Хранение и передача точного времени проект. Астрономия (дополнительное образование)_11

Уже давно не секрет, что «татаро-монгольского ига» не было, и никакие татары с монголами Русь не покоряли. Но кто и для чего сфальсифицировал историю? Что было спрятано за татаро-монгольским игом? Кровавая христианизация Руси….

Существует большое количество фактов, которые не только однозначно опровергают гипотезу о татаро-монгольском иге, но и говорят о том, что история была искажена преднамеренно, и, что делалось это с вполне определённой целью… Но кто и зачем умышленно исказил историю? Какие реальные события они хотели скрыть и почему?

Если проанализировать исторические факты, становится очевидно, что «татаро-монгольское иго» было придумано для того, чтобы скрыть последствия от «крещения» Киевской Руси. Ведь эта религия навязывалась далеко не мирным способом… В процессе «крещения» была уничтожена большая часть населения Киевского княжества! Однозначно становится понятно, что те силы, которые стояли за навязыванием этой религии, в дальнейшем и сфабриковали историю, подтасовывая исторические факты под себя и свои цели…

Данные факты известны историкам и не являются секретными, они общедоступны, и каждый желающий без проблем может найти их в Интернете. Опуская научные изыскания и обоснования, кои описаны уже достаточно широко, подытожим основные факты, которые опровергают большую ложь о «татаро-монгольском иге».

1. Чингисхан

Раньше на Руси за управление государством отвечали 2 человека: Князь и Хан. Князь отвечал за управление государством в мирное время. Хан или «военный князь» брал бразды управления на себя во время войны, в мирное время на его плечах лежала ответственность за формирование орды (армии) и поддержание её в боевой готовности.

Чингис Хан – это не имя, а титул «военного князя», который, в современном мире, близок к должности Главнокомандующего армией. И людей, которые носили такой титул, было несколько. Самым выдающимся из них был Тимур, именно о нём обычно и идёт речь, когда говорят о Чингис Хане.

В сохранившихся исторических документах этот человек описан, как воин высокого роста с синими глазами, очень белой кожей, мощной рыжеватой шевелюрой и густой бородой. Что явно не соответствует приметам представителя монголоидной расы, но полностью подходит под описание славянской внешности (Л.Н. Гумилёв – «Древняя Русь и Великая степь».).

В современной «Монголии» нет ни одной народной былины, в которой бы говорилось, что эта страна когда-то в древности покорила почти всю Евразию, ровно, как и нет ничего и о великом завоевателе Чингис Хане… (Н.В. Левашов «Зримый и незримый геноцид»).

2. Монголия

Государство Монголия появилась только в 1930-х годах, когда к кочевникам, проживающим в пустыне Гоби, приехали большевики и сообщили им, что они – потомки великих монголов, и их «соотечественник» создал в своё время Великую Империю, чему они очень удивились и обрадовались. Слово «Могол» имеет греческое происхождение, и означает «Великий». Этим словом греки называли наших предков – славян. Никакого отношение к названию какого-либо народа оно не имеет (Н.В. Левашов «Зримый и незримый геноцид»).

3. Состав армии «татаро-монголов»

70-80% армии «татаро-монголов» составляли русские, остальные 20-30% приходились на другие малые народы Руси, собственно, как и сейчас. Этот факт наглядно подтверждает фрагмент иконыСергия Радонежского «Куликовская Битва». На нём чётко видно, что с обеих сторон воюют одинаковые воины. И это сражение больше похоже на гражданскую войну, чем на войну с иностранным завоевателем.

4. Как выглядели «татаро-монголы»?

Обратите внимание на рисунок гробницы Генриха II Набожного, который был убит на Легницком поле. Надпись следующая: «Фигура татарина под ногами Генриха II, герцога Силезии, Кракова и Польши, помещённая на могиле в Бреслау этого князя, убитого в битве с татарами при Лигнице 9 апреля 1241 г.» Как мы видим у этого «татарина» совершенно русская внешность, одежда и оружие. На следующем изображении – «ханский дворец в столице монгольской империи Ханбалыке» (считается, что Ханбалык – это якобы и есть Пекин). Что здесь «монгольского» и что – «китайского»? Вновь, как и в случае с гробницей Генриха II, перед нами – люди явно славянского облика. Русские кафтаны, стрелецкие колпаки, те же окладистые бороды, те же характерные лезвия сабель под названием «елмань». Крыша слева – практически точная копия крыш старорусских теремов…(А. Бушков, «Россия, которой не было»).

5. Генетическая экспертиза

По последним данным, полученным в результате генетических исследований, оказалось, что татары и русские имеют очень близкую генетику. Тогда как отличия генетики русских и татар от генетики монголов – колоссальны: «Отличия русского генофонда (почти полностью европейского) от монгольского (почти полностью центрально-азиатского) действительно велики – этo как бы два разных мира…» (oagb.ru).

6. Документы в период татаро-монгольского ига

За период существования татаро-монгольского ига не сохранилось ни одного документа на татарском или монгольском языке. Но зато есть множество документов этого времени на русском языке.

7. Отсутствие объективных доказательств, подтверждающих гипотезу о татаро-монгольском иге

На данный момент нет оригиналов каких-либо исторических документов, которые бы объективно доказывали, что было татаро-монгольское иго. Но зато есть множество подделок, призванных убедить нас в существовании выдумки под названием «татаро-монгольское иго». Вот одна из таких подделок. Этот текст называется «Слово о погибели русской земли» и в каждой публикации объявляется «отрывком из не дошедшего до нас в целости поэтического произведения… О татаро-монгольском нашествии»:

«О, светло светлая и прекрасно украшенная земля Русская! Многими красотами прославлена ты: озерами многими славишься, реками и источниками местночтимыми, горами, крутыми холмами, высокими дубравами, чистыми полями, дивными зверями, разнообразными птицами, бесчисленными городами великими, селениями славными, садами монастырскими, храмами божьими и князьями грозными, боярами честными и вельможами многими. Всем ты преисполнена, земля Русская, о православная вера христианская!..»

В этом тексте нет даже намёка на «татаро-монгольское иго». Но зато в этом «древнем» документе присутствует такая строчка: «Всем ты преисполнена, земля Русская, о православная вера христианская!»

До церковной реформы Никона, которая была проведена в середине 17 века, христианство на Руси называлось «правоверным». Православным оно стало называться только после этой реформы… Стало быть, этот документ мог быть написан не ранее середины 17 века и никакого отношения к эпохе «татаро-монгольского ига» не имеет…

На всех картах, которые были изданы до 1772 года и в дальнейшем не исправлялись можно увидеть следующую картину. Западная часть Руси называется Московия, или Московская Тартария… В этой маленькой части Руси правила династия Романовых. Московский царь до конца 18 века назывался правителем Московской Тартарии или герцогом (князем) Московским. Остальная часть Руси, занимавшая практически весь материк Евразия на востоке и юге от Московии того времени называется Тартария или Русская Империя (см. карту).

В 1-м издании Британской энциклопедии 1771 года об этой части Руси написано следующее:

«Тартария, громадная страна в северной части Азии, граничащая с Сибирью на севере и западе: которая называется Великая Тартария. Те Тартары, живущие южнее Московии и Сибири, называются Астраханскими, Черкасскими и Дагестанскими, живущие на северо-западе от Каспийского моря, называются Калмыкскими Тартарами и которые занимают территорию между Сибирью и Каспийским морем; Узбекскими Тартарами и Монголами, которые обитают севернее Персии и Индии и, наконец, Тибетскими, живущие на северо-запад от Китая…»

Откуда пошло название Тартария

Наши предки знали законы природы и реальное устройство мира, жизни, человека. Но, как и сейчас, уровень развития каждого человека не был одинаковым и в те времена. Людей, которые в своём развитии ушли значительно дальше других, и которые могли управлять пространством и материей (управлять погодой, исцелять болезни, видеть будущее и т.д.), называли Волхвами. Тех из Волхвов, кто умел управлять пространством на планетарном уровне и выше, называли Богами.

То есть, значение слова Бог, у наших предков было совсем не таким, каким оно является сейчас. Богами были люди, ушедшие в своём развитии намного дальше, чем подавляющее большинство людей. Для обычного человека их способности казались невероятными, тем не менее, боги тоже были людьми, и возможности каждого бога имели свой предел.

У наших предков были покровители – Бог Тарх, его ещё называли Даждьбог (дающий Бог) и его сестра – Богиня Тара. Эти Боги помогали людям в решении таких проблем, которые наши предки не могли решить самостоятельно. Так вот, боги Тарх и Тара обучали наших предков тому, как строить дома, возделывать землю, письменности и многому другому, что было необходимо для того, чтобы выжить после катастрофы и со временем восстановить цивилизацию.

