Звездное время. Основная формула времени

Звездными сутками называется промежуток времени между двумя последовательными верхними кульминациями точки Овна на одном и том же меридиане.

Звездным временем S называется промежуток времени от момента верхней кульминации точки Овна на заданном меридиане до данного момента.

Но угол поворота точки ¡ от полуденной части меридиана наблюдателя (рис. 3.15.) - есть часовой угол Овна*, поэтому звездное время, протекшее от верхней кульминации точки Овна, численно равно вестовому часовому углу этой точки, т.е. ¡ .

Если t¡ или S отсчитывается от местного меридиана, то получаем местное

звездное время S_м = t_м^¡, если от гринвичского, получаем гринвичское звездное время S_гр = t_гр^¡.

Большие промежутки времени в звездных сутках не выражаются, поэтому звездное время даты не имеет, и если S или t¡ превысит 24^ч (360°), то этот период отбрасывается, например, S = 375°20¢,0 = 15°20¢,0.

Основная формула времени. На рис. 3.15 показано изображение сферы на плоскости экватора, построенное так, как мы видели бы сферу со стороны Р_N. Землю в центре вместе с меридианом P_NE и отвесной линией ZO считаем неподвижными, а сферу – вращающейся с Е на W; полуночная часть меридиана наблюдателя (P_NQ) изображена волнистой линией. Часовой угол точки ¡ изображается ÈЕ¡, местный часовой угол светила С - ÈED, а прямое восхождение - È¡D. Из рисунка видно, что

, (*)

т.е. звездное время в любой момент равно вестовому часовому углу светила плюс его прямое восхождение.

Равенство (*), называемое основное формулой времени, справедливо для любого светила и точки сферы, например:

Из формулы (*) можно определить часовой угол светила

.

К правой части равенства (*) можно по надобности добавлять 360° (24^ч). С учетом этого формула примет вид

,

где t_* = 360° - a_* - звездное дополнение, считаемое от ¡ до меридиана

светила к W.

Формула (*) применяется для расчета часовых углов звезд, причем t_* и S выбираются из Ежегодника. Формулы позволяют решать ряд задач на измерение времени. Например, для частных положений светила: в верхней кульминации t = 0 и S = a; в нижней t = 180° и S = 180° + a. Для верхней кульминации ¡ получим: S = 0 и t = t_*.

Звездное время удобно при наблюдении объектов звездного неба и при решении астрономических задач, но не пригодно для применения в повседневной жизни. Это объясняется тем, что начало звездных суток приходится на разное время дня и ночи, т.е. солнечных суток.

Очевидно, удобнее считать время по Солнцу; в этом случае применяются истинные солнечные сутки, истинное солнечное время.

Истинными солнечными сутками называется промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра видимого диска Солнца на одном и том же меридиане.

За начало истинных суток принимается истинная полночь, т.е. нижняя кульминация Солнца.

Истинным солнечным временем называется промежуток времени от момента нижней кульминации центра видимого диска Солнца до данного момента, выраженный в частях солнечных суток. Разность в продолжительности солнечных суток равна 12¢,8, или 51^с,2; зимой истинные сутки длиннее, а в конце лета – короче. Очевидно, что переменная единица неудобна. В жизни и технике требуется постоянная единица, за которую можно принять среднюю величину солнечных суток.