Как определить время по координатам


Где бы ни оказался человек в результате аварийной ситуации, на суше или в океане, в джунглях или в пустыне, решил ли остаться на месте или отправиться в путь, он в первую очередь должен провести ориентирование, сориентироваться и определить свое местонахождение. 

По компасу ориентирование и определение сторон света несложно, но при его отсутствии можно прибегнуть к помощи солнца, звезд, растений и т. д. Направление на север в северном полушарии определяют, став в полдень спиной к солнцу. Тень, отброшенная телом, словно стрелка, укажет на север.

Ориентирование по часам, солнцу и звездам, определение географической долготы и широты полевых условиях

При этом запад будет по левую руку, а восток по правую. В южном полушарии все наоборот. Тень ляжет на юг, а запад и восток окажутся соответственно справа и слева. Если положить часы на горизонтальную поверхность и поворачивать их до тех пор, пока часовая стрелка не будет направлена в сторону солнца, а затем через центр циферблата на цифру 1 (13 часов) мысленно провести прямую линию, то биссектриса
угла, образованного ею и часовой стрелкой, пройдет с севера на юг (см рисунок). При этом до 12 часов дня юг будет находиться справа от солнца, а после двенадцати — слева.


Ориентирование в ночное время в северном полушарии легче всего по Полярной звезде, которая расположена над Северным полюсом. Отыскать ее на ночном небе помогает созвездие Большая Медведица, имеющее характерное очертание гигантского ковша с ручкой. Если через две крайние звезды ковша провести воображаемую прямую, а расстояние между ними отложить на этой линии пять раз, то на конце последнего отрезка будет видна яркая звезда — это и есть Полярная (см. рисунок). В южном полушарии обычно проводят ориентирование по созвездию Южный Крест — четырем ярким звездам, расположенным в форме креста.

Направление и ориентирование на юг определяют по линии А, мысленно проведенной через длинную ось Креста. Для более точного определения небесного Южного полюса пользуются двумя звездами-указателями, расположенными слева от Южного Креста. Соединив их воображаемой линией Б-В через ее середину, проводят перпендикуляр Г, который продолжают до пересечения с линией А. Точка пересечения находится практически над самым Южным полюсом (см. рисунок). Истинный Южный Крест иногда путают с ложным. Звезды ложного креста менее ярки и отстоят друг от друга на значительно большем расстоянии.


Ориентирование по часам, солнцу и звездам, определение географической долготы и широты полевых условиях Ориентирование по часам, солнцу и звездам, определение географической долготы и широты полевых условиях

Существует немало простых, доступных методов, с помощью которых можно провести ориентирование и определить не только страны света, но и даже географические координаты без каких-либо специальных навигационных приборов (например, секстантов и др.). В основе одного из таких способов вычисления географической долготы лежит определение разницы во времени между наступлением местного полудня и показаниями часов в этот момент. Если они поставлены по астрономическому времени аэродрома вылета или порта отправления судна.

Местный полдень определяют с помощью шеста длиной 1 — 1,5 метра и нескольких колышков. Шест втыкают в землю строго вертикально (это легко проверить самым простейшим отвесом), а затем, по мере приближения солнца к зениту, отмечают колышками край тени, отбрасываемой шестом. Тень, перемещаясь, постепенно укорачивается, и тот момент, когда она стала самой короткой, и есть местный полдень, т. е. прохождение солнца через данный меридиан. Теперь остается только записать показания часов и произвести несложный расчет.

При переводе часов в градусы исходят из того, что 1 час соответствует 15°4′, минута — 1°4′, секунда — 1′ долготы. Следует учесть, что угловая скорость движения солнца меняется в зависимости от времени года, и поэтому в расчет необходимо ввести поправку, взятую из таблицы уравнения времени.


Ориентирование по часам, солнцу и звездам, определение географической долготы и широты полевых условиях

В зависимости от знака, стоящего перед поправкой, ее либо вычитают, либо прибавляют. Если часы поставлены по восточному стандартному .времени, то его следует перевести сначала в гринвичское, добавив пять часов. Затем, добавив (или отняв) поправку, полученный результат переводят в градусы.

