Precīza laika glabāšana un pārraide. Astronomija (papildizglītība)_11

Katram astronomiskajam novērojumam jāpievieno dati par tā izpildes laiku. Laika momenta precizitāte var būt dažāda, atkarībā no novērojamās parādības prasībām un īpašībām. Tā, piemēram, parastajos meteoru un mainīgo zvaigžņu novērojumos ir pilnīgi pietiekami zināt brīdi ar precizitāti līdz minūtei. Saules aptumsumu, zvaigžņu aizsegšanas pie Mēness un īpaši Zemes mākslīgo pavadoņu kustības novērojumiem ir nepieciešams atzīmēt momentus ar precizitāti, kas nav mazāka par sekundes desmitdaļu. Precīzi debess sfēras ikdienas rotācijas astrometriskie novērojumi liek mums izmantot īpašas metodes laika momentu reģistrēšanai ar precizitāti 0,01 un pat 0,005 sekundes!

Tāpēc viens no galvenajiem praktiskās astronomijas uzdevumiem ir iegūt precīzu laiku no novērojumiem, uzglabāt to un nodot patērētājiem laika datus.

Lai turētu laiku, astronomiem ir ļoti precīzi pulksteņi, kurus viņi regulāri pārbauda, ​​ar īpašu instrumentu palīdzību nosakot zvaigžņu kulminācijas momentus. Precīzu laika signālu pārraide pa radio ļāva viņiem organizēt pasaules laika dienestu, tas ir, savienot vienā sistēmā visas observatorijas, kas nodarbojas ar šāda veida novērojumiem.

Laika dienestu atbildība līdzās precīzu laika signālu pārraidīšanai ietver arī vienkāršotu signālu pārraidi, kas ir labi zināmi visiem radioklausītājiem. Tie ir seši īsi signāli, “punkti”, kas tiek doti pirms jaunas stundas sākuma. Pēdējā "punkta" brīdis, līdz sekundes simtdaļai, sakrīt ar jaunas stundas sākumu. Astronomam amatierim ieteicams izmantot šos signālus, lai pārbaudītu savu pulksteni. Pārbaudot pulksteni, mums nevajadzētu to tulkot, jo šajā gadījumā es sabojāju mehānismu, un astronomam ir jārūpējas par savu pulksteni, jo tas ir viens no viņa galvenajiem instrumentiem. Viņam jānosaka "pulksteņa korekcija" - atšķirība starp precīzu laiku un to rādījumiem. Šie labojumi būtu sistemātiski jānosaka un jāieraksta novērotāja dienasgrāmatā; turpmāka to izpēte ļaus noteikt pulksteņa gaitu un tos labi izpētīt.

Protams, ir vēlams, lai jūsu rīcībā būtu vislabākais iespējamais pulkstenis. Kas jāsaprot ar terminu "labas stundas"?

Ir nepieciešams, lai viņi ievērotu savu kursu pēc iespējas precīzāk. Salīdzināsim divus parasto kabatas pulksteņu eksemplārus:

Labojuma pozitīvā zīme nozīmē, ka, lai iegūtu precīzu laiku, nepieciešams pievienot pulksteņa rādījuma grozījumu.

Abās planšetdatora pusēs ir ieraksti par pulksteņa labojumiem. Atņemot augšējo korekciju no apakšējās korekcijas un dalot ar dienu skaitu, kas pagājušas starp noteikšanām, iegūstam dienas pulksteņa ātrumu. Progresa dati ir norādīti tajā pašā tabulā.

Kāpēc vienus pulksteņus saucam par sliktiem, bet citus par labiem? Pirmās stundas korekcija ir tuvu nullei, taču to gaita mainās neregulāri. Otrajam korekcija liela, bet gaita vienveidīga. Pirmais pulkstenis ir piemērots tādiem novērojumiem, kuriem nav nepieciešams precīzāks laika zīmogs par minūti. To rādījumus nevar interpolēt, un tie ir jāpārbauda vairākas reizes naktī.

Otrais, "labais pulkstenis", ir piemērots sarežģītāku novērojumu veikšanai. Protams, ir lietderīgi tos pārbaudīt biežāk, taču ir iespējams interpolēt to rādījumus starp momentiem. Parādīsim to ar piemēru. Pieņemsim, ka novērojums veikts 5.novembrī plkst.23:32:46. atbilstoši mūsu stundām. Pulksteņa pārbaude, kas veikta 4.novembrī plkst.17, deva korekciju +2 m.15 s. Dienas kurss, kā redzams no tabulas, ir +5,7 s. No 4.novembra plkst.17:00 līdz novērojuma brīdim pagāja 1 diena un 6,5 stundas jeb 1,27 dienas. Reizinot šo skaitli ar dienas likmi, iegūstam +7,2 s. Līdz ar to pulksteņa korekcija novērošanas brīdī bija nevis 2 m.15 s, bet gan +2 m. 22 s. Mēs to pievienojam novērošanas brīdim. Tātad novērojums veikts 5.novembrī plkst.23:35:8.

Precīza laika noteikšana, tā glabāšana un pārraide pa radio visiem iedzīvotājiem ir daudzās valstīs pastāvošā precīzā laika dienesta uzdevums.

Precīzu laika signālus radio uztver jūras un gaisa flotes navigatori, daudzas zinātnes un rūpniecības organizācijas, kurām jāzina precīzs laiks. Precīzs laiks ir nepieciešams, jo īpaši, lai noteiktu ģeogrāfisko atrašanās vietu

to garuma grādiem dažādos zemes virsmas punktos.

Laika uzskaite. Ģeogrāfiskā garuma definīcija. Kalendārs

No PSRS fiziskās ģeogrāfijas kursa jums ir zināmi jēdzieni vietējais, zonālais un maternitātes laiks, kā arī tas, ka divu punktu ģeogrāfisko garumu atšķirību nosaka šo punktu vietējā laika atšķirība. Šo problēmu risina ar astronomiskām metodēm, izmantojot zvaigžņu novērojumus. Pamatojoties uz atsevišķu punktu precīzu koordinātu noteikšanu, tiek kartēta zemes virsma.

Kopš seniem laikiem cilvēki ir izmantojuši vai nu Mēness mēneša, vai Saules gada ilgumu, lai aprēķinātu garus laika periodus, t.i. saules apgriezienu ilgums gar ekliptiku. Gads nosaka sezonālo izmaiņu biežumu. Saules gads ilgst 365 saules dienas 5 stundas 48 minūtes 46 sekundes. Tas praktiski nav samērojams ar dienām un ar Mēness mēneša ilgumu - Mēness fāžu maiņas periodu (apmēram 29,5 dienas). Tas apgrūtina vienkārša un ērta kalendāra izveidi. Cilvēces vēstures gadsimtu gaitā ir izveidotas un izmantotas daudzas dažādas kalendāru sistēmas. Bet visus tos var iedalīt trīs veidos: saules, mēness un mēness. Dienvidu pastorālās tautas parasti izmantoja mēness mēnešus. Gadā, kas sastāvēja no 12 Mēness mēnešiem, bija 355 Saules dienas. Lai saskaņotu laika aprēķinu pēc Mēness un pēc Saules, bija nepieciešams noteikt 12 vai 13 mēnešus gadā un ievietot gadā papildu dienas. Saules kalendārs, ko izmantoja senajā Ēģiptē, bija vienkāršāks un ērtāks. Pašlaik lielākajā daļā pasaules valstu tiek pieņemts arī saules kalendārs, taču ir izstrādāta modernāka ierīce, ko sauc par Gregoriānu, par kuru mēs runāsim tālāk. AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

Sastādot kalendāru, jāņem vērā, ka kalendārā gada ilgumam jābūt pēc iespējas tuvākam Saules apgrieziena gar ekliptiku ilgumam un ka kalendārajā gadā jāiekļauj vesels Saules dienu skaits, jo ir neērti gadu sākt dažādos diennakts laikos.

Šos nosacījumus apmierināja Aleksandrijas astronoma Sosigenes izstrādātais kalendārs, kas tika ieviests 46. gadā pirms mūsu ēras. Romā Jūlijs Cēzars. Pēc tam, kā zināms, no fiziskās ģeogrāfijas kursa to sauca par Jūlija jeb veco stilu. Šajā kalendārā gadi tiek skaitīti trīs reizes pēc kārtas pa 365 dienām un tiek saukti par vienkāršiem, nākošais gads ir 366 dienas. To sauc par garo gadu. Garie gadi Jūlija kalendārā ir tie gadi, kuru skaitļi vienmērīgi dalās ar 4.

Vidējais gada garums pēc šī kalendāra ir 365 dienas 6 stundas, t.i. tas ir apmēram 11 minūtes garāks nekā patiesais. Šī iemesla dēļ vecais stils atpalika no faktiskās laika plūsmas apmēram par 3 dienām katriem 400 gadiem.

Gregora kalendārā (jaunajā stilā), kas ieviests PSRS 1918. gadā un pat agrāk pieņemts lielākajā daļā valstu, gadi beidzas ar divām nullēm, izņemot 1600, 2000, 2400 utt. (t.i., tie, kuru simtu skaits dalās ar 4 bez atlikuma) netiek uzskatīti par garajiem gadiem. Tas izlabo 3 dienu kļūdu, kas uzkrājas 400 gadu laikā. Tādējādi vidējais gada garums jaunajā stilā ir ļoti tuvs Zemes ap Saules apgriezienu periodam.

Līdz 20. gs atšķirība starp jauno stilu un veco (Julian) sasniedza 13 dienas. Tā kā mūsu valstī jaunais stils tika ieviests tikai 1918. gadā, tad Oktobra revolūcija, kas notika 1917. gadā 25. oktobrī (pēc vecā stila), tiek svinēta 7. novembrī (pēc jaunā stila).

