что такое всемирное время поясное время
Что такое всемирное время
Понятие Universal Time (пер. всемирное время) представляет собой временную шкалу, которая основана на вращении земного шара. Всемирное время – современная альтернатива среднего времени по Гринвичу, которое на сегодняшний день нередко используют в качестве синонима координированного времени (UTC), однако это не совсем корректно. Дело в том, что координированное всемирное время ввели на замену среднего времени по Гринвичу (GMT), поскольку данная временная шкала связана с суточным вращением нашей планеты и является шкалой неравномерной. Для гражданского же использования более удобна шкала UTC, в основу которой лежит размерная шкала атомного времени (TAI).
История всемирного времени
Появление всемирного времени связано с тем периодом, когда далеко, в открытом океане, стали плавать европейские корабли. Мореплаватели сравнивали местное время (которое определяли с помощью положения Солнца) и время хронометра на корабле (которое показывало время в порту, откуда плыл корабль) для того, чтобы посчитать координаты долготы положения корабля. В Гринвиче располагалась Английская Королевская Обсерватория, она и отвечала за достоверность времени. Там, накануне отплытия, корабли в порту могли сверять свое время. Именно тогда и появилась потребность во всемирном времени.
Версии всемирного времени
Существует ряд версий всемирного времени:
UT0 – версия всемирного времени, определяемая с помощью наблюдения за суточным движением звезд либо внегалактических радиоисточников, а также за Луной и искусственными спутниками Земли. Для UT0 не применяют коррекции, предназначенной компенсировать смещение географических полюсов Земли от мгновенной земной оси вращения. Это смещение называют движением полюсов, оно на несколько метров смещает положение каждой точки на планете. В результате этого, каждый наблюдатель будет получать различное значение UT0 одновременно. Поэтому, если судить объективно, то время UT0 всемирным не является.
UT1 является универсальным временной шкалой, а также основной версией всемирного времени. Поскольку измерения среднего значения солнечного времени трудноосуществимы, то UT1 вычисляют в строгой пропорциональности углу вращения нашей планеты относительно общепринятой небесной системы координат. Также, относительно данной системы, с помощью формул можно определить угол вращения планеты Земля.
UT1R это сглаженная версия всемирного времени UT1, с помощью которой фильтруют периодические изменения во вращении нашей планеты, вызванные приливами.
UT2 также является сглаженной версией UT1, в которой корректируются периодические изменения во вращении Земли из-за смены сезонов. UT2 очень редко используется и представляет преимущественно исторический интерес.
UT2R – третья сглаженная версия UT1, которая учитывает и периодические сезонные изменения, и изменения приливов. UT2R неравномерная система в связи с переменой значений скорости вращения Земли, которые нельзя предугадать.
UTС называют всемирным координированным временем, это международный стандарт, с помощью которого корректируется гражданское время. Единица измерения времени в UTС – секунда СИ, поэтому оно равно международному атомному времени (TAI). Обычно день UTС составляет 86 400 с СИ, однако для того, чтобы поддерживать расхождение UT1 и UTС не более чем на 0,9 с, 31 декабря, при необходимости, добавляют дополнительную секунду координации. На сегодняшний день все секунды координации являются положительными.
Что такое всемирное время поясное время
И здесь есть одна существенная проблема. Дело в том, что продолжительность дня и года меняется, Земля начинает вращаться медленнее. Это изменение довольно существенно: 2.4 миллисекунды в столетие, т.е. на 3 порядка быстрее, чем накапливается погрешность атомных часов. Сейчас для нас не так важны причины этого явления, важно понимать суть: природа эволюционирует, ее ритмы никогда не фиксированы жестко, они меняются, а человечество изолировало себя от этого изменения. К счастью, изолировало не полностью: периодически к всемирному координированному атомному времени прибавляются дополнительные секунды, сглаживающие рассинхронизацию солнечного и административного времени. Каковы последствия того, что мы живем в искусственном атомном времени, хоть и с периодическими поправками? Вопрос остается открытым, поскольку механизмы влияния глобальных природных ритмов на человечество весьма слабо изучены.