Поэтому, ещё совсем недавно наши предки говорили чужестранцам «Мы дети Тарха и Тары…». Говорили так, потому что в своём развитии, действительно были детьми по отношению к значительно ушедшим в развитии Тарху и Таре. И жители других стран называли наших предков «Тархтарами», а в дальнейшем, из-за сложности в произношении – «Тартарами». Отсюда и произошло название страны – Тартария…

Крещение Руси

Причём здесь крещение Руси? – могут спросить некоторые. Как оказалось, очень даже причём. Ведь крещение происходило далеко не мирным способом… До крещения, люди на Руси были образованными, практически все умели читать, писать, считать. Вспомним из школьной программы по истории, хотя бы, те же «Берестяные грамоты» – письма, которые писали друг другу крестьяне на бересте из одной деревни в другую.

У наших предков было ведическое мировоззрение, как я уже писал выше, это не было религией. Так как суть любой религии сводится к слепому принятию каких-либо догм и правил, без глубокого понимания, почему нужно делать именно так, а не иначе. Ведическое мировоззрение же давало людям именно понимание реальных законов природы, понимание того, как устроен мир, что есть хорошо, а что – плохо.

Люди видели, что происходило после «крещения» в соседних странах, когда под воздействием религии успешная, высокоразвитая страна с образованным населением, в считанные годы погружалась в невежество и хаос, где читать и писать умели уже только представители аристократии, и то далеко не все…

Все прекрасно понимали, что в себе несёт «Греческая религия», в которую собирался крестить Киевскую Русь князь Владимир Кровавый и те, кто стоял за ним. Поэтому никто из жителей тогдашнего Киевского княжества (провинции, отколовшейся от Великой Тартарии) не принимал эту религию. Но за Владимиром стояли большие силы, и они не собирались отступать.

В процессе «крещения» за 12 лет насильственной христианизации было уничтожено, за редким исключением, практически всё взрослое население Киевской Руси. Потому что навязать такое «учение» можно было только неразумным детям, которые, в силу своей молодости, ещё не могли понимать, что такая религия обращала их в рабов и в физическом, и духовном смысле этого слова. Всех же, кто отказывался принимать новую «веру» – убивали. Это подтверждают дошедшие до нас факты. Если до «крещения» на территории Киевской Руси было 300 городов и проживало 12 миллионов жителей, то после «крещения» осталось только 30 городов и 3 миллиона населения! 270 городов были разрушены! 9 миллионов людей было убито! (Дий Владимир, «Русь православная до принятия христианства и после»).

Но несмотря на то, что практически всё взрослое население Киевской Руси было уничтожено «святыми» крестителями, ведическая традиция не исчезла. На землях Киевской Руси установилось, так называемое, двоеверие. Большая часть населения чисто формально признавало навязанную религию рабов, а сама продолжала жить по ведической традиции, правда, не выставляя это напоказ. И это явление наблюдалось не только в народных массах, но и среди части правящей элиты. И такое положение вещей сохранялось вплоть до реформы патриарха Никона, который придумал, как можно всех обмануть.

Но ведическая Славяно-Арийская Империя (Великая Тартария) не могла спокойно смотреть на происки своих врагов, которые уничтожили три четверти населения Киевского Княжества. Только её ответные действия не могли быть мгновенными, в силу того, что армия Великой Тартарии была занята конфликтами на своих дальневосточных границах. Но эти ответные действия ведической империи были осуществлены и вошли в современную историю в искажённом виде, под названием монголо-татарского нашествия орд хана Батыя на Киевскую Русь.

Только к лету 1223 года на реке Калке появились войска Ведической Империи. И объединённое войско половцев и русских князей было полностью разбито. Так нам вбивали на уроках истории, и никто не мог объяснить толком, почему русские князья дрались с «врагами» так вяло, а многие из них переходили даже на сторону «монголов»?

Причина такой несуразицы была в том, что русские князья, принявшие чуждую религию, прекрасно знали, кто и почему пришёл…

Так вот, не было никакого монголо-татарского нашествия и ига, а было возвращение взбунтовавшихся провинций под крыло метрополии, восстановление целостности государства. У хана Батыя была задача возвратить под крыло ведической империи западноевропейские провинции-государства, и остановить нашествие христиан на Русь. Но сильное сопротивление некоторых князей, почувствовавших вкус ещё ограниченной, но очень большой власти княжеств Киевской Руси, и новые беспорядки на дальневосточной границе не позволили довести эти планы до завершения (Н.В. Левашов «Россия в кривых зеркалах», Том 2.).

Выводы

По сути, после крещения в Киевском княжестве в живых остались только дети и очень малая часть взрослого населения, которая приняла Греческую религию – 3 миллиона человек из 12-миллионного населения до крещения. Княжество было полностью разорено, большая часть городов, сёл и деревень разграблена и сожжена. Но ведь точно такую же картину рисуют нам авторы версии о «татаро-монгольском иге», отличие лишь в том, что эти же жестокие, действия там проделывали якобы «татаро-монголы»!

Как было всегда, победитель пишет историю. И становится очевидным, что для того, чтобы скрыть всю жестокость, с которой было крещено Киевское княжество, и с целью пресечь все возможные вопросы, и было впоследствии придумано «татаро-монгольское иго». Детей воспитали в традициях Греческой религии (культ Дионисия, а в дальнейшем – Христианство) и переписали историю, где всю жестокость свалили на «диких кочевников»…

«Понятие об определенном промежутке времени нам необходимо
в качестве масштаба, а именно, времени, потому что время,
взятое само по себе, не является подобным масштабом…».
Плотин

Изучив эту тему Вы:

  • узнаете об истории современного календаря; что такое «звездное» и «солнечное» время и есть ли уравнение времени; кто в экономически развитых странах является хранителем точного времени; по какому календарю мы с Вами живем; об истории приборов для измерения времени;
  • сможете рассказать историю современного календаря; объяснить, что такое «звездное» и «солнечное» время; объяснить различия между истинными сутками, сутками и звездными сутками; пояснить, что такое уравнение времени; рассказать о приборах для измерения времени, которыми пользовались в древности; назвать один из этих приборов, который используется и в настоящее время.

Прежде чем приступить к освоению материала этой темы, прослушайте видеолекцию Сурдина Владимира Георгиевича «Астрономическое время и календарь ».

Нажмите на значок

Вся жизнь и деятельность людей проходят во времени. Наблюдая смену дня и ночи, люди издавна воспринимали течение времени, но измерять его научились значительно позднее.

Меры для измерения времени взяты у самой природы: более короткие тесно связаны с вращением Земли вокруг своей оси, а длительные - с движением Луны и нашей планеты по орбите вокруг Солнца.

При установлении эталонов для измерения времени возникали значительные трудности. Мерами времени служат естественные единицы, взятые человеком из окружающего его мира - это сутки, месяц и год. Важно, что они несоизмеримы.

Единицы же для измерения отрезков времени, меньших суток, - час, минута, секунда и ее доли - созданы самим человеком. Со временем он научился не только измерять эти условные единицы времени, но и хранить их. Для измерения более длительных промежутков времени человек использовал периодические природные явления. Систему счета значительных промежутков времени, основанную на периодических явлениях окружающего мира, принято называть календарем. Именно календарь позволяет устанавливать определенный порядок счета дней в году; он неотделим от человеческой культуры.

Календарь , которым мы постоянно пользуемся в настоящее время, появился не сразу; он имеет свою давнюю, весьма сложную историю, которая еще не завершена и до сих пор, так как современный календарь нельзя назвать совершенным.

Время. Единицы измерения и счета времени

Время - основная физическая величина, характеризующая последовательную смену явлений и состояний материи, длительность их бытия.

Исторически все основные и производные единицы измерения времени определяются на основе астрономических наблюдений за протеканием небесных явлений, обусловленных вращением Земли вокруг своей оси, вращением Луны вокруг Земли и вращением Земли вокруг Солнца. Для измерения и счета времени в астрометрии пользуются разными системами отсчета, связанными с теми или иными небесными светилами или определенными точками небесной сферы. Наибольшее распространение получили «звездное» и «солнечное» время. С введением в 1967 году атомного стандарта времени и Международной системы СИ в физике используется атомная секунда.

«Звездное» и «солнечное» время согласуются между собой путем специальных расчетов. В повседневной жизни используется среднее солнечное время.

Определение точного времени, его хранение и передача по радио составляют работу Службы точного времени, которая существует во всех развитых странах мира, в том числе и в России.

Основной единицей звездного, истинного и среднего солнечного времени являются сутки . Звездные, средние солнечные и иные секунды получаются делением соответствующих суток на 86400 (24 ч 60 мин 60 с). Сутки стали первой единицей измерения времени свыше 50000 лет назад.

Сутки - промежуток времени, в течение которого Земля делает один полный оборот вокруг своей оси относительно какого-либо ориентира.

Звездные сутки - период вращения Земли вокруг своей оси относительно неподвижных звезд, определяется как промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия.

Истинные солнечные сутки - период вращения Земли вокруг своей оси относительно центра диска Солнца, определяемый как промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра диска Солнца.

Ввиду того, что эклиптика наклонена к небесному экватору под углом, а Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, скорость видимого движения Солнца по небесной сфере. Следовательно, на протяжении года продолжительность истинных солнечных суток будет постоянно изменяться: наиболее быстро вблизи точек равноденствий (март, сентябрь), наиболее медленно вблизи точек солнцестояний (июнь, январь).

