Fundus an Auswertungsinstrumenten im Fachgebiet „Astronomie“. Standardzeit Was erklärt die Einführung des Zonenzeit-Referenzsystems

Ich lebe gerne vorbildlich und einfach:
Wie die Sonne – wie ein Pendel – wie ein Kalender
M. Zwetajewa

Lektion 6/6

Thema Grundlagen der Zeitmessung.

Ziel Betrachten Sie das Zeitzählsystem und seine Beziehung zum geografischen Längengrad. Geben Sie eine Vorstellung von der Chronologie und dem Kalender und bestimmen Sie die geografischen Koordinaten (Längengrad) des Gebiets anhand astrometrischer Beobachtungen.

Aufgaben :
1. lehrreich: praktische Astrometrie über: 1) astronomische Methoden, Instrumente und Maßeinheiten, Zählen und Halten der Zeit, Kalender und Chronologie; 2) Bestimmung der geografischen Koordinaten (Längengrad) des Gebiets anhand der Daten astrometrischer Beobachtungen. Dienste der Sonne und genaue Uhrzeit. Anwendung der Astronomie in der Kartographie. Über kosmische Phänomene: die Drehung der Erde um die Sonne, die Drehung des Mondes um die Erde und die Drehung der Erde um ihre Achse und ihre Folgen – Himmelsphänomene: Sonnenaufgang, Sonnenuntergang, tägliche und jährliche scheinbare Bewegung und Höhepunkte der Leuchten (Sonne, Mond und Sterne), Wechsel der Mondphasen.
2. pflegend: die Bildung einer wissenschaftlichen Weltanschauung und einer atheistischen Ausbildung im Zuge der Bekanntschaft mit der Geschichte des menschlichen Wissens, mit den wichtigsten Kalendertypen und Chronologiesystemen; Entlarvung des Aberglaubens, der mit den Konzepten des „Schaltjahres“ und der Übersetzung der Daten des Julianischen und Gregorianischen Kalenders verbunden ist; Fachhochschul- und Arbeitsausbildung in der Präsentation von Material zu Instrumenten zur Messung und Speicherung von Zeit (Stunden), Kalendern und Chronologiesystemen sowie zu praktischen Methoden zur Anwendung astrometrischer Kenntnisse.
3. Lehrreich: die Bildung von Fähigkeiten: Lösen von Problemen zur Berechnung der Zeit und Daten der Chronologie und zur Übertragung der Zeit von einem Speichersystem und Konto auf ein anderes; Übungen zur Anwendung der Grundformeln der praktischen Astrometrie durchführen; Verwenden Sie eine mobile Karte des Sternenhimmels, Nachschlagewerke und den astronomischen Kalender, um die Position und Bedingungen für die Sichtbarkeit von Himmelskörpern und den Verlauf von Himmelsphänomenen zu bestimmen. Bestimmen Sie die geografischen Koordinaten (Längengrade) des Gebiets anhand astronomischer Beobachtungen.

Wissen:
1. Stufe (Standard)- Zeitzählsysteme und Maßeinheiten; das Konzept von Mittag, Mitternacht, Tag, das Verhältnis von Zeit und geografischer Länge; Nullmeridian und Weltzeit; Zone, Ortszeit, Sommer- und Winterzeit; Übersetzungsmethoden; unsere Abrechnung, der Ursprung unseres Kalenders.
2. Ebene- Zeitzählsysteme und Maßeinheiten; Konzept von Mittag, Mitternacht, Tag; Zusammenhang der Zeit mit der geografischen Länge; Nullmeridian und Weltzeit; Zone, Ortszeit, Sommer- und Winterzeit; Übersetzungsmethoden; Terminvereinbarung zur genauen Uhrzeit des Gottesdienstes; das Konzept der Chronologie und Beispiele; das Konzept eines Kalenders und die wichtigsten Kalendertypen: Mondkalender, Lunisolarkalender, Sonnenkalender (julianisch und gregorianisch) und die Grundlagen der Chronologie; das Problem der Erstellung eines permanenten Kalenders. Grundkonzepte der praktischen Astrometrie: die Prinzipien der Bestimmung der Zeit und der geografischen Koordinaten des Gebiets anhand astronomischer Beobachtungen. Ursachen täglich beobachteter Himmelsphänomene, die durch die Rotation des Mondes um die Erde entstehen (Wechsel der Mondphasen, scheinbare Bewegung des Mondes in der Himmelssphäre).

In der Lage sein:
1. Stufe (Standard)- Finden Sie die Weltzeit, den Durchschnitt, die Zone, die Ortszeit, den Sommer und den Winter.
2. Ebene- Finden Sie die Weltzeit, den Durchschnitt, die Zone, die Ortszeit, den Sommer und den Winter. Konvertieren Sie Daten vom alten in den neuen Stil und umgekehrt. Lösen Sie Probleme, um die geografischen Koordinaten des Beobachtungsortes und der Beobachtungszeit zu bestimmen.

Ausrüstung: Poster „Kalender“, PKZN, Pendel und Sonnenuhr, Metronom, Stoppuhr, Quarzuhr Erdkugel, Tische: einige praktische Anwendungen der Astronomie. CD- „Red Shift 5.1“ (Zeitshow, Geschichten über das Universum = Zeit und Jahreszeiten). Modell der Himmelssphäre; Wandkarte des Sternenhimmels, Karte der Zeitzonen. Karten und Fotografien der Erdoberfläche. Tabelle „Erde im Weltraum“. Fragmente von Filmstreifen„Sichtbare Bewegung der Himmelskörper“; „Entwicklung von Ideen über das Universum“; Wie die Astronomie widerlegt hat religiöse Darbietungenüber das Universum“

Interdisziplinäre Kommunikation: Geografische Koordinaten, Zeitzähl- und Orientierungsmethoden, Kartenprojektion (Geographie, Klassen 6-8)

Während des Unterrichts

1. Wiederholung des Gelernten(10 Minuten).
A) 3 Personen auf einzelnen Karten.
1. 1. In welcher Höhe erreicht die Sonne in Nowosibirsk (φ= 55°) am 21. September ihren Höhepunkt? [für die zweite Oktoberwoche laut PKZN δ=-7º, dann h=90 o -φ+δ=90 o -55º-7º=28º]
2. Wo auf der Erde keine Sterne zu sehen sind südlichen Hemisphäre? [am Nordpol]
3. Wie navigiert man das Gelände anhand der Sonne? [März, September – Sonnenaufgang im Osten, Sonnenuntergang im Westen, Mittag im Süden]
2. 1. Die Mittagshöhe der Sonne beträgt 30° und ihre Deklination 19°. Bestimmen Sie die geografische Breite des Beobachtungsortes.
2. Wie verlaufen die täglichen Bahnen der Sterne relativ zum Himmelsäquator? [parallel]
3. Wie navigiere ich mit dem Nordstern durch das Gelände? [Richtung Norden]
3. 1. Wie groß ist die Deklination eines Sterns, wenn er in Moskau gipfelt (φ= 56 º ) in einer Höhe von 69°?
2. Wie ist die Achse der Welt relativ zur Erdachse, relativ zur Horizontebene? [parallel, im Winkel der geografischen Breite des Beobachtungsortes]
3. Wie lässt sich die geografische Breite des Gebiets anhand astronomischer Beobachtungen bestimmen? [Messen Sie die Winkelhöhe des Nordsterns]

B) 3 Personen an der Tafel.
1. Leiten Sie die Formel für die Höhe der Leuchte her.
2. Tägliche Bahnen der Leuchten (Sterne) auf verschiedenen Breitengraden.
3. Beweisen Sie, dass die Höhe des Weltpols gleich der geografischen Breite ist.

V) Der Rest alleine .
1 Was größte Höhe erreicht Wega (δ=38 o 47") in der Wiege (φ=54 o 04")? [maximale Höhe am oberen Höhepunkt, h=90 o -φ+δ=90 o -54 o 04 "+38 o 47"=74 o 43"]
2. Wählen Sie eine beliebige aus heller Stern und notieren Sie die Koordinaten.
3. In welcher Konstellation steht die Sonne heute und welche Koordinaten hat sie? [für die zweite Oktoberwoche laut PCDP im Nachteil. Jungfrau, δ=-7º, α=13 h 06 m]

d) in „Red Shift 5.1“
Finde die Sonne:
Welche Informationen kann man über die Sonne erhalten?
- welche Koordinaten hat es heute und in welcher Konstellation befindet es sich?
Wie verändert sich die Deklination? [nimmt ab]
- Welcher der Sterne mit eigenem Namen ist der Sonne im Winkelabstand am nächsten und welche Koordinaten hat er?
- beweisen, dass sich die Erde derzeit auf einer Umlaufbahn bewegt, die sich der Sonne nähert (aus der Sichtbarkeitstabelle - der Winkeldurchmesser der Sonne wächst)

2. Neues Material (20 Minuten)
Muss bezahlen Aufmerksamkeit der Schüler:
1. Die Länge des Tages und des Jahres hängt vom Bezugssystem ab, in dem die Bewegung der Erde betrachtet wird (ob sie mit Fixsternen, der Sonne usw. verbunden ist). Die Wahl des Bezugssystems spiegelt sich im Namen der Zeiteinheit wider.
2. Die Dauer der Zeiteinheiten hängt von den Sichtverhältnissen (Kulminationen) der Himmelskörper ab.
3. Die Einführung des atomaren Zeitstandards in der Wissenschaft war auf die Ungleichmäßigkeit der Erdrotation zurückzuführen, die mit zunehmender Genauigkeit der Uhr entdeckt wurde.
4. Die Einführung der Standardzeit ist auf die Notwendigkeit zurückzuführen, die Wirtschaftstätigkeit in dem durch die Grenzen der Zeitzonen definierten Gebiet zu koordinieren.

Zeitzählsysteme. Zusammenhang mit geografischer Länge. Schon vor Jahrtausenden bemerkten die Menschen, dass sich in der Natur vieles wiederholt: Die Sonne geht im Osten auf und im Westen unter, der Sommer folgt auf den Winter und umgekehrt. Damals entstanden die ersten Zeiteinheiten - Tag Monat Jahr . Mit einfachsten astronomischen Instrumenten wurde festgestellt, dass ein Jahr etwa 360 Tage hat und die Silhouette des Mondes in etwa 30 Tagen einen Zyklus von einem Vollmond zum nächsten durchläuft. Daher übernahmen die chaldäischen Weisen das Sexagesimalzahlensystem als Grundlage: Der Tag wurde in 12 Nächte und 12 Tage unterteilt Std. , der Kreis beträgt 360 Grad. Jede Stunde und jeder Grad wurde durch 60 geteilt Protokoll , und jede Minute - um 60 Sekunden .
Spätere genauere Messungen haben diese Perfektion jedoch hoffnungslos zunichte gemacht. Es stellte sich heraus, dass die Erde in 365 Tagen, 5 Stunden, 48 Minuten und 46 Sekunden eine vollständige Umdrehung um die Sonne durchführt. Der Mond hingegen benötigt 29,25 bis 29,85 Tage, um die Erde zu umgehen.
Periodische Phänomene, begleitet von der täglichen Rotation der Himmelssphäre und der scheinbaren jährlichen Bewegung der Sonne entlang der Ekliptik zugrunde liegen verschiedene Systeme Zeitkonten. Zeit- die wichtigste physikalische Größe, die die sukzessive Veränderung von Phänomenen und Materiezuständen sowie die Dauer ihrer Existenz charakterisiert.
Kurz- Tag, Stunde, Minute, Sekunde
Lang- Jahr, Quartal, Monat, Woche.
1. "herausragend„Die Zeit, die mit der Bewegung der Sterne auf der Himmelssphäre verbunden ist. Gemessen am Stundenwinkel des Frühlingsäquinoktiums: S \u003d t ^; t \u003d S - a
2. "Solar-„Zeit verbunden mit der scheinbaren Bewegung des Zentrums der Sonnenscheibe entlang der Ekliptik (wahr). Sonnenzeit) oder die Bewegung der „durchschnittlichen Sonne“ – eines imaginären Punktes, der sich im gleichen Zeitraum wie die wahre Sonne (mittlere Sonnenzeit) gleichmäßig entlang des Himmelsäquators bewegt.
Mit der Einführung des Atomzeitstandards und des Internationalen SI-Systems im Jahr 1967 wird die Atomsekunde in der Physik verwendet.
Zweite- physikalische Größe, die numerisch 9192631770 Strahlungsperioden entspricht, die dem Übergang zwischen Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entsprechen.
Alle oben genannten „Zeiten“ stimmen durch spezielle Berechnungen miteinander überein. Die mittlere Sonnenzeit wird im Alltag verwendet . Die Grundeinheit der siderischen, wahren und mittleren Sonnenzeit ist der Tag. Wir erhalten siderische, mittlere Sonnen- und andere Sekunden, indem wir den entsprechenden Tag durch 86400 (24 h, 60 m, 60 s) teilen. Der Tag wurde vor über 50.000 Jahren zur ersten Zeiteinheit. Tag- der Zeitraum, in dem sich die Erde relativ zu einem Orientierungspunkt einmal vollständig um ihre Achse dreht.
Sterntag- Die Rotationsperiode der Erde um ihre Achse relativ zu den Fixsternen ist definiert als das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden oberen Höhepunkten der Frühlings-Tagundnachtgleiche.
wahrer Sonnentag- die Rotationsperiode der Erde um ihre Achse relativ zum Mittelpunkt der Sonnenscheibe, definiert als das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden gleichnamigen Höhepunkten des Mittelpunkts der Sonnenscheibe.
Aufgrund der Tatsache, dass die Ekliptik in einem Winkel von 23 o 26 Zoll zum Himmelsäquator geneigt ist und sich die Erde in einer elliptischen (leicht verlängerten) Umlaufbahn um die Sonne dreht, ist die Geschwindigkeit der scheinbaren Bewegung der Sonne in der Himmelssphäre und daher ändert sich die Dauer eines echten Sonnentages im Laufe des Jahres ständig: die schnellste in der Nähe der Tagundnachtgleiche (März, September), die langsamste in der Nähe der Sonnenwende (Juni, Januar). Um die Zeitberechnungen in der Astronomie zu vereinfachen, wird das Konzept verwendet eines mittleren Sonnentages eingeführt - die Rotationsperiode der Erde um ihre Achse relativ zur „mittleren Sonne“.
Mittlerer Sonnentag werden als Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden gleichnamigen Höhepunkten der „mittleren Sonne“ definiert. Sie sind 3 m 55,009 s kürzer als ein Sterntag.
24 Stunden 00 Minuten 00 Sekunden Sternzeit entsprechen 23 Stunden 56 Minuten 4,09 Sekunden mittlerer Sonnenzeit. Für die Bestimmtheit theoretischer Berechnungen wird es akzeptiert Ephemeride (Tabelle) Sekunde gleich der mittleren Sonnensekunde am 0. Januar 1900 um 12 Uhr gleich aktueller Zeit, unabhängig von der Erdrotation.