Atšķirība starp veco un jauno 13 dienu stilu saglabāsies arī 21. gadsimtā un 22. gadsimtā. palielināsies līdz 14 dienām.

Jaunais stils, protams, nav līdz galam precīzs, bet 1 dienas kļūda tajā sakrāsies tikai pēc 3300 gadiem.

5. nodarbības metodika
"Laiks un kalendārs"

Nodarbības mērķis: praktiskās astrometrijas jēdzienu sistēmas veidošana par laika mērīšanas, skaitīšanas un uzskaites metodēm un līdzekļiem.

Mācību mērķi:
Vispārējā izglītība: jēdzienu veidošana:

Praktiskā astrometrija par: 1) astronomiskām metodēm, instrumentiem un mērvienībām, laika skaitīšanu un uzskaiti, kalendāriem un hronoloģiju; 2) apgabala ģeogrāfisko koordinātu (garuma) noteikšana pēc astrometrisko novērojumu datiem;

Par kosmiskām parādībām: Zemes apgriezienu ap Sauli, Mēness apgriezienu ap Zemi un Zemes griešanos ap savu asi un to sekām - debesu parādībām: saullēktu, saulrietu, ikdienas un gada redzamo kustību un kulminācijas. gaismekļi (Saule, Mēness un zvaigznes), Mēness fāžu maiņa .

Izglītojošie: zinātniskā pasaules skatījuma un ateistiskās izglītības veidošana, iepazīstoties ar cilvēces zināšanu vēsturi, ar galvenajiem kalendāru veidiem un hronoloģijas sistēmām; atmaskot māņticības, kas saistītas ar jēdzieniem "garais gads" un Jūlija un Gregora kalendāra datumu tulkošanu; politehniskā un darba izglītība materiālu prezentācijā par laika (stundu) mērīšanas un uzskaites instrumentiem, kalendāriem un hronoloģijas sistēmām un praktiskām metodēm astrometrijas zināšanu pielietošanā.

Attīstīt: iemaņu veidošana: risināt uzdevumus hronoloģijas laika un datumu aprēķināšanai un laika pārnešanai no vienas krātuves sistēmas un konta uz citu; veikt vingrinājumus par praktiskās astrometrijas pamatformulu pielietošanu; izmantot mobilo zvaigžņoto debesu karti, uzziņu grāmatas un Astronomijas kalendāru, lai noteiktu debess ķermeņu atrašanās vietu un apstākļus redzamībai un debess parādību norisei; nosaka apgabala ģeogrāfiskās koordinātas (garumu) pēc astronomiskajiem novērojumiem.

Skolēniem vajadzētu zināt:

1) ikdienā novērojamo debess parādību cēloņi, ko rada Mēness apgriezieni ap Zemi (Mēness fāžu maiņa, šķietamā Mēness kustība debess sfērā);
2) atsevišķu kosmisko un debesu parādību ilguma saistība ar laika un kalendāru mērīšanas, aprēķināšanas un uzglabāšanas vienībām un metodēm;
3) laika mērvienības: efemerīda sekunde; diena (zvaigžņu, patiesā un vidējā Saule); nedēļa; mēnesis (sinodiskais un siderālais); gads (zvaigžņu un tropu);
4) formulas, kas izsaka laiku saikni: universāls, dekrēts, vietējais, vasaras;
5) laika mērīšanas rīki un metodes: galvenie pulksteņu veidi (saules, ūdens, uguns, mehāniskie, kvarca, elektroniskie) un to lietošanas noteikumi laika mērīšanai un glabāšanai;
6) galvenie kalendāru veidi: mēness, mēness, saules (Julian un Gregorian) un hronoloģijas pamati;
7) praktiskās astrometrijas pamatjēdzieni: apgabala laika un ģeogrāfisko koordinātu noteikšanas principi pēc astronomiskajiem novērojumiem.
8) astronomiskās vērtības: dzimtās pilsētas ģeogrāfiskās koordinātas; laika mērvienības: efemeroīda sekunde; diena (zvaigžņu un vidējā Saule); mēnesis (sinodiskais un siderālais); gads (tropiskais) un gada garums galvenajos kalendāru veidos (Mēness, Mēness, Saules Jūlija un Gregora kalendārs); Maskavas un dzimtās pilsētas laika joslu numuri.

Skolēniem vajadzētu būt spējīgam:

1) Izmantot vispārinātu plānu kosmisko un debesu parādību izpētei.
2) Virzieties pa reljefu pēc mēness.
3) Atrisiniet uzdevumus, kas saistīti ar laika vienību pārvēršanu no vienas skaitīšanas sistēmas citā, izmantojot formulas, kas izsaka attiecības: a) starp siderālo un vidējo saules laiku; b) Pasaules, dienasgaismas, vietējais, vasaras laiks un laika joslu kartes izmantošana; c) starp dažādām uzskaites sistēmām.
4) Risiniet uzdevumus, lai noteiktu novērošanas vietas un laika ģeogrāfiskās koordinātas.

Uzskates līdzekļi un demonstrācijas:

Filmas "Astronomijas praktiskie pielietojumi" fragmenti.

Filmu lentu fragmenti "Debesu ķermeņu redzamā kustība"; "Ideju attīstība par Visumu"; "Kā astronomija atspēkoja reliģiskās idejas par Visumu".

Ierīces un rīki: ģeogrāfiskais globuss; laika joslu karte; gnomons un ekvatoriālais saules pulkstenis, smilšu pulkstenis, ūdens pulkstenis (ar vienotu un nevienmērīgu skalu); svece ar dalījumiem kā uguns pulksteņa paraugs, mehāniskie, kvarca un elektroniskie pulksteņi.

Zīmējumi, diagrammas, fotogrāfijas: Mēness fāžu maiņa, mehānisko (svārsta un atsperes), kvarca un elektronisko pulksteņu iekšējā uzbūve un darbības princips, atomu laika etalons.

Mājasdarbs:

1. Apgūstiet mācību grāmatu materiālu:
BA. Voroncovs-Veļiaminova: 6. punkta 1. punkts, 7. punkts.
E.P. Levitāns: § 6; 1., 4., 7. uzdevums
A.V. Zasova, E.V. Kononovičs: 4. panta 1. punkts; 6; 6.6. vingrinājums (2.3.)

2. Pabeigt uzdevumus no uzdevumu kolekcijas Vorontsov-Velyaminov B.A. : 113; 115; 124; 125.

Nodarbības plāns

Materiāla pasniegšanas metode

Nodarbības sākumā nepieciešams pārbaudīt iepriekšējās trīs nodarbībās iegūtās zināšanas, aktualizējot mācībām paredzēto materiālu ar jautājumiem un uzdevumiem frontālās aptaujas un sarunas ar skolēniem laikā. Daļa skolēnu veic programmētus uzdevumus, risinot uzdevumus, kas saistīti ar kustīgas zvaigžņotās debess kartes izmantošanu (līdzīgi 1.-3.uzdevuma uzdevumiem).

Vairāki jautājumi par debess parādību cēloņiem, debess sfēras galvenajām līnijām un punktiem, zvaigznājiem, gaismekļu redzamības apstākļiem u.c. atbilst iepriekšējo nodarbību sākumā uzdotajiem jautājumiem. Tos papildina jautājumi:

1. Definējiet jēdzienus "zvaigznes spožums" un "lielums". Ko jūs zināt par lieluma skalu? Kas nosaka zvaigžņu spožumu? Uzrakstiet uz tāfeles Pogsona formulu.

2. Ko jūs zināt par horizontālo debess koordinātu sistēmu? Kādam nolūkam to lieto? Kādas plaknes un līnijas ir galvenās šajā sistēmā? Kas ir: gaismekļa augstums? Saules zenīta attālums? Saules azimuts? Kādas ir šīs debesu koordinātu sistēmas priekšrocības un trūkumi?

3. Ko jūs zināt par I ekvatoriālo debess koordinātu sistēmu? Kādam nolūkam to lieto? Kādas plaknes un līnijas ir galvenās šajā sistēmā? Kas ir: gaismekļa deklinācija? Polārais attālums? Saules stundu leņķis? Kādas ir šīs debesu koordinātu sistēmas priekšrocības un trūkumi?

4. Ko jūs zināt par II ekvatoriālo debess koordinātu sistēmu? Kādam nolūkam to lieto? Kādas plaknes un līnijas ir galvenās šajā sistēmā? Kas ir pareiza zvaigznes pacelšanās? Kādas ir šīs debesu koordinātu sistēmas priekšrocības un trūkumi?

1) Kā orientēties apvidū saulē? Pie Ziemeļzvaigznes?
2) Kā pēc astronomiskajiem novērojumiem noteikt apgabala ģeogrāfisko platumu?

Attiecīgie programmēšanas uzdevumi:

1) Problēmu apkopojums G.P. Subbotina, uzdevumi NN 46-47; 54-56; 71-72.
2) Problēmu apkopojums E.P. Salauzts, uzdevumi NN 4-1; 5-1; 5-6; 5-7.
3) Strout E.K. : tēmas "Astronomijas praktiskie pamati" ieskaites darbi NN 1-2 (pasniedzēja darba rezultātā pārveidoti par programmējamiem).

Nodarbības pirmajā posmā lekcijas veidā tiek veidota laika jēdziens, mērvienības un laika skaitīšana, pamatojoties uz kosmisko parādību ilgumu (Zemes griešanās ap savu asi, Zemes apgriezieni). Mēness ap Zemi un Mēness apgrieziens ap Sauli), saikne starp dažādiem "laikiem" un stundu jostām. Mēs uzskatām par nepieciešamu sniegt studentiem vispārēju priekšstatu par siderālo laiku.

