Чем объясняется введение поясной системы счета времени астрономия 11 класс воронцов
Календарь
Для того чтобы исправить расхождение, папа римский Григорий XIII в 1582 г. ввёл новый стиль, календарь, названный по его имени григорианским. Чтобы уменьшить отличие календарного года от тропического, было решено каждые 400 лет выбрасывать из счёта 3 суток путём сокращения числа високосных лет. Простыми, невисокосными условились считать все годы столетий, за исключением тех, у которых число столетий делится на 4 без остатка. Високосным считались 1600 и 2000 гг. В то же время 1700, 1800 и 1900 гг. были простыми.
В России новый стиль был введён только с 1 февраля 1918 г. К этому времени между ним и старым стилем накопилась разница в 13 дней. Эта разница сохранится до 2100 г., который по старому стилю должен был бы считаться високосным, а по новому — простым. Различие между старым и новым стилем обычно указывается, когда мы имеем дело с событиями, относящимися к прошлому. Так, например, мы говорим, что К. Э. Циолковский родился 5 (17) сентября 1857 г.
Год по григорианскому календарю оказывается в среднем на полминуты длиннее тропического, так что расхождение за 400 лет составляет всего 2 часа 53 минуты, или сутки за 3300 лет.
Нумерация лет как по новому, так и по старому стилю ведётся от года Рождества Христова, наступления новой эры. В России новая эра была введена указом Петра I, согласно которому после 31 декабря 7208 г. «от сотворения мира» наступило 1 января 1700 г. от Рождества Христова.
1. Чем объясняется введение поясной системы счёта времени? 2. Почему в качестве единицы времени используется атомная секунда? 3. В чём заключаются трудности составления точного календаря? 4. Чем отличается счёт високосных лет по старому и новому стилю?
1. На какую величину отличается время на ваших часах от всемирного времени?
2. Определите по карте географическую долготу вашей школы. Вычислите местное время для этой долготы. На сколько оно отличается от времени, по которому вы живёте?
3. Дата рождения Исаака Ньютона по новому стилю — 4 января 1643 г. Какова дата его рождения по старому стилю?
1. На 1 ч больше числа часов, равного номеру часового пояса в осенне-зимний период; на 2 ч больше числа часов, равного номеру часового пояса в весенне-летний период.
2. На число минут, равное разности географической долготы данного пункта и географической долготы центрального меридиана соответствующего часового пояса (больше — для пунктов восточнее центрального меридиана, меньше — западнее).
План урока астрономии в 11 классе «Астрономическое время»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
ТЕМА УРОКА: Астрономическое время.
ЦЕЛЬ УРОКА: дать представление об астрономических эталонах времени
Образовательная – сформировать знания о поясном, декретном и местном времени; дать понятие «часовые пояса».
Развивающая – сформировать навыки и умения определять поясное и местное время; решать практические задачи с использованием географической карты и координат; развивать способности применять имеющиеся знания и умения в повседневной жизни.
Воспитательная – организация мыслительной деятельности учащихся, создание позитивного микроклимата, искренности и открытости общения. Воспитание уверенности в своих знаниях, умения высказывать свою точку зрения.
Мы сегодня продолжим изучение практических основ астрономии. Но в начале хотелось бы расставить приоритеты и проследить связь в появлении некоторых понятий.
На доске написаны слова: астрономия, координаты, путешествие, ГЛОНАСС и GPS Составьте небольшой рассказ, какую связь вы видите между ними.
(Человек путешествовал, ориентировался по звездам. Астрономические наблюдения издавна позволяли людям ориентироваться в незнакомой местности и на море. Развитие астрономических методов определения координат в немалой степени было обусловлено развитием мореплавания и поисками новых торговых путей. Составление географических карт надолго стало одной из главных задач астрономии. Искусство прокладывать путь по наблюдениям за небесными объектами – навигация).
Объединяет географию и астрономию Цель – описать положение тела в пространстве, узнать его координаты.
? Кто придумал координаты – широту и долготу?
В 6 веке до н.э. древнегреческий ученый ГИКОТЕЙ изображал Землю овальной формы и потому появились широта и долгота.
