Сутки на земле
Содержание
- masterok
- Земные сутки увеличиваются в среднем на 1,78 мс за столетие
- Сутки
- Сутки в астрономии
- Международная система единиц (СИ)
- Культурные границы суток
- Деление суток
- Изменение продолжительности суток
- «Сутки» в русских поговорках
- Примечания
- Солнечные сутки
- Солнечные сутки на Земле
- Солнечные сутки на других планетах и спутниках
- Истинные солнечные сутки
- Средние солнечные сутки
- Уравнение времени
- Картинки (фото, рисунки)
- Интересные материалы:
masterok
Сколько длятся сутки? Вы наверное думаете что ровно 24 часа ? Зависит от обстоятельств. Сутки — это период времени, за который Земля совершает один поворот вокруг своей оси.
Так сколько же длятся сутки ?
На самом деле один поворот Земли вокруг своей оси никогда не бывает ровно двадцать четыре часа.
В сутках 23 часа 56 минут и 4 секунды. Всю свою жизнь я жил во лжи!
Поразительно, но данный показатель может колебаться в ту или другую сторону на целых пятьдесят секунд! Это потому, что скорость вращения Земли все время меняется — из-за трения, вызываемого синоптическими ситуациями, приливами/отливами и геологическими событиями.
В среднем за год сутки на долю секунды короче, чем двадцать четыре часа.
Когда эти расхождения выявили с помощью атомных часов, было принято решение переопределить секунду как фиксированную долю «солнечных» суток, — точнее, миллионшестьсот-сорокатысячную.
Новая секунда вошла в обиход в 1967 году и определена как «интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения внешними полями». Точнее не скажешь — только уж больно муторно выговаривать все это в конце долгого дня.
Новое определение секунды означает, что солнечные сутки постепенно сдвигаются по отношению к атомным. В результате ученым пришлось вводить в атомный год так называемую «високосную секунду» (или «секунду координации»), с тем чтобы согласовать атомный год с солнечным.
С 1972 года високосную секунду добавляли уже 23 раза. Представляете, иначе наши сутки увеличились бы уже почти на полминуты. А Земля продолжает замедлять свое вращение. И, по оценкам ученых, в XXIII веке в наших сутках будет 25 часов.
Последний раз «високосная секунда» была добавлена 31 декабря 2005 года по указанию Международной службы оценки параметров вращения и координат Земли, базирующейся в Парижской обсерватории.
Хорошая новость для астрономов и тех из нас, кто любит, когда часы идут в ногу с движением Земли вокруг Солнца, но головная боль для компьютерных программ и всей той аппаратуры, что стоит на космических спутниках.
Идея ввода «високосной секунды» встретила решительный отпор со стороны Международного союза телекоммуникаций, который даже внес официальное предложение полностью отменить ее еще в декабре 2007 года.
Можно конечно дождаться, пока разница между Универсальным координированным временем (UTC) и Средним временем по Гринвичу (GMT) достигнет ровно часа (где-то через 400 лет) и уже тогда привести все в порядок. Ну а пока дебаты вокруг того, что считать «реальным» временем, продолжаются.
источники
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%83%D1%82%D0%BA%D0%B8
Еще несколько интересных вопросов и ответов: вот например Почему в США 110 Вольт, а у нас 220?, а вот Зачем хамелеон меняет свой цвет ? и Что такое ушная сера ? Узнайте еще Как возникло выражение «гонять лодыря» и СНОБ ли вы ? А вот знаете ли вы Какие зрачки у козы ? и Какая стопа у Статуи Свободы? Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=78503Tags: Вопрос Subscribe to Telegram channel masterok
Земные сутки увеличиваются в среднем на 1,78 мс за столетие
Среднее долговременное замедление вращения Земли
В 1995 году пара учёных из Даремского университета (Великобритания) и офиса Королевского морского альманаха тщательно изучили историческую информацию о солнечных и лунных затмениях с 700 года до н.э. по 1990 год из Вавилона, Древней Греции, арабских доминионов, Древнего Китая и Европы — все эти цивилизации обладали продвинутыми знаниями астрономии и вели записи о солнечных и лунных затмениях. Анализ исторических данных в совокупности с современной информацией позволил впервые составить график долговременных флуктуаций во вращении нашей планеты. Подтвердилась теория, что Земля вращается не с одинаковой скоростью. Она периодически разгоняется и замедляется, с долговременной тенденцией к постепенному замедлению.
Спустя 21 год те же учёные разработали уточнённый исторический график вращения Земли. В него включены новые исторические данные: примерно на 25% больше информации о солнечных затмениях из Вавилона, а также скорректированные данные о затмениях из Древнего Китая, в которых исправлены неточности из-за ошибок интерпретации. Кроме того, учёные взяли новый архив лунных затмений с 1623 по 2015 годы, который составлен с учётом самых последних и точных эфемерид Луны, положения звёзд и контура Луны во время затмений. Информация получена от Лаборатории реактивного движения НАСА.
После обновления таблиц затмений по результатам исторических записей учёные вычислили разницу между временем затмения по относительному всемирному времени (Universal Time, UT) и по абсолютному земному времени (TT). Земное время — современный астрономический стандарт, разработанный Международным астрономическим союзом для определения времени астрономических наблюдений, сделанных с поверхности Земли. Он разработан согласно гравитационной модели Солнечной системы и не зависит от фактических изменений в скорости вращения Земли.
