлітся? Відповідь запишіть цифрами.

Відповідь: ___________________________.

Тема «Літосфера. Гірські породи і мінерали »

Розглянуті поняття: літосфера, гірські породи, типи гірських порід, мінерали.

Літосфера - кам'яна оболонка Землі, включає земну коруі верхню частину мантії).

Мантія знаходиться навколо ядра і становить основну масу Землі. Її потужність до 2900км. Температура до 2500 градусів. Складається з важких мінералів, що містять залізо. Речовина мантії знаходиться в твердому стані, за винятком м'якої зовнішньої частини.

Земна кора. Зовнішня оболонка Землі, складається з різних гірських порід. Складається з трьох шарів: осадового, гранітного, базальтового. Потужність Земної кори під океанами від 5 до 10 км, 35-45км на суші і до 75 км в гірських районах.

Гірські породи - це речовини, з яких складається земна кора.

Мінерали - природні тіла однорідні за складом і властивостями, що утворюються в глибинах і на поверхні Землі. Наприклад, граніт складається з: кварцу, польового шпату, слюди. У природі відомі кілька тисяч видів мінералів і гірських порід. Мінерали мають однорідний склад. Гірські породи більш складні за будовою.

І ті й інші розрізняються між собою будовою, твердістю, щільністю, кольором, блиском, температурою плавлення і іншими властивостями.

Головна причина цього - відмінності в умовах їх освіти і зміни, які відбуваються з ним в земній корі і на її поверхні.

За походженням гірські породи і мінерали можна розділити на магматичні, осадові, метаморфічні.

Магматичні гірські породи утворилися в результаті застигання магми на поверхні і в глибині Землі.

глибинні:

Утворюються з магми в глибині земної кори.

Застигання магми на глибині відбувається повільно.

Через повільне охолодження утворюються великі кристали. Вони добре видно в породі

Породи кристалічні, щільні.

ізлівшіеся:

Утворюються з магми в тріщинах і розломах земної кори.

Застигання магми на глибині відбувається швидко.

Кристали дрібні, важко помітні неозброєним оком.

Гірські породи щільні, тверді, важкі.

Осадові гірські породи утворилися на поверхні Землі в результаті осадження уламків гірських порід у воді і на суші.

Осадові уламкові гірські породи утворюються під впливом:

1. текучих вод,

   коливань температури

   та інших впливів руйнуються скелі.

Так утворюються галечник, гравій, пісок.

Осадові хімічного походження утворюються з водних розчинів мінеральних речовин.

Органічні осадового походження утворюються із залишків рослин і тварин, що накопичилися на дні морів, океанів. Для них характерна шаруватість. Протягом тисячоліть шари ущільнювалися, перетворюючись в більш щільні породи: пісковики, вапняки.

Метаморфічні гірські породи - це будь-які породи, які зазнали значних змін під дією високих температурі тиску.

Вапняк - мармур,

Пісковик - кварцит,

Граніт - гнейс

Зразкові завдання ЄДІ з даної теми:

Яка з перерахованих гірських порід є метаморфічної по

походженням?

1) піщаник

3) вапняк

Тема «Літосфера. Основні форми рельєфу »

Розглянуті поняття: гори, рівнини, материки, океани.

Основні форми рельєфу земної поверхніможуть бути плоскими, опуклими (пагорб, гора), увігнутими (улоговина, полонина, яр) і ін. Найбільші частини земної кори - материкова і океанічна - помітно відрізняються один від одного. Їх рельєф надзвичайно різноманітний. Але і на суші, і на дні Океану виділяються дві основні форми: гори і великі рівнинні простору. Головна причина різноманітності рельєфу земної кори - це взаємодія внутрішніх процесів, що створюють великі нерівності, і зовнішніх, спрямованих на вирівнювання поверхні.

Зовнішня оболонка Землі - літосфера - тісно пов'язана з внутрішніми її оболонками, в тому числі з мантією Землі. По-перше, літосфера утворилася з речовини мантії. По-друге, вона рухлива і рух це визначається рухом речовини мантії. По-третє, в результаті такого руху в найбільш активних її ділянках виникають гори, океанічні западини, острівні дуги, тобто рельєф Землі. По-четверте, виникнення рельєфу Землі супроводжується явищами вулканізму і землетрусами. Навіть таке поверхневе знайомство з внутрішніми силами Землі говорить про те, що вони грандіозні. Саме внутрішні сили Землі формували і формують лик нашої планети. Звідки ж беруться ці сили? Головним чином це результат розпаду радіоактивних елементів, що входять до складу ядра Землі.

Найбільш потужні зміни рельєфу Землі пов'язані з внутрішніми її силами.

Материки і океани - основні форми рельєфу Землі. Їх утворення обумовлене космічними і планетарними процесами, що відбувалися в різні історичні періоди.