Пример определения географической долготы в полевых условиях.

12 марта местный полдень наступил, когда часы показывали 14 часов 02 минуты, что по Гринвичу с учетом поясной поправки (5 час.) и поправки уравнения времени (-10 мин.) будет соответствовать 18 часам 52 минутам (14 час. 02 мин. + 5 час-10 мин.). Искомая разность (18 час. 52 мин.-12 час.) равна 6 часам 52 минутам, что при переводе в градусы соответствует 103 градуса долготы, причем долготы западной, так как местный полдень наступил позже гринвичского. Указанный метод позволяет определять долготу места с точностью до 2 — 3 градусов.


Географическую широту места (между 60° северной широты и 60° южной широты) рассчитывают с точностью в полградуса (50 км) по продолжительности дня, т.е. времени от появления солнечного диска над линией горизонта до момента полного его исчезновения. Этот способ особенно удобен для определения широты в океане в тихую, штилевую погоду. Лишь дважды в году, с 11 по 31 марта и с 13 сентября по 2 октября, когда продолжительность дня на всех широтах примерно равна, этот метод оказывается непригодным.

Ориентирование по часам, солнцу и звездам, определение географической долготы и широты полевых условиях

Определив продолжительность дня (точность хода часов при этом не играет роли) по номограмме (см. рисунок), нетрудно установить широту своего местонахождения. Для определения северных широт необходимо.

— Замерить долготу дня с момента появления вершины солнечного диска над горизонтом океана при восходе до момента его полного исчезновения за горизонтом при заходе.
— Найти на левой шкале цифру полученной долготы дня и соединить ее с соответствующей датой на правой шкале с помощью линейки или натянутой нити. В точке пересечения линейки или нити с горизонтальной шкалой широт находится искомая широта.

Пример определения географической широты в полевых условиях.


20 августа замеренная долгота дня 13 часов 54 минуты. Широта по номограмме 45°30′. Для определения южных широт следует: прибавить 6 месяцев к соответствующей дате и по новой дате определить широту, как указано выше.

Пример.

11 мая замеренная долгота дня 10 час. 04 мин. Прибавив 6 месяцев, получим 11 ноября, широта по номограмме 41°30′ ю. ш. При использовании номограмма должна представлять совершенно ровную поверхность.

При поломке или утере часов местное время с относительной точностью узнают по компасу, измерив азимут на солнце. Разделив его затем на 15 (величина поворота солнца за один час) и добавив к частному единицу, мы получим число, которое будет указывать местное время в момент отсчета.

Например.

Азимут солнца 180 градусов будет соответствовать 13 часам по местному времени (180 : 15 + 1 = 13).

Ночью для определения можно воспользоваться «звездными часами». Циферблатом для них служит небосвод с Полярной звездой в центре, а стрелкой — воображаемая линия, проведенная к ней через две звезды ковша Большой Медведицы (см. рисунок). Если небосвод мысленно разделить на 12 равных частей, то каждая из них будет соответствовать условному часу.

Определение местного времени по компасу и звездам

Для определения времени к условному часу приплюсовывается порядковый номер месяца с десятыми (каждые трое суток равны 0,1). Полученную сумму удваивают, а затем отнимают от постоянного числа 55,3. В случае когда разность превышает число 24, его также надо отнять. Результат расчета — это и есть местное время.


Например.

12 августа «стрелка» показывала 6 час. Поскольку август — восьмой месяц, а 12 дней равны 0,4, то 6 + 8,4 = 14,4; 14,4 х 2 = 28,8; 55,3 -28,8 = 26,5; 26,5 — 24 = 2,5. Таким образом, местное время — 2 часа 30 минут ночи.

По материалам книги «Человек в экстремальных условиях природной среды».
В.Г. Волович.

Источник: survival.com.ua

 

Эта зависимость позволяет долготу места выражать во времени и, наоборот, время выражать в угловых величинах, что необходимо при решении задач, связанных с расчетом времени.

 

Принимая во внимание то, что Земля совершает полный оборот в 360° за 24 часа, можно установит следующую зависимость между долготой и временем:

15° = 1 ч; 1° = 4 мин; 15′ = 1 мин; 1¢ = 4 с; 15" = 1 с; 1" = 1/15 с.

