Файл: Лабораторный практикум В. Ф. Говердовский, А. В. Дикинис.pdf

Смена календарной даты всегда происходит в полночь приня­

той системы счета времени.

Контрольные вопросы

1.  Ч то  такое звездное время?

2 .  Ч то такое звездные сутки ?

3.  Ч то   такое  истинны й  полдень  и  как  определяется  продолж ительность  истин ­

ны х солнечны х суто к?

4.  Ч то  короче:  солнечные сутки  или звездные и на сколько?
5.  Почему продолж ительность истинны х солнечных суто к меняется?
6 

Ч то такое среднее солнечное время?

7. 

П оясните понятие «уравнение времени»; как оно меняется?

8.  Какое время называется местным?
9.  В  чем состоит поясной счет времени?

10.  П оясните понятие «всемирное время» и «среднеевропейское время».

11.  Ч то такое декретное и сезонное время?
12.  Д айте определение понятию  «тропический год».
13.  Д айте определение понятию  «звездный го д».
14.  Ч то  такое эфемеридное время?
15.  Объясните понятие «атомное время».

Задачи

2 .1 .  Д ан уго л  18 °1 5 '1 2 ",5 . Вы разить его величину в единицах времени.
2 .2 .  Вы разить в часах, м ин утах и секундах д у гу  48 °50'41".

2 .3 .  Вы разить уго л 272 °32'15"в единицах времени.

2 .4 .  Величина д у ги  выражена в  единицах времени и равна 3  ч 42  мин  7,8  с.  Н ай­

ти  величину этой дуги  в градусной мере.

2.5.  Выразить в градусной мере углы   16 ч  12 мин 3,4 с и 0 ч 40 мин 2,8 с.
2 .6 .  Н айти  звездное  время  в  моменты  восхода  и  захода  точек  равноденствий, 

в моменты обеих кульминаций др уги х  основных точек эклиптики и указать 

момент, принимаемый за начало звездны х суто к.

2 .7 .  Д ано: 

S  =

 3  ч 45  мин и а  =  12 ч 47 мин.  Определить 

t.

2 .8 .  Д ано: 

S

 = 6 ч  18 мин и 

t

 == 284°33'.  Определить а.

2 .9 .  Д ано: 

t  =

  121°45' и  а  = 5 ч  13 мин.  О пределить 5.

2 .1 0 .  С п утн и к был замечен на станции наблю дения с долготой 

к

 в момент 

t

 часов 

по  московскому  времени.  Звездное время в  Гринвиче в полночь,  предш ест­
вую щ ую   этом у  мом енту  наблю дения,  составляло 

S 0

 градусов.  Каково  было 

звездное время на станции в момент наблю дения спутника?

2 .1 1 .  Д олгота Смоленска 

X  =

 3 2 °,  сп утн и к наблю дался в 20 ч 7  мая  1960 г .  Звезд­

ное  время  в  Гринвиче  в  полночь  с  30  апреля  на  1  мая  составляло  2 1 7 ,9 4 °. 
Н айти звездное время в Смоленске в момент наблюдения сп утн ика.

2 .1 2 .  О пределить  звездное  время  на  станции  наблю дения  за  И С З ,  долгота  кото­

рой Я =  115°30’4 5 " Е ,  соответствую щ ее  10 ч 27 мин  12  с  м естного  среднего 

солнечного времени 25 января  1967 г.

36

2 .1 3 .  Определить  среднее  солнечное  время  на  станции  наблю дения  за  И СЗ  (X  = 

= 8 3 °4 Г3 0 " Е ),  соответствую щ ее звездному времени  19 ч  17 мин 42  с в К и е­
ве (X  = 3 0 °3 0 '1 5 " Е ) 5 мая  1967 г.

2 .1 4 .  Определить  среднее  солнечное  время  и  истинное  солнечное  время  в  Омске 

(X  =  73°22'30" Е )   1  сентября  1967  г .,  соответствую щ ее  м естном у звездному 

времени 21  ч  16 мин 44 с.

2 .1 5 .  П ользуясь графиком уравнения времени  (рис.  11),  определить приближенно 

мом ент  среднего  времени,  соответствую щ ий мом енту  истинного  солнечно­
го  времени  14 ч  16 мин  15  ав густа.

2 .1 6 .  Определить по граф ику  (рис.  11),  на сколько м ин ут  средняя полночь н асту­

п и т раньше  или  позже  истинной  полночи  1  м арта,  14  апреля,  25  октября  и 

25 декабря.

2 .1 7 .  Н айти  момент  истинного  времени,  соответствую щ ий  моменту  среднего 

времени  14 ч 24 мин 2 августа.

