Как вычислить местное время по долготе. Время и часовые пояса

Точное время и определение географической долготы.

Солнце всегда освещает только половину земного шара: на одном полушарии - день, а на другом в это время ночь, соответственно всегда есть точки, где в данный момент полдень, и Солнце находится в верхней кульминации. По мере того как Земля вращается вокруг оси, полдень наступает в тех местах, которые лежат западнее. По положению Солнца (или звезд) на небе определяется местное время для любой точки земного шара. Местное время в двух пунктах (T1 и Т2) отличается ровно на столько, на сколько отличается их географическая долгота:

Т1-Т2 =L1- L2.

Ясно, что полдень наступает в данном пункте Земли позже, чем в другом, ровно на столько, сколько времени нужно планете, чтобы повернуться на угол, соответствующий разности их долгот. Так, например, в Санкт-Петербурге, который находится на 8°45" западнее Москвы, полдень наступает на 35 минут позднее. Определив из наблюдений местное время в данном пункте и сравнив его с местным временем другого, географическая долгота которого известна, можно вычислить географическую долготу пункта наблюдения. Условились отсчитывать долготу от начального (нулевого) меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию. Местное время этого меридиана называют всемирным временем - Universal Time (UT). Тогда

иначе говоря, местное время любого пункта равно всемирному времени в этот момент плюс долгота данного пункта от начального меридиана, выраженная в часовой мере. Точный счет времени осложняется тем, что его прежний эталон - период вращения Земли - оказался не вполне надежным. Одной из основных единиц времени уже давно были избраны солнечные сутки - промежуток времени, который проходит от одной верхней кульминации Солнца до другой. Но по мере возрастания точности астрономических наблюдений стало очевидно, что продолжительность суток не остается постоянной.

Скорость вращения нашей планеты меняется на протяжении года, а кроме того, происходит, хотя и очень медленно, замедление ее вращения. Поэтому понятно, что определение секунды как единицы времени, составляющей 1/86 400 часть суток, потребовало уточнения. Современное определение секунды вам известно из курса физики. Использование атомных часов, которыми располагают службы точного времени и государственный эталон времени и частоты, обеспечивает исключительно малую погрешность в счете времени (около 5 10-9 с за сутки). Транслируемые по радио сигналы точного времени передаются именно с атомных часов. Принимая эти сигналы и определяя местное время по наблюдениям моментов кульминации звезд, можно вычислить точные координаты любого пункта земной поверхности. Эти пункты служат опорными точками при составлении карт, прокладке трасс газопроводов, автомобильных и железных дорог, строительстве крупных объектов и ряде других работ.

Сигналы точного времени, наряду с другими средствами (радиомаяками, навигационными спутниками и т. п.) необходимы в авиационной и морской навигации. Если бы в своей повседневной жизни мы пользовались местным временем, то по мере передвижения на запад или восток приходилось бы непрерывно передвигать стрелки часов. Возникающие при этом неудобства столь очевидны, что в настоящее время практически все население земного шара пользуется поясным временем. Поясная система счета времени была предложена в 1884 г. Согласно этой системе весь земной шар был разделен по долготе на 24 часовых пояса (по числу часов в сутках), каждый из которых занимает примерно 15°. По сути дела, счет времени по этой системе ведется только на 24 основных меридианах, отстоящих друг от друга на 15° по долготе. Время на этих меридианах, которые расположены примерно посередине каждого часового пояса, отличается ровно на один час. Местное время основного меридиана данного пояса называется поясным временем. По нему ведется счет времени на всей территории, относящейся к этому часовому поясу. Поясное время, которое принято в конкретном пункте, отличается от всемирного на число часов, равных номеру его часового пояса:

где UT - всемирное время, a n - номер часового пояса.

Границами часовых поясов являются линии, которые идут от Северного полюса Земли до Южного и отстоят приблизительно на 7,5° от основных меридианов. Эти границы далеко не всегда проходят строго по меридианам, а проведены по административным границам областей или других регионов так, чтобы на всей их территории действовало одно и то же время. Естественно, например, что Москва живет по времени одного (второго) часового пояса. Если же формально следовать принятому правилу деления на часовые пояса, то нужно было бы провести границу пояса так, что город оказался бы разделенным на две неравные части.