У формуванні рельєфу Землі величезну роль грають глибинні розломи, що розсікають всю земну кору. Ми вже знаємо, що такі розломи розділяють літосферу на окремі брили, утворюючи як би мозаїку з блоків (плит) різної величини. На кордонах цих плит знаходяться найбільш активні ділянки літосфери. Чим більше віддаляємося ми від кордонів рухливих ділянок до центру плити, тим спокійнішими стають ділянки літосфери.

Материки - це найбільші масиви земної кори, які мають тришарове будова. Велика частина їх поверхні виступає над рівнем Світового океану. В сучасний історичний період материків шість: Євразія, Африка, Північна Америка, Південна Америка, Австралія, Антарктида.

Світовий океан - безперервний водний масив, навколишній материки. Світовий океан ділиться материками на чотири океани: Тихий, Атлантичний, Індійський і Північний Льодовитий.

Що більше: суша або Світовий океан? Для відповіді на це питання досить поглянути на карту або глобус. На частку суші припадає лише 29% площі Землі. Все інше - Світовий океан.

Материки і океани Землі, як і всі на нашій планеті, між собою постійно взаємодіють.

Гори і рівнини, так само як материки і океани, є основними формами рельєфу Землі. Гори утворюються в результаті діяльності внутрішніх сил Землі, а рівнини - в результаті руйнування гір.

Рівнини - великі ділянки з рівною або горбистій поверхнею.

Гори - ділянки земної поверхні, підняті над рівнем моря на висоту більше 500 м. Гори і рівнини розташовані як на материках, так і в океанах. Як на суші, так і в океані рівнини розташовані, як правило, на спокійних ділянках літосфери, а гори - на активних.

Рельєф зображують на карті за допомогою пошарового забарвлення, тобто кольором (зеленим і коричневим) різної інтенсивності. Ділянки, що мають висоти від 0 до 200 м, зафарбовуються в зелений колір, а від 200 до 500 - в світло-коричневий і т.д. Внизу карти поміщена таблиця, з якої видно, який колір відповідає якій висоті.

Гори і рівнини суші добре вивчені людиною. Відомо, що гори займають близько 40% світового суходолу. Однак основне населення Землі проживає на рівнинах.

Природа рівнин сильно змінена людиною. На освоєних землях розвинене землеробство і скотарство. На рівнинах розташовані великі міста і промислові райони. Рівнинні річки використовуються для судноплавства, вироблення енергії, отримання питної і промислової води, зрошення сільськогосподарських земель. Рівнини багаті нафтою, газом, вугіллям, торфом.

У гірських районах добувають залізні, свинцеві, цинкові, марганцеві та мідні руди. Людина прагне в гори і для того, щоб відпочити. В горах здоровий клімат, чиста водаі красива природа. За якихось 1,5 години сходження можна подивитися всі природні зони Землі. Використовує людина і енергію гірських річок. Уявіть, скільки сили таять в собі гірські потоки, що зриваються вниз з крутих схилів.

Зразкові завдання ЄДІ з даної теми:

1. На якому материку розташовані гори Аппалачі?

1) Австралія

2) Північна Америка

3) Південна Америка

4) Євразія

2. Яка з перерахованих гірських систем Євразії найвища?

1) Альпи 2) Тибет 3) Алтай 4) Кавказ

Тема «Ґрунти»

Розглянуті поняття: грунт, типи ґрунтів, географія грунтів.

Підґрунтям називається поверхневий шар земної кори, населений організмами, що містить органічну речовину і володіє родючістю. Це один з важливих компонентів будь-якого природного комплексу.

Плодородіе- це здатність грунту задовольняти потреби рослин в елементах живлення і воді і забезпечувати урожай, завдяки сукупності певних фізичних, хімічних і біологічних властивостей.

Родючість - це найважливіша властивість грунту. Воно багато в чому залежить від наявності в ній органічної речовини -гумуса. Гумус утворений разложившимися залишками відмерлих рослин і тварин. Товщина цього шару в грунті різна: від 5 см в тундрі до 1,8 м у степових чорноземів Півдня Росії.

Грунт - природне тіло, однак в процесі її обробітку і окультурення вона стає продуктом праці.

Людина певною мірою може впливати на природну родючість. Грунти, змінені господарською діяльністю, спрямованою на підвищення їх родючості, називаються окультуреними (від лат. Cultura - обробка, догляд). Привносячи поживні речовини, покращуючи структуру і склад грунту, активізуючи біологічну діяльність мікроорганізмів і т. П., Людина навчилася надавати грунті нові властивості, необхідні для обробітку тих чи інших культур. При введенні науково обґрунтованих сівозмін і систем обробітку грунту, що відповідають місцевим умовам, застосуванні органічних і мінеральних добрив, створенні на полях спеціальних лісосмуг для збереження вологи і захисту від водної та вітрової ерозії родючість грунту можна не тільки зберегти, але і підвищити.