Для упрощения расчетов времени в астрономии введено понятие средних солнечных суток - периода вращения Земли вокруг своей оси относительно «среднего Солнца».

Уравнение времени (УВ) - это разница между средним солнечным временем (ССВ) и истинным солнечным временем (ИСВ):

УВ = ССВ - ИСВ

Эта разница в каждый конкретный момент времени одинакова для наблюдателя в любой точке Земли.

Задание для обсуждения с учителем (можно на или в видеокомнате)

Истинные сутки – это то время, за которое Солнце делает полный круг по небу, в течение года колеблется от 23 часов 44 минут до 24 часов 14 минут в зависимости от времени года. Настоящая орбита Земли пересекается с круговой только четыре раза в году: 16 апреля , 14 июня , 1 сентября и 25 декабря . В эти дни уравнение времени равно 0. Соответственно, в каждое время года существует свой максимум уравнения времени: около 12 февраля + 14,3 мин, 15 мая – 3,8 мин, 27 июля + 6,4 мин и 4 ноября – 16,4 мин. Объясните, почему уравнение времени равно 0 в дни, когда орбита Земли пересекается с круговой.

Для определенности теоретических расчетов принята эфемеридная (табличная ) секунда, равная средней солнечной секунде 01 января 1900 года в 12 часов равнотекущего времени, не связанного с вращением Земли. Около 35000 лет назад люди обратили внимание на периодическое изменение вида Луны - смену лунных фаз. Фаза Ф небесного светила (Луны, планеты и т.д.) определяется отношением наибольшей ширины освещенной части диска d к его диаметру D :

Линия терминатора разделяет темную и светлую часть диска светила.

Луна движется вокруг Земли в ту же сторону, в какую Земля вращается вокруг своей оси: с запада на восток. Отображением этого движения является видимое перемещение Луны на фоне звезд навстречу вращению неба. Каждые сутки Луна смещается к востоку относительно звезд и за 27,3 суток совершает полный круг. Так была установлена вторая после суток мера времени - месяц .

Сидерический (звездный ) лунный месяц - период времени, в течение которого Луна совершает один полный оборот вокруг Земли относительно неподвижных звезд. Равен 27 сут 07 ч 43мин 11,51 с.

Синодический (календарный) лунный месяц - промежуток времени между двумя одноименными последовательными фазами (обычно новолуниями) Луны, равный 29 сут 12ч 44 мин 2,78 с.

Совокупность явлений видимого движения Луны на фоне звезд и смены фаз Луны позволяет ориентироваться по Луне на местности. Луна появляется узким серпом на западе и исчезает в лучах утренней зари таким же узким серпом на востоке. Если мысленно приставим слева к лунному серпу прямую линию, то можно прочесть на небе либо букву «Р» (растет), при этом «рога» месяца повернуты влево - месяц виден на западе; либо букву «С» (стареет), при этом «рога» месяца повернуты вправо - месяц виден на востоке. В полнолуние Луна в полночь видна на юге.

Поверхность Земли разбита на 24 участка, ограниченных меридианами, - часовыми поясами . Нулевой часовой пояс расположен симметрично относительно гринвичского (нулевого) меридиана; нумерация поясов идет от 0 до 23 с запада на восток. Реальные границы поясов совмещены с административными границами районов, областей или государств. Центральные меридианы часовых поясов отстоят друг от друга ровно на 1 час, поэтому при переходе из одного часового пояса в другой время изменяется на целое число часов, а число минут и секунд не изменяется. Новые календарные сутки (и Новый год ) начинаются на линии перемены даты (демаркационной линии ), проходящей в основном по меридиану 180 восточной долготы вблизи северо-восточной границы Российской Федерации. Западнее линии перемены дат, число месяца всегда на единицу больше, нежели к востоку от нее. При пересечении этой линии с запада на восток календарное число уменьшается на единицу, а при пересечении линии с востока на запад календарное число увеличивается на единицу. Это исключает ошибку в счете времени при кругосветных путешествиях, а также перемещениях из Восточного полушария Земли в Западное.

Декретное время - поясное время, измененное на целое число часов правительственным распоряжением. Для России равно поясному времени, плюс 1 час.

Московское время - декретное время второго часового пояса (плюс 1 час): Tм = T0 + 3 (часа) .

Летнее время - декретное поясное время, изменяемое дополнительно на плюс 1 час по правительственному распоряжению на период летнего времени с целью экономии энергоресурсов.

Вследствие вращения Земли разность между моментами наступления полдня или кульминаций звезд с известными экваториальными координатами в 2 пунктах равна разности географических долгот пунктов, что дает возможность определения долготы данного пункта из астрономических наблюдений Солнца и других светил и, наоборот, местного времени в любом пункте с известной долготой.

Географическая долгота местности отсчитывается к востоку от «нулевого» (гринвичского) меридиана и численно равна промежутку времени между одноименными кульминациями одного и того же светила на гринвичском меридиане и в пункте наблюдения:

где S - звездное время в точке с данной географической широтой, S 0 - звездное время на нулевом меридиане. Выражается в градусах или часах, минутах и секундах.

Для определения географической долготы местности, необходимо определить момент кульминации какого-либо светила (обычно Солнца) с известными экваториальными координатами. Переведя с помощью специальных таблиц или калькулятора время наблюдений из среднего солнечного в звездное, а также и зная по справочнику время кульминации этого светила на гринвичском меридиане, можно определить долготу местности. Для определения момента кульминации достаточно определить высоту (зенитное расстояние) светила в любой точно зафиксированный момент времени.

Задания для обсуждения с учителем (можно на или в видеокомнате)

Почему в повседневной жизни используется солнечное время, а не звездное?

Можно ли сконструировать солнечные часы, которые бы показывали среднее солнечное время, декретное, летнее и т.д.? Подготовьте обоснованные ответы, обсудите ответы с учителем.

Приборы для измерения и хранения времени

Еще в Древнем Вавилоне солнечные сутки были разделены на 24 часа (360: 24 = 15). Позднее каждый час был разделен на 60 минут, а каждая минута на 60 секунд.

Первыми приборами для измерения времени были солнечные часы. Простейшими солнечными часами был гномон - вертикальный шест в центре горизонтальной площадки с делениями. Тень от гномона описывает сложную кривую, зависящую от высоты Солнца и меняющуюся день ото дня в зависимости от положения Солнца на эклиптике, скорость движения тени тоже меняется. Посмотрите на рисунки: углы, соответствующие каждому часу, имеют различную величину.

Точность измерения времени с помощью гномон определялась его высотой: чем выше гномон, тем длиннее отбрасываемая им тень, что повышало точность измерения. Для удобства отсчёта на конце гномона было отверстие, которое было хорошо видно в тени. Повысить точность измерения времени можно было, если найти биссектрису утренней и вечерней тени одинаковой длины: на рассвете и закате скорость изменения длины тени выше и её направление (для заданной длины) устанавливается точнее.

Наклонив площадку так, чтобы шест от гномона был нацелен на полюс мира, получим экваториальные солнечные часы, в которых скорость движения тени равномерна.

Для измерения времени в ночное время и в ненастье изобретены песочные, огненные и водяные часы .

Песочные часы имеют простую конструкцию, могут использоваться в любое время суток и независимо от погоды, отличаются точностью, но громоздки и «заводятся» лишь на короткое время.

Огненные часы представляют собой спираль или палочку из горючего вещества с нанесенными делениями. Недостатки этих часов: низкая точность хода (зависимость скорости горения от состава вещества и погоды) и сложность изготовления.

Это интересно

В Древнем Китае создавались специальные смеси, которые могли гореть длительное время (месяцами) и не требовали постоянного наблюдения.

Древние рудокопы использовали огненные часы, представляющие глиняный сосуд с маслом, которого хватало на 10 часов горения светильника. Рудокоп заканчивал работу, когда масло выгорало.

Водяные часы использовались во многих странах Древнего мира.

Механические часы с гирями и колесами впервые были изобретены в Х-XI вв. В России первые башенные механические часы установил монах Лазарь Серб в Московском Кремле в 1404 г. Маятниковые часы изобрел в 1657 году голландский физик и астроном Х. Гюйгенс.

Это интересно

Отправьтесь в путешествие во времени вместе с Рональдом Топом, посмотрите видеофрагмент «Время. История создания часов. История изобретений».

Нажмите на значок

Календарь . Основные календари

Древнеегипетский календарь в гробнице Сененмута

Календарь - непрерывная система счисления больших промежутков времени, основанная на периодичности явлений природы, особенно отчетливо проявляющейся в небесных явлениях (движении небесных светил). С календарем неразрывно связана вся многовековая история человеческой культуры. Потребность в календарях возникла в такой глубокой древности, когда человек не умел еще читать и писать. Календари определяли наступление весны, лета, осени и зимы, периоды цветения растений, созревания плодов, сбора лекарственных трав, изменений в поведении и жизни животных, изменения погоды, время земледельческих работ и многое другое. Как и в глубокой древности, в настоящее время календари позволяют регулировать и планировать жизнь и хозяйственную деятельность людей.

