Часовые пояса Земли

Часовые пояса Земли

На разных меридианах в один и тот же момент бывает разное время суток. Например, если на нулевом меридиане полдень, то в это же время на 180-м полночь, на 90 в.д. вечер, а на 90 з.д. утро. Сутки начинаются одновременно на всем меридиане, каждый меридиан имеет свое местное время, оно зависит от долготы, чем восточнее находится меридиан, тем раньше на нем начинаются сутки. Линией перемены дат в мире принято считать 180-й меридиан. От него на запад ведется счет каждым новым суткам на Земле. Поэтому первыми в нашей стране и в мире встречают Новый год и каждый новый день жители Чукотки, затем Камчатки и т.д. на запад.

Определение местного времени: вращаясь, Земля описывает окружность в 360 за 24 ч., т.е. Земля поворачивается за каждый час на 15 град., если рассттояние между меридианами равно 1 градусу, то разница во времени между ними составит 4 минуты.

Определить местное время во Владивостое, если в Санкт-Петербурге полдень (Владивосток накодится восточнее, поэтому сутки там начинаются раньше (12 ч + 6 ч 48 мин = 18 ч 48 мин). Следовательно, местное время Владивостока 18 ч 48 мин, если в Санкт-Петербурге полдень.

В практической жизни обычно не пользуются местный временем из-за значительных различий во времени даже между соседними пунктами. Поэтому во всем мире еще в 19 веке введено поясное время.

Правила проведения границ часовых поясов и сколько их всего на поверхности земного шара

Границы часовых поясов – ломаные линии.

Для удобства отсчёта текущего времени вся территория земного шара разделена на 24 часовых пояса. В пределах каждого такого пояса устанавливается своё единое поясное время. Ширина часового пояса - 15° по долготе. Исходным (первым) поясом считается тот, через середину которого проходит нулевой (гринвичский) меридиан. Реально на суше границы часовых поясов идут не по меридианам, а по близким к ним государственным границам различных стран. Для больших по протяжённости стран, попадающих в несколько часовых поясов, граница между этими поясами проходит обычно по границам внутреннего административно-территориального деления этих стран. Территория Союза Независимых Государств расположена в часовых поясах с третьего по тринадцатый включительно.

Разница между номерами часовых поясов соответствует разнице во времени между этими поясами. Однако на самом деле определить местное время в других странах не так уж просто. Сложность здесь состоит в том, что на территории ряда стран действует не поясное время, а так называемое декретное, которое отличается от поясного на некоторое постоянное значение. Например, на территории Индии, находящейся в основном в шестом часовом поясе, принято единое время, разница которого с первым часовым поясом установлена в 5 часов 30 минут. Другой пример - СНГ, где на всей территории часовая стрелка переведена на 1 час по сравнению с поясным временем.

Другая сложность в определении местного времени вызвана тем, что во многих странах (в том числе и в СНГ) для более полного использования светлой части суток и экономии электроэнергии в течении части года действует "зимнее" время, а в течении другой его части - "летнее". Переход с "зимнего" времени на "летнее" обычно происходит в марте-апреле (причём в разных странах это имеет место в разные дни), а обратный переход - сентябре-октябре. При переходе на "летнее" время стрелки часов сдвигают на час вперёд по сравнению с "зимним".

Таким образом, например, в Москве (третий часовой пояс) разница во времени с первым часовым поясом составляет не 2 часа, а либо 4 (летом), либо 3 (зимой).

Из-за трудности перевода одного местного времени в другое, во многих сферах деятельности человека (в частности радиосвязи) было принято к использованию единое время - всемирное. Это то время, которое соответствует нулевому (гринвичскому) меридиану и, естественно, первому часовому поясу. Для всемирного времени принято обозначение UT (англ. Universal Time), а в научно-технической литературе используют более строгое обозначение UT1. Шкала времени, используемая на практике в различных странах и связанная со всемирным временем, носит название шкалы координированного времени и обозначается UTC (Universal Time Coordinated).

