Sufit
Ile godzin ma dzień? Dni słoneczne i gwiazdowe

Ile godzin ma dzień? Dni słoneczne i gwiazdowe

Jak długi jest dzień?

Jeśli za punkt wyjścia przyjmiemy odległą gwiazdę i policzymy, ile dni będzie ona powracać do tego samego punktu, okaże się, że jeden obrót naszej planety trwa 23 godziny 56 minut i 4 sekundy! Oznacza to, że w ciągu dnia północ astronomiczna może skrócić się o prawie 4 minuty! Co więcej, okres ten, zwany dniem gwiazdowym, w zależności od tarcia wywołanego sytuacjami synoptycznymi, pływami i zdarzeniami geologicznymi, zmienia się cały czas w zakresie do 50 sekund. Jeśli za punkt wyjścia przyjmiemy nasze Słońce, tak jak zrobili to nasi przodkowie, liczba ta będzie bliższa 24 godzinom. Nazywa się to słoneczny dzień. Średnio w roku, biorąc pod uwagę obrót planety wokół Słońca, doba słoneczna jest o ułamek sekundy krótsza niż dwadzieścia cztery godziny.

Kiedy za pomocą bardzo dokładnych zegarów atomowych odkryto te rozbieżności, postanowiono na nowo zdefiniować sekundę jako stały ułamek dnia „słonecznego”, a dokładniej jeden milion sześćset do czterdziestu tysięcznych.

Nowa sekunda weszła do użytku w 1967 r. i została zdefiniowana jako „przedział czasu równy 9 192 631 770 okresów promieniowania odpowiadających przejściu między dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu-133 przy braku zakłóceń przez pola zewnętrzne”. Nie da się tego powiedzieć dokładniej – po prostu zbyt bolesne jest mówienie tego wszystkiego pod koniec długiego dnia.

Nowa definicja drugiej oznacza, że dzień słoneczny stopniowo przesuwa się w stosunku do dnia atomowego. W rezultacie naukowcy musieli wprowadzić do roku atomowego tzw. „sekundę przestępną” (lub „sekundę koordynacyjną”), aby skoordynować rok atomowy z rokiem słonecznym.

Od 1972 roku sekunda przestępna została dodana 23 razy. Wyobraź sobie, w przeciwnym razie nasz dzień wydłużyłby się o prawie pół minuty. A Ziemia nadal zwalnia swój obrót. A zdaniem naukowców w XXII wieku nasz dzień będzie liczył 25 godzin.

Ostatni raz „sekunda przestępna” została dodana 31 grudnia 2005 r. na polecenie Międzynarodowej Służby Oszacowania Obrotu i Współrzędnych Ziemi z siedzibą w Obserwatorium Paryskim.

Dobra wiadomość dla astronomów i tych z nas, którzy lubią zegary dotrzymujące kroku ruchowi Ziemi wokół Słońca, ale ból głowy Dla programy komputerowe oraz cały sprzęt znajdujący się na satelitach kosmicznych.

Pomysłowi wprowadzenia „drugiej przestępnej” zdecydowanie sprzeciwił się Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny, który już w grudniu 2007 roku przedstawił nawet oficjalną propozycję całkowitego jej zniesienia.

Można oczywiście poczekać, aż różnica między uniwersalnym czasem koordynowanym (UTC) a średnim czasem Greenwich (GMT) osiągnie dokładnie godzinę (za około 400 lat) i wówczas wszystko uporządkować. W międzyczasie debata na temat tego, co uważa się za czas „prawdziwy”, trwa.

10 sierpnia 2016 r

Czas jest najważniejszą kategorią filozoficzną, naukową i praktyczną. Wybór metody pomiaru czasu interesował człowieka od czasów starożytnych, kiedy życie praktyczne zaczęto wiązać z okresami obrotu słońca i księżyca. Pomimo faktu, że pierwszy zegar, zegar słoneczny, pojawił się trzy i pół tysiąca lat przed naszą erą, problem ten pozostaje dość złożony. Często odpowiedź na najprostsze pytanie z tym związane, np. „ile godzin ma doba”, nie jest już taka prosta.

Historia obliczania czasu

Naprzemienne jasne i ciemne pory dnia, okresy snu i czuwania, pracy i odpoczynku zaczęły oznaczać upływ czasu dla ludzi już w czasach prymitywnych. Każdego dnia słońce poruszało się po niebie w ciągu dnia, od wschodu do zachodu słońca, a księżyc poruszał się w nocy. Logiczne jest, że okres pomiędzy identycznymi fazami ruchu opraw stał się jednostką obliczeniową czasu. Dzień i noc stopniowo uformowały się w dzień – pojęcie, które definiuje zmianę daty. Na ich podstawie pojawiły się krótsze jednostki czasu – godziny, minuty i sekundy.

Po raz pierwszy w starożytności zaczęto określać, ile godzin ma dzień. Rozwój wiedzy w astronomii doprowadził do tego, że dzień i noc zaczęto dzielić na równe okresy, związane ze wzrostem niektórych konstelacji do równika niebieskiego. A Grecy przejęli sześćdziesiętny system liczbowy od starożytnych Sumerów, którzy uważali go za najbardziej praktyczny.

Dlaczego 60 minut i 24 godziny?

Aby coś policzyć starożytny człowiek Użyłem tego, co zwykle jest zawsze pod ręką – moich palców. Stąd wywodzi się system liczb dziesiętnych przyjęty w większości krajów. Inna metoda, oparta na paliczkach czterech palców otwartej dłoni lewej ręki, osiągnęła swój szczyt w Egipcie i Babilonie. W kulturze i nauce Sumerów i innych ludów Mezopotamii liczba 60 stała się święta. W wielu przypadkach obecność wielu dzielników, z których jeden wynosi 12, umożliwiła jej podzielenie bez reszty.

Matematyczna koncepcja liczby godzin w dobie wywodzi się z: Starożytna Grecja. Kiedyś Grecy liczyli tylko w kalendarzu Godziny dzienne dnia i podzielił czas od wschodu do zachodu słońca na dwanaście równych odcinków. Następnie to samo zrobili z porą nocną, w wyniku czego dzień został podzielony na 24 części. Greccy naukowcy wiedzieli, że długość dnia zmienia się w ciągu roku, dlatego przez długi czas godziny dzienne i nocne były takie same tylko w dni równonocy.

Od Sumerów Grecy przejęli także podział koła na 360 stopni, na podstawie którego powstał układ współrzędnych geograficznych i podział godziny na minuty (minuta prima (łac.) – „pierwsza część zredukowana” (z łac. godzina)) i sekundy (secunda divisio (łac.)) - „drugi podział” (godziny)).

Słoneczny dzień

Znaczenie dnia w odniesieniu do interakcji ciał niebieskich to okres, w którym Ziemia to robi pełny obrót wokół osi obrotu. Astronomowie zwykle dokonują kilku wyjaśnień. Rozróżniają dni słoneczne – początek i koniec obrotu oblicza się na podstawie położenia Słońca w tym samym punkcie sfery niebieskiej – i dzielą je na prawdziwe i średnie.

Nie da się określić, co do sekundy, ile godzin ma doba, zwanych prawdziwymi godzinami słonecznymi, bez podania konkretnej daty. W ciągu roku ich czas trwania okresowo zmienia się o prawie minutę. Wynika to z nierównomierności i złożonej trajektorii ruchu gwiazdy wzdłuż sfery niebieskiej - oś obrotu planety ma nachylenie około 23 stopni w stosunku do płaszczyzny równika niebieskiego.

Możemy mniej więcej dokładnie określić, ile godzin i minut ma doba, co eksperci nazywają przeciętną energią słoneczną. Są to te zwykle używane Życie codzienne okresy kalendarzowe określające konkretną datę. Uważa się, że czas ich trwania jest stały i wynosi dokładnie 24 godziny, czyli 1440 minut, czyli 86 400 sekund. Ale to stwierdzenie jest warunkowe. Wiadomo, że prędkość obrotu Ziemi maleje (dzień wydłuża się o 0,0017 sekundy na sto lat). Na intensywność obrotu planety wpływają złożone kosmiczne interakcje grawitacyjne i zachodzące w niej spontaniczne procesy geologiczne.

Dzień gwiazdowy

Współczesne wymagania dotyczące obliczeń w balistyce kosmicznej, nawigacji itp. są takie, że pytanie, ile godzin trwa doba, wymaga rozwiązania z dokładnością do nanosekund. W tym celu wybierane są bardziej stabilne punkty odniesienia niż pobliskie ciała niebieskie. Jeśli obliczymy pełny obrót globu, przyjmując jako moment początkowy jego położenie względem punktu Równonoc wiosenna, możesz uzyskać długość dnia, zwaną syderyczną.

Współczesna nauka dokładnie ustala, ile godzin ma dzień, który nosi piękną nazwę godzin gwiezdnych - 23 godziny 56 minut 4 sekundy. Co więcej, w niektórych przypadkach ich czas trwania jest doprecyzowany: prawdziwa liczba sekund wynosi 4,0905308333. Ale nawet ta skala wyrafinowania jest niewystarczająca: na stałość punktu odniesienia wpływa nierówność ruchu orbitalnego planety. Aby wyeliminować ten czynnik, wybiera się specjalne, efemerydowe pochodzenie, związane z pozagalaktycznymi źródłami radiowymi.

Czas i kalendarz

Ostateczną wersję określenia liczby godzin w dobie, zbliżoną do współczesnej, przyjęto w starożytnym Rzymie wraz z wprowadzeniem Kalendarz juliański. W przeciwieństwie do starożytnego greckiego systemu liczenia czasu, dzień był podzielony na 24 równe odcinki, niezależnie od pory dnia i pory roku.

W różne kultury Korzystają z własnych kalendarzy, których punktem wyjścia są konkretne wydarzenia, najczęściej o charakterze religijnym. Ale długość przeciętnego dnia słonecznego jest taka sama na całej Ziemi.

Każdy to wie – 24 godziny. Ale dlaczego tak się stało? Przyjrzyjmy się bliżej historii pojawiania się podstawowych jednostek czasu i dowiedzmy się, ile godzin, sekund i minut ma dzień. Zobaczymy też, czy warto wiązać te jednostki wyłącznie ze zjawiskami astronomicznymi.

Skąd wziął się ten dzień? Jest to czas jednego obrotu Ziemi wokół własnej osi. Wciąż niewiele wiedząc o astronomii, ludzie zaczęli mierzyć czas w takich zakresach, uwzględniając za każdym razem czasy światła i ciemności.

Ale tam jest interesująca funkcja. Kiedy zaczyna się dzień? Z współczesnego punktu widzenia wszystko jest oczywiste – dzień zaczyna się o północy. Ludzie starożytnych cywilizacji myśleli inaczej. Wystarczy spojrzeć na sam początek Biblii, aby przeczytać w 1. Księdze Rodzaju: „...i nastał wieczór i jeden poranek”. Dzień zaczął się od słów: Jest w tym pewna logika. Ludzie tamtych czasów kierują się zachodem słońca, dzień się skończył. Wieczór i noc są już kolejnym dniem.

Ale ile godzin ma dzień? Dlaczego doba została podzielona na 24 godziny, skoro system dziesiętny jest wygodniejszy i znacznie wygodniejszy? Gdyby doba miała, powiedzmy, 10 godzin i 100 minut w każdej godzinie, czy coś by się dla nas zmieniło? Właściwie same liczby, wręcz przeciwnie, wygodniej byłoby przeprowadzić obliczenia. Ale system dziesiętny nie jest jedynym używanym na świecie.

Używali sześćdziesiętnego systemu liczenia. A jasna połowa dnia była dobrze podzielona na pół, po 6 godzin każda. W sumie doba miała 24 godziny. Ten dość wygodny podział został przejęty Babilończykom przez inne ludy.

Jeszcze ciekawiej liczyli czas starożytni Rzymianie. Odliczanie rozpoczęło się o godzinie 6 rano. Odliczali więc od tego momentu – godzina pierwsza, godzina trzecia. Można zatem łatwo uznać, że „jedenastogodzinni pracownicy”, o których wspominał Chrystus, to ci, którzy rozpoczynają pracę o piątej wieczorem. Jest już naprawdę za późno!

O szóstej wieczorem była godzina dwunasta. W ten sposób liczono godziny w ciągu doby starożytny Rzym. Ale pozostały jeszcze godziny nocne! Rzymianie o nich nie zapomnieli. Po godzinie dwunastej rozpoczęły się straże nocne. Strażnicy zmieniali się w nocy co 3 godziny. Pora wieczorna i nocna dzieliły się na 4 straże. Pierwsza czuwanie wieczorne rozpoczynała się o godzinie 18:00 i trwała do 9:00. Druga, o północy, trwała od 9:00 do 12:00. Trzecia straż, od 12 w nocy do 3 w nocy, kończyła się wraz z pianiem kogutów, dlatego nazywano ją „pianiem koguta”. Ostatnią, czwartą wartę nazywano „poranną” i kończyno o godzinie 6 rano. I wszystko zaczęło się od nowa.

Konieczność podziału zegara na części składowe pojawiła się znacznie później, lecz nawet wtedy nie odbiegały one od systemu sześćdziesiętnego. A potem minutę podzielono na sekundy. To prawda, że później stało się jasne, że nie można polegać wyłącznie na czasie trwania sekund i dni, aby określić czas trwania sekund i dni. W ciągu stulecia długość dnia zwiększa się o 0,0023 sekundy – wydaje się to bardzo mało, ale wystarczająco, aby pogubić się w pytaniu, ile sekund ma dzień. A to nie wszystkie trudności! Nasza Ziemia nie wykonuje jednego obrotu wokół Słońca w dokładnie taką samą liczbę dni, co również wpływa na rozwiązanie pytania o liczbę godzin w ciągu dnia.

Dlatego, aby uprościć sytuację, sekunda nie była utożsamiana z ruchem. ciała niebieskie oraz do czasu procesów zachodzących wewnątrz atomu cezu-133 w stanie spoczynku. Aby odpowiadać faktycznemu stanowi rzeczy związanemu z obiegiem Ziemi wokół Słońca, dwa razy w roku dodaje się 2 dodatkowe sekundy przestępne - 31 grudnia i 30 czerwca, a raz na 4 lata dodaje się dodatkowy dzień.

W sumie okazuje się, że doba ma 24 godziny, czyli 1440 minut, czyli 86400 sekund.

Jak długi jest dzień? Dziwne pytanie: od dzieciństwa wiemy, że doba ma dokładnie 24 godziny, czyli 1440 minut lub 86400 sekund. Tak, ale nie tak. Dzień to okres, w którym Ziemia wykonuje jeden pełny obrót wokół własnej osi i okazuje się, że nigdy nie trwa to dokładnie 24 godziny.

Jak długi jest dzień?

Jeśli za punkt wyjścia przyjmiemy odległą gwiazdę i policzymy, ile dni będzie ona powracać do tego samego punktu, okaże się, że jeden obrót naszej planety trwa 23 godziny 56 minut i 4 sekundy! Oznacza to, że w ciągu dnia północ astronomiczna może skrócić się o prawie 4 minuty! Co więcej, okres ten, zwany dniem gwiazdowym, w zależności od tarcia wywołanego sytuacjami synoptycznymi, pływami i zdarzeniami geologicznymi, zmienia się cały czas w zakresie do 50 sekund. Jeśli za punkt wyjścia przyjmiemy nasze Słońce, tak jak zrobili to nasi przodkowie, liczba ta będzie bliższa 24 godzinom. Nazywa się to dniem słonecznym. Średnio w roku, biorąc pod uwagę obrót planety wokół Słońca, doba słoneczna jest o ułamek sekundy krótsza niż dwadzieścia cztery godziny.

Ostatni raz „sekunda przestępna” została dodana 31 grudnia 2005 r. na polecenie Międzynarodowej Służby Oszacowania Obrotu i Współrzędnych Ziemi z siedzibą w Obserwatorium Paryskim.

Dobra wiadomość dla astronomów i tych z nas, którzy lubią zegary dotrzymujące kroku ruchowi Ziemi wokół Słońca, ale ból głowy dla programów komputerowych i całego sprzętu znajdującego się na satelitach kosmicznych.