4 век до н.э. ПИФЕЙ из Марсии (Марсель) впервые измерил широту.
2 век до н.э. ГИПАРХ МИККЕЙСКИЙ измерил долгот у.
— Как измерить широту места наблюдения?
Мы знаем, что по высоте Солнца в полдень или иначе в верхней кульминации и его склонению мы можем определить географическую широту местности, с которой проходят наблюдения.
Задача. (работа с картой) у доски.
Для определения географической долготы нужно дождаться какое-нибудь небесное явление в одном пункте, географическую широту которого мы знаем, и измерить на сколько оно позже будет проходить в другом населенном пункте. Разница в показаниях часов и позволит определить географическую широту. Гиппарх Миккейский наблюдал лунное затмение. Мы можем в качестве небесного явления взять положение солнца в верхней кульминации, т.е. положение его в истинный полдень.
1. Вспомнить, что лежит в основе астрономических измерений времени.
2. Повторить единицы измерения времени.
3. Привести в порядок свои знания и ответить на вопрос: «Что мы знаем о времени».
4. Решение практических задач.
Какое значение имеет данная тема, каждый из вас решит в конце урока.
2. Рассмотрение материала урока.
ЧТО ТАКОЕ ВРЕМЯ? С точки зрения философии и физики это одна из сложных категорий. Несмотря на то, что явление времени кажется интуитивно понятным и является фундаментальным понятием в философии и науке, точное определение времени до сих пор не сформулировано.
В природе происходят различные процессы, но процесса, отражающего смысл термина «время» в природе не существует! Время придумали люди для удобства организации собственной жизни. Это условная, а не объективная величина.
Чтобы раскрыть тайну этого неуловимого явления люди пытались его измерить. Тысяча лет оно измеряется с все возрастающей точностью.
Люди отсчитываем дни, глядя на Солнце. Наступали то день, то ночь. В основе исчисления времени лежат естественные вращательные движения нашей планеты вокруг своей оси и вокр 
уг Солнца.
В землю вставлялась вертикально палочка. Она отбрасывала тень, по ходу которой ставились камушки. Самая короткая тень указывала на наступление полдня, верхней кульминации солнца.
Солнечные сутки – это период времени между двумя верхними кульминациями Солнца.
Измерив скорость вращения Солнца с помощью солнечных часов, сутки разделили на 24 часа
Запишем промежутки времени: 1 сутки = 24ч = 24 Х 60 минут = 1440 минут = 86400секунд
1 секунда = земных суток
Но Земля движется неравномерно в течение года. В 1967 г. установлено, что вращение Земли замедляется.
— Прочитаем определение из физического справочника (Википедии)
в СИ за 1 с принята совсем другая величина, т.к. Земля вращается с разной скоростью.
С 1997 года в Международной системе единиц (СИ) принято считать:
Секунда — время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
1 секунда пройдет, когда произойдет 9162631770 колебаний атомов цезия.
Атомные часы отстают на 1 секунду за 70-80 миллионов лет.
Атомные часы имеют 60 стран мира. Данные стекаются в Париж, где происходит координация времени.
Существуют атомные часы с 1949 года.
Для решения задач нам понадобиться связь между временем и углом поворота Земли вокруг своей оси. (уже записывали)
Умеем ли мы измерять время, не возникают ли путаницы в нашей жизни из-за времени. КОТОРЫЙ ЧАС? _______________________
Но существует местное время. Местное время – это определенное, собственное время для каждой точки планеты. Оно зависит от координат, точнее от географической долготы места, в котором определяется время. Люди просыпаются, идут на работу, возвращаются с нее, назначают свидания и планируют встречи, сверяясь с часами. Местное время для человека – понятие очевидное и естественное.
Оно определяется по положению Солнца на небе. Время, отнесенное к конкретному меридиану, называется местным. Меридианов на Земле много, в соседних городах и селах местное время отличается на минуты и секунды. Пользоваться практически местным временем неудобно.
СЛАЙД 
Местное время в двух пунктах отличается ровно на столько, на сколько отличаются географическая долгота этих пунктов.