Vor etwa 35.000 Jahren bemerkten die Menschen eine periodische Veränderung im Aussehen des Mondes – eine Veränderung Mondphasen.Phase F Himmelskörper (Mond, Planeten usw.) wird durch das Verhältnis der größten Breite des beleuchteten Teils der Scheibe bestimmt D zu seinem Durchmesser D: F=d/D. Linie Terminator trennt die dunklen und hellen Teile der Scheibe des Leuchtkörpers. Der Mond bewegt sich um die Erde in der gleichen Richtung, in der sich die Erde um ihre Achse dreht: von West nach Ost. Die Darstellung dieser Bewegung ist die scheinbare Bewegung des Mondes vor dem Hintergrund der Sterne in Richtung der Rotation des Himmels. Jeden Tag bewegt sich der Mond relativ zu den Sternen um 13,5 ° nach Osten und vollendet in 27,3 Tagen einen vollständigen Kreis. So wurde das zweite Zeitmaß nach dem Tag festgelegt - Monat.
Siderischer (Stern-)Mondmonat- der Zeitraum, in dem der Mond relativ zu den Fixsternen eine vollständige Umdrehung um die Erde macht. Entspricht 27 Tagen, 07 Stunden, 43 Minuten und 11,47 Sekunden.
Synodischer (Kalender-)Mondmonat- das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden gleichnamigen Phasen (normalerweise Neumonde) des Mondes. Entspricht 29 Tagen, 12 Stunden, 44 Minuten und 2,78 Sekunden.
Die Gesamtheit der Phänomene der sichtbaren Bewegung des Mondes vor dem Hintergrund der Sterne und der Veränderung der Mondphasen ermöglicht die Navigation des Mondes auf der Erde (Abb.). Der Mond erscheint als schmale Sichel im Westen und verschwindet in den Strahlen der Morgendämmerung mit derselben schmalen Sichel im Osten. Befestigen Sie im Geiste eine gerade Linie links von der Mondsichel. Wir können am Himmel entweder den Buchstaben „P“ lesen – „wachsend“, die „Hörner“ des Monats sind nach links gedreht – der Monat ist im Westen sichtbar; oder der Buchstabe „C“ – „alt werden“, die „Hörner“ des Monats sind nach rechts gedreht – der Monat ist im Osten sichtbar. Bei Vollmond ist der Mond um Mitternacht im Süden sichtbar.

Als Ergebnis monatelanger Beobachtungen der Veränderung des Sonnenstandes über dem Horizont entstand ein drittes Zeitmaß – Jahr.
Jahr- der Zeitraum, in dem die Erde relativ zu einem beliebigen Bezugspunkt (Punkt) eine vollständige Umdrehung um die Sonne durchführt.
Sternjahr- siderische (stellare) Periode der Erdumdrehung um die Sonne, gleich 365,256320 ... mittlere Sonnentage.
anomales Jahr- Das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen der durchschnittlichen Sonne durch den Punkt ihrer Umlaufbahn (normalerweise Perihel) beträgt 365,259641 ... mittlere Sonnentage.
tropisches Jahr- das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen der durchschnittlichen Sonne durch die Frühlings-Tagundnachtgleiche, gleich 365,2422... mittlere Sonnentage oder 365 d 05 h 48 m 46,1 s.

Weltzeit definiert als lokale mittlere Sonnenzeit am Nullmeridian (Greenwich) ( Das, UT- Weltzeit). Denn im Alltag kann man die Ortszeit nicht nutzen (da es eine in Kolybelka und eine andere in Nowosibirsk gibt (anders). λ )), weshalb es auf Vorschlag eines kanadischen Eisenbahningenieurs von der Konferenz genehmigt wurde Sanford Fleming(8. Februar) 1879 bei einem Vortrag am Canadian Institute in Toronto) Standardzeit, Unterteilung des Globus in 24 Zeitzonen (360:24 = 15 o, 7,5 o vom Mittelmeridian). Die Nullzeitzone liegt symmetrisch zum Nullmeridian (Greenwich). Die Gürtel sind von West nach Ost von 0 bis 23 nummeriert. Die tatsächlichen Grenzen der Gürtel richten sich nach den Verwaltungsgrenzen von Bezirken, Regionen oder Bundesstaaten. Die Mittelmeridiane der Zeitzonen liegen genau 15 o (1 Stunde) voneinander entfernt, daher ändert sich die Zeit beim Wechsel von einer Zeitzone in eine andere um eine ganze Zahl Anzahl der Stunden, und die Anzahl der Minuten und Sekunden ändert sich nicht. Der neue Kalendertag (und das neue Jahr) beginnt am Datumslinien(Demarkationslinie), hauptsächlich entlang des Meridians von 180 o östlicher Länge nahe der nordöstlichen Grenze der Russischen Föderation. Westlich der Datumsgrenze ist der Tag des Monats immer um einen Tag größer als östlich davon. Beim Überqueren dieser Linie von West nach Ost verringert sich die Kalenderzahl um eins, und beim Überqueren der Linie von Ost nach West erhöht sich die Kalenderzahl um eins, wodurch der Fehler bei der Zeitzählung bei Reisen um die Welt und beim Umzug von Menschen aus der Welt beseitigt wird Östliche zur westlichen Hemisphäre der Erde.
Daher führt die Internationale Meridiankonferenz (1884, Washington, USA) im Zusammenhang mit der Entwicklung des Telegraphen- und Eisenbahntransports Folgendes ein:
- der Beginn des Tages ab Mitternacht und nicht ab Mittag, wie es war.
- der Anfangsmeridian (Nullmeridian) von Greenwich (Greenwich Observatory in der Nähe von London, 1675 von J. Flamsteed gegründet, durch die Achse des Teleskops des Observatoriums).
- Zählsystem Standardzeit
Standardzeit wird durch die Formel bestimmt: T n = T 0 + n , Wo T 0 - Weltzeit; N- Zeitzonennummer.
Sommerzeit- Standardzeit, durch Regierungserlass auf eine ganze Zahl von Stunden geändert. Für Russland entspricht es dem Gürtel plus 1 Stunde.
Moskauer Zeit - Mutterschaftszeit zweite Zeitzone (plus 1 Stunde): Tm \u003d T 0 + 3 (Std).
Sommerzeit- Standard-Normalzeit, die auf behördliche Anordnung für den Zeitraum der Sommerzeit um eine zusätzliche Stunde plus geändert wird, um Energieressourcen zu schonen. Nach dem Vorbild Englands, das 1908 erstmals einen Übergang einleitete Sommerzeit Mittlerweile stellen 120 Länder der Welt, darunter auch die Russische Föderation, jährlich auf die Sommerzeit um.
Zeitzonen der Welt und Russlands
Anschließend sollen die Studierenden kurz in astronomische Methoden zur Bestimmung der geographischen Koordinaten (Längengrad) des Gebietes eingeführt werden. Aufgrund der Erdrotation ist der Unterschied zwischen Mittags- oder Kulminationszeiten ( Höhepunkt. Was ist das für ein Phänomen?) von Sternen mit bekannten äquatorialen Koordinaten an 2 Punkten ist gleich dem Unterschied in den geografischen Längengraden der Punkte, was es ermöglicht, den Längengrad eines bestimmten Punktes aus astronomischen Beobachtungen der Sonne und anderer Leuchten zu bestimmen und , umgekehrt die Ortszeit an jedem Punkt mit bekanntem Längengrad.
Zum Beispiel: Einer von Ihnen ist in Nowosibirsk, der zweite in Omsk (Moskau). Wer von euch wird früher den oberen Höhepunkt des Sonnenmittelpunkts beobachten? Und warum? (Beachten Sie, dass Ihre Uhr die Zeit von Nowosibirsk anzeigt.) Abschluss- Abhängig vom Standort auf der Erde (Meridian - geografischer Längengrad) wird der Höhepunkt jeder Leuchte zu unterschiedlichen Zeiten beobachtet Die Zeit hängt mit der geografischen Länge zusammen oder T=UT+λ, und der Zeitunterschied für zwei Punkte, die sich auf unterschiedlichen Meridianen befinden, beträgt T 1 -T 2 \u003d λ 1 - λ 2.Geografische Länge (λ ) des Gebiets wird östlich des „Null“-Meridians (Greenwich) gezählt und ist numerisch gleich dem Zeitintervall zwischen den gleichnamigen Höhepunkten derselben Leuchte auf dem Greenwich-Meridian ( UT) und am Beobachtungspunkt ( T). Wird in Grad oder Stunden, Minuten und Sekunden ausgedrückt. Bestimmen Aufgrund der geografischen Länge des Gebiets ist es notwendig, den Zeitpunkt des Höhepunkts eines beliebigen Himmelskörpers (normalerweise der Sonne) mit bekannten äquatorialen Koordinaten zu bestimmen. Indem wir mit Hilfe spezieller Tabellen oder eines Rechners die Beobachtungszeit vom mittleren Sonnen- zum Sternbild umrechnen und aus dem Nachschlagewerk den Zeitpunkt des Höhepunkts dieser Leuchte auf dem Greenwich-Meridian kennen, können wir leicht den Längengrad des Gebiets bestimmen . Die einzige Schwierigkeit bei den Berechnungen besteht in der genauen Umrechnung der Zeiteinheiten von einem System in ein anderes. Der Zeitpunkt des Höhepunkts kann nicht „bewacht“ werden: Es reicht aus, die Höhe (Zenitabstand) der Leuchte zu einem genau festgelegten Zeitpunkt zu bestimmen, aber dann werden die Berechnungen ziemlich kompliziert.
Uhren dienen der Zeitmessung. Von der einfachsten, in der Antike verwendeten ist Gnomon - eine vertikale Stange in der Mitte einer horizontalen Plattform mit Unterteilungen, dann Sand, Wasser (Clepsydra) und Feuer, bis hin zu Mechanik, Elektronik und Atom. Ein noch genauerer atomarer (optischer) Zeitstandard wurde 1978 in der UdSSR geschaffen. Alle 10.000.000 Jahre tritt ein Fehler von 1 Sekunde auf!

Zeitmesssystem in unserem Land
1) Ab 1. Juli 1919 wird es eingeführt Standardzeit(Beschluss des Rates der Volkskommissare der RSFSR vom 8. Februar 1919)
2) 1930 wird es gegründet Moskau (Mutterschaft) Die Zeit der 2. Zeitzone, in der Moskau liegt, wird gegenüber der Standardzeit um eine Stunde vorgezogen (+3 zur Weltzeit oder +2 zur mitteleuropäischen Zeit), um tagsüber einen helleren Teil des Tages bereitzustellen (Dekret des Rat der Volkskommissare der UdSSR vom 16.06.1930). Die Zeitzonenverteilung der Kanten und Regionen ändert sich erheblich. Im Februar 1991 abgebrochen und ab Januar 1992 erneut restauriert.
3) Das gleiche Dekret von 1930 schafft die seit 1917 geltende Umstellung auf die Sommerzeit ab (20. April und Rückkehr am 20. September).
4) 1981 wird im Land wieder auf die Sommerzeit umgestellt. Dekret des Ministerrats der UdSSR vom 24. Oktober 1980 „Über das Verfahren zur Berechnung der Zeit auf dem Territorium der UdSSR“ Die Sommerzeit wird eingeführt indem die Zeiger der Uhr seit 1981 am 1. April eine Stunde nach vorne und am 1. Oktober vor einer Stunde auf 0 Uhr gestellt werden. (1981 wurde in der überwiegenden Mehrheit der entwickelten Länder – 70, außer Japan – die Sommerzeit eingeführt). Zukünftig begann in der UdSSR die Übersetzung an dem Sonntag, der diesen Daten am nächsten lag. Mit der Resolution wurden eine Reihe bedeutender Änderungen vorgenommen und eine neu zusammengestellte Liste der Verwaltungsgebiete genehmigt, die den entsprechenden Zeitzonen zugeordnet sind.
5) Im Jahr 1992 wurde durch die im Februar 1991 aufgehobenen Dekrete des Präsidenten die Mutterschaftszeit (Moskau) ab dem 19. Januar 1992 wiederhergestellt, wobei die Umstellung auf die Sommerzeit beibehalten wurde letzten Sonntag März um 2 Uhr morgens eine Stunde im Voraus und für die Winterzeit am letzten Sonntag im September um 3 Uhr morgens eine Stunde im Voraus.
6) Im Jahr 1996 wurde durch das Dekret der Regierung der Russischen Föderation Nr. 511 vom 23. April 1996 die Sommerzeit um einen Monat verlängert und endet nun am letzten Sonntag im Oktober. In Westsibirien wechselten die Regionen, die zuvor zur MSK + 4-Zone gehörten, auf die MSK + 3-Zeit und schlossen sich der Omsker Zeit an: Novosibirsk Region 23. Mai 1993 um 00:00 Uhr, Altai-Territorium und Republik Altai 28. Mai 1995 um 4:00 Uhr Region Tomsk 1. Mai 2002 um 3:00 Uhr Region Kemerowo 28. März 2010 um 02:00 Uhr. ( Der Unterschied zur Weltzeit GMT beträgt weiterhin 6 Stunden).
7) Ab dem 28. März 2010, während des Übergangs zur Sommerzeit, begann das Territorium Russlands in 9 Zeitzonen zu liegen (vom 2. bis einschließlich 11., mit Ausnahme der 4. - Region Samara und Udmurtien am 28. März). , 2010 um 2 Uhr morgens nach Moskauer Zeit verschoben) mit der gleichen Zeit innerhalb jeder Zeitzone. Die Grenzen der Zeitzonen verlaufen entlang der Grenzen der Subjekte der Russischen Föderation, jedes Subjekt gehört zu einer Zone, mit Ausnahme von Jakutien, das zu 3 Zonen gehört (MSK + 6, MSK + 7, MSK + 8). und die Region Sachalin, die in zwei Zonen eingeteilt ist (MSK+7 auf Sachalin und MSK+8 auf den Kurilen).

