У КАЖДОГО СВОЕ ВРЕМЯ

Картина ежедневного видимого перемещения Солнца по небосводу нам уже знакома и понятна. Солнце восходит, поднимается над горизонтом, достигает верхней кульминации, спускается и заходит. Счет времени в пределах суток у всех народов всегда был связан с этим видимым перемещением нашего главного светила. Солнце восходит - в данном месте наступает утро, Солнце клонится к горизонту - в данном месте близится вечер. Момент верхней кульминации Солнца - это истинная середина дня. Мы называем этот момент местным полднем.

Такая картина наблюдается в любой точке земного шара (Исключение составляют районы, прилегающие к Северному и Южному полюсам Земли; сущность видимого перемещения Солнца по небосводу там остается точно такой же, как и в любом другом месте, но внешне картина выглядит несколько иначе - в этих районах чередуются летний полярный день и зимняя полярная ночь. Чтобы излишне не усложнять объяснение, мы этих особенностей касаться в дальнейшем не будем. ). Где бы в средних широтах вы ни находились - в Москве, в Хабаровске или, допустим, в Рио-де-Жанейро, повсюду Солнце рано или поздно в своем суточном движении достигнет наибольшей высоты. Такой момент будет отмечать истинную середину дня. Для данной точки земного шара это будет местный полдень.

Но оглянемся теперь на нашу Землю из глубин межпланетного пространства. Мы тотчас обнаружим, что полдень наступает в разных местах Земли отнюдь не в один и тот же момент времени. Одна половина планеты освещена Солнцем, но на другой половине земного шара Солнца вовсе не видно - там царит ночь. На освещенной половине Земли время суток в различных местах тоже различно. Вблизи одного края, где Солнце только что взошло, недавно наступило утро. А вблизи противоположной границы освещенной и темной частей Земли Солнце вот-вот скроется - там уже готовятся к приходу ночи.

Напрашивается важный вывод: часы, идущие по местному времени, которое можно определять и по движению Солнца, и по движению звезд, в различных частях земного шара одновременно показывают различное время. Местное время зависит от расположения точки наблюдения на земной поверхности.

Рассмотрим теперь такую геометрическую схему. Через три точки, как известно, всегда можно провести плоскость, и притом только одну. Представим себе плоскость, проходящую через оба полюса Земли, Северный и Южный, и через центр Солнца, Наша «солнечная» плоскость рассечет поверхность Земли по кругу. Поскольку в рассматриваемой плоскости лежат оба полюса Земли, то в ней же лежит и ось вращения Земли, а следовательно, круг, по которому наша плоскость рассекает поверхность Земли, есть не что иное, как плоскость одного из меридианов. Этот меридиан проходит как раз посередине освещенной Солнцем половины Земли. Только на этом меридиане - и нигде больше - наступил сейчас по местному времени истинный полдень.

Конечно же, в разных частях этого меридиана высота Солнца над горизонтом в рассматриваемый нами момент различна. Но существенно важно то, что в каждой точке нашего меридиана Солнце кульминирует. Оно поднялось на самую большую для каждой из точек этого меридиана высоту. Здесь повсюду наступил момент верхней кульминации Солнца - середина дня, местный полдень (Мы по-прежнему упрощаем объяснение и не принимаем во внимание ситуацию о полюсов; в период полярного дня на маленьком отрезке меридиана у полюса Солнце в описанном нами положении может находиться не в верхней, а в нижней кульминации. Такой момент является формально истинной полночью, хотя Солнце при этом и не заходит за горизонт). Так мы установили, что местное время не зависит от широты места наблюдений. Оно одинаково на одном и том же меридиане и меняется только в зависимости от долготы, при переходе от меридиана к меридиану.

Ось вращения Земли постоянно остается в выбранной нами «солнечной» плоскости. А Земля продолжает вращаться вокруг своей оси. И в нашу «солнечную» плоскость непрерывно попадают новые и новые меридианы. И какой бы меридиан ни повернулся теперь навстречу Солнцу, именно в этот момент наступает на нем местный полдень.