Формат времени суток
12-ти часовой формат удобен для устной речи: вместо «двадцать один тридцать» мы наверняка скажем «девять тридцать вечера». Правда, здесь начинается неоднозначность: без добавления уточняющего «вечера» собеседник может неправильно понять, о какой половине суток идет речь. Поэтому, когда дату нужно записать, самое надежное – это использование 24-х часового формата. В России никто бы не стал записывать время как «06:00 вечера», удобнее записать это как «18:00». В странах, где используется 12-ти часовой формат, половина суток уточняется всегда (06:00 p.m.), но у формата AM/PM есть одна серьезная проблема: это неоднозначность определения полуночи и полдня. Как обозначить полночь? Ведь это одновременно завершение второй половины одних суток (p.m.) и начало первой половины других (a.m.).
Правильным обозначение полночи является 12.00 a.m., но чтобы избежать путаницы, полночь обозначают как 12 midnigth, а полдень как 12 noon. Все это вызывает немало путаницы, поэтому, даже в странах, где 12-ти часовой формат преобладает, в медицинских документах, военными, в астрономии и ряде других сфер деятельности используется 24-х часовой формат (в США его обычно называют military time).
Распространению европейского (24ч.) формата времени способствует еще один фактор. Раньше мы пользовались часами с циферблатом, но теперь все чаще люди используют электронные часы (на телефоне, компьютере), которые способны отображать время в формате 24 часов.
Выводы: деление суток на 12 часов удобно для устной речи, 24-х часовой формат прекрасно подходит для записи и отображения на часах. Использование 12-ти часового формата a.m.\p.m. сопряжено со определенными неудобствами.
Часы работы
С этой точки зрения единый социальный ритм абсолютно оправдан, а его часы выстроены по универсальным законам природы (модели цикла), в чем мы можем убедиться сами, разделив сутки на 12 этапов:
Выводы: в целом социальный ритм современного человечества близок к ритму природному (солнечному), соответственно, следование ему (для «сов» это означает переквалификацию на «жаворонков») есть ключевая составляющая здорового образа жизни. Тот факт, что сейчас работа некоторых предприятий начинается только с 10 часов утра можно отнести скорее к негативным тенденциям (ритм многих людей сдвигается на целый этап).
Часовые пояса
Это одна из самых запутанных сфер взаимодействия человека со временем. Игры с часовыми поясами сопровождали практически весь XX век: во многих странах менялись границы часовых зон, их смещение от Гринвича, а постоянные переводы часов на летнее время и обратно провоцировали рост числа инфарктов, нарушений сна, хронической усталости и прочих заболеваний. Практика перевода стрелок на час вперед (в период с последнего воскресенья марта по последнее воскресенье октября) просуществовала в России с 1981 по 2011 год, и вводилась она, якобы, для экономии электроэнергии (за счет более рационального использования светлого времени суток на предприятиях).
То, что каждый перевод часов негативно отражается на здоровье людей, а экономическая польза стоит под вопросом – лишь вершина айсберга. Все это сухая статистика, учитывающая только очевидные и сиюминутные процессы (нарушения здоровья, расход электричества и пр.). Как и посредством чего «сдвинутое» время влияет на внутренние ритмы человека? Какие изменения происходят в работе мозга и подсознания? Никто подобных исследований не проводил, ведь для них необходимо глубинное понимание механизмов времени.
Наше небольшое исследование распределения времени по поверхности планеты мы начнем из космоса:
Земля равномерно вращается, и граница тени двигается по ее поверхности, проходя полный круг за сутки. Иными словами, если вы видите рассвет в Москве, то у жителей Новосибирска он был примерно 3 часа назад. Эта разница обусловлена естественном вращении Земли, из-за которого в каждой точке ее поверхности действует свое истинное время (называемое также солнечным). Примечания: во-первых, между осью вращения Земли и плоскостью эклиптики Солнечной системы есть угол 23 градуса. Поэтому граница дня и ночи движется по поверхности планеты не строго горизонтально. Во-вторых есть микроскопическая разница между истинным и средним солнечным временем, которую мы изучим в другой статье.
