Timp exact și definiția longitudinii geografice.
Soarele luminează mereu doar jumătate din glob: o zi în emisferă și cealaltă în acel moment, respectiv, există întotdeauna puncte unde amiază în momentul respectiv, iar soarele se află la vârful culminării. Pe măsură ce Pământul se rotește în jurul axei, vine amiază în acele locuri care se află la vest. Poziția Soarelui (sau a stelelor) pe cer determină ora locală pentru orice punct al globului. Ora locală în două puncte (T1 și T2) diferă exact la fel de mult ca și longitudinea lor geografică diferită:
Este clar că amiază vine mai târziu în punctul dat al Pământului decât în celălalt, exact atâta timp cât planeta trebuie să se întoarcă într-un unghi care corespunde diferenței dintre longitudinile lor. De exemplu, la St. Petersburg, situat la 8 ° 45 'vest de Moscova, amiază vine 35 de minute mai târziu. După ce a constatat din observații ora locală în acest moment și comparându-l cu ora locală a altui, a cărui longitudine geografică este cunoscută, este posibil să se calculeze longitudinea geografică a punctului de observare. Am convenit să numărăm longitudinea de la meridianul inițial (zero) care trece prin Observatorul Greenwich. Ora locală a acestui meridian se numește Ora universală (UT). atunci
cu alte cuvinte, ora locală a oricărui punct este egală cu timpul mondial în acest moment plus longitudinea acestui punct de la meridianul inițial, exprimată în ore. Timpul precis al problemei este complicat de faptul că fostul său standard - perioada de rotație a Pământului - nu era complet sigur. Una dintre unitățile de bază ale timpului a fost aleasă de mult ca o zi însorită - o perioadă de timp care trece de la un punct culminant superior al Soarelui la celălalt. Dar, pe măsură ce precizia observațiilor astronomice crește, a devenit evident că durata zilei nu rămâne constantă.
Viteza de rotație a planetei noastre se schimbă pe tot parcursul anului și, în plus, există, chiar foarte încet, o încetinire a rotației sale. Prin urmare, este clar că definiția unei secunde ca o unitate de timp, care este de 1/86 400 parte din zi, necesită clarificări. Definiția modernă a unei secunde pe care o cunoașteți din cursul fizicii. Utilizarea ceasurilor atomice, care au serviciile de timp exact și standardul de timp și frecvență de stare, oferă o eroare excepțional de mică în timpul de timp (aproximativ 5 • 10-9 s pe zi). Semnalele de timp radio radio sunt transmise de la ceasul atomic. Luând aceste semnale și determinând ora locală prin observarea momentelor de culminare a stelelor, este posibil să se calculeze coordonatele exacte ale oricărui punct de pe suprafața pământului. Aceste puncte servesc drept puncte de referință pentru elaborarea hărților, stabilirea căilor pentru conductele de gaze, drumurile și căile ferate, construirea de facilități mari și o serie de alte lucrări.
Sunt necesare semnale de timp exacte, împreună cu alte mijloace (balize, sateliți de navigație etc.) în navigația aeriană și maritimă. Dacă în viața noastră de zi cu zi am folosit ora locală, atunci când ne-am mișcat spre vest sau spre est, trebuia să mutăm în mod continuu mâinile ceasului. Inconvenientele care apar în acest caz sunt atât de evidente încât, în prezent, practic întreaga populație a globului se bucură de timp în lume. Sistemul temporal de întârziere a fost propus în 1884. Potrivit acestui sistem, întregul glob a fost împărțit în funcție de longitudine în 24 de fusuri orare (în funcție de numărul de ore într-o zi), fiecare ocupând aproximativ 15 °. De fapt, timpul este calculat în funcție de acest sistem numai pe 24 meridiane principale, la o distanță de 15 ° între ele în longitudine. Timpul de pe aceste meridiane, care sunt situate aproximativ în mijlocul fiecărei zone de timp, este exact la o oră în afară. Ora locală a meridianului principal al acestei centuri este numită timpul de tur. Acesta ține evidența timpului pe întregul teritoriu legat de acest fus orar. Timpul mondial, care este acceptat într-un anumit punct, diferă de timpul mondial prin numărul de ore egal cu numărul de fus orar:
unde UT este ora din lume și n este numărul fusului orar.
Limitele fusurilor orare sunt liniile care merg de la Polul Nord al Pământului la Polul Sud și sunt la aproximativ 7,5 ° față de principalele meridiane. Aceste granițe nu merg întotdeauna strict de-a lungul meridianelor, ci sunt trase de-a lungul granițelor administrative ale regiunilor sau ale altor regiuni, astfel încât aceștia acționează tot pe întreg teritoriul lor. Firește, de exemplu, că Moscova trăiește în timpul unui (al doilea) fus orar. Dacă, pe de altă parte, urmăm în mod oficial regula acceptată de divizare în fusurile orare, atunci ar fi necesar să trasăm limita centurii astfel încât orașul să fie împărțit în două părți inegale.
Trimiteți-le prietenilor: