Астрономия шпоры. Небесная сфера. Отвесная линия. Ось мира. Меридиан наблюдателя. Система сферических координат и полярных координат
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
Связь среднего и звездного времени. Применим основную формулу времени (33) к среднему времени с учетом формулы (35) S= t + = Т 12ч + , 13. Служба времени на судах. Судовое время линия смены дат. СУДОВАЯ СЛУЖБА ВРЕМЕНИ. Судовая служба времени находится введении младшего помощника капитана. Основными задачами службы времени являются:
Хранение точного гринвичского времени обеспечивается кварцевым или механическим хронометром. Хронометр должен быть поставлен по Тгр (UTC) и идти непрерывно. Ежедневно штурман должен определять поправку, суточный ход и вариацию механического хронометра по точным радиосигналам времени. Для кварцевого хронометра суточный ход определяют за интервалы 10–30 суток, так как их суточный ход менее 0,01с. Проверка показаний и согласование судовых часов. Проверку судовых часов производят ежедневно с помощью хороших часов с секундной стрелкой показывающих время с точностью до 5с. Показания судовых часов сравнивают с «контрольными часами» и результаты проверки записывают в журнал судовых часов с указанием поправки, хода и положения регулятора. При расхождении времени бытовых часов с «контрольными часами» более 30с производят их согласование. Вместо часов можно использовать хороший секундомер. За показания судовых часов в рулевой и штурманской рубке должен следить вахтенный помощник. Расхождение этих часов с точным временем не более 10с. Кроме этого вахтенный помощник по телефону должен согласовать время судовых часов в машинном отделении, показания которых аналогичны показаниям судовых часов штурманской рубки. Такое согласование так же производят перед отходом, приходом, проходом узкостей, входом в туман и в конце каждой вахты. Перевод стрелок судовых часов по указанию капитана. На ходу судна по указанию капитана переставляют судовые часы на один час вперед при движении в Е–ом направлении или назад при движении в W–ом направлении. Обычно перестановку часов выполняют на вечерней вахте около 23ч. Проверка секундомеров. Проверку выполняют пуском секундомера по хронометру на 00с любой минуты и остановкой его через 15–20м также на 00с. Расхождение не должно превышать 0,5с. Судовое время. Линия смены дат Судовое время. Судовым временем называется, как правило, поясное время того часового пояса, номер которого указан капитаном. При нахождении судна в порту или в территориальных водах часы могут быть поставлены по стандартному времени. Перестановка судовых часов на ходу судна производится на вахте 20ч – 24ч по указанию капитана не зависимо от долготы места нахождения судна (с) с обязательным объявлением по судовой трансляции. Линия смены дат. Теоретическим центральным меридианом пояса № = 12 является меридиан 180°. Он имеет Е и W части. Поясное время в этих частях одинаково, но даты разные (рис. 28). Поэтому меридиан 180° называется линией смены дат (демаркационная линия времени). Официальная линия смены дат проходит по водной поверхности и отклоняется от меридиана 180° в некоторых районах Земли. Точные границы указаны на картах часовых поясов и в пособиях. Примечание.Линия смены дат проходит по проливу Беренга (=169°W). Поэтому Чукотка отнесена к восточной части часового пояса Nп = 12 Е.
14. Виды времени. Соотношение между временами на разных меридианах. Средним Солнцем называется фиктивная точка () на экваторе, движение которой равномерно и направлено в сторону движения истинного Солнца. Средними солнечными сутками называется промежуток времени между двумя последовательными нижними кульминациями среднего Солнца на одном и том же меридиане. Среднее время. Средним солнечным временем (ТÄ) называется промежуток времени от нижней кульминации среднего Солнца до данного момента (рис. 23). Данный момент определятся меридианом среднего Солнца. Средние сутки делятся на часы, минуты и секунды, причем основной эталонной единицей измерения времени в настоящее время принята атомная секунда. Среднее время Т и часовой угол среднего Солнца t связаны соотношением: ТÄ= tÄ 12ч (35) Знак «+» или «–» выбирается таким образом, чтобы не изменялась дата момента, т. е. результат должен быть в пределах от 0ч до24ч. Среднему времени (моменту) обязательно приписывается дата,
Уравнением времени называется разность среднего и истинного солнечного времени. Числено оно определяется соотношениями = Т– Т = t – t = – (36) На рис. 24 показан график годового изменения уравнения времени, значение которого меняется непрерывно в пределах от + 14,3м до – 16,4м . Связь среднего и звездного времени. Применим основную формулу времени (33) к среднему времени с учетом формулы (35) S= t + = Т 12ч + , (37) т. е. среднее время связано со звездным временем. Примечание. В дальнейшем среднее время обозначается буквой «Т». Любое время может быть представлено в угловой мере (градусной или радианной) или временной мере (часы, минуты, секунды). Местное и гринвичское время. Правило времени. Местным временем называется среднее (Тм) или звездное (Sм) время, считаемое от данного меридиана с долготой м. От Гринвичского меридиана ведется счет долгот, т.е. м= гр= 0°, т. е. он одновременно является также местным меридианом. Гринвичским временем называется среднее (Тгр) или звездное (Sгр) время, считаемое от меридиана Гринвича. Среднее гринвичское время называется также всемирным временем. Связь гринвичского и местных времен. Очевидно, что в один и тот же момент на разных меридианах местное время будет также разное. На рис. 25 изображена небесная сфера на плоскости экватора со следующими элементами:
Из рисунка видно, что при заданном Тгр или Sгр для получения местного времени на меридиане, находящегося к востоку (Е) от Гринвичского меридиана, следует увеличить Тгр или Sгр на величину равную долготе места во временной мере по формулам Тм1 = Тгр+ Е и Sм1= Sгр+ Е. (38) Поясное время. В повседневной жизни применяется система счета среднего времени, опирающаяся на систему поясного времени. В этой системе счет времени ведется от 24 центральных меридианов, отстоящих по долготе на 15° и ограниченных меридианами от них на 7°30 кЕ и W, т.е. время в соседних поясах отличается ровно на 1 час. Эта система была предложена Флеменгом в 1884 г. и в настоящее время принята почти во всех странах. Поясным временем называется местное время центрального меридиана данного часового пояса, действующее на всей территории пояса. На рис. 27 показана теоретическая структура часовых поясов Земли.
