Системи лiчби часу
МРЖНРЖСТЕРСТВО ОСВРЖТИ ТА НАУКИ УКРАРЗНИ
Нацiональний унiверситет iм. Шевченка
Фiзичний факультет, кафедра астрономii
Дипломна робота
Тема: Системи лiчби часу
Виконав: студент V курсу
Група 114 ФА
Москвiтiн Сергiй
Киiв 2010
План
Вступ
1. Календар
2. Календарна ера, початок вiдлiку рокiв
3. Безперервний лiк дiб
4. Годиннi пояси. Абсурднiсть будь-якого переводу стрiлок годинника в межах одного поясу. Лiнiя змiни дат
5. Пропонованi змiни до украiнського правопису
Висновок
Лiтература
Вступ
З прадавнiх часiв вiдоме рiзне ставлення людей до обчислення часу. Якщо для одних, а таких i переважна бiльшiсть, час був, i, i, можливо, ще досить довго буде чимось другорядним, не вартим особливоi уваги, для iнших дана проблема залишаiться першочерговою. Добре вiдоме особливе ставлення до часу античного народу майя, математики якого досi невiдомими нам методами могли передбачати моменти настання рiзних астрономiчних явищ (зокрема затемнень) з точнiстю до кiлькох сучасних хвилин. За будь-якоi цивiлiзацii, в будь-яку епоху знаходилися люди, яким питання лiчби часу було не байдужим.
Нинi ж, для бiльшостi з нас це питання взагалi не стоiть на порядку денному. Справдi, iснуючi засоби масовоi iнформацii повiдомляють час з точнiстю до долiв секунди, сучаснi супутниковi навiгацiйнi системи дуже скоро витiснять навiть фотоелектричний метод спостережень покрить зiр Мiсяцем, як один iз засобiв дослiдження нерiвномiрностей осьового обертання Землi. Пересiчний громадянин практично не переймаiться даним питанням: о котрiй годинi йти на роботу чи на службу тАУ вирiшуi керiвництво, який час тАУ правильний, чи не зовсiм, встановити на територii тоi чи iншоi держави тАУ вирiшать за тебе сильнi цього свiту, якi в бiльшостi випадкiв не мають елементарних знань в астрономii. З даного приводу невiльно пригадуiться вiдома пiсня з не менш вiдомого ще рокiв двадцять тому дитячого фiльму, де хлопчик-електронiк розмiрковуi: тАЬКуда пастух погонит, туда идут стадатАЭ (мовою оригiналу). Перепрошую з приводу, як декому може здатися, невдалого порiвняння. Але, друзi моi, якби ми не були стадом, нас неодмiнно хвилювали б такi питання, як недосконалiсть календаря, невдалий вибiр початковоi точки безперервного вiдлiку дiб та 12-ти годинна рiзниця мiж початком календарноi та юлiанськоi дiб, нерiвномiрнiсть проведення границь годинних поясiв, доцiльнiсть переходу на так званий тАЬлiтнiйтАЭ та тАЬзимовийтАЭ час, доцiльнiсть вiдступiв меж годинних поясiв вiд меридiанiв взагалi та мiжнародноi лiнii змiни дат вiд меридiану, який маi довготу 180В°, та iншi, донинi на жаль, не вирiшенi проблеми.
Варто вiдзначити, що мова не йтиме про скасування чи змiну iснуючого еталону часу тАУ атомноi секунди. Враховуючи динамiку осьового обертання Землi, даний еталон може служити людству ще принаймнi десятки тисяч рокiв. Мова пiде про необхiднiсть кардинальних змiн в вищезазначених системах вiдлiку часу.