В нашей стране поясное время было введено с 1 июля 1919 г. С тех пор границы часовых поясов неоднократно пересматривались и изменялись. С января 1992 г., когда в России часы были переведены на один час вперед, мы живем по так называемому декретному времени, которое было введено в СССР еще в 1930 г. В конце марта страна переходит на летнее время, стрелки часов переводятся еще на один час вперед. Отменяется летнее время в конце сентября, стрелки возвращают на один час назад. Дни, когда вводится и отменяется летнее время, ежегодно устанавливаются распоряжением правительства. Московское декретное время, которое показывают часы не только в Москве, но также в Санкт-Петербурге и центральных областях России, отличается от всемирного времени на 3 часа зимой и на 4 часа летом.

Калькулятор времени нужен для того, чтобы узнать, который час будет в нужном вам месте.

Например, вы хотите позвонить любимому дедушке во Владивосток, чтобы поздравить его с днём рождения. Вам известно, что за праздничный стол гости сядут в половину седьмого вечера, и хотите поздравить его именно в этот момент.

Но сами вы по стечению обстоятельств находитесь городе Дарвин, Австралия, и вам нужно узнать, в который час по австралийскому времени начнётся празднование дня рождения.

Тут вам и пригодится наш калькулятор. Чтобы узнать время, вам нужно просто указать половину седьмого и дату дня рождения в левой колонке, выбрать там же Владивосток и нажать на кнопку "=" между колонками

Как пользоваться калькулятором времени?

На панели калькулятора вы можете видеть две колонки - источник и результат

Источник - это известные вам дата, время и место. Результат - искомые дата и время.

Установить время и дату в источнике можно, просто нажав мышкой на соответствующем поле.

После установки даты и времени вам нужно указать место, для которого вы установили время. В примере с днём рождения это будет город Владивосток.

Ниже полей для установки даты и времени находится пункт время установлено в - это переключатель. С его помощью вы можете указать, для чего вы указали время - для конкретного города или для часового пояса. Чтобы узнать время Владивостока из нашего примера вы можете выбрать как непосредственно город, так и часовой пояс Владивостока - VLAT.

Чтобы переключиться с указания города на указание часового пояса, просто нажмите левой кнопкой мышки на переключатель.

Наименование - это имя объекта, для которого в установили время. Исходя из значения переключателя, это может быть наименование города или название часового пояса.

После установки даты, времени и места источника, вам нужно указать, для какого места вы ищете время. В нашем примере с днём рождения это Дарвин, Австралия. С помощью аналогичного переключателя вы также можете указать как сам город, так и его часовой пояс - ACST

Установив все значения, просто нажмите на кнопку "= " между полями, и узнайте искомое время!

Все кнопки нашего калькулятора подписаны, и если вы забыли значение той или иной кнопки - наведите на неё мышкой. Через секунду появится подсказка с её значением.

Почему нужно переводить солнечное время в местное? Потому что для выбора дат и часов мы работаем с китайским календарем космических энергий. Он зависит не от указов правительства, а от реального солнечного времени - когда планета Земля находится под определенным углом к Солнцу. Но как это учесть?

Наша Земля разбита на 24 меридиана по 15 градусов, каждый меридиан - это часовой пояс, и время там усредненное.

Но если вы живете на западной границе меридиана, то солнце для вас будет садиться позже, чем для тех кто живет на востоке. Чтобы узнать реальное солнечное время в вашем населенном пункте, проделаем следующие шаги.