Выделяют три основных типы календарей: лунный , солнечный , лунно-солнечный .

1. Лунный календарь . Возник свыше 30000 лет назад. В основе этого календаря лежит синодический лунный месяц продолжительностью 29,5 средних солнечных суток . Лунный год календаря содержит 354 (355) суток (на 11,25 суток короче солнечного) и делится на 12 месяцев: в каждом нечетном месяце 30 суток, а в четном – 29 суток. Поскольку календарный месяц на 0,0306 суток короче синодического, то за 30 лет разница между ними достигает 11 суток. Выделяют два цикла: 30-летний – арабский (11/30) и 8-ми летний – турецкий (8/3). В арабском 30-ти летнем цикле 19 «простых» лет по 354 суток и 11 «високосных» по 355 суток. В турецком 8-ми летнем цикле 5 «простых» и 3 «високосных» года. Лунный календарь принят в качестве религиозного и государственного во многих мусульманских странах.

2. Солнечный календарь . В основу солнечного календаря положен тропический год (периоды смены времен года). Появившись свыше 6000 лет назад в Древнем Египте, в настоящее время этот календарь принят в качестве мирового календаря.

Юлианский солнечный календарь «старого стиля» содержит 365,25 суток: три «простых» года насчитывают по 365 суток, один високосный – 366 суток. В году 12 месяцев по 30 и 31 день каждый (кроме февраля). Юлианский год отстает от тропического на 11 минут 13,9 секунды в год . За 1500 лет его применения накопилась ошибка в 10 суток.

В григорианском солнечном календаре «нового стиля» продолжительность года составляет 365, 242500 суток. Отличия от юлианского солнечного календаря: счет дней передвинули на 10 суток вперед; новые столетия и тысячелетия начинаются с 1 января «первого» года данного столетия и тысячелетия; каждое столетие, не делящееся на 4 без остатка, не считается високосным. Тем самым исправляется ошибка в 3 суток за каждые 400 лет.

В нашей стране до революции применялся юлианский календарь «старого стиля», ошибка которого к 1917 году составляла 13 суток. В 1918 году в стране был введен принятый во всем мире григорианский календарь "нового стиля" и все даты сдвинулись на 13 суток вперед.

Для любознательных

Посмотрите учебный мультфильм об истории юлианского и григорианского календарей.

Нажмите на значок

Формула для перевода дат юлианского календаря на григорианский:

где
Т Г и Т Ю – даты по григорианскому и юлианскому календарю;
n – целое число дней, С – число полных прошедших столетий;
С 1 – ближайшее число столетий, кратное четырем.

Рассмотрим другие примеры разновидностей солнечных календарей.

Персидский календарь . Разработан Омаром Хайямом в 1079 году; применялся на территории Персии и ряда других государств до середины XIX века. Продолжительность тропического года – 365,24242 суток; 33-летний цикл включает 25 «простых» и 8 «високосных» лет. Значительно точнее григорианского: ошибка в 1 год «набегает» за 4500 лет.

Коптский (Александрийский) календарь: в году - 12 месяцев по 30 суток; после 12 месяца в «простом» году добавляется 5, в «високосном» – 6 дополнительных дней. Используется на территории проживания коптов (Эфиопия, Египет, Судан, Турция и т.д.).

3. Лунно-солнечный календарь . Возник в начале I тысячелетия до н.э., применялся в Древнем Китае, Индии, Вавилоне, Иудее, Древней Греции и Риме. В основу положено движение Луны, согласованное с годичным движением Солнца. Год состоит из 12 лунных месяцев по 29 и по 30 суток в каждом, к которым для учета движения Солнца периодически добавляются «високосные» годы, содержащие дополнительный 13-й месяц : «простые» годы продолжаются 353, 354, 355 суток, а «високосные» - 383, 384 или 385 суток. В настоящее время официальный календарь в Израиле (начало года приходится на разные дни между 6 сентября и 5 октября). Используется также наряду с государственным - григорианским календарем, в странах Юго-Восточной Азии (Вьетнаме, Китае и т.д.).

Лунно-солнечный календарь

Кроме описанных основных типов календарей, у разных народов были созданы и другие календари, например, восточный, календарь майя, календарь ацтеков, индуистские календари и т.д.

К началу ХХ века рост международных научных, технических и культурно-экономических связей обусловил необходимость создания единого, простого и точного Всемирного календаря. Существующие календари имеют ряд недостатков: недостаточное соответствие продолжительности тропического года и датам астрономических явлений, связанных с движением Солнца по небесной сфере; неравная и непостоянная продолжительность месяцев; несогласованность чисел месяца и дней недели, несоответствия их названий положению в календаре и т.д. Были рассмотрены разнообразные проекты, один из которых в 1954 году был рекомендован к рассмотрению Генеральной Ассамблеей ООН. Однако по религиозным соображениям проект оказался не реализован. Введение единого Всемирного вечного календаря остается одной из проблем современности.

Служба точного времени
Задачи службы точного времени - определить точное время, уметь его сохранить и донести до потребителя. Если представить, что стрелка часов это оптическая ось телескопа, вертикально направленного в небо, то циферблат - это звёзды, одна за другой попадающие в поле зрения этого телескопа. Регистрация моментов прохождения звёзд через визир телескопа - таков общий принцип классического определения астрономического времени. Судя по дошедшим до нас мегалитическим памятникам, самым известным из которых является Стоунхендж в Англии, этот метод визирных засечек с успехом использовался ещё в бронзовом веке. Само название астрономической службы времени теперь устарело. С 1988 года эта служба называется Международная Служба Вращения Земли (International Earth Rotation Service http://hpiers.obspm.fr/eop-pc/).
Классический астрономический способ определения точного времени (Всемирное время, UT) связан с измерением угла поворота любого избранного меридиана Земли относительно "сферы неподвижных звёзд". Избранным, в итоге, оказался Гринвичский меридиан. Однако в России, например, долгое время за нулевой принимался Пулковский меридиан. Фактически любой меридиан, на котором установлен специализированный для регистрации моментов звёздных прохождений телескоп (пассажный инструмент, зенитная труба, астролябия), подходит для решения первой задачи службы точного времени. Но не любая широта является для этого оптимальной, что очевидно, например, ввиду схождения всех меридианов в географических полюсах.
Из способа определения астрономического времени очевидна его связь с определением долгот на Земле и вообще с координатными измерениями. В сущности, это единая задача координатно-временного обеспечения (КВО) . Понятна сложность этой задачи, решение которой длилось много столетий и продолжает оставаться актуальнейшей задачей геодезии, астрономии и геодинамики.
При определении UT астрономическими методами необходимо учитывать:

  • что "сферы неподвижных звёзд" не существует, т. е. координаты звёзд ("циферблат" звездных часов, определяющих и точность этих часов) надо постоянно уточнять из наблюдений,
  • что ось вращение Земли под влиянием гравитационных сил Солнца, Луны и других планет совершает сложные периодические (прецессионные и нутационные) движения, описываемые рядами из сотен гармоник,
  • что наблюдения происходят с поверхности сложно движущейся в пространстве Земли и, следовательно, необходимо учитывать параллактические и аберрационные эффекты,
  • что телескопы, на которых производятся наблюдения UT, имеют свои непостоянные погрешности, зависящие, в частности, от климатических условий и определяемые из тех же наблюдений,
  • что наблюдения происходят "на дне" атмосферного океана, искажающего истинные координаты звёзд (рефракция) часто трудно учитываемым образом,
  • что сама ось вращения "болтается" в теле Земли и это явление также как и ряд приливных эффектов и эффектов, обусловленных атмосферными влияниями на вращение Земли, определяются из самих наблюдений,
  • что вращение Земли вокруг своей оси, вплоть до 1956 года служившее эталоном времени, происходит неравномерно, что также определяется из самих наблюдений.