Основоположник вчення про грунт В. В. Докучаєв опублікував в 1883 р книгу «Російський чорнозем», в якій не тільки розкрив походження чорноземів, їх властивості та географію, а й показав, що грунт - особливе природно-історичне тіло, що утворилося в результаті сукупної діяльності 5 факторів грунтоутворення: материнської породи, рослинних і тваринних організмів, клімату, рельєфу місцевості і віку грунту. Таким чином, він сформулював закон зональності грунтів. Там, де опадів випадає мало і рослинність убога, ґрунтовий шар тонкий і містить мало гумусу. Навпаки, в місцях з достатньою кількістю тепла, опадів і багатою, трав'янистою рослинністю утворюються більш потужні родючі грунти. Тому грунту на Земній кулі закономірно змінюються від екватора до полюсів (див. Карту атласу).

Грунти екваторіальних лісів формуються в умовах вологого і жаркого клімату. Материнські породи (основа, на якій формується ґрунтовий шар) багаті сполуками заліза, а тому мають червоний колір. Грунти, що утворюються на цих породах, набувають також червонуватий відтінок. Так як грунту екваторіальних лісів багаті залізом і алюмінієм, їх називають червоно-жовтими ферралітних.

У савані через нестачу вологи життєдіяльність мікроорганізмів сповільнюється і растітельнийопад багатого рослинного покриву розкладається в повному обсязі. Тому в грунті накопичується перегній. Тут утворюються червоно-бурі грунти.

В степах помірного поясав умовах жаркого і сухого літа, сухої і порівняно холодної зими переважають родючі чорноземи.

У зоні тайги переважають підзолисті ґрунти. Вони утворюються в умовах вологого і прохолодного літа; через низькі температур незначний рослинний опад повільно розкладається і дає невелику кількість гумусу. Під ним лежить білястий шар з нерозчинними частинками породи, за кольором нагадує золу. За колір цього горизонту такі грунту названі підзолистими.

В освіті дерново-підзолистих грунтів змішаних лісівбере участь не тільки деревна рослинність, а й трав'яна.

Сірі лісові грунти під широколистяними лісами містять більше гумусу, ніж грунту тайги і змішаних лісів. Ведучий почвообразовательний процес в сірих лісових ґрунтах - гумусонакопленія.

У тундрі в умовах холодного літа і багаторічної мерзлоти утворюються тундрово-глейові грунту, в яких рослинні залишки розкладаються повільно. До того ж шар вічної мерзлоти перешкоджає просочуванню вологи, що веде до заболочування грунтів.

Отже, на формування грунту впливають багато чинників:

Властивості материнської породи, які визначають фізичні властивості грунту і початкове вміст у ній поживних елементів;

Клімат (впливає на характер вивітрювання гірських порід, на інтенсивність процесів грунтоутворення, характер рослинності і тваринного світу);

Рослинність (визначає кількість і склад рослинного опади, який потім перетворюється в гумус; витягує поживні елементи з грунту, розпушує її, запобігає грунту від поверхневого змиву та ерозії);

Тварини і мікроорганізми (впливають на розкладання осаду і формування гумусу, розпушують ґрунт).

В результаті процесу грунтоутворення відбувається поділ ґрунтової товщі на обрії.

Грунтові горизонти - шари грунту, що розрізняються за кольором, складом, щільності та іншими властивостями.

Гумусовий горизонт (або горизонт накопичення) пронизаний корінням, відмерлими наземними і підземними частинами рослин, в ньому багато мікроорганізмів, черв'яків, личинок, комах. Тут відбувається накопичення органічної речовини та утворення гумусу (перегною). Присутній у всіх грунтах, але його потужність і вміст гумусу різні. Кількість перегною зменшується зверху вниз, через це змінюється колір горизонту: стає світліше з глибиною

Горизонт вимивання формується в грунтах в умовах великої кількості опадів. Просочується зверху вода виносить з грунтового горизонту частинки гумусу, оксиди заліза і ін. Горизонт зазвичай світло-сірий, що нагадує золу; бідний поживними речовинами.

Горизонт вмиванія - це горизонт, в якому накопичуються речовини, винесені з верхніх горизонтів - оксиди заліза, глинисті частинки і ін .; зазвичай забарвлений в бурий колір, в лісах і лісостепу часто білуватий через високий вміст кальциту.

Нижче грунтових горизонтів розташовується материнська порода, слабо порушена процесом грунтоутворення. Грунтові горизонти в сукупності утворюють т. Зв. грунтовий профіль - вертикальний розріз грунту від поверхні до материнської породи. Кожному типу грунтів відповідає свій грунтовий профіль.

Родючість грунту істотно змінюється в процесі експлуатації і безпосередньо залежить від правильної організації сівозмін, застосування добрив, систем меліорації, охорони грунтів від ерозії і засолення. Головна проблема світового земельного фонду - це проблема деградації с / г земель. Під деградацією розуміють виснаження грунтового родючості, ерозію ґрунтів, їх забруднення, зниження біологічної продуктивності пасовищ, засолення і заболочування зрошуваних площ, а також відчуження земель для потреб житлового, промислового і транспортного будівництва.