Пример перевода солнечного времени к местному

Сначала находим географическую долготу вашего населенного пункта. Сделать это можно при помощи Интернета. Например, при помощи сервиса geonames.org
Допустим, вы живете в Москве, где географическая долгота 37 градусов.
В Москве на данный момент часовой пояс - GMT+3 (после 26 октября 2014 года). Умножаем 15 градусов на 3 и получаем 45 градусов. Это - базовый меридиан.
Москва находится на восточной долготе 37 гр, 36". Для простоты вычисления в примере "округлим" долготу до 37 градусов. Разница между базовым меридианом и долготой Москвы примерно составляет 45 - 37 = 8 градусов. Но если ваша местность на западной долготе, тогда величину вашей географической долготы следует прибавлять к базовому меридиану.
Как известно, Земля вращается за 24 часа, или 1440 минут. Один градус вращения - 1440 минут/360 (полный оборот) = 4 мин/градус.
Берем величину 8 градусов и умножаем на 4. Получается 32 мин. Это и будет приблизительная разница московского времени с реальным солнечным.

Как это использовать для выбора дат?

Это делается таким образом. Допустим, вам нужен час Козы, который длится с 13 до 15 часов. Если вы живете в Москве, то для вас он наступит не в это время, а на 32 минуты позднее, то есть в 13:32. И закончится в 15:32. А для другого города он уже наступит и закончится в другое время - раньше или позже. Это будет зависеть от его географической долготы.

В нашем примере солнечное время и местное время различаются на полчаса.

Учитывать временную поправку для выбора дат очень важно. Выбирая день, нужно также правильно подобрать и час. Удачный час помогает смягчить неблагоприятный день, а негативный час наоборот - разрушает даже самый замечательный день. А неблагоприятный день он ухудшает еще больше.

Кроме того, иногда бывает нужно выбирать время на границе дня. Если неверно определить час, то можно ошибиться и выбрать неправильный день, который имеет абсолютно другую энергетику. Если же рассматривается время близкое к границе месяца или года, то можно ошибиться уже с месяцем и годом.

Ошибки тут недопустимы. Поэтому выбирая время, не забывайте приводить солнечное время к местному и выбирайте час правильно!

Эта зависимость позволяет долготу места выражать во времени и, наоборот, время выражать в угловых величинах, что необходимо при решении задач, связанных с расчетом времени.

Принимая во внимание то, что Земля совершает полный оборот в 360° за 24 часа, можно установит следующую зависимость между долготой и временем:

15° = 1 ч; 1° = 4 мин; 15" = 1 мин; 1¢ = 4 с; 15" = 1 с; 1" = 1/15 с.

Пример. Гринвичское время Тгр = 4 ч 20 мин; долгота пункта lв = 90°.

Решение: 1. Переведем долготу пункта в единицы время: lt = 90: 15 = 6 ч.

2. Определим местное время: Тм = Тгр + lв = 4 ч 20 мин + 6 ч = 10 ч 20 мин.

Поясное время (Т п) - местное среднее солнечное время среднего меридиана данного часового пояса.

В 1884 г. по международному соглашению была введена система счисления поясного времени. Сущность поясного времени состоит в том, что вся поверхность Земли разделена на 24 часовых пояса, от нулевого по 23-й включительно. Каждый пояс занимает по долготе 15°.

За средний меридиан нулевого пояса принят Гринвичский, от которого ведется отсчет долгот. Средние меридианы соседних поясов отстоят друг от друга на 15°, что соответствует 1 ч времени. Счет поясов ведут к востоку. В каждом часовом поясе единое для всего часового пояса время, которое соответствует местному среднему солнечному времени среднего меридиана данного пояса.

Номер часового пояса равен долготе его среднего меридиана, выраженной во времени, и показывает, на сколько часов время данного пояса опережает гринвичское. На всех средних меридианах поясов поясное время совпадает с местным временем, а на границах поясов поясное и гринвичское время различаются на 30 мин. Поясное время можно рассчитать по следующей формуле:

Тп = Тгр + N , где N - номер часового пояса.

Границы часовых поясов проводят с учетом государственных и административных границ таким образом, чтобы население отдельной страны, края или области вело единое счисление времени.

Для определения часового пояса того или иного населенного пункта используют карту часовых поясов , которая имеется в Авиационном астрономическом ежегоднике (ААЕ) для всего земного шара.

