Cuenta del tiempo. Definición de longitud geográfica. Calendario. Determinar la hora exacta La hora exacta para los amantes de la astronomía

Los mortales comunes rara vez piensan en qué hora es. Lo reconocen por su reloj, que se consulta en la televisión o la radio.

Sin embargo, también es necesario consultar el reloj.

Esto se hace de acuerdo con las señales de tiempo exacto que transmiten los observatorios astronómicos, y estos, a su vez, controlan el reloj de las estrellas. En las observaciones astronómicas se utiliza el tiempo sideral.

Hora astronómica y zonas horarias

HORA DE ESTRELLA

El tiempo sideral es el tiempo asociado con la rotación de la Tierra no en relación con el Sol, sino en relación con un cierto punto en la esfera celeste: el equinoccio vernal. El período entre dos clímax sucesivos de este punto es un día sideral con el que estamos familiarizados desde hace mucho tiempo.

Así, el tiempo sideral es el fundamento sobre el que descansa todo nuestro sistema de cómputo del tiempo, aunque muchos no lo sospechen, ya que el tiempo solar es la base de nuestra vida.

HORA SOLAR

El término tiempo solar no es del todo exacto, ya que hay dos tiempos solares: el tiempo solar verdadero y el tiempo solar medio. Un tipo especial de este último es el tiempo estándar.

Para entender qué es el tiempo estándar, primero debemos saber cuál es el verdadero tiempo solar.

TIEMPO SOLAR VERDADERO

Este es el tiempo que está determinado por el reloj de sol.

En un reloj de sol, el mediodía es cuando el sol cruza el meridiano. El intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos por el meridiano es un verdadero día solar.

VERDADEROS DÍAS SOLARES

Comienzan los días soleados y. terminar al mediodía. Es una forma simple y natural de medir el tiempo y se ha utilizado durante siglos.

Sin embargo, en nuestra era, cuando se requiere saber la hora exacta y es necesario que la cuenta del tiempo sea uniforme, este método de almacenamiento del tiempo no es adecuado, ya que los verdaderos días solares tienen diferentes duraciones.

Ahora bien, la unidad de tiempo, un segundo, se cuenta según el intervalo de tiempo durante el cual se producen 9192631770 oscilaciones de radiación electromagnética, cuya frecuencia es igual a la frecuencia que tiene una determinada línea de absorción en el espectro de los átomos de cesio.

Tal lectura del segundo es mucho más precisa que el cálculo utilizando observaciones astronómicas.

El verdadero movimiento diario del Sol a través del cielo es desigual a lo largo del año.

A veces el Sol parece moverse un poco más rápido, a veces un poco más lento, y los intervalos de tiempo entre dos mediodías sucesivos son diferentes.

Pueden diferir en casi un minuto entero.

Por tanto, si nuestros relojes se comparan con el sol, habrá que adelantarlos o atrasarlos un poco cada día según la posición del sol, lo que sin duda sería muy inconveniente desde el punto de vista práctico.

Esto sucede, en particular, debido al hecho de que la órbita de la Tierra no es un círculo regular, sino una elipse, cuyo foco de agua es el Sol.

Por lo tanto, la Tierra está a veces más cerca ya veces más lejos del Sol. Cuando la Tierra está más cerca del Sol, orbita más rápido, por lo que el Sol parece moverse un poco más rápido por el cielo. La desviación del círculo es pequeña, solo alrededor del 3%.

En el punto más cercano al Sol - perihelio (griego peri - sobre, Helios - Sol) - la Tierra está 5 millones de kilómetros más cerca del Sol que en afelio (en latín apo - desde), mientras que la distancia media al Sol es de unos 150 millones de kilómetros.

En el hemisferio norte, pasan aproximadamente 186 días desde el equinoccio de primavera hasta el de otoño, y 179 días desde el otoño hasta la primavera (una diferencia de alrededor del 3%). En nuestro hemisferio, el verano dura aproximadamente una semana más que el invierno.

Además, la hora solar depende del lugar de observación. El verdadero mediodía se desplaza aproximadamente un minuto con un cambio de longitud por cada cuarto de grado. Para evitar el primero de estos dos inconvenientes, la duración desigual del verdadero día solar, los astrónomos introdujeron el tiempo solar medio.

HORA SOLAR MEDIA

Tiempo solar medio, que se basa en el día solar medio, es decir, los días solares promediados a lo largo del año.

Es el día solar medio al que nos referimos cuando decimos que el día sideral es 3 minutos 55,91 segundos más corto que el día solar (es decir, los minutos y segundos del día solar). Hay 24 horas siderales en un día sideral, que por supuesto, como los minutos y segundos siderales, son más cortos que las horas, minutos y segundos solares.

Para que el día terminara no al mediodía, sino a la medianoche, se introdujo el tiempo civil; es igual al tiempo solar medio más 12 horas. Así, el día civil comienza y termina a la medianoche.

Entonces, si su reloj es lo suficientemente preciso, indicará la hora del día civil promedio, es decir, contará las horas, los minutos y los segundos del día civil promedio.

Queda el segundo inconveniente: aunque la duración del día solar medio es constante, el momento de su comienzo y fin depende del lugar de observación. El mediodía de la hora civil local se desplaza un minuto por un cambio de un cuarto de grado en la longitud.

Con tal sistema, todas las ciudades, pueblos y aldeas tenían su propia hora local, y esto provocó interminables malentendidos hasta que se introdujo la hora estándar en todas partes.

Contamos nuestros días desde la medianoche, de lo contrario tendríamos que sentarnos a cenar el martes y levantarnos de la mesa el miércoles.

HORA MUNDIAL

Fue un proceso lento que comenzó con la convención internacional en Washington en 1884 y continuó durante décadas. Como resultado, el globo está dividido en 24 husos horarios, cada uno de 15' de ancho en longitud (con desviaciones menores hechas por razones prácticas).

De cinturón a cinturón, el tiempo cambia exactamente en una hora.

El tiempo en cada zona es igual al tiempo civil promedio en el meridiano promedio de la zona. En este meridiano, la hora estándar coincide con la hora civil local, pero en los límites de la zona, que están a una distancia de 7,5′ del meridiano medio, la hora estándar y la hora local difieren en unos 30 minutos.

Cerca del borde este de la zona, su reloj estándar está 30 minutos por detrás de la hora civil local, y cerca del borde oeste, está 30 minutos por delante.

Esto se nota bastante si determinas el tiempo por la posición de las estrellas, aunque en otros casos la diferencia no se nota.

En 1930, la hora de maternidad se introdujo en la URSS, según la cual todos los relojes se adelantaron 1 hora, es decir, la hora de maternidad se adelantó 1 hora con respecto a la hora estándar.

Por cierto, el antiguo calendario maya, cuya finalización del ciclo más grande supuestamente cae el 21 de diciembre de 2012, era más preciso que nuestro calendario moderno.

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Servicio de tiempo
Las tareas del servicio de hora exacta son determinar la hora exacta, poder guardarla y transmitirla al consumidor. Si imaginamos que la manecilla del reloj es el eje óptico de un telescopio dirigido verticalmente hacia el cielo, entonces el cuadrante son las estrellas, una tras otra cayendo en el campo de visión de este telescopio. Registro de los momentos del paso de las estrellas a través de la mira del telescopio: este es el principio general de la definición clásica del tiempo astronómico. A juzgar por los monumentos megalíticos que nos han llegado, el más famoso de los cuales es Stonehenge en Inglaterra, este método de serifas reticuladas se utilizó con éxito incluso en la Edad del Bronce. El mismo nombre del servicio de tiempo astronómico ahora está obsoleto. Desde 1988, este servicio se llama Servicio Internacional de Rotación de la Tierra http://hpiers.obspm.fr/eop-pc/.
La forma astronómica clásica de determinar la hora exacta (Universal Time, UT) está asociada con la medición del ángulo de rotación de cualquier meridiano elegido de la Tierra en relación con la "esfera de estrellas fijas". El elegido, al final, fue el meridiano de Greenwich. Sin embargo, en Rusia, por ejemplo, el meridiano de Pulkovo se tomó como cero durante mucho tiempo. De hecho, cualquier meridiano en el que se instale un telescopio especializado en registrar los momentos de los pasos estelares (un instrumento de tránsito, un tubo cenital, un astrolabio) es adecuado para resolver la primera tarea del servicio de tiempo exacto. Pero no cualquier latitud es óptima para esto, lo cual es obvio, por ejemplo, debido a la convergencia de todos los meridianos en los polos geográficos.
Del método de determinación del tiempo astronómico, es evidente su conexión con la determinación de longitudes en la Tierra y, en general, con las medidas de coordenadas. En esencia, esta es una tarea única de soporte de tiempo coordinado (CWO). Es comprensible la complejidad de este problema, cuya solución duró muchos siglos y sigue siendo el problema más urgente de la geodesia, la astronomía y la geodinámica.
Al determinar UT por métodos astronómicos, es necesario tener en cuenta:

• que la "esfera de estrellas fijas" no existe, es decir, las coordenadas de las estrellas (el "dial" del reloj estelar, que determina la precisión de estos relojes) deben refinarse constantemente a partir de las observaciones,
• que el eje de rotación de la Tierra bajo la influencia de las fuerzas gravitatorias del Sol, la Luna y otros planetas realiza complejos movimientos periódicos (de precesión y nutación), descritos por filas de cientos de armónicos,
• que las observaciones se realizan desde la superficie de la Tierra, que se mueve de manera compleja en el espacio y, por lo tanto, es necesario tener en cuenta los efectos paralácticos y aberracionales,
• que los telescopios en los que se realizan observaciones UT tienen sus propios errores no constantes, dependiendo, en particular, de condiciones climáticas y determinado a partir de las mismas observaciones,
• que las observaciones tienen lugar "en el fondo" del océano atmosférico, lo que distorsiona las coordenadas reales de las estrellas (refracción) de una manera que a menudo es difícil de tener en cuenta,
• que el propio eje de rotación "cuelga" en el cuerpo de la Tierra y este fenómeno, así como una serie de efectos de las mareas y efectos debidos a las influencias atmosféricas en la rotación de la Tierra, se determinan a partir de las propias observaciones,
• que la rotación de la Tierra alrededor de su eje, que hasta 1956 sirvió como patrón de tiempo, se produce de forma desigual, lo que también se determina a partir de las propias observaciones.

