Сидеральды уақыт астрономиясы. жұлдыздық уақыт

Жердің өз осінен айналу уақытын аспан сферасының тәуліктік айналуын бақылау арқылы өлшеуге болады.

Аспан сферасының толық айналу ұзақтығын жұлдыздың немесе аспан сферасының белгілі бір нүктесінің аттас екі дәйекті шарықтау шегі (мысалы, жоғарғы) арасындағы уақыт аралығы ретінде жоғары дәлдікпен анықтауға болады. Мұндай нүкте ретінде көктемгі күн мен түннің теңелуі (Т) таңдалады.

т.б Көктемгі күн мен түннің теңелуінің екі жоғарғы шарықтау шегі арасындағы уақыт аралығы жұлдызды күн деп аталады.

Т нүктесінің жоғарғы шарықтау сәті жұлдызды күннің басы ретінде алынады.

Жұлдыздық күн 24 жұлдыздық сағатқа, сағат 60 минутқа, минут 60 секундқа бөлінген. Меридиан мен Т нүктесінің арасына қоршалған аспан экваторының доғасымен сипатталатын және аспан сферасының тәуліктік айналу бағытында есептелетін Т нүктесінің меридианға қатысты орны (белгіленген) екенін байқау қиын емес. жасылдау көрсеткі), берілген күннің басынан қарастырылып отырған сәтке дейін өткен күннің үлесін анықтайды. Басқаша айтқанда, экватордың көрсетілген доғасы берілген сәттегі уақыт өлшемі болып табылады. Бұл доғаның градустық мәні полюс арқылы жүргізілген меридиан мен үлкен шеңбердің және Т нүктесінің (қызыл жебемен көрсетілген) және деп аталатын сфералық бұрышына тең болғандықтан. сағат бұрышы, сонда біз келесі анықтамаға келеміз: жұлдыздық уақыт S қазіргі уақытта көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің сағаттық бұрышына тең. Тәулік 24 сағатқа бөлінгендіктен және шеңберде 360 ° болатындықтан, келесі арақатынастар алынады:

1 сағат = 15°, 1 минут - 15", 1 секунд - 15".

Сағат, минут және секунд сағат бұрышының өлшем бірліктерін білдіретіндіктен, бұл бірліктердің белгілеулері градус өлшем бірліктерінің белгілеулері сияқты сәйкес фигураның жоғарғы оң жағында орналасады. Демек, уақыттың жазбасы келесідей болады: S = 14сағ 06м27с.

Астрономиялық бақылауларда сидеральды уақыт қолданылады. Дүниелік мақсаттар үшін бұл ыңғайсыз, өйткені біздің өміріміз Күнмен сәйкес келеді.

күн уақыты

Жұлдыздық күндерге ұқсастық бойынша шынайы күн күндері түсінігі енгізіледі, бұл күн дискісінің центрінің екі дәйекті жоғарғы кульминациялары арасындағы уақыт аралығы.

Шынайы күн уақыты – Күн центрінің сағаттық бұрышы (/0). Күн эклиптика бойымен жыл сайынғы қозғалыс нәтижесінде күнделікті қозғалысқа қарама-қарсы бағытта қозғалатындықтан, күніне шамамен 1 °, онда шынайы күн күні жұлдыз күнінен орташа есеппен 4 минутқа ұзағырақ болады.

Шынайы күн уақытының біркелкі емес ағыны

Шынайы күн уақыты ыңғайсыз, өйткені бұл уақытта жұмыс істейтін сағатты құру өте қиын, өйткені Күннің сағаттық бұрышы біркелкі емес өзгереді. Бұл, біріншіден, Күннің эклиптика бойымен біркелкі емес қозғалысы нәтижесінде, екіншіден, эклиптиканың экваторға бейімділігіне байланысты болады. Күннің эклиптика бойымен перигелий мен афелийге жақын уақыт аралығындағы қозғалыстары тең емес болады, ал күн мен түннің теңелуі мен күн тоқырауына жақын күннің эклиптика бойымен бірдей қозғалысы сағаттық бұрыштың тең емес өзгеруіне сәйкес келеді (38-сурет).

Орташа эклиптика және орташа экваторлық Күн

Шынайы күн уақытының біркелкі еместігін жою үшін «орташа Күн» түсінігі енгізілген, бұл термин арқылы қандай да бір көмекші жылжымалы нүктені білдіреді. «Орташа эклиптикалық күн» - эклиптика бойымен біркелкі қозғалатын және шынайы күн дискінің центрімен бір уақытта перигелий мен афелийден өтетін нүкте. Шынайы Күнді «орташа эклиптикаға» ауыстыру эклиптика бойындағы Күн жылдамдығының өзгермелілігінен туындаған күн уақытының біркелкі еместігін жояды. Эклиптиканың экваторға бейімділігінің әсерін жою үшін экватор бойымен біркелкі қозғалатын және көктемгі және күзгі күн мен түннің теңелу нүктелері арқылы бір мезгілде өтетін нүкте болып табылатын «орташа экваторлық күн» түсінігі енгізілген. эклиптикалық күнді білдіреді».