Чтобы определить, в каком часовом поясе находится заданный пункт, необходимо найти его на карте часовых поясов. Если этого пункта на карте нет, его наносят на карту по его географическим координатам, затем по его положению определяют, в каком часовом поясе он находится.

Гринвичское (всемирное) время (Тгр) - среднее солнечное время на меридиане Гринвича с началом отсчета от полуночи.

Гринвичское время базируется на вращении Земли вокруг своей оси.

Время вращения Земли может быть определено с помощью астрономических наблюдений или рассчитано по звездному времени. Однако, гринвичское время, определенное по астрономическим наблюдениям с течением времени, будет не соответствовать значению всемирного времени, которое рассчитывается по звездному времени. По этой причине Международное бюро времени (МБВ) в качестве международного стандарта времени ввело новый термин

Всемирное координированное время (UTC) - атомное время, откорректированное в целях его максимального приближения к среднему солнечному времени Гринвичского меридиана.

Атомное время равномерно, начало его отсчета совмещают со шкалой всемирного времени. По рекомендации МБВ атомное время корректируют с таким расчетом, чтобы расхождение всемирного координированного времени со средним солнечным гринвичским временем не превышало 0.5 с.

По всемирному координированному времени согласовывают свою работу международные средства транспорта и связи, включая гражданскую авиацию.

В практике решения задач, связанных с расчетом времени, приходится по местному времени данного пункта определять гринвичское время и наоборот:

Тгр = Тм ± l ,

где Тм _ местное время; l - долгота пункта восточная или западная.

Пример. Тм = 10 ч 20 мин; долгота пункта l в = 90°. Определить гринвичское время.

Решение: 1. Переведем долготу пункта во время: l t = 6 ч.

2. Определим время: Тгр = Тм - l в = 10 ч 20 мин - 6 ч = 4 ч 20 мин.

Декретное время (Тд) - время часового пояса, измененное относительно поясного времени решением полномочного органа государства:

Т д = Т п ± n час.

Декретное время используется с целью более полного использования населением дневного света из соображений экономии электроэнергии, идущей на освещение предприятий и жилых помещений.

Летнее время (Т л)– измененное, решением полномочного государственного органа декретное время, в соответствии с которым ежегодно, на летний период стрелки часов вперед, а с началом зимнего периода - назад.

Летнее время применяют во многих странах, например, в Англии, Франции, США.

Московское время (Т мск) - декретное время Москвы, или поясное время третьего часового пояса.

Следовательно, московское время в период действия декретного времени идет впереди гринвичского на 3 часа.

В практике приходится по московскому времени определять поясное и декретное время в заданном пункте:

Зависимость между временами.

Переход из одной системы измерения времени к другой выполняется по формулам:

Т м = Т гр ± l; Т д = Т п + n ч;

Т гр = Т м ± l; Т п = Т д – n ч;

Т гр = Т п - N;

Т п = Т гр + N

Т м = Т п – N ± l; Т гр = Т мск.д– 3ч;

Т п = Т м ± l +N;

где N - номер часового пояса, в котором расположен данный пункт.

Путешествуя по России и Миру, необходимо помнить, что время может меняться в зависимости от того, где вы находитесь. Так как в основном везде используется местное время необходимо уметь определять его в любой точке мира. В основу современной системы часовых поясов положено универсальное координированное время UTC (всемирное время), от которого зависит время всех часовых поясов. Шкала UTC была введена в 1964 году и устанавливается по атомным часам. Всемирное координированное время UTC, всегда остается независимым ориентиром для всего мира и из которого, зная разницу между своим поясным временем, вы всегда сможете вычислить ваше местное время.

Система поясного времени позволяет легко определять поясное время в любом пункте. Между поясным временем и часовыми поясами имеется определённая зависимость. Разность поясных времён двух пунктов равна разности номеров часовых поясов. Указанное соотношение позволяет определять время в заданном пункте по известному поясному времени другого пункта времени.

Время в заданном пункте будет равно времени пункта, где оно известно, плюс или минус разность номеров часовых поясов. Указанная разность прибавляется к известному поясному времени, если пункт, время которого определяется, расположен к востоку от пункта, время которого известно, а если к западу – вычитается.