Вплоть до конца XIX века во всех городах использовалось солнечное время, что стало вызывать неудобства по мере развития коммуникаций. Представьте, что поезд за сутки проезжает 10 городов, и конечно у всех различается солнечное время – составить расписание будет непросто, возникло бы много путаницы. Поэтому в России на всех железнодорожных станциях действовало единое Петербуржское время.
Так может сделать на всей планете одно время? Для многих регионов возникнет слишком значительная разница солнечного и административного времени. Например, на часах полдень, а на улице глубокая ночь. Даже введение единого времени в пределах страны даст значительные расхождения во многих городах, если страна достаточно большая.
В пределах часового пояса принимается одинаковое время, но истинное солнечное время, разумеется, от него отличается. Они совпадают только в середине часового пояса, а ближе к его границам накапливается расхождение. Например, вы живете в Токио, который на 139 градусов восточнее Гринвича. Полный оборот вокруг своей оси (т.е. 360 градусов) Солнце сделает за сутки, а на 139 градусов повернется примерно за 9 часов и 20 минут. Итак, восход в Токио произойдет на 9 часов и 20 минут раньше, чем в Гринвиче, но часовой пояс Токио – плюс 9, т.е. часы всех жителей столицы Японии идут на 9 часов вперед относительно часов жителей столицы Великобритании. Получается, что разница между истинным солнечным и административным поясным временем в Токио – 20 минут.
Любопытная ситуация с часовыми поясами в Новосибирске. До 60-х годов два берега Новосибирска находились в разных часовых поясах, и соответственно их время различалось на час. Разница была приемлема, пока сообщение между берегами было не столь значительным, и исчезла практически вместе с постройкой первого автомобильного моста.
Если же говорить о гораздо меньшем расхождении солнечного и поясного времени, скажем, в несколько минут, то можно предположить следующее: последствия такого отклонения не очевидны, и требуют детального изучения.
Как вы думаете, каково реальное расхождение времени в наших городах? В пределах 30 минут (ширина часового пояса поделенная на два)? Увы, это далеко не так, ведь поясное время редко используется в чистом виде:
В итоге расхождение истинного и административного времени в определенных городах могло достигать нескольких часов, что весьма ощутимо (вспомните разницу между проснуться в 6 утра и в 9 утра).
Какова сегодняшняя ситуация в России?
В 2011 году был принят закон об исчислении времени. На первый взгляд, правильный: исчезло понятие декретного времени (дополнительный сдвиг времени на час), часовых зон в России стало меньше, а главное, переводить часы на летнее время больше не нужно.
Местное, всемирное, поясное и летнее время
1.Местное время.
Время, измеренное на данном географическом меридиане, называется местным временем этого меридиана. Для всех мест на одном и том же меридиане часовой угол точки весеннего равноденствия (или Солнца, или среднего солнца) в какой-либо момент один и тот же. Поэтому на всем географическом меридиане местное время (звездное или солнечное) в один и тот же момент одинаково.
 | (1.27) |
Непосредственно из астрономических наблюдений получается местное время того меридиана, на котором эти наблюдения произведены.
т.е. местное среднее время любого пункта на Земле всегда равно всемирному времени в этот момент плюс долгота данного пункта, выраженная в часовой мере и считаемая положительной к востоку от Гринвича.
В астрономических календарях моменты большинства явлений указываются по всемирному времени T0. Моменты этих явлений по местному времени Тт. легко определяются по формуле (1.28).
3. Поясное время. В повседневной жизни пользоваться как местным средним солнечным временем, так и всемирным временем неудобно. Первым потому, что местных систем счета времени в принципе столько же, сколько географических меридианов, т.е. бесчисленное множество. Поэтому для установления последовательности событий или явлений, отмеченных по местному времени, совершенно необходимо знать, кроме моментов, также и разность долгот тех меридианов, на которых эти события или явления имели место.