Studentiem jāpievērš uzmanība:

1. Dienas un gada ilgums ir atkarīgs no atskaites sistēmas, kurā tiek aplūkota Zemes kustība (vai tā ir saistīta ar fiksētajām zvaigznēm, Sauli utt.). Atsauces sistēmas izvēle ir atspoguļota laika vienības nosaukumā.

2. Laika skaitīšanas vienību ilgums ir saistīts ar debess ķermeņu redzamības (kulmināciju) apstākļiem.

3. Atomu laika standarta ieviešana zinātnē bija saistīta ar Zemes rotācijas nevienmērību, kas tika atklāta ar pieaugošu pulksteņa precizitāti.

4. Standartlaika ieviešana saistīta ar nepieciešamību saskaņot saimniecisko darbību laika joslu robežu noteiktajā teritorijā. Plaši izplatīta ikdienas kļūda ir vietējā laika identificēšana ar vasaras laiku.

1. Laiks. Mērvienības un skaitīšanas laiks

Laiks ir galvenais fiziskais lielums, kas raksturo parādību un matērijas stāvokļu secīgu maiņu, to pastāvēšanas ilgumu.

Vēsturiski visas pamata un atvasinātās laika mērvienības tiek noteiktas, pamatojoties uz debess parādību norises astronomiskajiem novērojumiem, ko izraisa: Zemes griešanās ap savu asi, Mēness griešanās ap Zemi un Zemes griešanās. ap Sauli. Lai izmērītu un aprēķinātu laiku astrometrijā, viņi izmanto dažādas atskaites sistēmas, kas saistītas ar noteiktiem debess ķermeņiem vai noteiktiem debess sfēras punktiem. Visizplatītākie ir:

1. "zvaigžņu"laiks, kas saistīts ar zvaigžņu kustību debess sfērā. Mērīts pēc pavasara ekvinokcijas punkta stundu leņķa: S \u003d t ^; t \u003d S - a

2. "saules"laiks, kas saistīts: ar Saules diska centra šķietamo kustību pa ekliptiku (patiesais Saules laiks) vai "vidējās Saules" kustību - iedomāts punkts, kas vienmērīgi pārvietojas pa debess ekvatoru tajā pašā laika intervālā kā patiesais Saule (vidējais saules laiks).

Līdz ar atomu laika standarta un starptautiskās SI sistēmas ieviešanu 1967. gadā fizikā tiek izmantota atomsekunde.

Otrs ir fizikāls lielums, kas skaitliski vienāds ar 9192631770 starojuma periodiem, kas atbilst pārejai starp cēzija-133 atoma pamatstāvokļa hipersīkajiem līmeņiem.

Visi iepriekš minētie "laiki" saskan viens ar otru ar īpašiem aprēķiniem. Ikdienā tiek izmantots vidējais saules laiks.

Precīza laika noteikšana, tā uzglabāšana un pārraide pa radio ir Laika dienesta darbs, kas pastāv visās pasaules attīstītajās valstīs, tostarp Krievijā.

Sidēriskā, patiesā un vidējā Saules laika pamatvienība ir diena. Sidereālās, vidējās saules un citas sekundes tiek iegūtas, dalot attiecīgo dienu ar 86400 (24 h´ 60 m´ 60 s).

Diena kļuva par pirmo laika mērvienību pirms vairāk nekā 50 000 gadu.

Diena ir laika periods, kurā Zeme veic vienu pilnīgu apgriezienu ap savu asi attiecībā pret jebkuru orientieri.

Siderālā diena - Zemes rotācijas periods ap savu asi attiecībā pret fiksētajām zvaigznēm, tiek definēts kā laika intervāls starp diviem secīgiem pavasara ekvinokcijas augšējiem kulminācijām.

Īsta Saules diena ir Zemes rotācijas periods ap savu asi attiecībā pret Saules diska centru, kas definēts kā laika intervāls starp divām secīgām Saules diska centra tāda paša nosaukuma kulminācijām.

Sakarā ar to, ka ekliptika ir slīpa pret debess ekvatoru 23º 26¢ leņķī un Zeme riņķo ap Sauli eliptiskā (nedaudz iegarenā) orbītā, Saules šķietamās kustības ātrums debess sfērā un tāpēc patiesas Saules dienas ilgums visu gadu pastāvīgi mainīsies: ātrākais ekvinokcijas laikā (marts, septembris), lēnākais saulgriežu laikā (jūnijs, janvāris).

Lai vienkāršotu laika aprēķinus astronomijā, ir ieviests vidējās Saules dienas jēdziens - Zemes griešanās periods ap savu asi attiecībā pret "vidējo Sauli".

Vidējā saules diena tiek definēta kā laika intervāls starp divām secīgām kulminācijām ar tādu pašu nosaukumu "vidējā saule".

Vidējā saules diena ir par 3 m 55,009 s īsāka nekā siderālā diena.

24 h 00 m 00 s siderālā laika ir vienādas ar 23 h 56 m 4,09 s no vidējā saules laika.

Teorētisko aprēķinu precizitātes labad tas tiek pieņemts efemerīda (tabula) sekunde ir vienāda ar vidējo Saules sekundi 1900. gada 0. janvārī pulksten 12 vienāds ar pašreizējo laiku, kas nav saistīts ar Zemes rotāciju. Apmēram pirms 35 000 gadu cilvēki pamanīja periodiskas izmaiņas Mēness izskatā – izmaiņas Mēness fāzēs. Fāze F debess ķermeni (Mēness, planētas utt.) nosaka diska apgaismotās daļas lielākā platuma attiecība. d¢ līdz tā diametram D: . Līnija terminators atdala gaismekļa diska tumšo un gaišo daļu.

Rīsi. 32. Mēness fāžu maiņa

Mēness pārvietojas ap Zemi tādā pašā virzienā, kādā Zeme griežas ap savu asi: no rietumiem uz austrumiem. Šīs kustības attēlojums ir šķietama Mēness kustība uz zvaigžņu fona virzienā uz debesu rotāciju. Katru dienu Mēness virzās uz austrumiem par 13° attiecībā pret zvaigznēm un pilnu apli veic 27,3 dienās. Tātad tika noteikts otrais laika mērs pēc dienas - mēnesis(32. att.).

Siderālais (zvaigžņu) Mēness mēnesis- laika periods, kurā mēness veic vienu pilnīgu apgriezienu ap Zemi attiecībā pret fiksētajām zvaigznēm. Vienāds 27 d 07 h 43 m 11,47 s.

Sinodiskais (kalendārais) Mēness mēnesis - laika intervāls starp divām secīgām tāda paša nosaukuma fāzēm (parasti jaunajiem pavadoņiem). Vienāds 29 d 12 h 44 m 2,78 s .

Rīsi. 33. Veidi, uz kuriem koncentrēties reljefs uz Mēness

Mēness redzamās kustības uz zvaigžņu fona un Mēness fāžu maiņas parādību kopums dod iespēju orientēties Mēnesī uz zemes (33. att.). Mēness parādās kā šaurs pusmēness rietumos un pazūd rīta ausmas staros ar tādu pašu šauru pusmēness austrumos. Garīgi pievienojiet taisnu līniju pa kreisi no pusmēness. Debesīs varam lasīt vai nu burtu "P" - "aug", mēneša "ragi" pagriezti pa kreisi - mēnesis redzams rietumos; vai burts "C" - "noveco", mēneša "ragi" ir pagriezti pa labi - mēnesis redzams austrumos. Pilnmēness laikā mēness ir redzams dienvidos pusnaktī.

Daudzus mēnešus novērojot Saules stāvokļa izmaiņas virs horizonta, radās trešais laika mērs - gadā.

Gads ir laika periods, kurā Zeme veic vienu pilnu apgriezienu ap Sauli attiecībā pret jebkuru atskaites punktu (punktu).

Siderālais gads ir siderāls (zvaigžņu) Zemes apgriezienu periods ap Sauli, kas vienāds ar 365,256320 ... vidējām saules dienām.

Anomālisks gads - laika intervāls starp divām secīgām vidējās Saules ejām cauri tās orbītas punktam (parasti perihēlijai), ir vienāds ar 365,259641 ... vidējās saules dienas.

Tropu gads ir laika intervāls starp divām secīgām vidējās Saules pārejām cauri pavasara ekvinokcijai, kas vienāds ar 365,2422 ... vidējās saules dienas jeb 365 d 05 h 48 m 46,1 s.

Universālais laiks ir definēts kā vietējais vidējais saules laiks pie nulles (Grinvičas) meridiāna.

Zemes virsma ir sadalīta 24 zonās, kuras ierobežo meridiāni - Laika zonas. Nulles laika josla atrodas simetriski attiecībā pret nulles (Grinvičas) meridiānu. Jostas ir numurētas no 0 līdz 23 no rietumiem uz austrumiem. Jostu reālās robežas ir saskaņotas ar rajonu, reģionu vai štatu administratīvajām robežām. Laika joslu centrālie meridiāni atrodas tieši 15º (1 stunda) attālumā viens no otra, tāpēc, pārejot no vienas laika joslas uz otru, laiks mainās par veselu stundu skaitu, un minūšu un sekunžu skaits nemainās. Jaunā kalendārā diena (un Jaunais gads) sākas datuma līnijas(demarkācijas līnija), kas iet galvenokārt pa 180° austrumu garuma meridiānu netālu no Krievijas Federācijas ziemeļaustrumu robežas. Uz rietumiem no datuma līnijas mēneša diena vienmēr ir par vienu vairāk nekā uz austrumiem no tās. Šķērsojot šo līniju no rietumiem uz austrumiem, kalendāra skaitlis samazinās par vienu, savukārt, šķērsojot līniju no austrumiem uz rietumiem, kalendāra skaitlis palielinās par vienu, kas novērš kļūdu laika skaitīšanā, ceļojot pa pasauli un pārvietojot cilvēkus no No austrumiem līdz Zemes rietumu puslodei.

