Файл: Авдеев, Ю. Ф. Преддверие сказочного мира. (Космос, баллистика, человек).pdf

к истинным солнечным суткам. Такими сутками стали служить

средние солнечные сутки, кратко называемые средними сутка­ ми, а в обыденной жизни просто сутками.

При расчете продолжительности средних суток в рассмот­ рение вводится некоторая вспомогательная точка, равномерно движущаяся по экватору и одновременно с Солнцем проходя­ щая точку весеннего равноденствия. Эту точку принято назы­ вать средним Солнцем. Промежуток времени, в течение кото­ рого среднее Солнце в его суточном движении по небесной сфе­ ре описывает полную окружность, называется средними сол­ нечными сутками. Момент нижней кульминации среднего Солн­ ца называется средней полночью, а момент верхней — средним полднем на данном меридиане.

Средние сутки делятся на части точно так же, как и звезд­ ные сутки — на 24 средних часа, час — на 60 средних минут, минута — на 60 средних секунд. Средние сутки и их доли яв­ ляются единицами, принятыми при измерении времени в науке, технике и в нашей повседневной жизни.

среднего Солнца через точку весеннего равноденствия называ­ ется тропическим годом. Вследствие того, что Земля вращается вокруг Солнца в том же направлении, что и вокруг собствен­ ной оси, средние сутки будут длиннее звездных суток. Разность между числом средних и звездных суток в одном тропическом году будет составлять ровно одни сутки и соответствовать од­ ному обороту Земли вокруг Солнца. Обработка непосредствен­ ных измерений продолжительности тропического года показы­ вает, что в нем содержится 365,2422 средних солнечных суток и 366,2422 звездных суток. Следовательно, 365,2422 средних солнечных суток равняется 366,2422 звездных суток.

Для любознательных необходимо указать, что тропический год, являющийся периодом смены времен года, с глубокой древности лежит в основе исчисления значительных промежут­ ков времени. Но, как было указано, продолжительность тропи­ ческого года исчисляется не целым числом суток, т. е. за время одного оборота Земли вокруг Солнца Земля не совершает це­ лое число оборотов вокруг собственной оси. Поэтому в жизни было бы весьма неудобно считать начало года от момента, на­ ходящегося в середине суток. Годы, по которым мы живем — гражданские годы, — содержат целое число (365 или 366) средних суток. Годы в 366 дней (високосные годы) устанавли­ ваются с таким расчетом, чтобы средняя продолжительность

66

гражданского года была близка к тропическому году. Когда в новогоднюю полночь вы поднимаете тост за успехи нового на­ ступающего года, то имейте в виду, что он, новый год, не сов­ падает в астрономическом смысле слова с первым ударом кремлевских курантов. Астрономический новый год наступает одновременно для всей планеты. В 1968 году он наступил че­ рез 6 часов 48,9 минуты после праздничного перезвона куран­ тов. 1969 год начался «досрочно» — 31 декабря в 15 часов 35,5 минуты. Время вступления в свои права 1970 года — 1 января 18 час 24,9 мин по московскому времени.

Средняя продолжительность года, принятая в том или ином календаре, называется календарным годом. Главная задача при составлении календаря заключается в том, чтобы продол­ жительность календарного года в среднем за несколько лет была как можно ближе к продолжительности тропического года. Этим и объясняется возникновение високосных годов. Этой причиной также объясняется тот факт, что декретом правительства СССР в 1918 году предписано вместо 1 февра­ ля считать 14 февраля, так как к этому времени расхождение календарной даты с тропическим годом достигло 13 суток.

На этом мы закончим краткое рассмотрение вопроса, свя­ занного с единицами меры времени. Теперь мы обратимся к вопросу о том, как отсчитывать время, т. е. к системам счета времени. Если мы поставим вопрос, когда произошло то или иное событие, то для ответа на него необходимо принять не­ которое событие за начало отсчета промежутков времени и выразить эти промежутки в установленных единицах времени, т. е. нужно иметь систему измерения, или, как чаще говорят, систему счета времени. Упоминавшиеся выше звездные и сред­ ние сутки — не какие-либо времена вообще, а лишь системы измерения времени, связанные с точками земной поверхности и характеризуемые определенными началами отсчетов и соот­ ветственными мерами времени.

На Земле можно провести бесчисленное множество мери­ дианов и поэтому может быть бесчисленное множество совер­ шенно равноправных звездных или средних солнечных систем отсчета времени. Следовательно, для однозначного указания момента события необходимо отметить меридиан, по которому ведется счет времени, систему счета, сутки, в которых произо­ шло данное событие, и промежуток времени от начала этих суток до данного события.

Звездное время, считаемое по меридиану Гринвичской об­ серватории, называется гринвичским звездным временем и

обычно обозначается S 0. Системы счета звездных суток нет, и

при записи момента по звездному времени дата указывается по обычному календарю, например, 13 час звездного времени на гринвичском меридиане 13. 06. 69 года. Эта запись означает, что речь идет о моменте, принадлежащем средним суткам, имеющим дату 13.06.69 года на гринвичском меридиане, и что от момента пересечения гринвичским меридианом точки весен­ него равноденствия прошло 13 звездных часов.