Күн уақыты дегенді білдіреді

Ойдан шығарылған «орташа экваторлық күн» аспан сферасының күнделікті айналуына шынайы Күн сияқты қатысады. «Орташа экваторлық күннің» кезекті екі бірдей шарықтау шегі арасындағы уақыт аралығы орташа күн деп аталады. Орташа күннің басы «орташа экваторлық күннің» шыңының сәті ретінде қабылданады. «Орташа экваторлық күннің» сағаттық бұрышы берілген сәттегі орташа уақытты анықтайды. Орташа күн орташа 24 сағатқа, бір сағат 60 минутқа және бір минут 60 секундқа бөлінеді.

стандартты уақыт

Жер бетіндегі әрбір нүктенің басқа нүктенің уақытынан кез келген сағаттар, минуттар және секундтар санымен ерекшеленетін (бойлыққа байланысты) өзіндік жергілікті уақыты бар. Практикалық өмірде жергілікті уақытты пайдалану, әсіресе көлік пен байланыс үшін өте қолайсыз. Бұл жағдай жер бетіндегі уақытты санауды ретке келтіру міндетін қойды. Қазіргі уақытта бұл мәселе стандартты уақыт жүйесін енгізу арқылы шешілді.

Меридиандар бойымен бүкіл жер шары әрбір 15 ° сайын 24 белдеуге бөлінеді. орта «бастапқы немесе нөл"белдеу Гринвич меридианы арқылы өтеді және бұл бүкіл белдеуде Гринвич меридианының жергілікті уақыты қабылданған. Келесі шығыс белдеуде осы белдеудегі ортаңғы меридианның жергілікті уақыты қабылданған, ол әлемдік уақыттан бір сағатқа ерекшеленеді. , т.б. Бұл уақытты Та белгілеп, аймақ деп атайды, ал белдіктерді күзетшілер деп атайды.

Жердің кез келген нүктесінде стандартты уақыт жергілікті уақыттан шамамен жарты сағатқа (максималды) ерекшеленеді. Стандартты уақытты енгізу бір-біріне жақын орналасқан бірқатар елді мекендерде уақыттың бір сағатқа айырмашылығына әкеледі. Дегенмен, бұл стандартты уақытты пайдаланған кезде минуттар мен секундтардың бүкіл жер шарында бірдей болуымен және әртүрлі нүктелердің уақыты бір-бірінен сағаттардың бүтін санымен ғана ерекшеленетінімен өтеледі.

Уақыт белдеулерінің шекаралары кейбір жағдайларда меридиандардан шегініп, мемлекеттік, әкімшілік немесе табиғи (өзендер, тау жоталары) шекаралары бойынша сызылады.

Күнді өзгерту сызығы

Жергілікті немесе стандартты уақыт, негізгі меридианнан шығысқа қарай санағанда (Гринвич арқылы өтетін), бойлыққа пропорционалды түрде артады. Егер жергілікті уақытты нөлдік меридианнан батысқа қарай санайтын болсақ, онда жергілікті уақыт азаяды. Осыған байланысты келесі фактіні қарастырыңыз.

Орта ендіктің бір орнында тұрған үш бақылаушы бір мезгілде күндерді санай бастасын, оларды күн шыққан кезде белгілейік, біріншісі орнында қалады, екіншісі шығысқа параллель бойымен әлемді айналып шығады, үшіншісі шығысқа параллельді бойлай әлемді айналып шығу. Үш бақылаушы қайтадан бір жерге жиналғанда, орнында қалған бақылаушы кездесулер арасында Нкүн, ал шығысқа сапар шеккен адам мұны айтады (N + 1)күндер. Бұл екінші бақылаушы шығысқа қарай жылжыған кезде Күннің шарықтау шегін тұрақты бақылаушыдан біршама ертерек бақылайтындығына байланысты.

Батысқа бара жатқан бақылаушы оның өтіп кеткенін айтады (N - 1)күндер, өйткені Жердің айналуына қарама-қарсы бағытта қозғала отырып, ол күннің шарықтау шегін әр уақытта стационарлық бақылаушымен салыстырғанда біршама кідіріспен бақылайды.

