Астрономический год

22.05.2018 0 Автор admin

В современном мире существуют различные, всевозможные календари. Их количество просто безгранично, и все их знать практически невозможно. Некоторые из них берут за основу при исчислении времени взаимодействие Солнца с Землей, а некоторые – Земли с Луной. И, согласно результатам просчетов различных систем исчисления, количество дней в году может значительно отличаться. Несмотря на то, на что именно опирается календарь, ни один из них не может быть точным на все 100% и дать точный ответ на вопросы: «Сколько дней в году?» и «Сколько дней в високосном году?»

Год относится к общепринятым единицам измерения времени.

Знаете ли вы, сколько дней в високосном году?

Известно, что год можно приравнять к одному полному обороту Земли вокруг всего Солнца. Так сколько дней в високосном году?

В существующих григорианских и юлианских календарях год насчитывает 365 дней. Однако реальная его продолжительность – 365 дней и 6 часов. Чтобы выровнять это смещение, на основании вычислений александрийских астрономов было введено понятие високосного года. Впервые високосный год ввели при правлении императора Гай Юлия Цезаря. Тогда по ошибке был добавлен один дополнительный день через каждые три года, и лишь через несколько десятилетий високосным стал считаться, как и планировалось, каждый четвертый год. Сколько дней в високосном году? В результате такого введения високосный год стал насчитывать 366 суток. И было принято решение добавлять этот день в последнем месяце римского календаря феврале.

А сколько в году рабочих дней? Этот вопрос наверняка задавали все. Определить конкретное число выходных и рабочих дней в году не всегда просто. Их число зависит от количества официально объявленных праздничных дней, а также выходных дней и праздников, которые были перенесены на будние дни по той причине, что они пришлись на выходные.

Для просчета примерного количества рабочих дней следует из общего количества дней вычесть выходные дни и перенесенные с выходных праздничные дни.

Если вы не хотите проводить вычисления –отнимать, прибавлять и проделывать прочие манипуляции с цифрами, мы поможем вам и ответим на ваш вопрос. Выполнив расчеты, мы получаем в среднем примерно 250 270 рабочих дней и около 90 120 выходных дней в году. Тем самым даем ответ на распространенный вопрос о том, сколько дней в високосном году или в обычном нам предстоит работать.

Материалы по теме:

Вращение Земли и продолжительность суток
6.02.2008 23:35 | К. В. Куимов/ГАИШ, Москва

Все люди, интересующиеся астрономией, знают, что слово "сутки" имеет много разных значений. Например, звёздные сутки, солнечные сутки. Но в последнее время возникли многие новые понятия, для которых используется то же самое слово. В этой статье мы дадим более точные определения.

1. Сутки как единица времени

Прежде всего напомним, что единицей времени в астрономии, как и в других науках, является секунда международной системы единиц СИ — атомная секунда. Приведём определение секунды, как оно дано 13-й Генеральной конференцией мер и весов в 1967 г.:

секунда — это продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения атома цезия 133, испускаемого им при переходе между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния (см. страницу Международного бюро мер и весов, там же приводятся некоторые уточнения).

Если слово "сутки" используется для обозначения единицы времени, оно должно пониматься как 86400 атомных секунд. В астрономии употребляются и более крупные единицы времени: юлианский год — 365.25 суток точно, юлианское столетие — 36525 суток точно. Международный астрономический союз (общественная организация астрономов) в 1976 г. рекомендовал астрономам использовать именно такие единицы времени. Основная шкала времени, Международное атомное время (Time Atomic International, TAI), строится на основе показаний множества атомных часов в разных странах. Следовательно, с формальной точки зрения, основа измерения времени ушла из астрономии. Старые единицы "средняя солнечная секунда", "звёздная секунда" не должны использоваться.

2. Сутки как период вращения Земли вокруг оси

Дать определение такому употреблению слова "сутки" несколько сложнее. Причин тому много.

Во-первых, ось вращения Земли, или, выражаясь научно, вектор её угловой скорости, не сохраняет постоянного направления в пространстве. Это явление носит название прецессии и нутации. Во-вторых, сама Земля не сохраняет постоянной ориентировки относительно вектора её угловой скорости. Это явление называется движением полюсов. Поэтому радиус-вектор (отрезок от центра Земли до точки на поверхности) наблюдателя на поверхности Земли не вернётся через один оборот (и вообще никогда) к прежнему направлению. В-третьих, скорость вращения Земли, т.е. абсолютная величина вектора угловой скрости, тоже не остаётся постоянной. Так что, строго говоря, определённого периода вращения Земли не существует. Но с определённой степенью точности, несколько миллисекунд, можно говорить о периоде вращения Земли вокруг оси.

