Звездные сутки

Cтраница 3

Антенна прочерчивает на небесной сфере окружность по мере вращения Земли. Непосредственно измеряется зависимость температуры от времени; эту зависимость разлагают в ряд Фурье, как функцию с периодом в одни звездные сутки, усредняя данные многих суток наблюдений. [31]

Точное время определяют по астрономическим наблюдениям, и таким образом в качестве своеобразного эталона единицы времени принимают вращение Земли вокруг своей оси. Время одного оборота Земли вокруг своей оси называется звездными сутками и равно 23 час. Принять звездные сутки в качестве практической единицы измерения времени было бы нецелесообразно, так как звездное время не согласуется с видимым суточным движением Солнца по небосводу. [32]

Измерение времени может быть в принципе произведено при помощи любого периодического процесса. В практике же принято астрономическое измерение времени, основанное на изучении законов движения планет и вращения земного шара. Фундаментальной единицей измерения времени являются звездные сутки - промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия. Звездные сутки в качестве основной единицы времени неудобны, потому что начало суток при этой единице может приходиться последовательно на любое время дня и ночи. По этой причине основной единицей времени выбрано среднегодовое значение солнечных суток - промежутка времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через меридиан данного места на земной поверхности. Продолжительность солнечных суток зависит от годового движения Земли относительно Солнца, поэтому приходится брать среднегодовое значение солнечных суток. Практической единицей времени считается секунда среднего солнечного времени, равная 1 / 86400 средних солнечных суток, что составляет около 1 / 86164 09 звездных суток. [33]

Кант высказал ту мысль, что приливы и отливы производят замедляющее действие на вращение Земли. Вычисления Адамса, согласно которым продолжительность звездных суток увеличивается теперь на / юо секунды в 1 000 лет. [34]

Размер секунды ( звездной секунды) определяется по этой шкале как 1 / 86400 часть промежутка времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки весеннего равноденствия. Момент верхней кульминации считается началом звездных суток на меридиане места наблюдения. Начало отсчета шкалы совмещается с началом любых определенных звездных суток. Практически звездное время определяют, исходя из наблюдения момента прохождения некоторой звезды через меридиан места наблюдения, поскольку движение точки весеннего равноденствия известно. В одну ночь можно наблюдать прохождение нескольких звезд через меридиан, что дает возможность повышать точность определения времени. [35]

Схема к выводу соотношения продолжите л ьностей солнечных и звездных суток. [36]

Тропический год определяется как интервал времени между двумя последовательными прохождениями экваториального Солнца через среднюю точку весеннего равноденствия. Нетрудно показать, что в тропическом году средних звездных суток на одни больше, чем средних солнечных. [37]

При построении астрономической шкалы времени, использующей суточное вращение Земли, выбирают опорную точку, кажущееся движение которой на небосводе фиксируется в процессе наблюдения с земной поверхности. В зависимости от того, что выбрано за опорную точку, различают звездные и солнечные сутки. Ввиду того что точка весеннего равноденствия - воображаемая точка, практически осуществляют наблюдение за звездами ( отсюда и название звездные сутки) с последующим учетом углового расстояния между наблюдаемой звездой и точкой весеннего равноденствия. [38]

Нельзя, конечно, и думать о том, чтобы время всегда измерялось при помощи астрономических наблюдений. Для этой цели устраивают специальные инструменты, так называемые часы - механические аппараты, в которых выполняется периодическое движение. Самым простым прибором такого рода является маятник. При этом просто определяют предварительно то число колебаний маятника, которое укладывается в промежутке звездных суток. Маятник, устроенный так, что в этот промежуток попадает как раз 86 164 его колебания, называется секундным маятником. Практические измерения выполняются или с этим аппаратом или с ему подобным. Само собою разумеется, что такие часы необходимо регулярно контролировать астрономическими наблюдениями. Таким образом любой наблюдатель в любом месте может произвести свои собственные измерения времени и, введя соответствующий нуль отсчета, выразить эти измерения для себя определенными числами. Но, понятно, эти отдельные для каждого наблюдателя времена необходимо привести в связь друг с другом. Другими словами, полагали, что универсальное определение времени не только возможно, но что в принципе оно может быть и осуществлено практически. Однако Эйнштейн показал, что в этом утверждении содержится одна очень существенная ошибка. [40]

Физическое измерение времени является лишь приближенным осуществлением такой идеальной арифметизации течения времени. Основанием физической арифметизации течения времени является видимое вращение небесного свода вокруг некоторой прямой, называемой осью мира. Равным углам поворота небесного свода мы приписываем равные промежутки протекшего времени. Промежуток времени, в течение которого небесный свод совершает одно обращение относительно Земли, носит название звездных суток. Звездные сутки являются исходной астрономической единицей времени. [41]

Речь здесь идет исключительно об опытном факте наличия относительного, друг по отношению к другу, перемещения двух систем. Представим себе плоскость, преходящ) ю через эту ось и через какую-нибудь другую звезду. Кратко назовем ее твердойа плоскости. Эта плоскость, таким образом, вращается относительно земли. Мы потучаем так называемую меридиональную плоскость, которая не имеет движения ошосительно земли, но врашается по отношению к твердой плоскости. Время, протекшее при повороте меридиональной плоскости на 360, носит название звездных суток. Она является общеупотребительной в физике единицей времени. [43]

В течение длительного исторического периода единица времени определялась по видимым движениям звезд и Солнца по небу, которые обусловлены вращением Земли вокруг своей оси и движением вокруг Солнца. Постепенное все более точное изучение этих движений позволило соответствующим образом уточнить единицу времени. Солнечными сутками называется промежуток времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через меридиональную плоскость, мысленно проведенную через ось вращения Земли и точку наблюдения. Звездными сутками называется промежуток времени между двумя последовательными прохождениями неподвижной звезды через меридиан. Земля движется по эллиптической орбите, вращается вокруг оси в том же направлении, что и вокруг Солнца, и ось Земли не перпендикулярна плоскости ее орбиты. Вследствие этих трех обстоятельств и ряда других факторов солнечные сутки примерно на 4 мин короче звездных суток и продолжительность тех и других меняется в течение года. [44]

Страницы: 1 2 3 4