Халықаралық келісім бойынша тұрақты бақылаушылар мен саяхатшылар үшін күн санауын үйлестіру мақсатында, күн сызығы «. Оның барлығы мұхит бетінде орналасқан және Гринвичтен есептегенде шамамен 180-ші меридиан бойымен өтеді. Бұл сызықты батыс бағытта кесіп өткенде, күндер санауынан бір күн алынып тасталады (мысалы, төртінші сан жазбалардағы екінші саннан кейін бірден келеді). Халықаралық күн сызығын шығыс бағытта кесіп өткенде күндерді санау кезінде қосымша күн қосылады (мысалы, жазу кезінде сан екі рет қайталанады).

Гринвичтен меридиандарды есептеу ыңғайлы, өйткені бұл жағдайда күн сызығы есте сақтауға ыңғайлы бойлық бойынша (180 °) түседі, егер меридиандар басқа обсерваториядан есептелсе, бұл болмайды.

Бірнеше орындардағы өлшемдерге негізделген орташа мән. Күн уақыты дегенді білдіредінегізгі меридиан. Бастапқы меридиан ретінде шартты түрде Гринвичтегі (Ұлыбритания) обсерваторияның меридианы алынады.

Үйлестірілген әмбебап уақыт (UTC)

Сағат уақытының жалпыға бірдей танылған халықаралық стандарты ретінде Гринвич уақытын ауыстырады. Ол көптеген мемлекеттерде азаматтық уақыттың негізі болып табылады және авиацияда қолданылатын әмбебап уақыт сигналын таратуда қолданылады.

Жергілікті уақыт

Бақылаушының меридианындағы уақыт. Бұл шынайы күн, орташа күн және жұлдыз болуы мүмкін.

Нағыз күн уақыты (Ti)

Сағат бұрышы (аспан экваторының бойымен аспан меридианының батысына қарай өлшенген бұрыштық қашықтық, сағаттық өлшеммен 24 сағат = 360o (1 сағат = 15o, 1 мин = 15") жылдамдықпен көрсетілген). Күн, 12 сағатқа артты ( аспан меридианынан батысқа қарай өлшенеді).

Уақытты бұрыштық мәнге және керісінше түрлендіру

Орташа күн уақыты (MT)

Күзгі және көктемгі күн мен түннің теңелу сәтіндегі орны шын Күннің центрімен сәйкес келетін экватор бойымен біркелкі қозғалатын, орташа күн деп аталатын кейбір ойдан шығарылған нүктенің сағаттық бұрышымен өлшенетін уақыт. Оның күн уақытынан айырмашылығы жер орбитасының эллипстік қасиетіне және экваторға еңістігіне байланысты. Күннің орташа және шынайы күн уақыттарының арасындағы айырмашылық теориялық есептелген және астрономиялық күнтізбелерде келтірілген 16 минуттан аспайтын уақыт теңдеуі деп аталатын түзетуге тең (шынайы және орташа күн уақытының ағымдағы айырмашылығы). Күннің орташа уақыты жергілікті уақыт бойынша түскі сағат 12. Орташа және шынайы күн уақытының айырмашылығы немесе шынайы және орташа күннің дұрыс көтерілуінің арасындағы айырмашылық деп аталады. «уақыт теңдеуі».

жұлдыздық уақыт (S)

Қазіргі уақытта жергілікті жұлдыздық уақыт сандық жағынан көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің сағаттық бұрышына тең, ол да деп аталады. Овен нүктесі. Бір географиялық меридиандағы көктемгі күн мен түннің теңелуі аттас екі дәйекті кульминациясының арасындағы уақыт аралығы жұлдыздық күн деп аталады. Көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің толық айналымы, аспан сферасының кез келген басқа нүктесі сияқты, орташа күн уақытының 23 сағат 56 минут 04 секундында болады, өйткені Күн эклиптика бойымен қозғалып, аспан сферасының тәуліктік айналуынан артта қалады. Бір жылда орташа күн күнінен дәл бір жұлдызды күн бар. Жұлдыздық күндер жұлдыздық сағаттарға, минуттарға және секундтарға бөлінеді. Жұлдыздық күн орташа күн күнінен 3 мин 56 секундқа қысқа, жұлдыздық сағат жалпы қабылданғаннан 9,86 с қысқа. Сидеральды уақыт авиациялық астрономияда астрономиялық әдістерді қолдана отырып, жұлдыздардан ұшақтың орналасу сызықтары мен бағытын немесе ұшақтың орнын (МС) анықтау кезінде қолданылады.

жергілікті азаматтық уақыт

Орташа Күннің төменгі шарықтау шегінен бастап есептелетін орташа күн уақыты.

