Часовые пояса Земли

На разных
меридианах в один и тот же момент бывает разное время суток. Например, если на
нулевом меридиане полдень, то в это же время на 180-м полночь, на 90 в.д.
вечер, а на 90 з.д. утро. Сутки начинаются одновременно на всем меридиане,
каждый меридиан имеет свое местное время, оно зависит от долготы, чем восточнее
находится меридиан, тем раньше на нем начинаются сутки. Линией перемены дат в
мире принято считать 180-й меридиан. От него на запад ведется счет каждым новым
суткам на Земле. Поэтому первыми в нашей стране и в мире встречают Новый год и
каждый новый день жители Чукотки, затем Камчатки и т.д. на запад.

Определение
местного времени: вращаясь, Земля описывает окружность в 360 за 24 ч., т.е.
Земля поворачивается за каждый час на 15 град., если рассттояние между
меридианами равно 1 градусу, то разница во времени между ними составит 4
минуты.

Определить
местное время во Владивостое, если в Санкт-Петербурге полдень (Владивосток
накодится восточнее, поэтому сутки там начинаются раньше (12 ч + 6 ч 48 мин =
18 ч 48 мин). Следовательно, местное время Владивостока 18 ч 48 мин, если в
Санкт-Петербурге полдень.

В
практической жизни обычно не пользуются местный временем из-за значительных
различий во времени даже между соседними пунктами. Поэтому во всем мире еще в
19 веке введено поясное время.

Правила проведения границ часовых поясов и сколько их всего на
поверхности земного шара

Границы
часовых поясов – ломаные линии.

Для удобства
отсчёта текущего времени вся территория земного шара разделена на 24 часовых
пояса. В пределах каждого такого пояса устанавливается своё единое поясное
время. Ширина часового пояса - 15° по долготе. Исходным (первым) поясом
считается тот, через середину которого проходит нулевой (гринвичский) меридиан.
Реально на суше границы часовых поясов идут не по меридианам, а по близким к
ним государственным границам различных стран. Для больших по протяжённости
стран, попадающих в несколько часовых поясов, граница между этими поясами
проходит обычно по границам внутреннего административно-территориального
деления этих стран. Территория Союза Независимых Государств расположена в
часовых поясах с третьего по тринадцатый включительно.

Разница между
номерами часовых поясов соответствует разнице во времени между этими поясами.
Однако на самом деле определить местное время в других странах не так уж
просто. Сложность здесь состоит в том, что на территории ряда стран действует
не поясное время, а так называемое декретное, которое отличается от поясного на
некоторое постоянное значение. Например, на территории Индии, находящейся в
основном в шестом часовом поясе, принято единое время, разница которого с
первым часовым поясом установлена в 5 часов 30 минут. Другой пример - СНГ, где
на всей территории часовая стрелка переведена на 1 час по сравнению с поясным
временем.

Другая
сложность в определении местного времени вызвана тем, что во многих странах (в
том числе и в СНГ) для более полного использования светлой части суток и
экономии электроэнергии в течении части года действует "зимнее"
время, а в течении другой его части - "летнее". Переход с "зимнего"
времени на "летнее" обычно происходит в марте-апреле (причём в разных
странах это имеет место в разные дни), а обратный переход - сентябре-октябре.
При переходе на "летнее" время стрелки часов сдвигают на час вперёд
по сравнению с "зимним".

Таким
образом, например, в Москве (третий часовой пояс) разница во времени с первым
часовым поясом составляет не 2 часа, а либо 4 (летом), либо 3 (зимой).

Из-за
трудности перевода одного местного времени в другое, во многих сферах
деятельности человека (в частности радиосвязи) было принято к использованию
единое время - всемирное. Это то время, которое соответствует нулевому
(гринвичскому) меридиану и, естественно, первому часовому поясу. Для всемирного
времени принято обозначение UT (англ. Universal Time), а в научно-технической
литературе используют более строгое обозначение UT1. Шкала времени,
используемая на практике в различных странах и связанная со всемирным временем,
носит название шкалы координированного времени и обозначается UTC (Universal
Time Coordinated).