Дельта времени (ΔT) в таблице и на графиках соответствует разнице между TT и UT. С середины 1955 года, когда на Земле начали работать высокоточные атомные часы, TT определяется как время по атомным часам (TAI) плюс 32,184 секунды. По шкале TT одни сутки определяются как 86 400 секунд СИ. По шкале UT одни сутки соответствуют среднему значению солнечных суток, исходя из среднего периода обращения Земли вокруг своей оси.
Текущие флуктуации в скорости вращения Земли точно определяются по информации со спутников на земной орбите и взаимному положению Земли и Луны. Лазерные дальномеры позволили точно вычислить приливное ускорение в системе Земля-Луна (n): это −25.82±0.03′′ cy−2.
Соответственно, мы можем точно рассчитать теоретическую зависимость скорости вращения Земли от приливного ускорения.
Поэтому ΔT для изменения вращения под воздействием приливного ускорения будет со временем изменяться как парабола:
В этой формуле t соответствует юлианским столетиям после 1820 года.
Нужно заметить, что из-за большой массы Луны (примерно 1/81 земной массы) систему Земля-Луна можно рассматривать как двойную планетарную систему, а не как планету со спутником.
Данные с лазерных дальномеров по Луне и информация о приливном ускорении доступна только за последние примерно 50 лет, но эта формула вполне применима к историческим данным астрономических наблюдений, потому что система Земли и Луны не изменилась.
Учёные постарались определить, каким образом на скорость вращения Земли в минувшие века влияли другие неизвестные факторы, кроме приливного ускорения.
Вот как выглядит диаграмма изменения ΔT по результатам всех наблюдений до 1600 года, точнее — до полного солнечного затмения 1567 года.
Измерения после 1600 года и тем более после 1700 года с применением более совершенных приборов (телескопов) значительно снизили погрешность измерений.
Вот как выглядит диаграмма изменения ΔT по результатам наблюдений c 1623 года по 2015 год.
Если использовать вышеупомянутую параболу и представить её в виде прямой линии, то долговременные флуктуации скорости вращения Земли образуют следующую картину.
Учёные делают вывод, что только приливным ускорением невозможно объяснить флуктуации в скорости вращения Земли. Очевидно, на вращение планеты влияют другие силы. Например, это может быть комбинация гляциоизостазии (вертикальные движения земной поверхности) и гравитационного взаимодействия ядра с мантией Земли.
По результатам анализа всех исторических данных можно вычислить среднее долговременное замедление вращения Земли, которое составляет примерно 1,78 миллисекунды в столетие.
Научная работа и все исходные данные в табличном виде опубликована 7 декабря 2016 года в журнале Proceedings of the Royal Society в открытом доступе для дальнейшей обработки астрономами и астрологами (представители этой псевдонауки тоже предпочитают использовать реальные научные данные).
Сутки
У этого термина существуют и другие значения, см. Сутки (значения). Солнце и Луна («Нюрнбергская хроника» Хартмана Шеделя, 1493)
Су́тки — единица измерения времени, приблизительно равная периоду обращения Земли вокруг своей оси.
Обычно под сутками подразумевают астрономическое понятие солнечные сутки. В обиходе сутки часто называют днём.
Сутки делятся на 24 часа (1440 минут, или 86 400 секунд) и условно делятся на четыре характерных интервала — утро, день, вечер и ночь.
Календарные сутки составляют недели, месяцы.
Сутки в астрономии
Сравнение продолжительности звёздных (2) и солнечных (3) суток при совпадении направлений орбитального и собственного вращения
Продолжительность суток на планете зависит от угловой скорости её собственного вращения. В астрономии различают несколько типов суток, в зависимости от системы отсчёта. Если в качестве точки отсчёта вращения выбрать далёкую звезду, то, в отличие от центрального светила планетной системы, такие сутки будут иметь иную продолжительность. Например, на Земле различают средние солнечные сутки (24 часа) и звёздные, или сидерические сутки (приблизительно 23 часа 56 минут 4 секунды). Они не равны друг другу, потому что, из-за орбитального движения Земли вокруг Солнца, для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, Солнце смещается на фоне далёких звёзд.
Средние солнечные сутки привязаны к фиктивному «среднему Солнцу» — равномерно движущейся по небесному экватору точке, совершающей один оборот за один год. Средние сутки получаются делением продолжительности тропического года (366,2422 звёздных суток) на 365,2422 равных частей. Они же, в свою очередь, делятся на 24 часа, час — на 60 минут и минута — на 60 секунд.
Истинными солнечными сутками называют промежуток времени между двумя верхними кульминациями (последовательными прохождениями центра Солнца через южную часть меридиана (для северного полушария); иначе говоря, время между двумя истинными полуднями); за начало этих суток принимается момент прохождения центра Солнца через южную часть меридиана; часовой угол центра Солнца называется истинным временем (см. Уравнение времени). Истинные солнечные сутки длиннее звёздных суток и продолжительность их изменяется в течение года, что происходит от наклонности эклиптики к плоскости экватора и от неравномерного движения Земли около Солнца.
Международная система единиц (СИ)
Единица измерения времени сутки (русское обозначение: сут; международное: d) относится к числу внесистемных единиц измерения и в СИ не входит. Однако в Российской Федерации она допущена к применению без ограничения срока действия с областью применения «все области». В этом случае 1 сутки принимаются равными точно 86 400 секунд. В СИ секунда определяется как 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Соответственно, определением суток в СИ может считаться 794 243 384 928 000 таких периодов.
В астрономии сутки, определённые через секунду СИ, называются юлианскими сутками.