Для точного счета времени необходим эталон. Выбранный эталон - период вращения Земли - оказался не вполне надежным. Солнечные сутки - одна из основных единиц времени, избрана давно. Но скорость вращения Земли меняется на протяжении года, поэтому и применяются средние солнечные сутки, отличающееся от истинных до 11 минут. Из-за неравномерности движения Земли по эклиптике принятые солнечные сутки в 24 часа больше за год на 1 сутки звездных, составляющих 23 час 56 мин 4, 091 сек, в то время средние солнечные 24 час 3 мин 56, 5554 сек.
В 1930-х годах было установлено неравномерное вращение Земли вокруг своей оси. Неравномерность связана в частности: с вековым замедлением вращения Земли вследствие приливного трения от Луны и Солнца; нестационарными процессами внутри Земли. Средние звездные сутки вследствие процессии земной оси на 0,0084 с короче действительного периода вращения Земли. Приливное действие Луны тормозит вращение Земли на 0,0023с за 100 лет. Поэтому понятно, что определение секунды как единицы времени, составляющей 1/86400 часть суток, потребовало уточнения.
1900 год был принят за единицу измерения тропического года (продолжительность между двумя последовательными прохождениями центра Солнца через точку весеннего равноденствия) равного 365,242196 суток, или 365 суток 5 часов 48 минут 48,08 секунд. Через него определена продолжительность секунды =1/31556925,9747 тропического 1900 года.
В октябре 1967г в Париже 13 Генеральная конференция Международного комитета мер и весов определяет продолжительность атомного секунды - промежутка времени, за который совершается 9 192 631 770 колебаний, соответствующих частоте излечения (поглощения) атомом Цезия - 133 при резонансном переходе между двумя сверхтонкими энергетическими уровнями основного состояния атома при отсутствии возмущений от внешних магнитных полей и фиксируется как радиоизлучение с длиной волны около 3,26 см.
Точностью атомных часов - ошибка в 1с за 10000 лет. Погрешность 10-14с.
С 1 января 1972г СССР и многие страны мира перешли на атомный стандарт времени.
Транслируемые по радио сигналы точного времени передаются по атомным часам для точного определения местного времени (т.е географической долготы - местонахождения опорных пунктов, находя моменты кульминации звезд), а также для авиационной и морской навигации.
Первые сигналы точного времени по радио начали передавать станция г. Бостон (США) в 1904г, с 1907г в Германии, с 1910г в Париже (радиостанция Эйфелевой башни). В нашей стране с 1 декабря 1920г Пулковская обсерватория приступила к передачам ритмического сигнала через Петроградскую радиостанцию «Новая Голландия», а с 25 мая 1921г через Московскую Октябрьскую радиостанцию на Ходынке. Организаторами в стране радиотехническую службу времени были Николай Иванович ДНЕПРОВСКИЙ (1887-1944), Александр Павлович Константинов (1895-1937) и Павел Андреевич Азбукин (1882-1970).
Постановлением Совнаркома в 1924г при Пулковской обсерватории организован Междуведомственный комитет службы времени, который с 1928г стал публиковать бюллетени сводных моментов. В 1931г были организованы две новые службы времени в ГАИШ и ЦНИИГАиК и начала регулярную работу служба времени Ташкентской обсерватории.
В марте 1932г проведена первая астрометрическая конференция в Пулковской обсерватории на которой принято решение: о создании службы времени в СССР. В предвоенное время работало 7 служб времени, причем в Пулкове, ГАИШ и Ташкенте велись передачи ритмических сигналов времени по радио.
Наиболее точные часы, используемые службой (хранятся в подвале при постоянном давлении, температуре т.д.) были двухмаятниковые часы Шорта (точность ± 0,001с/сут), Ф.М. Федченко (± 0,0003с/сут), затем стали использовать кварцевые (с их помощью обнаружена неравномерность вращения Земли) до введения атомных часов, которые используются сейчас службой времени. Льюис Эссен (Англия) физик-экспериментатор, создатель кварцевых и атомных часов, в 1955 создал первый атомный стандарт частоты (времени) на пучке атомов цезия, в результате которого через три года возникла служба времени, основанная на атомном стандарте частоты.
По атомным эталоном США, Канады и Германии устанавливается с 1 января 1972г TAI - среднее значение атомного времени, на основе которого создана шкала UTC (универсальное всемирное координатное время), которое от среднего солнечного отличается не более чем на 1 сек (точностью ±0,90 сек). Ежегодно в UTC вводится поправка на 1 сек 31 декабря или 30 июня.
В последней четверти ХХ века для целей определения Всемирного времени использовались уже и внегалактические астрономические объекты - квазары. При этом регистрируется их широкополосный радиосигнал на двух разнесённых на тысячи километров радиотелескопах (радиоинтерферометры со сверхдлинной базой - РСДБ) в синхронизованной шкале атомных стандартах времени и частоты. Помимо этого используются системы, основанные на наблюдениях спутников (GPS - Global Positioning System, ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система и ЛЛС - Лазерная Локация Спутников) и уголковых отражателей, установленных на Луне (Лазерная Локация Луны - ЛЛЛ).
Астрономические понятия
Астрономическое Время. До 1925 года в астрономической практике за начало средних солнечных суток принимали момент верхней кульминации (полдень) среднего солнца. Такое время называлось средним астрономическим или просто астрономическим. В качестве единицы измерения использовалась средняя солнечная секунда. С 1 января 1925 года заменено на всемирное время (UT)
Атомное время (АТ - Atomic Time) введено с 1 января 1964 года. За единицу времени принята атомная секунда, равная промежутку времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 колебаний, соответствующих частоте излучения между двумя уровнями сверхтонкой структуры основного состояния атома цезия-133 в отсутствии внешних магнитных полей. Носителями АТ являются более 200 атомных стандартов времени и частоты, расположенных в более чем 30 странах мира. Эти стандарты (часы) постоянно сличаются между собой через систему спутников GPS/ГЛОНАСС, с помощью чего и выводится международная шкала атомного времени (TAI). На основании сличения считается, что шкала TAI не расходится с воображаемыми абсолютно точными часами более чем на 0.1 микросекунды за год. АТ не связано с астрономическим способом определения времени, основанным на измерении скорости вращения Земли, поэтому с течением времени шкалы АТ и UT могут разойтись на значительную величину. Для исключения этого с 1 января 1972 года введено Всемирное координированное время (UTC).
Всемирное время (UT - Universal Time) используется с 1 января 1925 года вместо астрономического времени. Отсчитывается от нижней кульминации среднего солнца на меридиане Гринвича. С 1 января 1956 года определены три шкалы всемирного времени:
UT0 - всемирное время, определяемое на основе непосредственных астрономических наблюдений, т.е. время мгновенного гринвичского меридиана, положение плоскости которого характеризуется мгновенным положением полюсов Земли;
UT1 - время среднего гринвичского меридиана, определяемое средним положением полюсов Земли. Отличается от UT0 поправками на смещение географического полюса вследствие смещения тела Земли относительно оси ее вращения;
UT2 - это "сглаженное" время UT1 с поправками на сезонные изменения угловой скорости вращения Земли.
Всемирное координированное время (UTC). В основе UTC лежит шкала АТ, которая по мере необходимости, но только 1 января или 1 июля, может корректироваться вводом дополнительной отрицательной или положительной секунды так, чтобы разность между UTC и UT1 не превышала 0.8 сек. Шкала времени Российской федерации UTC(SU) воспроизводится Государственным эталоном времени и частоты и согласована со шкалой международного бюро времени UTC. В настоящее время (начало 2005 года) TAI - UTC = 32 секунды. Существует множество сайтов, где можно взять точное время, например, на сервере международной бюро Мер и Весов (BIPM) http://www.bipm.fr/en/scientific/tai/time_server.html .
Звёздные сутки - промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями точки весеннего равноденствия на одном и том же меридиане. За начало звёздных суток принят момент её верхней кульминации. Существует истинное и среднее звёздное время в зависимости от выбранной точки весеннего равноденствия. Средние звёздные сутки равны 23 часам.56 минутам 04,0905 секундам среднесолнечных суток.
Истинное солнечное время - неравномерное время, определяемое движением истинного солнца и выражаемое в долях истинных солнечных суток. Неравномерность истинного солнечного времени (уравнение времени) обусловлена 1) наклоном эклиптики к экватору и 2) неравномерностью движения солнца по эклиптике ввиду эксцентриситета орбиты Земли.
Истинные солнечные сутки - промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями истинного солнца на одном и том же меридиане. За начало истинных солнечных суток принят момент нижней кульминации (полночь) истинного солнца.
Среднее солнечное время - равномерное время, определяемое движением среднего солнца. Использовалось как эталон равномерного времени с масштабом в одну среднюю солнечную секунду (1/86400 доля средних солнечных суток) до 1956 года.
Средние солнечные сутки - промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями среднего солнца на одном и том же меридиане. За начало среднесолнечных суток принят момент нижней кульминации (полночь) среднего солнца.
Среднее (экваториальное) солнце - фиктивная точка на небесной сфере, равномерно движущаяся по экватору со среднегодовой скоростью движения истинного Солнца по эклиптике.
Среднее эклиптическое солнце - фиктивная точка на небесной сфере, равномерно движущаяся по эклиптике со среднегодовой скоростью истинного Солнца. Движение среднего эклиптического солнца по экватору неравномерно.
Точка весеннего равноденствия - та их двух точек пересечения экватора и эклиптики на небесной сфере, которую центр солнца проходит весной. Существуют истинная (движущаяся вследствие прецессии и нутации) и средняя (движущаяся только вследствие прецессии) точки весеннего равноденствия.
Тропический год - промежуток времени между двумя последовательными прохождениями среднего солнца через среднюю точку весеннего равноденствия, равен 365,24219879 среднесолнечных суток или 366,24219879 звёздных суток.
Уравнение времени - разность между истинным солнечным временем и средним солнечным временем. Она достигает +16 минут в начале ноября и -14 минут в средине февраля. Публикуется в Астрономических ежегодниках.
Эфемеридное время (ЕТ - Ephemeris time) - независимая переменная (аргумент) в небесной механике (ньютоновская теория движения небесных тел). Введено с 1 января 1960 года в астрономических ежегодниках как более равномерное, чем Всемирное время, отягощенное долгопериодическими неравномерностями во вращении Земли. Определяется из наблюдения тел солнечной системы (в основном Луны). В качестве единицы измерения принята эфемеридная секунда как 1/31556925,9747 доля тропического года для момента 1900 январь 0, 12 часов ЕТ или, иначе, как 1/86400 доля продолжительности средних солнечных суток для этого же момента.