 

Пример. Гринвичское время Тгр = 4 ч 20 мин; долгота пункта = 90°.


Решение: 1. Переведем долготу пункта в единицы время: lt = 90 : 15 = 6 ч.

2. Определим местное время: Тм = Тгр + lв = 4 ч 20 мин + 6 ч = 10 ч 20 мин.

 

Поясное времяп) — местное среднее солнечное время среднего меридиана данного часового пояса.

В 1884 г. по международному соглашению была введена система счисления поясного времени. Сущность поясного времени состоит в том, что вся поверхность Земли разделена на 24 часовых пояса, от нулевого по 23-й включительно. Каждый пояс занимает по долготе 15°.

За средний меридиан нулевого пояса принят Гринвичский, от которого ведется отсчет долгот. Средние меридианы соседних поясов отстоят друг от друга на 15°, что соответствует 1 ч времени. Счет поясов ведут к востоку. В каждом часовом поясе единое для всего часового пояса время, которое соответствует местному среднему солнечному времени среднего меридиана данного пояса.

Номер часового пояса равен долготе его среднего меридиана, выраженной во времени, и показывает, на сколько часов время данного пояса опережает гринвичское. На всех средних меридианах поясов поясное время совпадает с местным временем, а на границах поясов поясное и гринвичское время различаются на 30 мин. Поясное время можно рассчитать по следующей формуле:

Тп = Тгр + N, где N — номер часового пояса.

 

Границы часовых поясов проводят с учетом государственных и административных границ таким образом, чтобы население отдельной страны, края или области вело единое счисление времени.


Для определения часового пояса того или иного населенного пункта используют карту часовых поясов, которая имеется в Авиационном астрономическом ежегоднике (ААЕ) для всего земного шара.

Чтобы определить, в каком часовом поясе находится заданный пункт, необходимо найти его на карте часовых поясов. Если этого пункта на карте нет, его наносят на карту по его географическим координатам, затем по его положению определяют, в каком часовом поясе он находится.

 

Гринвичское (всемирное) время (Тгр) — среднее солнечное время на меридиане Гринвича с началом отсчета от полуночи.

Гринвичское время базируется на вращении Земли вокруг своей оси.

 

Время вращения Земли может быть определено с помощью астрономических наблюдений или рассчитано по звездному времени. Однако, гринвичское время, определенное по астрономическим наблюдениям с течением времени, будет не соответствовать значению всемирного времени, которое рассчитывается по звездному времени. По этой причине Международное бюро времени (МБВ) в качестве международного стандарта времени ввело новый термин

Всемирное координированное время (UTC)атомное время, откорректированное в целях его максимального приближения к среднему солнечному времени Гринвичского меридиана.


 

Атомное время равномерно, начало его отсчета совмещают со шкалой всемирного времени. По рекомендации МБВ атомное время корректируют с таким расчетом, чтобы расхождение всемирного координированного времени со средним солнечным гринвичским временем не превышало 0.5 с.

 

По всемирному координированному времени согласовывают свою работу международные средства транспорта и связи, включая гражданскую авиацию.

 

В практике решения задач, связанных с расчетом времени, приходится по местному времени данного пункта определять гринвичское время и наоборот:

Тгр= Тм ± l ,

где Тм _ местное время; l — долгота пункта восточная или западная.

Пример. Тм = 10 ч 20 мин; долгота пункта l в = 90°. Определить гринвичское время.

Решение: 1. Переведем долготу пункта во время: l t = 6 ч.

2. Определим время : Тгр = Тмlв = 10 ч 20 мин — 6 ч = 4 ч 20 мин.

Декретное время (Тд) — время часового пояса, измененное относительно поясного времени решением полномочного органа государства:

Тд = Тп ± nчас.


Декретное время используется с целью более полного использования населением дневного света из соображений экономии электроэнергии, идущей на освещение предприятий и жилых помещений.

Летнее времял)– измененное, решением полномочного государственного органа декретное время, в соответствии с которым ежегодно, на летний период стрелки часов вперед, а с началом зимнего периода — назад.