Se necesita un estándar para una sincronización precisa. El estándar elegido, el período de rotación de la Tierra, resultó no ser del todo confiable. Un día solar es una de las unidades básicas de tiempo, elegida hace mucho tiempo. Pero la velocidad de rotación de la Tierra cambia a lo largo del año, por lo que se utiliza el día solar medio, que difiere del verdadero hasta en 11 minutos. Debido al movimiento desigual de la Tierra a lo largo de la eclíptica, el día solar aceptado es de 24 horas más al año por 1 día sideral, que es de 23 horas 56 minutos 4,091 segundos, mientras que el día solar promedio es de 24 horas 3 minutos 56,5554 segundos.
En la década de 1930 se estableció la rotación desigual de la Tierra alrededor de su eje. La irregularidad está relacionada, en particular: con la desaceleración secular de la rotación de la Tierra debido a la fricción de las mareas de la Luna y el Sol; Procesos no estacionarios en el interior de la Tierra. El día sideral medio debido a la procesión del eje de la tierra es 0,0084 s más corto que el período real de rotación de la tierra. La acción de las mareas de la Luna frena la rotación de la Tierra en 0,0023 s en 100 años. Por lo tanto, es claro que la definición de un segundo como unidad de tiempo, constituyendo 1/86400 de un día, requería una aclaración.
El año 1900 se tomó como la unidad del año tropical (la duración entre dos pasos sucesivos del centro del Sol a través del equinoccio vernal) igual a 365,242196 días, o 365 días 5 horas 48 minutos 48,08 segundos. A través de ella se determina la duración de un segundo = 1/31556925.9747 del año tropical 1900.
En octubre de 1967 en París, la 13ª Conferencia General del Comité Internacional de Pesos y Medidas determina la duración del segundo atómico - el intervalo de tiempo durante el cual ocurren 9.192.631.770 oscilaciones, correspondientes a la frecuencia de cura (absorción) por un átomo de Cesio - 133 durante una transición resonante entre dos niveles de energía hiperfina del átomo en estado fundamental en ausencia de perturbaciones de campos magnéticos externos y se registra como emisión de radio con una longitud de onda de aproximadamente 3,26 cm.
La precisión de los relojes atómicos es un error de 1 s en 10 000 años. Error 10-14 s.
El 1 de enero de 1972, la URSS y muchos países del mundo cambiaron al estándar de tiempo atómico.
Las señales de tiempo precisas de radiodifusión se transmiten a través de relojes atómicos para determinar con precisión la hora local (es decir, la longitud geográfica, la ubicación de los puntos fuertes, encontrar los momentos del clímax de las estrellas), así como para la aviación y la navegación marítima.
Las primeras señales horarias precisas en la radio comenzaron a ser transmitidas por la estación de Boston (EE. UU.) en 1904, desde 1907 en Alemania, desde 1910 en París (estación de radio de la Torre Eiffel). En nuestro país, a partir del 1 de diciembre de 1920, el Observatorio Pulkovo comenzó a transmitir una señal rítmica a través de la estación de radio New Holland en Petrogrado, y desde el 25 de mayo de 1921, a través de la estación de radio Oktyabrskaya de Moscú en Khodynka. Los organizadores del servicio técnico de radio de la época en el país fueron Nikolai Ivanovich DNEPROVSKY (1887-1944), Alexander Pavlovich Konstantinov (1895-1937) y Pavel Andreevich Azbukin (1882-1970).
Por decreto del Consejo de Comisarios del Pueblo en 1924, se organizó el Comité Interdepartamental del Servicio del Tiempo en el Observatorio de Pulkovo, que a partir de 1928 comenzó a publicar boletines de momentos resumidos. En 1931, se organizaron dos nuevos servicios de tiempo en SAI y TSNIIGAiK, y el servicio de tiempo del Observatorio de Tashkent comenzó a trabajar regularmente.
En marzo de 1932, se llevó a cabo la primera conferencia astrométrica en el Observatorio de Pulkovo, en la que se tomó una decisión: crear un servicio de tiempo en la URSS. En el período anterior a la guerra, había 7 servicios de tiempo, y en Pulkovo, SAI y Tashkent, las señales de tiempo rítmicas se transmitían por radio.
El reloj más preciso utilizado por el servicio (almacenado en el sótano a presión, temperatura constante, etc.) fue el reloj de doble péndulo de Short (precisión ± 0,001 s/día), F.M. Fedchenko (± 0.0003 s / día), luego comenzaron a usar cuarzo (con su ayuda, se descubrió la rotación desigual de la Tierra) antes de la introducción de los relojes atómicos, que ahora son utilizados por el servicio de tiempo. Lewis Essen (Inglaterra), físico experimental, creador de los relojes de cuarzo y atómicos, creó en 1955 el primer patrón de frecuencia atómica (tiempo) en un haz atómico de cesio, lo que resultó en un servicio de tiempo basado en el patrón de frecuencia atómica tres años después.
De acuerdo con el estándar atómico de los EE. UU., Canadá y Alemania, a partir del 1 de enero de 1972, se establece TAI: el valor promedio del tiempo atómico, en base al cual se creó la escala UTC (tiempo de coordenadas universales), que difiere del hora solar media en no más de 1 segundo (con una precisión de ± 0,90 s). Cada año, el UTC se corrige en 1 segundo el 31 de diciembre o el 30 de junio.
En el último cuarto del siglo XX, los objetos astronómicos extragalácticos -los quásares- ya se utilizaban para determinar el Tiempo Universal. Al mismo tiempo, su señal de radio de banda ancha se registra en dos radiotelescopios separados por miles de kilómetros (interferómetros de radio de línea de base muy larga - VLBI) en una escala sincronizada de estándares atómicos de tiempo y frecuencia. Además, se utilizan sistemas basados ​​en observaciones de satélites (GPS - Global Positioning System, GLONASS - sistema global de navegación por satélite y LLS - Laser Location of Satellites) y reflectores de esquina instalados en la Luna (Laser Location of the Moon - LLL).
Conceptos astronómicos
Tiempo astronómico. Hasta 1925, en la práctica astronómica, el momento de la culminación superior (mediodía) del sol medio se tomaba como el comienzo del día solar medio. Tal tiempo fue llamado medio astronómico o simplemente astronómico. Se utilizó como unidad de medida el segundo solar medio. Desde el 1 de enero de 1925, ha sido reemplazado por el tiempo universal (UT)
El tiempo atómico (AT - Atomic Time) se introdujo el 1 de enero de 1964. Se toma como unidad de tiempo un segundo atómico, igual al intervalo de tiempo durante el cual se producen 9.192.631.770 oscilaciones, correspondiente a la frecuencia de radiación entre dos niveles de la estructura hiperfina del estado fundamental del átomo de cesio-133 en ausencia de radiación externa. campos magnéticos. Los portadores AT son más de 200 estándares atómicos de tiempo y frecuencia ubicados en más de 30 países del mundo. Estos estándares (relojes) se comparan constantemente entre sí a través del sistema satelital GPS / GLONASS, con la ayuda de la cual se deriva la escala de tiempo atómica internacional (TAI). Sobre la base de la comparación, se cree que la escala TAI no difiere de los relojes absolutamente precisos imaginarios en más de 0,1 microsegundos por año. AT no está relacionado con la forma astronómica de determinar el tiempo, basada en la medición de la velocidad de rotación de la Tierra, por lo tanto, con el tiempo, las escalas AT y UT pueden divergir en una cantidad significativa. Para excluir esto del 1 de enero de 1972, se introdujo el Tiempo Universal Coordinado (UTC).
El Tiempo Universal (UT - Universal Time) se ha utilizado desde el 1 de enero de 1925 en lugar del tiempo astronómico. Se cuenta desde la culminación inferior del sol medio en el meridiano de Greenwich. Desde el 1 de enero de 1956 se han definido tres escalas de tiempo universales:
UT0 - tiempo universal, determinado sobre la base de observaciones astronómicas directas, es decir, la hora del meridiano instantáneo de Greenwich, cuya posición del plano se caracteriza por la posición instantánea de los polos de la Tierra;
UT1 es la hora del meridiano medio de Greenwich, determinada por la posición media de los polos de la Tierra. Se diferencia de UT0 en las correcciones por el desplazamiento del polo geográfico debido al desplazamiento del cuerpo de la Tierra con respecto a su eje de rotación;
UT2 es un tiempo "suavizado" de UT1 corregido por los cambios estacionales en la velocidad angular de rotación de la Tierra.
Tiempo Universal Coordinado (UTC). UTC se basa en la escala AT, que, si es necesario, pero solo el 1 de enero o el 1 de julio, se puede corregir ingresando un segundo negativo o positivo adicional para que la diferencia entre UTC y UT1 no exceda los 0,8 segundos. La escala de tiempo de la Federación Rusa UTC (SU) es reproducida por el Estándar Estatal de Tiempo y Frecuencia y es consistente con la escala de la oficina de tiempo internacional UTC. Actualmente (principios de 2005) TAI - UTC = 32 segundos. Hay muchos sitios donde puede tomar la hora exacta, por ejemplo, en el servidor de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (BIPM) http://www.bipm.fr/en/scientific/tai/time_server.html.
Un día sideral es el intervalo de tiempo entre dos clímax sucesivos del mismo nombre en el equinoccio de primavera en el mismo meridiano. El momento de su clímax superior se toma como el comienzo de un día sideral. Existe un tiempo sideral verdadero y medio dependiendo del punto del equinoccio vernal elegido. El día sideral promedio es igual a 23 horas.56 minutos 04.0905 segundos de un día solar promedio.
El tiempo solar verdadero es un tiempo desigual determinado por el movimiento del sol verdadero y expresado en fracciones de un día solar verdadero. La irregularidad del verdadero tiempo solar (la ecuación del tiempo) se debe a 1) la inclinación de la eclíptica hacia el ecuador y 2) el movimiento irregular del sol a lo largo de la eclíptica debido a la excentricidad de la órbita terrestre.
Un verdadero día solar es el intervalo de tiempo entre dos clímax sucesivos del mismo nombre del verdadero sol en el mismo meridiano. El momento de la culminación inferior (medianoche) del verdadero sol se toma como el comienzo de un verdadero día solar.
El tiempo solar medio es el tiempo uniforme determinado por el movimiento del sol medio. Se utilizó como estándar de tiempo uniforme con una escala de un segundo solar medio (1/86400 fracción de un día solar medio) hasta 1956.
El día solar medio es el intervalo de tiempo entre dos clímax sucesivos del mismo nombre del sol medio en el mismo meridiano. El momento del clímax inferior (medianoche) del sol medio se toma como el comienzo del día solar medio.
El sol medio (ecuatorial) es un punto ficticio en la esfera celeste, moviéndose uniformemente a lo largo del ecuador con la velocidad anual promedio del Sol verdadero a lo largo de la eclíptica.
El sol medio de la eclíptica es un punto ficticio en la esfera celeste, que se mueve uniformemente a lo largo de la eclíptica con la velocidad media anual del sol verdadero. El movimiento del sol medio de la eclíptica a lo largo del ecuador es desigual.
El equinoccio vernal es uno de los dos puntos de intersección del ecuador y la eclíptica en la esfera celeste, por donde pasa el centro del sol en la primavera. Hay puntos verdaderos (que se mueven debido a la precesión y la nutación) y promedio (que se mueven solo debido a la precesión) del equinoccio vernal.
Un año tropical es el intervalo de tiempo entre dos pasos consecutivos del sol medio por el punto medio del equinoccio vernal, igual a 365,24219879 días solares medios o 366,24219879 días siderales.
La ecuación del tiempo es la diferencia entre el tiempo solar verdadero y el tiempo solar medio. Alcanza +16 minutos a principios de noviembre y -14 minutos a mediados de febrero. Publicado en Anuarios Astronómicos.
El tiempo de las efemérides (ET - Ephemeris time) es una variable independiente (argumento) en la mecánica celeste (teoría newtoniana del movimiento de los cuerpos celestes). Introducido desde el 1 de enero de 1960 en los anuarios astronómicos como más uniforme que el Tiempo Universal, agravado por irregularidades a largo plazo en la rotación de la Tierra. Se determina a partir de la observación de los cuerpos del sistema solar (principalmente la Luna). La unidad de medida es el segundo de efemérides como 1/31556925.9747 del año tropical para el momento 1900 enero 0.12 ET, o en su defecto como 1/86400 de la duración del día solar medio para el mismo momento.

Lección 5 metodología
"Tiempo y Calendario"

El propósito de la lección: la formación de un sistema de conceptos de astrometría práctica sobre los métodos y herramientas para medir, contar y almacenar el tiempo.

Objetivos de aprendizaje:
Educación general: formación de conceptos:

Astrometría práctica sobre: ​​1) métodos astronómicos, instrumentos y unidades de medida, conteo y cronometraje, calendarios y cronología; 2) determinar las coordenadas geográficas (longitud) del área según los datos de las observaciones astrométricas;

De los fenómenos cósmicos: la revolución de la Tierra alrededor del Sol, la revolución de la Luna alrededor de la Tierra y la rotación de la Tierra alrededor de su eje y sus consecuencias - Fenómenos celestes: salida, puesta del sol, movimiento aparente diario y anual y culminaciones de la luminarias (Sol, Luna y estrellas), cambio de fases de la Luna.