Земля сделает полный оборот вокруг своей оси на 360° за сутки, за 24 часа. За то же время местный полдень «обойдет» всю поверхность Земли. Отсюда легко подсчитать, с какой скоростью «движется» местный полдень от меридиана к меридиану.

За один час Земля повернется на 15°. Таким образом, если два пункта лежат на меридианах, отстоящих друг от друга ровно на 15°, то разница в местном времени составит для них ровно 1 час. Угол между меридианами, как мы уже говорили, это и есть разность долгот. И если мы научимся определять разность местных времен двух точек, то тем самым мы научимся определять и разность их долгот.

Именно таким образом астрономы и поступают. Они определяют разности местных времен заданных пунктов в одни и те же физические моменты времени и переводят разности времен в разности долгот. Астрономы так привыкли к этим переводам, что научились считать углы и обычным образом, в градусах, и в часах. Вот как это получается:

24 часа - 360 градусов, 
1 час - 15 градусов.

Дальше надо быть осторожным, поскольку названия «минута» и «секунда» относятся и к долям часа, и к долям градуса. Поэтому во избежание путаницы надо указывать «минута времени» или «минута дуги», «секунда времени» или «секунда дуги»:

1 минута времени (1m) = 15 минутам дуги (15'); 
1 секунда времени (1s) = 15 секундам дуги (15").

Астроном нисколько не удивится, если прочтет, что разность долгот Москвы и Лондона составляет около 2 часов 28 минут (2^h 28^m). Это равносильно тому, что написать: разность долгот Москвы и Лондона составляет около 37°.

Итак, местное время одинаково только на одном и том же меридиане. А на любой линии равных широт - параллели - каждая точка имеет свое собственное время. Но пользоваться в каждой точке Земли собственным временем для практической жизни совершенно неприемлемо.

До тех пор пока люди передвигались по поверхности Земли в запряженных лошадьми дилижансах или на тихоходных судах, неудобства пользования различными временами были еще не чересчур разительными. В конце концов, каждый город и каждый порт мог позволить себе роскошь иметь собственное время. Но с развитием культурных и экономических связей, особенно с началом строительства протяженных железнодорожных магистралей, положение резко обострилось. Путались путешественники, путалась почта, путалось железнодорожное расписание.

Возникла мысль регулировать работу промышленности и движение транспорта по времени столицы. И вообще строить всю жизнь страны по единому времени. Но и это оказалось практически невозможным. В такой протяженной по долготе стране, как, например, Россия, разница во времени между городами Дальнего Востока, Сибири и Европейской части страны достигает многих часов. Что же получилось бы, если часы где-нибудь в Хабаровске показывали полночь, а на самом деле там давным-давно наступило утро? Нет, единое время для больших стран тоже, очевидно, не годилось.

Остроумный выход предложил во второй половине прошлого века канадский инженер-железнодорожник Флеминг. Он придумал так называемое поясное время. Идея Флеминга нашла широкую поддержку, и поясное время применяется теперь повсюду на земном шаре.

Поверхность Земли разбита по меридианам на 24 пояса: ширина каждого из них примерно равна 15° по долготе. В пределах каждого пояса время считается общим, а от пояса к поясу оно различается ровно на час. Таким образом, минутные и секундные стрелки часов на всем земном шаре должны показывать строго одно и то же; отличаются всегда только показания часовых стрелок.

В СССР поясное время было введено в 1919 г. декретом Совета Народных Комиссаров «в целях установления однообразного со всем цивилизованным миром счета времени в течение суток, обусловливающего на всем земном шаре одни и те же показания часов в минутах и секундах и значительно упрощающего регистрацию взаимоотношений народов, общественных событий и большинства явлений природы во времени».

В целях удобства границы часовых поясов не проводят строго по меридианам, а совмещают с границами государств, административными границами, водными рубежами, горными хребтами.