Also für unser Land im Winter T= UT+n+1 h , A im Sommer T= UT+n+2 h

Sie können anbieten, Labor-(Praxis-)Arbeiten zu Hause durchzuführen: Labor arbeit„Bestimmung der Koordinaten des Geländes aus Beobachtungen der Sonne“
Ausrüstung: Gnomon; Kreide (Stifte); „Astronomischer Kalender“, Notizbuch, Bleistift.
Arbeitsauftrag:
1. Bestimmung der Mittagslinie (Meridianrichtung).
Mit der täglichen Bewegung der Sonne über den Himmel ändert der Schatten des Gnomons allmählich seine Richtung und Länge. Am wahren Mittag hat es die kleinste Länge und zeigt die Richtung der Mittagslinie – der Projektion des Himmelsmeridians auf die Ebene des mathematischen Horizonts. Um die Mittagslinie zu bestimmen, ist es notwendig, in den Morgenstunden den Punkt zu markieren, an dem der Schatten des Gnomons fällt, und einen Kreis durch ihn zu zeichnen, wobei der Gnomon als Mittelpunkt dient. Dann sollten Sie warten, bis der Schatten des Gnomons zum zweiten Mal die Kreislinie berührt. Der resultierende Bogen wird in zwei Teile geteilt. Die Linie, die durch den Gnomon und die Mitte des Mittagsbogens verläuft, ist die Mittagslinie.
2. Bestimmung der Breiten- und Längengrade des Gebiets aus den Beobachtungen der Sonne.
Die Beobachtungen beginnen kurz vor dem wahren Mittag, dessen Beginn auf den Zeitpunkt des genauen Zusammentreffens des Schattens des Gnomons und der Mittagslinie gemäß gut kalibrierten Uhren, die nach der Standardzeit laufen, festgelegt wird. Gleichzeitig wird die Länge des Schattens des Gnomons gemessen. Durch die Länge des Schattens l am wahren Mittag zum Zeitpunkt seines Auftretens T d Bestimmen Sie gemäß der Standardzeit mithilfe einfacher Berechnungen die Koordinaten des Gebiets. Zuvor aus der Beziehung tg h ¤ = N / l, Wo H- Höhe des Gnomons, ermitteln Sie die Höhe des Gnomons am wahren Mittag h ¤ .
Der Breitengrad des Gebiets wird nach der Formel berechnet φ=90-h ¤ +d ¤, wobei d ¤ die Sonnendeklination ist. Um den Längengrad des Gebiets zu bestimmen, verwenden Sie die Formel λ=12h+n+Δ-D, Wo N- Zeitzonennummer, h - Zeitgleichung für einen bestimmten Tag (bestimmt anhand der Daten des „Astronomischen Kalenders“). Für die Winterzeit D = N+1; für die Sommerzeit D = N + 2.

„Planetarium“ 410,05 MB		Die Ressource ermöglicht die Installation auf dem Computer eines Lehrers oder Schülers Vollversion innovativer pädagogischer und methodischer Komplex „Planetarium“. „Planetarium“ – eine Auswahl thematischer Artikel – richtet sich an Lehrer und Schüler im Physik-, Astronomie- oder Naturwissenschaftsunterricht der Klassen 10-11. Bei der Installation des Komplexes wird empfohlen, in Ordnernamen nur englische Buchstaben zu verwenden.
Demomaterialien 13,08 MB		Bei der Ressource handelt es sich um Demonstrationsmaterialien des innovativen pädagogischen und methodischen Komplexes „Planetarium“.
Planetarium 2,67 MB Uhr 154,3 kb Standardzeit 374,3 kb Weltzeitkarte 175,3 kb

Der Inhalt des Artikels

ZEIT, ein Konzept, mit dem Sie feststellen können, wann ein Ereignis im Verhältnis zu anderen Ereignissen aufgetreten ist, d. h. Bestimmen Sie, wie viele Sekunden, Minuten, Stunden, Tage, Monate, Jahre oder Jahrhunderte einer von ihnen früher oder später als der andere stattfand. Die Zeitmessung impliziert die Einführung einer Zeitskala, anhand derer man diese Ereignisse in Beziehung setzen kann. Die genaue Definition der Zeit basiert auf den Definitionen der Astronomie und ist sehr genau.

Heutzutage werden hauptsächlich drei Zeitmesssysteme verwendet. Jeder von ihnen basiert auf einem bestimmten periodischen Prozess: der Rotation der Erde um ihre Achse – Weltzeit UT; Umlauf der Erde um die Sonne – Ephemeridenzeit ET; und Strahlung (oder Absorption) elektromagnetischer Wellen durch Atome oder Moleküle bestimmter Stoffe unter bestimmten Bedingungen – Atomzeit AT, bestimmt mit hochpräzisen Atomuhren. Die Weltzeit, allgemein als „Greenwich Mean Time“ bezeichnet, ist die mittlere Sonnenzeit am Nullmeridian (Längengrad 0°), der durch die Stadt Greenwich verläuft, die Teil des Großraums London ist. Auf der Grundlage der Weltzeit wird die Standardzeit bestimmt, die zur Berechnung der bürgerlichen Zeit verwendet wird. Die Ephemeridenzeit ist eine Zeitskala, die in der Himmelsmechanik zur Untersuchung der Bewegung von Himmelskörpern verwendet wird, wo eine hohe Genauigkeit der Berechnungen erforderlich ist. Atomzeit- physikalische Zeitskala, die in Fällen verwendet wird, in denen eine äußerst genaue Messung von „Zeitintervallen“ für Phänomene im Zusammenhang mit physikalischen Prozessen erforderlich ist.

Standardzeit.

In der alltäglichen Praxis wird die Ortszeit verwendet, die um eine ganze Zahl von Stunden von der Weltzeit abweicht. Die Weltzeit wird zur Zeitberechnung bei der Lösung ziviler und militärischer Probleme, in der Himmelsnavigation, zur genauen Längengradbestimmung in der Geodäsie sowie zur Bestimmung der Position künstlicher Erdsatelliten relativ zu den Sternen verwendet. Da die Geschwindigkeit der Erdrotation um ihre Achse nicht absolut konstant ist, ist die Weltzeit im Vergleich zur Ephemeriden- oder Atomzeit nicht streng einheitlich.

Zeitzählsysteme.

Die in der Alltagspraxis verwendete Einheit der „mittleren Sonnenzeit“ ist der „mittlere Sonnentag“, der wiederum wie folgt unterteilt ist: 1 mittlerer Sonnentag = 24 mittlere Sonnenstunden, 1 Mittel sonnige Stunde= 60 mittlere Sonnenminuten, 1 mittlere Sonnenminute = 60 mittlere Sonnensekunden. Ein mittlerer Sonnentag umfasst 86.400 mittlere Sonnensekunden.

Es wird angenommen, dass der Tag um Mitternacht beginnt und 24 Stunden dauert. In den Vereinigten Staaten ist es aus zivilen Gründen üblich, den Tag in zwei gleiche Teile zu teilen – vor Mittag und nach Mittag, und dementsprechend in diesem Rahmen eine 12-Stunden-Zeitzählung einzuhalten.

Korrekturen zur Weltzeit.

Per Funk werden genaue Zeitsignale im koordinierten Zeitsystem (UTC), ähnlich der Greenwich Mean Time, übertragen. Allerdings ist im UTC-System der Zeitverlauf nicht völlig gleichmäßig, es gibt Abweichungen mit einer Periode von ca. 1 Jahr alt. Gemäß internationale Vereinbarung Die übertragenen Signale werden korrigiert, um diese Abweichungen zu berücksichtigen.

An den Stationen des Zeitdienstes wird die lokale Sternzeit ermittelt, aus der die lokale mittlere Sonnenzeit berechnet wird. Letztere wird in die Weltzeit (UT0) umgerechnet, indem der entsprechende Wert für den Längengrad addiert wird, auf dem sich die Station befindet (westlich des Greenwich-Meridians). Dadurch wird die koordinierte Weltzeit eingestellt.

Seit 1892 ist bekannt, dass die Achse des Erdellipsoids im Zeitraum von etwa 14 Monaten Schwankungen gegenüber der Erdrotationsachse erfährt. Der Abstand zwischen diesen Achsen, gemessen an beiden Polen, beträgt ca. 9 m. Daher unterliegen die Längen- und Breitengrade jedes Punktes auf der Erde periodischen Schwankungen. Um eine einheitlichere Zeitskala zu erhalten, wird der für eine bestimmte Station berechnete UT0-Wert um die Längengradänderung korrigiert, die bis zu 30 ms betragen kann (abhängig von der Position der Station); somit erhält man die Zeit UT1.

Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde unterliegt jahreszeitlichen Schwankungen, wodurch die durch die Rotation des Planeten gemessene Zeit entweder „vor“ oder „hinter“ der Sternzeit (Ephemeridenzeit) liegt und Abweichungen im Laufe des Jahres 30 ms erreichen können. UT1, das an saisonale Veränderungen angepasst wurde, wird als UT2 (voruniforme oder quasi-uniforme Weltzeit) bezeichnet. UT2 basiert auf der mittleren Rotationsgeschwindigkeit der Erde, wird jedoch von langfristigen Schwankungen dieser Geschwindigkeit beeinflusst. Korrekturen zur Berechnung der Zeit UT1 und UT2 von UT0 werden vom International Time Office mit Sitz in Paris in einheitlicher Form eingeführt.

ASTRONOMISCHE ZEIT

Sternzeit und Sonnenzeit.

Um die mittlere Sonnenzeit zu bestimmen, nutzen Astronomen nicht Beobachtungen der Sonnenscheibe selbst, sondern der Sterne. Bei den Sternen, den sogenannten. stellar oder siderisch (von lat. siderius – Stern oder Sternbild), Zeit. Mit Hilfe mathematischer Formeln zur Sternzeit wird die mittlere Sonnenzeit berechnet.

Wenn die gedachte Linie der Erdachse in beide Richtungen verlängert wird, schneidet sie die Himmelskugel an Punkten der sogenannten. Pole der Welt - Norden und Süden (Abb. 1). In einem Winkelabstand von 90° von diesen Punkten befindet sich ein Großkreis, der Himmelsäquator genannt wird und eine Fortsetzung der Ebene des Erdäquators darstellt. Die scheinbare Bahn der Sonne wird Ekliptik genannt. Äquatorialebene und Ekliptikebene schneiden sich in einem Winkel von ca. 23,5°; Die Schnittpunkte werden Äquinoktien genannt. Jedes Jahr, etwa vom 20. bis 21. März, überquert die Sonne den Äquator, während sie sich zur Frühlings-Tagundnachtgleiche von Süden nach Norden bewegt. Dieser Punkt ist im Verhältnis zu den Sternen nahezu fest und dient als Referenz für die Bestimmung der Position von Sternen im astronomischen Koordinatensystem sowie der Sternzeit. Letzteres wird anhand des Wertes des Stundenwinkels gemessen, d.h. der Winkel zwischen dem Meridian, auf dem sich das Objekt befindet, und dem Punkt der Tagundnachtgleiche (die Zählung erfolgt westlich des Meridians). Zeitlich gesehen entspricht eine Stunde 15 Bogengrad. Bezogen auf einen Beobachter, der sich auf einem bestimmten Meridian befindet, beschreibt die Frühlings-Tagundnachtgleiche täglich eine geschlossene Flugbahn am Himmel. Die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchquerungen dieses Meridians wird Sterntag genannt.

Aus der Sicht eines Beobachters auf der Erde bewegt sich die Sonne jeden Tag von Ost nach West durch die Himmelssphäre. Der Winkel zwischen der Richtung der Sonne und dem Himmelsmeridian eines bestimmten Gebiets (gemessen westlich des Meridians) definiert die „lokale scheinbare Sonnenzeit“. Dies ist die Zeit, die die Sonnenuhr anzeigt. Der Zeitraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen der Sonne durch den Meridian wird als wahrer Sonnentag bezeichnet. Ein Jahr lang (ca. 365 Tage) „macht“ die Sonne eine vollständige Umdrehung entlang der Ekliptik (360°), was bedeutet, dass sie sich an einem Tag um fast 1° gegenüber den Sternen und der Frühlings-Tagundnachtgleiche verschiebt. Infolgedessen ist der wahre Sonnentag um 3 Minuten und 56 Minuten gegenüber der mittleren Sonnenzeit länger als der Sterntag. Da die scheinbare Bewegung der Sonne im Verhältnis zu den Sternen nicht gleichmäßig ist, hat auch der wahre Sonnentag eine ungleiche Dauer. Diese ungleichmäßige Bewegung der Leuchte entsteht aufgrund der Exzentrizität der Erdumlaufbahn und der Neigung des Äquators zur Ebene der Ekliptik (Abb. 2).

Mittlere Sonnenzeit.

Auftritt im 17. Jahrhundert Mechanische Uhren führten zur Einführung der mittleren Sonnenzeit. Die „mittlere (oder mittlere ekliptische) Sonne“ ist ein fiktiver Punkt, der sich gleichmäßig entlang des Himmelsäquators mit einer Geschwindigkeit bewegt, die der jährlichen Durchschnittsgeschwindigkeit der wahren Sonne entlang der Ekliptik entspricht. Die mittlere Sonnenzeit (d. h. die Zeit, die seit dem unteren Höhepunkt der mittleren Sonne vergeht) zu jedem Zeitpunkt auf einem bestimmten Meridian ist numerisch gleich dem Stundenwinkel der mittleren Sonne (ausgedrückt in Stunden) minus 12 Stunden. Der Unterschied zwischen wahr und die mittlere Sonnenzeit, die 16 Minuten erreichen kann, wird als Zeitgleichung bezeichnet (obwohl es sich eigentlich nicht um eine Gleichung handelt).

Wie oben erwähnt, wird die mittlere Sonnenzeit durch die Beobachtung der Sterne und nicht der Sonne bestimmt. Die mittlere Sonnenzeit wird streng durch die Winkelposition der Erde relativ zu ihrer Achse bestimmt, unabhängig davon, ob die Geschwindigkeit ihrer Rotation konstant oder variabel ist. Aber gerade weil die mittlere Sonnenzeit ein Maß für die Rotation der Erde ist, wird sie zur Bestimmung des Längengrads des Gebiets sowie in allen anderen Fällen verwendet, in denen genaue Daten über die Position der Erde im Weltraum erforderlich sind.

Ephemeridenzeit.

Die Bewegung von Himmelskörpern wird mathematisch durch die Gleichungen der Himmelsmechanik beschrieben. Durch die Lösung dieser Gleichungen können Sie die Koordinaten des Körpers als Funktion der Zeit festlegen. Die in diesen Gleichungen enthaltene Zeit ist gemäß der Definition der Himmelsmechanik gleichmäßig oder ephemeridisch. Es gibt spezielle Tabellen mit Ephemeridenkoordinaten (theoretisch berechnet), die die geschätzte Position eines Himmelskörpers in bestimmten (normalerweise gleichen) Zeitintervallen angeben. Die Ephemeridenzeit kann aus der Bewegung jedes Planeten oder seiner Satelliten bestimmt werden Sonnensystem. Astronomen bestimmen ihn anhand der Bewegung der Erde auf ihrer Umlaufbahn um die Sonne. Man kann ihn ermitteln, indem man den Stand der Sonne im Verhältnis zu den Sternen beobachtet, normalerweise geschieht dies jedoch durch Beobachtung der Bewegung des Mondes um die Erde. Der scheinbare Weg, den der Mond im Laufe des Monats zwischen den Sternen zurücklegt, kann als eine Art Uhr betrachtet werden, bei der die Sterne ein Zifferblatt bilden und der Mond als Stundenzeiger dient. In diesem Fall müssen die Ephemeridenkoordinaten des Mondes mit berechnet werden einen hohen Grad Genauigkeit, und seine beobachtete Position muss ebenso genau bestimmt werden.