Кроме того, надо указать направление, относительно которого мы будем отсчитывать обороты Земли. Таких направлений в астрономии сейчас используется три. Это направление на точку весеннего равноденствия, на Солнце и небесное эфемеридное начало.

Период вращения Земли относительно точки весеннего равноденствия называется звёздными сутками. Он равен 23h 56m 04.0905308s. Обратите внимание, что звёздные сутки — это период относительно точки весны, а не звёзд.

Точка весеннего равноденствия сама совершает сложное движение на небесной сфере, поэтому это число следует понимать как среднее значение. Вместо этой точки Международный астрономический союз предложил использовать "небесное эфемеридное начало". Мы не будем давать его определения (оно довольно сложно). Оно выбрано так, чтобы период вращения Земли относительно него был близок к периоду относительно инерциальной системы отсчёта, т.е. относительно звёзд или точнее, внегалактических объектов. Угол поворота Земли относительного этого направления называется звёздным углом. Он равен 23h 56m 04.0989036s, чуть больше звёздных суток на величину, на которую точка весны смещается на небе из-за прецессии за сутки.

Наконец, рассмотрим вращение Земли относительно Солнца. Это самый сложный случай, поскольку Солнце движется на небе не по экватору, а по эклиптике и притом неравномерно. Но эти солнечные сутки, очевидно, и самые важные для людей. Исторически сложилось так, что атомная секунда была подогнана под период вращения Земли относительно Солнца, причём осреднение было сделано приблизительно за 19 век. Этот период равен 86400 единиц времени, которые назывались средними солнечными секундами. Подгонка произошла в два приёма: сначала было введено "эфемеридное время" и "эфемеридная секунда", а затем атомная секунда была положена равной эфемеридной секунде.

Таким образом, атомная секунда всё-таки "происходит от Солнца", но атомные часы в миллион раз точнее, чем "земные часы".

Период вращения Земли не остаётся постоянным. Причин для этого много. Это и сезонные изменения в распределении температуры и давления воздуха по земному шару, и внутренние процессы, и внешние воздействия. Различают вековое замедление, декадные (в течение десятилетий) неравномерности, сезонные и внезапные. На рис. 1 и 2 приведены графики, показывающие изменение продолжительности суток в 1700-2000 гг. и в 2000-2006 гг. На рис. 1 прослеживается тенденция к увеличению суток, а на рис. 2 — сезонная неравномерность. Графики основаны на материалах Международной службы вращения Земли и опорных систем (International Earth Rotation and Reference Systems Service, IERS, http://www.iers.org/).

Нельзя ли вернуть основу измерения времени в астрономию и стоит ли это делать? Такая возможность существует. Это пульсары, периоды вращения которых сохраняются с большой точностью. Кроме того, их известно много. Не исключено, что на больших промежутках времени, например, десятилетиях, наблюдения пульсаров послужат уточнению атомного времени и будет создана шкала "пульсарного времени".

Изучение неравномерности вращения Земли очень важно для практики и интересно с научной точки зрения. Например, спутниковая навигация невозможна без знания вращения Земли.

Сколько времени длится високосный год?

А его особенности несут информацию о внутреннем строении Земли. Эта сложная проблема ждёт своих исследователей.


Рис. 1. Отличие периода вращения Земли от 86400 с СИ, в миллисекундах. Данные до начала 20 в. не очень надёжны, но тенденция к увеличению продолжительности суток видна отчётливо.


Рис. 2. Изменение длительности суток в 2000-2006гг. График показывает отличие периода вращения Земли от 86400 с (секунд СИ), в миллисекундах. Хорошо видна сезонная неравномерность.


Рис. 3. Радиотелескоп недалеко от Калязина. Инструменты такого типа используются для исследования вращения Земли.

Литература

  1. Жаров В.Е. Сферическая астрономия. (Эта книга имеется в Astronet).
  2. Труды Института прикладной астрономии РАН, вып. 10, 2004.
  3. Сидоренков Н.С. Физика нестабильностей вращения Земли. М., Физматлит. 2002.
  4. Kovalevsky J., Seidelman P.K. Fundamentals of astrometry. Cambridge University Press, 2004.
  5. Одуан К., Гино Б. Измерение времени, основы GPS. М., Техносфера, 2002.