Последовательность событий, отмеченных по всемирному времени, устанавливается легко, но большое различие между всемирным временем и местным временем меридианов, удаленных от гринвичского на значительные расстояния, создает неудобства при использовании всемирного времени в повседневной жизни.
В 1884 г. была предложена поясная система счета среднего времени, суть которой заключается в следующем. Счет времени ведется только на 24 основных географических меридианах, расположенных друг от друга по долготе точно через 15° (или через 1 h ), приблизительно посередине каждого часового пояса. Часовыми поясами называются участки земной поверхности, на которые она условно разделена линиями, идущими от ее северного полюса до южного и отстоящими приблизительно на 7°,5 от основных меридианов. Эти линии, или границы часовых поясов, точно следуют по географическим меридианам лишь в открытых морях и океанах и в ненаселенных местах суши. На остальном своем протяжении они идут по государственным, административно-хозяйственным или географическим границам, отступая от соответствующего меридиана в ту или другую сторону. Часовые пояса занумерованы от 0 до 23. За основной меридиан нулевого пояса принят гринвичский. Основной меридиан первого часового пояса расположен от гринвичского точно на 15° к востоку, второго — на 30°, третьего — на 45° и т. д. до 23 часового пояса, основной меридиан которого имеет восточную долготу от Гринвича 345° (или западную долготу 15°).
Поясным временем Тп называется местное среднее солнечное время, измеренное на основном меридиане данного часового пояса. По нему ведется счет времени на всей территории, лежащей в данном часовом поясе.
Поясное время данного пояса п связано с всемирным временем очевидным соотношением
Также совершенно очевидно, что разность поясных времен двух пунктов есть целое число часов, равное разности номеров их часовых поясов.
4. Летнее время. В целях более рационального распределения электроэнергии, идущей на освещение предприятий и жилых помещений, и наиболее полного использования дневного света в летние месяцы года во многих странах (в том числе и в нашей республике) переводят часовые стрелки часов, идущих по поясному времени, вперед на 1 час или полчаса. Вводится так называемое летнее время. Осенью же часы снова ставят по поясному времени.
Связь летнего времени Tл какого-либо пункта с его поясным временем Тп и с всемирным временем Т0 дается следующими соотношениями:
 | (1.30) |
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Время
Содержание
Всемирное время (GMT)
Среднее значение, основанное на измерениях в ряде мест. Среднее солнечное время начального меридиана. За начальный меридиан условно принимается меридиан обсерватории в Гринвиче (Великобритания).
Координированное всемирное время (UTC)
Заменяет среднее гринвичское время в качестве общепризнанного международного стандарта часового времени. Оно является основой для гражданского времени во многих государствах и используется при вещании всемирного сигнала времени, который используется в авиации.
Местное время
Время на меридиане наблюдателя. Оно может быть, истинным солнечным, средним солнечным и звёздным.
Истинное солнечное время (Ти)
Часовой угол (угловое расстояние, измеренное вдоль небесного экватора на запад от небесного меридиана, выражающееся в часовой мере из расчета 24 час = 360o (1 час = 15o, 1 мин = 15′). Солнца, увеличенный на 12 часов (измеряется к западу от небесного меридиана). Момент пересечения Солнцем меридиана называют истинным полднем. Истинное солнечное время показывают простые солнечные часы. Для перевода времени в угловую величину и обратно можно воспользоваться таблицей:
Среднее солнечное время (МТ)
Время, измеряемое часовым углом некоторой воображаемой точки, называемой средним солнцем, движущейся равномерно по экватору, положение которой совпадает с центром истинного Солнца в моменты осеннего и весеннего равноденствий. Отличается от времени солнечного из-за эллиптичности земной орбиты и ее наклона к экватору. Разность между средним солнечным и истинным солнечным временами равна поправке, называемой уравнением времени (текущая разность между истинным и средним солнечным временем), не превышающей 16 минут, вычисляемой теоретически и приводимой в астрономических календарях. Средний солнечный полдень – 12 часов по местному времени. Разность между средним и истинным солнечным временем или разности прямых восхождений истинного и среднего Солнца называется «уравнение времени».