2 .1 8 .  С колько  долж ны  показы вать  в  гринвичский  средний  полдень  12  сентября 

часы в Ярославле  (X  = 3 9 °5 1 '1 5 ''):  а -  по среднему времени; б -  по истинно­
м у солнечному времени; в -  по декретному времени?

2 .1 9 .  В   Казани  (X  =  3  ч  16 м ин)  часы ,  идущ ие по декретному времени,  показыва­

ю т  16  ч  40  мин.  Сколько  в  это т  момент долж ны  показы вать  часы  по  м ест­
ном у среднему солнечному времени?

2 .2 0 .  С колько  долж ны показы вать  во  Владивостоке  (X  =  8  ч  47  мин  30  с )  в  м ест­

ны й истинны й полдень часы , идущ ие по м естном у среднему времени 20 ок­
тября?

2 .2 1 .  М етеорологическая  станция  находится  на  долготе  X  =  126°20'  в  IX   поясе. 

Ч ем у равна разность м естного и поясного времени?

2 .2 2 .  С танция  слежения  за И СЗ  находится во  I I   поясе на долготе 2  ч  37  мин.  Ч а­

сы ,  идущ ие  по м естном у  среднему времени,  15  мая показы ваю т  5  ч  30  мин 
30 с. Ч ем у равно в это т момент декретное время станции?

2 .2 3 .  Д олгота  автономного  п ун кта  приема  информации  X  =  3  ч  40  мин.  Ч асы , 

идущ ие по м естном у времени,  показы ваю т  19 ч  01  м ин.  Сколько в  это т мо­

м ент по гринвичском у среднему времени?

2 .2 4 .  Ч ем у  равно  поясное  время  IV   пояса,  соответствую щ ее  гринвичском у  пояс­

ному времени 8 ч 55 мин?

2 .2 5 .  П оясное время V II пояса равно  14 ч  10 мин.  Сколько в это т момент по грин­

вичскому поясному времени?

Материалы для работы

1. 

М одель (чертеж ) небесной сферы.

2 . 

Географ ический глобус

3. 

Астроном ический календарь (постоянная часть и еж егодник)

4. 

Граф ическая иллю страция уравнения времени

5. 

Таблицы  тригоном етрических ф ункций и и х логарифмов.

6. 

Калькулятор (или ком пью тер)

37

1. 

Б а к у л и н   П .И .,  К о н о н о в и ч   Э .В .,  М о р о з   В .И .

  К ур с  общей  астрономии.  -   М .: 

Н аука,  1977; гл .  1,  §  18-24.

2. 

Г о в е р д о в с к и й   В .Ф .

  Косм ическая  метеорология,  ч.  I.  С путниковая  метеороло­

ги я. -  С П б .:  изд. Р Г Г М У , 2009.

3.  П ятизначны е  таблицы  логарифмов  чисел  и  тригонометрических  ф ункций.  -  

М .:  Гёодезиздат,  1957.

П оряд ок  вы полнения работ ы

1.  Рассмотреть  условия  поставленной  преподавателем  зада­

чи, при необходимости интерпретируя их с помощью модели (чер­
тежа) небесной сферы или географического глобуса.

Так, например, изучая с помощью модели небесной сферы из­

менение часового угла точки весеннего равноденствия, можно оп­

ределить  и  запомнить  значения  звездного  времени  в  моменты 

верхней  и  нижней  кульминации  всех  основных  точек  эклиптики, 
одновременно  обращая  внимание  на  их  взаимное  расположение 
относительно истинного горизонта в указанные моменты времени. 
Аналогичным  образом  различие  звездного  времени  и  последова­

тельность  наступления  его  одинаковых  моментов  на  различных 

географических  меридианах  могут  быть  наглядно  представлены 
с помощью географического глобуса, если на различных его мери­

дианах  укрепить  обыкновенные  булавки.  Выбрав  произвольный 

отдаленный  «ориентир»,  изображающий  точку  весеннего  равно­

денствия (скажем, угол стола,  на котором установлен географиче­

ский глобус),  и равномерно  вращая глобус против часовой стрел­

ки,  можно  заметить,  как условная точка отсчета последовательно 

«пересекает» плоскости земных меридианов в направлении  с вос­

тока  на  запад,  причем  ее  угловые  расстояния  от  плоскостей  раз­
личных меридианов изменяются, но разность угловых расстояний 
всегда остается неизменной, равной разности долгот земных мери­

дианов,  а значит,  и разности  местного  времени.  Подобными  спо­

собами можно изучать различные условия решаемой задачи.