Standarta laiku nosaka pēc formulas:
T n = T 0 + n , kur T 0 - universālais laiks; n- laika joslas numurs.

Vasaras laiks ir standarta laiks, kas ar valdības dekrētu mainīts uz veselu stundu skaitu. Krievijai tas ir vienāds ar jostu, plus 1 stunda.

Maskavas laiks - otrās laika joslas standarta laiks (plus 1 stunda):
Tm \u003d T 0 + 3 (stundas).

Vasaras laiks ir standarta laiks, kas ar valdības rīkojumu tiek mainīts par papildu plus 1 stundu uz vasaras laiku, lai taupītu energoresursus.

Zemes rotācijas dēļ starpība starp pusdienlaika iestāšanās vai zvaigžņu kulminācijas momentiem ar zināmām ekvatoriālajām koordinātām 2 punktos ir vienāda ar punktu ģeogrāfisko garumu starpību, kas ļauj noteikt noteikta punkta garums no Saules un citu gaismekļu astronomiskajiem novērojumiem un, gluži pretēji, vietējais laiks jebkurā punktā ar zināmu garumu .

Apgabala ģeogrāfiskais garums tiek mērīts uz austrumiem no "nulles" (Grinvičas) meridiāna un ir skaitliski vienāds ar laika intervālu starp viena un tā paša gaismekļa tāda paša nosaukuma kulminācijām Griničas meridiānā un novērošanas punktā: , kur S- siderālais laiks punktā ar noteiktu ģeogrāfisko platumu, S 0 - siderālais laiks nulles meridiānā. Izteikts grādos vai stundās, minūtēs un sekundēs.

Lai noteiktu apgabala ģeogrāfisko garumu, ir jānosaka jebkura gaismekļa (parasti Saules) kulminācijas moments ar zināmām ekvatoriālajām koordinātām. Ar speciālu tabulu vai kalkulatora palīdzību pārtulkojot novērojumu laiku no vidējā Saules līdz zvaigznei un no uzziņu grāmatas zinot šī spīdekļa kulminācijas laiku uz Griničas meridiāna, varam viegli noteikt apgabala garumu. . Vienīgās grūtības aprēķinos ir precīza laika vienību pārvēršana no vienas sistēmas uz citu. Kulminācijas brīdi nevar "nosargāt": pietiek noteikt gaismekļa augstumu (zenīta attālumu) jebkurā precīzi fiksētā laika punktā, taču aprēķini būs diezgan sarežģīti.

Nodarbības otrajā posmā skolēni iepazīstas ar ierīcēm laika - stundu mērīšanai, uzglabāšanai un skaitīšanai. Pulksteņa rādījumi kalpo kā atsauce, ar kuru var salīdzināt laika intervālus. Studentiem jāpievērš uzmanība tam, ka nepieciešamība precīzi noteikt momentus un laika intervālus veicināja astronomijas un fizikas attīstību: līdz pat divdesmitā gadsimta vidum pasaules laika dienesta pamatā bija astronomiskās laika mērīšanas, glabāšanas metodes un laika standarti. Pulksteņa precizitāti kontrolēja astronomiskie novērojumi. Pašlaik fizikas attīstība ir novedusi pie precīzāku laika noteikšanas un standartu metožu radīšanas, ko astronomi sāka izmantot, lai pētītu parādības, kas bija agrāko laika mērīšanas metožu pamatā.

Materiāls tiek prezentēts lekcijas veidā, ko papildina dažāda veida pulksteņu darbības principa un iekšējās uzbūves demonstrējumi.

2. Ierīces laika mērīšanai un uzglabāšanai

Pat senajā Babilonijā Saules diena tika sadalīta 24 stundās (360њ: 24 = 15њ). Vēlāk katra stunda tika sadalīta 60 minūtēs un katra minūte 60 sekundēs.

Pirmie laika mērīšanas instrumenti bija saules pulksteņi. Vienkāršākais saules pulkstenis - gnomons- attēlo vertikālu stabu horizontālas platformas centrā ar dalījumiem (34. att.). Ēna no gnomona apraksta sarežģītu līkni, kas ir atkarīga no Saules augstuma un katru dienu mainās atkarībā no Saules stāvokļa uz ekliptikas, mainās arī ēnas ātrums. Saules pulkstenis nav jātin, neapstājas un vienmēr darbojas pareizi. noliecot vietu tā, lai stabs no gnomona būtu vērsts pret pasaules polu, iegūstam ekvatoriālu saules pulksteni, kurā ēnas ātrums ir vienmērīgs (35. att.).

Rīsi. 34.Horizontālais saules pulkstenis. Katrai stundai atbilstošajiem leņķiem ir atšķirīga vērtība, un tos aprēķina pēc formulas: , kur a ir leņķis starp pusdienas līniju (debess meridiāna projekciju uz horizontālas virsmas) un virzienu uz skaitļiem 6, 8, 10..., kas norāda stundas; j ir vietas platums; h - Saules stundu leņķis (15º, 30º, 45º)

Rīsi. 35.Ekvatoriālais saules pulkstenis. Katra stunda uz ciparnīcas atbilst 15 grādu leņķim.

Lai izmērītu laiku naktī un sliktos laikapstākļos, tika izgudroti smilšu pulksteņi, uguns un ūdens pulksteņi.

Smilšu pulksteņi ir vienkārša dizaina un precīzas, bet apjomīgi un "uzvelkas" tikai īsu laiku.

Ugunīgais pulkstenis ir degošas vielas spirāle vai kociņš ar pielietotiem dalījumiem. Senajā Ķīnā tika radīti maisījumi, kas dega vairākus mēnešus bez pastāvīgas uzraudzības. Šo pulksteņu trūkumi ir: zema precizitāte (degšanas ātruma atkarība no vielas sastāva un laikapstākļiem) un izgatavošanas sarežģītība (36. att.).

Ūdens pulksteņi (klepsydras) tika izmantoti visās Senās pasaules valstīs (37. a, b att.).

Mehāniskie pulksteņi ar svariem un riteņiem tika izgudroti X-XI gs. Krievijā pirmo mehānisko torņa pulksteni 1404. gadā Maskavas Kremlī uzstādīja mūks Lācars Sorbins. svārsta pulkstenis 1657. gadā izgudroja holandiešu fiziķis un astronoms H. Huigenss. Mehāniskais pulkstenis ar atsperi tika izgudrots 18. gadsimtā. Mūsu gadsimta 30. gados tika izgudroti kvarca pulksteņi. 1954. gadā PSRS radās ideja radīt atomu pulkstenis- "Norādiet primāro laika un biežuma standartu". Tie tika uzstādīti pētniecības institūtā netālu no Maskavas un deva nejaušu kļūdu 1 sekundi ik pēc 500 000 gadiem.

Vēl precīzāks atomu (optiskais) laika etalons tika izveidots PSRS 1978. gadā. 1 sekundes kļūda notiek ik pēc 10 000 000 gadiem!

Ar šo un daudzu citu mūsdienu fizisko instrumentu palīdzību bija iespējams ar ļoti augstu precizitāti noteikt pamata un atvasināto laika vienību vērtības. Tika precizēti daudzi kosmisko ķermeņu redzamās un patiesās kustības raksturlielumi, atklātas jaunas kosmiskās parādības, tostarp Zemes griešanās ātruma ap savu asi izmaiņas gada laikā par 0,01-1 sekundi.

3. Kalendāri. hronoloģija

Kalendārs ir nepārtraukta skaitļu sistēma uz lieliem laika periodiem, kuras pamatā ir dabas parādību periodiskums, kas īpaši skaidri izpaužas debess parādībās (debesu ķermeņu kustībā). Visa gadsimtiem senā cilvēces kultūras vēsture ir nesaraujami saistīta ar kalendāru.

Nepieciešamība pēc kalendāriem radās tik galējā senatnē, kad cilvēki vēl neprata lasīt un rakstīt. Kalendāri noteica pavasara, vasaras, rudens un ziemas iestāšanos, augu ziedēšanas periodus, augļu nogatavošanos, ārstniecības augu vākšanu, izmaiņas dzīvnieku uzvedībā un dzīvē, laikapstākļu izmaiņas, lauksaimniecības darbu laiku un daudz ko citu. . Kalendāri atbild uz jautājumiem: "Kāds šodien datums?", "Kāda nedēļas diena?", "Kad notika tas vai cits notikums?" un ļauj regulēt un plānot cilvēku dzīvi un saimniecisko darbību.

Ir trīs galvenie kalendāru veidi:

1. Mēness kalendārs, kura pamatā ir sinodiskais Mēness mēnesis, kura ilgums ir 29,5 vidējās saules dienas. Tas radās pirms vairāk nekā 30 000 gadu. Kalendāra Mēness gads satur 354 (355) dienas (par 11,25 dienām īsāks nekā Saules gads) un ir sadalīts 12 mēnešos pa 30 (nepāra) un 29 (pāra) dienām (musulmaņu kalendārā tos sauc: Muharram, Safar, Rabi al-awwal, rabi al-slani, jumada al-ula, jumada al-ahira, rajab, sha'ban, ramadan, shawwal, dhul-qaada, dhul-hijra). Tā kā kalendārais mēnesis ir par 0,0306 dienām īsāks par sinodisko mēnesi un 30 gados starpība starp tiem sasniedz 11 dienas, arābu valoda Mēness kalendārs katrā 30 gadu ciklā ir 19 "vienkāršie" gadi ar 354 dienām un 11 "garie gadi" ar 355 dienām (2., 5., 7., 10., 13., 16., 18., 21., 24., 26., 29. katra cikla gadi). Turku Mēness kalendārs ir mazāk precīzs: tā 8 gadu ciklā ir 5 "vienkāršie" un 3 "lēcie" gadi. Jaungada datums nav fiksēts (no gada uz gadu tas virzās lēni): piemēram, 1421 AH sākās 2000. gada 6. aprīlī un beigsies 2001. gada 25. martā. Mēness kalendārs ir pieņemts kā reliģisks un valsts kalendārs musulmaņu štatos Afganistānā, Irākā, Irānā, Pakistānā, UAR un citās. Saimnieciskās darbības plānošanai un regulēšanai paralēli tiek izmantoti Saules un Mēness-Saules kalendāri.

