"Астрономия", Галузо И.В., Голубев В.А., Шимбалев А.А.
Время на Земле связано с её вращением: Солнце последовательно достигает меридианов разных мест, поэтому местные часы показывают разное время. Сравнив местное время двух пунктов или местное время со всемирным, можно определить разность долгот и понять, где находится восток, а где запад. Для повседневной жизни введено поясное время, а при пересечении линии перемены дат меняется календарная дата. Главная связь темы: 15° долготы соответствуют одному часу, а 1° — четырём минутам.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Географическая долгота — угловое расстояние меридиана места от нулевого меридиана, отсчитываемое к востоку или западу. Её выражают в градусах и указывают направление: восточная долгота или западная долгота. Это понятие нужно, чтобы задавать положение точки на Земле и сопоставлять её с другими местами.
Местное время — время, определяемое положением Солнца относительно меридиана данного места; на одном меридиане оно одинаково. Его связывают с видимым движением Солнца: например, местный полдень наступает, когда Солнце проходит верхнюю точку суточного пути. Сравнение местного времени позволяет находить разность долгот.
Поясное время — единое время, принятое в пределах часового пояса, границы которого приблизительно следуют меридианам. Оно избавляет жителей и организации от необходимости устанавливать отдельные часы для каждого города. При этом солнечный полдень в разных пунктах пояса может наступать в разное время.
Всемирное время — время нулевого часового пояса, связанное со средним солнечным временем на Гринвичском меридиане. Оно служит общей точкой отсчёта для сравнения времени в разных местах. Если известно всемирное время и местное время наблюдателя, можно определить его долготу.
Земля вращается вокруг оси с запада на восток, поэтому наблюдателю кажется, что Солнце перемещается по небу в противоположном направлении. Из-за вращения Солнце достигает разных меридианов не одновременно: сначала тех, что расположены восточнее, затем западнее. Поэтому местное время зависит от долготы, а не только от календарной даты.
Полный оборот Земли составляет 360°, а на него отводится 24 часа. Если разделить 360° на 24, получится 15° за один час; ещё одно деление показывает, что 1° соответствует четырём минутам времени. Эта пропорция позволяет переводить временную разницу в угловую и обратно: например, 20 минут времени — это 5° долготы.
Чтобы найти разность долгот двух пунктов, сравнивают их местное время и переводят разницу часов в градусы. Затем определяют направление: если в пункте А местное время больше, чем в пункте Б, пункт А расположен восточнее, потому что Солнце достигает его меридиана раньше. Так находят разность долгот и взаимное положение пунктов, но для абсолютной долготы нужен известный меридиан или всемирное время.
Местное солнечное время неудобно использовать в расписаниях: даже соседние населённые пункты могли бы жить по разным часам. Поэтому поверхность Земли условно разделили на часовые пояса и приняли в каждом общее поясное время. Границы поясов на практике могут отклоняться от меридианов, чтобы учитывать границы государств и удобство жителей; вследствие этого часы в разных пунктах одного пояса обычно совпадают, хотя местное время различается.
При движении вокруг Земли путешественник постепенно переходит из одного времени в другое, а у линии перемены дат изменяется и календарная дата. Эта линия проходит преимущественно по Тихому океану, чтобы не разделять многие населённые территории. При пересечении её на запад календарную дату увеличивают на сутки, а при пересечении на восток уменьшают на сутки; иначе календарный счёт разошёлся бы с последовательностью местных суток.
| Вид времени | От чего зависит | Где используется | Связь с долготой |
|---|---|---|---|
| Местное время | От положения Солнца относительно меридиана | Для описания солнечного времени конкретного места | Меняется при переходе от одного меридиана к другому |
| Поясное время | От принятого времени часового пояса | В повседневной жизни и расписаниях | Едино для пояса, хотя долготы пунктов различаются |
| Всемирное время | От среднего солнечного времени на Гринвичском меридиане | Как общая временная шкала для наблюдений и расчётов | Сравнение с местным временем помогает найти долготу |
Сначала определите, какое именно время дано в условии: только местное время непосредственно связано с меридианом пункта. Поясное время удобно для расписаний, но само по себе не показывает точную местную солнечную разницу. Всемирное время можно использовать как исходное, если его сравнивают именно с местным временем наблюдателя.