Мнения читателей

АстрометрияАстрономические инструментыАстрономическое образованиеАстрофизикаИстория астрономииКосмонавтика, исследование космосаЛюбительская астрономияПланеты и Солнечная системаСолнце

Загадки с подвохом и на логику

Показать ответыПрислать загадку

Не верблюд, а плюётся. Не калькулятор, а считает. Не радио, а вещает.
Ответ: Человек
7387

Скажешь «не приходи!» — всё равно приходит. Скажешь «не уходи!» — всё равно уходит. Что это такое?
Ответ: Время
8151

Чем больше ковыряешь, тем больше становишься. Что это такое?
Ответ: Дырка
8039

Что нужно сделать, встретив во сне тигра?
Ответ: Проснуться
9033

Какой приток Днепра привлекателен для охотников?
Ответ: Река Тетерев
5693

Чем больше по нему топчутся ногами, тем лучше.
Ответ: Виноград (топчутся ногами по винограду для производства вина)
6394

Какой год продолжается всего один день?
Ответ: Новый год
7479

Сколько минут надо варить крутое яйцо?
Ответ: Нисколько, оно уже сварено (сварено вкрутую)
6554

Почему собака лает?
Ответ: Говорить не умеет
7431

Что кроме отелей может быть трёхзвёздочным, пятизвёздочным?
Ответ: Коньяк
4639

Москва — 6, Ярославль — 9, Архангельск — 11. О чём речь?
Ответ: Количество букв в словах
6451

Москва — 100, Ярославль — 1000, Архангельск — 500. О чём речь?
Ответ: О рублях
6000

Каким гребнем голову не расчешешь?
Ответ: Петушиным
5811

Летели три страуса. Охотник одного убил. Сколько страусов осталось?
Ответ: Страусы не летают
5419

Какая земля никогда не состарится?

Ответ: Новая Земля
5663

Какой город является излюбленным местом обитания белки?
Ответ: Бор
4104

Какая река самая страшная?
Ответ: Тигр
5570

У семерых братьев по сестре. Сколько всего сестёр?
Ответ: Одна
5063

По чему часто ходят и никогда не ездят?
Ответ: По лестнице
5048

Где вода стоит столбом?
Ответ: В стакане
5065

В каком году люди едят больше?
Ответ: В високосном
4779

Что с земли легко подымешь, но далеко не закинешь?
Ответ: Пух
3955

Без чего не испечёшь хлеба?
Ответ: Без корки
Шестаков Никита
1599

Какой город находится у лося на голове?
Ответ: Кривой Рог
4288

Какая птица состоит из одной буквы и реки?
Ответ: Иволга (И + Волга)
4220

Что находится между городом и селом?
Ответ: Союз и
4355

Каким городом можно вышивать?
Ответ: Бисер
3948

Можно ли прыгнуть выше девятиэтажки?
Ответ: Можно, потому что девятиэтажки не могут прыгать
4004

Из какого американского города можно сшить костюм?
Ответ: Бостон
2811

Какая река может укусить?
Ответ: Медведица
3595

Какой город может укусить?
Ответ: Волчиха
3318

Какая столица европейского государства стоит на мягкой подстилке?
Ответ: Париж на Сене
2409

О каком французском городе часто напоминают нам занавески на окнах?
Ответ: Тюль
2178

Что стоит посреди Волги?
Ответ: Буква л
3264

Какая река летает?
Ответ: Ворона
2836

Какая река плавает?
Ответ: Гусь
2605

В каком городе сушат снопы?
Ответ: Рига
2200

Какой город носят на голове?
Ответ: Панама
2552

Какой город два раза себя называет?
Ответ: Яя
2367

Какой город сделан из теста?
Ответ: Калач
2087

Какой остров летает?
Ответ: Альбатрос
1932

Какую реку можно «съесть»?
Ответ: Балык
1973

Какой город самый холодный?
Ответ: Зима
2061

Какой город самый большой?
Ответ: Гигант
1764

Какие два города имеют названия охотничьих птиц?
Ответ: Орёл, Сокол
1580

Какой город применяют для упаковки товара?
Ответ: Тара
1311

Какой город живёт в реке?
Ответ: Нельма
1537

Какой город можно срезать ножом?
Ответ: Ветка
1430

Какой город является частью сбруи лошади?
Ответ: Узда
1175

Какую ленту нельзя вплести в косичку?
Ответ: Пулемётную
1472

Страницы: 12 … 67891011

Показать ответыПрислать загадку

Если загадок с подвохом вам оказалось мало, посмотрите загадки схожей тематики: прикольные и смешные загадки.
На тему загадок с подвохом для вас может быть интересной наша статья «Как нарисовать 1000 человечков за одну минуту?»