2.saules kalendārs pamatojoties uz tropisko gadu. Tas radās pirms vairāk nekā 6000 gadiem. Šobrīd tas ir pieņemts kā pasaules kalendārs.

"Vecā stila" Jūlija saules kalendārā ir 365,25 dienas. Izstrādājis Aleksandrijas astronoms Sosigeness, to ieviesa imperators Jūlijs Cēzars Senajā Romā 46. gadā pirms mūsu ēras. un pēc tam izplatījās visā pasaulē. Krievijā tas tika pieņemts mūsu ēras 988. gadā. Jūlija kalendārā gada garums ir definēts kā 365,25 dienas; trīs "vienkāršie" gadi ir 365 dienas, viens garais gads - 366 dienas. Gadā ir 12 mēneši pa 30 un 31 dienai (izņemot februāri). Jūlija gads ir 11 minūtes 13,9 sekundes aiz tropiskā gada. 1500 tā piemērošanas gadu laikā ir uzkrāta 10 dienu kļūda.

IN gregoriānis saules kalendārs "jaunā stila" gada garums ir 365, 242 500 dienas. 1582. gadā Jūlija kalendāru reformēja pāvests Gregorijs XIII saskaņā ar itāļu matemātiķa Luidži Lilio Garalli (1520-1576) projektu. Dienu skaitīšana tika pārcelta par 10 dienām un tika panākta vienošanās, ka katrs gadsimts, kas nedalās ar 4 bez atlikuma: 1700, 1800, 1900, 2100 utt., nav uzskatāms par garo gadu. Tas izlabo kļūdu par 3 dienām katriem 400 gadiem. Kļūda par 1 dienu "pārskrien" 2735 gadus. Jauni gadsimti un tūkstošgades sākas konkrētā gadsimta un tūkstošgades "pirmā" gada 1. janvārī: tātad mūsu ēras XXI gadsimts un III tūkstošgade pēc Gregora kalendāra sāksies 2001. gada 1. janvārī.

Mūsu valstī pirms revolūcijas tika izmantots "vecā stila" Jūlija kalendārs, kura kļūda līdz 1917. gadam bija 13 dienas. 1918. gadā valstī tika ieviests pasaulslavenais "jaunā stila" Gregora kalendārs un visi datumi tika pārcelti par 13 dienām uz priekšu.

Datumu pārvēršana no Jūlija kalendāra uz Gregora kalendāru tiek veikta pēc formulas: , kur T G un T YU- datumi pēc Gregora un Jūlija kalendāra; n ir vesels dienu skaits, NO ir pagājušo pilno gadsimtu skaits, NO 1 ir tuvākais gadsimtu skaits, reizināts ar četriem.

Citas saules kalendāru šķirnes ir:

persiešu kalendārs, kas noteica tropiskā gada ilgumu 365,24242 dienas; 33 gadu cikls ietver 25 "vienkāršos" un 8 "lēcošos" gadus. Daudz precīzāks par gregorisko: 1 gada kļūda "pārsniedz" 4500 gadus. Projektējis Omar Khayyam 1079. gadā; Līdz 19. gadsimta vidum tika izmantots Persijas un vairāku citu valstu teritorijā.

Koptu kalendārs ir līdzīgs Jūlija kalendāram: gadā ir 12 mēneši pa 30 dienām; pēc 12 mēnešiem "vienkāršā" gadā pievieno 5, "lēcienā" - 6 papildu dienas. To lieto Etiopijā un dažos citos štatos (Ēģiptē, Sudānā, Turcijā u.c.) koptu teritorijā.

3.mēness kalendārs, kurā Mēness kustība saskan ar Saules ikgadējo kustību. Gads sastāv no 12 Mēness mēnešiem, katrs pa 29 un 30 dienām, kuriem periodiski tiek pievienoti "lēciena" gadi, lai ņemtu vērā Saules kustību, kas satur papildu 13. mēnesi. Rezultātā "vienkāršie" gadi ilgst 353, 354, 355 dienas, bet "garie gadi" - 383, 384 vai 385 dienas. Tas radās 1. tūkstošgades sākumā pirms mūsu ēras, tika izmantots Senajā Ķīnā, Indijā, Babilonijā, Jūdejā, Grieķijā, Romā. Pašlaik tas ir pieņemts Izraēlā (gada sākums iekrīt dažādās dienās no 6. septembra līdz 5. oktobrim) un tiek izmantots kopā ar štatu Dienvidaustrumāzijas valstīs (Vjetnamā, Ķīnā utt.).

Papildus iepriekš aprakstītajiem galvenajiem kalendāru veidiem tika izveidoti un joprojām tiek izmantoti kalendāri dažos Zemes reģionos, ņemot vērā planētu šķietamo kustību debess sfērā.

Austrumu mēness-planēta 60 gadus vecs kalendārs pamatojoties uz Saules, Mēness un planētu Jupitera un Saturna kustības periodiskumu. Tas radās II tūkstošgades sākumā pirms mūsu ēras. Austrumāzijā un Dienvidaustrumāzijā. Pašlaik izmanto Ķīnā, Korejā, Mongolijā, Japānā un dažās citās reģiona valstīs.

Mūsdienu austrumu kalendāra 60 gadu ciklā ir 21912 dienas (pirmajos 12 gados ir 4371 diena; otrajā un ceturtajā - 4400 un 4401 diena; trešajā un piektajā - 4370 dienas). Šis laika periods atbilst diviem Saturna 30 gadu cikliem (vienāds ar tā revolūcijas siderālajiem periodiem T Saturns \u003d 29,46 » 30 gadi), aptuveni trīs 19 gadu mēness cikli, pieci Jupitera 12 gadu cikli (vienāds ar tā revolūcijas siderālajiem periodiem T Jupiters= 11,86 » 12 gadi) un pieci 12 gadu Mēness cikli. Dienu skaits gadā nav nemainīgs un var būt 353, 354, 355 dienas "vienkāršajos" gados, 383, 384, 385 dienas garajos gados. Gada sākums dažādos štatos iekrīt dažādos datumos no 13. janvāra līdz 24. februārim. Pašreizējais 60 gadu cikls sākās 1984. gadā. Dati par austrumu kalendāra zīmju kombināciju sniegti pielikumā.

Centrālamerikas maiju un acteku kultūru kalendārs tika izmantots aptuveni no 300. līdz 1530. gadam pirms mūsu ēras. AD Tas ir balstīts uz Saules, Mēness kustības periodiskumu un planētu Veneras (584 d) un Marsa (780 d) sinodiskajiem apgriezienu periodiem. "Garais" gads, kas ilga 360 (365) dienas, sastāvēja no 18 mēnešiem pa 20 dienām un 5 brīvdienām. Paralēli kultūras un reliģiskiem nolūkiem tika izmantots 260 dienu "īsais gads" (1/3 no Marsa cirkulācijas sinodiskā perioda), kas sadalīts 13 mēnešos pa 20 dienām; "numurētās" nedēļas sastāvēja no 13 dienām, kurām bija savs numurs un nosaukums. Tropiskā gada ilgums noteikts ar augstāko precizitāti 365,2420 d (1 dienas kļūda neuzkrājas 5000 gadu laikā!); mēness sinodiskais mēnesis - 29,53059 d.

Līdz 20. gadsimta sākumam starptautisko zinātnisko, tehnisko, kultūras un ekonomisko saišu izaugsme radīja nepieciešamību izveidot vienotu, vienkāršu un precīzu Pasaules kalendāru. Esošajiem kalendāriem ir daudz nepilnību, piemēram: nepietiekama atbilstība starp tropiskā gada garumu un astronomisko parādību datumiem, kas saistīti ar Saules kustību debess sfērā, nevienmērīgs un nepastāvīgs mēnešu ilgums, nekonsekvence starp tropu gadu skaitu. mēnesis un nedēļas dienas, neatbilstības to nosaukumos ar vietu kalendārā utt. Mūsdienu kalendāra neprecizitātes izpaužas

Ideāli mūžīgs kalendāram ir nemainīga struktūra, kas ļauj ātri un nepārprotami noteikt nedēļas dienas jebkuram hronoloģijas kalendāra datumam. ANO Ģenerālā asambleja 1954. gadā ieteica izskatīt vienu no labākajiem mūžīgo kalendāru projektiem: tas bija līdzīgs Gregora kalendāram, taču tas bija vienkāršāks un ērtāks. Tropu gads ir sadalīts 4 ceturkšņos pa 91 dienu (13 nedēļām). Katrs ceturksnis sākas svētdien un beidzas sestdien; sastāv no 3 mēnešiem, pirmajā mēnesī 31 diena, otrajā un trešajā - 30 dienas. Katram mēnesim ir 26 darba dienas. Gada pirmā diena vienmēr ir svētdiena. Dati par šo projektu ir sniegti pielikumā. Tas netika īstenots reliģisku iemeslu dēļ. Viena no mūsu laika problēmām joprojām ir vienota pasaules mūžīgā kalendāra ieviešana.

Tiek izsaukts sākuma datums un turpmākā uzskaites sistēma laikmets. Par laikmeta sākumpunktu sauc to laikmets.