Стандартты уақыт (Тп)

Берілген уақыт белдеуінің ортаңғы меридианының жергілікті азаматтық уақытына тең уақыт. Ол аймақтар мен елдердегі халықаралық келісіммен жергілікті уақыт пен бүкіл планетадағы әмбебап уақыт арасындағы айырмашылық бүтін сағат саны болатындай етіп белгіленеді. Ол үшін Жердің бүкіл беті шамамен меридиандар бойымен 24 уақыт белдеуіне бөлінген. Уақыт белдеулерінің орташа меридиандары Гринвичтен батысқа қарай 15, 30, 45, ... градус бойлық бойымен жер бетінің нүктелері бойымен өтеді, онда орташа күн уақыты (МТ) сәйкесінше 1, 2, 3, . .. Гринвичтен сағат артта. Әдетте, қалалар мен оларға іргелес облыстар ең жақын орташа меридиан уақытына сәйкес өмір сүреді. Әртүрлі ресми уақыттары бар аймақтарды бөлетін сызықтар уақыт белдеуі шекаралары деп аталады. Әдетте олар меридиандар бойымен қатаң түрде жүрмейді, бірақ әкімшілік шекаралармен сәйкес келеді.

Уақыт арақатынастары

Сонымен, X бойлықта орналасқан Жердің әрбір нүктесі үшін жергілікті шынайы күн уақытын Ti көрсетуге болады; жергілікті орташа күн уақыты MT; стандартты уақыт Tp; маусымдық қыс уақыты Tz; маусымдық жазғы уақыт Tl; жергілікті жұлдыздық уақыт S. Бір уақытты екіншісіне түрлендіруді қажет ететіндерге арналған формулалар (стандартты уақытқа байланысты соңғы екі формула Ресей үшін дұрыс):

• MT \u003d Ti + t,
• MT = UTC + X,
• Tp = UTC + n,
• Тз = UTC + n + 1 сағ,
• T = UTC + n + 2 сағ,
• S = s + MT (шамамен),

Мұндағы t – уақыт теңдеуі; n - уақыт белдеуінің нөмірі; s – Гринвич түн ортасындағы жұлдыздық уақыт (жұлдыздық уақыт кестесі астрономиялық күнтізбелерде берілген).

Мысал: Мәскеу X бойлығы 2 сағат 30 минут. Күннің орташа түскі уақыты жергілікті уақыт бойынша 12:00 (MT). Әлемдік уақыт бойынша UT = 12 сағ - 2 сағ 30 мин = 9 сағ 30 мин, Мәскеу қысқы уақыты бойынша - 12 сағ 30 мин, Мәскеу жазғы уақыты бойынша - 13 сағ 30 мин.

Осылайша, егер сіз Мәскеудің тұрғыны болсаңыз, онда сіздің уақытыңыз қыста әлемдік уақыттан 3 сағатқа, жазда 4 сағатқа артық. Бірақ мұның бәрі, шынайы күн уақытынан басқа, нақты астрономиялық оқиғаларға тікелей қатысы жоқ шартты нүктелер. Күн сағатының көмегімен Жердің дұрыс нүктесінде тікелей қажетті сәтте орнатылған күннің шығуы, батуы және шынайы түс сәті ғана ғарыштық процестермен нақты байланысқа ие. (бірақ, толық дәл болу үшін, күннің шынайы шығуы байқалғанға қарағанда 5 минут кеш болады, ал шынайы күн батуы атмосфераның сыну құбылысына байланысты 5 минут бұрын болады).

FS2004 жылғы уақыт

FS2004-те уақытты есептеу астрономияға толық сәйкес GMT негізінде жасалған. Уақыт белдеулері бойлықтың 15 градус сайын өзгереді. Тиісінше, стандартты (қысқы, жазғы) уақытты есепке алу орын және GMT ​​уақыты бойынша тәуелсіз жүргізілуі керек. Тренажердің стандартты уақытқа дейінгі уақыты үшін қосымша утилиталар немесе сценарийлер пайдаланылады (сілтемелерді қараңыз). Бірақ кейбір жағдайларда мұндай утилиталардың арқасында кейбір құрылғылардың, трафиктің және басқа уақытқа байланысты қолданбалардың жұмысы оларсыз басқаша көрінетінін есте ұстаған жөн.