В средних солнечных сутках содержится не целое количество секунд (например, их длительность на эпоху 2000,0 равнялась 86400,002 с), причём длительность средних солнечных суток также непостоянна из-за векового изменения угловой скорости вращения Земли (см. #Изменение продолжительности суток).
Культурные границы суток
Для большинства дневных животных день, естественно, начинается на рассвете и заканчивается на закате. Человек, со своими культурными традициями и научными знаниями, сформировал собственные представления о времени начала суток и разделении их на характерные периоды.
Древний человек ориентировался по счёту времени на день, либо ночь. Самое раннее упоминание суток как соединенных вместе дня и ночи встречается у Гомера, при этом сутки в его произведениях начинались с рассвета. В Древней Руси до XIII века «сутки» как единицу счёта времени не использовали. Древнерусские летописцы считали время днями от рассвета до рассвета.
Еврейские сутки начинаются или с заходом солнца, или в сумерках (когда появляются звёзды третьей величины). Христианская Церковь и средневековая Европа следовала этой традиции, известной на Западе как «флорентийский счёт»: согласно этой системе выражение «два часа суток» означали «спустя два часа после захода солнца». Такие особые даты как Сочельник, Хэллоуин, которые отмечаются с началом вечера, являются остатками старых обычаев, когда религиозные праздники начинались с вечера предыдущей даты.
В исламе сутки считаются от захода солнца до захода, то есть полное исчезновение солнца на горизонте обозначает начало нового дня, вне зависимости от зарева.
В Древнем Египте сутки считались от восхода до восхода солнца. Также ночное время считается продолжением предыдущего дня, в частности, в современной России и в США: например, выражения «ночь пятницы» и «ночь на субботу» — в русском языке будут равнозначными. Ночные программы телепередач включают в расписание предыдущего дня, зато программирование видеомагнитофонов для записи требует от пользователя придерживаться строгого правила начала новых гражданских суток в 00:00. В ночное время такие выражения как «сегодня», «вчера» и «завтра» становятся неоднозначными.
Международные соглашения о начале суток
Существующее современное соглашение для гражданских суток, устанавливает их начало в 00:00 часов полуночи (включительно), и их окончание — через полные 24 часа, до 24:00 (не включительно). До 1925 года, наряду с гражданскими сутками, существовали астрономические сутки, которые начинались в полдень. Кроме того, в мореплавании, вплоть до 19 века, использовались навигационные, или морские (англ. nautical), сутки, которые тоже начинались в полдень, как и астрономические, но были сдвинуты на 1 день. Соглашение о начале суток в полдень в астрономии до сих пор действует при исчислении юлианской даты.
Всемирная метеорологическая организация использует понятие метеорологические сутки. С целью координации деятельности национальных метеорологических служб установлено время начала метеорологических суток по UTC для разных часовых поясов:
- 0 часов: 19—24 часовые пояса;
- 6 часов: 13—18 часовые пояса;
- 12 часов: 7—12 часовые пояса;
- 18 часов: 1—6 часовые пояса.
Таким образом, например, в странах Европы метеорологические сутки начинаются в 18:00 (UTC) — в это время подводятся итоги суток, вычисляются средние и экстремальные значения температуры воздуха и других метеопараметров. Если 1-й часовой пояс в представленном списке — это пояс UTC+1, то получаем, что метеорологические сутки в конкретном месте могут начинаться в интервале от 19:00 до 24:00 по официальному местному времени. В России применяется время нескольких часовых поясов, поэтому для каждого региона установлена своя граница метеорологических суток (по времени UTC).
Особые соглашения, связанные с сутками
Срок действия временных пропусков и т. д. может закончиться в полночь. Однако, если сменное расписание поставщика услуг (например, общественный транспорт) охватывает, например, промежуток от 6:00 дня до 1:00 ночи следующих суток (который также может быть отмечен как 25:00), то последний час можно законно рассматривать как часть предыдущего дня. К примеру, срок действия месячных проездных билетов в городском автобусе или троллейбусе в России при наступлении 1-го числа следующего месяца не истекает до конца рабочей смены персонала общественного транспорта, если её начало выпало на предыдущие сутки. Для «Nederlandse Spoorwegen» (голландские железные дороги) суточный билет действителен 28 часов, с 0:00 до 28:00 (то есть, 4:00 следующих суток). Срок действия пропускных билетов «London Regional Transport» (лондонского общественного транспорта) истекает в 4:30 следующего дня после даты их активации.
Деление суток
Число частей, на которые делились сутки, или отдельно ночь и день зависело от степени развития данного народа и увеличивалось постепенно с развитием человечества. Большая часть народов Нового Света делила сутки только на четыре части, соответствующие восходу солнца, высшей точке дневного пути его, заходу солнца и, наконец, середине ночи. По свидетельству путешественника Горребоу, описавшего Исландию в середине XVIII столетия, исландцы делили день на 10 частей. Арабы различали только восход солнца, подъём и опускание его, заход солнца, сумерки, ночь, первый крик петуха и рассвет. Однако у некоторых, в прошлом нецивилизованных народов, можно было найти сравнительно точное разделение дня, как, например, у туземцев островов Общества, которые во времена Кука имели разделение суток на 18 частей, длина которых была однако неодинакова; наиболее короткие промежутки времени соответствовали утру и вечеру, наиболее длинные — полуночи и полудню.