Educativo: la formación de una cosmovisión científica y educación atea en el curso del conocimiento de la historia del conocimiento humano, con los principales tipos de calendarios y sistemas de cronología; desacreditar las supersticiones asociadas con los conceptos de "año bisiesto" y la traducción de las fechas de los calendarios juliano y gregoriano; educación politécnica y laboral en la presentación de material sobre instrumentos para medir y almacenar el tiempo (horas), calendarios y sistemas de cronología, y sobre métodos prácticos para aplicar conocimientos astrométricos.

Desarrollando: la formación de habilidades: resolver problemas para calcular el tiempo y las fechas de la cronología y transferir el tiempo de un sistema de almacenamiento y cuenta a otro; realizar ejercicios de aplicación de las fórmulas básicas de la astrometría práctica; utilizar un mapa móvil del cielo estrellado, libros de referencia y el calendario astronómico para determinar la posición y las condiciones de visibilidad de los cuerpos celestes y el curso de los fenómenos celestes; determinar las coordenadas geográficas (longitud) del área según las observaciones astronómicas.

Los alumnos deben saber:

1) las causas de los fenómenos celestes observados todos los días generados por la revolución de la Luna alrededor de la Tierra (cambio de las fases de la Luna, el movimiento aparente de la Luna en la esfera celeste);
2) la relación de la duración de fenómenos cósmicos y celestes individuales con unidades y métodos de medición, cálculo y almacenamiento de tiempo y calendarios;
3) unidades de tiempo: efemérides segundo; día (estelar, verdadero y medio solar); una semana; mes (sinódico y sideral); año (estelar y tropical);
4) fórmulas que expresan la conexión de tiempos: universal, decreto, local, verano;
5) herramientas y métodos para medir el tiempo: los principales tipos de relojes (solares, de agua, de fuego, mecánicos, de cuarzo, electrónicos) y las reglas para su uso para medir y almacenar el tiempo;
6) los principales tipos de calendarios: lunar, lunisolar, solar (juliano y gregoriano) y los fundamentos de la cronología;
7) los conceptos básicos de la astrometría práctica: los principios para determinar el tiempo y las coordenadas geográficas del área según las observaciones astronómicas.
8) valores astronómicos: coordenadas geográficas de la ciudad natal; unidades de tiempo: segundo efímero; día (estelar y solar medio); mes (sinódico y sideral); año (tropical) y duración del año en los principales tipos de calendarios (lunar, lunisolar, solar juliano y gregoriano); números de zona horaria de Moscú y ciudad natal.

Los alumnos deben ser capaz de:

1) Utilizar un plan generalizado para el estudio de los fenómenos cósmicos y celestes.
2) Navegar el terreno por la luna.
3) Resolver problemas relacionados con la conversión de unidades de tiempo de un sistema de conteo a otro utilizando fórmulas que expresen la relación: a) entre el tiempo sideral y el solar medio; b) Mundial, diurno, local, horario de verano y utilizando un mapa de zonas horarias; c) entre diferentes sistemas de cómputo.
4) Resolver problemas para determinar las coordenadas geográficas del lugar y tiempo de observación.

Ayudas visuales y demostraciones:

Fragmentos de la película "Aplicaciones prácticas de la astronomía".

Fragmentos de tiras de película "Movimiento visible de los cuerpos celestes"; "Desarrollo de ideas sobre el Universo"; "Cómo la astronomía refutó las ideas religiosas sobre el universo".

Dispositivos y herramientas: globo geográfico; mapa de zonas horarias; gnomon y reloj de sol ecuatorial, reloj de arena, reloj de agua (con escala uniforme y no uniforme); una vela con divisiones como modelo de un reloj de fuego, relojes mecánicos, de cuarzo y electrónicos.

Dibujos, diagramas, fotografías: el cambio de las fases de la luna, la estructura interna y el principio de funcionamiento de los relojes mecánicos (péndulo y resorte), de cuarzo y electrónicos, el patrón de tiempo atómico.

Tarea:

1. Estudie el material de los libros de texto:
LICENCIADO EN LETRAS. Vorontsov-Velyaminova: §§ 6(1), 7.
EP Levitán: § 6; tareas 1, 4, 7
AV. Zasova, E. V. Kononovich: §§ 4(1); 6; ejercicio 6.6 (2.3)

2. Completar tareas de la colección de tareas Vorontsov-Velyaminov B.A. : 113; 115; 124; 125.

Plan de estudios

Etapas de la lección		Métodos de presentación	Tiempo, minutos
	Verificación y actualización de conocimientos.	Encuesta frontal, conversación.
	Formación de conceptos sobre el tiempo, unidades de medida y conteo del tiempo, en base a la duración de los fenómenos espaciales, la relación entre diferentes "tiempos" y zonas horarias.	Conferencia	7-10
	Familiarización de los estudiantes con métodos para determinar la longitud geográfica del área de acuerdo con las observaciones astronómicas.	Conversación, conferencia	10-12
	Formación de conceptos sobre herramientas para medir, contar y almacenar el tiempo - horas y sobre el patrón atómico del tiempo.	Conferencia	7-10
	Formación de conceptos sobre los principales tipos de calendarios y sistemas cronológicos	conferencia, conversacion	7-10
	resolución de problemas	Trabajar en la pizarra, solución independiente de problemas en un cuaderno.
	Resumir el material cubierto, resumir la lección, tarea

Método de presentación del material.

Al comienzo de la lección, debe probar los conocimientos adquiridos en las tres lecciones anteriores, actualizando el material destinado al estudio con preguntas y tareas durante una encuesta frontal y una conversación con los estudiantes. Algunos estudiantes realizan tareas programadas, resolviendo problemas relacionados con el uso de un mapa en movimiento del cielo estrellado (similar a las tareas de las tareas 1-3).

Una serie de preguntas sobre las causas de los fenómenos celestes, las principales líneas y puntos de la esfera celeste, las constelaciones, las condiciones de visibilidad de las luminarias, etc. coincide con las preguntas formuladas al comienzo de las lecciones anteriores. Se complementan con preguntas:

1. Definir los conceptos de "brillo de la estrella" y "magnitud". ¿Qué sabes sobre la escala de magnitud? ¿Qué determina el brillo de las estrellas? Escriba la fórmula de Pogson en la pizarra.

2. ¿Qué sabes sobre el sistema de coordenadas celestes horizontales? ¿Para qué se usa esto? ¿Qué planos y líneas son los principales en este sistema? ¿Qué es: la altura de la luminaria? distancia cenital del sol? ¿Acimut del sol? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de este sistema de coordenadas celestes?

3. ¿Qué sabes sobre el sistema de coordenadas celestes ecuatoriales? ¿Para qué se usa esto? ¿Qué planos y líneas son los principales en este sistema? ¿Qué es: la declinación de la luminaria? ¿Distancia polar? ¿El ángulo horario del sol? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de este sistema de coordenadas celestes?

4. ¿Qué sabes sobre el sistema de coordenadas celestes ecuatoriales II? ¿Para qué se usa esto? ¿Qué planos y líneas son los principales en este sistema? ¿Qué es la ascensión recta de una estrella? ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de este sistema de coordenadas celestes?

1) ¿Cómo navegar el terreno por el Sol? ¿Por la estrella del norte?
2) ¿Cómo determinar la latitud geográfica del área a partir de observaciones astronómicas?

Tareas de programación relevantes:

1) Colección de problemas G.P. Subbotina, asignaciones NN 46-47; 54-56; 71-72.
2) Colección de problemas E.P. Roto, tareas NN 4-1; 5-1; 5-6; 5-7.
3) Strout E.K. : trabajos de prueba NN 1-2 del tema "Fundamentos prácticos de la astronomía" (convertidos a programables como resultado del trabajo del profesor).

En la primera etapa de la lección en forma de conferencia, la formación de conceptos de tiempo, unidades de medida y conteo de tiempo, basados ​​​​en la duración de los fenómenos cósmicos (la rotación de la Tierra alrededor de su eje, la revolución del Luna alrededor de la Tierra y la revolución de la Luna alrededor del Sol), la conexión entre diferentes "tiempos" y cinturones horarios. Consideramos necesario dar a los estudiantes un concepto general del tiempo sideral.

Los estudiantes deben prestar atención a:

1. La duración del día y del año depende del marco de referencia en el que se considere el movimiento de la Tierra (si está asociado a estrellas fijas, al Sol, etc.). La elección del sistema de referencia se refleja en el nombre de la unidad de tiempo.

2. La duración de las unidades de conteo de tiempo está relacionada con las condiciones de visibilidad (culminaciones) de los cuerpos celestes.

3. La introducción del tiempo estándar atómico en la ciencia se debió a la falta de uniformidad de la rotación de la Tierra, que se descubrió con una precisión de reloj cada vez mayor.

4. La introducción del tiempo estándar obedece a la necesidad de coordinar las actividades económicas en el territorio definido por los límites de los husos horarios. Un error cotidiano muy extendido es la identificación de la hora local con el horario de verano.

1 vez. Unidades de medida y tiempo de conteo

El tiempo es la principal cantidad física que caracteriza el cambio sucesivo de los fenómenos y estados de la materia, la duración de su existencia.

Históricamente, todas las unidades de tiempo básicas y derivadas se determinan sobre la base de observaciones astronómicas del curso de los fenómenos celestes, debido a: la rotación de la Tierra alrededor de su eje, la rotación de la Luna alrededor de la Tierra y la rotación de la Tierra alrededor del Sol. Para medir y calcular el tiempo en astrometría se utilizan diferentes sistemas de referencia, asociados a determinados cuerpos celestes o determinados puntos de la esfera celeste. Los más extendidos son:

1. "estelar"el tiempo asociado con el movimiento de las estrellas en la esfera celeste. Medido por el ángulo horario del punto del equinoccio vernal: S \u003d t ^; t \u003d S - a

2. "solar"tiempo asociado: con el movimiento aparente del centro del disco solar a lo largo de la eclíptica (tiempo solar verdadero) o el movimiento del "Sol promedio" - un punto imaginario que se mueve uniformemente a lo largo del ecuador celeste en el mismo intervalo de tiempo que el verdadero Sol (hora solar media).

Con la introducción en 1967 del estándar de tiempo atómico y el sistema SI internacional, el segundo atómico se utiliza en física.

Segundo - cantidad física, numéricamente igual a 9192631770 períodos de radiación correspondientes a la transición entre niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio-133.

Todos los "tiempos" anteriores son consistentes entre sí mediante cálculos especiales. En la vida cotidiana se utiliza el tiempo solar medio.

La determinación de la hora exacta, su almacenamiento y transmisión por radio constituyen el trabajo del Servicio de Tiempo, que existe en todos los países desarrollados del mundo, incluida Rusia.

La unidad básica del tiempo solar sideral, verdadero y medio es el día. Los segundos siderales, solares medios y otros se obtienen dividiendo el día correspondiente por 86400 (24 h´ 60 m´ 60 s).

El día se convirtió en la primera unidad de medida del tiempo hace más de 50.000 años.

Un día es un período de tiempo durante el cual la Tierra da una vuelta completa alrededor de su eje en relación con cualquier punto de referencia.

Día sideral: el período de rotación de la Tierra alrededor de su eje en relación con las estrellas fijas, se define como el intervalo de tiempo entre dos clímax superiores sucesivos del equinoccio vernal.