Сигналы проверки точного времени (шесть коротких тональных посылок) передаются круглосуточно множеством радиостанций всего мира. Такого рода "информацию" используют метеослужбы, морской флот, аэропорты, и другие организации где необходима синхронизированная работа по времени . Очень часто такие сигналы можно услышать в конце каждого часа в эфирах городских УКВ радиостанций (например "Радиостанция Маяк"). То есть, если первый тональный сигнал звучит в 14:59:54, то начало шестого сигнала соответствует 15 часам 00 минутам 00 секундам. Однако эти сигналы в отдельных случаях могут и не передаваться, если, например, идёт трансляция концертов и спектаклей, которые по длительности выходят за пределы часового отрезка времени.

Устаревшее название всемирного времени - гринвичское (обозначается GMT). Иногда (крайне редко) встречается (на QSL карточках-квитанциях) и чисто радиолюбительское обозначение всемирного времени Z (от немецкого Zeit).

Стандартное время для некоторых стран

Пользоваться в повседневной жизни местным временем неудобно. При перемещении наблюдателя по параллели на 1° долготы на восток необходимо «передвинуть» минутную стрелку часов на 4 минуты вперед, а при перемещении на ту же величину (на 1° долготы) на запад – на 4 минуты назад.

Особенно много неудобств при местной системе счета времени появилось при развитии железнодорожного транспорта. Достаточно отметить, что к 1883 г. на железных дорогах США образовалось 75 различных систем счета местного времени, что вызвало большую путаницу в расписаниях движения поездов.

В 1879 г. канадский инженер-железнодорожник Сандфорд Флеминг предложил идею о введении поясного времени и с 1883 г. эта идея была принята в США и Канаде, а с 1884 г. официально утверждена.

По системе поясного времени вся поверхность Земли разделена на 24 часовых пояса по 15° долготы каждый (11 – восточных, 11 – западных, 1 – нулевой и 1 – двенадцатый). Нулевой и двенадцатый часовые пояса включают в себя по 7,5° (7°30′) восточной и западной долготы. Ось нулевого пояса совпадает с меридианом Гринвича (рис. 4.8).

Рис. 4.8. Часовые пояса

Сущность поясного времени заключается в том, что у всех наблюдателей, находящихся в одном часовом поясе, часы устанавливаются по местному времени осевого (центрального) меридиана данного пояса.

Поясное время (ТN) – это местное среднее время осевого меридиана пояса, распространенное на территории всего пояса.

Таким образом, все измерители времени на Земле в один и тот же момент должны показывать одинаковое число минут и секунд, а число часов – в зависимости от номера часового пояса «№» → см. табл. 4.1.

Таблица 4.1.

Для определения номера часового пояса (№E/W) необходимо географическую долготу наблюдателя разделить на 15°. Целое частное и укажет номер часового пояса; если остаток от деления будет больше, чем 7°30′, к частному от деления нужно прибавить 1. Например: λ = 38°Е; № = 38° : 15° = 2 + 8° и так как 8° > 7°30′, то № = 3Е.

На территории РСФСР поясное время начало действовать с 1 июля 1919 г. и было определено специальным декретом Совета Народных Комиссаров от 8 февраля 1919 г.

«… В целях установления однообразного со всем цивилизованным миром счета времени в течении суток, обусловливающего на всем земном шаре одни и те же показания часов в минутах и секундах и значительно упрощающего регистрацию взаимоотношений народов, общественных событий и большинства явлений природы во времени…».

С 17 января 1924 г. поясное время начало действовать на всей территории бывшего СССР.

С 1 марта 1957 г. для территории бывшего СССР были установлены новые границы часовых поясов.

В целях удобства границы часовых поясов не проводят строго по меридианам, а совмещают с границами государств, административными границами, водными рубежами, горными хребтами и пр.

Например:

Европейская часть бывшего СССР живет по времени II часового пояса:

(– западноевропейское время → время «0» часового пояса;

– среднеевропейское время → время «1Е» часового пояса;

– восточноевропейское время → время «2Е» часового пояса;

– московское время → время «3Е» часового пояса).

Переход от местного времени к поясному и наоборот осуществляется по формуле:

TN = (TM λ E/W)± N E/W = TГР ± N E/W        

TM = (TN N E/W)± λ E/W (4.14)

Декретное, летнее и судовое время

Многим поясам присвоены свои названия. Так, например, время первого восточного часового пояса (№ = 1Е) называют среднеевропейским, второго - восточноевропейским.