Однією з основних причин деградації грунтів є ерозія грунтів, т. Е. Руйнація грунтів водою і вітром (від 25 до 30% орних земель). Залежно від чинників, що викликають ерозію грунтів, розрізняють водну та вітрову ерозію. Заходами боротьби з водною ерозією є в першу чергу правильна система сівозмін, створення захисних лісових насаджень і гідротехнічних споруд. При землеустрій проектують невеликі поля, витягнуті поперек схилу, крім того, проводять снігозатримання, оранку з грунтопоглиблення і інші протиерозійні заходи. Для боротьби з вітрової ерозією оранку земель проводять перпендикулярно пануючим вітрам, застосовують безвідвальну обробку грунту, садять лісозахисні смуги.

Серед антропогенних причин деградації грунтів назвемо в першу чергу вирубку лісів, необмежений випас худоби, поширення монокультур. Важливе місце в системі охорони земельних ресурсівзаймає рекультивація (відновлення) земель, порушених господарською діяльністю людини. Це землі, порушені внаслідок видобутку торфу, розробки відкритим способом корисних копалин, іригаційного будівництва і т.д.

Зразкові завдання ЄДІ з даної теми:

1. Підзолисті грунти утворюються в

1) тайзі 2) степах 3) напівпустелях 4) тундрі

2. Які ґрунти характерні для тайгових лісів?

1) підзолисті 2) дерново-підзолисті 3) бурі лісові 4) сірі лісові

3. Для якої природної зонихарактерні чорноземні грунти?

1) змішані ліси 2) степи 3) тайга 4) широколисті лісу

Повнотекстовий пошук:

Де шукати:

всюди
тільки в назві
тільки в тексті

виводити:

опис
слова в тексті
тільки заголовок

Головна> Контрольна робота> Астрономія

Вимірювання часу

Відповісти на питання «що таке час» нелегко. В самому Загалом виглядіможна сказати, що час - це безперервна низка змінюють один одного явищ. Головне властивість часу полягає в тому, що воно триває, тече безупинно. Простір можна захистити, але якийсь час зупинити неможливо. Час необоротно - подорожі на машині часу в минуле неможливі. «Не можна двічі увійти в одну і ту ж річку», - говорив Геракліт.

Величний Стоунхендж - одна з найдавніших астрономічних обсерваторій, побудована п'ять тисяч років тому в Південній Англії.

Доба розділені на 24 години, кожну годину - на 60 хвилин. Тисячі років тому люди помітили, що багато в природі повторюється: Сонце встає на сході і заходить на заході, літо змінює зиму і навпаки. Саме тоді виникли перші одиниці часу - день, місяць і рік. За допомогою найпростіших астрономічних приладів було встановлено, що в році близько 360 днів, і приблизно за 30 днів силует Місяця проходить цикл від одного повного місяця до наступного. Тому халдейські мудреці прийняли в основу шістдесяткова систему числення: добу розбили на 12 нічних і 12 денних годин, окружність - на 360 градусів. Щогодини і кожен градус були розділені на 60 хвилин, а кожна хвилина - на 60 секунд. Проте подальші точніші вимірювання безнадійно зіпсували це досконалість. Виявилося, що Земля робить повний оборотнавколо Сонця за 365 діб 5 годині 48 хвилин і 46 секунд. Місяці ж, щоб обійти Землю, потрібно від 29,25 до 29,85 діб.

Виберемо будь-яку зірку і зафіксуємо її положення на небі. На тому ж самому місці зірка з'явиться через добу, точніше через 23 години 56 хвилин. Добу, виміряні щодо далеких зірок, називаються зоряними (якщо бути зовсім точними, зоряна доба - проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями точки весняного рівнодення). Куди ж діваються ще 4 хвилини? Справа в тому, що внаслідок руху Землі навколо Сонця воно зміщується для земного спостерігача на тлі зірок на 1 ° за добу. Щоб «наздогнати» його, Землі і потрібні ці 4 хвилини. Добу, пов'язані з видимим рухом Сонця навколо Землі, називаються сонячними. Вони починаються в момент нижньої кульмінації Сонця на даному меридіані (тобто опівночі). Сонячна доба не однакові - через ексцентриситету земної орбіти взимку в північній півкулі добу тривають трохи більше, ніж влітку, а в південному - навпаки. Крім того, площина екліптики нахилена до площини земного екватора. Тому були введені середні сонячні добу, рівні 24 годинах.

Внаслідок руху Землі навколо Сонця воно зміщується для земного спостерігача на тлі зірок на 1 ° за добу. Проходить 4 хвилини, перш ніж Земля "доганяє" його. Отже, Земля робить один оборот навколо своєї осі за 23 години 56 хвилин. 24 години - середня сонячна доба - час обороту Землі щодо центру Сонця.