Я счастлива жить образцово и просто:
Как солнце - как маятник - как календарь
М. Цветаева

Урок 6/6

Тема Основы измерения времени.

Цель Рассмотреть систему счета времени и ее связь с географической долготой. Дать представление о летоисчислении и календаре, определении географических координат (долготы) местности по данным астрометрических наблюдений.

Задачи :
1. Обучающая : практической астрометрии о: 1) астрономических способах, инструментах и единицах измерения, счета и хранения времени, календарях и летоисчислении; 2) определении географических координат (долготы) местности по данным астрометрических наблюдений. Службы Солнца и точного времени. Применение астрономии в картографии. О космических явлениях: обращении Земли вокруг Солнца, обращении Луны вокруг Земли и вращении Земли вокруг своей оси и об их следствиях - небесных явлениях: восходе, заходе, суточном и годичном видимом движении и кульминациях светил (Солнца, Луны и звезд), смене фаз Луны.
2. Воспитывающая : формирование научного мировоззрения и атеистическое воспитание в ходе знакомства с историей человеческого познания, с основными типами календарей и системами летоисчисления; развенчание суеверий, связанных с понятиями "високосный год" и переводом дат юлианского и григорианского календарей; политехническое и трудовое воспитание при изложении материала о приборах для измерения и хранения времени (часах), календарях и системах летоисчисления и о практических способах применения астрометрических знаний.
3. Развивающая : формирование умений: решать задачи на расчет времени и дат летоисчисления и перевод времени из одной системы хранения и счета в другую; выполнять упражнения на применение основных формул практической астрометрии; применять подвижную карту звездного неба, справочники и Астрономический календарь для определения положения и условий видимости небесных светил и протекания небесных явлений; определять географические координаты (долготу) местности по данным астрономических наблюдений.

Знать:
1-й уровень (стандарт) - системы счета времени и единицы измерения; понятие полдня, полуночи, суток, связи времени с географической долготой; нулевого меридиана и всемирного времени; поясное, местное, летнее и зимнее время; способы перевода; наше летоисчисление, возникновение нашего календаря.
2-й уровень - системы счета времени и единицы измерения; понятие полдня, полуночи, суток; связи времени с географической долготой; нулевого меридиана и всемирного времени; поясное, местное, летнее и зимнее время; способы перевода; назначение службы точного времени; понятие летоисчисления и примеры; понятие календаря и основные типы календарей: лунный, лунно-солнечный, солнечный (юлианский и григорианский) и основы летоисчисления; проблему создания постоянно действующего календаря. Основные понятия практической астрометрии: принципы определения времени и географических координат местности по данным астрономических наблюдений. Причины повседневно наблюдаемых небесных явлений, порожденных обращением Луны вокруг Земли (смена фаз Луны, видимое движение Луны по небесной сфере).

Уметь:
1-й уровень (стандарт) - находить время всемирное, среднее, поясное, местное, летнее, зимнее;
2-й уровень - находить время всемирное, среднее, поясное, местное, летнее, зимнее; переводить даты со старого на новый стиль и обратно. Решать задачи на определение географических координат места и времени наблюдения.

Оборудование: плакат «Календарь», ПКЗН, маятниковые и солнечные часы, метроном, секундомер, кварцевые часы Глобус Земли, таблицы: некоторые практические применения астрономии. CD- "Red Shift 5.1"(Время -показ, Рассказы о Вселенной = Время и времена года). Модель небесной сферы; настенная карта звездного неба, карта часовых поясов. Карты и фотографии земной поверхности. Таблица "Земля в космическом пространстве". Фрагменты диафильмов "Видимое движение небесных светил"; "Развитие представлений о Вселенной"; "Как астрономия опровергла религиозные представления о Вселенной"

Межпредметная связь: Географические координаты, счет времени и способы ориентирования, картографическая проекция (география, 6-8 кл)

Ход урока

1. Повторение изученного (10 мин).
а) 3 человека по индивидуальным карточкам.
1. 1. На какой высоте в Новосибирске (φ= 55º) кульминирует Солнце 21 сентября? [на вторую неделю октября по ПКЗН δ=-7º , тогда h=90 о -φ+δ=90 о -55º-7º=28º ]
2. Где на земле не видно никаких звезд южного полушария? [на северном полюсе]
3. Как ориентироваться на местности по Солнцу? [март, сентябрь - восход на востоке, заход на западе, полдень на юге]
2. 1. Полуденная высота Солнца 30º, а его склонение 19º. Определить географическую широту места наблюдения.
2. Как располагаются суточные пути звезд относительно небесного экватора? [параллельно]
3. Как ориентироваться на местности по Полярной звезде? [направление на север]
3. 1. Каково склонение звезды, если она кульминирует в Москве (φ= 56º ) на высоте 69º?
2. Как располагается ось мира относительно земной оси, относительно плоскости горизонта? [параллельно, под углом географической широты места наблюдения]
3. Как определить географическую широту местности из астрономических наблюдений? [замерить угловую высоту Полярной звезды]

б) 3 человека у доски.
1.Вывести формулу высоты светила.
2. Суточные пути светил (звезд) на разных широтах.
3. Доказать, что высота полюса мира равна географической широте.

в) Остальные самостоятельно .
1. Какой наибольшей высоты достигает Вега (δ=38 о 47") в Колыбельке (φ=54 о 04 ")? [наибольшая высота в верхней кульминации, h=90 о -φ+δ=90 о -54 о 04 " +38 о 47"=74 о 43"]
2. Выбрать по ПКЗН любую яркую звезду и запишите ее координаты.
3. В каком созвездии находится Солнце сегодня и каковы его координаты? [на вторую неделю октября по ПКЗН в созв. Девы, δ=-7º , α=13 ч 06 м ]

г) в "Red Shift 5.1"
Найти Солнце:
- какую информацию можно получить о Солнце?
- каковы его координаты сегодня и в каком созвездии находится?
- как меняется склонение? [уменьшается]
- какая из звезд, имеющих собственное имя, наиболее близка по угловому расстоянию к Солнцу и каковы её координаты?
- докажите что Земля в данный момент двигаясь по орбите приближается к Солнцу (из таблицы видимости - растет угловой диаметр Солнца)

2. Новый материал (20 мин)
Нужно обратить внимание учеников :
1. Продолжительность суток и года зависит от того, в какой системе отсчета рассматривается движение Земли (связана ли она с неподвижными звездами, Солнцем и т.д). Выбор системы отсчета отражается в названии единицы счета времени.
2. Продолжительность единиц счета времени связана с условиями видимости (кульминациями) небесных светил.
3. Введение атомного стандарта времени в науке было обусловлено неравномерностью вращения Земли, обнаруженной при повышении точности часов.
4. Введение поясного времени обусловлено необходимостью согласования хозяйственных мероприятий на территории, определяемой границами часовых поясов.