Сигналы
проверки точного времени (шесть коротких тональных посылок) передаются
круглосуточно множеством радиостанций всего мира. Такого рода
"информацию" используют метеослужбы, морской флот, аэропорты, и
другие организации где необходима синхронизированная работа по времени . Очень
часто такие сигналы можно услышать в конце каждого часа в эфирах городских УКВ
радиостанций (например "Радиостанция Маяк"). То есть, если первый
тональный сигнал звучит в 14:59:54, то начало шестого сигнала соответствует 15
часам 00 минутам 00 секундам. Однако эти сигналы в отдельных случаях могут и не
передаваться, если, например, идёт трансляция концертов и спектаклей, которые
по длительности выходят за пределы часового отрезка времени.

Устаревшее
название всемирного времени - гринвичское (обозначается GMT). Иногда (крайне
редко) встречается (на QSL карточках-квитанциях) и чисто радиолюбительское
обозначение всемирного времени Z (от немецкого Zeit).

Стандартное
время для некоторых стран

Пользоваться
в повседневной жизни местным временем неудобно. При перемещении наблюдателя по
параллели на 1° долготы на восток необходимо «передвинуть» минутную стрелку
часов на 4 минуты вперед, а при перемещении на ту же величину (на 1° долготы)
на запад – на 4 минуты назад.

Особенно много неудобств
при местной системе счета времени появилось при развитии железнодорожного
транспорта. Достаточно отметить, что к 1883 г. на железных дорогах США образовалось 75 различных систем счета местного времени, что вызвало большую путаницу в
расписаниях движения поездов.

В 1879 г. канадский инженер-железнодорожник Сандфорд Флеминг предложил идею о введении поясного времени
и с 1883 г. эта идея была принята в США и Канаде, а с 1884 г. официально утверждена.

По системе поясного
времени вся поверхность Земли разделена на 24 часовых пояса по 15° долготы
каждый (11 – восточных, 11 – западных, 1 – нулевой и 1 – двенадцатый).
Нулевой и двенадцатый часовые пояса включают в себя по 7,5° (7°30′)
восточной и западной долготы. Ось нулевого пояса совпадает с меридианом
Гринвича (рис. 4.8).

Рис. 4.8. Часовые
пояса

Сущность поясного
времени заключается
в том, что у всех наблюдателей, находящихся в одном часовом поясе, часы устанавливаются
по местному времени осевого (центрального) меридиана данного пояса.

Поясное время (Т_N) – это местное среднее время осевого
меридиана пояса, распространенное на территории всего пояса.

Таким образом, все
измерители времени на Земле в один и тот же момент должны показывать одинаковое
число минут и секунд, а число часов – в зависимости от номера часового
пояса «№» → см. табл. 4.1.

Таблица 4.1.

Для определения номера
часового пояса (№E/W) необходимо географическую долготу наблюдателя разделить
на 15°. Целое частное и укажет номер часового пояса; если остаток от деления
будет больше, чем 7°30′, к частному от деления нужно прибавить 1. Например:
λ = 38°Е; № = 38° : 15° = 2 + 8° и так как 8° >
7°30′, то № = 3Е.

На территории РСФСР
поясное время начало действовать с 1 июля 1919 г. и было определено специальным декретом Совета Народных Комиссаров от 8 февраля 1919 г.

«… В целях установления
однообразного со всем цивилизованным миром счета времени в течении 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…».

С 17 января 1924 г. поясное время начало действовать
на всей территории бывшего СССР.

С 1 марта 1957 г. для территории бывшего СССР были
установлены новые границы часовых поясов.

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

Например:

Европейская часть
бывшего СССР живет по времени II часового пояса:

(– западноевропейское
время → время «0» часового пояса;

– среднеевропейское время
→ время «1Е» часового пояса;

– восточноевропейское
время → время «2Е» часового пояса;

– московское время →
время «3Е» часового пояса).

Переход от местного
времени к поясному и наоборот осуществляется по формуле:

T_N = (T_M
λ E/W)±
N E/W = T_ГР ± N E/W        

T_M
= (T_N N E/W)± λ E/W (4.14)

Декретное, летнее и судовое время

Многим поясам присвоены
свои названия. Так, например, время первого восточного часового пояса (№ = 1Е)
называют среднеевропейским, второго - восточноевропейским.

Декретное время Т_д - это поясное время, увеличенное на
1^ч. Россия живет по декретному времени. Декретное время принято
декретом (законом) правительством (СНК - Светом Народных Комиссаров) СССР в
1931 году с целью экономиии электроэнергии в вечернее время.