В русском языке, кроме четырёх основных слов для обозначения суточных временных отрезков (у́тро, день, ве́чер и ночь), существуют дополнительные условные определения: за́темно, рассве́т или заря́, восхо́д, по́лдень, пополу́дни, за́светло, зака́т, су́мерки, по́лночь, пополу́ночи. Причём в официальном обращении временные отрезки — утро, вечер, день и ночь — вплоть до начала 1920-х годов служили прибавками для уточнения указания времени суток. Например, в расписаниях движения пассажирских поездов, опубликованных в газете «Гудок» в 1921 году, указаны часы отхода из Москвы (приведён разброс времени, формат указания времени сохранён):
- от «6—45 у.» до «11—00 у.», то есть от 6:45 до 11:00 утра;
- от «12—00 д.» до «5—45 д.», то есть от 12:00 до 5:45 дня;
- от «6—00 в.» до «11—40 в.», то есть от 6:00 до 11:40 вечера;
- от «12—10 н.» до «1—00 н.», то есть от 12:10 до 1:00 ночи.
Из чего можно предположить, что в России начала 1920-х годов утро, вечер, день и ночь в официальном обращении составляли равные отрезки по 6 часов. В дальнейшем уточняющие прибавки стали ненужными. Например, в расписании движения поездов, опубликованном в 1924 году в газете «Известия», уже применялся рекомендованный международным соглашением 24-часовой формат времени.
Деление на 24 основные части
В современных системах времяисчисления общепринято деление суток на 24 часа равной продолжительности.
Впервые подобное (но с разной длиной часа) разделение суток встречается в Древнем Египте около 2100 года до н. э., эту систему для ориентации во времени применяли египетские жрецы. В этих сутках 24 часа включали в себя: один час утренних сумерек, десять дневных часов, один час вечерних сумерек и двенадцать ночных часов. Около 1300 года до н. э. суточный счёт времени был реформирован: светлое и тёмное время суток разделили по 12 частей соответственно, в результате чего продолжительность «дневного» и «ночного» часа менялась в зависимости от сезона.
В Вавилоне также существовало деление дня и ночи по 12 часов. Согласно «Истории» (II, 109) Геродота, от вавилонян эту систему переняли греки, позднее, вероятно от египтян или греков, усвоили римляне. К примеру, зимой продолжительность «дневного часа» в Риме составляла около 45 минут.
В Древнем Риме дневные часы объединялись в четыре равных временных отрезка, также ночные часы объединялись в четыре «стражи» (сроки несения караула), по три часа каждая: две стражи до полуночи, и две — после.
В средневековой Европе суточное время делилось по церковным службам, начало и продолжительность которых отсчитывались согласно древнеримскому суточному исчислению (см. Литургия часов).
В Новгородской республике светлое время суток (день) также делилось на 12 часов, как и в Москве XV века, по-видимому, тоже, как это можно заключить из известия о смерти митрополита Филиппа I, меж тем, поясное время в Новгороде отличалось в XV веке от Московского на 3 часа.
В XVI—XVII веках в России применялось суточное измерение времени, когда продолжительность часа устанавливалась постоянной, но, в зависимости от определённого числа того или иного месяца года, менялось количество «дневных» и «ночных» часов. Их число колебалось от 7 до 17, при этом на Кремлёвских часах двигался циферблат, а единственная часовая стрелка была неподвижной. По этому расписанию отправлялись церковные службы, но оно было отменено синодом в 1722 году с заменой прежних часов общеевропейскими, причём началом суток сделалась полночь, а не утро, как было прежде.
Период | Число дневных часов | Начало первого часа дня по современному исчислению | Число ночных часов | Начало первого часа ночи по современному исчислению |
---|---|---|---|---|
27 ноября — 1 января | 7 | 8:30 | 17 | 15:30 |
2—16 января; 11—26 ноября | 8 | 7:21 | 16 | 15:21 |
17 января — 1 февраля; 26 октября — 10 ноября |
9 | 7:30 | 15 | 16:30 |
2—17 февраля; 10—25 октября | 10 | 6:21 | 14 | 16:21 |
18 февраля — 5 марта; 24 сентября — 9 октября |
11 | 6:30 | 13 | 17:30 |
6—20 марта; 8—23 сентября | 12 | 5:21 | 12 | 17:21 |
21 марта — 5 апреля; 23 августа — 7 сентября |
13 | 5:30 | 11 | 18:30 |
6—22 апреля; 7—22 августа | 14 | 4:21 | 10 | 18:21 |
23 апреля — 8 мая; 23 июля — 6 августа |
15 | 4:30 | 9 | 19:30 |
9—24 мая; 6—22 июля | 16 | 3:21 | 8 | 19:21 |
25 мая — 5 июля | 17 | 3:30 | 7 | 20:30 |
Деление на 12 основных частей
В Китае со времени правления династии Хань (206 до н. э. — 220 н. э.) берёт начало традиция деления суток на равные 12 частей по числу двенадцати астрологических животных. Эта традиция, впоследствии, распространилась также в Японии, Корее и Вьетнаме. Каждому астрологическому животному отводилось время, которое условно называли «часом», например: «Час Крысы» (полночное время) или «Час Лошади» (полуденное время):
Время суток | Название | Значение названия |
---|---|---|
23:00—01:00 | Час Крысы | Время, когда крысы наиболее активны в поисках пищи. Крысы также имеют разное количество пальцев на передних и задних лапах, благодаря чему эти грызуны стали символом «разворота», «нового начала». |
01:00—03:00 | Час Быка | Время, когда волы начинают пережёвывать жвачку, медленно и с удовольствием. |