Декретное время Тд - это поясное время, увеличенное на 1ч. Россия живет по декретному времени. Декретное время принято декретом (законом) правительством (СНК - Светом Народных Комиссаров) СССР в 1931 году с целью экономиии электроэнергии в вечернее время.

Тд = Тп + 1ч

Летнее время - это время принятое в данном государстве на летний период. Летнее время - это поясное (или декретное как в России), увеличенное на 1ч. В России леттнее время функционирует с ппоследнего воскресенья марта по последнее воскресенье октября. Московское время. Москва располагается во втором восточном поясе, но декретное время в нём - третьего пояса, а летнее - четвертого. Т.е. московское время - это время третьего восточного пояса, когда действует декретное время (зимой) и четвертого пояса - когда действует летнее время, т.е.

Тмск = Тгр + 3ч(4ч)

Стандартное время - это время официально принятое в данном районе Земли. Это может быть поясное, летнее, декретное, поясное ± 30м (как например в Индии, Индонезии, Иране, Афганистане, среднем поясе Австралии).
Судовым временем Тс называется поясное время того часового пояса, по которому поставлены судовые часы. Судовое время обычно отсчитывается с точностью до 1м. Англичане живут по Лондонскому времени, которое больше Гринвичского ровно на 1 час.

В 1974 г. в США введено декретное круглогодичное время.

В СССР декретом Совета Народных Комиссаров от 16 июня 1930 г. все часы переведены на 1 час вперед.

Изменяемое таким образом поясное время называется декретным временем (TД).

TД = TN + 1 час (4.15)

Введение декретного часа сделано для более рационального использования светлого времени суток и экономии электроэнергии.

Декретное время второго восточного часового пояса «2Е», в котором находится г. Москва, называется московским временем, которое отличается от гринвичского на 3 часа больше.

TДМВ = TГР + 3 часа (4.16)

Для более рационального использования естественного света в течение суток и перераспределения электроэнергии между бытовыми объектами и промышленными предприятиями в ряде стран, по решению их правительств, на летние месяцы часы переводятся вперед на 1 час (иногда на 2 часа). Такое время называют летним временем.

Летнее время впервые было введено в Англии в 1916 году.

Наша страна начала применять летнее время с 1981 года.

Летнее время на территории бывшего СССР начинало действовать с 2-х часов ночи последнего воскресенья марта месяца (стрелки всех часов переводятся ровно на 1 час вперед) и заканчивалось в 2 часа ночи последнего воскресенья сентября (а в настоящее время октября) месяца (стрелки часов переводятся ровно на 1 час назад).

Суммарная экономия электроэнергии от введения летнего времени составляла для бывшего СССР примерно 7 миллиардов киловатт часов.

Летнее московское время отличается от гринвичского на 4 часа, то есть:

TЛ = TГР + 4 часа (4.17)

Украина зимой живет по поясному времени «2Е» часового пояса и отличается от Всемирного (гринвичского) времени на «+2 часа», а летом → на «+3 часа».

Мореплаватели используют судовое время → поясное время того часового пояса, по которому установлены часы на судне.

Для расчета судового времени по заданному Гринвичскому (всемирному) времени применяется формула:

Tc = TГР ± N E/W  

Tс = TM λ E/W ± N E/W (4.18)

где N E/W – номер часового пояса, поясное время которого принято за судовое.

Судовое время может не соответствовать поясному времени, отвечающему долготе места.

При переходе из одного часового пояса в другой стрелки всех часов переводятся, как правило, в ближайшую полночь на 1 час:

·                     «вперед» → при плавании в восточном направлении;

·                     «назад» → при плавании в западном направлении.

При перестановке часов делается запись в судовом (вахтенном) и навигационном журналах.

Неверно избранный счет судового времени приводит к физиологическому и психологическому перенапряжению экипажа.

Хорошей морской практикой установлено при переходе из одного часового пояса в другой стрелки часов переводить:

·                     на один час вперед → в ночное время (при следовании на восток), сокращая тем самым длительность ночных вахт;

·                     на один час назад → после полудня (при следовании на запад), увеличивая тем самым послеобеденный отдых команды. Неизбежное при этом увеличение длительности дневной вахты не столь обременительно, как ночной.