időmérés, időzónák és a nemzetközi Dátumvonal
hogyan építjük fel az időt
a két természetes ciklus, amelyen az időmérések alapulnak, az év és a nap. Az év az az idő, amely ahhoz szükséges, hogy a Föld egy fordulatot hajtson végre a Nap körül, míg a nap az az idő, amely ahhoz szükséges, hogy a Föld egy fordulatot teljesítsen a tengelyén. A földnek 365 napra, plusz körülbelül 6 órára van szüksége ahhoz, hogy egyszer megkerülje a napot, tehát egy év nem kerek napok számából áll; a tört napot minden negyedik évben egy extra nappal kell gondozni.
de mivel a Föld, miközben a tengelye felé fordul, a Nap körül is mozog, kétféle nap van. Egy nap meghatározható a nap legmagasabb pontja közötti intervallumként az égen két egymást követő napon. Ez az év során átlagolva a szokásos 24 órás napot eredményezi. De egy napot úgy is meghatározhatunk, mint a pillanatok közötti időintervallumot, amikor az ég egy bizonyos pontja, mondjuk egy kényelmesen elhelyezkedő csillag, közvetlenül a feje fölött van. Ezt hívják:
Sziderális idő. A sziderális nap az az idő, amikor a Földnek egy forgást kell teljesítenie a tengelyén, hogy egy adott csillag kétszer megfigyelhető legyen a közvetlenül a feje fölött futó meridiánon. Mivel a Föld a Nap körül mozog, miközben a tengelye körül forog, a sziderális nap körülbelül 4 perccel rövidebb, mint a szoláris nap, ami 23 óra, 56 perc és 4 másodperc átlagos szoláris időnek felel meg. Ennek eredményeként egy csillag minden este körülbelül 4 perccel korábban kel fel, és az év különböző időszakaiban különböző csillagok láthatók. A csillagászok olyan pontot használnak, amelyet ők hívnak ?tavaszi napéjegyenlőség? a helyi sziderális idő meghatározása.
a látszólagos napidő az az idő, amely közvetlenül a nap égi helyzetén alapul. A hétköznapi életben a nap éjféltől éjfélig tart. Akkor kezdődik, amikor a nap láthatatlan azáltal, hogy 12 órányira van a zenitjétől. A csillagászok az úgynevezett Julian napot használják, amely déltől délig tart; a koncepciót Joseph Scaliger csillagász találta ki, aki apja, Julius után nevezte el. A szökőév napjai és így tovább okozta problémák elkerülése érdekében Scaliger egy kényelmesen távoli dátumot választott a múltban (4713 BC), és azt javasolta, hogy csak a napokat számolják, hetekre, hónapokra és évekre való tekintet nélkül. A Julián-nap déltől délig történő futásának oka az a praktikus, hogy a csillagászati megfigyelések általában az éjféli órán át terjednek, ami dátumváltozást igényelne, ha a csillagászati nap, mint a polgári nap, éjféltől éjfélig futott.
Az átlagos szoláris idő a látszólagos szoláris idő helyett a helyi polgári és standard idő alapja. Az átlagos szoláris idő egy fiktív helyzetén alapul ?gonosz nap.? Az ok, amiért ezt a fiktív napot be kell vezetni, a következő: a Föld rendszeresen fordul a tengelye felé; ugyanannyi másodpercre van szüksége az évszaktól függetlenül. De a Föld mozgása a Nap körül nem szabályos, mert a Föld pályája ellipszis. Ennek az az eredménye (amint azt az évszakok című részben kifejtettük), hogy a Föld januárban gyorsabban, júliusban pedig lassabban mozog. Bár a föld megváltoztatja a sebességet, úgy néz ki számunkra, mintha a nap lenne. Januárban, amikor a föld gyorsabban mozog, a Nap látszólagos mozgása gyorsabbnak tűnik. Az időmérések átlagos napja tehát egy nap, amely egész évben rendszeresen mozog; az igazi nap az átlagos nap előtt vagy mögött lesz. A valódi nap és a kitalált átlagos nap közötti különbséget az idő egyenletének nevezzük.
időzónák. De ha az összes órát valóban átlagos szoláris idő állította volna be, akkor az időkülönbségek váltója sújtana minket ?igaz? de nagy kellemetlenség. A Long Island-i óra, amely helyesen mutatja az átlagos szoláris időt a helyére (ez lenne a helyi polgári idő), kissé megelőzné a newarki órát, N. J. a newarki óra kissé megelőzné az N. J.-i trentoni órát, amely viszont megelőzné a Philadelphiai órát. Ez a feltétel 1884-ig uralkodott, amikor a Nemzetközi Meridián konferencia elfogadta a szokásos idő rendszerét. A Föld felszínét 24 zónára osztották. Az egyes zónák standard ideje az átlagos csillagászati idő a 24 meridiánból, egymástól 15 fokkal, az angliai Greenwich-től kezdve, a meridiántól kezdve, Kelet és nyugat felé haladva a világ minden tájáról a nemzetközi Dátumvonalig. (Ezt a rendszert valójában egy évvel korábban alkalmazták az Egyesült Államok és Kanada vasúti társaságai, akiknek addig körülbelül 100 egymással ellentétes helyi sun times-val kellett megküzdeniük, amelyeket a szárazföldi terminálokon figyeltek meg.)
gyakorlati célokra ezt az egyezményt néha megváltoztatják. Például Alaszka egy ideig a nyolc közül négyből állt amerikai időzónák: a csendes-óceáni standard időzóna (Juneau-tól keletre) és a 6. (Juneau), a 7. (Anchorage) és a 8. (Nome) zónák, amelyek magukban foglalják a 135, 150 és 165 meridiánt. 1983-ban a Kongresszus törvényével az egész állam (a legnyugatibb Aleutiak kivételével) egyesült a 6.zónába, Alaszka standard time.
a nyolc amerikai szabványos időzóna: Atlanti-óceán (beleértve Puerto Ricót és a Virgin-szigeteket), keleti, középső, hegyi, csendes-óceáni, Alaszka, Hawaii-Aleutian (beleértve az összes Hawaii-t és a Fox-szigetektől nyugatra fekvő Aleutiakat) és Szamoa standard idő.
a dátum sor. Míg az időzónák a meridiánt átlépő nap természetes eseményén alapulnak, a dátumnak önkényes döntésnek kell lennie. A meridiánokat hagyományosan az angliai Greenwich Obszervatórium meridiánjából számolják, amelyet nulla meridiánnak hívnak. A dátum megváltoztatásának logikus helye 12 óra, vagyis 180, Greenwichtől. Szerencsére a 180. meridián többnyire a nyílt Csendes-óceánon halad át. A Dátumvonal cikcakkot készít északon, hogy Szibéria keleti csúcsát beépítse a szibériai időrendszerbe, majd egy másikat, amely számos szigetet beépít a Hawaii-Aleut időzónába. Délen van egy hasonló cikk-cakk azzal a céllal, hogy számos brit tulajdonban lévő szigetet az Új-zélandi időrendszerhez kössön. Ellenkező esetben a Dátumsor megegyezik a Greenwich-i 180-mal. A Dátumvonaltól keletre eső pontoknál a naptár egy nappal korábbi, mint a nyugati pontoknál. Az egyik szigetről a másikra a Dátumvonalon kelet felé haladó utazónak nem kellene visszaállítania az óráját, mert az időzónán belül maradna, de az előző nap azonos időpontja lenne.
lásd a világ és az Egyesült Államok időzóna térképét,
szökőév 101 világ időzónák és időzóna térkép