Т_д
= Т_п + 1^ч

Летнее время - это время принятое в данном
государстве на летний период. Летнее время - это поясное (или декретное как в
России), увеличенное на 1^ч. В России леттнее время функционирует с
ппоследнего воскресенья марта по последнее воскресенье октября. Московское
время. Москва располагается во втором восточном поясе, но декретное время в
нём - третьего пояса, а летнее - четвертого. Т.е. московское время - это
время третьего восточного пояса, когда действует декретное время (зимой) и
четвертого пояса - когда действует летнее время, т.е.

Т_мск
= Т_гр + 3^ч(4^ч)

Стандартное время - это время официально принятое в
данном районе Земли. Это может быть поясное, летнее, декретное, поясное ± 30^м
(как например в Индии, Индонезии, Иране, Афганистане, среднем поясе Австралии).

Судовым временем Т_с называется поясное время того часового
пояса, по которому поставлены судовые часы. Судовое время обычно отсчитывается
с точностью до 1^м. Англичане живут по Лондонскому времени, которое
больше Гринвичского ровно на 1 час.

В 1974 г. в США введено декретное круглогодичное время.

В СССР декретом Совета Народных Комиссаров
от 16 июня 1930 г. все часы переведены на 1 час вперед.

Изменяемое таким образом поясное
время называется декретным временем (T_Д).

T_Д = T_N + 1 час (4.15)

Введение декретного часа
сделано для более рационального использования светлого времени суток и
экономии электроэнергии.

Декретное время
второго восточного часового пояса «2Е», в котором находится г. Москва, называется московским
временем, которое отличается от гринвичского на 3 часа больше.

T_ДМВ = T_ГР + 3 часа (4.16)

Для более рационального
использования естественного света в течение суток и перераспределения
электроэнергии между бытовыми объектами и промышленными предприятиями в ряде
стран, по решению их правительств, на летние месяцы часы переводятся вперед
на 1 час (иногда на 2 часа). Такое время называют летним временем.

Летнее время впервые
было введено в Англии в 1916 году.

Наша страна начала
применять летнее время с 1981 года.

Летнее время на территории бывшего СССР начинало
действовать с 2-х часов ночи последнего воскресенья марта месяца (стрелки всех
часов переводятся ровно на 1 час вперед) и заканчивалось в 2 часа ночи
последнего воскресенья сентября (а в настоящее время октября) месяца (стрелки
часов переводятся ровно на 1 час назад).

Суммарная экономия
электроэнергии от введения летнего времени составляла для бывшего СССР примерно
7 миллиардов киловатт часов.

Летнее московское время
отличается от гринвичского на 4 часа, то есть:

T_Л = T_ГР + 4 часа (4.17)

Украина зимой живет по
поясному времени «2Е» часового пояса и отличается от Всемирного (гринвичского)
времени на «+2 часа», а летом → на «+3 часа».

Мореплаватели используют судовое
время → поясное время того часового пояса, по которому
установлены часы на судне.

Для расчета судового
времени по заданному Гринвичскому (всемирному) времени применяется формула:

T_c = T_ГР
± N E/W  

T_с = T_M λ E/W ± N E/W (4.18)

где N E/W – номер
часового пояса, поясное время которого принято за судовое.

Судовое время может не
соответствовать поясному времени, отвечающему долготе места.

При переходе из одного
часового пояса в другой стрелки всех часов переводятся, как правило, в
ближайшую полночь на 1 час:

·          
«вперед» →
при плавании в восточном направлении;

·          
«назад» →
при плавании в западном направлении.

При перестановке часов
делается запись в судовом (вахтенном) и навигационном журналах.

Неверно избранный счет
судового времени приводит к физиологическому и психологическому перенапряжению
экипажа.

Хорошей морской практикой
установлено при переходе из одного часового пояса в другой стрелки часов
переводить:

·          
на один час вперед
→ в ночное время (при следовании на восток), сокращая тем самым
длительность ночных вахт;

·          
на один час назад
→ после полудня (при следовании на запад), увеличивая тем самым
послеобеденный отдых команды. Неизбежное при этом увеличение длительности дневной
вахты не столь обременительно, как ночной.