03:00—05:00 | Час Тигра | Время, когда тигры наиболее свирепы, рыская в поисках добычи. |
05:00—07:00 | Час Кролика | Время, когда сказочный Нефритовый Кролик на Луне приготовляет растительные эликсиры для помощи людям. |
07:00—09:00 | Час Дракона | Время, когда драконы парят в небе, чтобы пошёл дождь. |
09:00—11:00 | Час Змеи | Время, когда змеи покидают свои убежища. |
11:00—13:00 | Час Лошади | Время, когда солнце стоит высоко в зените, и тогда как другие животные ложатся для отдыха, лошади все ещё на ногах. |
13:00—15:00 | Час Овцы | Время, когда овцы и козы едят траву и часто мочатся. |
15:00—17:00 | Час Обезьяны | Время активной жизнедеятельности обезьян |
17:00—19:00 | Час Петуха | Время, когда петухи начинают собираться в свои сообщества. |
19:00—21:00 | Час Собаки | Время собакам выполнять свои обязанности по охране зданий. |
21:00—23:00 | Час Свиньи | Время, когда безмятежно спят свиньи. |
Деление на 30 основных частей
Древняя традиция Индии деления суток на части отражена в «Атхарва-веде». Согласно ей, светлая половина суток (день) делилась на пять временных периодов: «удьян Сурья» (солнечный восход), «самгава» (сбор коров), «мадхьям-дина» (полдень), «апарахна» (послеполуденное время), «астам-ян» (закат). Сутки в ведийской литературе в свою очередь разбивались на равные отрезки времени, но не на 24 часа, а на 30 «мухурта» (по современному исчислению 1 мухурта = 48 минут). Одна «мухурта» содержала 15 «кшипра» (1 кшипра = 3 минуты 12 секунд), одна «кшипра» состояла из 15 «этархи» (1 этархи = 12,8 секунды), одна «этархи» включала 15 «идани» (1 идани = 0,85 секунды).
Деление на 22 основные части
Календарь древней цивилизации майя содержал также оригинальную систему для суточного времяисчисления. Подобно древним египтянам в «Старом Свете», майя разделяли сутки на дневные и ночные часы разной продолжительности (в сумме — 22 части), но, в отличие от египетской системы, день у майя состоял не из 12 часов, а из тринадцати, а количество ночных часов составляло девять.
Деление на 10 основных частей
Во время Великой французской революции 5 октября 1793 года было введено десятичное время. Сутки от полуночи до полуночи делились на 10 десятичных часов, час на 100 десятичных минут, а минута на 100 десятичных секунд. Таким образом, полночь приходилась на 0:00:00, полдень — на 5:00:00 и т. п. В отличие от республиканского календаря, эта система измерения времени не получила достаточного распространения и была официально отменена в 1795 году. Тем не менее продолжает использоваться и сейчас: в некоторых специальных случаях, когда это удобно, а также последователями-оригиналами.
Изменение продолжительности суток
В связи с притяжением Луны, видимым проявлением которого являются приливы, скорость вращения Земли постепенно уменьшается. За столетие продолжительность земных суток увеличивается приблизительно на 2 миллисекунды.
Изменение длины дня в течение геологического времени было проверено экспериментально, благодаря подсчёту кольцевых линий у ископаемых кораллов. Кораллы откладывают на своём внешнем скелете в виде колец карбонат кальция; цикличность отложения колец связана как с дневным освещением, так и с периодичными сезонными изменениями: в 1963 году американский палеонтолог Джон Уэллс (1907—1994) открыл, что по кольцевым образованиям на эпитеке кораллов можно определить количество дней в году той эпохи, когда эти кораллы жили. Учитывая изменение продолжительности года и экстраполируя назад во времени замедление скорости вращения Земли благодаря влиянию Луны, можно также определить продолжительность суток в тот или иной геологический период.:
Время | Геологический период | Число дней в году | Длина суток |
---|---|---|---|
Сегодня | Четвертичный | 365 | 24 часа |
100 млн лет назад | Юра | 380 | 23 часа |
200 млн лет назад | Пермь | 390 | 22,5 часов |
300 млн лет назад | Карбон | 400 | 22 часа |
400 млн лет назад | Силур | 410 | 21,5 часов |
500 млн лет назад | Кембрий | 425 | 20,5 часов |
Чтобы узнать продолжительность суток до эпохи возникновения кораллов, учёным пришлось прибегнуть к помощи синезелёных водорослей. С 1998 года китайские исследователи Чжу Шисин, Хуан Сюегуан и Синь Хоутянь из Тяньцзиньского института геологии и минеральных ресурсов проанализировали более 500 ископаемых строматолитов возрастом 1,3 миллиарда лет, росших некогда возле экватора и погребённых на горах Яньшань. Синезелёные водоросли реагируют на смену светлого и тёмного времени суток направлением своего роста и глубиной цвета: днём они окрашены в светлые тона и растут вертикально, ночью имеют тёмную окраску и растут горизонтально. По внешнему виду данных организмов, учитывая скорость их роста и накопленные научные данные по геологии и климатологии, оказалось возможным определить годовой, месячный и ежедневный ритмы роста синезелёных водорослей. Согласно полученным результатам, учёными был сделан вывод, что 1,3 миллиарда лет тому назад (в Докембрийскую эпоху) земные сутки длились 14,91—16,05 часов, а год состоял из 546—588 дней.
Существуют и противники этой оценки, указывающие что данные исследований древних приливных отложений, тайдалитов, противоречат ей.