Системы счета времени. Связь с географической долготой. Тысячи лет назад люди заметили, что многое в природе повторяется: Солнце встает на востоке и заходит на западе, лето сменяет зиму и наоборот. Именно тогда возникли первые единицы времени - день, месяц, год . С помощью простейших астрономических приборов было установлено, что в году около 360 дней, и приблизительно за 30 дней силуэт Луны проходит цикл от одного полнолуния к следующему. Поэтому халдейские мудрецы приняли в основу шестидесятеричную систему счисления: сутки разбили на 12 ночных и 12 дневных часов , окружность - на 360 градусов. Каждый час и каждый градус были разделены на 60 минут , а каждая минута - на 60 секунд .
Однако последующие более точные измерения безнадежно испортили это совершенство. Оказалось, что Земля делает полный оборот вокруг Солнца за 365 суток 5 часов 48 минут и 46 секунд. Луне же, чтобы обойти Землю, требуется от 29,25 до 29,85 суток.
Периодические явления, сопровождаемые суточным вращением небесной сферы и видимое годовое движение Солнца по эклиптике лежат в основе различных систем счета времени. Время - основная физическая величина, характеризующая последовательную смену явлений и состояний материи, длительность их бытия.
Короткие - сутки, час, минута, секунда
Длинные - год, квартал, месяц, неделя.
1. "Звездное " время, связанное с перемещением звезд на небесной сфере. Измеряется часовым углом точки весеннего равноденствия: S = t ^ ; t = S - a
2. "Солнечное " время, связанное: с видимым движением центра диска Солнца по эклиптике (истинное солнечное время) или движением "среднего Солнца" - воображаемой точки, равномерно перемещающейся по небесному экватору за тот же промежуток времени, что и истинное Солнце (среднее солнечное время).
С введением в 1967 году атомного стандарта времени и Международной системы СИ в физике используется атомная секунда.
Секунда - физическая величина, численно равная 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Все вышеописанные "времена" согласуются между собой путем специальных расчетов. В повседневной жизни используется среднее солнечное время . Основной единицей звездного, истинного и среднего солнечного времени являются сутки. Звездные, средние солнечные и иные секунды мы получаем делением соответствующих суток на 86400 (24 h , 60 m , 60 s). Сутки стали первой единицей измерения времени свыше 50000 лет назад. Сутки - промежуток времени, в течение которого Земля делает один полный оборот вокруг своей оси относительно какого-либо ориентира.
Звездные сутки - период вращения Земли вокруг своей оси относительно неподвижных звезд, определяется как промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия.
Истинные солнечные сутки - период вращения Земли вокруг своей оси относительно центра диска Солнца, определяемый как промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра диска Солнца.
Ввиду того, что эклиптика наклонена к небесному экватору под углом 23 о 26", а Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической (слегка вытянутой) орбите, скорость видимого движения Солнца по небесной сфере и, следовательно, продолжительность истинных солнечных суток будет постоянно изменяться на протяжении года: наиболее быстро вблизи точек равноденствий (март, сентябрь), наиболее медленно вблизи точек солнцестояний (июнь, январь). Для упрощения расчетов времени в астрономии введено понятие средних солнечных суток - периода вращения Земли вокруг своей оси относительно "среднего Солнца".
Средние солнечные сутки определяются как промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями "среднего Солнца". Они на 3 m 55,009 s короче звездных суток.
24 h 00 m 00 s звездного времени равны 23 h 56 m 4,09 s среднего солнечного времени. Для определенности теоретических расчетов принята эфемеридная (табличная) секунда, равная средней солнечной секунде 0 января 1900 года в 12 часов равнотекущего времени, не связанного с вращением Земли.

Около 35000 лет назад люди обратили внимание на периодическое изменение вида Луны - смену лунных фаз. Фаза Ф небесного светила (Луны, планеты и т.д.) определяется отношением наибольшей ширины освещенной части диска d к его диаметру D : Ф= d/D . Линия терминатора разделяет темную и светлую часть диска светила. Луна движется вокруг Земли в ту же сторону, в какую Земля вращается вокруг своей оси: с запада на восток. Отображением этого движения является видимое перемещение Луны на фоне звезд навстречу вращению неба. Каждые сутки Луна смещается к востоку на 13,5 o относительно звезд и за 27,3 суток совершает полный круг. Так была установлена вторая после суток мера времени - месяц .
Сидерический (звездный) лунный месяц - период времени, в течение которого Луна совершает один полный оборот вокруг Земли относительно неподвижных звезд. Равен 27 d 07 h 43 m 11,47 s .
Синодический (календарный) лунный месяц - промежуток времени между двумя одноименными последовательными фазами (обычно новолуниями) Луны. Равен 29 d 12 h 44 m 2,78 s .
Совокупность явлений видимого движения Луны на фоне звезд и смены фаз Луны позволяет ориентироваться по Луне на местности (рис). Луна появляется узеньким серпиком на западе и исчезает в лучах утренней зари таким же узким серпом на востоке. Мысленно приставим слева к лунному серпу прямую линию. Мы можем прочесть на небе либо букву "Р" - "растет", "рога" месяца повернуты влево - месяц виден на западе; либо букву "С" - "стареет", "рога" месяца повернуты вправо - месяц виден на востоке. В полнолуние Луна в полночь видна на юге.

В результате наблюдений за изменением положения Солнца над горизонтом в течение многих месяцев возникла третья мера времени - год .
Год - промежуток времени, в течение которого Земля делает один полный оборот вокруг Солнца относительно какого-либо ориентира (точки).
Звездный год - сидерический (звездный) период обращения Земли вокруг Солнца, равный 365,256320... средних солнечных суток.
Аномалистический год - промежуток времени между двумя последовательными прохождениями среднего Солнца через точку своей орбиты (обычно, перигелий), равен 365,259641... средних солнечных суток.
Тропический год - промежуток времени между двумя последовательными прохождениями среднего Солнца через точку весеннего равноденствия, равный 365,2422... средних солнечных суток или 365 d 05 h 48 m 46,1 s .

Всемирное время определяется как местное среднее солнечное время на нулевом (Гринвичском) меридиане (Т о, UT - Universal Time). Так как в повседневной жизни местным временем пользоваться нельзя (так как в Колыбельке оно одно, а в Новосибирске другое (разные λ )), поэтому и утверждено было Конференцией по предложению канадского инженера-железнодорожника Сэнфорда Флеминга (8 февраля 1879 при выступлении в Канадском институте в г.Торонто) поясное время, разделив земной шар на 24 часовых зоны (по 360:24=15 о, по 7,5 о от центрального меридиана). Нулевой часовой пояс расположен симметрично относительно нулевого (гринвичского) меридиана. Нумерация поясов дается от 0 до 23 с запада на восток. Реальные границы поясов совмещены с административными границами районов, областей или государств. Центральные меридианы часовых поясов отстоят друг от друга ровно на 15 о (1 час), поэтому при переходе из одного часового пояса в другой время изменяется на целое число часов, а число минут и секунд не изменяется. Новые календарные сутки (и Новый год) начинаются на линии перемены даты (демаркационной линии ), проходящей в основном по меридиану 180 о восточной долготы вблизи северо-восточной границы Российской Федерации. Западнее линии перемены дат число месяца всегда на единицу больше, нежели к востоку от нее. При пересечении этой линии с запада на восток календарное число уменьшается на единицу, а при пересечении линии с востока на запад календарное число увеличивается на единицу, что исключает ошибку в счете времени при кругосветных путешествиях и перемещениях людей из Восточного в Западное полушария Земли.
Поэтому Международной меридианной Конференцией (1884г, Вашингтон, США) в связи с развитием телеграфа и железнодорожного транспорта вводится:
- начало суток с полуночи, а не с полудня, как это было.
- начальный (нулевой) меридиан от Гринвича (Гринвичская обсерватория возле Лондона, основанная Дж. Флемстид в 1675г, через ось телескопа обсерватории).
- система счета поясного времени
Поясное время определяется по формуле: T n = T 0 + n , где Т 0 - всемирное время; n - номер часового пояса.
Декретное время - поясное время, измененное на целое число часов правительственным распоряжением. Для России равно поясному, плюс 1 час.
Московское время - декретное время второго часового пояса (плюс 1 час): Tм = T 0 + 3 (часа).
Летнее время - декретное поясное время, изменяемое дополнительно на плюс 1 час по правительственному распоряжению на период летнего времени с целью экономии энергоресурсов. По примеру Англии, которая в 1908г впервые вводит переход на летнее время, сейчас 120 стран мира, в том числе и Российская Федерация осуществляет ежегодно переход на летнее время.
Часовые пояса мира и России
Далее следует кратко ознакомить учеников с астрономическими методами определения географических координат (долготы) местности. Вследствие вращения Земли разность между моментами наступления полдня или кульминаций (кульминация. Что это за явление?) звезд с известными экваториальными координатами в 2 пунктах равна разности географических долгот пунктов, что дает возможность определения долготы данного пункта из астрономических наблюдений Солнца и других светил и, наоборот, местного времени в любом пункте с известной долготой.
Например: один из Вас находится в Новосибирске, второй в Омске (Москве). Кто из Вас раньше будет наблюдать верхнюю кульминацию центра Солнца? А почему? (замечание, имеется ввиду что Ваши часы идут по времени Новосибирска). Вывод - в зависимости от местонахождения на Земле (меридиана - географической долготы) кульминация любого светила наблюдается в разное время, то есть время связано с географической долготой или Т= UT+λ, а разность во времени для двух пунктов, расположенных на разных меридианах будет Т 1 -Т 2 = λ 1 - λ 2 . Географическая долгота (λ ) местности отсчитывается к востоку от "нулевого" (гринвичского) меридиана и численно равна промежутку времени между одноименными кульминациями одного и того же светила на гринвичском меридиане (UT) и в пункте наблюдения (Т ). Выражается в градусах или часах, минутах и секундах. Чтобы определить географическую долготу местности, необходимо определить момент кульминации какого-либо светила (обычно Солнца) с известными экваториальными координатами. Переведя с помощью специальных таблиц или калькулятора время наблюдений из среднего солнечного в звездное и зная по справочнику время кульминации этого светила на гринвичском меридиане, мы без труда определим долготу местности. Единственную сложность вычислений составляет точный перевод единиц времени из одной системы в другую. Момент кульминации можно не "караулить": достаточно определить высоту (зенитное расстояние) светила в любой точно зафиксированный момент времени, но вычисления тогда будут довольно сложными.
Для измерения времени служат часы. От простейших, применяемые еще в древности, - это гномон - вертикальный шест в центре горизонтальной площадки с делениями, затем песочные, водные (клепсидры) и огневые, до механических, электронных и атомных. Еще более точный атомный (оптический) стандарт времени был создан в СССР 1978 году. Ошибка в 1 секунду происходит раз в 10 000 000 лет!