Нульовий меридіан проходить через Грінвічську обсерваторію, розташовану недалеко від Лондона. Людина живе і працює за сонячним годинником. З іншого боку, астрономам для організації спостережень потрібно саме зоряний час. У кожній місцевості існує свій сонячний і свій зоряний час. У містах, розташованих на одному меридіані, воно одне і те ж, а при переміщенні уздовж паралелі воно буде змінюватися. Місцевий час зручно для повсякденного життя - воно пов'язане з чергуванням дня і ночі в даній місцевості. Однак багато служб, наприклад, транспорт, повинні працювати за одним і тим же часу; так, всі потяги в Росії йдуть за московським часом. Щоб не виникало плутанини, було введено поняття Гринвічем часу (UT): це місцевий час на нульовому меридіані, на якому розташована Грінвічська обсерваторія. Але росіянам жити по одному часі з лондонцями незручно; так з'явилася ідея поясного часу. Були обрані 24 земних меридіана (через кожні 15 градусів). На кожному з цих меридіанів час відрізняється від всесвітнього на ціле число годин, а хвилини і секунди збігаються з грінвічського. Від кожного з цих меридіанів відміряли 7,5 ° в обидві сторони і провели межі часових поясів. Усередині часових поясів час всюди однаково. Для того, щоб окремі населені пунктине надавалися відразу в двох часових поясах, кордони між поясами трохи зрушили: вони проводяться по межах держав і областей. У нашій країні поясний час було введено з 1 липня 1919 року. У 1930 році на території колишнього Радянського Союзу всі годинники були переведені на годину вперед. Так з'явилося декретний час. А в березні росіяни переводять годинник ще на годину вперед (тобто вже на 2 години в порівнянні з поясним) і до кінця жовтня живуть за літнім часом. Подібна практика прийнята в багатьох європейських країнах.

Часові пояси Землі

За московським зимовим часом істинний полудень в Москві настає о 12 годині 30 хвилин, по річному - о 13 годині 30 хвилин. Повертаючись з першого кругосвітнього плавання, експедиція Фернана Магеллана з'ясувала, що кудись загубилися цілу добу: по корабельному часу була середа, а місцеві жителі, все як один, стверджували, що вже четвер. Ніякої помилки в цьому немає - мандрівники пливли весь час на захід, наздоганяючи Сонце, і, в підсумку, заощадили 24 години. Схожа історія трапилася з російськими землепроходцами, зустрілися на Алясці з англійцями і французами. Щоб вирішити цю проблему, було прийнято угоду про міжнародну лінії зміни дат. Вона проходить через Берингову протоку по 180-му меридіану. На острові Крузенштерна, що лежить на схід від, за календарем на добу менше, ніж на острові Ротманова, що лежить на захід від цієї лінії.

Стародавня індійська обсерваторія в Делі, яка виконувала також роль сонячного годинника.

Наш календар і наш час підлаштовані під Сонце і Місяць, однак ці світила не годяться для точного вимірювання часу: Земля і Місяць нерівномірно рухаються по своїх орбітах, швидкість обертання Землі, крім того, поступово зменшується під дією припливів. І вже тим більше незручно вимірювати по світилам короткі проміжки часу - хвилини і секунди. З давніх-давен для більш точного вимірювання часу застосовували пісочний і водяний годинник, а в XI столітті з'явилися перші механічні годинники, але їх час доводилося по кілька разів на день звіряти з сонячним годинником. В середині XVII століття, відкривши закон коливання маятника, Галілео Галілей вивів механічний годинник на новий рівень точності. Однак навіть найкращі механічні годинники показують не зовсім точний час: вони поспішають або відстають через неточну регулювання, вібрації, перепадів в температурі, якихось зовнішніх впливів. У 1939 році астрономи замінили механічні маятниковий годинник на кварцові: точність ходу збільшилася в сотні разів і стала складати 10-4-10-6 c в добу. А ще через двадцять років з'явилися атомний годинник; відхилення ходу у них всього 10-10-10-11 с.

Сонячні та зоряний годинник

Сонячний годинник

Людство відраховує час за сонячним годинником з незапам'ятних часів. Складно сказати, хто і коли вперше запропонував використовувати Сонце (і тінь від нього) в якості годинникової стрілки. Одне очевидно - винахід це було геніальним! Ось чому і зараз - у вік сверхточной механіки, електроніки та ядерних частинок - любителям астрономії вельми корисно виготовити хоча б найпростіші сонячний годинник, стрілки яких буде служити тінь від найближчої до нас зірки ...

Як відомо, існує три основних види сонячних годин: екваторіальні, вертикальні і горизонтальні. Екваторіальні годинник - найпростіші. Площина їх циферблата лежить в площині небесного екватора (тобто розташована під кутом (90 ° - f), де f - географічна широта). Сам циферблат розділений на однакові кути з розрахунку 1 година = 15 °. Покажчиком може служити будь-який "штирек", укріплений в центрі годин перпендикулярно їх площини. Виготовити екваторіальні сонячний годинник нескладно, але в північній півкулі вони будуть працювати тільки тоді, коли схилення Сонця позитивно (від весняного рівнодення до осіннього). У зимовий період доведеться використовувати нижню частину циферблата, що дуже незручно.