Изменение продолжительности суток с 1974 по 2015 год (по вертикали — шкала в миллисекундах)
Кроме изменения скорости вращения Земли на длительном промежутке времени (и вытекающим отсюда изменением длительности суток), изо дня в день происходят незначительные изменения скорости вращения планеты, связанные с распределением масс, например, из-за уменьшения объёма мирового океана или атмосферы от колебаний их средней температуры. При охлаждении мирового океана или атмосферы Земля вращается быстрее (и наоборот), так как в результате действует закон сохранения момента импульса. Также изменение средней продолжительности суток могут вызывать геологические события, например, сильные землетрясения. Так, в результате землетрясения 2004 года в Индийском океане продолжительность суток уменьшилась примерно на 2,68 микросекунды. Такие изменения отмечены и могут быть измерены современными методами.
В 1967 году Международный комитет мер и весов принял фиксированную секунду, без привязки к текущей продолжительности солнечных суток на Земле. Новая секунда стала равна 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения внешними полями. Согласование шкалы всемирного координированного времени UTC (основанной на равномерной шкале атомного времени) с изменяющейся продолжительностью суток производится с помощью секунды координации, добавляемой по указанию Международной службы вращения Земли.
«Сутки» в русских поговорках
- День да ночь — сутки прочь.
- Каждые сутки свои прибаутки.
- Два часа собирается, два часа умывается, час утирается, сутки одевается. (о медлительности)
> См. также
- Солнечные сутки
- Звёздные сутки
- Циркадный ритм
Примечания
- 1 2 3 Время, системы измерения // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Архивная копия от 2 ноября 2013 на Wayback Machine Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. № 879
- День и ночь — сутки прочь
- Селешников С. И. История календаря и хронология. — М.: Наука, 1970. — С. 111. — 224 с. — 11 000 экз.
- Дерек Хауз. Гринвичское время и открытие долготы. Нулевой меридиан
- Погода и Климат — FAQ по сайту. www.pogodaiklimat.ru. Дата обращения 1 октября 2017.
- Одна из старых карт часовых поясов мира, где показана нумерация часовых поясов от I до XXIV
- 21. meteo.ru. Дата обращения 1 октября 2017.
- Использованы материалы Английской Википедии
- Астрономия // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Расписание пассажирских поездов пригородного движения Московского узла. Газета «Гудок» от 26.11.1921
- Расписание пассажирских поездов дальнего следования Московского узла. Газета «Гудок» от 27.11.1921
- Расписание движения поездов дальнего следования. Газета «Известия» от 02.04.1924
- Бикерман Э. Хронология древнего мира. Ближний Восток и античность. — М., 1976. — С. 11—12.
- 1 2 И. Н. Гансвинд «Время как цикл. Почему циферблат часов размечен цифрами от 1 до 12» Архивировано 17 января 2008 года.
- 1 2 Д. Прозоровский День, в древней Руси // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Новгородская Вторая летопись, 1551
- Л. В. Черепнин. Русская хронология, § 14. Сутки и их деление
- Эрколе Зани, 1678.
- Shelly H. Wu. (2005). Chinese Astrology. Publisher: The Career Press, ISBN 1-56414-796-7
- Историко-астрономические исследования, XII / Отв. ред. Л. Е. Майстров // А. И. Володарский «Астрономия в Древней Индии». — М., Наука, 1975
- А. Лапин «Календари древних египтян и майя».
- Paléo-Astronomie (archive), J.Kovalesky Bureau des Longitudes.
- Дендрохронологический метод датировки (medbiol.ru)
- Миллиард лет назад земной год длился 540 дней («Известия», 15 июля 2003)
- Андрей Журавлев. Письмо месяца // Популярная механика. — 2017. — № 7. — С. 12.
- NASA — NASA Details Earthquake Effects on the Earth
Заря • Рассвет • Восход • Утро • День • Полдень • После полудня • Вечер • Закат • Сумерки • Ночь • Полночь • После полуночи
Солнечные сутки: 24 часа • Звёздные сутки: 23 часа 56 минут 4 секунды
Солнечная система > Система Земля-Луна > Планета Земля > День на Земле
Сколько длятся земные сутки: точное значение времени для планеты Земля. Описание оборота вокруг оси и наклон Земли с фото, сидерический день и влияние Луны.
Как долго длится земной день? Если точнее, то как много времени уходит на одно вращение оси? Наверняка, вы уже выкрикнули 24 часа. Так?
А вот и нет! Всего на один оборот вокруг оси Земля тратит 23 часа, 56 минут и 4.0916 секунд. Да, это почти то, что вы сказали, но все же немного иной ответ. Вы, наверное, в замешательстве, потому что, если взять перспективу в годах, то кто-то своровал у вас по 4 минуты каждый день. Ведь так могут набежать и годы!
Наклон земной оси
Нет, это не всемирный заговор и не заблуждение. Ваше восприятие дня, на самом деле, является солнечным. Это время, за которое Солнце совершает полный проход по небу. А вот указанная цифра – сидерический день.
Почему они отличаются? Земля выполняет орбитальный проход за 365 дней, 5 часов, 48 минут и 46 секунд. Одновременно с этим планета вращается вокруг себя. Каждый день планета должна немного сместиться, чтобы Солнце возвращалось в изначальную позицию. И на это как раз и уходят не засчитанные 4 минуты.
Если бы в качестве ориентира служили только сидерические дни, то солнечная позиция менялась бы хаотично.
