Солнечные сутки и солнечное время

Средние солнечные сутки. Вследствие неравномерности истинных солнечных суток пользоваться ими в качестве единицы для измерения времени неудобно. Об этом хорошо знали около трехсот лет назад парижские часовщики, когда писали на своем цеховом гербе: «Солнце показывает время обманчиво».

Все наши часы — наручные, стенные, карманные и другие — отрегулированы не по движению истинного Солнца, а по движению воображаемой точки, которая в течение года совершает один полный оборот вокруг Земли за такое же время, как и Солнце, но перемещается при этом по небесному экватору и совершенно равномерно. Называется такая точка средним солнцем. Момент прохождения среднего солнца через меридиан называют средним полднем, а промежуток времени между двумя последовательными средними полднями — средними солнечными сутками. Продолжительность их всегда одинакова. Их делят на 24 часа, каждый час среднего солнечного времени в свою очередь делится на 60 минут, а каждая минута — на 60 секунд среднего солнечного времени.

Именно средние солнечные сутки, а не звездные сутки являются одной из основных единиц измерения времени, положенной в основу современного календаря.

Уравнение времени. Время, измеряемое по среднему солнцу, называется средним солнечным временем ( Т_ср ), а измеряемое по истинному Солнцу — истинным солнечным временем ( T). Разность между средним солнечным временем и истинным временем в один и тот же момент называется уравнением времени. Оно обозначается греческой буквой . Тогда можно записать такое равенство:

 

Величина уравнения времени обычно дается в астрономических календарях и ежегодниках. Она приближенно может быть найдена и по прилагаемому графику уравнения времени, а зная уравнение времени и истинное солнечное время для данного момента можно найти среднее солнечное время.

 

 

Из графика видно, что четыре раза в году уравнение времени равно нулю. Это бывает около 14 апреля, 14 июня, 1 сентября и 24 декабря. Наибольшие численные значения уравнение времени принимает около 12 февраля ( = +14 мин.) и около 3 ноября ( = -16 мин.).

В некоторых календарях и ежегодниках уравнение времени дается в смысле «истинное время минус среднее» и тогда имеет противоположный знак.

 

 

Солнечные часы. Истинное солнечное время может быть определено при помощи солнечных часов — одного из древнейших приборов для измерения времени. Он состоит из циферблата, разделенного на часы и их доли, в центре которого укреплен неподвижный стержень, направленный к полюсу мира. Стрелкой служит тень от стержня. В течение дня тень все время поворачивается и показывает на циферблате истинное солнечное время. Правда, точность солнечных часов не превышает нескольких минут. По ним можно проверить часы, идущие по среднему времени, зная уравнение времени.