Die Position des Mondes wurde üblicherweise aus der Laufzeit durch den Meridian und der Bedeckung der Sterne durch die Mondscheibe bestimmt. Die modernste Methode besteht darin, den Mond zwischen den Sternen mit einer Spezialkamera zu fotografieren. Diese Kamera verwendet einen planparallelen Lichtfilter aus dunklem Glas, der während einer 20-sekündigen Belichtung gekippt wird; Dadurch verschiebt sich das Bild des Mondes, und diese künstliche Verschiebung gleicht sozusagen die tatsächliche Bewegung des Mondes im Verhältnis zu den Sternen aus. Somit behält der Mond eine streng feste Position relativ zu den Sternen bei und alle Elemente im Bild sind deutlich erkennbar. Da die Position der Sterne bekannt ist, können Messungen anhand des Bildes die Koordinaten des Mondes genau bestimmen. Diese Daten werden in Form von Ephemeridentabellen des Mondes zusammengefasst und ermöglichen die Berechnung der Ephemeridenzeit.

Zeitbestimmung durch Beobachtung der Erdrotation.

Durch die Drehung der Erde um ihre Achse scheinen sich die Sterne von Osten nach Westen zu bewegen. Bei modernen Methoden zur Bestimmung der genauen Zeit werden astronomische Beobachtungen verwendet, die darin bestehen, die Momente des Durchgangs von Sternen durch den Himmelsmeridian aufzuzeichnen, deren Position in Bezug auf die astronomische Station genau definiert ist. Für diese Zwecke werden die sogenannten. „kleines Transitinstrument“ – ein Teleskop, das so montiert ist, dass seine horizontale Achse im Breitengrad (von Ost nach West) ausgerichtet ist. Der Teleskoptubus kann auf jeden Punkt des Himmelsmeridians ausgerichtet werden. Um den Durchgang eines Sterns durch den Meridian zu beobachten, wird ein kreuzförmiger dünner Faden in die Brennebene des Teleskops gelegt. Die Zeit des Durchgangs eines Sterns wird mit einem Chronographen aufgezeichnet (einem Gerät, das gleichzeitig genaue Zeitsignale und Impulse registriert, die im Inneren des Teleskops selbst auftreten). Auf diese Weise wird der genaue Zeitpunkt des Durchgangs jedes Sterns durch einen bestimmten Meridian bestimmt.

Eine deutlich höhere Genauigkeit bei der Messung der Zeit der Erdrotation bietet der Einsatz einer fotografischen Zenitröhre (FZT). Das FZT ist ein Teleskop mit einer Brennweite von 4,6 m und einem direkt zum Zenit gerichteten Eintrittsloch von 20 cm Durchmesser. Eine kleine Fotoplatte wird im Abstand von ca. 1 cm unter das Objektiv gelegt. 1,3 cm. Noch tiefer, in einer Entfernung gleich der halben Brennweite, befindet sich ein Bad mit Quecksilber (Quecksilberhorizont); Quecksilber reflektiert das Licht der Sterne, das auf einer Fotoplatte fokussiert wird. Sowohl das Objektiv als auch die Fotoplatte können gedreht werden einzelner Block 180° um die vertikale Achse. Beim Fotografieren eines Sterns werden vier 20-sekündige Aufnahmen bei unterschiedlichen Objektivpositionen gemacht. Die Platte bewegt sich mit Hilfe eines mechanischen Antriebs so, dass sie die scheinbare Tagesbewegung des Sterns ausgleicht und ihn im Sichtfeld hält. Wenn sich der Schlitten mit der Fotokassette bewegt, werden die Momente seines Durchgangs durch einen bestimmten Punkt automatisch aufgezeichnet (z. B. durch Schließen des Uhrkontakts). Die aufgenommene Fotoplatte wird entwickelt und das resultierende Bild vermessen. Die Messdaten werden mit den Messwerten des Chronographen verglichen, wodurch es möglich ist, den genauen Zeitpunkt des Durchgangs des Sterns durch den Himmelsmeridian zu ermitteln.

Bei einem anderen Instrument zur Bestimmung der Sternzeit, dem prismatischen Astrolabium (nicht zu verwechseln mit dem gleichnamigen mittelalterlichen goniometrischen Instrument), werden vor der Teleskoplinse ein 60-Grad-Prisma (gleichseitig) und ein Quecksilberhorizont platziert. In einem Prismenastrolab werden zwei Bilder des beobachteten Sterns gewonnen, die in dem Moment zusammenfallen, in dem sich der Stern in einer Höhe von 60° über dem Horizont befindet. In diesem Fall wird der Uhrstand automatisch erfasst.

Alle diese Werkzeuge nutzen das gleiche Prinzip: Für einen Stern, dessen Koordinaten bekannt sind, wird die Zeit (stellar oder mittel) des Durchgangs durch eine bestimmte Linie, beispielsweise einen Himmelsmeridian, bestimmt. Bei der Beobachtung mit einer Spezialuhr wird die Durchgangszeit aufgezeichnet. Die Differenz zwischen der berechneten Zeit und der Uhr ergibt die Korrektur. Der Korrekturwert gibt an, wie viele Minuten oder Sekunden der Uhr hinzugefügt werden müssen, um die korrekte Zeit zu erhalten. Wenn die geschätzte Zeit beispielsweise 3:15 26,785 s beträgt und die Uhr 3:15 26,773 s ist, dann liegt die Uhr 0,012 s zurück und die Korrektur beträgt 0,012 s.

Normalerweise werden pro Nacht 10–20 Sterne beobachtet und daraus die durchschnittliche Korrektur berechnet. Durch eine aufeinanderfolgende Reihe von Korrekturen können Sie die Genauigkeit der Uhr bestimmen. Mit Hilfe von Instrumenten wie dem FZT und dem Astrolabium wird die Zeit in einer Nacht mit einer Genauigkeit von ca. 30 Sekunden eingestellt. 0,006 s

Alle diese Werkzeuge dienen der Bestimmung der Sternzeit, anhand derer die mittlere Sonnenzeit ermittelt und diese in die Normalzeit umgerechnet wird.

UHR

Um den Zeitablauf im Auge zu behalten, benötigen Sie eine einfache Möglichkeit, ihn zu bestimmen. In der Antike wurden hierfür Wasser oder Sanduhren verwendet. Die genaue Bestimmung der Zeit wurde möglich, nachdem Galilei 1581 feststellte, dass die Schwingungsdauer eines Pendels nahezu unabhängig von seiner Amplitude ist. Die praktische Anwendung dieses Prinzips bei Pendeluhren begann jedoch erst hundert Jahre später. Die modernsten Pendeluhren haben mittlerweile eine Ganggenauigkeit von ca. 0,001–0,002 s pro Tag. Ab den 1950er Jahren wurden Pendeluhren nicht mehr für genaue Zeitmessungen verwendet und machten Quarz- und Atomuhren Platz.

Quartz Uhr.

Quarz hat ein sogenanntes. „piezoelektrische“ Eigenschaften: Bei Verformung des Kristalls entsteht eine elektrische Ladung und umgekehrt unter Einwirkung von elektrisches Feld Der Kristall ist deformiert. Die mit einem Quarzkristall durchgeführte Steuerung ermöglicht es, eine nahezu konstante Frequenz elektromagnetischer Schwingungen in einem Stromkreis zu erreichen. Ein piezoelektrischer Oszillator schwingt typischerweise mit Frequenzen von 100.000 Hz und mehr. Mit einem speziellen elektronischen Gerät, einem sogenannten „Frequenzteiler“, können Sie die Frequenz auf 1000 Hz reduzieren. Das am Ausgang empfangene Signal wird verstärkt und treibt den Synchron-Elektromotor der Uhr an. Tatsächlich ist der Betrieb des Elektromotors mit den Vibrationen des Piezokristalls synchronisiert. Über ein Getriebesystem kann der Motor mit den Zeigern für Stunden, Minuten und Sekunden verbunden werden. Im Wesentlichen ist eine Quarzuhr eine Kombination aus einem piezoelektrischen Oszillator, einem Frequenzteiler und einem synchronen Elektromotor. Die Genauigkeit der besten Quarzuhren erreicht mehrere Millionstel Sekunden pro Tag.

Atomuhr.

Auch die Prozesse der Absorption (bzw. Emission) elektromagnetischer Wellen durch Atome oder Moleküle bestimmter Stoffe können zur Zeitmessung genutzt werden. Dabei kommt eine Kombination aus einem Atomschwingungsgenerator, einem Frequenzteiler und einem Synchronmotor zum Einsatz. Laut Quantentheorie kann sich ein Atom in verschiedenen Zuständen befinden, die jeweils einem bestimmten Energieniveau entsprechen. E, stellt eine diskrete Größe dar. Beim Übergang von einem höheren Energieniveau zu einem niedrigeren, elektromagnetische Strahlung und umgekehrt, wenn zu mehr gewechselt wird hohes Niveau Strahlung wird absorbiert. Strahlungsfrequenz, d.h. Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde wird durch die Formel bestimmt:

F = (E 2 – E 1)/H,

Wo E 2 – Anfangsenergie, E 1 ist die Endenergie und H ist Plancks Konstante.

Viele Quantenübergänge ergeben eine sehr hohe Frequenz, etwa 5x1014 Hz, und die resultierende Strahlung liegt in diesem Bereich sichtbares Licht. Um einen atomaren (Quanten-)Generator zu entwickeln, musste ein solcher atomarer (oder molekularer) Übergang gefunden werden, dessen Frequenz mithilfe elektronischer Technologie reproduziert werden konnte. Mikrowellengeräte, wie sie beispielsweise im Radar verwendet werden, können Frequenzen in der Größenordnung von 10 10 (10 Milliarden) Hz erzeugen.

Die erste genaue Atomuhr, die Cäsium nutzte, wurde im Juni 1955 von L. Essen und J.V.L. Parry am National Physical Laboratory in Teddington (Großbritannien) entwickelt. Ein Cäsiumatom kann in zwei Zuständen existieren und in jedem von ihnen wird es von einem oder angezogen der andere Pol eines Magneten. Atome, die die Heizanlage verlassen, passieren ein Rohr zwischen den Polen des Magneten „A“. Atome im Zustand 1 werden vom Magneten abgelenkt und treffen auf die Wände der Röhre, während Atome im Zustand 2 in die andere Richtung abgelenkt werden, sodass sie durch ein elektromagnetisches Feld, dessen Schwingungsfrequenz der Radiofrequenz entspricht, entlang der Röhre wandern und dann darauf zusteuern der zweite Magnet „B“. Bei richtiger Wahl der Radiofrequenz werden die in Zustand 1 übergehenden Atome vom Magneten „B“ abgelenkt und vom Detektor eingefangen. Ansonsten bleiben die Atome im Zustand 2 und werden vom Detektor weggelenkt. Die Frequenz des elektromagnetischen Feldes ändert sich so lange, bis das am Detektor angebrachte Messgerät anzeigt, dass die gewünschte Frequenz erzeugt wird. Die vom Cäsiumatom (133 Cs) erzeugte Resonanzfrequenz beträgt 9.192.631.770 ± 20 Schwingungen pro Sekunde (Ephemeridenzeit). Dieser Wert wird als Cäsiumstandard bezeichnet.

Der Vorteil eines Atomgenerators gegenüber einem piezoelektrischen Quarzgenerator besteht darin, dass sich seine Frequenz mit der Zeit nicht ändert. Allerdings kann sie nicht so lange ununterbrochen funktionieren wie eine Quarzuhr. Daher ist es üblich, in einer Uhr einen piezoelektrischen Quarzgenerator mit einem Atomgenerator zu kombinieren; Die Frequenz des Kristalloszillators wird von Zeit zu Zeit vom Atomoszillator überprüft.

Um einen Generator zu erzeugen, wird auch eine Zustandsänderung der Ammoniakmoleküle NH 3 genutzt. In einem Gerät namens „Maser“ (Mikrowellen-Quantengenerator) werden in einem Hohlresonator Schwingungen im Radiobereich mit nahezu konstanter Frequenz erzeugt. Ammoniakmoleküle können sich in einem von zwei Energiezuständen befinden, die unterschiedlich auf eine elektrische Ladung eines bestimmten Vorzeichens reagieren. Ein Molekülstrahl durchquert das Feld einer elektrisch geladenen Platte; Während diejenigen von ihnen, die sich auf einem höheren Energieniveau befinden, unter dem Einfluss des Feldes zu einem kleinen Einlass geleitet werden, der zu einem Hohlresonator führt, werden die Moleküle, die sich auf einem niedrigeren Energieniveau befinden, zur Seite abgelenkt. Einige der Moleküle, die in den Resonator gelangen, gehen auf ein niedrigeres Energieniveau und emittieren dabei Strahlung, deren Frequenz durch das Design des Resonators beeinflusst wird. Nach den Ergebnissen von Experimenten am Neuenburger Observatorium in der Schweiz betrug die erhaltene Frequenz 22.789.421.730 Hz (unter Verwendung der Resonanzfrequenz von Cäsium als Referenz). Der im internationalen Maßstab mithilfe von Funk durchgeführte Vergleich der für einen Strahl aus Cäsiumatomen gemessenen Schwingungsfrequenzen ergab, dass die Größenordnung der Diskrepanz zwischen den in Anlagen unterschiedlicher Bauart erhaltenen Frequenzen etwa zwei Milliardstel beträgt. Ein Quantengenerator, der Cäsium oder Rubidium verwendet, wird als gasgefüllte Fotozelle bezeichnet. Wasserstoff wird auch als Quantenfrequenzgenerator (Maser) verwendet. Die Erfindung der (Quanten-)Atomuhr trug wesentlich zur Erforschung von Veränderungen der Erdrotationsgeschwindigkeit und zur Entwicklung von bei allgemeine Theorie Relativität.

Zweite.

Die Verwendung der Atomsekunde als Standardzeiteinheit wurde 1964 auf der 12. Internationalen Konferenz für Maß und Gewicht in Paris übernommen. Sie wird auf der Grundlage des Cäsiumstandards definiert. Mit Hilfe elektronischer Geräte werden die Schwingungen des Cäsiumgenerators gezählt und die Zeit, in der 9.192.631.770 Schwingungen auftreten, als Standardsekunde angenommen.

Gravitationszeit (oder Ephemeridenzeit) und Atomzeit. Die Ephemeridenzeit wird anhand astronomischer Beobachtungen ermittelt und folgt den Gesetzen der Gravitationswechselwirkung der Himmelskörper. Die Definition der Zeit mithilfe von Quantenfrequenzstandards basiert auf den elektrischen und nuklearen Wechselwirkungen innerhalb des Atoms. Es ist durchaus möglich, dass die Maßstäbe der Atom- und Gravitationszeit nicht übereinstimmen. In einem solchen Fall ändert sich die Frequenz der vom Cäsiumatom erzeugten Schwingungen in Bezug auf die Sekunde der Ephemeridenzeit im Laufe des Jahres, und diese Änderung kann nicht auf Beobachtungsfehler zurückgeführt werden.

radioaktiver Zerfall.