Многие поясные времена имеют свои названия. Время первого пояса Nп = 1 Е называют «среднеевропейским», второго – «восточно-европейским». Определение N пояса по долготе. Разделить долготу на 15°:
Другой способ – перевести долготу во временную меру и округлить результат до целых часов. Переход от местного времени к поясному и обратно. На судне переход к другому времени обычно выполняется способом «через Гринвич». Переведя долготу во временную меру, переход выполняется по формулам: Т (41) гр= Тм  мТп= Тгр N Обратный переход Т (42) гр= Тп N Тм= Тгр м Примечание. Местное время всегда переводится с долготой места, а поясное – с номером пояса. Декретное время. Для экономии электроэнергии в вечернее время в России введен счет декретного времени. Декретным временем (Тд) на территории России называется поясное время, увеличенное на 1 час. Тд= Тп + 1ч. (43) Следовательно, долготы центральных меридианов счета декретного времени определяются по формуле д= (Nп + 1)15°. Для Чукотки, которая расположена в Nп =12 Е, часы идут по условному поясу Nп = 13 Е. Стандартное время. В иностранных странах используется система стандартного счета времени. Стандартным временем называется система счета среднего времени, официально принятая в данном государстве или районе Земли. Это может быть поясное, декретное, местное, поясное 30м время. Особенности счета времени в разных странах приводятся в справочниках, «Nautical Almanac» (аналог МАЕ) и на карте № 90080. Летнее время. В некоторых странах на летнее время вводится счет летнего времени. Летним (сезонным) временем называется временное увеличение стандартного времени на 1час. В России летнее время вводится с последнего воскресенья марта до последнего воскресенья октября. Московское время. Московским временем называется поясное время 3-го восточного пояса зимой и 4-го пояса, когда действует летнее время. 15. Эталонные системы времени. Эталонные системы счета времени Атомное время TAI. В настоящее время наиболее равномерной и стабильной системой счета является шкала международного атомного времени TAI (ранее UTA), принятая с 1955 г. Ноль (начало отсчета) шкалы неизменен. Эта эталонная система времени не связана с суточным вращением Земли, т. е. с фактическим (солнечным) временем. Всемирное время UT0 и UT1. Из астрономических наблюдений суточных движений звезд разных обсерваторий получают всемирное время UT0, время на мгновенном гринвичском меридиане, положение которого определено мгновенными положениями полюса Земли. Эталонная система точного счета времени (суточного вращения Земли) UT1 (Tгр) определяется путем ввода средней поправки за движение полюса к UT0. Система всемирного времени UT1 (Tгр) составляет основу измерения времени в повседневной жизни. Всемирным координированным временем UTС называется гринвичское время выраженное в атомных секундах и согласованное с точностью до 0,9с со шкалой UT1. Это время, введенное с 1964 г., не связано с суточным вращением Земли и предназначено для хранения и измерения времени в повседневной жизни на Земле. Для согласования шкалы времени UTC со шкалой времени UT1 секунда прибавляется либо пропускается в конце суток 31 декабря или 30 июня. Земное динамическое время TDT. Это равномерное время, предназначенное для предвычисления данных астрономических ежегодников. Ранее, до 1986 г., употреблялось понятие «эфемеридное время». 16. Измерение экватор-х координат звезд. Прецессия, нутация, годичная абберация. Прецессия. Форма Земли представляет собой геоид и отличается от сферы на величину экваториальных выступов (рис. 19). На основании всемирного закона тяготения величина силы притяжения системы Солнца + Луна равна силе притяжения Земли F = F + f1 + f2 , причем f1 > f2 за счет неравенства расстояний. Вследствие угла ε между осью мира и осью эклиптики образуется вращающий момент (плечо ρ и сила f), который будет перемещать ось Земли Это явление в механике называется прецессией.
Вследствие прецессии полюс мира будет двигаться вокруг полюса эклиптики, а экватор наклонятся, отчего точка Овна будет ежегодно смещаться навстречу годовому движению Солнца на 50,3 в положение (рис. 20). Поэтому тропический год короче полного оборота Солнца (звездный год) на 20м24с. Полюс мира РN опишет полную кривую (360°) за 26 000 лет.
На рис. 20 показаны постоянные прецессии по и обозначенные m и n. По ним рассчитываются поправки координат светил за прецессию пр и пр. |