2.  Уяснить необходимость измерения времени для вычисле­

ния положения небесных тел не только средними, но и звездными 
единицами времени,  так как именно звездное время связывает ча­
совой угол и прямое восхождение в экваториальной системе коор­
динат.  Различие  в  звездном,  истинном  и  среднем  солнечном  вре-

Р е к о м е н д у е м а я  л и т е р а т у р а

38

мени также наглядно демонстрируется на модели (чертеже) небес­
ной сферы.

Видимое положение небесного тела связано со звездным вре­

менем, но одни и те же физические моменты приходится выражать 
в  различных  системах  счета  времени  или,  как  принято  говорить, 

«переводить  время»  из  одной  системы  в  другую.  Необходимость 

применения  систем  поясного  и  декретного  времени,  их  связь  со 

средним временем не требует разъяснений.

Среднее  (местное),  поясное  и  декретное  время  измеряются 

единицами  среднего  времени,  которые  продолжительнее  соответ­

ствующих единиц звездного времени,  а поэтому перевод времени 

возможен  лишь  при  выражении  его  интервалов  в  единицах  раз­
личных систем счета и при условии известного звездного времени 
в определенный момент календарных суток.

3.  Выбрать  способ  решения,  исходя  из  того,  что  для  боль­

шинства задач достаточно знать уравнение времени на момент ис­

тинного гринвичского полдня. Однако если необходима более вы­

сокая  точность решения,  то  значение  уравнения  времени  следует 

интерполировать  на  интересующий  момент  времени.  Перевод 
времени также  удобнее всего  осуществлять для гринвичского ме­

ридиана и по найденным моментам гринвичского времени вычис­

лять  моменты  времени  в  различных  системах  счета  и  в  других 
пунктах земной поверхности. Перевод интервалов времени осуще­
ствляется  по  таблицам,  содержащимся  в  астрономических  спра­
вочниках и ежегодниках.

4.  Определить алгоритм (совокупность математических дей­

ствий),  предусматривающий  особенности  решений  конкретной 
поставленной  задачи.  Например,  особое  внимание  следует  обра­
тить  на  то,  что  звездное  время  в  гринвичскую  полночь  не  равно 
звездному времени в среднюю, а тем более в поясную или декрет­
ную  полночь  мест  с  географической  долготой,  отличной  от  гео­
графической  долготы  Гринвича,  и  т.п.  Лишь  при  приближенном 

решении задач с точностью, не превышающей 2 мин, можно пола­

гать  звездное  время  в  среднюю  полночь  какого-либо  пункта рав­

ным  звездному  времени  в  гринвичскую  полночь.  Однако  это  до­
пущение совершенно не относится к значению звездного времени 
в поясную или декретную полночь, так как расхождение в момен­

39

тах  их наступления  составляет один час,  а по  отношению  к сред­

ней полночи это различие может достигнуть более полутора часов.

5.  Решить  поставленную  задачу  с  соблюдением  всех требо­

ваний и условий, не забывая, например, что при решении задач на 

различные системы счета времени прежде всего необходимо четко 

определить исходные данные, часть которых отыскивается в спра­

вочниках, выписать их и представить  в том виде, в каком они бу­

дут использованы в расчетных  соотношениях. Ход решения реко­

мендуется записывать в  определенной форме (столбцом, построч­
но с пояснениями и т. п.)

6.  Проанализировать  полученные  результаты,  оценив  точ­

ность и достоверность решения и приняв во внимание допущения 
и ограничения.  Произвести всестороннее исследование вычислен­
ных  величин,  их закономерности,  соответствия реальным услови­

ям или условиям решаемой задачи.

М етодические указан и я

1. 

Промежуток  времени,  в  течение  которого  совершается 

один полный оборот небесной сферы вокруг оси мира, называется 
звездными  сутками.  За  начало  звездных  суток  принимается  мо­
мент кульминации точки весеннего равноденствия.

Точные  моменты звездного  времени  вычисляются  по  геогра­

фической  долготе 

X места  и  по  звездному  времени S,  в  среднюю 

гринвичскую полночь,  значения которого  на каждый день даются 
в  солнечных  эфемеридах  астрономических  календарей-ежегод- 
ников. Зная So, можно вычислить звездное время S на любом дру­
гом меридиане,  если известна его долгота 

X от гринвичского ме­

ридиана,  выраженная  в  часах  и  долях  часа.  Так,  на  меридиане 
с  долготой 

X к  востоку  от Гринвича звездное время S в  среднюю 

полночь будет меньше на величину

,  Змин 56,56 с

А----------

24 ч

так  как  средняя  полночь  на  этом  меридиане  наступит  раньше 

гринвичской полуночи на долготе 

Xh0  (выраженной в часовой ме­

ре). Следовательно,

40