Kopš seniem laikiem noteikta laikmeta sākums (vairāk nekā 1000 laikmetu ir zināmi dažādos štatos dažādos Zemes reģionos, tostarp 350 Ķīnā un 250 Japānā) un visa hronoloģijas gaita bija saistīta ar nozīmīgiem leģendāriem, reliģiskiem. vai (retāk) reāli notikumi: atsevišķu dinastiju un atsevišķu imperatoru valdīšanas laiks, kari, revolūcijas, olimpiādes, pilsētu un valstu dibināšana, dieva (pravieša) "dzimšana" vai "pasaules radīšana". ”.

Ķīnas 60 gadu cikla ēras sākumam tiek pieņemts imperatora Huandi 1. valdīšanas gada datums - 2697. gads pirms mūsu ēras.

Romas impērijā uzskaite tika glabāta no "Romas dibināšanas" no 753. gada 21. aprīļa pirms mūsu ēras. un no imperatora Diokletiāna iestāšanās dienas 284. gada 29. augustā.

Bizantijas impērijā un vēlāk, saskaņā ar tradīciju, Krievijā - no kristietības pieņemšanas no kņaza Vladimira Svjatoslavoviča (988 AD) līdz Pētera I dekrētam (1700 AD), gadi tika skaitīti "no pasaules radīšanas" : atpakaļskaitīšanas sākuma datums tika ņemts 5508. gada 1. septembris pirms mūsu ēras ("Bizantijas ēras" pirmais gads). Senajā Izraēlā (Palestīnā) "pasaules radīšana" notika vēlāk: 3761. gada 7. oktobrī pirms mūsu ēras ("ebreju ēras" pirmais gads). Bija arī citi, kas atšķiras no visizplatītākajiem iepriekš minētajiem laikmetiem "no pasaules radīšanas".

Kultūras un ekonomisko saišu pieaugums un kristīgās reliģijas plašā izplatība Rietumeiropā un Austrumeiropā radīja nepieciešamību unificēt hronoloģijas, mērvienību un laika skaitīšanas sistēmas.

Mūsdienu hronoloģija - " mūsu laikmets", "jauna ēra"(AD)," laikmets no Kristus dzimšanas "( R.H.), Anno Domeni ( A.D.- "Kunga gads") - tiek vadīts no patvaļīgi izvēlēta Jēzus Kristus dzimšanas datuma. Tā kā tas nav norādīts nevienā vēsturiskā dokumentā un evaņģēliji ir pretrunā viens otram, mācītais mūks Dionisijs Mazais Diokletiāna laikmeta 278. gadā nolēma "zinātniski", pamatojoties uz astronomiskiem datiem, aprēķināt laikmeta datumu. Aprēķins tika veikts, pamatojoties uz: 28 gadu "saules apli" - laika periodu, kurā mēnešu skaitļi iekrīt tieši tajās pašās nedēļas dienās, un 19 gadu "mēness apli" - laika periodu kuras vienas un tās pašas mēness fāzes iekrīt tajās pašās un tajās pašās mēneša dienās. "Saules" un "Mēness" apļu ciklu reizinājums, kas pielāgots Kristus dzīves 30 gadu laikam (28 × 19S + 30 = 572), deva mūsdienu hronoloģijas sākuma datumu. Gadu pārskats pēc laikmeta "no Kristus dzimšanas" "iesakņojas" ļoti lēni: līdz mūsu ēras XV gadsimtam. (t.i. pat 1000 gadus vēlāk) Rietumeiropas oficiālajos dokumentos bija norādīti 2 datumi: no pasaules radīšanas un no Kristus piedzimšanas (A.D.).

Musulmaņu pasaulē par hronoloģijas sākumu tiek uzskatīts mūsu ēras 622. gada 16. jūlijs - Hijjra diena (pravieša Muhameda migrācija no Mekas uz Medīnu).

Datumu tulkojums no "musulmaņu" hronoloģijas sistēmas T M uz "kristieti" (gregoriski) T G var izdarīt, izmantojot formulu: (gadi).

Astronomisko un hronoloģisko aprēķinu ērtībai J. Skaligera piedāvātā hronoloģija tiek izmantota kopš 16. gadsimta beigām. Jūlija periods(J.D.). Nepārtraukta dienu skaitīšana tiek veikta kopš 4713. gada 1. janvāra pirms mūsu ēras.

Tāpat kā iepriekšējās stundās, skolēniem jādod norādījumi pašiem aizpildīt tabulu. 6 informācija par nodarbībā pētītajām kosmiskajām un debesu parādībām. Tam tiek dotas ne vairāk kā 3 minūtes, pēc tam skolotājs pārbauda un labo skolēnu darbu. 6. tabula ir papildināta ar informāciju:

Materiāls tiek fiksēts, risinot problēmas:

4. vingrinājums:

1. 1. janvārī saules pulkstenis rāda 10 no rīta. Cik pulkstenis šobrīd rāda?

2. Noteikt atšķirību precīza pulksteņa un hronometra rādījumos, kas darbojas siderālā laikā, 1 gadu pēc to vienlaicīgas palaišanas.

3. Noteikt Mēness aptumsuma kopējās fāzes sākuma momentus 1996. gada 4. aprīlī Čeļabinskā un Novosibirskā, ja parādība notika 23 h 36 m UT.

4. Nosakiet, vai Vladivostokā ir iespējams novērot Jupitera Mēness aptumsumu (okultāciju), ja tas notiek 1 h 50 m UTC, un Mēness riet Vladivostokā 0 h 30 m pēc vietējā vasaras laika.

5. Cik dienas bija 1918. gads RSFSR?

6. Kāds ir maksimālais svētdienu skaits februārī?

7. Cik reizes gadā uzlec saule?

8. Kāpēc Mēness vienmēr ir pagriezts pret Zemi no vienas puses?

9. Kuģa kapteinis 22. decembra īstā pusdienlaikā mērīja Saules zenitālo attālumu un konstatēja, ka tas ir vienāds ar 66њ 33 ". Hronometrs, kas darbojās pēc Griničas laika, novērojuma brīdī rādīja 11 h 54 m no rīta. Noteikt kuģa koordinātas un atrašanās vietu pasaules kartē.

10. Kādas ir vietas ģeogrāfiskās koordinātes, kur Ziemeļzvaigznes augstums ir 64њ 12", un zvaigznes a Lyra kulminācija notiek 4 h 18 m vēlāk nekā Griničas observatorijā?

11. Noteikt ģeogrāfiskās koordinātas vietai, kur atrodas zvaigznes augšējā kulminācija a - - didaktika - testi - uzdevums

Katram astronomiskajam novērojumam jāpievieno dati par tā izpildes laiku. Laika momenta precizitāte var būt dažāda, atkarībā no novērojamās parādības prasībām un īpašībām. Tā, piemēram, parastajos meteoru un mainīgo zvaigžņu novērojumos ir pilnīgi pietiekami zināt brīdi ar precizitāti līdz minūtei. Saules aptumsumu, zvaigžņu aizsegšanas pie Mēness un īpaši Zemes mākslīgo pavadoņu kustības novērojumiem ir nepieciešams atzīmēt momentus ar precizitāti, kas nav mazāka par sekundes desmitdaļu. Precīzi debess sfēras ikdienas rotācijas astrometriskie novērojumi liek mums izmantot īpašas metodes laika momentu reģistrēšanai ar precizitāti 0,01 un pat 0,005 sekundes!

Tāpēc viens no galvenajiem praktiskās astronomijas uzdevumiem ir iegūt precīzu laiku no novērojumiem, uzglabāt to un nodot patērētājiem laika datus.

Lai turētu laiku, astronomiem ir ļoti precīzi pulksteņi, kurus viņi regulāri pārbauda, ​​ar īpašu instrumentu palīdzību nosakot zvaigžņu kulminācijas momentus. Precīzu laika signālu pārraide pa radio ļāva viņiem organizēt pasaules laika dienestu, tas ir, savienot vienā sistēmā visas observatorijas, kas nodarbojas ar šāda veida novērojumiem.

Laika dienestu atbildība līdzās precīzu laika signālu pārraidīšanai ietver arī vienkāršotu signālu pārraidi, kas ir labi zināmi visiem radioklausītājiem. Tie ir seši īsi signāli, “punkti”, kas tiek doti pirms jaunas stundas sākuma. Pēdējā "punkta" brīdis, līdz sekundes simtdaļai, sakrīt ar jaunas stundas sākumu. Astronomam amatierim ieteicams izmantot šos signālus, lai pārbaudītu savu pulksteni. Pārbaudot pulksteni, mums nevajadzētu to tulkot, jo šajā gadījumā es sabojāju mehānismu, un astronomam ir jārūpējas par savu pulksteni, jo tas ir viens no viņa galvenajiem instrumentiem. Viņam jānosaka "pulksteņa korekcija" - atšķirība starp precīzu laiku un to rādījumiem. Šie labojumi būtu sistemātiski jānosaka un jāieraksta novērotāja dienasgrāmatā; turpmāka to izpēte ļaus noteikt pulksteņa gaitu un tos labi izpētīt.

Protams, ir vēlams, lai jūsu rīcībā būtu vislabākais iespējamais pulkstenis. Kas jāsaprot ar terminu "labas stundas"?

Ir nepieciešams, lai viņi ievērotu savu kursu pēc iespējas precīzāk. Salīdzināsim divus parasto kabatas pulksteņu eksemplārus:

Labojuma pozitīvā zīme nozīmē, ka, lai iegūtu precīzu laiku, nepieciešams pievienot pulksteņa rādījuma grozījumu.