Сидеральды уақыт көктемгі күн мен түннің теңелуі арқылы анықталады. Бір меридиандағы көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің кезекті екі жоғарғы шарықтау шегі арасындағы уақыт аралығы жұлдызды күн деп аталады. Берілген меридиандағы жұлдызды күннің басы көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің жоғарғы шарықтау сәті ретінде алынады (3.1-сурет). Сидеральды уақыт көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің сағаттық бұрышымен өлшенеді. Жұлдыздық күннің басында көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі жоғарғы шарықтау шегінде болады, сондықтан оның сағаттық бұрышы 0-ге тең. Жер өз осінің айналасында үздіксіз айналатындықтан, сағаттық бұрыш уақыт өте келе артады және оның мәнін бағалау үшін пайдалануға болады. өткен уақыт. Сонымен жұлдыздық уақыт S – көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің батыс сағаттық бұрышы. Демек, кез келген сәтте берілген меридиандағы жұлдыздық уақыт сандық жағынан көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің сағаттық бұрышына тең, яғни .

Жұлдыздық уақытты ескере отырып, көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі шексіз үлкен қашықтықта орналасқанын және сондықтан Жердің орбитадағы қозғалысы оның аспан сферасындағы көрінетін орнын өзгертпейтінін есте ұстаған жөн. Көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесіне қатысты Жердің айналу периоды өзгеріссіз қалады. Сондықтан жұлдызды күндердің тұрақты ұзақтығы бар. Сидеральды уақыт авиациялық астрономияда кеңінен қолданылады. Гринвич меридианы үшін ол сәйкес күннің әрбір сағаты үшін AAE-де берілген (5-қосымшаны қараңыз). Жұлдыздық уақытты пайдалану ыңғайсыз, өйткені ол Күнмен байланысты емес, оған байланысты адамдардың күнделікті өмір сүру тәртібі құрылады.

Күн мен көктемгі күн мен түннің теңесу нүктесінің өзара орналасуы жыл бойы үнемі өзгеріп отырады. Эклиптика бойымен қозғала отырып, Күн көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесіне қатысты тәулігіне 1 ° дерлік ығысады (3.2-сурет). Нәтижесінде жұлдызды күн күн күнінен 3 мин 56 секундқа қысқарады және олардың жыл ішінде басталуы күн мен түннің әртүрлі уақытына келеді. Суреттен. 3.2 Күн жылына бір рет жұлдызды уақыттың нөлдік сағатында түсте көктемгі күн мен түннің теңелуімен бірге шарықтау шегіне жететінін көрсетеді. Бұл күн көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінен өткенде, яғни оның оң жақ көтерілуі 0 болғанда болады.

Күріш. 3.1. жұлдыздық уақыт

Күріш. 3.3. Жұлдыздық уақыт, сағаттық бұрыш және жарық шамдарының тік көтерілуі арасындағы байланыс

Күріш. 3.2. Жұлдыздық және күндік күндердің байланысы

Бір жұлдызды күннен кейін көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі қайтадан жоғарғы кульминацияда болады, ал Күннің шарықтау шегі шамамен 4 минуттан кейін ғана келеді, өйткені бір жұлдызды күнде ол көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесіне қатысты шығысқа қарай ығысады. 1 °. Тағы бір жұлдызды күннен кейін Күннің шарықтау шегі жұлдыздық күн басталғаннан кейін шамамен 8 минуттан кейін келеді.

Осылайша, Күннің шарықтау уақыты үздіксіз өсуде. Бір айдан кейін кульминацияның жұлдыздық уақыты шамамен 2 сағатқа, ал бір жылдан кейін - 24 сағатқа артады.Демек, жұлдыздық уақыттың нөлдік сағаты күн күнінің әртүрлі уақыттарына келеді, бұл жұлдыздық уақытты пайдалануды қиындатады. күнделікті өмірде.

Жұлдыздық уақыт, сағат бұрышы және жұлдыздың тік көтерілуі арасындағы байланыс.

Көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің сағаттық бұрышын өлшеу немесе оның бақылаушының меридианынан өту сәтін байқау мүмкін емес, өйткені ол елестетілген және аспан сферасында көрінбейді. Сондықтан көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінен жұлдыздық уақытты тікелей анықтау мүмкін емес. Сондықтан тәжірибеде жұлдыздық күннің басталуы мен жұлдыздық уақытты кез келген сәтте анықтау дұрыс көтерілуі белгілі кез келген жұлдызға сәйкес жүзеге асырылады (3.3-сурет). Жұлдыздың дұрыс көтерілуін білу және оның сағаттық бұрышын өлшеу арқылы жұлдыздық уақытты анықтауға болады. Суреттен. 3.3 жұлдыздық уақыт, сағаттық бұрыш және жұлдыздың тік көтерілуі арасында айқын тәуелділік бар екенін көруге болады, оны жұлдыздың координатасы түрінде жазуға болады.