Звездное время (S)
Местное звёздное время в данный момент численно равно часовому углу точки весеннего равноденствия, называемую также точкой Овна. Промежуток времени между двумя последовательными одноимёнными кульминациями точки весеннего равноденствия на одном и том же географическом меридиане называется звёздными сутками. Полный оборот точки весеннего равноденствия, как и любой другой точки небесной сферы происходит за 23 час 56 мин 04 сек среднего солнечного времени, так как Солнце, двигаясь по эклиптике, несколько отстает от суточного вращения небесной сферы. В году содержится звездных суток ровно на одни больше, чем средних солнечных. Звездные сутки делятся на звездные часы, минуты и секунды. Звездные сутки на 3 мин 56 сек короче средних солнечных суток, звездный час короче общепринятого на 9.86 с. Звездное время применяется в авиационной астрономии при определении линий положения и курса самолета по звездам или места самолета (МС) с помощью астрономических методов.
Местное гражданское время
Среднее солнечное время, отсчитываемое от момента нижней кульминации среднего Солнца.
Поясное время (Тп)
Соотношения времени
Итак, для каждой точки Земли, находящейся на долготе X, можно указать местное истинное солнечное время Ти; местное среднее солнечное время МТ; поясное время Тп; сезонное зимнее время Тз; сезонное летнее время Тл; местное звёздное время S. Вот формулы для тех, кому необходимо перевести одно время в другое (из-за декретного времени две последние формулы верны для России):
Где t — уравнение времени; n — номер часового пояса; s — звёздное время в гринвичскую полночь (таблица звёздного времени приводится в астрономических календарях).
Пример: долгота Москвы X равна 2 ч 30 мин. Средний солнечный полдень — это 12ч по местному времени (МТ). По мировому времени ему соответствует UT = 12 ч — 2 ч 30 мин = 9 ч 30 мин, по московскому зимнему времени — 12 ч 30 мин, по московскому летнему времени — 13 ч 30 мин.
Таким образом, если вы житель Москвы, то ваше время на 3 часа опережает всемирное зимой и на 4 – летом. Но все это, кроме истинного солнечного времени, условные точки, не связанные непосредственно с реальными астрономическими событиями. Только время восхода, захода Солнца и момент истинного полдня, устанавливаемый при помощи солнечных часов непосредственно в нужный момент в нужной точке Земли имеют действительную связь с космическими процессами. ( хотя, если быть до конца точным, то истинный восход происходит на 5 минут позже наблюдаемого, а истинный заход – на 5 минут раньше вследствие явления атмосферной рефракции).
Время в FS2004
Счёт времени в FS2004 ведётся по GMT в полном соответствии с астрономией. Часовые пояса меняются через 15 градусов долготы. Соответственно учет поясного (зимнего, летнего) времени необходимо производить самостоятельно по местоположению и времени GMT. Для времени симулятора к поясному времени используются дополнительные утилиты или сценарии (см. Ссылки). Но необходимо помнить, что, в ряде случаев, из-за подобных утилит, действие некоторых приборов, трафика и других приложений, связанных со временем, будет выглядеть иначе, чем без них.
Что такое поясное время? Определение, суть и карта часовых поясов
Течение земного суточного времени обусловлено вращением планеты Земля относительно своей оси. В связи с этим Солнце в данный момент времени освещает только определённую территорию Земли, а остальная территория остаётся неосвещённой (пребывает в темноте).
Если страна имеет достаточно большую территорию, то на восточных и западных её границах разница в солнечной освещённости может быть очень значительной. Например, когда в летний период в Петропавловске-Камчатском (находится на Дальнем Востоке России) полночь и темно, то в Москве (находится в центральной части России, намного восточнее Петропавловска-Камчатского) в это же самое время при ясной безоблачной погоде можно видеть яркий свет Солнца.
Таким образом, в глобальном масштабе возникает необходимость установления времени для каждой определённой территории Земли. С этой целью и вводится поясное время.