Abās planšetdatora pusēs ir ieraksti par pulksteņa labojumiem. Atņemot augšējo korekciju no apakšējās korekcijas un dalot ar dienu skaitu, kas pagājušas starp noteikšanām, iegūstam dienas pulksteņa ātrumu. Progresa dati ir norādīti tajā pašā tabulā.

Kāpēc vienus pulksteņus saucam par sliktiem, bet citus par labiem? Pirmās stundas korekcija ir tuvu nullei, taču to gaita mainās neregulāri. Otrajam - korekcija liela, bet gaita vienveidīga. Pirmais pulkstenis ir piemērots tādiem novērojumiem, kuriem nav nepieciešams precīzāks laika zīmogs par minūti. To rādījumus nevar interpolēt, un tie ir jāpārbauda vairākas reizes naktī.

Otrais, "labais pulkstenis", ir piemērots sarežģītāku novērojumu veikšanai. Protams, ir lietderīgi tos pārbaudīt biežāk, taču ir iespējams interpolēt to rādījumus starp momentiem. Parādīsim to ar piemēru. Pieņemsim, ka novērojums veikts 5.novembrī plkst.23:32:46. atbilstoši mūsu stundām. Pulksteņa pārbaude, kas veikta 4.novembrī plkst.17, deva korekciju +2 m.15 s. Dienas kurss, kā redzams no tabulas, ir +5,7 s. No 4.novembra plkst.17:00 līdz novērojuma brīdim pagāja 1 diena un 6,5 stundas jeb 1,27 dienas. Reizinot šo skaitli ar dienas likmi, iegūstam +7,2 s. Līdz ar to pulksteņa korekcija novērošanas brīdī bija nevis 2 m.15 s, bet gan +2 m. 22 s. Mēs to pievienojam novērošanas brīdim. Tātad novērojums veikts 5.novembrī plkst.23:35:8.

Laika dienests
Precīzā laika dienesta uzdevumi ir noteikt precīzu laiku, prast to saglabāt un nodot patērētājam. Ja iedomājamies, ka pulksteņa rādītājs ir vertikāli debesīs vērsta teleskopa optiskā ass, tad ciparnīca ir zvaigznes, kas viena pēc otras krīt šī teleskopa redzes laukā. Zvaigžņu pārvietošanās momentu reģistrēšana caur teleskopa tēmēkli - tāds ir astronomiskā laika klasiskās definīcijas vispārējais princips. Spriežot pēc pie mums nonākušajiem megalītiskajiem pieminekļiem, no kuriem slavenākā ir Stounhendža Anglijā, šī tīklveida serifu metode tika veiksmīgi izmantota pat bronzas laikmetā. Pats astronomiskā laika dienesta nosaukums tagad ir novecojis. Kopš 1988. gada šis pakalpojums tiek saukts par Starptautisko Zemes rotācijas dienestu http://hpiers.obspm.fr/eop-pc/.
Klasiskais astronomiskais precīza laika noteikšanas veids (Universal Time, UT) ir saistīts ar jebkura izvēlētā Zemes meridiāna griešanās leņķa mērīšanu attiecībā pret "fiksēto zvaigžņu sfēru". Galu galā izvēlētais bija Griničas meridiāns. Taču, piemēram, Krievijā Pulkovas meridiāns ilgu laiku tika uzskatīts par nulli. Faktiski jebkurš meridiāns, uz kura uzstādīts zvaigžņu eju momentu fiksēšanai specializēts teleskops (tranzīta instruments, zenīta caurule, astrolabe), ir piemērots precīzā laika dienesta pirmā uzdevuma risināšanai. Bet neviens platums nav tam optimāls, kas ir acīmredzams, piemēram, visu meridiānu saplūšanas dēļ ģeogrāfiskajos polos.
No astronomiskā laika noteikšanas metodes ir acīmredzama tās saistība ar garumu noteikšanu uz Zemes un vispār ar koordinātu mērījumiem. Būtībā tas ir vienots koordinātu laika atbalsta (CWO) uzdevums. Ir saprotama šīs problēmas sarežģītība, kuras risināšana ilga daudzus gadsimtus un joprojām ir aktuālākā ģeodēzijas, astronomijas un ģeodinamikas problēma.
Nosakot UT ar astronomiskām metodēm, jāņem vērā:

• ka "stacionāro zvaigžņu sfēra" neeksistē, t.i., zvaigžņu koordinātas (zvaigžņu pulksteņa "ciparnīca", kas nosaka šo pulksteņu precizitāti) pastāvīgi jāprecizē no novērojumiem,
• ka Zemes rotācijas ass Saules, Mēness un citu planētu gravitācijas spēku ietekmē veic sarežģītas periodiskas (precesijas un nutācijas) kustības, kuras raksturo simtiem harmoniku rindas,
• ka novērojumi tiek veikti no Zemes virsmas, kas kompleksi pārvietojas kosmosā, un tāpēc ir jāņem vērā paralaaktiskie un aberācijas efekti,
• ka teleskopiem, uz kuriem tiek veikti UT novērojumi, ir savas nekonstantas kļūdas, kas ir atkarīgas, jo īpaši no klimatiskajiem apstākļiem un tiek noteiktas no tiem pašiem novērojumiem,
• ka novērojumi notiek atmosfēras okeāna "apakšā", kas izkropļo zvaigžņu patiesās koordinātas (refrakcija) tādā veidā, ko bieži ir grūti ņemt vērā,
• ka pati rotācijas ass "karājas" Zemes ķermenī un šī parādība, kā arī virkne plūdmaiņu un atmosfēras ietekmes ietekmes uz Zemes rotāciju tiek noteiktas no pašiem novērojumiem,
• ka Zemes griešanās ap savu asi, kas līdz 1956. gadam kalpoja par laika etalonu, notiek nevienmērīgi, ko nosaka arī paši novērojumi.