Es ist bekannt, dass die Atome einiger, der sogenannten. radioaktive Elemente zerfallen spontan. Als Indikator für die Zerfallsgeschwindigkeit wird die „Halbwertszeit“ verwendet – der Zeitraum, in dem sich die Anzahl der radioaktiven Atome eines bestimmten Stoffes halbiert. Auch der radioaktive Zerfall kann als Maß für die Zeit dienen – dazu genügt es zu berechnen, welcher Teil der Gesamtzahl der Atome zerfallen ist. Aufgrund des Gehalts an radioaktiven Uranisotopen wird das Alter der Gesteine ​​auf mehrere Milliarden Jahre geschätzt. Sehr wichtig hat ein radioaktives Isotop von Kohlenstoff 14 C, das unter dem Einfluss kosmischer Strahlung entsteht. Aufgrund des Gehalts dieses Isotops, das eine Halbwertszeit von 5568 Jahren hat, ist es möglich, die Proben auf ein Alter von etwas mehr als 10.000 Jahren zu datieren. Insbesondere wird es verwendet, um das Alter von Objekten zu bestimmen, die mit menschlicher Aktivität sowohl in historischer als auch in prähistorischer Zeit in Verbindung stehen.

Erdrotation.

Wie Astronomen vermuteten, ändert sich die Rotationsperiode der Erde um ihre Achse mit der Zeit. Daher stellte sich heraus, dass der Zeitfluss, der auf der Grundlage der Erdrotation gezählt wird, im Vergleich zu dem, der durch die Umlaufbewegung der Erde, des Mondes und anderer Planeten bestimmt wird, manchmal beschleunigt und manchmal verlangsamt ist. In den letzten 200 Jahren hat der Fehler bei der Zeitmessung basierend auf der täglichen Erdrotation im Vergleich zur „idealen Uhr“ 30 s erreicht.

Während eines Tages beträgt die Abweichung mehrere Tausendstelsekunden, über ein Jahr summiert sich jedoch ein Fehler von 1–2 s. Es gibt drei Arten von Änderungen der Erdrotationsgeschwindigkeit: säkulare, die das Ergebnis von Gezeiten unter dem Einfluss der Mondanziehung sind und zu einer Verlängerung der Tageslänge um etwa 0,001 s pro Jahrhundert führen; kleine abrupte Änderungen der Tageslänge, deren Ursachen nicht genau geklärt sind, die den Tag um mehrere Tausendstelsekunden verlängern oder verkürzen, und eine solche anomale Dauer kann 5–10 Jahre andauern; Schließlich werden periodische Änderungen vermerkt, hauptsächlich mit einem Zeitraum von einem Jahr.

Beschreibung der Präsentation auf einzelnen Folien:

1 Folie

Beschreibung der Folie:

2 Folie

Beschreibung der Folie:

Informationshinweis: Der Kalender ist ein Zahlensystem für lange Zeiträume, das auf der Periodizität von Naturphänomenen wie dem Wechsel von Tag und Nacht (Tag), dem Wechsel der Mondphasen (Monat) und dem Wechsel der Jahreszeiten (Jahr) basiert. . Die Zusammenstellung von Kalendern und die Einhaltung der Chronologie lag schon immer in der Verantwortung der Pfarrer der Kirche. Die Wahl des Beginns der Chronologie (der Etablierung einer Ära) ist bedingt und wird am häufigsten mit religiösen Ereignissen in Verbindung gebracht – der Erschaffung der Welt, der Sintflut, der Geburt Christi usw. Ein Monat und ein Jahr enthalten keine ganze Zahl von Tagen, alle diese drei Zeitmaße sind inkommensurabel und es ist unmöglich, eines von ihnen einfach durch das andere auszudrücken.

3 Folie

Beschreibung der Folie:

Mondkalender Der Kalender basiert auf einem synodischen Mondmonat mit 29,5 mittleren Sonnentagen. Es entstand vor über 30.000 Jahren. Das Mondjahr des Kalenders umfasst 354 (355) Tage (11,25 Tage kürzer als das Sonnenjahr) und ist in 12 Monate zu je 30 (ungerade) und 29 (gerade) Tage unterteilt. Da der Kalendermonat 0,0306 Tage kürzer ist als der synodische und in 30 Jahren der Unterschied zwischen ihnen 11 Tage erreicht, gibt es im arabischen Mondkalender in jedem 30-Jahres-Zyklus 19 „einfache“ Jahre mit 354 Tagen und 11 „Sprung“-Jahre. Jahre von 355 Tagen (2., 5., 7., 10., 13., 16., 18., 21., 24., 26., 29. Jahr jedes Zyklus). Der türkische Mondkalender ist weniger genau: In seinem 8-Jahres-Zyklus gibt es 5 „einfache“ und 3 „Schaltjahre“. Das Neujahrsdatum ist nicht festgelegt (es verschiebt sich langsam von Jahr zu Jahr). Der Mondkalender wird als religiöser und staatlicher Kalender in den muslimischen Staaten Afghanistan, Irak, Iran, Pakistan, der UAR und anderen übernommen. Für Planung und Regelung Wirtschaftstätigkeit Solar- und Lunisolarkalender werden parallel verwendet.

4 Folie

Beschreibung der Folie:

Julianischer Kalender – alter Stil Der moderne Kalender geht auf den antiken römischen Sonnenkalender zurück, der am 1. Januar 45 v. Chr. als Ergebnis der Reform von Julius Cäsar im Jahr 46 v. Chr. eingeführt wurde. Der 1. Januar war auch der Beginn des neuen Jahres (davor begann das neue Jahr im römischen Kalender am 1. März). Die Genauigkeit des Julianischen Kalenders ist nicht hoch: Alle 128 Jahre fällt ein zusätzlicher Tag an. Dadurch verschob sich beispielsweise Weihnachten, das zunächst fast mit der Wintersonnenwende zusammenfiel, allmählich in Richtung Frühling. Am deutlichsten machte sich der Unterschied im Frühling und Herbst in der Nähe der Tagundnachtgleiche bemerkbar, wenn die Änderungsrate der Tageslänge und des Sonnenstandes am größten ist.

5 Folie

Beschreibung der Folie:

Der Gregorianische Kalender – ein neuer Stil Aufgrund der Tatsache, dass die Laufzeit des Julianischen Kalenders am Ende des 16. Jahrhunderts länger war als die des Sonnenkalenders, fiel die Frühlings-Tagundnachtgleiche, die im Jahr 325 n. Chr. auf den 21. März fiel, bereits am 11. März . Der Fehler wurde 1582 korrigiert, als auf der Grundlage der Bulle von Papst Gregor XIII. der Julianische Kalender reformiert wurde, um ihn zu korrigieren und die Tageszählung um 10 Tage vorzuziehen. Der korrigierte Kalender wurde „Neuer Stil“ genannt, und der Name „Alter Stil“ wurde hinter dem alten Julianischen Kalender verstärkt. Auch der neue Stil ist nicht ganz korrekt, aber erst nach 3300 Jahren wird sich darin ein Fehler von 1 Tag ansammeln.

6 Folie

Beschreibung der Folie:

Andere Sonnenkalender Der persische Kalender, der die Dauer des tropischen Jahres auf 365,24242 Tage festlegte; Der 33-Jahres-Zyklus umfasst 25 „einfache“ und 8 „Schaltjahre“. Viel genauer als der Gregorianische: Ein Fehler von 1 Jahr „überschreitet“ 4500 Jahre. Entworfen von Omar Khayyam im Jahr 1079; wurde bis Mitte des 19. Jahrhunderts auf dem Territorium Persiens und einer Reihe anderer Staaten verwendet. Der koptische Kalender ähnelt dem julianischen: Das Jahr hat 12 Monate mit 30 Tagen; Nach 12 Monaten kommen in einem „einfachen“ Jahr 5 hinzu, in einem „Schaltjahr“ 6 zusätzliche Tage. Es wird in Äthiopien und einigen anderen Staaten (Ägypten, Sudan, Türkei usw.) auf dem Territorium der Kopten verwendet.

7 Folie

Beschreibung der Folie:

Lunisolarkalender Ein Lunisolarkalender, bei dem die Bewegung des Mondes mit der jährlichen Bewegung der Sonne koordiniert wird. Das Jahr besteht aus 12 Mondmonaten mit jeweils 29 und 30 Tagen, zu denen in regelmäßigen Abständen „Schaltjahre“ hinzugefügt werden, um die Bewegung der Sonne zu berücksichtigen, die einen zusätzlichen 13. Monat enthalten. Infolgedessen dauern „einfache“ Jahre 353, 354, 355 Tage und „Schaltjahre“ 383, 384 oder 385 Tage. Entstand zu Beginn des 1. Jahrtausends v. Chr. und wurde in verwendet Antikes China, Indien, Babylon, Judäa, Griechenland, Rom. Es wird derzeit in Israel übernommen (der Jahresanfang fällt auf verschiedene Tage zwischen dem 6. September und dem 5. Oktober) und wird zusammen mit dem staatlichen in den Ländern Südostasiens (Vietnam, China usw.) verwendet.

8 Folie

Beschreibung der Folie:

Östlicher Kalender Der 60-Jahres-Kalender basiert auf der Periodizität der Bewegung von Sonne, Mond und den Planeten Jupiter und Saturn. Es entstand zu Beginn des 2. Jahrtausends v. Chr. in Ost- und Südostasien. Wird derzeit in China, Korea, der Mongolei, Japan und einigen anderen Ländern der Region verwendet. Im 60-Jahres-Zyklus des modernen Ostkalenders gibt es 21912 Tage (in den ersten 12 Jahren sind es 4371 Tage; im zweiten und vierten - 4400 und 4401 Tage; im dritten und fünften - 4370 Tage). Dieser Zeitraum passt zu zwei 30-Jahres-Zyklen des Saturn (entspricht den Sternperioden seines Umlaufs T Saturn = 29,46 ≈ 30 Jahre), ungefähr drei 19-Jahres-Lunisolarzyklen und fünf 12-Jahres-Zyklen des Jupiter (entspricht dem Sternbild). Perioden seines Umlaufs T des Jupiter = 11,86 ≈12 Jahre) und fünf 12-Jährige Mondzyklen. Die Anzahl der Tage in einem Jahr ist nicht konstant und kann in „einfachen“ Jahren 353, 354, 355 Tage und in Schaltjahren 383, 384, 385 Tage betragen. Der Jahresanfang fällt in verschiedenen Bundesstaaten auf unterschiedliche Daten vom 13. Januar bis 24. Februar. Der aktuelle 60-Jahres-Zyklus begann im Jahr 1984.

9 Folie

Beschreibung der Folie:

Der Maya- und Aztekenkalender Der zentralamerikanische Kalender der Maya- und Aztekenkulturen wurde von etwa 300 bis 1530 v. Chr. verwendet. ANZEIGE Es basiert auf der Periodizität der Bewegung von Sonne, Mond und den synodischen Perioden der Planeten Venus (584 Tage) und Mars (780 Tage). Ein „langes“ Jahr mit 360 (365) Tagen bestand aus 18 Monaten zu je 20 Tagen und 5 Feiertage- „Veränderungen in der Macht der Götter.“ Parallel dazu wurde für kulturelle und religiöse Zwecke ein „kurzes Jahr“ von 260 Tagen (1/3 der synodischen Periode der Marszirkulation) verwendet, aufgeteilt in 13 Monate zu je 20 Tagen; „nummerierte“ Wochen bestanden aus 13 Tagen, die eine eigene Nummer und einen eigenen Namen hatten. Die Kombination aller dieser Intervalle wurde alle 52 Jahre wiederholt. Als Beginn der Chronologie nahmen die Maya das mythische Datum 5 041738 v. Chr. an. Maya-Zeiträume: 1 Kin = 1 Tag, 1 Vinal - 20 Kin, 1 Tun = 1 Vinal * 18 = 360 Kin, Katun = 20 Tun (20 Jahre), Alavtun = 64.000.000 Jahre! Die Dauer des tropischen Jahres wurde mit der höchsten Genauigkeit von 365,2420 d bestimmt (ein Fehler von 1 Tag summiert sich über 5000 Jahre und im aktuellen gregorianischen Jahr auf 2735 Jahre!); Synodischer Mondmonat –29.53059 d.

10 Folie

Beschreibung der Folie:

Ein idealer Kalender Bestehende Kalender weisen zahlreiche Mängel auf: unzureichende Übereinstimmung zwischen der Länge des tropischen Jahres und den Daten astronomischer Phänomene, die mit der Bewegung der Sonne in der Himmelssphäre verbunden sind, ungleiche und inkonstante Dauer der Monate, Inkonsistenz in die Zahlen des Monats und der Wochentage, Unstimmigkeiten zwischen ihren Namen und der Position im Kalender usw. d. Ein idealer ewiger Kalender hat eine unveränderliche Struktur, die es Ihnen ermöglicht, die Wochentage für jedes Kalenderdatum des Kalenders schnell und eindeutig zu bestimmen. Eines der besten Projekte ewiger Kalender wurde 1954 von der UN-Generalversammlung zur Prüfung empfohlen: Es ähnelte zwar dem Gregorianischen Kalender, war jedoch einfacher und praktischer. Das tropische Jahr ist in 4 Viertel zu je 91 Tagen (13 Wochen) unterteilt. Jedes Quartal beginnt am Sonntag und endet am Samstag; besteht aus 3 Monaten, im ersten Monat 31 Tage, im zweiten und dritten - 30 Tage. Jeder Monat hat 26 Werktage. Der erste Tag des Jahres ist immer Sonntag. Aus religiösen Gründen wurde es nicht umgesetzt. Die Einführung eines einheitlichen ewigen Weltkalenders bleibt eines der Probleme unserer Zeit.

11 Folie

Beschreibung der Folie:

Abrechnung: Epochen Das Anfangsdatum und das darauffolgende System der Abrechnung wird als Epoche bezeichnet. Startpunkt Das Zählen einer Ära nennt man ihre Epoche. Seit der Antike waren der Beginn einer bestimmten Ära (mehr als 1000 Epochen sind in verschiedenen Staaten verschiedener Regionen der Erde bekannt, darunter 350 in China und 250 in Japan) und der gesamte Verlauf der Chronologie mit wichtigen legendären, religiösen Ereignissen verbunden oder (seltener) reale Ereignisse: die Regierungszeit bestimmter Dynastien und einzelner Kaiser, Kriege, Revolutionen, Olympiaden, die Gründung von Städten und Staaten, die „Geburt“ eines Gottes (Propheten) oder die „Erschaffung der Welt“. ." Als Beginn der Ära des chinesischen 60-Jahres-Zyklus wird das Datum des 1. Regierungsjahres von Kaiser Huangdi – 2697 v. Chr. – angenommen. Im antiken Griechenland wurde die Zeit nach den Olympiaden ab dem 1. Juli 776 v. Chr. gemessen. Im antiken Babylon begann am 26. Februar 747 v. Chr. die „Ära Nabonassars“.