Día solar verdadero: el período de rotación de la Tierra alrededor de su eje en relación con el centro del disco solar, definido como el intervalo de tiempo entre dos culminaciones sucesivas del mismo nombre del centro del disco solar.

Debido a que la eclíptica está inclinada con respecto al ecuador celeste en un ángulo de 23º 26¢, y la Tierra gira alrededor del Sol en una órbita elíptica (ligeramente alargada), la velocidad del movimiento aparente del Sol en la esfera celeste y, por lo tanto, la duración de un verdadero día solar cambiará constantemente a lo largo del año: el más rápido cerca de los equinoccios (marzo, septiembre), el más lento cerca de los solsticios (junio, enero).

Para simplificar los cálculos del tiempo en astronomía, se ha introducido el concepto de día solar medio: el período de rotación de la Tierra alrededor de su eje en relación con el "Sol medio".

El día solar medio se define como el intervalo de tiempo entre dos clímax sucesivos del mismo nombre del "Sol medio".

El día solar medio es 3 m 55,009 s más corto que el día sideral.

24 h 00 m 00 s de tiempo sideral equivalen a 23 h 56 m 4,09 s de tiempo solar medio.

Para la precisión de los cálculos teóricos, se acepta efemérides (tabla) segundo igual al segundo solar medio del 0 de enero de 1900 a las 12 horas igual hora actual, no relacionado con la rotación de la Tierra. Hace unos 35.000 años, la gente notó un cambio periódico en la apariencia de la luna, un cambio fases lunares.Fase F cuerpo celeste (Luna, planetas, etc.) está determinado por la proporción del ancho más grande de la parte iluminada del disco d¢ a su diámetro D: . Línea terminador separa las partes oscuras y claras del disco de la luminaria.

Arroz. 32. Cambiando las fases de la luna

La luna se mueve alrededor de la tierra en la misma dirección en que la tierra gira alrededor de su eje: de oeste a este. La muestra de este movimiento es el movimiento aparente de la Luna contra el fondo de las estrellas hacia la rotación del cielo. Todos los días, la Luna se mueve hacia el este 13° con respecto a las estrellas y completa un círculo completo en 27,3 días. Entonces, se estableció la segunda medida de tiempo después del día: mes(Figura 32).

Mes lunar sideral (estrella)- el período de tiempo durante el cual la luna da una vuelta completa alrededor de la tierra en relación con las estrellas fijas. Es igual a 27 d 07 h 43 m 11,47 s .

Mes lunar sinódico (calendario) - el intervalo de tiempo entre dos fases sucesivas del mismo nombre (generalmente lunas nuevas) de la Luna. Es igual a 29 d 12 h 44 m 2,78 s .

Arroz. 33. Maneras de enfocarse en terreno en la luna

La totalidad de los fenómenos del movimiento visible de la Luna sobre el fondo de las estrellas y el cambio de las fases de la Luna hace posible navegar la Luna sobre el suelo (Fig. 33). La luna aparece como una media luna estrecha en el oeste y desaparece en los rayos del amanecer de la mañana con la misma media luna estrecha en el este. Adjunte mentalmente una línea recta a la izquierda de la luna creciente. Podemos leer en el cielo la letra "P" - "creciendo", los "cuernos" del mes están girados hacia la izquierda: el mes es visible en el oeste; o la letra "C" - "envejeciendo", los "cuernos" del mes están girados hacia la derecha - el mes es visible en el este. En luna llena, la luna es visible en el sur a la medianoche.

Como resultado de las observaciones del cambio en la posición del Sol sobre el horizonte durante muchos meses, surgió una tercera medida de tiempo: año.

Un año es un período de tiempo durante el cual la Tierra da una vuelta completa alrededor del Sol en relación con cualquier punto de referencia (punto).

Un año sideral es un período sideral (estelar) de la revolución de la Tierra alrededor del Sol, igual a 365,256320... días solares medios.

Año anómalo: el intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos del Sol promedio a través del punto de su órbita (generalmente, perihelio), es igual a 365.259641 ... días solares medios.

Un año tropical es el intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos del Sol promedio a través del equinoccio vernal, igual a 365.2422... días solares medios o 365 d 05 h 48 m 46.1 s.

El tiempo universal se define como el tiempo solar medio local en el meridiano cero (Greenwich).

La superficie de la Tierra está dividida en 24 áreas, delimitadas por meridianos: Zonas horarias. El huso horario cero se ubica simétricamente con respecto al meridiano cero (Greenwich). Los cinturones están numerados del 0 al 23 de oeste a este. Los límites reales de los cinturones están alineados con los límites administrativos de distritos, regiones o estados. Los meridianos centrales de las zonas horarias están separados exactamente 15º (1 hora), por lo que al pasar de una zona horaria a otra, la hora cambia en un número entero de horas, y la cantidad de minutos y segundos no cambia. Nuevo día calendario (y Año nuevo) Empieza en líneas de fecha(línea de demarcación), pasando principalmente a lo largo del meridiano de 180º de longitud este cerca de la frontera noreste Federación Rusa. Al oeste de la línea de fecha, el día del mes siempre es uno más que al este. Al cruzar esta línea de oeste a este, el número de calendario disminuye en uno, y al cruzar la línea de este a oeste, el número de calendario aumenta en uno, lo que elimina el error al contar el tiempo al viajar alrededor del mundo y trasladar personas del Este al hemisferio occidental de la Tierra.

El tiempo estándar está determinado por la fórmula:
T norte = T 0 + norte , dónde T 0 - tiempo Universal; norte- número de zona horaria.

El horario de verano es el horario estándar, cambiado a un número entero de horas por decreto del gobierno. Para Rusia, es igual al cinturón, más 1 hora.

Hora de Moscú - hora estándar de la segunda zona horaria (más 1 hora):
Tm \u003d T 0 + 3 (horas).

Horario de verano: horario estándar, modificado por una hora adicional más 1 por orden del gobierno durante el período de horario de verano para ahorrar energía.

Debido a la rotación de la Tierra, la diferencia entre los momentos de inicio del mediodía o culminación de estrellas con coordenadas ecuatoriales conocidas en 2 puntos es igual a la diferencia en las longitudes geográficas de los puntos, lo que permite determinar la longitud de un punto dado a partir de observaciones astronómicas del Sol y otras luminarias y, a la inversa, la hora local en cualquier punto con una longitud conocida.

La longitud geográfica del área se mide al este del meridiano "cero" (Greenwich) y es numéricamente igual al intervalo de tiempo entre los clímax del mismo nombre de la misma luminaria en el meridiano de Greenwich y en el punto de observación: , donde S- tiempo sidéreo en un punto con una latitud geográfica dada, S 0 - tiempo sideral en el meridiano cero. Expresado en grados u horas, minutos y segundos.

Para determinar la longitud geográfica del área, es necesario determinar el momento del clímax de cualquier luminaria (generalmente el Sol) con coordenadas ecuatoriales conocidas. Traduciendo con la ayuda de tablas especiales o una calculadora el tiempo de las observaciones del promedio solar al estelar y sabiendo del libro de referencia el tiempo de la culminación de esta luminaria en el meridiano de Greenwich, podemos determinar fácilmente la longitud del área. . La única dificultad en los cálculos es la conversión exacta de unidades de tiempo de un sistema a otro. El momento de la culminación no se puede "vigilar": basta con determinar la altura (distancia cenital) de la luminaria en cualquier momento fijo con precisión, pero los cálculos serán bastante complicados.

En la segunda etapa de la lección, los estudiantes se familiarizan con los dispositivos para medir, almacenar y contar el tiempo: horas. Las lecturas del reloj sirven como referencia contra la cual se pueden comparar los intervalos de tiempo. Los estudiantes deben prestar atención al hecho de que la necesidad de determinar con precisión los momentos y los intervalos de tiempo estimuló el desarrollo de la astronomía y la física: hasta mediados del siglo XX, los métodos astronómicos para medir, almacenar el tiempo y los estándares de tiempo eran la base del Servicio Mundial de Tiempo. La precisión del reloj estaba controlada por observaciones astronómicas. En la actualidad, el desarrollo de la física ha llevado a la creación de métodos más precisos para determinar y patrones de tiempo, que comenzaron a ser utilizados por los astrónomos para estudiar los fenómenos que subyacen a los antiguos métodos de medición del tiempo.

El material se presenta en forma de conferencia, acompañado de demostraciones del principio de funcionamiento y la estructura interna de los relojes de varios tipos.

2. Dispositivos para medir y almacenar el tiempo

Incluso en la antigua Babilonia, el día solar se dividía en 24 horas (360њ: 24 = 15њ). Posteriormente, cada hora se dividió en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos.

Los primeros instrumentos para medir el tiempo fueron los relojes de sol. El reloj de sol más simple - estilo- representar un poste vertical en el centro de una plataforma horizontal con divisiones (Fig. 34). La sombra del gnomon describe una curva compleja que depende de la altura del Sol y cambia día a día dependiendo de la posición del Sol en la eclíptica, la velocidad de la sombra también cambia. El reloj de sol no requiere cuerda, no se detiene y siempre funciona correctamente. inclinando el sitio para que el polo del gnomon apunte al polo del mundo, obtenemos un reloj de sol ecuatorial en el que la velocidad de la sombra es uniforme (Fig. 35).

Arroz. 34. Reloj de sol horizontal. Los ángulos correspondientes a cada hora tienen un valor diferente y se calculan mediante la fórmula: , donde a es el ángulo entre la línea del mediodía (la proyección del meridiano celeste sobre una superficie horizontal) y la dirección a los números 6, 8, 10... que indican las horas; j es la latitud del lugar; h - ángulo horario del Sol (15º, 30º, 45º)

Arroz. 35. Reloj de sol ecuatorial. Cada hora en la esfera corresponde a un ángulo de 15 grados.

Para medir el tiempo de noche y con mal tiempo, se inventaron los relojes de arena, de fuego y de agua.

Los relojes de arena tienen un diseño simple y preciso, pero son voluminosos y "se dan cuerda" solo por un corto tiempo.

El reloj de fuego es una espiral o palo de una sustancia combustible con divisiones aplicadas. En la antigua China se creaban mezclas que ardían durante meses sin supervisión constante. Las desventajas de estos relojes son: baja precisión (dependencia de la velocidad de combustión de la composición de la sustancia y el clima) y la complejidad de la fabricación (Fig. 36).

Los relojes de agua (clepsidras) se usaban en todos los países del Mundo Antiguo (Fig. 37 a, b).

relojes mecanicos con pesas y ruedas se inventaron en los siglos X-XI. En Rusia, el monje Lazar Sorbin instaló el primer reloj de torre mecánico en el Kremlin de Moscú en 1404. relój de péndulo inventado en 1657 por el físico y astrónomo holandés H. Huygens. El reloj mecánico con resorte fue inventado en el siglo XVIII. En los años 30 de nuestro siglo se inventaron los relojes de cuarzo. En 1954, surge la idea en la URSS de crear reloj atómico- "Estandar primario de tiempo y frecuencia". Se instalaron en un instituto de investigación cerca de Moscú y dieron un error aleatorio de 1 segundo cada 500.000 años.

Un estándar de tiempo atómico (óptico) aún más preciso fue creado en la URSS en 1978. ¡Se produce un error de 1 segundo cada 10.000.000 de años!

Con la ayuda de estos y muchos otros instrumentos físicos modernos, fue posible determinar los valores de las unidades de tiempo básicas y derivadas con una precisión muy alta. Se refinaron muchas características del movimiento visible y verdadero de los cuerpos cósmicos, se descubrieron nuevos fenómenos cósmicos, incluidos cambios en la velocidad de rotación de la Tierra alrededor de su eje de 0,01 a 1 segundo durante el año.