Летнее время применяют во многих странах, например, в Англии, Франции, США.

 

Московское времямск) — декретное время Москвы, или поясное время третьего часового пояса.

 

Следовательно, московское время в период действия декретного времени идет впереди гринвичского на 3 часа.

 

В практике приходится по московскому времени определять поясное и декретное время в заданном пункте:

 

 

Зависимость между временами.

 

Переход из одной системы измерения времени к другой выполняется по формулам:

Тм = Тгр ± l; Тд = Тп + nч;

Тгр = Тм ± l; Тп = Тд – nч;

Тгр = Тп — N;

Тп = Тгр + N

Тм = Тп – N ± l; Тгр = Тмск.д– 3ч;

Тп = Тм ± l +N;

 

где N — номер часового пояса, в котором расположен данный пункт.

 

В аэронавигации принято показания бортовых часов обозначать

буквой Т. Перевод бортовых часов в местное время и наоборот,

удобнее производить по следующим формулам:

Как определить время по координатам

где N — номер часового пояса, по времени которого идут часы.

 

Как определить время по координатам

Рис.4.2. Зависимость между системами измерения времени

 

 

Линия смены дат (демаркационная линия). Для исключения ошибок в счете

суток по международному соглашению установлена линия смены дат

(демаркационная линия времени).

Она проходит в основном по меридиану 180°. Линия смены дат идет

от Северного полюса через Берингов пролив, обходя многочисленные

острова в Тихом океане, и заканчивается на Южном полюсе.

На западной стороне этой линии каждый раз в полночь начинается

новая календарная дата.

 

При пересечении линии смены дат в направлении с

востока на запад необходимо изменить дату на сутки вперед,

а при пересечении линии с запада на восток — на сутки назад.

 

Источник: helpiks.org

Местное время

При решении многих задач астрономии необходимо знать местное время, которое лежит в основе всех астрономических наблюдений.

Местное время – это время на данном географическом меридиане, например, в г.Белгороде. Этот меридиан имеет свое местное время. Он может быть звездным, истинным солнечным и средним солнечным. Все эти времена имеют некоторые общие особенности. Рассмотрим их применительно к местному среднему солнечному времени Тм, отсчет которого ведется от меридиана средней полуночи.

Рис. 1 Местное среднее солнечное время

На (рис.1) точка О представляет собой Северный полюс Земли, прямая ОА — меридиан средней полуночи, а прямые ОВ и ОС — географические меридианы пунктов В и С земной поверхности, имеющих географические долготы λ1 λ2. Местное среднее солнечное время на указанных меридианах в один и тот же момент обозначено через Тм1 и Тм2. Непосредственно из рассматриваемого рисунка можно установить особенности местного времени: на всем географическом меридиане местное время в один и тот же момент одинаково; на восток от любого меридиана местное время увеличивается, а на запад уменьшается; разность местных времен на двух меридианах в один и тот же момент всегда равна разности долгот этих меридианов, выраженной в единицах время времени, т.е. Тм2 Тм1 = λ2 — λ2. Это соотношение широко используется при решении практических задач авиационной астрономии. Оно позволяет определять местное время в заданном пункте по известному времени другого пункта. Местным средним солнечным временем пользоваться в повседневной жизни неудобно, так как даже в различных районах одного большого города оно отличается на некоторую величину, и поэтому увязать его в повседневной жизни, работе транспорта и связи очень трудно.

Рассмотрим зависимость между временем и долготой места. Местное время тесно связано с долготой места. Следовательно, между временем и долготой места существует определенная зависимость, которую можно установить на основании суточного вращения Земли. За сутки Земля делает полный оборот на 360° относительно той точки небесной сферы, по которой определяется время. Исходя из этого, можно вывести следующую зависимость между временем и долготой места: 360°=24 ч; 15°= 1ч; 15’= 1мин; 15"= 1с; 1° = 4мин; 1′ = 4 с; 1" = 1/15 с.