Задача 1. В пункте А местное время 12:00, а в пункте Б — 10:40. Определите разность долгот пунктов и укажите, какой пункт расположен восточнее. Сначала нужно выяснить разницу показаний часов, а затем перевести её из минут времени в градусы. Направление определяется сравнением местного времени.
Ответ: разность долгот равна 20°, пункт А расположен восточнее пункта Б. Проверка: разности 20° соответствует 1 ч 20 мин местного времени. Полученные величины согласуются.
Задача 2. В Гринвиче 8:00, а местное время наблюдателя 11:20. Найдите географическую долготу наблюдателя. Гринвич — нулевой меридиан, поэтому разницу местного и всемирного времени можно перевести в долготу. Так как у наблюдателя время больше, его пункт расположен восточнее Гринвича.
Ответ: долгота наблюдателя равна 50° в. д. Знак направления проверен по времени: местное время опережает гринвичское, поэтому долгота восточная. Если бы оно отставало, долгота была бы западной.
Задача 3. В пункте с долготой 30° в. д. местное время 15:00. В пункте с неизвестной долготой местное время 12:24. Требуется найти долготу второго пункта. Сначала определяем, какой пункт восточнее: более позднее время 15:00 соответствует пункту с известной долготой. Следовательно, неизвестный пункт находится западнее него.
Ответ: долгота второго пункта — 9° з. д. Проверка: он на 39° западнее меридиана 30° в. д., поэтому его местное время должно отставать. Именно это и дано в условии.
Первая ошибка — считать, что одному градусу соответствует одна минута времени. Такую путаницу вызывает похожее название единиц, но полный оборот 360° занимает 24 часа, поэтому 1° соответствует четырём минутам. Для проверки разделите 360 на 24: результат должен быть 15° за час, а не 60°.
Вторая ошибка — определять восточное и западное направление без сравнения часов. Можно запомнить правило неверно или перепутать направление вращения Земли с видимым движением Солнца. Проверка простая: у восточного пункта местное время опережает время западного, поэтому большее показание указывает на восток.
Третья ошибка — принимать поясное время за местное солнечное. Часы в пределах пояса показывают одно и то же, хотя пункты находятся на разных меридианах; это сделано ради удобства общего расписания. Перед расчётом проверьте условие: если дано поясное, не считайте его точным местным временем без дополнительного уточнения.
Четвёртая ошибка — забывать переводить минуты времени в угловую меру или неверно вычитать время при переходе через полночь. Например, 20 минут времени — это 5° долготы, а 20 минут дуги — совсем другая величина. Запишите часы и минуты отдельно, при необходимости приведите время к одному непрерывному счёту, а после вычисления проверьте направление и порядок величины результата.
Для понимания темы нужны знания о географических меридианах, широте и долготе, а также о способах измерения углов и времени. Меридианы задают направление отсчёта долготы, а соотношение 360° и 24 часов позволяет переводить временные интервалы в угловые. Широта и долгота вместе образуют географические координаты, указывающие положение места на Земле.
Связь времени и долготы применяют в астрономических наблюдениях, навигации и определении координат. Сопоставляя время наблюдения с общей временной шкалой, можно установить положение наблюдателя относительно нулевого меридиана. Это показывает, как наблюдение за небесными телами помогает решать практические задачи на Земле.
Почему местное время в разных городах отличается?
Земля вращается с запада на восток, поэтому Солнце достигает меридианов городов не одновременно. Чем восточнее город, тем раньше там наступает солнечный полдень и тем более позднее местное время показывают часы.
Как по разнице местного времени определить разность долгот?
Разницу местного времени нужно перевести в угловую меру: один час соответствует 15°, а одна минута времени — 15′ дуги. Полученный угол и будет разностью долгот пунктов.
Как понять, находится пункт восточнее или западнее другого?
Сравните их местное время: в восточном пункте оно опережает время западного. Значит, пункт, где местное время больше, расположен восточнее.
Чем поясное время отличается от местного?
Местное время зависит от положения Солнца над конкретным меридианом. Поясное время едино для всех пунктов часового пояса, поэтому оно может немного отличаться от местного времени каждого из них.
Почему при пересечении линии перемены дат меняется календарная дата?
Линия перемены дат условно разделяет места, где календарные сутки имеют разные даты. При движении на запад дату увеличивают на сутки, а при движении на восток уменьшают, чтобы согласовать календарь с местным временем.
§ 5. Измерение времени. Определение географической долготы
