Астрономические основы летосчисления

реферат

1. Некоторые сведения из астрономии

Время--одна из форм существования материи. Мы редко вспоминаем это определение. Повседневное восприятие времени кажется таким естественным, не требующим раздумий. А вместе с тем, говоря словами академика А. Е. Ферсмана, "трудно представить себе более простое и вместе с тем более сложное понятие, чем время...". Развитие общества, все явления окружающего мира, наши действия и поступки--все протекает во времени. Современная жизнь, процессы нашего развития и познания немыслимы без измерения времени.

Измерять время можно с помощью любых периодически повторяющихся явлений природы, но наиболее удобными для этого являются видимые чередования во взаиморасположении небесных светил и Земли. Чтобы понять, каким образом эти перемены связаны со счетом времени, необходимо вспомнить некоторые из сведений астрономии.

Современная наука дает представление об истинных размерах нашей солнечной системы, о ее месте во Вселенной. Однако при простом наблюдении все небесные тела выглядят одинаково далекими, как бы расположенными на внутренней поверхности огромного шара--небесной сферы, окружающего Землю. Абстрактное понятие "небесная сфера" используется в астрономии. При этом, поскольку наблюдателю открыта только половина сферы, существует условное ее деление на видимое и невидимое полушария.

Основанием полусферы служит условная плоскость, ограниченная линией горизонта. Перпендикуляр, восстановленный в месте наблюдения к плоскости горизонта, пересекает небесную сферу в точке, именуемой зенитом.

Вращение Земли вокруг оси с запада на восток приводит к видимому вращению всей небесной сферы в противоположном направлении вокруг условной оси мира, параллельной земной оси.

Точки условного пересечения оси мира и небесной сферы называются полюсами мира. На нашем рисунке представлен только северный полюс мира, который для жителей большинства территорий северного полушария нашей планеты отождествляется с Полярной звездой (а Малой Медведицы). Чем ближе к земному полюсу будет располагаться наблюдатель, тем большей будет высота Полярной звезды над горизонтом, а на северном полюсе она стоит в зените. Следовательно, по высоте полюса мира над горизонтом но измерить широту для точки наблюдения.

Линия, оставленная на земной поверхности условно проведенной плоскостью через точку наблюдения и земную ось, называется земным меридианом. Линию, условно проходящую через астрономическую обсерваторию в Гринвиче (Англия), считают нулевым, или начальным, меридианом. Положение наблюдателя относительно начального меридиана характеризуется долготой, т. е. углом между воображаемыми плоскостями гринвичского меридиана и меридиана места наблюдения. Долгота измеряется в градусах к западу и востоку от нулевого меридиана (от 0 до 180°), или в часах (от 0 до 12 часов).

Проекция земного меридиана на небесную сферу образует небесный меридиан. Вследствие кажущегося вращения небесной сферы вокруг оси мира (а в действительности из-за вращения Земли вокруг оси) каждая точка на ней в течение суток дважды пересекает небесный меридиан. Такие моменты называются кульминациями. Прохождение любой звезды через небесный меридиан к югу от северного полюса мирасчитается верхней ее кульминацией. Нижняя ее кульминация происходит в северной части меридиана и может быть ниже линии горизонта, т. е. быть невидимой.

Земля, вращаясь вокруг оси, одновременно движется вокруг Солнца. С этим обстоятельством связан ряд явлений, имеющих важное значение для измерения времени.

Солнце помещено в центре небесной сферы, ось мира расположена вертикально и разделена- по центру большим кругом -- небесным экватором. Для земного наблюдателя вращение Земли вокруг Солнца . отмечается видимым перемещением Солнца на небесной сфере. Путь Солнца среди звезд совершается в течение года по кругу, именуемому эклиптикой. Двигаясь вдоль эклиптики, Солнце последовательно проецируется на 12 созвездий, расположенных вдоль эклиптики и составляющих так называемый Зодиакальный пояс: Водолей, Рыбы, Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог. В каждом из зодиакальных созвездий Солнце находится около месяца.

Плоскость эклиптики наклонена к плоскости небесного экватора под углом 20°. Противолежащие точки их пересечений Си Е называются точками весеннего и осеннего равноденствий. В международном календаре им соответствуют даты около 21 марта и около 23 сентября. Точная привязка этих астрономических моментов календарю невозможна из-за явления так называемой прецессии -- перемещения этих точек на небесной сфере за счет слабого колебания земной оси и связанного с этим смещения полюсов мира. Однако изменения, связанные с прецессией, незначительны и не оказывают влияния на счет земного времениЯнин В. Л. Хронология. Стр. 15.

На эклиптике фиксируются еще две противолежащие точки А и Д: самая северная -- точка летнего солнцестояния (около 22 июня) и самая южная -- точка зимнего солнцестояния (около 22 декабря).

Видимый суточный путь движения Солнца на небесной сфере неодинаков, так как зависит от годичного и суточного вращения Земли.

Важную роль в счете времени у многих народов играли и видимые изменения Луны. Луна, обращаясь вокруг Земли, одновременно движется и вокруг Солнца. Поскольку Луна светит только отраженным от Солнца светом, ее облик зависит от взаиморасположения Земли, Луны и Солнца.

Движение Луны вокруг Земли является очень сложным. Оба небесных тела вращаются вокруг общего центра тяжести и одновременно вокруг Солнца. Поэтому для практического измерения времени пользуются не периодом оборота Луны вокруг Земли, а периодом видимого обращений Луны по отношению к Солнцу, т.е. сменой лунных фаз. Этот период (от новолуния до новолуния) проходит за 29,53 средних солнечных суток и называется синодическим месяцемВолодомонов Н. Календарь: прошлое, настоящее, будущее. Стр. 128.

Делись добром ;)