Эта зависимость справедлива как для солнечного, так и для звездного времени, т. е. для любой системы измерения времени. Она позволяет долготу места выражать во времени и, наоборот, время выражать в единицах дуги и значительно упрощает решение многих практических задач авиационной астрономии.

Поясное

Определение поясного времени в заданном пункте. Система поясного времени позволяет легко определять поясное время в любом пункте. Между поясным временем и часовыми поясами имеется определенная зависимость. Разность поясных времен двух пунктов равна разности номеров часовых поясов, т. е.

Тп2 Тп1 = N2 N1,

где N1 и N2 — номера часовых поясов; Тп1и Тп2 — поясное время в этих часовых поясах. Указанное соотношение позволяет определять поясное время в заданном пункте по известному поясному времени другого пункта.

Поясное время в заданном пункте определяется по формуле

Tп2= Tп1±ΔN3в,

где Δ N — разность номеров часовых поясов данных пунктов.

Указанная разность прибавляется к известному поясному времени, если пункт, время которого определяется, расположен к востоку от пункта, время которого известно, а если к западу — вычитается.

Часовые пояса РФ

Декретное

декретным временем Тд называется поясное время, увеличенное на один час. Декретное время было введено с целью более полного использования населением в летний период солнечного света и экономии топлива и электроэнергии, расходуемых на искусственное освещение.

До второй половины XIX в. Потребности общества вполне удовлетворялись счетом времени по среднему меридиану данного населенного пункта. Но с развитием железных дорог, телеграфной и телефонной связи такой счет времени стал неудобен. Так, в США, территория которых значительно простирается по долготе, к 1883 г. на железных дорогах насчитывалось 75 разных систем исчисления времени. На узловых станциях там нередко выставляли трое часов: одни – для поездов, идущих на запад, другие – для поездов, идущих на восток, и третьи – для местного пользования. Необходим был способ счета времени, исключающий этот разнобой, причем способ общий для всей Земли.

В 1879 г. канадский инженер-железнодорожник Сандфорд Флеминг (1827-1919) разработал систему поясного времени. По этой системе поверхность Земли условно разделена на 24 часовых пояса так, чтобы разность граничных меридианов составляла 15о (в часовой мере – 1 ч). Наибольшую ширину часовые пояса имеют на экваторе Земли (около 1670 км), к северу и югу расстояние постепенно уменьшается, доходя до нуля на географических полюсах. В каждом часовом поясе ведется единый счет времени по среднему времени центрального меридиана данного часового пояса. Тогда разность между местным и поясным временем не будет превышать получаса. Счет центральных меридианов начинается 0h. Часовым поясам последовательно присвоены номера от 0 до 23, возрастающие с запада на восток.

Гринвичский меридиан является центральным меридианом нулевого пояса. Протяжение этого часового пояса – 7,5о к W и 7,5о к Оstот Гринвича. В 1-м часовом поясе центральным является меридиан с долготой 15оОst. Поясное время этого часового пояса называется среднеевропейским временем. Центральный меридиан 2-го часового пояса имеет =30оОst. По такому же принципу разделены и все остальные часовые пояса. Если некоторый пункт расположен точно на граничном меридиане, то для него принимается поясное время часового пояса, лежащего к востоку от пункта.

Поясное время Тп измеряется средними сутками, началом отсчета которых является средняя полночь на меридиане с долготой 15о * nк востоку Гринвича (п – номер часового пояса). При пересечении границ часовых поясов время изменяется ровно на 1 ч, следовательно, минуты и секунды времени на протяжении всех часовых поясов соответствуют минутам и секундам всемирного времени

Тп=М+n

или с учетом формулы между местным истинным временем и истинным Гринвичским временем: m⨀=M⨀±lOstW

Tп=n+(n±l)OstW

Впервые поясное время было введено по проекту С. Флеминга в США в 1883 г. 1 октября 1884 г. Международная конференция в Вашингтоне приняла решение о введении поясного времени в ряде стран. В нашей стране поясное время введено с 1 июля 1919 г. На территории РФ расположено 11 часовых поясов (с +3 до +12, без +5).

