Измерение времени
презентация к уроку по астрономии (7, 8 класс) на тему

Слайд 1

Измерение времени © Богданова Ирина Викторовна 2012-2013

Слайд 2

Из истории измерения времени 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 и год. Сутки разделены на 24 часа, каждый час – на 60 минут. 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.

Слайд 4

Время звёздное и солнечное Вращением Земли вокруг оси задается шкала времени . Вращение Земли и смена дня и ночи определяют самую естественную единицу времени - сутки. Сутки - это промежуток времени между последовательными верхними кульминациями на данном меридиане одной из трех фиксированных точек небесной сферы: точки весеннего равноденствия, центра видимого диска Солнца (истинного Солнца) либо фиктивной точки, равномерно движущейся по экватору и называемой "средним солнцем". В соответствии с этим сутки бывают звездные, истинные солнечные или средние солнечные.

Слайд 5

Начальным меридианом при всех измерениях времени с 1884 года считается меридиан Гринвичской обсерватории, а среднее солнечное время на меридиане Гринвича называется всемирным временем UT ( Universal Time ) . Всемирное время определяется из астрономических наблюдений, которые ведутся специальными службами на многих обсерваториях мира Нулевой меридиан проходит через Гринвичскую обсерваторию, расположенную недалеко от Лондона. Всемирное время

Слайд 6

Звёздное время При астрономических наблюдениях используется звездное время S , которое связано со средним солнечным временем Тm и со всемирным временем To соотношениями : Здесь So - звездное время в среднюю гринвичскую полночь (звездное время на меридиане Гринвича в 0 часов всемирного времени), а заключенные в скобки значения ( Tо ) и ( Tm - λ ) , выражены в часах и десятичных долях часа. Поскольку произведения 9,86c * ( Tо ) и 9,86c * ( Tm - λ ) не превосходят четырех минут, то при приближенных вычислениях ими можно пренебречь. S = So+To +λ + 9,86c * ( Tо ) S = So+Tm + 9,86c * ( Tm – λ )

Слайд 7

Звёздные и солнечные сутки Выберем любую звезду и зафиксируем ее положение на небе. На том же самом месте звезда появится через сутки, точнее через 23 часа 56 минут. Они начинаются в момент нижней кульминации Солнца на данном меридиане (т.е. в полночь). Солнечные сутки не одинаковы – из-за эксцентриситета земной орбиты зимой в северном полушарии сутки длятся немного больше, чем летом, а в южном – наоборот. Кроме того, плоскость эклиптики наклонена к плоскости земного экватора. Поэтому были введены средние солнечные сутки, равные 24 часам. Сутки, измеренные относительно далеких звезд, называются звездными. Сутки, связанные с видимым движением Солнца вокруг Земли, называются солнечными .

Слайд 8

Вследствие движения Земли вокруг Солнца оно смещается для земного наблюдателя на фоне звезд на 1° за сутки . Проходит 4 минуты, прежде чем Земля «догоняет» его. Итак, Земля делает один оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут. 24 часа – средние солнечные сутки – время оборота Земли относительно центра Солнца .

Слайд 9

В каждой местности существует свое солнечное и свое звездное время . Человек живет и работает по солнечным часам. С другой стороны, астрономам для организации наблюдений нужно именно звездное время. В городах, расположенных на одном меридиане, оно одно и то же, а при перемещении вдоль параллели оно будет меняться. Местное время Местное время удобно для повседневной жизни – оно связано с чередованием дня и ночи в данной местности. Однако многие службы, например, транспорт, должны работать по одному и тому же времени; так, все поезда в России идут по московскому времени. Для того, чтобы отдельные населенные пункты не оказывались сразу в двух часовых поясах, границы между поясами немного сдвинули: они проводятся по границам государств и областей.

Слайд 10

В астрономическом календаре на месяц моменты явлений даются по всемирному времени То. Переход от одной системы счета времени к другой выполняется по формулам: О счете времени для наблюдений В этих формулах То - всемирное время; Тm - местное среднее солнечное время; Тп - поясное время; n (ч) - номер часового пояса (на территории России к номеру часового пояса прибавляется еще 1 час декретного времени); λ - географическая долгота в единицах времени, считаемая положительной к востоку от Гринвича. То= Тm - λ Tп = Tо+n (ч)= Tm+n (ч) - λ

Слайд 11

Чтобы не возникало путаницы, было введено понятие гринвичского времени (UT): это местное время на нулевом меридиане, на котором расположена Гринвичская обсерватория. Но россиянам жить по одному времени с лондонцами неудобно; так появилась идея поясного времени. Были выбраны 24 земных меридиана (через каждые 15 градусов). На каждом из этих меридианов время отличается от всемирного на целое число часов, а минуты и секунды совпадают с гринвичскими. От каждого из этих меридианов отмерили 7,5° в обе стороны и провели границы часовых поясов. Внутри часовых поясов время всюду одинаково . В нашей стране поясное время было введено с 1 июля 1919 года. В 1930 году на территории бывшего Советского Союза все часы были переведены на час вперед . Так появилось декретное время . Поясное время

Слайд 12

Поясное время Москвы Поясное время второго часового пояса, в котором расположена Москва, называется московским временем и обозначается Тм . Поясное время других пунктов на территории РФ получается прибавлением к московскому времени целого числа часов ΔТ , которое равно разности номеров часового пояса данного пункта и часового пояса Москвы : Т= Тм + ΔТ.

Слайд 13

Линия смены даты Возвращаясь из первого кругосветного плавания, экспедиция Фернана Магеллана выяснила, что куда-то потерялись целые сутки: по корабельному времени была среда, а местные жители, все как один, утверждали, что уже четверг. Никакой ошибки в этом нет – путешественники плыли все время на запад, догоняя Солнце, и, в итоге, сэкономили 24 часа. Похожая история случилась с русскими землепроходцами, встретившимися на Аляске с англичанами и французами. Чтобы решить эту проблему, было принято соглашение о международной линии смены дат. Она проходит через Берингов пролив по 180-му меридиану. На острове Крузенштерна, лежащем восточнее, по календарю на сутки меньше, чем на острове Ротманова , лежащем западнее этой линии.

Слайд 14

Источники информации http://24timezones.com/map_ru.htm http://www.astronet.ru/db/msg/1175352/node10. html http://topography.ltsu.org/zz/leksii/ zz10_vremya.pdf http://www.astrogalaxy.ru/027. html