12 Folie

Beschreibung der Folie:

Zeitrechnung: Epochen Im Römischen Reich wurde die Rechnung von der „Gründung Roms“ ab dem 21. April 753 v. Chr. geführt. und ab dem Tag der Thronbesteigung des Kaisers Diokletian am 29. August 284 n. Chr. Im Byzantinischen Reich und später, der Überlieferung nach, in Russland wurden die Jahre von der Annahme des Christentums durch Fürst Wladimir Swjatoslawowitsch (988 n. Chr.) bis zum Erlass von Peter I. (1700 n. Chr.) „von der Erschaffung der Welt an“ gezählt „: Als Beginn des Countdowns wurde der 1. September 5508 v. Chr. (das erste Jahr der „byzantinischen Ära“) angenommen. Im alten Israel (Palästina) fand die „Erschaffung der Welt“ später statt: am 7. Oktober 3761 v. Chr. (dem ersten Jahr der „jüdischen Ära“). Es gab andere, die sich von den häufigsten oben genannten Epochen „von der Erschaffung der Welt an“ unterschieden. Die Zunahme kultureller und wirtschaftlicher Bindungen und die weite Verbreitung der christlichen Religion in West- und Osteuropa führten zu der Notwendigkeit, die Systeme der Chronologie, Maßeinheiten und Zeitzählung zu vereinheitlichen.

13 Folie

Beschreibung der Folie:

Abrechnung: Epochen Die moderne Abrechnung – „unsere Ära“, „Ära ab der Geburt Christi“ (R.X.), Anno Domeni (A.D. – „Jahr des Herrn“) – basiert auf einem willkürlich gewählten Geburtsdatum Jesu Christi . Da es in keinem historischen Dokument erwähnt wird und die Evangelien sich widersprechen, beschloss der gelehrte Mönch Dionysius der Kleine im Jahr 278 der Ära Diokletians, das Datum der Ära „wissenschaftlich“ auf der Grundlage astronomischer Daten zu berechnen. Die Berechnung basierte auf: einem 28-jährigen „Sonnenkreis“ – einem Zeitraum, für den die Anzahl der Monate auf genau die gleichen Wochentage fällt, und einem 19-jährigen „Mondkreis“ – einem Zeitraum für bei denen die gleichen Mondphasen auf die gleichen Tage im Monat fallen. Das Produkt der Zyklen der „Sonnen-“ und „Mondkreise“, angepasst an die 30-jährige Lebenszeit Christi (28’19S + 30 = 572), ergab das Startdatum der modernen Chronologie. Die Jahreszählung nach der Ära „von der Geburt Christi an“ „wurzelt“ sehr langsam: bis zum 15. Jahrhundert n. Chr. (d. h. sogar 1000 Jahre später) in offiziellen Dokumenten Westeuropa Es wurden 2 Daten angegeben: ab der Erschaffung der Welt und ab der Geburt Christi (n. Chr.).

14 Folie

Beschreibung der Folie:

Zeitrechnung: Epochen In der muslimischen Welt gilt der 16. Juli 622 n. Chr., der Tag der „Hijjra“ (der Umsiedlung des Propheten Mohammed von Mekka nach Medina), als Beginn der Chronologie. Die Übersetzung von Daten aus dem „muslimischen“ Chronologiesystem TM in das christliche „(Gregorianische) TG kann nach der Formel erfolgen: TG = TM –TM / 33 + 621 (Jahre). Zur Vereinfachung astronomischer und chronologischer Berechnungen, Die von J. Scaliger vorgeschlagene Chronologie wird seit dem Ende des 16. Jahrhunderts in der julianischen Zeit (J.D.) verwendet. Seit dem 1. Januar 4713 v. Chr. wird darin eine kontinuierliche Zählung der Tage geführt. Die Momente der Minima und Maxima veränderlicher Sterne in Nachschlagewerken sind gegeben in JD.

Lektion 6

Thema der Lektion zur Astronomie: Grundlagen der Zeitmessung.

Der Ablauf des Astronomieunterrichts in der 11. Klasse

1. Wiederholung des Gelernten

a) 3 Personen auf einzelnen Karten.

• 1. In welcher Höhe in Nowosibirsk (?= 55?) erreicht die Sonne am 21. September ihren Höhepunkt?
• 2. Wo auf der Erde sind keine Sterne der südlichen Hemisphäre sichtbar?

• 1. Die Mittagshöhe der Sonne beträgt 30° und ihre Deklination beträgt 19°. Bestimmen Sie die geografische Breite des Beobachtungsortes.
• 2. Wie verlaufen die täglichen Bahnen der Sterne relativ zum Himmelsäquator?

• 1. Wie groß ist die Deklination eines Sterns, wenn er in Moskau (?= 56?) in einer Höhe von 69? gipfelt?
• 2. Wie ist die Achse der Welt relativ zur Erdachse, relativ zur Horizontebene?

b) 3 Personen an der Tafel.

1. Leiten Sie die Formel für die Höhe der Leuchte her.

2. Tägliche Bahnen der Leuchten (Sterne) auf verschiedenen Breitengraden.

3. Beweisen Sie, dass die Höhe des Weltpols gleich der geografischen Breite ist.

c) Der Rest ist für sich allein.

• 1. Was ist die höchste Höhe, die Wega (?=38o47") in der Wiege (?=54o05") erreicht?
• 2. Wählen Sie gemäß der PCZN einen beliebigen hellen Stern aus und notieren Sie seine Koordinaten.
• 3. In welcher Konstellation steht die Sonne heute und welche Koordinaten hat sie?

d) in „Red Shift 5.1“

Finde die Sonne:

Welche Informationen kann man über die Sonne erhalten?

Wie lauten seine heutigen Koordinaten und in welcher Konstellation befindet er sich?

Wie verändert sich die Deklination?

Welcher der Sterne mit eigenem Namen ist der Sonne im Winkelabstand am nächsten und welche Koordinaten hat er?

Beweisen Sie, dass die Erde derzeit die Sonne umkreist.

2. Neues Material

Die Studierenden müssen darauf achten:

1. Die Länge des Tages und des Jahres hängt vom Bezugssystem ab, in dem die Bewegung der Erde betrachtet wird (ob sie mit Fixsternen, der Sonne usw. verbunden ist). Die Wahl des Bezugssystems spiegelt sich im Namen der Zeiteinheit wider.

2. Die Dauer der Zeiteinheiten hängt von den Sichtverhältnissen (Kulminationen) der Himmelskörper ab.

3. Die Einführung des atomaren Zeitstandards in der Wissenschaft war auf die Ungleichmäßigkeit der Erdrotation zurückzuführen, die mit zunehmender Genauigkeit der Uhr entdeckt wurde.

4. Die Einführung der Standardzeit ist auf die Notwendigkeit zurückzuführen, die Wirtschaftstätigkeit in dem durch die Grenzen der Zeitzonen definierten Gebiet zu koordinieren.

Zeitzählsysteme.

Zusammenhang mit geografischer Länge. Schon vor Jahrtausenden bemerkten die Menschen, dass sich in der Natur viele Dinge wiederholen. Damals entstanden die ersten Zeiteinheiten – Tag, Monat, Jahr. Mit einfachsten astronomischen Instrumenten wurde festgestellt, dass ein Jahr etwa 360 Tage hat und die Silhouette des Mondes in etwa 30 Tagen einen Zyklus von einem Vollmond zum nächsten durchläuft. Daher haben die chaldäischen Weisen das Sexagesimalzahlensystem als Grundlage übernommen: Der Tag wurde in 12 Nacht- und 12 Tagesstunden unterteilt, der Kreis - 360 Grad. Jede Stunde und jedes Grad wurde in 60 Minuten und jede Minute in 60 Sekunden unterteilt.

Spätere genauere Messungen haben diese Perfektion jedoch hoffnungslos zunichte gemacht. Es stellte sich heraus, dass die Erde in 365 Tagen, 5 Stunden, 48 Minuten und 46 Sekunden eine vollständige Umdrehung um die Sonne durchführt. Der Mond hingegen benötigt 29,25 bis 29,85 Tage, um die Erde zu umgehen.

Periodische Phänomene, begleitet von der täglichen Rotation der Himmelssphäre und der scheinbaren jährlichen Bewegung der Sonne entlang der Ekliptik, liegen verschiedenen Zeitzählsystemen zugrunde. Zeit ist grundlegend

eine physikalische Größe, die die sukzessive Veränderung von Phänomenen und Materiezuständen, die Dauer ihrer Existenz, charakterisiert.

Kurz – Tag, Stunde, Minute, Sekunde

Lang – Jahr, Quartal, Monat, Woche.

1. „Stern“-Zeit mit der Bewegung der Sterne auf der Himmelssphäre verbunden. Gemessen am Stundenwinkel der Frühlings-Tagundnachtgleiche.

2. „Solar“-Zeit, verbunden: mit der scheinbaren Bewegung des Zentrums der Sonnenscheibe entlang der Ekliptik (wahre Sonnenzeit) oder der Bewegung der „durchschnittlichen Sonne“ – eines imaginären Punktes, der sich im gleichen Zeitintervall wie die wahre Sonne gleichmäßig entlang des Himmelsäquators bewegt (durchschnittliche Sonnenzeit).

Mit der Einführung des Atomzeitstandards und des Internationalen SI-Systems im Jahr 1967 nutzt die Physik Atomsekunde.

Zweite ist eine physikalische Größe, die numerisch 9192631770 Strahlungsperioden entspricht, die dem Übergang zwischen Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entsprechen.

Im Alltag wird die mittlere Sonnenzeit verwendet. Die Grundeinheit der siderischen, wahren und mittleren Sonnenzeit ist der Tag. Wir erhalten siderische, mittlere Sonnen- und andere Sekunden, indem wir den entsprechenden Tag durch 86400 (24 Stunden, 60 Minuten, 60 Sekunden) teilen. Der Tag wurde vor über 50.000 Jahren zur ersten Zeiteinheit.

Sterntag- Dies ist die Rotationsperiode der Erde um ihre Achse relativ zu den Fixsternen, definiert als das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden oberen Höhepunkten der Frühlings-Tagundnachtgleiche.

wahrer Sonnentag- Dies ist die Rotationsperiode der Erde um ihre Achse relativ zum Mittelpunkt der Sonnenscheibe, definiert als das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden gleichnamigen Höhepunkten des Mittelpunkts der Sonnenscheibe.

Aufgrund der Tatsache, dass die Ekliptik in einem Winkel von 23o26" zum Himmelsäquator geneigt ist und sich die Erde in einer elliptischen (leicht verlängerten) Umlaufbahn um die Sonne dreht, ist die Geschwindigkeit der scheinbaren Bewegung der Sonne in der Himmelssphäre und Daher ändert sich die Dauer eines echten Sonnentages im Laufe des Jahres ständig: am schnellsten in der Nähe der Tagundnachtgleiche (März, September), am langsamsten in der Nähe der Sonnenwende (Juni, Januar). Um die Zeitberechnungen in der Astronomie zu vereinfachen, wird das Konzept verwendet eines mittleren Sonnentages eingeführt – die Rotationsperiode der Erde um ihre Achse relativ zur „durchschnittlichen Sonne“.

Der mittlere Sonnentag ist definiert als der Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden gleichnamigen Höhepunkten der „mittleren Sonne“. Sie sind 3:55,009 Minuten kürzer als ein Sterntag.

24h00m00s Sternzeit entsprechen 23h56m4,09s mittlerer Sonnenzeit. Zur Bestimmtheit theoretischer Berechnungen wird eine Ephemeridensekunde (Tabellensekunde) verwendet, die der mittleren Sonnensekunde am 0. Januar 1900 um 12 Uhr gleicher aktueller Zeit entspricht und keinen Bezug zur Erdrotation hat.

Vor etwa 35.000 Jahren bemerkten die Menschen eine periodische Veränderung im Aussehen des Mondes – einen Wechsel der Mondphasen. Die Phase Ф eines Himmelskörpers (Mond, Planeten usw.) wird durch das Verhältnis der größten Breite des beleuchteten Teils der Scheibe d zu seinem Durchmesser D bestimmt: Ф=d/D. Die Abschlusslinie trennt die dunklen und hellen Teile der Scheibe des Leuchtkörpers. Der Mond bewegt sich um die Erde in der gleichen Richtung, in der sich die Erde um ihre Achse dreht: von West nach Ost. Die Darstellung dieser Bewegung ist die scheinbare Bewegung des Mondes vor dem Hintergrund der Sterne in Richtung der Rotation des Himmels. Jeden Tag bewegt sich der Mond relativ zu den Sternen um 13,5° nach Osten und vollendet in 27,3 Tagen einen vollständigen Kreis. So wurde das zweite Zeitmaß nach dem Tag festgelegt – der Monat.

Siderischer (Stern-)Mondmonat – der Zeitraum, in dem der Mond relativ zu den Fixsternen eine vollständige Umdrehung um die Erde macht. Entspricht 27d07h43m11,47s.

Synodischer (Kalender-)Mondmonat – das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden gleichnamigen Phasen (normalerweise Neumonde) des Mondes. Entspricht 29d12h44m2,78s.

Die Gesamtheit der Phänomene der sichtbaren Bewegung des Mondes vor dem Hintergrund der Sterne und der Veränderung der Mondphasen ermöglicht die Navigation des Mondes auf der Erde (Abb.). Der Mond erscheint als schmale Sichel im Westen und verschwindet in den Strahlen der Morgendämmerung mit derselben schmalen Sichel im Osten. Befestigen Sie im Geiste eine gerade Linie links von der Mondsichel. Wir können am Himmel entweder den Buchstaben „P“ lesen – „wachsend“, die „Hörner“ des Monats sind nach links gedreht – der Monat ist im Westen sichtbar; oder der Buchstabe „C“ – „alt werden“, die „Hörner“ des Monats sind nach rechts gedreht – der Monat ist im Osten sichtbar. Bei Vollmond ist der Mond um Mitternacht im Süden sichtbar.

Als Ergebnis der Beobachtung der Veränderung des Sonnenstandes über dem Horizont über viele Monate hinweg wurde a Das dritte Zeitmaß ist das Jahr.

Jahr- Dies ist der Zeitraum, in dem die Erde relativ zu einem beliebigen Orientierungspunkt (Punkt) eine vollständige Umdrehung um die Sonne durchführt.

Sternjahr- Dies ist die siderische (stellare) Periode der Erdumdrehung um die Sonne, gleich 365,256320 ... mittleren Sonnentagen.

anomales Jahr- Dies ist das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen der durchschnittlichen Sonne durch den Punkt ihrer Umlaufbahn (normalerweise das Perihel), gleich 365,259641 ... mittleren Sonnentagen.

tropisches Jahr- Dies ist das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen der durchschnittlichen Sonne durch die Frühlings-Tagundnachtgleiche, gleich 365,2422... mittlere Sonnentage oder 365d05h48m46,1s.