Бұл тәуелділіктен кез келген сәтте жұлдыздық уақыт жұлдыздың сағаттық бұрышы мен оның оң жақ көтерілуінің қосындысына тең болатыны шығады. Әдетте астрономиялық обсерваторияларда жұлдыздық сағаттар шарықтау жұлдызы арқылы тексеріледі. Осы сәтте жұлдыздың сағаттық бұрышы нөлге тең болғандықтан, жұлдыздық уақыт осы жұлдыздың оң жақ көтерілуіне сәйкес келеді, яғни.

Суреттен. 3.3, жұлдыздардың сағаттық бұрыштарын анықтау үшін авиациялық астрономия тәжірибесінде кеңінен қолданылатын тағы бір қатынасты шығаруға болады: t = S-a. Осы формулаға сүйене отырып, навигациялық жұлдыздардың сағаттық бұрыштары AAE-дан алынған жұлдыздық уақыт пен оң жақ көтерілуіне сәйкес есептеледі. Бұл есептеу AAE құрастыруды жеңілдетеді және оның көлемін азайтады.

жұлдыздық уақыт

Сидеральды уақыт - көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің жоғарғы нүктесінен немесе Овен нүктесінен оның кез келген басқа позицияларына өткен уақыт, немесе, дәлірек айтқанда, көктемгі күн мен түннің теңелуінің сағаттық бұрышы. Негізінен астрономдар қалаған нысанды көру үшін телескопты қайда бағыттау керектігін анықтау үшін қолданылады. S әрпімен белгіленген.

Көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесін анықтаған кезде нутацияны әртүрлі тәсілдермен ескеруге немесе есепке алмауға болады - прецессияны орындайтын айналмалы қатты дененің әлсіз ретсіз қозғалысы. Осыған байланысты жұлдыздық уақыт: ақиқат, квазишындық және орташа.

Шынайы жұлдыздық уақытта жазғы күн мен түннің теңелу нүктесінің прецессиялық және нутациялық қозғалысы бар, бойлықтағы жалпы прецессияға байланысты эклиптикалық жазықтықта жылына 50,25" жылдамдықпен ығысатын және бір мезгілде нутациализацияға байланысты периодты түрде ауытқып тұратын шынайы нүктесі қарастырылады. .

Квази-шындықты анықтау кезінде оның қысқа мерзімді бөлігі нутациядан шығарылады.

Және, ақырында, орташа жұлдыздық уақытты анықтау кезінде нутация мүлде ескерілмейді.

Сидеральды уақыт Жердің әртүрлі бойлықтарында әр түрлі болады: бойлық шығысқа қарай 15° өзгерген кезде ол шамамен 1 сағатқа артады.

Орынына қарай мыналарды ажыратады: жергілікті шынайы жұлдыздық уақыт – берілген орын үшін көктемгі күн мен түннің теңелуінің шынайы нүктесінің сағаттық бұрышы (жергілікті меридиан үшін); жергілікті орташа жұлдыздық уақыт – көктемгі күн мен түннің теңелуі ортасының сағаттық бұрышы; Гринвичтің шынайы жұлдыздық уақыты – Гринвич меридианындағы көктемгі күн мен түннің теңелуінің шынайы нүктесінің сағаттық бұрышы; Гринвичтің орташа жұлдыздық уақыты – Гринвич меридианындағы көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің ортаңғы нүктесінің сағаттық бұрышы.

Бір географиялық меридиандағы жұлдыздың кезекті екі жоғарғы шарықтау шегі арасындағы уақыт аралығы немесе басқаша айтқанда аспан денесінің өз осін айнала жұлдыздарға қатысты айналу периоды жұлдыздық күн деп аталады. Кейде жұлдыздық күн Овен нүктесіне қатысты Жердің толық айналымына арналған уақыт кезеңі болып табылатын анықтама қолданылады.

Жұлдыздық күнді өлшеу үшін алдымен оң жаққа көтерілуі (α) белгілі жұлдыздың сағаттық бұрышын (t) өлшеу керек. Овен нүктесі үшін оның жоғарғы шарықтау сәтіндегі сағаттық бұрышы 0° құрайды. Жұлдыздық күннің басы шамдардың сағаттық бұрыштарын есептеудің басталуымен сәйкес келетіндіктен, демек, берілген сәтте жұлдыздық уақыт көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің сағаттық бұрышы болып табылады, яғни. S = t.

Аспан сферасының проекциясын аспан экваторының жазықтығына көшірейік. С нүктесі белгілі бір уақытта шардағы қандай да бір жұлдыздың орнын көрсетсін; ♈ - көктемгі күн мен түннің теңелу орны (Овен нүктесі). Суреттен көрініп тұрғандай, берілген моменттегі жұлдыздық уақыт сол сәттегі жұлдыздың оң жақ көтерілуінің және сағаттық бұрышының қосындысына тең, яғни. S = t + α. Бұл формула негізгі уақыт формуласы деп те аталады.

