Вопрос №18

Переход от местного времени к судо­вому. Из расчетов по МАЕ получается местное среднее время Тм явления, на­пример, кульминации Луны, захода. Солнца и др. Часы же на судне идут по судовому времени Тс, поэтому штурма­ну постоянно приходится пересчитывать местное время в судовое по формулам (83), (84) в виде:

Линия смены дат. Меридиан 180° Земли разделяет Е и W долготы. В си­стеме поясных времен этот меридиан является центральным меридианом по­яса № —- 12, имеющего Е и W части. Поясное время в них одинаково, но да­ты разные (см. рис. 50), поэтому по меридиану 180° проходит линия смены дат (или демаркационная линия времени). Официальная линия смены дат в неко­торых районах Земли отклоняется от меридиана 180°, чтобы изменения даты не вызывали неудобств у местных жите­лей. Точные границы линии дат ука­заны на картах часовых поясов и даны в справочниках. При пересечении этой линии дату следует изменять.

Правила смены даты. Смену даты на судах принято производить не в момен­ты пересечения линии даты, а в полночь, следующую за переходом.

1. При следовании судна восточ­ными курсами (см. рис. 50, судна А) от 0 до 180 с полуночи, следующей за пересечением линии дат, на судне повто­ряется та же дата, что и была (например, 6/II на рис. 50).

2. При следовании западными кур­сами от 180 до 360° с полуночи, следую­щей за пересечением судном линии дат, на судне дата изменяется сразу на две единицы, например с 5/XI на 7/ XI (см. рис. 50, судно В). Изменение даты за­писывается в судовой журнал.

3. При применении этих правил с мо­мента пересечения 180° меридиана и до следующей полуночи даты сохраняют­ся, а долготы в расчетах считаются сверх 180° в том же направлении, например для судна А (см. рис. 50) считаем 180°50’ E и т. д., для судна В — 180°55' W и т. д. Номер пояса также сохраняется прежним до полуночи.

Расчет гринвичского времени по по­казаниям судовых часов и хронометра. Циферблаты судовых часов и хрономет­ров разделены на 12Ч, сутки же имеют 24Ч, поэтому часовые деления, циферблатов имеют два значения, например 1 и 13, 4 и 16 и т. д. При наблюдениях за­писываются:

момент хронометра Тхр, т. е. секунды, минуты и тот час, который видит наблюдатель;

показания судовых часов Тс в 24-часовом счете;

номер по­яса из. журнала.

При обработке наблюдений, прежде всего определяются приближенное Тгр и гринвичская дата по формуле

Затем определяется точное (до 1с) гринвичское время в 24-часовой шкале по формуле

где Uхр — поправка хронометра, выбранная из журнала и экстраполированная на дан­ное время.

Так же рассчитывается точное пояс­ное время, только его поправка берет­ся относительно Тu.

Система счета времени UTC.

Теоретически равномерное время (на меридиане Гринвича), принятое при предвычислении координат светил, назы­вается эфемеридным временем (ЕТ). (Предвычисленные координаты называ­ются эфемеридами) Это теоретически равномерная шкала вре­мени, по которой составлен астрономиче­ский ежегодник. За единицу измерения ЕТ принята эфемеридная секунда — 1/31 556 925, 974 7 часть тропического (1900) года. Для реализации этого вре­мени необходимо получить на приборах равномерную единицу и равномерную шкалу (систему счета) времени. Наибо­лее равномерной является шкала между­народного атомного времени UTA, на­чальная эпоха (начало отсчета) его не­изменна; его единицей является атом­ная секунда (см. §21). Эта шкала вос­производится атомными часами (эталона­ми частоты). Атомное время UTA устанавливается международным бюро вре­мени на основе показаний не менее семи атомных часов, функционирующих в различных учреждениях, в соответствии с определением атомной секунды. Это — эталонная система времени, не связан­ная с суточным вращением Земли.

Из астрономических наблюдений су точного движения звезд получается всемирное время UT0, относящиеся к мгновенному положению полюса Земли в данном месте. Вследствие движения полюсов Земли координаты φ и λ пунктов наблюдений изменяются и все UT0 надо отнести к среднему положению полюса, введением поправки ∆λр. С учетом по правки за движение полюса получим вре­мя UT1 (Тгр), одинаковое всюду: UT1 = UT0 + ∆λр (90)

По данным ряда служб времени вы­водится эталонное время в системе UT1 (Тгр), это точная шкала суточного вращения Земли (без учета сезонных и других колебаний) Эти две шкалы свя­зываются между собой

Всемирным координированным вре­менем (UTC) называется гринвичское среднее время, выраженное в атомных секундах и согласованное по показа­ниям ряда служб времени.