По проекту С. Флеминга границы часовых поясов должны проходить по географическим меридианам, но это требование соблюдается лишь в открытых морях и в необжитых районах. Строгое повсеместное соблюдение такого условия привело бы к тому, что на территории одного района или даже одного города было бы разное время. Поэтому в действительности границы часовых поясов проходят горным хребтам, крупным рекам, сообразуясь с путями сообщений, природными и экономическими особенностями местности. При этом стараются по возможности объединить по времени районы, тяготеющие друг к другу в хозяйственном отношении. Так, например, Москва по долготе расположена в 3-м и 4-м часовых поясах, но целиком включена в 4-м часовом поясе.

Вследствие отклонения границ часовых поясов от положения географических меридианов, местное среднее время какого-либо пункта может отличаться от поясного и больше, чем на полчаса. Границы часовых поясов из-за изменений экономических и административных связей время от времени регулируется. Последнее уточнение границ часовых поясов было весной 1982 г. Теперь в нашей стране границы часовых поясов совпадают с административными границами республик, краев, областей и районов. Часовые пояса имеют особое значение для Единой энергосистемы. Они обеспечивают разнесение максимумов нагрузки за счет сдвига во времени циклов работы энергоемких территориальных комплексов. Это существенно облегчает работу Единой энергосистемы и позволяет снизить ее пиковую мощность.

Летом световой день длиннее, чем зимой. Следовательно, в летнее время расходуется меньше электроэнергии на искусственное освещение. Чтобы более полно использовать светлое время сутокдля работы, в некоторых государствах, например в США, Англии, Франции, а также ряде других западноевропейских стран, на период с апреля по октябрь стрелки часов переводят на 1 ч особым распоряжением (декретом) правительства. Осенью стрелки часов возвращают к показаниям поясного времени.

Летнее время неоднократно вводилось и в нашей стране. В сентябре 1930г. по окончании периода летнего времени в СССР стрелки часов обратно не перевели. Особым декретом правительства было принято решение о введении, вплоть до особого распоряжения, круглогодичного стабильного времени, отличающегося от поясного времени на 1 ч. Декрет преследовал цель – в светлое время года (с весны до осени) начинать и заканчивать трудовой день пораньше, чтобы снизить расход электроэнергии на искусственное освещение. В зимний период расход электроэнергии этим не сокращается, но достигается более равномерная нагрузка электростанций. Такое время получило название зимнего декретного времени:

Тз.д. = Тп + 1h = М + п + 1

или

Tз.д=m+(n+1±l)OstW

За последние годы неизмеримо возросло производство и потребление электроэнергии. В целях дальнейшей экономии электроэнергии за счет рационального использования светлого времени суток разумно в летний период передвигать стрелки часов еще на 1 ч вперед. Поэтому, весной 1981 г. введен общий порядок исчисления времени на территории РФ. Ежегодно все часы должны были переводиться на 1 ч вперед в последнее воскресенье марта и возвращаться на 1 ч назад в последнее воскресенье октября. Таким образом, с 1 апреля границы суток были сдвинуты по отношению ко времени часового пояса на 2 ч. Такое время называлось, летним декретным временим:

Тл.д. = Тп + 2h = М + п + 2

Tл.д=m+(n+2±l)OstW

Но 6 августа 2011 года вступил в силу закон, который выводит такие понятия как декретное время и летнее время (только для РФ). Поэтому Россия переходит на постоянный порядок исчисления времени.

Tд=m+(n+1±l)OstW

По приблизительным оценкам, сделанным РАО ЕЭС, перевод стрелок позволяет экономить ежегодно около 4,4 млрд. киловатт-часов.

Если разделить это количество на всё население России (которое составляет около 141млн человек), то каждый из россиян сэкономит в год по 31 кВт·ч, то есть в пересчёте на тарифы энергетических компаний (1,85 р/кВт·ч) — почти по 60 рублей в год или 5 рублей в месяц. Таким образом, всё население России экономит 8,14 млрд рублей за год. Также аргументом против летнего времени является то, что освещение не является в современном мире основным потребителем электричества, а распорядок использования внутреннего освещения квартир зависит от графика жизни населения, который далеко не у всех зависит от светового дня.