Посередине нулевого часового пояса проходит Гринвичский меридиан. Он был принят за начальный отсчетный меридиан для земного шара на астрономической конференции в Вашингтоне в 1884 г. Нулевой пояс должен жить по гринвичскому времени.

Западная Европа попадает в первый часовой пояс. Время этого пояса называют среднеевропейским. Но, как мы оговаривались, границы часовых поясов очень условны. В 1968 г. английское правительство, чтобы подчеркнуть общность интересов Англии и Европы, отказалось от гринвичского времени и ввело на территории страны время среднеевропейское.

Европейская часть СССР живет по московскому времени - так называется время второго часового пояса. Но не следует упускать из виду, что московское время отличается от среднеевропейского не на один час, а на два. Связано это с тем, что с 16 июня 1930 г. на территории СССР (исключая Татарскую АССР) введено так называемое декретное время. Декретом Совнаркома поясное время в нашей стране было увеличено розно на один час. Введение декретного времени способствовало экономии электроэнергии.

Наступление местного полдня в различных точках поверхности Земли

Декретное время применяется в очень многих странах. Зачастую его вводят декретом только на летний период. Тогда о нем говорят - «летнее время». А зимой страна вновь переходит на обычное поясное время. Такая система существовала во Франции, Англии, Швейцарии и других странах. Практиковался временный перевод стрелок на час вперед и в нашей стране. «Летнее время» использовалось в период с 20 апреля по 20 сентября. Однако осенью 1930 г. обратного перевода стрелок от «летнего времени» к «зимнему» не произошло. Наша страна стала постоянно жить по декретному времени.

Переходят на круглогодичное пользование декретным временем и другие страны. С 1940 г. оно было введено во Франции, с 1968 г.- в Англии.

На территорию СССР приходятся часовые пояса со второго по двенадцатый. В связи с ростом экономики и новым территориальным делением страны границы часовых поясов время от времени уточняются. Так, они были несколько изменены в 1956 г. По государственной границе СССР в Беринговом проливе, между мысом Уэлен и Аляской, проходит линия перемены дат.

Карта часовых поясов земного шара

Вопрос о смене дат, о приходе на Землю нового дня многие века не имел ясного решения.

Впервые великое «волнение умов» из-за счета времени возникло в XVI в. в связи с завершением кругосветного плавания «Виктории» - единственной из 5 каравелл Фернана Магеллана.

В 1522 г., после 3 лет скитаний, 18 уцелевших участников экспедиции Магеллана добираются до островов Зеленого Мыса. И здесь Антонио Пигафетта - прилежный летописец плавания - обнаруживает таинственную пропажу. Из года в год он и кормчий Альво независимо друг от друга вели на корабле счет дням. Возможность просчета была совершенно исключена. Однако на «Виктории» - среда, хотя в Европе уже наступил четверг. Радость возвращения к родным берегам оборачивается для моряков неожиданным горем. Они «ошиблись» в счете дней и, следовательно, спутали все церковные праздники. Обогнув земной шар с востока на запад, спутники Магеллана «потеряли» ровно одни сутки.

Аналогичную ситуацию использовал впоследствии Жюль Берн. Действие романа «Вокруг света в 80 дней» достигает максимального напряжения. Главный герой, оригинал из Реформ-клуба Филеас Фогг, эсквайр, возвращается в Лондон с опозданием напять минут. Он уверен, что проиграл пари, и удрученный отправляется домой. Но он забыл, что ехал с запада на восток, навстречу восходящему Солнцу. Каждый день он встречал восход Солнца на несколько минут раньше, чем если бы он оставался на месте, и в результате Фогг привез с собой субботу, хотя в Лондоне была еще пятница. Роман имеет счастливый конец.

Астрономы не только разделили Землю на часовые пояса, но и установили строгую линию перемены дат. Она проходит по Тихому океану между двенадцатым и тринадцатым часовыми поясами. Эта граница, конечно, условна. Но по международной договоренности именно здесь начинается новый день. Только здесь и нигде больше на земном шаре можно, сделав один шаг, перебраться из сегодня во вчера.