Вертикальні годинник набагато більш витончені. Але і тут є кілька "підводних каменів". По-перше, їх математична модель досить складна. По-друге, (і це головне!) Для виготовлення вертикальних сонячних годин потрібно точно виміряти азимут стіни будівлі, де вони будуть прикріплені. Звичайно, всі труднощі переборні, але на першому етапі я б порадив власноруч змайструвати горизонтальні сонячний годинник, які вдало поєднують в собі точність, ефективність і простоту. Такі годинники можуть мати різний розмір: від переносних (10-20 см в діаметрі), до стаціонарних (1-2 метра і більше). Отже, горизонтальні сонячний годинник складаються з двох частин: 1) циферблата, розташованого в площині горизонту; 2) відкидає тінь покажчика, який в найпростішому випадку являє собою трикутник, один з кутів якого дорівнює географічній широті місця установки. Площина покажчика лежить в площині небесного меридіана (тобто розташована в напрямку північ - південь). При цьому кут трикутника, що дорівнює широті місця, повинен вказувати на північ (полюс світу), а лінії годин (і хвилин) на циферблаті повинні як би "віялом" розходитися від південної точкипідстави покажчика. Тепер про градуировке циферблата. Якщо ми хочемо, щоб наші горизонтальні сонячний годинник "показували" той же самий час, що і звичайний годинник, чинимо так.

1) Розраховуємо момент істинного полудня. Це нескладно зробити за формулою:

Т (пол) = 12 + h-L + n + 1, де

Т (пол) - момент істинного полудня, h - рівняння часу (різниця між середнім сонячним і істинним сонячним часом), L - географічна довгота(Виражена в годинній мірі), n - номер часового поясу, 1 - поправка за декретний час. У літній період доведеться додати ще один годину (через перехід на "літній час"). Що стосується рівняння часу, то їм, в принципі, можна знехтувати, оскільки протягом року воно змінюється від -16 хвилин (приблизно 2 листопада) до +14 хвилин (близько 11 лютого), звертаючись в нуль біля 15 квітня, 14 червня, 1 вересня і 24 грудня. Ну, а якщо ви хочете виготовити суперточні сонячний годинник, то вам доведеться розрахувати кілька циферблатів і міняти їх у міру зміни рівняння часу.

Наприклад, для Вологди в літню пору (L = 2 год 40м, h = 0, n = 3) маємо:

Т (пол) = 12 + 0 - (2 год 40м) + 3 + 1 = 13ч 20м Саме в цей момент Сонце знаходиться точно на півдні і, відповідно, відкидає тінь від покажчика на північ (N на малюнку). Значить, в полудень наші годинник повинні показати 13ч 20м. (В період дії зимового часу - 12год 20м).

2) оцифровувати циферблат. Озброїмося калькулятором і скористаємося наступною формулою: tg (a) = sin (f) * tg (t), де а - кути, на які буде розкреслений циферблат, f - широта, t - інтервал часу, виражений, звичайно, в градусній мірі ( з розрахунку 1ч = 15 °). Наприклад, ми хочемо дізнатися, на якому кутовому відстані від напрямку на північ буде знаходитися відмітка "13 годин". Нескладно здогадатися, що замість t треба підставити 20 хвилин, виражені в градусах і їх долях. (Для цього ділимо 20 на 60 і множимо на 15). Після обчислень (підставляючи точні значення широти для м Вологди) отримуємо 4,4 °. Саме такий кут потрібно відкласти від напрямку на північ проти годинникової стрілки. Після всіх обчислень отримуємо таблицю (негативні кути для а вказують, що їх потрібно відкладати на циферблаті за годинниковою стрілкою). Зрозуміло, не слід розраховувати дані для ночі ...

Циферблат, розкреслений згідно приведеним обчислень, можна бачити на малюнку. Для невеликих горизонтальних сонячних годин (діаметром близько 15 см) годинниковою розмітки цілком достатньо, так як хвилини легко оцінити на око, дивлячись на тінь покажчика. Більші годинник потребуватимуть додаткових розрахунків хвилин (або хоча б четвертьчасових відміток) - це також можна зробити за вищенаведеної формулою.

t 22ч 21ч 20ч 19ч 18ч 17ч

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

t 16ч 15год 14ч 13ч 12год 11год

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

t 10год 9ч 8ч 7ч 6ч 5ч

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

Не забудьте, що в період дії зимового часу числові значення годин слід зменшити на одиницю. Наприклад, замість "13 годин" отримаємо "12-ть", замість "14-ти" - "13-ть" і так далі. До речі, переносні горизонтальні сонячний годинник можна використовувати в якості компаса. Для цього за звичайними годинах виставляємо на потрібний час наші сонячний годинник: тоді трикутний покажчик покаже напрямок північ - південь, причому північ буде там, де намальовані позначки "12" і "13".

