Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Астрономия ЗВЁЗДНОЕ И СОЛНЕЧНОЕ ВРЕМЯ.
просмотров - 460

Примем, что поворот сферы отсчитывается по точке Овна. При этом полу­чим звездные единицы и системы счета времени.

Звездными сутками принято называть промежуток времени между двумя по­следовательными одноименными кульминациями точки Овна на одном и том-же меридиане. За начало звездных суток принимается момент верхней куль­минации точки Овна. Звездные сутки делятся (в звездных единицах) на 24 ч, час —на 60 мин и минута — на 60 с.

Звездным временем Sпринято называть промежуток времени (в звездных еди­ницах ), протекший от момента верхней кульминации точки Овна до дан­ного момента. Изобразим сферу на плоскости экватора (рис. 43): внутри изо­бражена Земля и связанные с ней меридиан EQ и зенит места ᴦ. При вращении сферы Земля и меридиан EQ остаются неподвижными. По определœению звезд­ного времени оно равно времени поворота точки Овна от Е до γ. т. е. дуге Ev, но эта дуга измеряет часовой угол точки Овна tv, следовательно, звезд­ное время численно равно .часовому углу точки Овна, т. е. S = tγ. На этом основании звездное время можно выражать в часовых или градусных единицах, к примеру S = 8Ч44М16С или tv = 131о04.0'; обычно его выражают в градусных единицах. Звездное время даты не имеет, так как промежутки времени больше суток в нем не выражают. Звездное время на данном мери­диане воспроизводится на звездном хронометре. Это время удобно при на­блюдениях звезд и обработке звездных наблюдений.

Точка Овна перемещается по сфере вследствие прецессии и нутации. В случае если учесть прецессию точки Овна — на 46,1" в год навстречу суточному движению, то оказывается, что звездные сутки короче полного оборота сферы на 0,0084е Это равномерное среднее звездное время и применяется в мореходной астрономии. В случае если учесть еще нутацию, получается неравномерное (истинное)

звездное время.

Основная формула времени. Пусть PND (см. рис. 43) — меридиан свети­ла С, тогда γD — его прямое восхождение a, a ˇED — часовой угол t. Из рис. 43 видно, что сумма дуг ED и γD равна дуге Ev, т. е. tv == S, или S = t + a. (69)

Звездное время в данный момент равно сумме вестового часового угла -светила и его прямого восхождения. Эта формула справедлива для любого светила (на один момент), т. е.

S = t + α* = t + α = t — α = ....

Для момента верхней кульминации t= 0 и S = α. Отсюда, зная α*, можно определить звездное время или поправку часов, и наоборот — по S определить а*.

Формула часового угла. Решая формулу (69) относительно t, получим t = S — а. (70) Добавив к обеим частям по 360° (24Ч), получим t + 360° = S + 360oа.

Но величина 360° — а* есть звездное дополнение τ*, а от часового угла период 360° отбрасывается, в связи с этим для звезд имеем: t* = S - τ* (71)

По этой формуле рассчитываются часовые углы звезд; применяется она также в машинных алгоритмах для часовых углов светил (см. § 31).

Звездное время неудобно для повсœедневной жизни, так как начало звезд­ных суток приходится на разное время суток солнечных. Так, 21/111 Солн­це (положение 1 на рис. 44, показывающее Солнце в момент кульминации γ) расположено в точке у, при этом звездные сутки начнутся в полдень. Через сутки Солнце переместится по эклиптике примерно на 1° = 4м и будет куль­минировать через 4м после точки Овна. Через три месяца — 22/VI Солнце

переместится в положение 3 — кульминация точки Овна произойдет утром, Через полгода 4 звездные сутки начнутся в полночь, еще через три месяца — 22/XII — вечером и через тропический год — снова в полдень. И рис. 44, кроме того, вытекает, что тропический год, равный 365, 2422 средних суток, содержит звездных суток больше ровно на 1, т. е. 366, 2422 звездных суток.

Для повсœедневной жизни время удобнее считать по Солнцу.

Истинными солнечными сутками принято называть промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями Солнца на одном и том же меридиане. За начало солнечных суток обычно принимается нижняя кульминация Солнца, в связи с этим истинным солнечным временем &) называет­ся промежуток времени, протекший от нижней кульминации Солнца до дан­ного момента.

При этом величина истинных суток в течение года изменяется. Из рис. 44 видно, что солнечные сутки продолжительнее звездных на Да0. При изучении координат Солнца в § 14 отмечалось, что вследствие неравномерности движе­ния Солнца и наклона эклиптики е величина Аа0 меняется в течение года не­равномерно: около 22/ХП имеем наибольшее Да© = 66,6' в сутки, а около 18/IX — наименьшее Дсс0 = 53,8' в сутки. По этой причине зимой сутки длиннее, а летом — осœенью короче. Разность в продолжительности солнечных суток в эти даты составит 12,8'-4 =51,2°. В среднем Да0 = 59,14'. Переменность длительности истинных суток делает их неудобными в качестве единицы из­мерения, и истинное солнечное время применяется теперь только как часо­вой угол Солнца

№5. Местное, гринвичское, поясное время.