Die Weltzeit ist definiert als die lokale mittlere Sonnenzeit am Nullmeridian (Greenwich) (To, UT – Weltzeit). Da die Ortszeit im Alltag nicht verwendet werden kann (da es eine in Kolybelka und eine andere (andere?) in Nowosibirsk gibt), wurde die Konferenz auf Vorschlag des kanadischen Eisenbahningenieurs Sanford Fleming (8. Februar 1879, während a Rede am Canadian Institute in Toronto) Standardzeit, die den Globus in 24 Zeitzonen einteilt (360:24 = 15o, 7,5o vom Mittelmeridian). Die Nullzeitzone liegt symmetrisch zum Nullmeridian (Greenwich). Die Gürtel sind von West nach Ost von 0 bis 23 nummeriert. Die tatsächlichen Grenzen der Gürtel richten sich nach den Verwaltungsgrenzen von Bezirken, Regionen oder Bundesstaaten. Die Mittelmeridiane der Zeitzonen liegen genau 15° (1 Stunde) auseinander. Wenn Sie also von einer Zeitzone in eine andere wechseln, ändert sich die Zeit um eine ganze Zahl von Stunden, die Anzahl der Minuten und Sekunden ändert sich jedoch nicht. Ein neuer Kalendertag (und das neue Jahr) beginnt auf der internationalen Datumsgrenze (Demarkationslinie), die hauptsächlich entlang des Meridians von 180° östlicher Länge nahe der nordöstlichen Grenze der Russischen Föderation verläuft. Westlich der Datumsgrenze ist der Tag des Monats immer um einen Tag größer als östlich davon. Beim Überqueren dieser Linie von West nach Ost verringert sich die Kalenderzahl um eins, und beim Überqueren der Linie von Ost nach West erhöht sich die Kalenderzahl um eins, wodurch der Fehler bei der Zeitzählung bei Reisen um die Welt und beim Umzug von Menschen aus der Welt beseitigt wird Östliche zur westlichen Hemisphäre der Erde.

Daher führt die Internationale Meridiankonferenz (1884, Washington, USA) im Zusammenhang mit der Entwicklung des Telegraphen- und Eisenbahntransports Folgendes ein:

Der Beginn des Tages ab Mitternacht und nicht wie früher ab Mittag.

Der Anfangsmeridian (Nullmeridian) von Greenwich (Greenwich Observatory in der Nähe von London, 1675 von J. Flamsteed gegründet, durch die Achse des Teleskops des Observatoriums).

Standardzeitzählsystem

Die Standardzeit wird durch die Formel bestimmt: Tn = T0 + n, wobei T0 die Weltzeit ist; n ist die Nummer der Zeitzone.

Sommerzeit ist die Standardzeit, die durch einen Regierungsbeschluss in eine ganze Zahl von Stunden geändert wurde. Für Russland entspricht es dem Gürtel plus 1 Stunde.

Moskauer Zeit- Dies ist die Standardzeit der zweiten Zeitzone (plus 1 Stunde): Tm = T0 + 3 (Stunden).

Sommerzeit- Standard-Normalzeit, die auf behördliche Anordnung für den Zeitraum der Sommerzeit um eine zusätzliche Stunde plus geändert wird, um Energieressourcen zu schonen. Nach dem Vorbild Englands, das 1908 erstmals die Sommerzeit einführte, stellen mittlerweile 120 Länder der Welt, darunter auch die Russische Föderation, jährlich auf die Sommerzeit um.

Anschließend sollen die Studierenden kurz in astronomische Methoden zur Bestimmung der geographischen Koordinaten (Längengrad) des Gebietes eingeführt werden. Aufgrund der Erdrotation ist der Unterschied zwischen den Zeitpunkten des Beginns des Mittags oder des Höhepunkts (Höhepunkt. Was ist das für ein Phänomen?) von Sternen mit bekannten äquatorialen Koordinaten an 2 Punkten gleich dem Unterschied in den geografischen Längengraden von die Punkte, die es ermöglichen, den Längengrad dieses Punktes aus astronomischen Beobachtungen der Sonne und anderer Leuchten zu bestimmen und umgekehrt, Ortszeit an jedem Ort mit bekanntem Längengrad.

Zum Beispiel: Einer von Ihnen ist in Nowosibirsk, der zweite in Omsk (Moskau). Wer von euch wird früher den oberen Höhepunkt des Sonnenmittelpunkts beobachten? Und warum? (Beachten Sie, dass Ihre Uhr die Zeit von Nowosibirsk anzeigt.) Schlussfolgerung: Je nach Standort auf der Erde (Meridian – geografischer Längengrad) wird der Höhepunkt jeder Leuchte zu unterschiedlichen Zeiten beobachtet, d. h. die Zeit ist mit dem geografischen Längengrad oder T = UT + ? und dem Zeitunterschied für zwei Punkte verbunden auf unterschiedlichen Meridianen liegen, wird T1-T2=?1-?2 sein. Der geografische Längengrad (?) des Gebiets wird östlich des „Null“-Meridians (Greenwich) gemessen und ist numerisch gleich dem Zeitintervall zwischen den gleichnamigen Kulminationen desselben Himmelskörpers auf dem Greenwich-Meridian (UT) und am Beobachtungspunkt (T). Wird in Grad oder Stunden, Minuten und Sekunden ausgedrückt. Um den geografischen Längengrad des Gebiets zu bestimmen, ist es notwendig, den Zeitpunkt des Höhepunkts eines beliebigen Himmelskörpers (normalerweise der Sonne) mit bekannten äquatorialen Koordinaten zu bestimmen. Indem wir mit Hilfe spezieller Tabellen oder eines Rechners die Beobachtungszeit vom mittleren Sonnen- zum Sternbild umrechnen und aus dem Nachschlagewerk den Zeitpunkt des Höhepunkts dieser Leuchte auf dem Greenwich-Meridian kennen, können wir leicht den Längengrad des Gebiets bestimmen . Die einzige Schwierigkeit bei den Berechnungen besteht in der genauen Umrechnung der Zeiteinheiten von einem System in ein anderes. Der Zeitpunkt des Höhepunkts kann nicht „bewacht“ werden: Es reicht aus, die Höhe (Zenitabstand) der Leuchte zu einem genau festgelegten Zeitpunkt zu bestimmen, aber dann werden die Berechnungen ziemlich kompliziert.

Uhren dienen der Zeitmessung. Vom einfachsten, in der Antike verwendeten, handelt es sich um einen Gnomon – eine vertikale Stange in der Mitte einer horizontalen Plattform mit Unterteilungen, dann Sand, Wasser (Clepsydra) und Feuer, bis hin zu mechanisch, elektronisch und atomar. Ein noch genauerer atomarer (optischer) Zeitstandard wurde 1978 in der UdSSR geschaffen. Alle 10.000.000 Jahre tritt ein Fehler von 1 Sekunde auf!

Zeitmesssystem in unserem Land.

2) 1930 wird es gegründet Moskauer (Dekret-)Zeit 2. Zeitzone, in der Moskau liegt, umgerechnet eine Stunde vor der Standardzeit (+3 zur Weltzeit oder +2 zur mitteleuropäischen Zeit). Im Februar 1991 abgebrochen und ab Januar 1992 erneut restauriert.

3) Das gleiche Dekret von 1930 hebt den Übergang zur Sommerzeit (20. April und Rückkehr am 20. September) auf, die seit 1917 in Kraft ist und erstmals 1908 in England eingeführt wurde.

4) 1981 wird im Land wieder auf die Sommerzeit umgestellt.

5) Im Jahr 1992 wurde durch Dekrete des Präsidenten, die im Februar 1991 aufgehoben wurden, die Mutterschaftszeit (Moskau) ab dem 19. Januar 1992 wiederhergestellt, mit der Umstellung auf Sommerzeit am letzten Sonntag im März um 2 Uhr morgens eine Stunde früher und für Winterzeit am letzten Sonntag im September um 3 Uhr in der Nacht vor einer Stunde.

6) Im Jahr 1996 wurde durch das Dekret der Regierung der Russischen Föderation Nr. 511 vom 23. April 1996 die Sommerzeit um einen Monat verlängert und endet nun am letzten Sonntag im Oktober. Die Region Nowosibirsk wird von der 6. Zeitzone in die 5. verschoben.

Für unser Land gilt also in der Winterzeit T = UT + n + 1h und in der Sommerzeit T = UT + n + 2h

3. Zeitdienst.

Für eine genaue Zeitberechnung ist aufgrund der ungleichmäßigen Bewegung der Erde entlang der Ekliptik ein Standard erforderlich. Im Oktober 1967 bestimmt die 13. Generalkonferenz des Internationalen Komitees für Maß und Gewicht in Paris die Dauer der Atomsekunde – den Zeitraum, in dem 9.192.631.770 Schwingungen auftreten, entsprechend der Häufigkeit der Aushärtung (Absorption) durch ein Cäsiumatom - 133. Die Genauigkeit von Atomuhren beträgt einen Fehler von 1 s pro 10.000 Jahre.

Am 1. Januar 1972 stellten die UdSSR und viele Länder der Welt auf den Atomzeitstandard um. Per Funk werden genaue Zeitsignale über Atomuhren übertragen, um die Ortszeit genau zu bestimmen (d. h. den geografischen Längengrad – die Lage von Stützpunkten, die Ermittlung der Zeitpunkte des Höhepunkts der Sterne) sowie für die Luft- und Seeschifffahrt.

4. Chronologie, Kalender.

Chronologie – ein System zur Berechnung langer Zeiträume. In vielen Abrechnungssystemen wurde der Bericht über ein historisches oder legendäres Ereignis geführt.

Moderne Chronologie - „unsere Ära“, „ neue Ära„(n. Chr.),“ die Ära seit der Geburt Christi „(R In jedem historischen Dokument angegeben und die Evangelien widersprechen sich, beschloss der gelehrte Mönch Dionysius der Kleine im Jahr 278 der Ära Diokletians, das Datum der Ära „wissenschaftlich“ auf der Grundlage astronomischer Daten zu berechnen. Die Berechnung basierte auf: Der 28-jährige „Sonnenkreis“ ist ein Zeitraum, in dem die Anzahl der Monate genau die gleichen Wochentage aufweist, und der 19-jährige „Mondkreis“ ist der Zeitraum, in dem die gleichen Mondphasen auftreten die gleichen Tage des Monats. Das Leben Christi (28 x 19 + 30 = 572) gab das Startdatum der modernen Chronologie an. Die Jahresangabe nach der Ära „von der Geburt Christi an“ „wurzelte“ sehr langsam: Bis zum 15. Jahrhundert (d. h. sogar 1000 Jahre später) wurden in den offiziellen Dokumenten Westeuropas zwei Daten angegeben: von der Erschaffung der Welt und von der Geburt Christi (n. Chr.). Mittlerweile wird dieses Chronologiesystem (neue Ära) in den meisten Ländern übernommen.

Das Anfangsdatum und das anschließende Abrechnungssystem wird als Ära bezeichnet. Der Ausgangspunkt einer Ära wird als ihre Epoche bezeichnet. Bei den Völkern, die sich zum Islam bekennen, stammt die Chronologie aus dem Jahr 622 n. Chr. (ab dem Datum der Umsiedlung Mohammeds – des Begründers des Islam – nach Medina).

In Russland wurde die Chronologie „Von der Erschaffung der Welt“ („Altrussische Ära“) vom 1. März 5508 bis n. Chr. bis 1700 geführt.

KALENDER (lat. Calendarium – Schuldenbuch; in Antikes Rom Schuldner zahlten am Tag des Kalends (dem ersten Tag des Monats) Zinsen) – ein auf Periodizität basierendes Zahlensystem für lange Zeiträume sichtbare Bewegungen Himmelskörper.

Es gibt drei Haupttypen von Kalendern:

1. Mondkalender, die auf einem synodischen Mondmonat von 29,5 mittleren Sonnentagen basiert. Es entstand vor über 30.000 Jahren. Das Mondjahr des Kalenders umfasst 354 (355) Tage (11,25 Tage kürzer als das Sonnenjahr) und ist in 12 Monate zu je 30 (ungeraden) und 29 (geraden) Tagen unterteilt (muslimisch, türkisch usw.). Der Mondkalender wird als religiöser und staatlicher Kalender in den muslimischen Staaten Afghanistan, Irak, Iran, Pakistan, der UAR und anderen übernommen. Der Sonnen- und Mond-Sonnenkalender werden parallel zur Planung und Regulierung der Wirtschaftstätigkeit genutzt.

2. Sonnenkalender, basierend auf dem tropischen Jahr. Es entstand vor über 6000 Jahren. Er gilt derzeit als Weltkalender. Beispielsweise enthält der julianische Sonnenkalender „alten Stils“ 365,25 Tage. Entwickelt vom alexandrinischen Astronomen Sosigen, eingeführt von Kaiser Julius Cäsar im antiken Rom im Jahr 46 v. Chr. und verbreitete sich dann auf der ganzen Welt. Es wurde 988 n. Chr. in Russland übernommen. Im Julianischen Kalender beträgt die Länge des Jahres 365,25 Tage; Drei „einfache“ Jahre haben 365 Tage, ein Schaltjahr – 366 Tage. Das Jahr hat 12 Monate mit jeweils 30 und 31 Tagen (außer Februar). Das julianische Jahr liegt 11 Minuten und 13,9 Sekunden hinter dem tropischen Jahr. Der Fehler pro Tag summierte sich über 128,2 Jahre. In den 1500 Jahren seiner Anwendung hat sich ein Fehler von 10 Tagen angesammelt.

Im gregorianischen Sonnenkalender „neuer Stil“ Die Länge des Jahres beträgt 365,242500 Tage (26 Sekunden länger als das tropische Jahr). Im Jahr 1582 wurde der Julianische Kalender im Auftrag von Papst Gregor XIII. nach dem Projekt des italienischen Mathematikers Luigi Lilio Garalli (1520-1576) reformiert. Die Zählung der Tage wurde um 10 Tage vorgezogen und es wurde vereinbart, dass jedes Jahrhundert, das nicht ohne Rest durch 4 teilbar ist: 1700, 1800, 1900, 2100 usw., nicht als Schaltjahr betrachtet werden sollte. Dadurch wird alle 400 Jahre ein Fehler von 3 Tagen korrigiert. Ein Fehler von 1 Tag „läuft“ 3323 Jahre. Neue Jahrhunderte und Jahrtausende beginnen am 1. Januar des „ersten“ Jahres eines bestimmten Jahrhunderts und Jahrtausends: So begannen das 21. Jahrhundert und das III. Jahrtausend unserer Ära (n. Chr.) am 1. Januar 2001 nach dem gregorianischen Kalender.

In unserem Land wurde vor der Revolution der Julianische Kalender des „alten Stils“ verwendet, dessen Fehler bis 1917 13 Tage betrug. Am 14. Februar 1918 wurde im Land der weltberühmte gregorianische Kalender des „neuen Stils“ eingeführt und alle Termine um 13 Tage nach vorne verschoben. Der Unterschied zwischen altem und neuem Stil beträgt im 18. Jahrhundert 11 Tage, im 19. Jahrhundert 12 Tage und im 20. Jahrhundert 13 Tage (bis 2100 erhalten).