Система счета времени в нашей стране
1) С 1 июля 1919г вводится поясное время (декрет СНК РСФСР от 8.02.1919г)
2) В 1930г устанавливается Московское (декретное) время 2-го часового пояса в котором находится Москва, переводом на один час вперед по сравнению с поясным временем (+3 к Всемирному или +2 к среднеевропейскому) с целью обеспечения в дневное время более светлой части суток (декрет СНК СССР от 16.06.1930г). Существенно изменяется распределение по часовым поясам краев и областей. Отменено в феврале 1991г и опять восстановлено с января 1992г.
3) Этим же Декретом 1930г отменяется действующее с 1917г переход на летнее время (20 апреля и возврат 20 сентября).
4) В 1981г возобновляется в стране переход на летнее время. Постановлением Совета Министров СССР от 24 октября 1980г «О порядке исчисления времени на территории СССР» вводится летние время переводом в 0 часов 1 апреля стрелок часов на час вперед, а 1 октября на час назад с 1981г. (В 1981г переход на летнее время введено в подавляющем большинстве развитых стран - 70, кроме Японии). В дальнейшем в СССР перевод стали делать в ближайшее к этим датам воскресенье. Постановление внесло ряд существенных изменений и утвердило заново составленный перечень административных территорий, отнесённых к соответствующим часовым поясам.
5) В 1992г восстановлено Указам Президента, отмененное в феврале 1991г, декретное (Московское) время с 19 января 1992г с сохранением перевода на летнее время в последнее воскресенье марта в 2 часа ночи на час вперед, а на зимнее время в последнее воскресенье сентября в 3 часа ночи на час назад.
6) В 1996г Постановлением Правительства РФ №511 от 23.04.1996г летнее время продлевается на один месяц и заканчивается теперь в последнее воскресенье октября. В Западной Сибири регионы, ранее находившиеся в зоне MSK+4, перешли на время MSK+3, присоединившись к Омскому времени: Новосибирская область 23 мая 1993 в 00:00, Алтайский край и Республика Алтай 28 мая 1995 в 4:00, Томская область 1 мая 2002 в 3:00, Кемеровская область 28 марта 2010 в 02:00. (разность со всемирным временем GMT остается 6 часов ).
7) С 28 марта 2010 года при переходе на летнее время территория России стала располагаться в 9 часовых поясах (со 2-го по 11-й включительно, за исключением 4-го- Самарскую область и Удмуртия 28 марта 2010 года в 2 часа ночи перешли на московское время) с одинаковым временем в пределах каждого часового пояса. Границы часовых поясов проходят по границам субъектов Российской Федерации, каждый субъект входит в один пояс, за исключением Якутии, которая входит в 3 пояса (MSK+6, MSK+7, MSK+8), и Сахалинской области, которая входит в 2 пояса (MSK+7 на Сахалине и MSK+8 на Курильских островах).

Итак, для нашей страны в зимнее время Т= UT+n+1 ч , а в летнее время Т= UT+n+2 ч

Можно предложить выполнить дома лабораторную (практическую) работу: Лабораторная работа "Определение координат местности по наблюдениям Солнца"
Оборудование : гномон; мел (колышки); "Астрономический календарь", тетрадь, карандаш.
Порядок выполнения работы :
1. Определение полуденной линии (направления меридиана).
При суточном движении Солнца по небу тень от гномона постепенно меняет свое направление и длину. В истинный полдень она имеет наименьшую длину и показывает направление полуденной линии - проекции небесного меридиана на плоскость математического горизонта. Для определения полуденной линии необходимо в утренние часы отметить точку, в которую падает тень от гномона и провести через нее окружность, принимая гномон за ее центр. Затем следует подождать, когда тень от гномона вторично коснется линии окружности. Полученную дугу делят на две части. Линия, проходящая через гномон и середину полуденной дуги, будет полуденной линией.
2. Определение широты и долготы местности по наблюдениям Солнца.
Наблюдения начинаются незадолго до момента истинного полудня, наступление которого фиксируется в момент точного совпадения тени от гномона и полуденной линии по хорошо выверенным часам, идущим по декретному времени. Одновременно измеряют длину тени от гномона. По длине тени l в истинный полдень к моменту его наступления Т д по декретному времени с помощью простых расчетов определяют координаты местности. Предварительно из соотношения tg h ¤ =Н/l , где Н - высота гномона, находят высоту гномона в истинный полдень h ¤ .
Широта местности вычисляется по формуле φ=90-h ¤ +d ¤ , где d ¤ - склонение Солнца. Для определения долготы местности используют формулу λ=12 h +n+Δ-D , где n - номер часового пояса, h - уравнение времени на данные сутки (определяется по данным "Астрономического календаря"). Для зимнего времени D = n + 1; для летнего времени D = n + 2.

«Планетарий» 410,05 мб Ресурс позволяет установить на компьютер учителя или учащегося полную версию инновационного учебно-методического комплекса "Планетарий". "Планетарий" - подборка тематических статей - предназначены для использования учителями и учащимися на уроках физики, астрономии или естествознания в 10-11 классах. При установке комплекса рекомендуется использовать только английские буквы в именах папок.
Демонстрационные материалы 13,08 мб Ресурс представляет собой демонстрационные материалы инновационного учебно-методического комплекса "Планетарий".
Планетарий 2,67 мб Часы 154,3 кб
Поясное время 374,3 кб
Карта поясного времени 175,3 кб

Каждое астрономическое наблюдение должно сопровождаться данными о моменте времени его выполнения. Точность момента времени может быть различной, в зависимости от требований и свойств наблюдаемого явления. Так, например, при обычных наблюдениях метеоров и переменных звезд вполне достаточно знать момент с точностью до минуты. Наблюдения же солнечных затмений, покрытий звезд Луной и в особенности наблюдения за движением искусственных спутников Земли требуют отметки моментов с точностью не меньшей, чем до десятой доли секунды. Точные же астрометрические наблюдения суточного вращения небесной сферы заставляют применять особые способы регистрации моментов времени с точностью до 0,01 и даже 0,005 секунды!

Поэтому одна из основных задач практической астрономии состоит в получении из наблюдений точного времени, хранении его и сообщении данных о времени потребителям.

Для хранения времени астрономы располагают очень точными часами, которые регулярно проверяют, определяя моменты кульминаций звезд при помощи специальных инструментов. Передача же сигналов точного времени по радио позволила им организовать всемирную Службу времени, т. е. связать все обсерватории, занимающиеся наблюдениями такого рода, в одну систему.

В обязанность Служб времени, помимо подачи в эфир сигналов точного времени, входит также передача упрощенных сигналов, которые всем радиослушателям хорошо известны. Это шесть коротких сигналов, «точек», которые подаются перед началом нового часа. Момент последней «точки», с точностью до сотой доли секунды, совпадает с началом нового часа. Любителю астрономии рекомендуется пользоваться этими сигналами для проверки своих часов. Проверяя часы, мы не должны их переводить, так как при этом механизм портите я, а астроном должен беречь свои часы, так как это один из основных его инструментов. Он должен определять «поправку часов» — разность между точным временем и их показаниями. Эти поправки должны систематически определяться и записываться в дневник наблюдателя; их дальнейшее изучение позволит определить ход часов и хорошо их исследовать.

Конечно, желательно иметь в своем распоряжении возможно лучшие часы. Что же надо понимать под термином «хорошие часы»?

Необходимо, чтобы они возможно точнее сохраняли свой ход. Сравним между собой два экземпляра обычных карманных часов:

Положительный знак поправки означает, что для получения точного времени надо к показанию часов прибавить поправку.

В двух половинах таблички приведены записи поправок часов. Вычитая из нижней поправки верхнюю и деля на количество прошедших между определениями суток, мы получаем суточный ход часов. Данные о ходе приведены в той же таблице.

Почему мы назвали одни часы плохими, а другие хорошими? У первых часов поправка близка к нулю, но их ход меняется нерегулярно. У вторых — поправка велика, но ход равномерен. Первые часы пригодны для таких наблюдений, которые не требуют отметки времени точнее, чем до минуты. Интерполировать их показания нельзя, а проверять их надо несколько раз в ночь.

Вторые, «хорошие часы», пригодны для выполнения более сложных наблюдений. Конечно, полезно их проверять чаще, но можно интерполировать их показания для промежуточных моментов. Покажем это на примере. Допустим, что наблюдение сделано 5 ноября в 23 ч. 32 м. 46 с. по нашим часам. Проверка часов, произведенная в 17 часов 4 ноября, дала поправку +2 м. 15 с. Суточный ход, как видно из таблицы, +5,7 с. С 17 часов 4 ноября до момента наблюдения прошли 1 сутки и 6,5 часа или 1,27 суток. Умножая это число на суточный ход, получаем +7,2 с. Поэтому поправка часов в момент наблюдения была равна не 2 м. 15 с., а +2 м. 22 с. Ее мы и прибавляем к моменту наблюдения. Итак, наблюдение произведено 5 ноября в 23 ч. 35 м. 8 с.