Среднее время, считаемое по меридиану Гринвичской обсер­ ватории, называется гринвичским средним временем, или все­ мирным временем. Счет суток в этой системе счета времени производится по обычному календарю. Если мы говорим, что сейчас 15 час всемирного времени 18.03.69 г., то это означает следующее: в среднее время, равное 15 часам, имеющее дату 18.03.69 г., гринвичский меридиан повернут от направления на среднее Солнце на угол, соответствующий 15 час, т. е. на 2253

всторону вращения Земли.

Акак же определить время (среднее или звездное) в дру­

гих точках Земли, не лежащих на гринвичском меридиане?

Впроцессе вращения Земли вокруг оси к Солнцу последова­ тельно поворачиваются соседние меридианы и, когда эти ме­ ридианы пересекают Солнце (или среднее Солнце), на них наступает полдень, свой собственный на каждом меридиане.

Вбольшом городе на его восточной и западной окраинах мест­

ное время различается уже на несколько секунд. В связи с этим возникла потребность в упорядочении счета времени не только в обширных по своим размерам странах, но и в между­ народном масштабе. Для этой цели в отдельных странах был введен единый счет времени, принятый в столицах этих стран: петербургское время в России, парижское— во Франции и т. д. Ныне в СССР все железнодорожное движение ведется по мо­ сковскому времени. Уместно указать, что московское время также принято в СССР при расчете орбит полета космических аппаратов, а также их взлета и посадки. Но единое столичное время неудобно для повседневного пользования в стране, имеющей большое протяжение с востока на запад, так как в отдельных районах становится неудобной значительная раз­ ность столичного времени с местным.

Для устранения этого неудобства почти во всех странах принят условный счет времени, называемый поясным. Этот счет времени предложен канадским железнодорожным инже­ нером Флемингом в 1879 г. По этой системе вся поверхность земного шара разделена меридианами так, что меридианы — границы каждого пояса — отстоят один от другого на 15°, т. е. на 1 час. На всем протяжении каждого пояса ведется единый

68

счет времени по среднему меридиану данного' пояса. Поясам присвоены номера от 0 до 23, возрастающие с запада на во­ сток. Средний меридиан начального пояса, называемый нуле­ вым, проходит через Гринвичскую обсерваторию. Во втором часовом поясе, куда попадает Москва, надо было бы время считать на два часа позже, чем на Гринвиче. Если, например, на Гринвиче 7 часов утра, то в Москве должно было быть 9 часов утра. Однако в Советском Союзе специальным декре­ том СНК СССР от 16 июня 1930 г. часовые стрелки поставлены на час вперед против поясного времени. Такой счет времени называется декретным. Декретное время пояса № 2, принятое в столице СССР Москве, называется московским временем.

Вот мы и ответили на вопрос — что такое московское вре- ,мя. А теперь нетрудно ответить и на второй вопрос: что озна­ чает физически данное время? Оно означает, что

а) поясное время во втором поясе равно 13 час 47 мин — 1 час = 12 час 47 мин

(мы вычли один декретный час); б) в этот момент на Гринвиче среднее время равно

12 час 47 мин — 2 час = 10 час 47 мин

(2 часа соответствуют 2-му часовому поясу); в) гринвичский меридиан повернут от направления на сред­

нее Солнце по ходу вращения Земли на 10 час 47 мин, а сред­ ний меридиан 2-го часового пояса — на 12 час 47 мин.

Нам осталось ответить на последний вопрос, поставленный

вначале этого раздела: московское время равно 7 час

12.07.69г., где в данный момент расположена точка весеннего равноденствия? Угловое расстояние гринвичского меридиана

от точки весны определится по очевидной формуле

S — So ~Ь t Tk)

где tr — гринвичское среднее время, соответствующее москов­ скому времени 7 часов, т. е.

tT = 7 час — 2 час — 1 час — 4 час.

Из Астрономического ежегодника находим для даты 12.07.69 г. S0 =19 час 18 мин 51 сек, звездное.

Коэффициент k использован для пересчета среднего времени в

звездное.

На этом мы заканчиваем краткое рассмотрение вопроса о системах счета времени. Общие сведения о системах счета вре­

мени даны в табл. 4.

Астрономический метод измерения времени — достаточно обширный и сложный вопрос, и здесь мы не в состоянии изло­ жить его во всех подробностях. Да это и не входит в нашу

69

цель. Достаточно и того, что вы ощутили сложность этой проб­ лемы. Желающих более подробно ознакомиться с тонкостями искусства отсчета времени можно с удовольствием отослать к специальным курсам астрономии.

Автор смеет надеяться, что после прочтения этого неболь­ шого отрывка вы сможете еще больше дорожить своим време­ нем хотя бы потому, что его не так уж просто отсчитывать.

Что такое прогноз движения

Посмотрите на следующую колонку чисел:

X = 6659,44387 км, у = 338,093485 км,

z = — 6,37486752 км,

Ѵх = — 0,228820983 км/сек, Ѵ’у = 4,40645231 км/сек, Ѵг — 5,98532624 км/сек.

Это начальные условия движения космического аппарата, за­ данные в гринвичской системе координат на 12 час 09 мин 04 сек 22 февраля 1970 г. Что вы можете сказать о дальней­ шем движении его? Куда летит космический аппарат? Где он будет через час, через день, через год?

70