3. Calendarios. cronología

Un calendario es un sistema numérico continuo durante largos periodos de tiempo, basado en la periodicidad de los fenómenos naturales, que se manifiesta de forma especialmente clara en los fenómenos celestes (el movimiento de los cuerpos celestes). Toda la historia centenaria de la cultura humana está indisolublemente unida al calendario.

La necesidad de los calendarios surgió en una antigüedad tan extrema, cuando las personas aún no sabían leer ni escribir. Los calendarios determinaban el inicio de la primavera, el verano, el otoño y el invierno, los períodos de floración de las plantas, la maduración de los frutos, la recolección de hierbas medicinales, los cambios en el comportamiento y la vida de los animales, los cambios climáticos, el tiempo de las labores agrícolas y mucho más. . Los calendarios responden a las preguntas: "¿Qué fecha es hoy?", "¿Qué día de la semana?", "¿Cuándo sucedió este o aquel evento?" y permitan regular y planificar la vida y la actividad económica de las personas.

Hay tres tipos principales de calendarios:

1. Lunar calendario, que se basa en un mes lunar sinódico con una duración de 29,5 días solares medios. Se originó hace más de 30.000 años. El año lunar del calendario contiene 354 (355) días (11,25 días más cortos que el año solar) y se divide en 12 meses de 30 (impares) y 29 (pares) días cada uno (en el calendario musulmán se denominan: Muharram, Safar, Rabi al-awwal, rabi al-slani, jumada al-ula, jumada al-ahira, rajab, sha'ban, ramadan, shawwal, dhul-qaada, dhul-hijra). Como el mes calendario es 0.0306 días más corto que el mes sinódico y en 30 años la diferencia entre ambos llega a 11 días, en Arábica calendario lunar en cada ciclo de 30 años, hay 19 años "simples" de 354 días y 11 "años bisiestos" de 355 días (2, 5, 7, 10, 13, 16, 18, 21, 24, 26, 29 años de cada ciclo). turco el calendario lunar es menos preciso: en su ciclo de 8 años hay 5 años "simples" y 3 "bisiestos". La fecha de Año Nuevo no es fija (se mueve lentamente de un año a otro): por ejemplo, 1421 AH comenzó el 6 de abril de 2000 y finalizará el 25 de marzo de 2001. calendario lunar adoptado como religión y estado en los estados musulmanes de Afganistán, Irak, Irán, Pakistán, UAR y otros. Los calendarios solar y lunar-solar se utilizan en paralelo para planificar y regular la actividad económica.

2.calendario solar basado en el año tropical. Se originó hace más de 6000 años. Actualmente se acepta como el calendario mundial.

Julian calendario solar"estilo antiguo" contiene 365,25 días. Diseñado por el astrónomo alejandrino Sosigenes, introducido por el emperador Julio César en la Antigua Roma en el 46 a. y luego se extendió por todo el mundo. En Rus', fue adoptado en 988 AD. En el calendario juliano, la duración del año se define como 365,25 días; tres años "simples" tienen 365 días, un año bisiesto - 366 días. Hay 12 meses de 30 y 31 días cada uno en un año (excepto febrero). El año juliano está 11 minutos 13,9 segundos por detrás del año tropical. A los 1500 años de su aplicación se ha acumulado un error de 10 días.

EN gregoriano calendario solar "nuevo estilo" la duración del año es de 365, 242,500 días. En 1582, el calendario juliano, por orden del Papa Gregorio XIII, fue reformado de acuerdo con el proyecto del matemático italiano Luigi Lilio Garalli (1520-1576). La cuenta de los días se adelantó 10 días y se acordó que todo siglo que no sea divisible por 4 sin resto: 1700, 1800, 1900, 2100, etc., no se considere bisiesto. Esto corrige un error de 3 días por cada 400 años. Un error de 1 día "sobrepasa" por 2735 años. Nuevos siglos y milenios comienzan el 1 de enero del año "primero" de un siglo y milenio dado: así, el siglo XXI y el III milenio de nuestra era (AD) comenzarán el 1 de enero de 2001 según el calendario gregoriano.

En nuestro país, antes de la revolución, se utilizaba el calendario juliano de "estilo antiguo", cuyo error para 1917 era de 13 días. En 1918, se introdujo en el país el mundialmente famoso calendario gregoriano del "nuevo estilo" y todas las fechas se adelantaron 13 días.

La conversión de fechas del calendario juliano al calendario gregoriano se realiza según la fórmula: , donde T GRAMO y T YU- fechas según los calendarios gregoriano y juliano; n es un número entero de días, Con es el número de siglos completos que han transcurrido, Con 1 es el número más cercano de siglos, un múltiplo de cuatro.

Otras variedades de calendarios solares son:

el calendario persa, que determinaba la duración del año tropical en 365,24242 días; El ciclo de 33 años incluye 25 años "simples" y 8 "bisiestos". Mucho más preciso que el gregoriano: un error de 1 año "sobrepasa" 4500 años. Diseñado por Omar Khayyam en 1079; se utilizó en el territorio de Persia y en varios otros estados hasta mediados del siglo XIX.

El calendario copto es similar al juliano: hay 12 meses de 30 días en un año; después de 12 meses en un año "simple", se agregan 5, en un año "bisiesto": 6 días adicionales. Se usa en Etiopía y algunos otros estados (Egipto, Sudán, Turquía, etc.) en el territorio de los coptos.

3.calendario lunisolar, en el que el movimiento de la Luna es consistente con el movimiento anual del Sol. El año consta de 12 meses lunares de 29 y 30 días cada uno, a los que se añaden periódicamente años "bisiestos" para dar cuenta del movimiento del Sol, que contiene un 13º mes adicional. Como resultado, los años "simples" duran 353, 354, 355 días y los "años bisiestos" - 383, 384 o 385 días. Surgió a principios del I milenio antes de Cristo, se utilizó en la Antigua China, India, Babilonia, Judea, Grecia, Roma. Actualmente se adopta en Israel (el comienzo del año cae en días distintos entre el 6 de septiembre y el 5 de octubre) y se utiliza, junto con el estatal, en los países del sudeste asiático (Vietnam, China, etc.).

Además de los principales tipos de calendarios descritos anteriormente, los calendarios se crearon y todavía se utilizan en algunas regiones de la Tierra, teniendo en cuenta el movimiento aparente de los planetas en la esfera celeste.

Este lunisolar-planetario 60 años calendario basado en la periodicidad del movimiento del Sol, la Luna y los planetas Júpiter y Saturno. Surgió a principios del II milenio antes de Cristo. en el este y sureste de Asia. Actualmente se utiliza en China, Corea, Mongolia, Japón y algunos otros países de la región.

En el ciclo de 60 años del calendario oriental moderno, hay 21912 días (en los primeros 12 años hay 4371 días; en el segundo y cuarto - 4400 y 4401 días; en el tercero y quinto - 4370 días). Este período de tiempo se ajusta a dos ciclos de 30 años de Saturno (igual a los períodos siderales de su revolución T Saturno \u003d 29.46 » 30 años), aproximadamente tres ciclos lunisolares de 19 años, cinco ciclos de 12 años de Júpiter (igual a los períodos siderales de su revolución T Júpiter= 11,86 » 12 años) y cinco ciclos lunares de 12 años. El número de días en un año no es constante y puede ser 353, 354, 355 días en años "simples", 383, 384, 385 días en años bisiestos. El comienzo del año en diferentes estados cae en diferentes fechas del 13 de enero al 24 de febrero. El actual ciclo de 60 años comenzó en 1984. Los datos sobre la combinación de signos del calendario oriental se dan en el Apéndice.

El calendario centroamericano de las culturas maya y azteca se utilizó aproximadamente entre el 300 y el 1530 a. ANUNCIO Se basa en la periodicidad del movimiento del Sol, la Luna y los períodos sinódicos de revolución de los planetas Venus (584 d) y Marte (780 d). Un año "largo" de 360 ​​(365) días constaba de 18 meses de 20 días cada uno y 5 vacaciones públicas. Paralelamente, con fines culturales y religiosos, se utilizó un "año corto" de 260 días (1/3 del período sinódico de circulación de Marte), dividido en 13 meses de 20 días cada uno; Las semanas "numeradas" constaban de 13 días, que tenían su propio número y nombre. La duración del año tropical se determinó con la máxima precisión de 365,2420 d (¡un error de 1 día no acumula más de 5000 años!); mes sinódico lunar - 29.53059 d.

A principios del siglo XX, el crecimiento de los lazos científicos, técnicos, culturales y económicos internacionales hizo necesaria la creación de un calendario mundial único, simple y preciso. Los calendarios existentes tienen numerosas deficiencias en forma de: insuficiente correspondencia entre la duración del año tropical y las fechas de los fenómenos astronómicos asociados al movimiento del Sol en la esfera celeste, duración desigual e inconstante de los meses, inconsistencia en el número de el mes y los días de la semana, inconsistencias en sus nombres con la posición en el calendario, etc. Las imprecisiones del calendario moderno se manifiestan

Ideal eterno el calendario tiene una estructura invariable que le permite determinar de forma rápida y sin ambigüedades los días de la semana para cualquier fecha del calendario de la cronología. Uno de los mejores proyectos de calendarios perpetuos fue recomendado para su consideración por la Asamblea General de la ONU en 1954: aunque era similar al calendario gregoriano, era más simple y conveniente. El año tropical se divide en 4 trimestres de 91 días (13 semanas). Cada trimestre comienza el domingo y termina el sábado; consta de 3 meses, en el primer mes 31 días, en el segundo y tercero - 30 días. Cada mes tiene 26 días hábiles. El primer día del año es siempre el domingo. Los datos para este proyecto se dan en el Apéndice. No se implementó por razones religiosas. La introducción de un calendario perpetuo mundial único sigue siendo uno de los problemas de nuestro tiempo.

La fecha de inicio y el subsiguiente sistema de cómputo se denominan era. El punto de partida de la era se llama así. era.

Desde la antigüedad, el comienzo de una determinada era (se conocen más de 1000 eras en varios estados de varias regiones de la Tierra, incluidas 350 en China y 250 en Japón) y todo el curso de la cronología se asociaron con importantes leyendas religiosas. o (con menos frecuencia) hechos reales: la época del reinado de ciertas dinastías y emperadores individuales, guerras, revoluciones, Olimpiadas, la fundación de ciudades y estados, el "nacimiento" de un dios (profeta) o la "creación del mundo ."

Para el comienzo de la era del ciclo chino de 60 años, se acepta la fecha del primer año del reinado del emperador Huangdi - 2697 aC.

En el Imperio Romano, la cuenta se llevó desde la "fundación de Roma" desde el 21 de abril de 753 a. y desde el día de la subida al trono del emperador Diocleciano el 29 de agosto de 284 d.C.

En el Imperio bizantino y más tarde, según la tradición, en Rusia, desde la adopción del cristianismo por el príncipe Vladimir Svyatoslavovich (988 d. C.) hasta el decreto de Pedro I (1700 d. C.), los años se contaban "desde la creación del mundo". ": para el comienzo de la cuenta regresiva se tomó la fecha del 1 de septiembre de 5508 a. C. (el primer año de la "era bizantina"). En el Antiguo Israel (Palestina), la "creación del mundo" tuvo lugar más tarde: el 7 de octubre de 3761 aC (el primer año de la "era judía"). Hubo otras, distintas de las más comunes mencionadas eras "desde la creación del mundo".

El crecimiento de los lazos culturales y económicos y la amplia difusión de la religión cristiana en Europa occidental y oriental dieron lugar a la necesidad de unificar los sistemas de cronología, unidades de medida y cómputo del tiempo.