Широта: 55°45′07″ с. ш. Долгота: 37°36′56″ в. д. Москва
Широта: 50°36′38″ с.ш. Долгота: 36°34′48″ в.д.Белгород
Задача. Найти время в Москве, когда в Белгороде полдень.
В каком городе полдень наступает раньше? В Белгороде.
На сколько позже полдень наступает в Москве. (примерно 4 минуты)
Местное время сыграло свою роль в истории при развитии Ж/д транспорта.
Местное время подвело и молодого человека, который воспользовался сотовой связью и позвонил своему другу.
Перевести на русский язык вопрос и ответ.
Какое время нужно было учесть молодому человеку? ПОЯСНОЕ,
СЛАЙД 
Задача (карта часовых поясов). Друг живет в Нью-Йорке. Звонок был в
Решение: Нью-Йорк лежит в 5 часовом западном поясе. Белгород в 3. Разница 8 часов. 14-8=6 утра.
Петропавловск-Камчатский лежит часовом восточном поясе. Разница
Часовые пояса – это положительное (восточное) или отрицательное (западное) смещения по долготе от принятого за ноль гринвичского меридиана. Проиллюстрировать это можно простым примером: нужно определить московское местное время. Это легко сделать, если известно, что в Лондоне полдень, то в Москве, лежащей на три часовых пояса восточней, будет три часа дня.
Всемирным временем ( UT 0 ) называется местное время начального (нулевого) меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию, которая расположена недалеко от Лондона. Для того, чтобы узнать местное время (Т м ), достаточно знать всемирное время и долготу этого пункта (λ) относительно начального меридиана.
СЛАЙД 
СЛАЙД. 
Повторение.
1. Определить, в каком населенном пункте, обозначенных на карте, 22 декабря Солнце раньше появится над горизонтом. Обоснуйте.
Ответ: Земля вращается с запада на восток. Раньше Солнце поднимется в восточных городах. Исключаем п.В. 22 декабря в северном полушарии зима, а за полярным кругом – полярная ночь. В п.П – полярная ночь. Солнце не поднимается над горизонтом. Ответ п.С.
2. Определите поясное время Магадана, если в Москве 6 часов.
Решение: Часовой пояс Москвы – 2, Магадана – 10. Разница во времени 10-2=8 ч. Восточнее лежит Магадан. Нужно к Московскому времени прибавить 8 ч. Ответ: 6+8=14 часов.
3. Определить местное время в Магадане, если в Москве 6 часов. Географическая долгота Москвы 37° в.д., Магадана 151° в.д.
Решение: вычислим разницу долгот 151-37=114°. 1° = 4 минутам.114х4=456минут. 456:60=7 ч36мин (0,6ч=36мин). 6+7ч36мин=13ч36мин.
4. Подведение итогов.
5. Дом.задание. Мы рассмотрели движение Земли вокруг своей оси. Но есть еще и движение Земли вокруг Солнца. Есть еще один промежуток времени – год. Самостоятельно тема «Календарь».
6. Релаксация. Наши учащиеся путешествуют. Рассказ ученицы о поездке в Лондон. Посещение Гринвича. Демонстрация фотографий.
Наши учащиеся много путешествуют. Были они и в Лондоне, посетили Гринвич и расскажут об это интересном месте.
Гринвич является историческим районом на юго-востоке Лондона. Он расположился на правом берегу Темзы. Район возник в 15 веке как небольшое поселение, называемое «зеленой деревней». Спустя век Гринвич стал привлекать монарших особ. Здесь любили отдыхать английские короли со своими семьями. В конце 17 века по приказу Карла II Стюарта в тех местах была построена обсерватория по аналогии с той, которая была в Париже. До Гринвича из центра Лондона можно доехать на электричке. Поездка длится примерно 20 минут. Есть возможность добраться до Гринвича на речном трамвае по Темзе. Путь займет примерно один час. До Гринвича можно доехать на метро.