В России:

Согласно федеральному закону «О внесении изменений в Федеральный закон «Об исчислении времени»», принятому 1 июля 2014 года, с 26 октября 2014 года московское время соответствует третьему часовому поясу в национальной шкале времени Российской Федерации UTC+3. Установлено 11 часовых зон, соответствующих по международной нумерации часовым поясам со 2-го по 12-й включительно.

1-я часовая зона (МСК-1, московское время минус 1 час, UTC+2): Калининградская область;

2-я часовая зона (МСК, московское время, UTC+3): Республика Адыгея (Адыгея), Республика Дагестан, Республика Ингушетия, Кабардино-Балкарская Республика, Республика Калмыкия, Карачаево-Черкесская Республика, Республика Карелия, Республика Коми, Республика Крым, Республика Марий Эл, Республика Мордовия, Республика Северная Осетия - Алания, Республика Татарстан, Чеченская Республика, Чувашская Республика - Чувашия, Краснодарский край, Ставропольский край, Архангельская область, Астраханская обл., Белгородская область, Брянская область, Владимирская область, Волгоградская область, Вологодская обл., Воронежская область, Ивановская область, Калужская область, Кировская и Костромская обл., Курская область, Ленинградская область, Липецкая обл., Московская область, Мурманская область, Нижегородская обл., Новгородская область, Орловская область, Пензенская область, Псковская область, Ростовская область, Рязанская область, Саратовская область, Смоленская обл., Тамбовская область, Тверская область, Тульская область, Ульяновская область, Ярославская область, Ненецкий автономный округ; города федерального значения - Москва, Санкт-Петербург, Севастополь;

3-я часовая зона(МСК+1, UTC+4): Удмуртская Республика, Самарская область;

4-я часовая зона(МСК+2, UTC+5): Республика Башкортостан, Пермский край, Курганская область, Оренбургская область, Свердловская обл., Тюменская область, Челябинская обл., Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий автономные округа;

5-я часовая зона(МСК+3, UTC+6): Республика Алтай, Алтайский край, Новосибирская, Омская и Томская обл.;

6-я часовая зона(МСК+4, UTC+7): Республика Тыва, Респ. Хакасия, Красноярский край и Кемеровская область;

7-я часовая зона(МСК+5, UTC+8): Республика Бурятия, Забайкальский край, Иркутская область;

8-я часовая зона(МСК+6, UTC+9): Республика Саха (Якутия) (Алданский, Амгинский, Анабарский, Булунский, Верхневилюйский, Вилюйский, Горный, Жиганский национальный эвенкийский, Кобяйский, Ленский, Мегино-Кангаласский, Мирнинский, Намский, Нерюнгринский, Нюрбинский, Олекминский, Оленекский эвенкийский национальный, Сунтарский, Таттинский, Томпонский, Усть-Алданский, Усть-Майский, Хангаласский, Чурапчинский и Эвено-Бытантайский районы), город Якутск, Амурская область;

9-я часовая зона(МСК+7, UTC+10): Республика Саха (Якутия) (Верхоянский, Оймяконский и Усть-Янский районы), Приморский и Хабаровский край, Магаданская обл., Сахалинская область (Александровск-Сахалинский, Анивский, Долинский, Корсаковский, Курильский, Макаровский, Невельский, Ногликский, Охинский, Поронайский, Смирныховский, Томаринский, Тымовский, Углегорский, Холмский, Южно-Курильский районы), Еврейская автономная область, город Южно-Сахалинск;

10-я часовая зона(МСК+8, UTC+11): Республика Саха (Якутия) (Абыйский, Аллаиховский, Верхнеколымский, Момский, Нижнеколымский и Среднеколымский районы), Сахалинская область (Северо-Курильский район);

11-я часовая зона(МСК+9, UTC+12): Камчатский край, Чукотский автономный округ.

Сигналы точного времени передаются по радио, телевидению и через Интернет в системе UTC.