Cronología moderna - " nuestra era", "nueva era "(AD)," la era desde el nacimiento de Cristo "( RH.), Anno Domeni ( ANUNCIO.- "año del Señor") - se lleva a cabo a partir de una fecha elegida arbitrariamente del nacimiento de Jesucristo. Como no se indica en ningún documento histórico, y los Evangelios se contradicen, el erudito monje Dionisio el Pequeño en el año 278 de la era de Diocleciano decidió "científicamente", basándose en datos astronómicos, calcular la fecha de la era. El cálculo se basó en: un "círculo solar" de 28 años - un período de tiempo en el que los números de meses caen exactamente en los mismos días de la semana, y un "círculo lunar" de 19 años - un período de tiempo para que las mismas fases de la luna caen en los mismos y los mismos días del mes. El producto de los ciclos de los círculos "solar" y "lunar", ajustados por el tiempo de 30 años de la vida de Cristo (28 ´ 19S + 30 = 572), dio la fecha de inicio de la cronología moderna. La cuenta de años según la era "desde el nacimiento de Cristo" "arraiga" muy lentamente: hasta el siglo XV d.C. (es decir, incluso 1000 años después) en los documentos oficiales de Europa occidental, se indicaron 2 fechas: desde la creación del mundo y desde la Natividad de Cristo (d.C.).

En el mundo musulmán, el 16 de julio de 622 dC se toma como el comienzo de la cronología: el día de la Hégira (la migración del profeta Mahoma de La Meca a Medina).

Traducción de fechas del sistema "musulmán" de cronología T METRO a "cristiano" (gregoriano) T GRAMO se puede hacer usando la fórmula: (años).

Para comodidad de los cálculos astronómicos y cronológicos, desde finales del siglo XVI se utiliza la cronología propuesta por J. Scaliger. período juliano(J. D.). Se lleva un conteo continuo de días desde el 1 de enero de 4713 a.

Como en lecciones anteriores, se debe indicar a los estudiantes que completen la tabla por su cuenta. 6 información sobre los fenómenos cósmicos y celestes estudiados en la lección. Esto se da no más de 3 minutos, luego el profesor revisa y corrige el trabajo de los estudiantes. La tabla 6 se complementa con información:

El material se fija al resolver problemas:

Ejercicio 4:

1. El 1 de enero, el reloj de sol marca las 10 am. ¿Qué hora está mostrando su reloj en este momento?

2. Determinar la diferencia en las lecturas de un reloj exacto y un cronómetro corriendo en tiempo sidéreo, 1 año después de su inicio simultáneo.

3. Determinar los momentos del inicio de la fase total del eclipse lunar del 4 de abril de 1996 en Chelyabinsk y Novosibirsk, si el fenómeno ocurrió a las 23 h 36 m UTC.

4. Determine si se puede observar un eclipse (ocultación) de la Luna de Júpiter en Vladivostok si ocurre a la 1 h 50 m UTC, y la Luna se pone en Vladivostok a las 0 h 30 m hora local de verano.

5. ¿Cuántos días contenía 1918 en la RSFSR?

6. ¿Cuál es el número máximo de domingos en febrero?

7. ¿Cuántas veces al año sale el sol?

8. ¿Por qué la Luna siempre está girada hacia la Tierra por el mismo lado?

9. El capitán del barco midió la distancia cenital del Sol en el mediodía verdadero del 22 de diciembre y la encontró igual a 66њ 33". El cronómetro que corre según la hora de Greenwich marcaba en el momento de la observación 11 h 54 m de la mañana. Determine las coordenadas del barco y su posición en el mapa mundial.

10. ¿Cuáles son las coordenadas geográficas del lugar donde la altura de la Estrella Polar es 64њ 12" y el clímax de la estrella a Lyra ocurre 4 h 18 m más tarde que en el Observatorio de Greenwich?

11. Determinar las coordenadas geográficas del lugar donde se encuentra el clímax superior de la estrella a - - didáctica - pruebas - tarea

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Soy feliz de vivir ejemplar y sencillo:
Como el sol - como un péndulo - como un calendario
M. Tsvietáieva

Lección 6/6

Temática Fundamentos de la medida del tiempo.

Objetivo Considere el sistema de conteo de tiempo y su relación con la longitud geográfica. Dar una idea de la cronología y calendario, determinando las coordenadas geográficas (longitud) de la zona según observaciones astrométricas.

Tareas :
1. educativo: astrometría práctica sobre: ​​1) métodos astronómicos, instrumentos y unidades de medida, conteo y cronometraje, calendarios y cronología; 2) determinar las coordenadas geográficas (longitud) del área según los datos de las observaciones astrométricas. Servicios del Sol y hora exacta. Aplicación de la astronomía en la cartografía. De los fenómenos cósmicos: la revolución de la Tierra alrededor del Sol, la revolución de la Luna alrededor de la Tierra y la rotación de la Tierra alrededor de su eje y sus consecuencias - Fenómenos celestes: salida, puesta del sol, movimiento aparente diario y anual y culminaciones de la luminarias (Sol, Luna y estrellas), cambio de fases de la Luna.
2. nutrir: la formación de una cosmovisión científica y educación atea en el curso del conocimiento de la historia del conocimiento humano, con los principales tipos de calendarios y sistemas cronológicos; desacreditar las supersticiones asociadas con los conceptos de "año bisiesto" y la traducción de las fechas de los calendarios juliano y gregoriano; educación politécnica y laboral en la presentación de material sobre instrumentos para medir y almacenar el tiempo (horas), calendarios y sistemas de cronología, y sobre métodos prácticos para aplicar conocimientos astrométricos.
3. Educativo: la formación de habilidades: resolver problemas para calcular el tiempo y las fechas de la cronología y transferir el tiempo de un sistema de almacenamiento y cuenta a otro; realizar ejercicios de aplicación de las fórmulas básicas de la astrometría práctica; utilizar un mapa móvil del cielo estrellado, libros de referencia y el calendario astronómico para determinar la posición y las condiciones de visibilidad de los cuerpos celestes y el curso de los fenómenos celestes; determinar las coordenadas geográficas (longitud) del área según las observaciones astronómicas.

Saber:
1er nivel (estándar)- sistemas de cómputo del tiempo y unidades de medida; el concepto de mediodía, medianoche, día, la relación del tiempo con la longitud geográfica; meridiano cero y tiempo universal; zona, local, horario de verano e invierno; métodos de traducción; nuestro cómputo, el origen de nuestro calendario.
2do nivel- sistemas de cómputo del tiempo y unidades de medida; concepto de mediodía, medianoche, día; conexión del tiempo con la longitud geográfica; meridiano cero y tiempo universal; zona, local, horario de verano e invierno; métodos de traducción; cita del servicio de hora exacta; el concepto de cronología y ejemplos; el concepto de calendario y los principales tipos de calendarios: lunar, lunisolar, solar (juliano y gregoriano) y los fundamentos de la cronología; el problema de crear un calendario permanente. Conceptos básicos de astrometría práctica: los principios para determinar el tiempo y las coordenadas geográficas del área según las observaciones astronómicas. Causas de los fenómenos celestes observados diariamente generados por la revolución de la Luna alrededor de la Tierra (cambio de fases de la Luna, movimiento aparente de la Luna en la esfera celeste).

Ser capaz de:
1er nivel (estándar)- Encuentra la hora del mundo, promedio, zona, local, verano, invierno;
2do nivel- Encuentra la hora del mundo, promedio, zona, local, verano, invierno; convertir fechas de estilo antiguo a nuevo y viceversa. Resolver problemas para determinar las coordenadas geográficas del lugar y tiempo de observación.

Equipo: cartel "Calendario", PKZN, péndulo y reloj de sol, metrónomo, cronómetro, reloj de cuarzo Globo terráqueo, tablas: algunas aplicaciones prácticas de la astronomía. CD- "Red Shift 5.1" (Espectáculo del tiempo, Historias del Universo = Tiempo y estaciones). Modelo de la esfera celeste; mapa mural del cielo estrellado, mapa de zonas horarias. Mapas y fotografías de la superficie terrestre. Mesa "La Tierra en el espacio exterior". Fragmentos de tiras de película"Movimiento visible de los cuerpos celestes"; "Desarrollo de ideas sobre el Universo"; "Cómo la astronomía refutó las ideas religiosas sobre el universo"

Comunicación interdisciplinaria: Coordenadas geográficas, cómputo del tiempo y métodos de orientación, proyección de mapa(geografía, 6-8 celdas)

durante las clases

1. Repetición de lo aprendido(10 minutos).
a) 3 personas en tarjetas individuales.
1. 1. ¿A qué altura en Novosibirsk (φ= 55º) culmina el Sol el 21 de septiembre? [para la segunda semana de octubre, según el PKZN δ=-7º, entonces h=90 o -φ+δ=90 o -55º-7º=28º]
2. ¿En qué parte de la tierra no se ven estrellas del hemisferio sur? [en el Polo Norte]
3. ¿Cómo navegar el terreno por el sol? [Marzo, septiembre: amanecer en el este, atardecer en el oeste, mediodía en el sur]
2. 1. La altura del sol al mediodía es de 30º y su declinación es de 19º. Determine la latitud geográfica del sitio de observación.
2. ¿Cómo son las trayectorias diarias de las estrellas en relación con el ecuador celeste? [paralela]
3. ¿Cómo navegar por el terreno usando la Estrella Polar? [dirección norte]
3. 1. ¿Cuál es la declinación de una estrella si culmina en Moscú (φ= 56 º ) a una altura de 69º?
2. ¿Cómo es el eje del mundo en relación con el eje de la tierra, en relación con el plano del horizonte? [paralelo, en el ángulo de la latitud geográfica del sitio de observación]
3. ¿Cómo determinar la latitud geográfica del área a partir de observaciones astronómicas? [mida la altura angular de la estrella polar]

b) 3 personas en el tablero.
1. Derive la fórmula para la altura de la luminaria.
2. Caminos diarios de las luminarias (estrellas) en diferentes latitudes.
3. Demostrar que la altura del polo mundial es igual a la latitud geográfica.

en) El resto por su cuenta .
1. ¿Cuál es la altura más alta que alcanza Vega (δ=38 o 47") en la Cuna (φ=54 o 04")? [altura máxima en la culminación superior, h=90 o -φ+δ=90 o -54 o 04 "+38 o 47"=74 o 43"]
2. Seleccione cualquier estrella brillante según el PCZN y anote sus coordenadas.
3. ¿En qué constelación está el Sol hoy y cuáles son sus coordenadas? [para la segunda semana de octubre según el PCDP en cons. Virgo, δ=-7º, α=13h 06m]

d) en "Desplazamiento al rojo 5.1"
Encuentra el sol:
¿Qué información se puede obtener del Sol?
- ¿Cuáles son sus coordenadas hoy y en qué constelación se encuentra?
¿Cómo cambia la declinación? [disminuye]
- cuál de las estrellas que tienen nombre de pila, es el más cercano en distancia angular al Sol, y ¿cuáles son sus coordenadas?
- demostrar que la Tierra se está moviendo actualmente en órbita acercándose al Sol (de la tabla de visibilidad - el diámetro angular del Sol está creciendo)

2. nuevo material (20 minutos)
Necesito pagar atención al estudiante:
1. La duración del día y del año depende del marco de referencia en el que se considere el movimiento de la Tierra (si está asociado a estrellas fijas, al Sol, etc.). La elección del sistema de referencia se refleja en el nombre de la unidad de tiempo.
2. La duración de las unidades de conteo de tiempo está relacionada con las condiciones de visibilidad (culminaciones) de los cuerpos celestes.
3. La introducción del tiempo estándar atómico en la ciencia se debió a la falta de uniformidad de la rotación de la Tierra, que se descubrió con una precisión de reloj cada vez mayor.
4. La introducción del tiempo estándar obedece a la necesidad de coordinar las actividades económicas en el territorio definido por los límites de los husos horarios.

