Время, часы и часовые пояса
Как астрономия определяет время: звёздные и солнечные сутки, средняя солнечная и поясное время, атомная секунда, UTC и високосные секунды.
Измерение времени началось с неба: сутки — оборот Земли, год — оборот вокруг Солнца («Календарь»). Но Земля вращается неравномерно, поэтому современное время держат не по небу, а по атомным часам.
Сутки бывают разные
- Солнечные сутки — промежуток между двумя полуднями, в среднем 24 часа. Они немного меняются в течение года из-за наклона и эллиптичности орбиты Земли («Времена года»).
- Звёздные сутки — оборот Земли относительно далёких звёзд: 23 ч 56 мин 4 с. Они короче солнечных примерно на четыре минуты, потому что за год Земля проходит вокруг Солнца, и ему нужно «довернуться». Этой разницей объясняется смена созвездий в течение года («Вращение звёздного неба»).
Часовые пояса
У каждого города было своё местное солнечное время, пока железные дороги не потребовали единого. В 1884 году на международной конференции в Вашингтоне приняли нулевой меридиан через Гринвич, и на нём построена система часовых поясов. Московское время — UTC+3: Россия отказалась от сезонного перевода часов в 2011 году, а с 26 октября 2014 года московское время закреплено как UTC+3.
Атомная секунда и UTC
С 1967 года секунда определена по атомам цезия-133: это 9 192 631 770 периодов излучения при определённом переходе. Атомное время TAI идёт равномерно. Гражданское время UTC привязано к нему, но подстраивается под вращение Земли с помощью високосных секунд: с 1972 по 2016 год их добавили 27, последняя была 31 декабря 2016 года. С тех пор новых не вводили, потому что Земля в последние годы вращается быстрее. Генеральная конференция по мерам и весам в 2022 году решила отказаться от високосных секунд к 2035 году: тогда UTC сможет расходиться с вращением Земли на большую величину, чем сегодня.
Почему астрономам важно время
Нужна точность: при наблюдении затмений, покрытий звёзд и пульсаров («Пульсары») ошибка в секунды теряет событие. Навигация по спутникам («Спутники в быту») полностью зависит от часов. Точное время нужно и при наблюдениях с разных континентов: радиотелескопы объединяют в одну сеть по общим часам.