вокруг оси); значит, действительная продолжительность каждого оборота равняется
365 1/4 суток: 366 1/4 = 23 ч. 56 м. 4 с.
Заметим, кстати, что «действительная» продолжительность суток есть не что иное, как период вращения Земли по отношению к любой звезде; оттого такие сутки и называют «звездными».
Итак, звездные сутки в среднем короче солнечных на 3 м. 56 с. круглым счетом — на 4 м. Разница не остается постоянной, потому что: 1) Земля обходит около Солнца не равномерным движением по круговой орбите, а по эллипсу, в одних частях которого (более близких к Солнцу) она движется быстрее, в других (более отдаленных) — медленнее, и 2) ось вращения Земли наклонена к плоскости ее орбиты. Обе эти причины обусловливают то, что истинное и среднее солнечное время в разные дни расходятся между собой на различное число минут, достигающее в некоторые дни до 16. Только четыре раза в год оба времени совпадают:
| 15 апреля, |
1 сентября, |
| 14 июня, |
24 декабря. |
Напротив, в дни
| 12 февраля, |
| 3 ноября разница между истинным и средним временем достигает наибольшей величины — около четверти часа. Кривая на рис. 7 показывает, как велико это расхождение в разные дни года. |
Рис. 7. Этот график, именуемый «графиком уравнения времени», показывает, как велико в тот или иной день расхождение между истинным и средним полуднем (левая шкала). Например, 1 апреля в истинный полдень верные механические часы должны показать 12 ч. 5 м.; иными словами, кривая дает среднее время в истинный полдень (правая шкала)
До 1919 г. граждане СССР жили по местному солнечному времени. Для каждого меридиана земного шара средний полдень наступает в различное время («местный» полдень), поэтому каждый город жил по своему местному времени; только прибытие и отход поездов назначались по общему для всей страны времени: по петроградскому. Граждане различали «городское» и «вокзальное» время; первое — местное среднее солнечное время — показывали городские часы, а второе — петроградское среднее солнечное время — показывали часы железнодорожного вокзала. В настоящее время в России все железнодорожное движение ведется по московскому времени.
С 1919 г. у нас в основу счета времени дня положено не местное, а так называемое «поясное» время. Земной шар разделен меридианами на 24 одинаковых «пояса», и все пункты одного пояса исчисляют одинаковое время, именно то среднее солнечное время, которое отвечает времени среднего меридиана данного пояса. На всем земном шаре в каждый момент «существует» поэтому только 24 различных времени, а не множество времен, как было до введения поясного счета времени.
К этим трем родам счета времени — 1) истинному солнечному, 2) среднему местному солнечному и 3) поясному — надо прибавить четвертый, употребляемый только астрономами. Это — 4) «звездное» время, исчисляемое по упомянутым ранее звездным суткам, которые, как мы уже знаем, короче средних солнечных примерно на 4 минуты. 22 сентября оба счета времени совпадают, но с каждым следующим днем звездное время опережает среднее солнечное на 4 минуты.
Наконец, существует еще и пятый вид времени — 5) так называемое декретное время, — то, по которому в течение летнего сезона живет все население России и большинство западных стран.
Декретное время идет ровно на один час впереди поясного. Цель этого мероприятия состоит в следующем: в светлое время года — с весны до осени — важно начинать и кончать трудовой день пораньше, чтобы снизить расход электроэнергии на искусственное освещение. Это достигается официальным переводом часовой стрелки вперед. Такой перевод в западных государствах делается каждую весну (в час ночи стрелка переставляется к цифре 2), а каждую осень часы вновь переводятся назад.
Декретное время впервые было введено у нас в 1917 г. [3]; в течение некоторого периода стрелка часов была переведена на два и даже на три часа вперед; после нескольких лет перерыва оно вновь введено в СССР с весны 1930 г. и отличается от поясного на один час.
Точная продолжительность дня для каждого места и любой даты года может быть вычислена по таблицам астрономического ежегодника. Нашему читателю едва ли, однако, понадобится для обиходных целей подобная точность; если он готов удовольствоваться сравнительно грубым приближением, то хорошую службу сослужит ему прилагаемый чертеж (рис. 8). Вдоль левого его края показана в часах продолжительность дня. Вдоль нижнего края нанесено угловое расстояние Солнца от небесного экватора. Это расстояние, измеряемое в градусах, называется «склонением» Солнца. Наконец, косые линии отвечают различным широтам мест наблюдения.
Рис. 8. Чертеж для графического определения продолжительности дня (подробности в тексте)
Чтобы пользоваться чертежом, надо знать, как велико угловое расстояние («склонение») Солнца от экватора в ту или иную сторону для различных дней года. Соответствующие данные указаны в табличке ниже.
Таблица 1.
| Дни года |
Склонение Солнца |
Дни года |
Склонение Солнца |
| 21 января |
— 20° |
24 июля |
+20° |
| 8 февраля |
— 15 |
12 августа |
+15 |
| 23 февраля |
— 10 |
28 августа |
+10 |
| 8 марта |
— 5 |
10 сентября |
+5 |
| 21 марта |
0 |
23 сентября |
0 |
| 4 апреля |
+5 |
6 октября |
— 5 |
| 16 апреля |
+10 |
20 октября |
— 10 |
| 1 мая |
+15 |
3 ноября |
— 15 |
| 21 мая |
+20 |
22 ноября |
— 20 |
| 22 июня |
+231/2 |
22 декабря |
— 231/2 |
Покажем на примерах, как пользоваться чертежом на рис. 8.
1. Найти продолжительность дня в середине апреля на широте 60°.
Находим в табличке склонение Солнца в середине апреля, т. е. угловое расстояние его в эти дни от небесного экватора: +10°. На нижнем краю чертежа отыскиваем число 10° и ведем от него прямую линию под прямым углом к нижнему краю до пересечения с косой линией,