Всемирную известность район приобрел благодаря тому, что именно через него проходит нулевой меридиан, отсчитывающий географическую долготу и часовые пояса Земли. В Гринвиче находится знаменитая Королевская гринвичская обсерватория, из верхнего этажа которой каждую ночь в сторону севера светит зеленый лазерный луч, отсчитывающий тот самый нулевой меридиан Земли. Находясь там, можно одновременно находиться в Западном и Восточном полушариях Земли, а также на нулевом градусе долготы. В обсерватории расположен Музей астрономических и навигационных устройств. На территории обсерватории находится знаменитый «Шар времени», сконструированный для улучшения морской навигации, и часы Шепарда. Там же находится памятник нулевому меридиану и примыкающая к нему медная полоса.
2. Календарь
Система счёта длительных промежутков времени, согласно которой устанавливается определённая продолжительность месяцев, их порядок в году и начальный момент отсчёта лет, называется календарём. Календарь, которым мы пользуемся в настоящее время, создан в результате длительных поисков наиболее удобной для этих целей системы. На протяжении истории человечества существовало более 200 различных календарей.
Уже на первом этапе развития цивилизации некоторые народы стали пользоваться лунными календарями. В этих календарях чередовались месяцы продолжительностью 29 и 30 суток. Началом месяца всегда считалось новолуние. Временной интервал между последовательными новолуниями составляет 29,5 суток — такова периодичность смены фаз Луны, связанная с её обращением вокруг Земли. При таком календаре не получается полного согласования с продолжительностью года, которая составляет приблизительно 365,25 суток. Двенадцать лунных месяцев содержат всего 354 дня. Для устранения несогласованности между лунным и солнечным годом в различных лунных календарях были предложены необходимые поправки.
В солнечном календаре за основу берётся продолжительность тропического года, который представляет собой промежуток времени между двумя последовательными прохождениями центра Солнца через точку весеннего равноденствия. Тропический год составляет 365 суток 5 часов 48 минут 46,1 секунды. Поскольку число суток в году не может быть дробным, во всех календарях большая часть лет содержит 365 суток и вводится правило, по которому определённые годы имеют продолжительность на сутки больше. В зависимости от этого средняя продолжительность года по тому или иному календарю в большей или меньшей степени приближается к продолжительности тропического года.
В Древнем Египте в V тысячелетии до н. э. был введён календарь, который состоял из 12 месяцев по 30 дней в каждом и дополнительных 5 дней в конце года. Такой календарь давал ежегодно отставание в 0,25 суток, или 1 год за 1460 лет.
Непосредственный предшественник современного календаря был разработан в Древнем Риме по приказу императора Юлия Цезаря и потому получил название юлианского. Год, согласно этому календарю, состоял из 12 месяцев и содержал 365 или 366 суток. Лишние сутки добавлялись каждые четыре года: такие годы, номер которых делится на четыре, получили название високосных.
Это название происходит от латинского слова bissextus (второй шестой). Отсюда пошло греческое слово «бисокос», которое в русском языке постепенно превратилось в «високос», «високосным». Происхождение слова связано с тем, что в то время счет велся по убывающей, сколько дней оставалось до начала следующего месяца. Дополнительный день в високосном году добавлялся в феврале, после шестого дня перед началом марта и считался не пятым, а ещё раз шестым.
С учётом високосных лет продолжительность года по юлианскому календарю (старому стилю) отличалась от продолжительности тропического года на 11 минут 14 секунд, что давало ошибку в 1 сутки за 128 лет, или 3 суток примерно за 400 лет. Юлианский календарь был принят в качестве христианского в 325 г. н. э., и ко второй половине XVI в. расхождение достигло уже 10 суток.
Календарь
Для того чтобы исправить расхождение, папа римский Григорий XIII в 1582 г. ввёл новый стиль, календарь, названный по его имени григорианским. Чтобы уменьшить отличие календарного года от тропического, было решено каждые 400 лет выбрасывать из счёта 3 суток путём сокращения числа високосных лет. Простыми, невисокосными условились считать все годы столетий, за исключением тех, у которых число столетий делится на 4 без остатка. Високосным считались 1600 и 2000 гг. В то же время 1700, 1800 и 1900 гг. были простыми.