Было бы сложно приспособиться к такой жизни. Пришлось бы постоянно переделывать календари, и мы бы нажили себе головную боль. Проще поверить в 24-часовой день и не задавать вопросов. Но вы ведь задали?
Да, вы особенный, который теперь знает о всемирной лжи. Правда вы все еще не знаете, что и ваша жизнь обман! Стоп, никакой матрицы и Нео, давайте говорить научно. Между северным и южным полюсом проходит воображаемая линия – ось. Сейчас она направлена на Полярную звезду. Но мы проходим через прецессию, которая длится 26000 лет. То есть, сидерический день сокращается еще на 0.0084 секунд при учете дополнительного осевого перемещения.
Положение Земли в разные времена года
Более того, есть и другие факторы, способные повлиять на длительность дня. За последний век день вырос на 1.7 миллисекунд из-за приливного лунного влияния. Мощные толчки, вызванные землетрясениями, способны сказаться на планетарном вращении (пара миллисекунд). Даже таяние ледников играет важную роль.
Так что, если кто-то интересуется, как долго длится земной день, уточните, о каком именно дне идет речь (солнечный/сидерический). А потом переспросите, нужно ли включить прецессию, землетрясение и приливное влияние. Если вам кивнут, то это еще один просветленный.
Солнечные сутки
(1) — начальное положение тела; (2) — положение, соответствующее одному обороту вокруг собственной оси; (3) — положение по прошествии одних солнечных суток
Со́лнечные су́тки — промежуток времени, за который небесное тело совершает 1 поворот вокруг своей оси относительно центра Солнца.
Более строго это промежуток времени между двумя одноимёнными (верхними или нижними) кульминациями (прохождениями через меридиан) центра Солнца в данной точке Земли (или иного небесного тела).
Солнечные сутки на Земле
Колебания продолжительности солнечных суток
Из-за эллиптичности земной орбиты линейная скорость движения и угловая скорость вращения Земли вокруг Солнца изменяется в течение года. Медленнее всего Земля движется по орбите, находясь в афелии — самой удалённой от Солнца точке орбиты, быстрее всего — находясь в перигелии. Это является существенной причиной изменения длительности солнечных суток в течение года. А наклон земной оси приводит к движению Солнца по небесной сфере вверх и вниз от экватора в течение года. При этом прямое восхождение Солнца вблизи равноденствий изменяется медленнее (так как Солнце движется под углом к экватору), чем во время солнцестояний, когда оно движется параллельно экватору.
Вклад эллиптичности орбиты в колебание длительности солнечных суток можно описать синусоидой с амплитудой +7,931 секунд в перигелии и −7,92 секунд в афелии с периодом в 1 год. Есть и другие периодические эффекты, вносящие вклад в длину солнечных суток и зависящие от времени, но они невелики (возмущения от Луны и планет и т. д.).
Колебание продолжительности солнечных суток приводит к тому, что истинное солнечное время также колеблется относительно среднего солнечного времени. А именно: в результате накопления отклонений продолжительности солнечных суток от 24 часов солнечные часы спешат или отстают в зависимости от момента отсчёта. А, именно: если начать с осени, когда амплитуда колебания проходит через значение нуль, это на 13 суток позже дня осеннего равноденствия, а затем достигает выше упомянутого максимума +7,931 секунды, это 4 января, когда Земля проходит точку перигелия, и до весны, когда амплитуда опять проходит нулевое значение, это позже дня весеннего равноденствия на также 13 суток, отставание составит с использованием интегрального исчисления S = 7,931*180*2/π = 908,82565463651 с = 15 мин. 8,825.. сек. Теперь, если полученную сумму разделим пополам, получим положительную амплитуду уравнения времени, обусловленную эллиптичностью орбиты, равную 7 минутам и 34,41 секунды (см. Истинная механика движения Земли вокруг Солнца и формула истинных солнечных суток).
Средние солнечные сутки
Чтобы не учитывать эту переменность в повседневной жизни, используют средние солнечные сутки, привязанные к так называемому среднему Солнцу — условной точке, движущейся равномерно по небесному экватору (а не по эклиптике, как реальное Солнце) и совпадающей с центром Солнца в момент весеннего равноденствия. Период обращения среднего Солнца по небесной сфере равен тропическому году.
Средние солнечные сутки не подвержены периодическим изменениям, как истинные солнечные сутки, но их длительность монотонно изменяется в связи с изменением периода осевого вращения Земли и (в меньшей степени) с изменением длительности тропического года, увеличиваясь примерно на 0,0017 секунды в столетие. Так, длительность средних солнечных суток в начале 2000 года была равна 86400,002 секунды. Следует отметить, что здесь в качестве единицы измерения указана именно секунда СИ, определённая с использованием внутриатомного периодического процесса, а не средняя солнечная секунда, которая по определению равна 1/86 400 части средних солнечных суток и, следовательно, также не является постоянной.
Введение поправок
Хотя средние солнечные сутки не являются, строго говоря, неизменной единицей времени, но повседневная жизнь людей связана именно с ними. В связи с накоплением поправки к длительности суток в среднем солнечном времени по отношению к равномерному атомному времени, иногда приходится добавлять к атомной шкале UTC так называемую високосную секунду, чтобы восстановить привязку этой шкалы к солнечной шкале времени UT. Теоретически возможно и вычитание високосной секунды, так как вращение Земли в принципе не обязано постоянно замедляться.