Эта шкала воспроизводится в СССР Государствен­ным первичным эталоном времени и ча­стоты, и по ней ведутся передачи сигна­лов эталонного времени

Время UTC в определенный момент точно согласуется со шкалой UT1 и воспроизводит время, определяемое вра­щением Земли, в атомных секундах Однако через некоторое время вследст­вие разности атомной и средней секунд и от неравномерности вращения Земли шкала UTC расходится с астрономическим временем UT1, те образуется раз­ность ∆Tк шкал времени:

∆Tк = UT1 – UTC (91)

Величина ∆Tк представляет собой поправку координированного времени для перехода к Тгр (UT1). По современным требованиям отклонения ∆Tк не долж­ны превышать 0,7c, поэтому время от времени шкала UTC корректируется, но точно на 1c. Рекомендуется коррек­тировку вводить 1-го числа кварталов года (1 января и т д ) Ноль шкалы UTC смещается ближе к нулю UT1 подачей сигнала 0,0c в 23ч59м61c (если ∆Tк = = +1с), или в 23Ч59М59С, если ∆Tк =-1с Такие корректировки произво­дят все службы мира в одно и то же вре­мя через свои радиостанции (1 января и т д )

Расхождения шкал в любое вре­мя указываются при подаче сигналов времени (кроме шести точек) маркиро­ванными сигналами — сдвоенными точками, как показано в § 34 Из сказанно­го следует твердо усвоить, что все сиг­налы времени подаются в шкале UTC, их расхождение с Тгр не превышает 0,7c и указывается в сигнале времени, а время от времени происходит их кор­ректировка, приближающая UTC к Тгр.

Вследствие корректировки нуль шка­лы UTC отходит от нуля UTA — атом­ной шкалы, но всегда на целые секунды (1/I 1973 г - на + 12,0c)

Понятие о календаре и эрах

Кален­дарем называются системы счета большого количества средних солнечных су­ток, принятые в повседневной жизни человека Исторически сложились три периода, принятые в календаре: неделя, месяц, год

Месяц имеет в основе оборот Луны вокруг Земли — лунный месяц, равный 29,53Д Календарный месяц имеет раз­ное число суток - 28Д(29), 30Д, 31Д, причем их распределение в году, после­довательность, а также их названия, со­хранившиеся со времен Римской импе­рии, вызваны случайными историче­скими причинами и очень неудобны.

Календарный, или гражданский, год имеет в основе период обращения Зем­ли вокруг Солнца — тропический год, равный 365,2422 средних суток. Кален­дарный год заключает всегда целое, но разное число суток простые годы — 365Д и високосные — 366д Високосными годами считаются те, номер которых де­лится на четыре, за исключением лет, кратных 100, первые две цифры которых на 4 не делятся (например, 1700, 1800, 1900) — эти годы считаются простыми Так, годы 1968, 1972, 2000 високосные, 1969, 1975, 2100—простые Такое че­редование простых и високосных годов принято в действующем сейчас новом стиле, или григорианском календаре, отличающемся от старого стиля на 13Д и введенном в СССР с 14/II 1918 г (вме­сто 1/11 было предписано считать 14/II 1918) В старом стиле (юлианском кален­даре) високосных годов было больше; исключение годов, кратных 100, в при­веденном правиле отсутствовало, и ка­лендарный год больше отличался от тропического

Трудность в согласовании естествен­ных периодов в 29Д, 53 и 365,2422Д с искусственными (календарными) меся­цем и годом, состоящими из целых суток, привела к образованию трех си­стем календарей лунного, солнечного и лунно-солнечного. Лунный календарь, принятый и сейчас в некоторых странах востока, весьма трудно согласовывается с солнечным. Лунно-солнечных кален­дарей в развитых странах нет В боль­шинстве государств в настоящее время принят солнечный календарь Несовер­шенства современного календаря (семи­дневная неделя, переменная продолжи­тельность месяцев, их распределение и др. ) вызвали многочисленные предло­жения о его реформе. Так, в Организа­ции Объединенных Наций несколько раз обсуждался вопрос о введении усовер­шенствованного всемирного календаря, но это отвергалось представителями США и Англии по религиозным моти­вам.

Эры. Начало счета календарных го­дов называется эрой. В древности и в средние века существовало множество эр: «от сотворения мира», от воцарения разных государей (эра Набонассара, эра Диоклетиана и т. п.). Наша новая эра (н. э.) имеет случайное происхождение: в 248 г. эры Диоклетиана при составле­нии таблиц пасхи монах Дионисий при­нял, что мифическое «рождество Христово» произошло за 532 г. до этого, и уста­новил эру «от рождества Христа». Циф­ра 532, по-видимому, была принята ис­ходя из «великого круга» (19 X 28 = 532 г.) повторяемости дней пасхи в те же дни недели лунного месяца и года. В России новая эра введена с 1 января 1700 г., до этого счет велся от «сотворе­ния мира» (шел 7208 г. этой эры), а но­вый год начинался с 1 сентября. Счет годов в новой эре ведется как вперед от начального года, так и назад, например 46 г. до н. э.

В обсерваторной астрономии и хро­нологии счет больших промежутков ве­дется в днях так называемого юлианского периода (введенного историком Ю. Скалигером), под которым понимается не­прерывный счет суток и их долей от не­которой условной даты—полдень 1 янва­ря 4713 г. до н. э. Число протекших «.юлианских дней» проводится в астроно­мических ежегодниках. Например, 10 ноября 1977 г. Тгр = Оч дней юлианско­го периода 2 443 457,5 (см приложе­ние 2.2).