Күннің жоғарғы кульминация сәтінде оның сағаттық бұрышы t = 0°, содан кейін s = α.

Төменгі шарықтау сәтінде оның сағаттық бұрышы t = 12 сағ, ал жұлдыздық уақыт s = α + 12 сағ болды.

Жұлдыздық күндер кіші кезеңдерге бөлінеді: жұлдыздық сағаттар, минуттар және секундтар.

Жұлдыздық сағат 1/24 жұлдыздық тәулікке тең және 0 сағат 59 минутқа тең. 50.1704387847 сек.

Жұлдыздық минуттың ұзақтығы 0 сағат 0 минут. 59,8361739797451 сек. Сидеральды секунд - 0,9972695663290856 сек.

Күнделікті өмірде жұлдызды күндердің әртүрлі кезеңдерде басталуына байланысты жұлдыздық уақытты пайдалану ыңғайсыз. Адамның күнделікті өмірі Күннің көрінетін орнымен байланысты: оның шығуы, жоғарғы шарықтау шегі (бұл кезде Күн көкжиектен максималды биіктікке көтеріледі) және күннің батуы. Және күн сайын Күн мен көктемгі күн мен түннің теңесу нүктесінің салыстырмалы жағдайы үнемі өзгеріп отырады, яғни. Жылдың әртүрлі күндеріндегі Күннің жоғарғы шарықтауы жұлдызды күннің әр түрлі сәтінде болады. Жылына бір рет қана көктемгі күн мен түннің теңелетін күні түсте Күн мен көктемгі күн мен түннің орналасуы сәйкес келеді. Бір жұлдызды күннен кейін көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі қайтадан жоғарғы кульминацияда болады, ал Күн меридианға шамамен 4 минуттан кейін келеді, өйткені бір жұлдызды күнде ол көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесіне қатысты шығысқа қарай шамамен 1 ° жылжиды. оның айқын қозғалысына қарай. Анау. 24 сағат жұлдыздық уақыт 23 сағат 56 минутқа сәйкес келеді. 4,091 сек. Күн уақыты дегенді білдіреді. Бір жылда орташа күн күнінен дәл бір жұлдызды күн бар.

Сонымен, 21 наурызда Күн Овен нүктесінде орналасқан, ал жұлдызды күн түсте басталады. Бір күнде Күн эклиптика бойымен шамамен 1 ° жылжиды және Овен нүктесінен 4 минут өткен соң шарықтау шегіне жетеді. Үш айдан кейін - 22 маусымда - Овен нүктесінің шарықтау шегі таңғы сағат 6-да болады. 23 қыркүйекте жұлдызды күн түн ортасынан басталады. 22 желтоқсанда жұлдызды күн кешкі сағат 18-де басталады.

жұлдыздық уақыт i, s – көктемгі күн мен түннің теңелуінің сағаттық бұрышы. жұлдыздық уақыт i астрономдар қалаған нысанды көру үшін телескопты қайда бағыттау керектігін анықтау үшін пайдаланады.
Анықтаңыз жұлдыздық уақыткөктемгі күн мен түннің теңелуі кезінде алынған. Бір меридиандағы көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің кезекті екі жоғарғы шарықтау шегі арасындағы уақыт аралығы жұлдызды күн деп аталады. Берілген меридиандағы жұлдызды күннің басы көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің жоғарғы шарықтау сәті ретінде алынады (3.1-сурет). Сидеральды уақыт көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің сағаттық бұрышымен өлшенеді. Жұлдыздық күннің басында көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі жоғарғы шарықтау шегінде болады, сондықтан оның сағаттық бұрышы 0-ге тең. Жер өз осінің айналасында үздіксіз айналатындықтан, сағаттық бұрыш уақыт өте келе артады және оның мәнін бағалау үшін пайдалануға болады. өткен уақыт. Сонымен жұлдыздық уақыт S – көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің батыс сағаттық бұрышы. Демек, кез келген сәтте берілген меридиандағы жұлдыздық уақыт сан жағынан көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің сағаттық бұрышына тең.