Sistemas de conteo de tiempo. Relación con la longitud geográfica. Hace miles de años, la gente notó que muchas cosas en la naturaleza se repiten: el Sol sale por el este y se pone por el oeste, el verano sigue al invierno y viceversa. Fue entonces cuando surgieron las primeras unidades de tiempo: día mes año . Usando los instrumentos astronómicos más simples, se encontró que hay alrededor de 360 ​​días en un año, y en alrededor de 30 días la silueta de la luna pasa por un ciclo de una luna llena a la siguiente. Por lo tanto, los sabios caldeos adoptaron como base el sistema numérico sexagesimal: el día se dividía en 12 noches y 12 días. horas , el círculo es de 360 ​​grados. Cada hora y cada grado se dividía por 60 minutos , y cada minuto - por 60 segundos .
Sin embargo, posteriores mediciones más precisas estropearon irremediablemente esta perfección. Resultó que la Tierra da una vuelta completa alrededor del Sol en 365 días 5 horas 48 minutos y 46 segundos. La luna, en cambio, tarda de 29,25 a 29,85 días en sortear la Tierra.
Fenómenos periódicos acompañados de la rotación diaria de la esfera celeste y el aparente movimiento anual del Sol a lo largo de la eclíptica son la base de varios sistemas de conteo de tiempo. Hora- la cantidad física principal que caracteriza el cambio sucesivo de fenómenos y estados de la materia, la duración de su existencia.
Pequeño- día, hora, minuto, segundo
Largo- año, trimestre, mes, semana.
1. "estelar"el tiempo asociado con el movimiento de las estrellas en la esfera celeste. Medido por el ángulo horario del punto del equinoccio vernal: S \u003d t ^; t \u003d S - a
2. "solar"tiempo asociado: con el movimiento aparente del centro del disco solar a lo largo de la eclíptica (tiempo solar verdadero) o el movimiento del "Sol promedio" - un punto imaginario que se mueve uniformemente a lo largo del ecuador celeste en el mismo intervalo de tiempo que el verdadero Sol (hora solar media).
Con la introducción en 1967 del estándar de tiempo atómico y el sistema SI internacional, el segundo atómico se utiliza en física.
Segundo- cantidad física numéricamente igual a 9192631770 períodos de radiación correspondientes a la transición entre niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio-133.
Todos los "tiempos" anteriores son consistentes entre sí mediante cálculos especiales. El tiempo solar medio se utiliza en la vida cotidiana. . La unidad básica del tiempo solar sideral, verdadero y medio es el día. Obtenemos segundos siderales, solares medios y otros dividiendo el día correspondiente por 86400 (24 h, 60 m, 60 s). El día se convirtió en la primera unidad de medida del tiempo hace más de 50.000 años. Día- el período de tiempo durante el cual la Tierra da una vuelta completa alrededor de su eje en relación con cualquier punto de referencia.
día sideral- el período de rotación de la Tierra alrededor de su eje relativo a las estrellas fijas, se define como el intervalo de tiempo entre dos clímax superiores sucesivos del equinoccio vernal.
verdadero día solar- el período de rotación de la Tierra alrededor de su eje relativo al centro del disco solar, definido como el intervalo de tiempo entre dos clímax sucesivos del mismo nombre del centro del disco solar.
Debido a que la eclíptica está inclinada con respecto al ecuador celeste en un ángulo de 23 o 26" y la Tierra gira alrededor del Sol en una órbita elíptica (ligeramente alargada), la velocidad del movimiento aparente del Sol en la esfera celeste y, por lo tanto, la duración de un verdadero día solar cambiará constantemente a lo largo del año: el más rápido cerca de los equinoccios (marzo, septiembre), el más lento cerca de los solsticios (junio, enero) Para simplificar los cálculos del tiempo en astronomía, el concepto de un día solar medio se introduce - el período de rotación de la Tierra alrededor de su eje en relación con el "Sol medio".
día solar medio se definen como el intervalo de tiempo entre dos clímax sucesivos del mismo nombre del "Sol medio". Son 3 m 55.009 s más cortos que un día sideral.
24 h 00 m 00 s de tiempo sideral equivalen a 23 h 56 m 4,09 s de tiempo solar medio. Para la precisión de los cálculos teóricos, se acepta efemérides (tabla) segundo igual al segundo solar medio del 0 de enero de 1900 a las 12 horas igual hora actual, no relacionado con la rotación de la Tierra.

Hace unos 35.000 años, la gente notó un cambio periódico en la apariencia de la luna, un cambio en las fases lunares. Fase F cuerpo celeste (Luna, planetas, etc.) está determinado por la proporción del ancho más grande de la parte iluminada del disco d a su diámetro D: F=d/d. Línea terminador separa las partes oscuras y claras del disco de la luminaria. La luna se mueve alrededor de la tierra en la misma dirección en que la tierra gira alrededor de su eje: de oeste a este. La muestra de este movimiento es el movimiento aparente de la Luna contra el fondo de las estrellas hacia la rotación del cielo. Todos los días, la Luna se mueve hacia el este 13,5 o con respecto a las estrellas y completa un círculo completo en 27,3 días. Entonces, se estableció la segunda medida de tiempo después del día: mes.
Mes lunar sideral (estrella)- el período de tiempo durante el cual la luna da una vuelta completa alrededor de la tierra en relación con las estrellas fijas. Es igual a 27 d 07 h 43 m 11,47 s .
Mes lunar sinódico (calendario)- el intervalo de tiempo entre dos fases sucesivas del mismo nombre (generalmente lunas nuevas) de la luna. Es igual a 29 d 12 h 44 m 2,78 s .
La totalidad de los fenómenos del movimiento visible de la Luna contra el fondo de las estrellas y el cambio en las fases de la Luna hace posible navegar la Luna en el suelo (Fig.). La luna aparece como una media luna estrecha en el oeste y desaparece en los rayos del amanecer de la mañana con la misma media luna estrecha en el este. Adjunte mentalmente una línea recta a la izquierda de la luna creciente. Podemos leer en el cielo la letra "P" - "creciendo", los "cuernos" del mes están girados hacia la izquierda: el mes es visible en el oeste; o la letra "C" - "envejeciendo", los "cuernos" del mes están girados hacia la derecha - el mes es visible en el este. En luna llena, la luna es visible en el sur a la medianoche.

Como resultado de las observaciones del cambio en la posición del Sol sobre el horizonte durante muchos meses, surgió una tercera medida de tiempo: año.
Año- el período de tiempo durante el cual la Tierra da una vuelta completa alrededor del Sol en relación con cualquier punto de referencia (punto).
año sideral- período sideral (estelar) de la revolución de la Tierra alrededor del Sol, igual a 365.256320 ... días solares medios.
año anómalo- el intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos del Sol medio por el punto de su órbita (normalmente perihelio) es igual a 365,259641... días solares medios.
año tropical- el intervalo de tiempo entre dos pasos sucesivos del Sol medio a través del equinoccio de primavera, igual a 365,2422... días solares medios o 365 d 05 h 48 m 46,1 s.

tiempo Universal definida como la hora solar media local en el meridiano cero (Greenwich) ( Ese, Utah- Tiempo Universal). Como en la vida cotidiana no se puede usar la hora local (ya que es una en Kolybelka, y otra en Novosibirsk (diferentes λ )), por lo que fue aprobado por la Conferencia a propuesta de un ingeniero ferroviario canadiense Sanford Fleming(8 de febrero 1879 cuando habló en el Instituto Canadiense en Toronto) tiempo estándar, dividiendo el globo en 24 husos horarios (360:24 = 15 o, 7,5 o desde el meridiano central). El huso horario cero se ubica simétricamente con respecto al meridiano cero (Greenwich). Los cinturones están numerados del 0 al 23 de oeste a este. Los límites reales de los cinturones están alineados con los límites administrativos de distritos, regiones o estados. Los meridianos centrales de las zonas horarias están separados exactamente por 15 o (1 hora), por lo que al pasar de una zona horaria a otra, la hora cambia en un número entero de horas, y la cantidad de minutos y segundos no cambia. El nuevo día calendario (y el Año Nuevo) comienza el líneas de fecha(línea de demarcación), pasando principalmente a lo largo del meridiano de 180 o de longitud este cerca de la frontera nororiental de la Federación Rusa. Al oeste de la línea de fecha, el día del mes siempre es uno más que al este. Al cruzar esta línea de oeste a este, el número de calendario disminuye en uno, y al cruzar la línea de este a oeste, el número de calendario aumenta en uno, lo que elimina el error al contar el tiempo al viajar alrededor del mundo y trasladar personas del Este al hemisferio occidental de la Tierra.
Por lo tanto, la Conferencia Internacional de Meridianos (1884, Washington, EE. UU.) en relación con el desarrollo del telégrafo y el transporte ferroviario introduce:
- el comienzo del día desde la medianoche, y no desde el mediodía, como era.
- el meridiano inicial (cero) de Greenwich (Observatorio de Greenwich cerca de Londres, fundado por J. Flamsteed en 1675, a través del eje del telescopio del observatorio).
- sistema de conteo tiempo estándar
El tiempo estándar está determinado por la fórmula: T norte = T 0 + norte , dónde T 0 - tiempo Universal; norte- número de zona horaria.
Horario de verano- hora estándar, cambiada a un número entero de horas por decreto del gobierno. Para Rusia, es igual al cinturón, más 1 hora.
Hora de Moscú- horario de verano de la segunda zona horaria (más 1 hora): Tm \u003d T 0 + 3 (horas).
Hora de verano- horario estándar estándar, que se cambia por una hora adicional más 1 por orden del gobierno para el período de horario de verano con el fin de ahorrar recursos energéticos. Siguiendo el ejemplo de Inglaterra, que introdujo el horario de verano por primera vez en 1908, ahora 120 países del mundo, incluida la Federación Rusa, cambian anualmente al horario de verano.
Zonas horarias del mundo y Rusia
A continuación, se debe presentar brevemente a los estudiantes los métodos astronómicos para determinar las coordenadas geográficas (longitud) del área. Debido a la rotación de la Tierra, la diferencia entre el mediodía o las horas de culminación ( clímax.¿Qué es este fenómeno?) de estrellas con coordenadas ecuatoriales conocidas en 2 puntos es igual a la diferencia en las longitudes geográficas de los puntos, lo que permite determinar la longitud de un punto dado a partir de observaciones astronómicas del Sol y otras luminarias y , por el contrario, la hora local en cualquier punto con una longitud conocida.
Por ejemplo: uno de ustedes está en Novosibirsk, el segundo en Omsk (Moscú). ¿Quién de ustedes observará antes la culminación superior del centro del Sol? ¿Y por qué? (nota, significa que su reloj marca la hora de Novosibirsk). Producción- dependiendo de la ubicación en la Tierra (meridiano - longitud geográfica), el clímax de cualquier luminaria se observa en diferentes momentos, es decir el tiempo está relacionado con la longitud geográfica o T=UT+λ, y la diferencia horaria para dos puntos ubicados en diferentes meridianos será T 1 -T 2 \u003d λ 1 - λ 2.Longitud geográfica (λ ) del área se cuenta al este del meridiano "cero" (Greenwich) y es numéricamente igual al intervalo de tiempo entre los clímax del mismo nombre de la misma luminaria en el meridiano de Greenwich ( UTAH) y en el punto de observación ( T). Expresado en grados u horas, minutos y segundos. Para determinar longitud geográfica del área, es necesario determinar el momento de clímax de cualquier luminaria (generalmente el Sol) con coordenadas ecuatoriales conocidas. Traduciendo con la ayuda de tablas especiales o una calculadora el tiempo de las observaciones del promedio solar al estelar y sabiendo del libro de referencia el tiempo de la culminación de esta luminaria en el meridiano de Greenwich, podemos determinar fácilmente la longitud del área. . La única dificultad en los cálculos es la conversión exacta de unidades de tiempo de un sistema a otro. El momento de la culminación no se puede "guardar": basta con determinar la altura (distancia cenital) de la luminaria en cualquier momento fijo con precisión, pero entonces los cálculos serán bastante complicados.
Los relojes se utilizan para medir el tiempo. De la más simple, usada en la antigüedad, es estilo - un poste vertical en el centro de una plataforma horizontal con divisiones, luego arena, agua (clepsidra) y fuego, hasta mecánica, electrónica y atómica. Un estándar de tiempo atómico (óptico) aún más preciso fue creado en la URSS en 1978. ¡Se produce un error de 1 segundo cada 10.000.000 de años!