Общие сведения об отсчёте времени
Суточное время отсчитывается по движению планеты Земля относительно своей оси. Отсчёт времени выполняется с использованием данных науки астрономии. Для этого вводятся следующие основные (базовые) термины.
Солнечное местное истинное время (или местное время) – время, которое определяется по положению солнечного диска на на небосводе для определённой местности Земли.
Если человек стоит в определённой точке Земли и наблюдает за движением Солнца, то когда Солнце достигает своей кульминации (высшей точки), то этот момент времени является истинным полднем.
Истинный полдень можно определить с помощью солнечных часов (по изменению тени, которую отбрасывает гномон – вертикально установленный на земную поверхность предмет, например, шест).
Если пользоваться этим способом определения времени, то надо учитывать два фактора:
Эти факторы обуславливают неравномерность истинного солнечного времени и то, что время начала суток отклоняется от усреднённого времени (начала суток). Это отклонение может достигать более четверти часа в год.
До 18-го века люди пользовались местным солнечным временем (истинным). Изобретение механических часов (в конце 18-го века) позволило жителям развитых стран Европы (Англии, Германии, Франции и Швейцарии) перейти на местное среднее время вместо местного солнечного времени.
Солнечное местное среднее время – время, которое определяется на срединном меридиане определённой географической местности.
Данный способ отсчёта времени просуществовал до начала 20 века. Именно в 20 веке была введена современная система разделения территории планеты Земля на часовые пояса, а также была введена система поясного времени.
Понятие часового пояса
Термин часовой пояс был введен для учёта (при определении местного времени) вращения планеты Земля относительно своей оси, а также для определения областей с близким местным временем (солнечным).
Часовой пояс имеет два основных значения: географический часовой пояс и административный часовой пояс.
Географический часовой пояс – условно определённая полоса на поверхности Земли, в диапазоне которой истинное время (солнечное) приблизительно одинаковое.
Административный часовой пояс – условно определённая полоса на поверхности планеты, приблизительно совпадающая с географическим часовым поясом, и в диапазоне которой истинное время (солнечное) не превышает расхождения в 1 час.
Всего выделяют 24 такие географических часовых поясов, с шириной каждого, равной пятнадцати градусам (3600 : 24=150).
Поэтому, в мире достигнуто соглашение, согласно которому вся территория Земли делится на 24 административных часовых пояса, а в качестве точки отсчёта используют солнечное истинное местное время территории, через которую проходит Гринвичский меридиан – проходит через английский город Гринвич и является средним мерилиано часового пояса с нулевым отсчётным временем.
Отсчёт времени от нулевого (Гринвичского) меридиана ведут таким способом: к востоку от этого меридиана время имеет положительное смещение, кратное 1 часу, а к западу – отрицательное смещение, кратное 1 часу.
Например, московское время относительно нулевого (Гринвичского) меридиана определяется так: время московское = время GMT + 3 часа, здесь GMT (англ. Greenwich Mean Time) – гринвичское среднее время.
А время в столице Соединённых Штатов Америки Вашингтоне определяется так: время вашингтонское = время GMT – 4 часа (летом) и время вашингтонское = время GMT – 5 часов (зимой).
Часовые зоны Российской Федерации
В 2011 году в Российской Федерации был принят закон “Об исчислении времени”, в котором введено понятие часовой зоны.
Часовая зона Российской Федерации – это часть территории страны, на которой установлено законодательно и действует единое время.
В 2014 году в России законодательно установлено 11 часовых зон, и для каждой часовой зоны составлен перечень входящих в каждую часовую зону регионов.
Географические атласы: обозначение часовых поясов
Часовые пояса должны иметь обозначение на географических атласах, чтобы была возможность наглядного определения времени в данном месте Земли. Существуют следующие способы такого обозначения:
Поэтому, для координации отсчёта времени в мировом и внутригосударственном масштабе введено поясное время, которое определяется относительно нулевого временного пояса, время которого соответствует времени по Гринвичу, и также введена единая система обозначений часовых поясов на географических атласах.