Жұлдыздық уақытты ескере отырып, көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі шексіз үлкен қашықтықта орналасқанын және сондықтан Жердің орбитадағы қозғалысы оның аспан сферасындағы көрінетін орнын өзгертпейтінін есте ұстаған жөн. Көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесіне қатысты Жердің айналу периоды өзгеріссіз қалады. Сондықтан жұлдызды күндердің тұрақты ұзақтығы бар. Сидеральды уақыт авиациялық астрономияда кеңінен қолданылады. Гринвич меридианы үшін ол сәйкес күннің әрбір сағаты үшін MAE-де беріледі. Жұлдыздық уақытты пайдалану ыңғайсыз, өйткені ол Күнмен байланысты емес, оған байланысты адамдардың күнделікті өмір сүру тәртібі құрылады.

Күн мен көктемгі күн мен түннің теңесу нүктесінің өзара орналасуы жыл бойы үнемі өзгеріп отырады. Эклиптика бойымен қозғала отырып, Күн көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесіне қатысты тәулігіне 1 ° дерлік ығысады (3.2-сурет). Нәтижесінде жұлдызды күн күн күнінен 3 мин 56 секундқа қысқарады және олардың жыл ішінде басталуы күн мен түннің әртүрлі уақытына келеді. Суреттен. 3.2 Күн жылына бір рет жұлдызды уақыттың нөлдік сағатында түсте көктемгі күн мен түннің теңелуімен бірге шарықтау шегіне жететінін көрсетеді. Бұл күн көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінен өткенде, яғни оның оң жақ көтерілуі 0 болғанда болады.

Күріш. 3.1. жұлдыздық уақыт

Күріш. 3.3. Жұлдыздық уақыт, сағаттық бұрыш және жарық шамдарының тік көтерілуі арасындағы байланыс

Күріш. 3.2. Жұлдыздық және күндік күндердің байланысы

Бір жұлдызды күннен кейін көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесі қайтадан жоғарғы кульминацияда болады, ал Күннің шарықтау шегі шамамен 4 минуттан кейін ғана келеді, өйткені бір жұлдызды күнде ол көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесіне қатысты шығысқа қарай ығысады. 1 °. Тағы бір жұлдызды күннен кейін Күннің шарықтау шегі жұлдыздық күн басталғаннан кейін шамамен 8 минуттан кейін келеді.

Осылайша, Күннің шарықтау уақыты үздіксіз өсуде. Бір айдан кейін кульминацияның жұлдыздық уақыты шамамен 2 сағатқа, ал бір жылдан кейін - 24 сағатқа артады.Демек, жұлдыздық уақыттың нөлдік сағаты күн күнінің әртүрлі уақыттарына келеді, бұл жұлдыздық уақытты пайдалануды қиындатады. күнделікті өмірде.

Жұлдыздық уақыт, сағат бұрышы және жұлдыздың тік көтерілуі арасындағы байланыс.

Көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінің сағаттық бұрышын өлшеу немесе оның бақылаушының меридианынан өту сәтін байқау мүмкін емес, өйткені ол елестетілген және аспан сферасында көрінбейді. Сондықтан көктемгі күн мен түннің теңелу нүктесінен жұлдыздық уақытты тікелей анықтау мүмкін емес. Сондықтан тәжірибеде жұлдыздық күннің басталуы мен жұлдыздық уақытты кез келген сәтте анықтау дұрыс көтерілуі белгілі кез келген жұлдызға сәйкес жүзеге асырылады (3.3-сурет). Жұлдыздың дұрыс көтерілуін білу және оның сағаттық бұрышын өлшеу арқылы жұлдыздық уақытты анықтауға болады. Суреттен. 3.3 жұлдыздық уақыт, сағаттық бұрыш және жұлдыздың тік көтерілуі арасында айқын тәуелділік бар екенін көруге болады, оны жұлдыздың координатасы түрінде жазуға болады.

Бұл тәуелділіктен кез келген сәтте жұлдыздық уақыт жұлдыздың сағаттық бұрышы мен оның оң жақ көтерілуінің қосындысына тең болатыны шығады. Әдетте астрономиялық обсерваторияларда жұлдыздық сағаттар шарықтау жұлдызы арқылы тексеріледі. Осы сәтте жұлдыздың сағаттық бұрышы нөлге тең болғандықтан, жұлдыздық уақыт осы жұлдыздың оң жақ көтерілуіне сәйкес келеді, яғни S=a.

Суреттен. 3.3, жұлдыздардың сағаттық бұрыштарын анықтау үшін авиациялық астрономия тәжірибесінде кеңінен қолданылатын тағы бір қатынасты шығаруға болады: t = S-a. Осы формулаға сүйене отырып, навигациялық жұлдыздардың сағаттық бұрыштары MAE-ден алынған жұлдыздық уақыт пен оңға көтерілу бойынша есептеледі. Бұл есептеу MAE құрастыруды жеңілдетеді және оның көлемін азайтады.