Precīzai laika noteikšanai ir nepieciešams standarts. Izvēlētais standarts – Zemes griešanās periods – izrādījās ne visai uzticams. Saules diena ir viena no laika pamatvienībām, kas izvēlēta jau sen. Bet Zemes griešanās ātrums mainās visu gadu, un tāpēc tiek izmantota vidējā saules diena, kas atšķiras no patiesās līdz 11 minūtēm. Pateicoties Zemes nevienmērīgajai kustībai pa ekliptiku, pieņemtā Saules diena ir par 24 stundām vairāk gadā par 1 siderālo dienu, kas ir 23 stundas 56 minūtes 4,091 sekunde, savukārt vidējā Saules diena ir 24 stundas 3 minūtes 56,5554 sekundes.
30. gados tika konstatēta nevienmērīga Zemes rotācija ap savu asi. Nevienmērība ir īpaši saistīta: ar Zemes rotācijas sekulāro palēnināšanos Mēness un Saules paisuma un paisuma berzes dēļ; nestacionāri procesi Zemes iekšienē. Vidējā siderālā diena Zemes ass gājiena dēļ ir par 0,0084 s īsāka nekā faktiskais Zemes griešanās periods. Mēness plūdmaiņas palēnina Zemes rotāciju par 0,0023 s 100 gadu laikā. Tāpēc ir skaidrs, ka sekundes definīcija kā laika vienība, kas veido 1/86 400 dienas, prasīja precizējumu.
Par tropiskā gada mērvienību tika pieņemts 1900. gads (ilgums starp diviem secīgiem Saules centra gājieniem cauri pavasara ekvinokcijai), kas vienāds ar 365,242196 dienām vai 365 dienām 5 stundām 48 minūtēm 48,08 sekundēm. Caur to tiek noteikts sekundes ilgums = 1/31556925,9747 no tropiskā 1900. gada.
1967. gada oktobrī Parīzē Starptautiskās svaru un mēru komitejas 13. ģenerālkonference nosaka atomsekundes ilgumu - laika intervālu, kurā notiek 9 192 631 770 svārstības, kas atbilst cēzija atoma sacietēšanas (absorbcijas) biežumam - 133. rezonanses pārejas laikā starp diviem pamatstāvokļa atoma hipersīkajiem enerģijas līmeņiem, ja nav traucējumu no ārējiem magnētiskajiem laukiem, un tiek reģistrēta kā radio emisija ar viļņa garumu aptuveni 3,26 cm.
Atompulksteņu precizitāte ir kļūda 1s 10 000 gadu laikā. Kļūda 10-14s.
1972. gada 1. janvārī PSRS un daudzas pasaules valstis pārgāja uz atomu laika standartu.
Radio raidītie laika signāli tiek pārraidīti pa atompulksteņiem, lai precīzi noteiktu vietējo laiku (t.i., ģeogrāfiskais garums - stipro punktu atrašanās vieta, zvaigžņu kulminācijas brīžu atrašana), kā arī aviācijas un jūras navigācijai.
Pirmos precīzos laika signālus radio sāka raidīt stacija Bostonā (ASV) 1904. gadā, no 1907. gada Vācijā, no 1910. gada Parīzē (Eifeļa torņa radiostacija). Mūsu valstī no 1920. gada 1. decembra Pulkovas observatorija sāka raidīt ritmisku signālu caur Petrogradas radiostaciju New Holland, bet no 1921. gada 25. maija — caur Hodinkas radiostaciju Maskavas Oktjabrskaja. Tā laika radiotehniskā dienesta organizatori valstī bija Nikolajs Ivanovičs DNEPROVSKIS (1887-1944), Aleksandrs Pavlovičs Konstantinovs (1895-1937) un Pāvels Andrejevičs Azbukins (1882-1970).
Ar Tautas komisāru padomes dekrētu 1924. gadā Pulkovas observatorijā tika organizēta Laika dienesta Starpresoru komiteja, kas no 1928. gada sāka izdot kopsavilkuma momentu biļetenus. 1931. gadā tika organizēti divi jauni laika dienesti SAI un TSNIIGAiK, un Taškentas observatorijas laika dienests sāka regulāru darbu.
1932. gada martā Pulkovas observatorijā notika pirmā astrometriskā konference, kurā tika pieņemts lēmums: izveidot laika dienestu PSRS. Pirmskara periodā bija 7 laika dienesti, un Pulkovā, SAI un Taškentā ritmiskos laika signālus pārraidīja pa radio.
Precīzākais dienesta izmantotais pulkstenis (pagrabā glabāts nemainīgā spiedienā, temperatūrā utt.) bija Šortsa dubultā svārsta pulkstenis (precizitāte ± 0,001 s/dienā), F.M. Fedčenko (± 0,0003 s / dienā), tad viņi sāka izmantot kvarcu (ar viņu palīdzību tika atklāta nevienmērīga Zemes rotācija) pirms atompulksteņu ieviešanas, ko tagad izmanto laika dienests. Lūiss Esens (Anglija), eksperimentālais fiziķis, kvarca un atompulksteņu radītājs, 1955. gadā izveidoja pirmo atomu frekvences (laika) standartu uz cēzija atomu stara, kā rezultātā trīs gadus vēlāk tika izveidots laika pakalpojums, kas balstīts uz atomu frekvences standartu.
Saskaņā ar ASV, Kanādas un Vācijas atomu standartu no 1972. gada 1. janvāra tiek noteikts TAI - atomu laika vidējā vērtība, uz kuras pamata tika izveidota UTC (universālo koordinātu laika) skala, kas atšķiras no vidējā. saules laiks ne vairāk kā par 1 sekundi (ar precizitāti ± 0,90 sek). Katru gadu UTC tiek labots par 1 sekundi 31. decembrī vai 30. jūnijā.
20. gadsimta pēdējā ceturksnī pasaules laika noteikšanai jau tika izmantoti ekstragalaktiskie astronomiskie objekti - kvazāri. Tajā pašā laikā viņu platjoslas radiosignāls tiek ierakstīts divos radioteleskopos, kas atdalīti ar tūkstošiem kilometru (ļoti gari bāzes līnijas radiointerferometri - VLBI) sinhronizētā atomu laika un frekvences standartu skalā. Papildus tiek izmantotas uz satelītu novērojumiem balstītas sistēmas (GPS – Globālā pozicionēšanas sistēma, GLONASS – globālā navigācijas satelītu sistēma un LLS – Satelītu lāzera atrašanās vieta) un uz Mēness uzstādītie stūra reflektori (Laser Location of the Moon – LLL).
Astronomijas jēdzieni
Astronomiskais laiks. Līdz 1925. gadam astronomiskajā praksē par vidējās saules dienas sākumu tika uzskatīts vidējās saules augšējās kulminācijas (pusdienas) brīdis. Šādu laiku sauca par vidējo astronomisko vai vienkārši astronomisko. Kā mērvienība tika izmantota vidējā saules sekunde. Kopš 1925. gada 1. janvāra tas ir aizstāts ar universālo laiku (UT)
Atomlaiks (AT — Atomic Time) tika ieviests 1964. gada 1. janvārī. Atomu sekundi uzskata par laika vienību, kas vienāda ar laika intervālu, kurā notiek 9 192 631 770 svārstības, kas atbilst starojuma biežumam starp diviem cēzija-133 atoma pamatstāvokļa hipersīkās struktūras līmeņiem, ja nav ārēju. magnētiskie lauki. AT nesēji ir vairāk nekā 200 atomu laika un frekvenču standarti, kas atrodas vairāk nekā 30 pasaules valstīs. Šie standarti (pulksteņi) tiek pastāvīgi salīdzināti viens ar otru, izmantojot GPS / GLONASS satelītu sistēmu, ar kuras palīdzību tiek iegūta starptautiskā atomu laika skala (TAI). Pamatojoties uz salīdzinājumu, tiek uzskatīts, ka TAI skala no iedomātiem absolūti precīziem pulksteņiem neatšķiras vairāk par 0,1 mikrosekundi gadā. AT nav saistīts ar astronomisko laika noteikšanas veidu, pamatojoties uz Zemes griešanās ātruma mērīšanu, tāpēc laika gaitā AT un UT skalas var ievērojami atšķirties. Lai to izslēgtu no 1972. gada 1. janvāra, tika ieviests koordinētais universālais laiks (UTC).
Universālais laiks (UT — Universal Time) tiek lietots kopš 1925. gada 1. janvāra astronomiskā laika vietā. To skaita no vidējās saules apakšējās kulminācijas Griničas meridiānā. Kopš 1956. gada 1. janvāra ir noteiktas trīs universālas laika skalas:
UT0 - universālais laiks, kas noteikts, pamatojoties uz tiešiem astronomiskiem novērojumiem, t.i. momentānā Griničas meridiāna laiks, kura plaknes stāvokli raksturo Zemes polu momentānais stāvoklis;
UT1 ir vidējā Griničas meridiāna laiks, ko nosaka Zemes polu vidējais stāvoklis. Tas atšķiras no UT0 ar ģeogrāfiskā pola nobīdes korekcijām Zemes ķermeņa pārvietošanās dēļ attiecībā pret tās rotācijas asi;
UT2 ir UT1 "izlīdzināts" laiks, kas koriģēts, ņemot vērā Zemes griešanās leņķiskā ātruma sezonālās izmaiņas.
Koordinētais universālais laiks (UTC). UTC pamatā ir AT skala, kuru nepieciešamības gadījumā, bet tikai 1. janvārī vai 1. jūlijā var labot, ievadot papildus negatīvu vai pozitīvu sekundi, lai UTC un UT1 starpība nepārsniegtu 0,8 sekundes. Krievijas Federācijas UTC(SU) laika skala ir reproducēta pēc valsts laika un frekvences standarta, un tā atbilst starptautiskā laika biroja UTC skalai. Pašlaik (2005. gada sākumā) TAI — UTC = 32 sekundes. Ir daudzas vietnes, kurās varat noteikt precīzu laiku, piemēram, Starptautiskā svaru un mēru biroja (BIPM) serverī http://www.bipm.fr/en/scientific/tai/time_server.html.
Sidēriskā diena ir laika intervāls starp diviem secīgiem viena nosaukuma kulminācijām pavasara ekvinokcijā uz viena meridiāna. Tā augšējās kulminācijas brīdis tiek uzskatīts par siderālās dienas sākumu. Atkarībā no izvēlētā pavasara ekvinokcijas punkta ir patiesais un vidējais siderālais laiks. Vidējā siderālā diena ir vienāda ar 23 stundām.56 minūtes 04,0905 sekundes no vidējās saules dienas.
Patiesais saules laiks ir nevienmērīgs laiks, ko nosaka patiesās saules kustība un kas izteikts patiesas Saules dienas daļās. Patiesā Saules laika nevienmērīgums (laika vienādojums) ir saistīts ar 1) ekliptikas slīpumu pret ekvatoru un 2) nevienmērīgu saules kustību pa ekliptiku Zemes orbītas ekscentricitātes dēļ.
Īsta saules diena ir laika intervāls starp divām secīgām īstās saules tāda paša nosaukuma kulminācijām vienā meridiānā. Īstās saules apakšējās kulminācijas brīdis (pusnakts) tiek uzskatīts par patiesas saules dienas sākumu.
Vidējais saules laiks ir vienmērīgs laiks, ko nosaka vidējās saules kustība. Tas tika izmantots kā vienota laika standarts ar vienas vidējās saules sekundes (1/86400 vidējās saules dienas daļas) skalu līdz 1956. gadam.
Vidējā saules diena ir laika intervāls starp diviem secīgiem viena un tā paša nosaukuma vidējās saules kulminācijas punktiem tajā pašā meridiānā. Vidējās saules apakšējās kulminācijas brīdis (pusnakts) tiek uzskatīts par vidējās saules dienas sākumu.
Vidējā (ekvatoriālā) saule ir fiktīvs debess sfēras punkts, kas vienmērīgi pārvietojas pa ekvatoru ar patiesās Saules vidējo gada ātrumu pa ekliptiku.
Vidējā ekliptikas saule ir fiktīvs punkts debess sfērā, kas vienmērīgi pārvietojas pa ekliptiku ar patiesās saules vidējo gada ātrumu. Vidējās ekliptiskās saules kustība pa ekvatoru ir nevienmērīga.
Pavasara ekvinokcija ir viens no diviem ekvatora un ekliptikas krustpunktiem debess sfērā, kuram pavasarī iet garām saules centrs. Ir patiesie (kustas precesijas un nutācijas dēļ) un vidējie (kustās tikai precesijas dēļ) pavasara ekvinokcijas punkti.
Tropu gads ir laika intervāls starp divām secīgām vidējās saules pārejām cauri pavasara ekvinokcijas viduspunktam, kas vienāds ar 365,24219879 vidējām saules dienām vai 366,24219879 siderālajām dienām.
Laika vienādojums ir starpība starp patieso saules laiku un vidējo saules laiku. Novembra sākumā tas sasniedz +16 minūtes un februāra vidū -14 minūtes. Publicēts Astronomijas gadagrāmatās.
Efemera laiks (ET - Ephemeris time) ir neatkarīgs mainīgais (arguments) debess mehānikā (Ņūtona debess ķermeņu kustības teorija). Kopš 1960. gada 1. janvāra astronomijas gadagrāmatās ieviests kā viendabīgāks par pasaules laiku, ko pasliktina ilgstoši Zemes rotācijas traucējumi. To nosaka, novērojot Saules sistēmas ķermeņus (galvenokārt Mēness). Mērvienība ir efemerīda sekunde kā tropiskā gada 1/31556925,9747 daļa 1900. gada janvārī 0,12 ET vai, citādi, kā 1/86400 daļa no vidējās Saules dienas ilguma tajā pašā brīdī.