Зоряний годинник

Якщо ясним днем ​​час можна відраховувати по Сонцю, то як бути вночі? Правильно! Нам допоможуть зірки! Для справжнього любителя астрономії не складе великих труднощів визначити час по характерному розташуванню зірок у той чи інший сезон року. Але простіше дізнатися який зараз година по орієнтації сузір'я Великої Ведмедиці. Тим більше, що в безхмарну погоду в середніх і північних широтах "Небесний Ковш" ніколи не опускається під горизонт. Уявіть собі величезний небесний циферблат, в центрі якого розташована Полярна зірка. Тоді сузір'я Великої Ведмедиці стане гігантській космічній стрілкою.

Зверніть увагу (див. Рис), що наш циферблат розділений нема на 12 годин (як в звичайних годинах), а на 24 години. При цьому відмітка "0ч" знаходиться над точкою півночі, відмітка "12год" - по іншу сторону від Полярної зірки. Значення "6ч" і "18ч" відповідно розташовуються в східному і західному напрямках. Іншими словами, хід часу в зоряних годиннику відраховується проти годинникової стрілки, оскільки саме так "обертається" Велика Ведмедиця, як, втім, і всі інші навколополярні сузір'я. Далі. Проводимо пряму лінію від Полярної зірки до зірок "Дельта" (Мегрец) і "Гамма" (Фекда), що прикрашають ліву сторону Ковша Великої Ведмедиці (див. Рис). Стрілка вкаже на точку осіннього рівнодення. (Неважко здогадатися, що точка весняного рівнодення буде знаходитися в діаметрально протилежному напрямку, в якому, на жаль, немає зірок Великої Ведмедиці).

Тоді цифри на нашому уявному небесному циферблаті покажуть так зване зоряний час (часовий кут точки весняного рівнодення). Так, на малюнку зоряний час вийшло рівним приблизно 1 год 30 м. З сферичної астрономії відомо, що зоряний час (S) дорівнює сумі прямого сходження (RA) будь-якого небесного об'єкта (наприклад, зірки, Місяця, Сонця ...) і його годинного кута (t).

Оскільки зоряний час нам уже відомо, то будь-яким чином дізнавшись пряме сходження Сонця, ми зможемо обчислити його годинний кут (t = S - R.A.). Додавши до отриманого результату 12 годин, ми отримаємо місцевий сонячний час. (Після цього можна перейти до поясного часу). Але як дізнатися пряме сходження Сонця ??? Звичайно, можна скористатися астрономічними календарями, де на кожен день наводяться екваторіальні координати Сонця. Краще, однак, ці відомості "вирахувати" самостійно - астрономічний щорічник не завжди буває під рукою! Насправді, якщо не гнатися за суперточна, то дізнатися пряме сходження Сонця для будь-якої дати нескладно.

Потрібно лише запам'ятати, що 21 березня (в день весняного рівнодення) пряме сходження Сонця дорівнює 0 год, 22 червня (літнє сонцестояння) - 6 год, 23 вересня (осіннє рівнодення) - 12год і 22 грудня (зимове сонцестояння) - 18 год. Крім того, запам'ятайте, що за добу пряме сходження Сонця збільшується приблизно на 4 хвилини.

Отже, припустимо, ми поглянули на зоряні годинник і знайшли зоряний час рівним 1ч 30м. Нехай ми проводимо спостереження, скажімо, 1 жовтня. Від осіннього рівнодення пройшло 8 днів і R.A. Сонця збільшилася на 8 х 4 = 32 хвилини і становить 12 год 32 м. Знайдене значення, звичайно, округлимо до 12 год 30 м. Знаходимо годинний кут Сонця t = 1ч 30м - 12год 30м = 25ч 30м - 12год 30м = 13ч 00м

Значить (додаємо 12 годин), місцевий сонячний час одно 25 год 00 м (або 1 ч 00 м). Припустимо, ми спостерігаємо в Вологді. Довгота цього міста дорівнює 2 год 40 м. Віднімаємо з 25 год 00 м 2 год 40 м, отримуємо 22 год 20 м - саме таке в даний момент всесвітній час. Переходимо до поясного часу (додаємо 3 години) і ось він, довгоочікуваний результат: зараз 1 ч 20 м! Перевіряємо по рухомій карті зоряного неба і переконуємося, що ми не помилилися ...

Точний час і визначення географічної довготи.

Сонце завжди висвітлює тільки половину земної кулі: на одній півкулі - день, а на іншому в цей час ніч, відповідно завжди є точки, де в даний момент опівдні, і Сонце знаходиться у верхній кульмінації. У міру того як Земля обертається навколо осі, опівдні настає в тих місцях, які лежать на захід від. Відповідно до положення Сонця (або зірок) на небі визначається місцевий час для будь-якої точки земної кулі. Місцевий час в двох пунктах (T1 і Т2) відрізняється рівно на стільки, на скільки відрізняється їх географічна довгота:

Т1-Т2 = L1- L2.