В России новый стиль был введён только с 1 февраля 1918 г. К этому времени между ним и старым стилем накопилась разница в 13 дней. Эта разница сохранится до 2100 г., который по старому стилю должен был бы считаться високосным, а по новому — простым. Различие между старым и новым стилем обычно указывается, когда мы имеем дело с событиями, относящимися к прошлому. Так, например, мы говорим, что К. Э. Циолковский родился 5 (17) сентября 1857 г.
Год по григорианскому календарю оказывается в среднем на полминуты длиннее тропического, так что расхождение за 400 лет составляет всего 2 часа 53 минуты, или сутки за 3300 лет.
Нумерация лет как по новому, так и по старому стилю ведётся от года Рождества Христова, наступления новой эры. В России новая эра была введена указом Петра I, согласно которому после 31 декабря 7208 г. «от сотворения мира» наступило 1 января 1700 г. от Рождества Христова.
1. Чем объясняется введение поясной системы счёта времени? 2. Почему в качестве единицы времени используется атомная секунда? 3. В чём заключаются трудности составления точного календаря? 4. Чем отличается счёт високосных лет по старому и новому стилю?
1. На какую величину отличается время на ваших часах от всемирного времени?
2. Определите по карте географическую долготу вашей школы. Вычислите местное время для этой долготы. На сколько оно отличается от времени, по которому вы живёте?
3. Дата рождения Исаака Ньютона по новому стилю — 4 января 1643 г. Какова дата его рождения по старому стилю?
1. На 1 ч больше числа часов, равного номеру часового пояса в осенне-зимний период; на 2 ч больше числа часов, равного номеру часового пояса в весенне-летний период.
2. На число минут, равное разности географической долготы данного пункта и географической долготы центрального меридиана соответствующего часового пояса (больше — для пунктов восточнее центрального меридиана, меньше — западнее).
Точное время и определение географической долготы
Поясная система счёта времени была предложена в 1884 г. Согласно этой системе весь земной шар был разделён по долготе на 24 часовых пояса (по числу часов в сутках), каждый из которых занимает примерно 15°. По сути дела, счёт времени по этой системе ведётся только на 24 основных меридианах, отстоящих друг от друга на 15° по долготе. Время на этих меридианах, которые расположены примерно посередине каждого часового пояса, отличается ровно на один час. Местное время основного меридиана данного пояса называется поясным временем. По нему ведется счет времени на всей территории, относящейся к этому часовому поясу. Поясное время, которое принято в конкретном пункте, отличается от всемирного на число часов, равных номеру его часового пояса:
где UT — всемирное время, а n — номер часового пояса.
Границами часовых поясов являются линии, которые идут от Северного полюса Земли до Южного и отстоят приблизительно на 7,5° от основных меридианов. Эти границы далеко не всегда проходят строго по меридианам, а проведены по административным границам областей или других регионов так, чтобы на всей их территории действовало одно и то же время (рис. 2.18). Естественно, например, что Москва живёт по времени одного (второго) часового пояса. Если же формально следовать принятому правилу деления на часовые пояса, то нужно было бы провести границу пояса так, что город оказался бы разделённым на две неравные части.
1 С 18 марта 2014 г. в состав России вошли Республика Крым и г. Севастополь. На их территории установлено московское время.
В нашей стране поясное время было введено с 1 июля 1919 г. С тех пор границы часовых поясов неоднократно пересматривались и изменялись.
В конце XX в. в России несколько раз вводилось и затем отменялось декретное время, которое на 1 ч опережает поясное. В январе 1992 г. оно было в последний раз установлено, и теперь в повседневной жизни мы снова используем это время, называя его местным временем.
Многие страны весной переходят на «летнее время», переводя стрелки часов на 1 ч вперёд по отношению к «зимнему времени», к которому они возвращаются поздней осенью.
В России с апреля 2011 г. такая операция не проводится. До октября 2014 г. местное время на 1 ч опережало декретное и, в частности, в Москве было равно всемирному времени, увеличенному на 4 ч. С октября 2014 г. в России было возвращено декретное время, и разница между московским и всемирным временем стала равной 3 ч.