Weitere Arten von Sonnenkalendern sind:

Persischer Kalender, der die Dauer des tropischen Jahres mit 365,24242 Tagen bestimmte; Der 33-Jahres-Zyklus umfasst 25 „einfache“ und 8 „Schaltjahre“. Viel genauer als der Gregorianische: Ein Fehler von 1 Jahr „überschreitet“ 4500 Jahre. Entworfen von Omar Khayyam im Jahr 1079; wurde bis Mitte des 19. Jahrhunderts auf dem Territorium Persiens und einer Reihe anderer Staaten verwendet.

Koptischer Kalenderähnlich wie Julian: Das Jahr hat 12 Monate mit 30 Tagen; Nach 12 Monaten kommen in einem „einfachen“ Jahr 5 hinzu, in einem „Schaltjahr“ 6 zusätzliche Tage. Es wird in Äthiopien und einigen anderen Staaten (Ägypten, Sudan, Türkei usw.) auf dem Territorium der Kopten verwendet.

3. Lunisolarer Kalender, bei dem die Bewegung des Mondes mit der jährlichen Bewegung der Sonne übereinstimmt. Das Jahr besteht aus 12 Mondmonaten mit jeweils 29 und 30 Tagen, zu denen in regelmäßigen Abständen „Schaltjahre“ hinzugefügt werden, um die Bewegung der Sonne zu berücksichtigen, die einen zusätzlichen 13. Monat enthalten. Infolgedessen dauern „einfache“ Jahre 353, 354, 355 Tage und „Schaltjahre“ 383, 384 oder 385 Tage. Es entstand zu Beginn des 1. Jahrtausends v. Chr. und wurde im alten China, Indien, Babylon, Judäa, Griechenland und Rom verwendet. Es wird derzeit in Israel übernommen (der Jahresanfang fällt auf verschiedene Tage zwischen dem 6. September und dem 5. Oktober) und wird zusammen mit dem staatlichen in den Ländern Südostasiens (Vietnam, China usw.) verwendet.

Alle Kalender haben den Nachteil, dass es keine Übereinstimmung zwischen Datum und Wochentag gibt. Es stellt sich die Frage, wie man einen dauerhaften Weltkalender erstellen kann. Die Vereinten Nationen befassen sich mit diesem Problem, und wenn er angenommen wird, kann ein solcher Kalender eingeführt werden, wenn der 1. Januar auf einen Sonntag fällt.

Fixieren des Materials

1. Beispiel 2, Seite 28

2. Isaac Newton wurde am 4. Januar 1643 nach dem neuen Stil geboren. Was ist sein Geburtsdatum nach dem alten Stil?

3. Längengrad der Wiege? = 79o09" oder 5h16m36s. Finden Sie die Ortszeit für die Wiege und vergleichen Sie sie mit der Zeit, in der wir leben.

Ergebnis:

• 1) Welchen Kalender verwenden wir?
• 2) Wie unterscheidet sich der alte Stil vom neuen?
• 3) Was ist Weltzeit?
• 4) Was ist Mittag, Mitternacht, wahrer Sonnentag?
• 5) Was erklärt die Einführung der Standardzeit?
• 6) Wie bestimmt man die Zone und die Ortszeit?
• 7) Bewertungen

Hausaufgabe für die Astronomiestunde:§6; Fragen und Aufgaben zur Selbstkontrolle (Seite 29); S. 29 „Was Sie wissen sollten“ – die Hauptgedanken, wiederholen Sie das gesamte Kapitel „Einführung in die Astronomie“, Test Nr. 1 (falls es nicht möglich ist, eine separate Lektion durchzuführen).

1. Erstellen Sie ein Kreuzworträtsel mit dem im ersten Abschnitt untersuchten Material.

2. Bereiten Sie einen Bericht über einen der Kalender vor.

3. Erstellen Sie einen Fragebogen basierend auf dem Material des ersten Abschnitts (mindestens 20 Fragen, Antworten in Klammern).

Ende der Lektion in Astronomie

Um die Vorschau von Präsentationen zu nutzen, erstellen Sie ein Google-Konto (Konto) und melden Sie sich an: https://accounts.google.com

Bildunterschriften:

ZEIT UND KALENDER

Die Sonne beleuchtet immer nur die Hälfte des Globus. Da sich die Erde um ihre Achse dreht, ist es an den westlich gelegenen Orten Mittag. Die Position der Sonne (oder der Sterne) am Himmel bestimmt die Ortszeit für jeden Punkt auf der Erde.

IN verschiedene Orte Da sich auf der Erde verschiedene Meridiane befinden, ist gleichzeitig die Ortszeit unterschiedlich. Wenn es in Moskau 12.30 Uhr ist, sollte es in Saransk 12.30 Uhr, in Omsk 14.23 Uhr, in Irkutsk 16.37 Uhr, in Wladiwostok 18.17 Uhr, auf Sachalin 20.00 Uhr, in St. Petersburg 11.31 Uhr, in Warschau 10.54 Uhr und in London 9.27 Uhr sein. 12,00 11,31 10,54 18,17 12,30 14,23 16,37 Die Ortszeit an zwei Punkten (T 1, T 2) unterscheidet sich genauso stark, wie sich ihre geografische Länge (λ 1 , λ 2) im Stundenmaß unterscheidet: T 1 - T 2 \u003d λ 1 - λ 2 Der Längengrad von Moskau beträgt 37°37´, St. Petersburg - 30°19´, Saransk - 45°10´. Die Erde dreht sich in einer Stunde um 15°, d.h. 1° in 4 Min. T 1 -T 2 \u003d (37 ° 37´-30 ° 19´) * 4 \u003d 7 ° 18´ * 4 \u003d 29 min. T 1 -T 2 \u003d (45 ° 10´-37 ° 37´) * 4 \u003d 7 ° 33´ * 4 \u003d 30 min. Der Mittag in St. Petersburg ist 29 Minuten später als in Moskau und in Saransk 30 Minuten früher. 20.00

Die Ortszeit des Anfangsmeridians (Nullmeridians), der durch das Greenwich-Observatorium verläuft, wird als Weltzeit bezeichnet – Universal Time (UT). Die Ortszeit eines beliebigen Punktes ist gleich der Weltzeit zu diesem Zeitpunkt plus dem Längengrad des gegebenen Punktes vom Nullmeridian, ausgedrückt in Stunden. T 1 \u003d UT + λ 1. Greenwich. London

Der Fehler von Strontium-Atomuhren beträgt weniger als eine Sekunde in 300 Millionen Jahren. Die Verwendung der Rotationsperiode der Erde als Standard ermöglicht keine ausreichend genaue Zeitberechnung, da sich die Rotationsrate unseres Planeten im Laufe des Jahres ändert (die Länge des Tages bleibt nicht konstant) und seine Rotation sehr langsam verlangsamt. Zur Bestimmung der genauen Zeit werden derzeit Atomuhren eingesetzt.

Es ist unpraktisch, die Ortszeit zu verwenden, da Sie beim Bewegen nach Westen oder Osten ständig die Uhrzeiger bewegen müssen. Gegenwärtig verwendet fast die gesamte Weltbevölkerung die Standardzeit.

Das Zonenzählsystem wurde 1884 vorgeschlagen. Der gesamte Globus ist in 24 Zeitzonen unterteilt. Die Ortszeit des Hauptmeridians dieses Gürtels wird als Normalzeit bezeichnet. Es verfolgt die Zeit im gesamten Gebiet, das zu dieser Zeitzone gehört. Die an einem bestimmten Ort gültige Standardzeit unterscheidet sich von der Weltzeit um eine Anzahl von Stunden, die der Anzahl ihrer Zeitzone entspricht. T=UT+n

Die Grenzen der Zeitzonen weichen etwa 7,5° von den Hauptmeridianen ab. Diese Grenzen verlaufen nicht immer genau entlang der Meridiane, sondern werden entlang der Verwaltungsgrenzen von Regionen oder anderen Regionen gezogen, sodass auf ihrem gesamten Territorium die gleiche Zeit gilt.

In unserem Land wurde die Standardzeit am 1. Juli 1919 eingeführt. Seitdem wurden die Grenzen der Zeitzonen immer wieder überarbeitet und geändert.

Zeit ist eine kontinuierliche Reihe aufeinanderfolgender Phänomene. Am Ende des zwanzigsten Jahrhunderts. In Russland wurde die Mutterschaftszeit mehrmals eingeführt und dann gestrichen, was 1 Stunde vor der Standardzeit liegt. Seit April 2011 gibt es in Russland keine Sommerzeit mehr. Seit Oktober 2014 wird in Russland die Mutterschaftszeit zurückgegeben und die Differenz zwischen Moskau und der Weltzeit beträgt 3 Stunden.

In der Antike bestimmten die Menschen die Zeit anhand der Sonne. Moskauer Lubkow-Kalender, 17. Jahrhundert. Kalender – ein System zum Zählen langer Zeiträume, nach dem eine bestimmte Dauer der Monate, ihre Reihenfolge im Jahr und der Ausgangspunkt für die Zählung der Jahre festgelegt werden. Im Laufe der Menschheitsgeschichte gab es über 200 verschiedene Kalender. Ägyptischer Kalender basierend auf den Überschwemmungen des Nils Maya-Kalender Das Wort Kalender kommt vom lateinischen „calendarium“, was auf Lateinisch „Aufzeichnung der Kredite“, „Schuldenbuch“ bedeutet. Im antiken Rom zahlten Schuldner ihre Schulden oder Zinsen an den ersten Tagen des Monats, d. h. an den Kalendertagen (von lat. „calendae“).

In der ersten Phase der Zivilisationsentwicklung verwendeten einige Völker Mondkalender, da der Wechsel der Mondphasen eines der am leichtesten zu beobachtenden Himmelsphänomene ist. Die Römer verwendeten den Mondkalender und bestimmten den Beginn jedes Monats anhand des Erscheinens der Mondsichel nach dem Neumond. Dauer Mondjahr beträgt 354,4 Tage. Jedoch, Sonnenjahr hat eine Dauer von 365,25 Tagen. Um die Abweichung von mehr als 10 Tagen zu beseitigen, wurde in jedem zweiten Jahr zwischen dem 23. und 24. Februar ein zusätzlicher Monat Mercedonius eingefügt, der abwechselnd 22 und 23 Tage enthielt. Der älteste erhaltene römische Kalender, die Fasti Antiates. 84-55 v. Chr Reproduktion.

Im Laufe der Zeit genügte der Mondkalender nicht mehr den Bedürfnissen der Bevölkerung, da die landwirtschaftliche Arbeit an den Wechsel der Jahreszeiten, also an die Bewegung der Sonne, gebunden ist. Deshalb Mondkalender durch Lunisolar- oder Sonnenkalender ersetzt. lunisolare Kalender

Der Sonnenkalender basiert auf der Dauer des tropischen Jahres – dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchgängen des Sonnenmittelpunkts durch die Frühlings-Tagundnachtgleiche. Das tropische Jahr dauert 365 Tage, 5 Stunden, 48 Minuten und 46,1 Sekunden.

Im alten Ägypten im 5. Jahrtausend v. Chr. Es wurde ein Kalender eingeführt, der aus 12 Monaten zu je 30 Tagen und weiteren 5 Tagen am Jahresende bestand. Ein solcher Kalender ergab einen jährlichen Rückstand von 0,25 Tagen oder 1 Jahr in 1460 Jahren.

Der Julianische Kalender – der direkte Vorgänger des modernen Kalenders – wurde im antiken Rom im Auftrag von Julius Cäsar im Jahr 45 v. Chr. entwickelt. Im Julianischen Kalender haben alle vier aufeinanderfolgenden Jahre drei von 365 Tagen und ein Schaltjahr von 366 Tagen. Das julianische Jahr ist 11 Minuten und 14 Sekunden länger als das tropische Jahr, was einen Fehler von 1 Tag in 128 Jahren oder 3 Tagen in etwa 400 Jahren ergibt.

Der julianische Kalender wurde im Jahr 325 n. Chr. und in der zweiten Hälfte des 16. Jahrhunderts als christlicher Kalender übernommen. die Diskrepanz hat bereits 10 Tage erreicht. Um die Diskrepanz zu korrigieren, führte Papst Gregor XIII. 1582 einen neuen Stil ein, den nach ihm benannten Gregorianischen Kalender.

Es wurde beschlossen, alle 400 Jahre 3 Tage durch Kürzung aus dem Konto zu streichen Schaltjahre. Als Schaltjahre galten nur Jahrhundertjahre, bei denen die Zahl der Jahrhunderte ohne Rest durch 4 teilbar ist: 1600 und 2000 sind Schaltjahre, 1700, 1800 und 1900 einfache Jahre.

In Russland wurde der neue Stil am 1. Februar 1918 eingeführt. Zu diesem Zeitpunkt hatte sich zwischen dem neuen und dem alten Stil ein Unterschied von 13 Tagen angesammelt. Dieser Unterschied wird bis zum Jahr 2100 bestehen bleiben.

Die Jahreszählung sowohl im neuen als auch im alten Stil beginnt mit dem Jahr der Geburt Christi, dem Beginn einer neuen Ära. In Russland wurde durch das Dekret von Peter I. eine neue Ära eingeleitet, wonach nach dem 31. Dezember 7208 „von der Erschaffung der Welt“ der 1. Januar 1700 von der Geburt Christi kam.

Fragen 1 . Was erklärt die Einführung des Rundenzeitsystems? 2. Warum wird die Atomsekunde als Zeiteinheit verwendet? 3. Welche Schwierigkeiten gibt es bei der Erstellung eines genauen Kalenders? 4. Was ist der Unterschied zwischen der Zählung von Schaltjahren im alten und neuen Stil?

Hausaufgabe 1) § 9. 2) Aufgabe 8 (S. 47): 1. Wie stark unterscheidet sich die Uhrzeit Ihrer Uhr von der Weltzeit? 2. Finden Sie den Längengrad Ihrer Schule auf der Karte. Berechnen Sie die Ortszeit für diesen Längengrad. Wie unterschiedlich ist es von der Zeit, in der Sie leben? 3. Das Geburtsdatum von Isaac Newton nach dem neuen Stil ist der 4. Januar 1643. Welches ist sein Geburtsdatum nach dem alten Stil? .

 

Es könnte nützlich sein zu lesen:

• Liste der essbaren Waldpilze mit Fotos, Namen und Beschreibungen;
• Mahagoni als Material;
• Physalis: Sämlinge zu Hause züchten Keimung von Physalis-Samen;
• Petrovsky-Birnensorte. Birne „Petrowskaja. Spätwintersorten;
• Tropfbewässerung: ordnungsgemäße Installation und langfristiger Betrieb;
• Wie fühlt es sich in der 17. Schwangerschaftswoche an?;
• Ist die Anwendung von Spasmalgon während der Schwangerschaft gerechtfertigt? Spasmalgon im zweiten Trimester;
• Vierte Schwangerschaftswoche: Anzeichen, Symptome, Foto, Ultraschall;