1. Календар
Зауважую, що реформувати потрiбно не григорiанську систему календаря (в нiй, як вiдомо, високосними вважають роки, числа яких без залишку дiляться на 4, але лише тi роки столiть, числа яких при вiдкиданнi двох нулiв дiляться без залишку на 4). Ця система на нинiшню епоху i досить точною: рiзниця з тропiчним роком в 0,00031 доби/рiк даi похибку в 1 добу лише приблизно за 3200 рокiв. Реформувати потрiбно внутрiшню структуру календаря. Навiть дiти менi iнодi ставлять запитання, чому, наприклад, в мiсяцях рiзна кiлькiсть дiб, чому мiсяць лютий i тАЬкуцимтАЭ, тобто мiстить найменшу кiлькiсть днiв (28 у простому i 29 у високосному роцi), чому кожен рiк, мiсяць i квартал починаються не в один день тижня, та ще дуже багато тАЬчомутАЭ. Хоча на одне таке тАЬчомутАЭ можна вiдповiсти цiлком конкретно: римський iмператор Гай Юлiй Цезар i поготiв тАЬобдiливтАЭ цей мiсяць, тАЬнадавшитАЭ йому 29 дiб у простому роцi та 30 у високосному. Справа в тому, що до мiнус 45 року (мiнус 45-го, а не 46-го до н. е., чому саме так тАУ про це мова йтиме пiзнiше) рiк у римлян починався з початком весни. Не беручи до уваги всю плутанину з мiсяцями та днями, яка мала мiсце до мiнус 45 року, скажу лише, що додатковий день чи додатковi днi вставляли у високосних роках все ж в кiнцi року, тобто в мiсяць Фебруарiус, який був i тодi найкоротшим. Коли ж у мiнус 45 роцi Юлiй Цезар запровадив свiй календар (потiм названий юлiанським), всi непарнi мiсяцi якого мали по 31 дню, парнi по 30 за винятком Фебруарiуса, який на той час, ще будучи останнiм у роцi, мав бути iдиним винятком з вищезазначеного правила (мати 29 дiб у звичайних роках i 30 у високосних), за простим збiгом обставин новомiсяччя припало на досить близьку дату до 1 Януарiя (сiчня). Через це Юлiй Цезар постановив перенести початок року на 1 сiчня, але той факт, що 366-й день повинен вводитись у високосних роках в кiнцi року, iмператор забув. Фебруарiус з дванадцятого став другим мiсяцем року, проте зайвий день вставляли тАЬпо iнерцiiтАЭ саме в його кiнцi. Юлiанський календар, у принципi, був кращим за той "календар плутанини", яким користувались до мiнус 45 року, але теж мав певнi недолiки з чергуванням простих та високосних рокiв. Приблизно через 40 рокiв потому iнший римський iмператор Октавiан Август вдосконалив юлiанський календар, назвавши високосними тiльки тi роки, числа яких кратнi 4 (роки столiть тодi до уваги нiхто не брав, тривалiсть тропiчного року вважалась рiвною 365,25 доби). За це iмператор сам себе вирiшив нагородити, назвавши восьмий мiсяць року (на той час цей мiсяць мав назву Секстiлiс) своiм iменем. Оскiльки мiсяць Август мав 30 дiб (як парний), iмператор подовжив його на одну добу, за рахунок того ж таки, i без того тАЬкуцоготАЭ Фебруарiуса, тобто лютого, який вiдтодi став мати 28 дiб у простих роках i 29 у високосних. Щоб три мiсяцi пiдряд (сьомий, восьмий i девтАЩятий) не мали по 31 дню, у останнi чотири мiсяцi року було внесено своiрiдну тАЮкорекцiютАЭ чергувань мiсяцiв, що мають 30 та 31 день. Так календар набув сучасного недосконалого вигляду. Слов'янськi народи використовували юлiанську структуру календаря, рiк починався 1 березня, потiм досить тривалий час з 1 вересня, роки рахували тАЬвiд створення свiтутАЭ. Нарештi росiйський цар Петро РЖ називаi 7208 рiк тАЬвiд створення свiтутАЭ 1700-м вiд Рiздва Христового (до речi, робить грубу помилку, називаючи останнiй рiк XVII столiття першим роком XVIII столiття!) i переносить початок року на 1 сiчня. Але, подiбно Юлiю Цезарю, забуваi про те, що у високосних роках 366-й день маi вводитись в кiнцi року, а не на початку чи в серединi. Ця обставина важлива для календарних розрахункiв, якi виконуються значно простiше при умовi вставки у високосних роках 366-го дня саме в кiнцi року. Справдi, в будь-яких календарних розрахунках, будь-то визначення за спецiальними таблицями дат фаз Мiсяця чи обчислення кiлькостi дiб, що пройшли на певну дату, чи розрахунок дня тижня певноi дати (для календаря з нефiксованими днями тижня по датах), при умовi вставки високосного дня не в кiнцi року, мiсяцi, що передують високосному дню, причому неважливо, в якому роцi, простому чи високосному, доведеться умовно вважати мiсяцями попереднього року, що надзвичайно незручно.