Sistema de cronometraje en nuestro país
1) A partir del 1 de julio de 1919, se introduce tiempo estándar(Decreto del Consejo de Comisarios del Pueblo de la RSFSR del 8 de febrero de 1919)
2) En 1930 se establece Moscú (maternidad) la hora de la segunda zona horaria en la que se encuentra Moscú, traducido una hora por delante en comparación con tiempo estándar(+3 al mundo o +2 al centroeuropeo) para proporcionar una parte más brillante del día durante el día (decreto del Consejo de Comisarios del Pueblo de la URSS del 16/06/1930). La distribución de la zona horaria de los bordes y regiones cambia significativamente. Cancelado en febrero de 1991 y restaurado nuevamente a partir de enero de 1992.
3) El mismo Decreto de 1930 suprime la transición al horario de verano, que rige desde 1917 (20 de abril y regreso el 20 de septiembre).
4) En 1981 se reanuda en el país la transición al horario de verano. Decreto del Consejo de Ministros de la URSS del 24 de octubre de 1980 "Sobre el procedimiento para calcular el tiempo en el territorio de la URSS" se introduce el horario de verano transfiriendo las manecillas del reloj a 0 horas el 1 de abril una hora adelante, y el 1 de octubre hace una hora desde 1981. (En 1981, se introdujo el horario de verano en la gran mayoría de los países desarrollados: 70, excepto Japón). En adelante, en la URSS, la traducción comenzó a realizarse el domingo más cercano a estas fechas. La resolución hizo una serie de cambios significativos y aprobó una lista recién compilada de territorios administrativos asignados a las zonas horarias correspondientes.
5) En 1992, por Decretos del Presidente, cancelados en febrero de 1991, se restableció el horario de maternidad (Moscú) a partir del 19 de enero de 1992, con el cambio al horario de verano el último domingo de marzo a las 2 am una hora antes, y para horario de invierno el último domingo de septiembre a las 3 una hora de la noche hace una hora.
6) En 1996, por Decreto del Gobierno de la Federación Rusa No. 511 del 23 de abril de 1996, el horario de verano se amplía un mes y ahora finaliza el último domingo de octubre. En Siberia occidental, las regiones que anteriormente estaban en la zona MSK + 4 cambiaron a la hora MSK + 3, uniéndose a la hora de Omsk: Región de Novosibirsk el 23 de mayo de 1993 a las 00:00, Territorio de Altai y República de Altai el 28 de mayo de 1995 a las 4:00, Región de Tomsk 1 de mayo de 2002 a las 3:00 am Región de Kémerovo 28 de marzo de 2010 a las 02:00. ( la diferencia con el tiempo universal GMT sigue siendo de 6 horas).
7) A partir del 28 de marzo de 2010, durante la transición al horario de verano, el territorio de Rusia comenzó a ubicarse en 9 zonas horarias (del 2 al 11 inclusive, con la excepción del 4: región de Samara y Udmurtia el 28 de marzo) , 2010 a las 2 am movido a la hora de Moscú) con la misma hora dentro de cada zona horaria. Los límites de las zonas horarias pasan a lo largo de las fronteras de los sujetos de la Federación Rusa, cada sujeto está incluido en una zona, con la excepción de Yakutia, que está incluida en 3 zonas (MSK + 6, MSK + 7, MSK + 8) , y la región de Sakhalin, que se incluye en 2 zonas (MSK+7 en Sakhalin y MSK+8 en las Islas Kuriles).

Así que para nuestro país en invierno T= UT+n+1h , a en horario de verano T= UT+n+2 h

Puede ofrecerse para hacer trabajo de laboratorio (práctico) en casa: Trabajo de laboratorio"Determinación de las coordenadas del terreno a partir de observaciones del Sol"
Equipo: gnomon; tiza (clavijas); "Calendario astronómico", cuaderno, lápiz.
Orden de trabajo:
1. Determinación de la línea del mediodía (dirección del meridiano).
Con el movimiento diario del Sol por el cielo, la sombra del gnomon cambia gradualmente de dirección y longitud. En el mediodía verdadero, tiene la longitud más pequeña y muestra la dirección de la línea del mediodía: la proyección del meridiano celeste sobre el plano del horizonte matemático. Para determinar la línea del mediodía, es necesario en las horas de la mañana marcar el punto en el que cae la sombra del gnomon y dibujar un círculo a través de él, tomando el gnomon como su centro. Luego debes esperar hasta que la sombra del gnomon toque la línea del círculo por segunda vez. El arco resultante se divide en dos partes. La línea que pasa por el gnomon y la mitad del arco del mediodía será la línea del mediodía.
2. Determinar la latitud y longitud del área a partir de las observaciones del Sol.
Las observaciones comienzan poco antes del momento del verdadero mediodía, cuyo inicio se fija en el momento de la coincidencia exacta de la sombra del gnomon y la línea del mediodía de acuerdo con relojes bien calibrados que funcionan según la hora estándar. Al mismo tiempo, se mide la longitud de la sombra del gnomon. Por la longitud de la sombra yo en el verdadero mediodía en el momento de su ocurrencia T d de acuerdo con el tiempo estándar, utilizando cálculos simples, determine las coordenadas del área. Previamente de la relación tg h ¤ \u003d N / l, dónde H- altura del gnomon, encuentre la altura del gnomon en el verdadero mediodía h ¤ .
La latitud del área se calcula mediante la fórmula φ=90-h ¤ +d ¤, donde d ¤ es la declinación solar. Para determinar la longitud del área, use la fórmula λ=12h+n+Δ-D, dónde norte- número de zona horaria, h - ecuación de tiempo para un día determinado (determinado de acuerdo con los datos del "Calendario astronómico"). Para el horario de invierno D = norte+1; para el horario de verano D = norte + 2.

"Planetario" 410.05 mb		El recurso le permite instalar la versión completa del innovador complejo educativo y metodológico "Planetario" en la computadora de un maestro o estudiante. "Planetario" - una selección de artículos temáticos - está destinado a profesores y estudiantes en las lecciones de física, astronomía o ciencias naturales en los grados 10-11. Al instalar el complejo, se recomienda usar solo letras en inglés en los nombres de las carpetas.
Materiales de demostración 13.08 mb		El recurso es un material de demostración del innovador complejo educativo y metodológico "Planetario".
Planetario 2.67 mb Reloj 154.3 kb Hora estándar 374.3 kb Mapa de hora mundial 175.3 kb

La determinación de la hora exacta, su almacenamiento y transmisión por radio a toda la población es tarea del servicio de hora exacta, que existe en muchos países.

Las señales de hora exacta en la radio son recibidas por los navegantes de la flota marítima y aérea, muchas organizaciones científicas e industriales que necesitan saber la hora exacta. Saber la hora exacta es necesario, en particular, para determinar la ubicación geográfica

sus longitudes en diferentes puntos de la superficie terrestre.

Cuenta del tiempo. Definición de longitud geográfica. Calendario

Del curso de geografía física de la URSS, conoce los conceptos de tiempo local, de zona y de maternidad, y también que la diferencia en las longitudes geográficas de dos puntos está determinada por la diferencia en el tiempo local de estos puntos. Este problema se resuelve mediante métodos astronómicos utilizando observaciones de estrellas. Sobre la base de la determinación de las coordenadas exactas de los puntos individuales, se mapea la superficie de la tierra.

Desde la antigüedad, la gente ha utilizado la duración del mes lunar o del año solar para calcular largos períodos de tiempo, es decir, la duración de la revolución del sol a lo largo de la eclíptica. El año determina la frecuencia de los cambios estacionales. Un año solar dura 365 días solares 5 horas 48 minutos 46 segundos. Es prácticamente inconmensurable con los días y con la duración del mes lunar: el período del cambio de las fases lunares (alrededor de 29,5 días). Esto dificulta la creación de un calendario simple y conveniente. A lo largo de los siglos de la historia humana, se han creado y utilizado muchos sistemas de calendario diferentes. Pero todos ellos se pueden dividir en tres tipos: solares, lunares y lunisolar. Los pueblos pastores del sur solían utilizar los meses lunares. Un año que constaba de 12 meses lunares contenía 355 días solares. Para coordinar el cálculo del tiempo según la Luna y según el Sol, era necesario establecer 12 o 13 meses en un año e insertar días adicionales en el año. El calendario solar, que se usaba en el antiguo Egipto, era más simple y conveniente. Actualmente, en la mayoría de los países del mundo, también se adopta un calendario solar, pero un dispositivo más avanzado, llamado Gregoriano, que se analiza a continuación. AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

Al compilar el calendario, se debe tener en cuenta que la duración del año calendario debe ser lo más cercana posible a la duración de la revolución del Sol a lo largo de la eclíptica y que el año calendario debe contener un número entero de días solares, ya que es inconveniente comenzar el año en diferentes momentos del día.

Estas condiciones fueron satisfechas por el calendario desarrollado por el astrónomo alejandrino Sosigenes e introducido en el 46 a. en Roma por Julio César. Posteriormente, como saben, por el curso de geografía física, se le llamó estilo juliano o antiguo. En este calendario, los años se cuentan tres veces seguidas durante 365 días y se llaman simples, el año siguiente es de 366 días. Se llama año bisiesto. Los años bisiestos en el calendario juliano son aquellos años cuyos números son divisibles por 4.

La duración media del año según este calendario es de 365 días 6 horas, es decir es unos 11 minutos más largo que el verdadero. Debido a esto, el estilo antiguo se retrasó con respecto al flujo real del tiempo en aproximadamente 3 días por cada 400 años.

En el calendario gregoriano (nuevo estilo), introducido en la URSS en 1918 e incluso antes adoptado en la mayoría de los países, los años terminan en dos ceros, con la excepción de 1600, 2000, 2400, etc. (es decir, aquellos cuyo número de centenas es divisible por 4 sin resto) no se consideran años bisiestos. Esto corrige el error de 3 días, acumulando más de 400 años. Así, la duración media del año en el nuevo estilo está muy cerca del período de revolución de la Tierra alrededor del Sol.

Para el siglo XX la diferencia entre el nuevo estilo y el antiguo (julián) llegó a 13 días. Dado que el nuevo estilo se introdujo en nuestro país recién en 1918, la Revolución de Octubre, que tuvo lugar en 1917 el 25 de octubre (según el estilo antiguo), se celebra el 7 de noviembre (según el nuevo estilo).

La diferencia entre los estilos antiguo y nuevo de 13 días continuará en el siglo XXI y en el siglo XXII. aumentará a 14 días.

El nuevo estilo, por supuesto, no es completamente preciso, pero un error de 1 día se acumulará solo después de 3300 años.