В момент средней гринвичской полночи на центральном меридиане 1-го часового пояса будет уже 1 ч следующих суток, а на центральном меридиане 23-го пояса – только 23 ч предыдущих суток. Переходя последовательно, таким образом к востоку и западу от Гринвича, мы придем на центральный меридиан 12-го часового пояса с долготой =±180о и будем одновременно иметь 12h дня предыдущих и последующих суток. В пунктах по обе стороны этого меридиана счет времени будет отличаться на целые сутки. 180-й меридиан проходит большей частью по водной поверхности Тихого океана, и он принят за линию перемены дат. На нем ранее всех мест на Земле начинается каждое новое число месяца. Практически линия перемены дат не идет строго по меридиану, а в некоторых местах отклоняется от него, огибая острова, и нигде не пересекает суши. Линия перемены дат огибает Чукотский полуостров с востока, проходя через Берингов пролив, затем отклоняется к западу, оставляя к востоку Алеутские острова. Острова Фиджи, Новую Зеландию и острова Чатем она огибает с востока. На всем остальном протяжении линия перемены дат проходит по 180-му меридиану. У мореплавателей принято правило: если корабль пересекает линию перемены дат, двигаясь на восток, то дату пересечения линии повторяют дважды, т.е. два дня считают одним и тем же числом (пропускают одни сутки). Если корабль пересекает линию перемены дат при движении на запад, то дату перехода линии изменяют сразу на 2 цифры, т.е. пропускают одно число (добавляют одни сутки).

Примеры решения задач

Пример:1

Условие: изучение различных систем счета времени, закрепление выше данного материала.

Задание: определить последовательность наступления полночи и полудня по различным системам счета времени для дат и городов: 27февраля, Белгород, Уральск, Чита.

Выполнение: исходя из выше перечисленных формул и правил, можно определить последовательность наступления полночи и полудня в различные даты и в различных городах, в нашем примере это: 27 февраля; Белгород, Уральск, Чита.

Для наглядности и удобства сделаем таблицу для трех городов с датами, которые даны выше.

Город

Дата

,

( l )

 

l

Истинная полночь

Tгр=0h

Истинный полдень

Tгр=12h

Tм

Tп

Тд

Tм

Tп

Тд

Белгород

27.02

2h

18,6m

+4

6h

18,6m

2h

18,6m

4h

00,0m

5h

00,0m

14h

18,6m

16h

00,0m

17h

00,0m

Уральск

27.02

3h

25,4m

+5

8h

25,4m

3h

25,4m

5h

00,0m

6h

00,0m

15h

25,4m

17h

00,0m

18h

00,0m

Чита

27.02

7h

31,0m

+10

17h

31,0m

7h

31,0m

10h

00,0m

11h

00,0m

19h

31,0m

22h

00,0m

23h

00,0m

Из пособий берем данные  и n, соответственно долгота и часовой пояс. Дальше по формулам находим поясное время Tп, местное Тм, декретное Тд.

Tп=n+(n±l)OstW

Tд=m+(n+1±l)OstW

Tм=Tп-(n±l)

Из примера можно понять, что последовательность наступления одноименных моментов суток на разных географических меридианах зависит систематически друг от друга. Т.е. от Гринвичского времени Tгр, от поясного Tп, от местного Tм, от декретного Tд. Причина несовпадения одноименных моментов суток заключается в различных системах счета времени и зависит от склонения , и от часового пояса n.

Зависимость между временами

При решении некоторых практических задач приходится переходить от одной системы счисления времени к другой. Зависимость между различными временами показана на рис. 2. Переход от одного времени к другому производится по формулам:

где N — номер часового пояса, в котором расположен данный пункт.

Рис. 2 Зависимость между временами

Литература:

  1. Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии: Учебное пособие / под ред. В.В. Иванова. – М.: Едиториал УРСС, 2001;

  2. Астрономический ежегодник на 2014 год. – СПб.: Наука, 2013;

  3. Геодезическая астрономия применительно к решению инженерно-геодезических задач / И.С. Пандул. – СПб.: Политехника, 2010;

  4. Труды ИПА РАН. Вып. 10. В.А. Брумберг, Н.И. Глебова, М.В. Лукашева, А.А. Малков, Е.В. Питьева, Л.И. Румянцева, М.Л. Свешников, М.А. Фурсенко. Расширенное объяснение к «Астрономическому ежегоднику». – СПб.: ИПА РАН, 2004.

