КУРС ЗАГАЛЬНОЇ АСТРОНОМІЇ - С. М. АНДРІЄВСЬКИЙ 2007

Частина I

ОСНОВИ СФЕРИЧНОЇ ТА ПРАКТИЧНОЇ АСТРОНОМІЇ

Розділ 2

РУХ СОНЦЯ. ВИМІРЮВАННЯ ЧАСУ

2.3. Сонячна доба. Сонячний час. Рівняння часу

Як уже згадувалося, ритмічне обертання небесної сфери дало людям природну одиницю лічби часу — добу. Зоряна доба — це проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями точки весняного рівнодення.

Справжньою сонячною добою називається проміжок часу між двома послідовними нижніми кульмінаціями центра диска Сонця.

Справжній сонячний час — це час, що минув від нижньої кульмінації центра диска Сонця. Позначається він Тʘ.

Як відомо, протягом року Сонце рухається на небі нерівномірно (це є відображенням руху Землі по еліптичній орбіті). Тому в різні пори року тривалість доби різна. Найдовша доба 23 грудня, найкоротша — 16 вересня, причому ця різниця в тривалості сягає 51 с. Тому введено поняття середньої доби і середнього сонячного часу.

Середньою сонячною добою називається проміжок часу між двома послідовними нижніми кульмінаціями «середнього Сонця». Середній сонячний час Τλ — це час, що минув від нижньої кульмінації середнього Сонця.

Як зоряна, так і сонячна доба діляться на 24 години, кожна година — на 60 хвилин, кожна хвилина — на 60 секунд.

Момент верхньої кульмінації центра диска Сонця (відповідно — «середнього Сонця») називається справжнім (середнім) полуднем, у нижній кульмінації буде відповідно північ.

Реально ми спостерігаємо справжнє Сонце, зокрема можемо зафіксувати його проходження через небесний меридіан (у цей момент тіні від вертикальних предметів стають найкоротшими). Однак наші годинники показують середній сонячний час. Зв'язок між справжнім сонячним часом Тʘ і середнім сонячним часом Τλ, виміряним на тому ж географічному меридіані, задається за допомогою рівняння часу:

image5

Рівнянням часу називається також сама величина η, яку обчислюють наперед і подають на кожен день у всіх астрономічних щорічниках. Наближено його можна визначати з рис. 2.4.

image4

Рис. 2.4. Рівняння часу

З визначення часу Тʘ і Τλ, а також з домовленості про напрям відліку прямого піднесення α бачимо, що виконується рівність (рис. 2.5): η = αʘ— am, тобто рівняння часу дорівнює різниці між прямим піднесенням Сонця αʘ і прямим піднесенням «середнього Сонця» аm. Це значить, що в дні, коли Сонце у русі по екліптиці обганяє «середнє Сонце», тобто коли αʘ > αm, рівняння часу η >0, тоді Τλ> T@ і середній південь настає швидше, ніж справжній, і навпаки, η < 0, коли αʘ < αm. Найбільша розбіжність між положенням справжнього Сонця і середнього сонця буває 12 лютого (тоді η = +14 хв. 17 с) і 3—4 листопада (η = —16 хв. 24 с). Чотири рази в рік — 15—16 квітня, 13—14 червня, 1 вересня і 25 грудня — рівняння часу η = 0.

image6

Рис. 2.5. Визначення рівняння часу через пряме піднесення справжнього Сонця і середнього екваторіального Сонця

У день весняного рівнодення η = +7,5 хв. Це означає, що в добовому обертанні небесної сфери спочатку через меридіан спостерігача проходить «середнє Сонце» і лише через 7,5 хв. — центр диска справжнього Сонця (рис. 2.6).

image7

Рис. 2.6. Положення справжнього Сонця і середнього екваторіального Сонця в середині березня





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити