Часы, по которым мы живем. От солнечных часов до лунного календаря
Шрифт:
Меридиан 180o проходит через край Восточной Сибири и затем вниз вдоль Тихого океана, едва касаясь суши. Это, как мы скоро увидим, хорошо.
Польза меридиана, что касается хронометрии, следующая: время суток на поверхности Земли меняется от точки к точке, и меридианы помогают Нам не извратить истицу, Но об этом в следующей главе.
Глава 3.
ПУТЕШЕСТВИЕ ВО ВРЕМЕНИ ВОКРУГ ЗЕМЛИ
МЕСТНОЕ ВРЕМЯ
Если мысленно представить себе Землю в виде глобуса, на который светит Солнце, то увидим,
Более того, если посмотрите на освещенную Солнцем часть Земли, то увидите, что Солнце находится непосредственно над нулевым меридианом. Поэтому в Лондоне полдень (ив любой другой точке вдоль ну левого меридиана).
Но Земля вращается с запада на восток (или, если хотите, Солнце движется с востока на запад; легче предположить, что Солнце движется, — по причинам, указанным в этой главе). Так как Солнце оборачивается вокруг 360o долготы Земли за 24 часа, за один час оно проходит 360/24 или 15o. Поэтому через час после лондонского полудня Солнце будет находиться над линией 15o западной долготы; через 2 часа она будет находиться над линией 30o западной долготы и так далее. Когда в Лондоне полдень, на 15o западной долготы еще час до полудня (или 11 а.м.), а на 30o западной долготы — 2 часа до полудня (или 10 а.м.).
За час до того, как Солнце подойдет к нулевому меридиану, оно находится над 15o восточной долготы, а за два часа — над 30° восточной долготы. Это значит, если в Лондоне поддень, на 15o восточной долготы уже один час после полудня (1 р.м.), а при 30o восточной долготы — два часа после полудня (2 р.м.).
Таким образом, любая точка на Земле имеет свое местное время, отличное от времени на нулевом меридиане (время по Гринвичу). Для этого необходимо знать долготу места, где вы находитесь. Если вы на западе от нулевого меридиана, то отнимите 1 час от времени по Гринвичу для каждых 15o (или 4 минуты для каждого 1°), Если вы на востоке от нулевого меридиана, то прибавьте 1 час к времени по Гринвичу для каждых 15°.
Это верно и в другом случае. Предположим, у вас часы, покалывающие время по Гринвичу, и вам нужно с помощью секстанта определить время, когда Солнце находится непосредствен но над головой («местный полдень»). Для этого понадобится таблица, которая подскажет, как прибавлять или вычитать минуты в определенный день, чтобы заменить истинное Солнце на среднее. Определив время по Гринвичу в местный полдень, вы сможете определить свою долготу. Каждые 4 минуты опережения времени по Гринвичу означают, что вы на 1o западнее Гринвича, а каждые 4 минуты отставания — на 1o восточнее Гринвича.
Чтобы вести хронометрию по Гринвичу на борту качающегося корабля, необходимы точные часы (именно в морском путешествии наиболее важны знания о долготе). После изобретения маятниковых часов Гюйгенс опробовал некоторые их них на борту корабля, но они не работали на таком неустойчивом объекте.
Британское правительство было особенно заинтересовано в вычислении долготы, так как Британия являлась нацией мореплавания. В 1675 году Карл II основал гринвичскую станцию для того, чтобы вести астрономические наблюдения для определения долготы.
Затем в 1714 году британское правительство предложило
Джон Гаррисон изобрел корабельный хронометр (от латинского, что значит «система для измерения времени»), который завоевал приз. Для этого ему пришлось построить самые точные часы, когда-либо существовавшие на земле, и закрепить их на карданном подвесе, чтобы они оставались устойчивыми независимо от движения корабля. (Сейчас хронометры уже совсем не нужны: рация принимает сигналы поясного времени, которые более точны, чем хронометр на корабле.)
ДЕКРЕТНОЕ ВРЕМЯ
Неудобно, если каждый город будет иметь собственное местное время. Например, Бостон находится на 71o западной долготы, а Филадельфия — на 75o. Это значит, что в полдень по Гринвичу в Филадельфии 7:00 а.м., а в Бостоне 7:16 а.м,
В дни, когда не было современных транспортных средств и коммуникации, эти небольшие различия, возможно, были не важны, Население разных городов могло иметь свое собственное местное время и жить в мире и спокойствии, особенно если люди не носили часов и время определяли по местным церковным колокольням.
Но когда начали ходить поезда, невозможно было вывешивать расписание, составленное по местному времени каждой станций. А представьте, что телевизионные программы начинаются в 1 час (по нью- йоркскому времени), от которого нужно отнять 4 минуты в Филадельфий и прибавить 12 минут в Бостоне!
Эту проблему впервые осознали нации, которые занимали большую территорию и строили передовые железнодорожные сети. Речь идет о Соединенных Штатах и Канаде. В 1878 году канадец Сандфорд Флеминг предложил разделить Соединенные Штаты и Канаду на пояса шириной 15o и ввести в них единое время суток. В Соединенных Штатах Чарльз Фердинанд Дауд был автором подобной идеи.
Вначале эту идею приняли железные дороги, затем нации, а позже весь мир.
Вот как это действует, В полдень по Гринвичу (независимо от истинного местонахождения Солнца) между 71/2 восточной долготы и 71/2 западной долготы везде ровно полдень. В целом это составляет 15o широты, и такой сегмент называют поясом.
К западу от этого «полуденного пояса» от 71/2 западной долготы до 221/2 западной долготы находится 15-градусный пояс, где везде 11 а.м. Двигаясь на восток от «полуденного пояса», от 71/2 восточной долготы до 221/2 находится пояс восточной долготы, где везде 1 р.м. Таким образом Землю разделили на 24 часовых пояса. Юридическое время в пределах такого пояса называют поясным временем или чаще декретным временем.