Солнечные сутки на других планетах и спутниках
Луна
Средние солнечные сутки на Луне равны среднему синодическому месяцу (среднему промежутку между двумя одинаковыми фазами Луны, например, полнолуниями) — 29 суток 12 часов 44 минуты 2,82 секунды. Истинные солнечные сутки могут отклоняться от средних на 13 часов в обе стороны, что связано как с неравномерностью движения Земли по орбите, так и с наклоном орбиты Луны к эклиптике, с эллиптичностью её орбиты и с наклоном оси вращения Луны к плоскости орбиты (см. также Либрация).
Другие спутники планет
Как и в случае Луны, большинство спутников планет в Солнечной системе вследствие приливного резонанса имеют орбитальный период, равный периоду осевого вращения. Таким образом, для этих спутников средние солнечные сутки близки к периоду обращения вокруг планеты. Исключениями являются самые внешние спутники планет-гигантов (например, Феба), а также Гиперион, который вращается вокруг своей оси хаотически.
Планеты
На газовых гигантах, не имеющих твёрдой поверхности, солнечные сутки зависят от широты — атмосфера вращается с разными скоростями на разных широтах.
Меркурий обходит вокруг Солнца за 87,97 дня, а вокруг своей оси делает полный оборот за 58,65 дня (эти периоды относятся как 3:2). Средний промежуток времени между двумя верхними кульминациями Солнца на этой планете равен 176 дням, что равно двум её годам. Интересно, что когда он находится вблизи перигелия, Солнце для наблюдателя на поверхности планеты может в течение 8 дней двигаться в обратном направлении, поэтому, строго говоря, привязка определения солнечных суток к кульминации в этом случае не вполне корректна.
На Венере, чей сидерический период обращения вокруг своей оси равен 243 дням — больше, чем орбитальный период (224,7 дня), средние солнечные сутки равны примерно 116,7 дня (из-за вращения в обратную сторону).
На Марсе средние солнечные сутки лишь слегка больше, чем земные. Они равны 24 ч 39 мин 35,244 с.
На Юпитере сутки равны 9 часам 55 минутам 40 секундам, на Сатурне 10 часам 34 минутам 13 секундам. Сутки на Уране равны 17 часам 14 минутам 24 секундам, а на Нептуне 15 часам 57 минутам 59 секундам.
У Плутона ввиду его крайней удалённости от Солнца (и, следовательно, малости угловой орбитальной скорости) средние солнечные сутки практически равны периоду вращения: 6 дней 9 часов 17 минут 36 секунд.
- Звёздные сутки
Заря • Рассвет • Восход • Утро • День • Полдень • После полудня • Вечер • Закат • Сумерки • Ночь • Полночь • После полуночи
Солнечные сутки: 24 часа • Звёздные сутки: 23 часа 56 минут 4 секунды
>
Солнечные сутки
Основная статья: Виды времени
Истинные солнечные сутки
Истинными солнечными сутками называется промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями Солнца на одном и том же географическом меридиане.
Солнечные сутки на Земле делят на 24 ч, час — на 60 мин, минуту — на 60 с. По разным причинам за единицу времени принимают не сутки, а секунду. Определяют её не по вращению Земли, а по колебаниям световой волны определённой длины. Длина секунды выбрана таким образом, чтобы её продолжительность была максимально близка к длительности 1/86400 средних солнечных суток. Истинное солнечное время аналогично звёздному определяется по часовому углу центра истинного Солнца.
Истинные солнечные сутки — период вращения Земли относительно Солнца. Солнце перемещается среди звёзд в направлении вращения Земли (к востоку) в среднем на 0,98° в сутки.
Если в некоторый момент времени точка весеннего равноденствия и Солнце кульминируют одновременно (рис. 26, I), то через звёздные сутки в кульминации будет точка весеннего равноденствия, а Солнце сместится к востоку и только через 3 мин 56 с пройдёт через меридиан, и сутки закончатся (рис. 26, II), т. е. солнечные сутки длиннее звёздных. Скорость перемещения Солнца среди звёзд меняется. Летом оно движется медленнее, зимой — быстрее, сутки летом немного короче, чем зимой, поэтому пользоваться такой единицей времени неудобно.
Средние солнечные сутки
В основу измерения времени на Земле положены средние солнечные сутки, т. е. промежуток времени, длительность которого совпадает со средней за год продолжительностью истинных солнечных суток. Наши часы отрегулированы по среднему времени, и проверяются они сравнением вычисленных заранее и наблюдаемых кульминаций звёзд и Солнца. Материал с сайта http://wikiwhat.ru
Уравнение времени
Истинные солнечные сутки неодинаковы по продолжительности, поскольку движение Солнца по небесной сфере неравномерно: в июле они длиннее, в январе короче. Поэтому показания часов, идущих по среднему времени, отличаются от показаний часов, идущих по истинному солнечному времени. Различие показаний называется уравнением времени. Уравнение времени обращается в нуль 15 апреля, 14 июня, 1 сентября и 24 декабря. Крайние значения уравнение времени принимает около 11 февраля (+14 мин) и 2 ноября (-16 мин).
Картинки (фото, рисунки)
-
Рис. 26. Солнечные и звёздные сутки
На этой странице материал по темам:
-
Наши часы отрегулированы на продолжительность
-
Что такое истинные солнечные сутки?
-
Солнечнвми сутками надывают
-
Урние времени астрономия
-
Какая рыбапродолжительность истинных солнечных суток
Вопросы к этой статье:
-
Почему вводятся разные виды солнечных суток?
-
По какому времени идут наши часы?
Материал с сайта http://WikiWhat.ru
Добавить комментарий