Мабуть, скiльки iснують тривалi системи вiдлiку часу у виглядi календарiв, стiльки ж iснуi i проблема створення унiверсальноi календарноi системи, якою б користувалось все людство. В iдеалi ця система мала б виглядати так:
а) оскiльки узгодити тривалостi тропiчного року (365d,21219) та синодичного мiсяця (29d,530588) принципово неможливо, календар маi бути цiлком сонячним;
б)кожен рiк починаiться в день, найближчий до будь-якого рiвнодення чи сонцестояння. Якщо навiть доведеться вiдступити вiд точок рiвнодень чи сонцестоянь через те, що, наприклад, в помiрних широтах iснують такi поняття, як тАЬсередина лiтатАЭ (максимум температури), тАЬсередина зимитАЭ (мiнiмум температури), i т. п., всерiвно початок року повинен спiвпадати з початком певноi пори року, тобто, з початком календарноi весни, календарного лiта, календарноi осенi чи календарноi зими. Новорiччя не повинно тАЬгулятитАЭ майже посерединi зими, як це ми маiмо на теперiшнiй момент, це некоректно з будь-якоi точки зору;
в)календарний рiк повинен мати 4 рiвнi квартали (по 91 дню), кожен з яких починаiться в перший день певноi пори року i закiнчуiться в ii останнiй день, тобто квартали спiвпадають з порами року;
г)в кожному кварталi повинно бути 3 мiсяцi по 30 днiв в кожному, що мають вiдповiдну дату та день тижня; в кiнцi кожного кварталу повинен бути доданий 91-й тАЬпустийтАЭ день (для зручностi цi днi можуть мати певну умовну дату, проте в жодному разi не мають дня тижня i по сутi своiй мають вважатися загальнонародними святковими або просто неробочими днями). Таким чином, в роцi отримали 364 днi, якi мають дату та день тижня. 365-й, також тАЬпустийтАЭ день необхiдно вставляти в кожному роцi в кiнцi другого кварталу (для кращоi синхронiзацii з рiвноденнями i сонцестояннями). А у високосних роках, обовтАЩязково, як я вже наголошував, в кiнцi року, тобто в кiнцi четвертого кварталу, потрiбно вводити 366-й день, який також може мати умовну дату (але не маi дня тижня), i i святковим або неробочим днем у всьому свiтi. З вищесказаного випливаi, що кожен рiк i кожен квартал починаються i закiнчуються в однi й тi самi днi тижня (починаються в перший день тижня, закiнчуються в останнiй);
д)кожен мiсяць починаiться i закiнчуiться в однi й тi самi днi тижня. Для виконання цiii умови потрiбно було б вiдмовитись вiд семиденного тижня з очевидноi причини тАУ у випадку тАЬсемиденкитАЭ мiсяць нiколи не матиме цiлого числа тижнiв. Виняток може становити календарна система, у якiй 13 мiсяцiв по 28 днiв у кожному (364 датованi днi та 2 тАЮпустихтАЭ, кожен мiсяць маi 4 рiвнi тижнi по 7 днiв). Очевидно, що дану систему застосовувати небажано через неможливiсть подiлу року на рiвнi пiврiччя i квартали. Приймати можна тиждень, що маi птАЩять, шiсть або десять днiв.