Ясно, що опівдні настає в даному пункті Землі пізніше, ніж в іншому, рівно на стільки, скільки часу потрібно планеті, щоб повернутися на кут, відповідний різниці їх довгот. Так, наприклад, в Санкт-Петербурзі, який знаходиться на 8 ° 45 "на захід від Москви, опівдні настає на 35 хвилин пізніше. Визначивши з спостережень місцевий час в даному пункті і порівнявши його з місцевим часом іншого, географічна довгота якого відома, можна обчислити географічну довготу пункту спостереження. Домовилися відраховувати довготу від початкового (нульового) меридіана, що проходить через Грінвічську обсерваторію. місцевий час цього меридіана називають всесвітнім часом - Universal Time (UT). Тоді T1 = UT + L1, інакше кажучи, місцевий час будь-якого пункту одно всесвітнім часом в цей момент плюс довгота даного пункту від початкового меридіана, виражена в годинній мірі. Точний відлік часу ускладнюється тим, що його колишній еталон - період обертання Землі - виявився не цілком надійним. Однією з основних одиниць часу вже давно були обрані сонячні добу - проміжок часу , який проходить від однієї верхньої кульмінації Сонця до іншого. Але в міру зростання точності астроном іческого спостережень стало очевидно, що тривалість доби не залишається постійною.

Швидкість обертання нашої планети змінюється протягом року, а крім того, відбувається, хоча і дуже повільно, уповільнення її обертання. Тому зрозуміло, що визначення секунди як одиниці часу, що становить 1/86 400 частина доби, зажадало уточнення. Сучасне визначення секунди вам відомо з курсу фізики. Використання атомного годинника, які мають служби точного часу і державний еталон часу і частоти, забезпечує виключно малу похибку в рахунку часу (близько 5 10-9 с за добу). Транслюються по радіо сигнали точного часу передаються саме з атомного годинника. Беручи ці сигнали і визначаючи місцевий час за спостереженнями моментів кульмінації зірок, можна обчислити точні координати будь-якого пункту земної поверхні. Ці пункти служать опорними точками при складанні карт, прокладання трас газопроводів, автомобільних і залізниць, будівництві великих об'єктів і ряді інших робіт.

Сигнали точного часу, поряд з іншими засобами (радіомаяками, навігаційними супутниками і т. П.) Необхідні в авіаційній та морській навігації. Якби в своєму повсякденному житті ми користувалися місцевим часом, то в міру пересування на захід або схід доводилося б безперервно пересувати стрілки годинника. Виникаючі при цьому незручності настільки очевидні, що в даний час практично все населення земної кулі користується поясним часом. Поясна система відліку часу була запропонована в 1884 р Згідно з цією системою весь земну кулюбув розділений по довготі на 24 часових пояси (по числу годин у добі), кожен з яких займає приблизно 15 °. По суті справи, відлік часу по цій системі ведеться тільки на 24 основних меридіанах, віддалених один від одного на 15 ° по довготі. Час на цих меридіанах, які розташовані приблизно посередині кожного часового поясу, відрізняється рівно на одну годину. Місцевий час основного меридіана даного поясу називається поясним часом. По ньому ведеться відлік часу на всій території, що відноситься до цього часового поясу. поясний час, Яке прийнято в конкретному пункті, відрізняється від всесвітнього на число годин, рівних номеру його часової зони:

де UT - всесвітній час, a n - номер часового поясу.

Межами часових поясів є лінії, які йдуть від Північного полюса Землі до Південного і відстоять приблизно на 7,5 ° від основних меридіанів. Ці кордони далеко не завжди проходять строго по меридіанах, а проведені по адміністративних кордонів областей або інших регіонів так, щоб на всій їх території діяло одне і той же час. Природно, наприклад, що Москва живе за часом одного (другого) часового поясу. Якщо ж формально слідувати прийнятому правилом ділення на часові пояси, то потрібно було б провести кордон пояса так, що місто опинилося б розділеним на дві нерівні частини.

У нашій країні поясний час було введено з 1 липня 1919 г. З тих пір межі часових поясів неодноразово переглядалися і змінювалися. З січня 1992 року, коли в Росії годинник були переведені на одну годину вперед, ми живемо по так званому декретного часу, яке було введено в СРСР ще в 1930 р Наприкінці березня країна переходить на літній час, стрілки годинника переводяться ще на один годину вперед. Скасовується літній час в кінці вересня, стрілки повертають на одну годину назад. Дні, коли вводиться і скасовується літній час, щорічно встановлюються розпорядженням уряду. Московське декретний час, яке показують годинник не тільки в Москві, але також в Санкт-Петербурзі і центральних областях Росії, відрізняється від всесвітнього часу на 3 години взимку і на 4 години влітку.

Непрямі. Тоді, нехтуючи похибкою ... випадкова похибка виміру часу, тобто...