  5. Черный М.А. Авиационная астрономия. – М.: Транспорт, 1978 – 208 с…, ил., табл.

Источник: scienceforum.ru

Долгота́ — координата в ряде систем сферических координат, определяющая положение точек на поверхности Земли, Солнца, планет и на небесной сфере относительно нулевого меридиана, от которого ведётся отсчёт долгот. Долгота λ — это двугранный угол между плоскостью меридиана, проходящего через данную точку, и плоскостью нулевого меридиана.

Выбор нулевого меридиана произволен и определяется соглашением. Нулевой меридиан, проведённый через Гринвич, называется Гринвичским меридианом. Кроме Гринвича, в качестве нулевого ранее принимались меридианы обсерваторий Кадиса, Парижа, Пулковский меридиан и т. д.

Долготы от 0 до 180° к востоку от нулевого меридиана называют восточными, к западу — западными. Восточные долготы принято считать положительными, западные долготы — отрицательными.

Проблема определения долготы
См. также: Астрономическая навигация
Определение широты для целей морской навигации особой проблемы не представляло — она легко вычисляется с помощью измерения угла возвышения Полярной звезды над горизонтом. Определение же долготы было намного более трудной задачей. Ведущие морские державы объявили за решение этой проблемы крупные премии.

Было предложено несколько астрономических методов — Иоганна Вернера[en] (метод лунных расстояний[en], 1514 год), Галилео Галилея (по положению спутников Юпитера, 1612 год), — но для их реализации требовались сложные астрономические инструменты и вычисления. Более простой способ, изобретение которого приписывают Фризиусу Гемме — сравнение местного солнечного времени с точным в референсной точке (порту) — требовал очень точных часов.

В 1714 году британский парламент предложил огромную премию за разработку метода определения долготы[en] — £10 000 при погрешности в 60 морских миль, £15 000 (40 миль) и £20 000 (30 миль). Для того чтобы определять долготу с такой точностью во время плавания в Вест-Индию, требовались часы со среднесуточным уходом не более 3 секунд (при том, что часы в то время считались очень точными, если вообще имели минутную стрелку).
Плотник и часовщик-самоучка Джон Гаррисон в 1749 году изготовил часы, которые были более точными на море, чем любые другие на суше: среднесуточный уход составлял менее 2 секунд, и после 45 дней плавания точность определения долготы составила всего 10 миль. Однако парламент к тому времени изменил условия конкурса — теперь требовалась не только точность, но и компактность часов. В ответ Харрисон в 1760 году представил новую модель диаметром 12 см. Эти часы были проверены во время двух плаваний в Вест-Индию — в 1761 и 1764 годах, уход при этом составил 5 секунд за три месяца путешествия. В марте 1776 года, ему выплатили премию.
Тем не менее, часы-хронометр были дороги и на практике всё же обычно долгое время применялся метод лунных расстояний, с использованием таблиц, публикуемых в «Морском альманахе», который с 1766 г. издавал Невил Маскелайн.
Настоящую революцию в определении долготы произвело изобретение радио в конце XIX века. Теперь сигналы точного времени из пункта с известной долготой можно было принять в любой точке Земли. Затем появилась радионавигация. В настоящее время для определения координат для целей навигации применяются спутниковые системы навигации.

Это все не я придумал… эта информация в открытом доступе! До появления телеграфа передающего точное время, а если подробнее — то «звездное» время с точки отсчета нулевого меридиана… ни каких точных координат быть не было, как и карт с долготами!

P.S: особо умиляет способ «галилео» по спутникам Юпитера…!!!!!

Источник: vaduhan-08.livejournal.com

 

Точное время и определение географической долготы.

Как определить время по координатам

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:

Т = UT + n,

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.                                                                                       ( по материалам http://www.astrogalaxy.ru )

Источник: www.galaxy-science.ru


Categories: Другое

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.