Проте, не все так просто, як може здатися на перший погляд. Вiруючi люди бiльшостi конфесiй нiколи не вiдмовляться вiд семиденного тижня. Крiм того, при переходi до будь-якоi новоi календарноi системи дати бiльшостi релiгiйних свят змiняться. Саму цю змiну православна та католицька церкви вважають грiхом. Не меншою крамолою вважаiться переривання безперервного лiку дiб введенням додаткових тАЬпустихтАЭ днiв.
Проблема створення унiверсального календаря надзвичайно складна. Вона неодноразово обговорювалась в серединi XX столiття на дуже високих рiвнях. У 1954 роцi Лiга Нацiй розглянула один з численних проектiв Всесвiтнього Календаря. У цьому проектi дата початку року збереглась за 1 сiчня. Рiк маi 12 мiсяцiв (4 рiвнi квартали). Кожен рiк i кожен квартал починаються в недiлю i закiнчуються в суботу. Перший мiсяць кожного кварталу маi 31 день, два iншi тАУ по 30. 365-й додатковий день пропонувалось вставляти в кiнцi грудня. У високосних роках 366-й день мав стояти (автори проекту тут допустились грубоi помилки!) якраз посерединi року, тобто пiсля 30 червня. Цей проект був одобрений Лiгою Нацiй в тому ж 1954 роцi, проте прийнятий не був через вiдхилення його Англiiю та США з релiгiйних мотивiв. Варто зазначити, що Лiга Нацiй розглядала бiльше 100 проектiв, кожен з яких претендував на унiверсальнiсть.
Тепер час пояснити, чому не можна створити найкращоi календарноi системи. Причин багато. Навiть розглядаючи систему, яка мала б бути в iдеалi (описана вище), вибрати початок року, прийнятний для всiх народiв, дуже важко. Якщо нам, жителям пiвнiчноi пiвкулi, зручнiше обрати за початок року початок зими чи початок весни, то нашi антиподи навряд чи з цим погодяться, оскiльки в них це буде вiдповiдно початок лiта i початок осенi. Ще одна причина тАУ вибiр кiлькостi днiв у тижнi. Певен, що iдиноi думки у всiх народiв з обох вищезгаданих питань не буде. Крiм цього, як вже було наголошено, iiрархи провiдних церков нiколи не вiдмовляться вiд семиденного тижня. Потрiбен буде iдиний компромiсний варiант, який би враховував нацiональнi, економiчнi та релiгiйнi iнтереси народiв свiту.
Перший пункт даноi статтi тАУ iдиний, де автор утримаiться вiд пропозицii конкретного проекту календарноi реформи. Певно, з точки зору управлiння економiкою, вигiднiше прийняти календар з фiксованими днями тижня по датах. Так, з метою недопущення тАЬвеликих прогалин у часiтАЭ, перенести початок року можна на початок тих пiр року, якi i найближчими до 1 сiчня тАУ на початок зими чи на початок весни. Доки iснуi поняття клiмату, узгоджувати початок пiр року з астрономiчними точками рiвнодень та сонцестоянь недоцiльно, оскiльки у всiх клiматичних поясах (крiм екваторiальних, де iснують лише два перiоди тАУ сухий та вологий) початок пiр року випереджаi на певний перiод проходження Сонцем вищезгаданих вiдповiдних точок. Потрiбно пiти назустрiч релiгiйним конфесiям i залишити семиденний тиждень. Матимемо 4 квартали по 91 дню в кожному з фiксованими днями тижня по датах в межах кварталу. Кожен квартал i кожен рiк повиннi починатись в понедiлок, закiнчуватись в недiлю. Це також означаi, що у тих народiв, де тиждень досi починався в недiлю а закiнчувався в суботу, повиннi бути внесенi вiдповiднi змiни стосовно початку та кiнця календарного тижня тАУ останнiй також маi починатись в понедiлок i закiнчуватись в недiлю. Важливо те, що в межах кварталу один з мiсяцiв тАУ перший, другий або третiй повинен мiстити 31 добу, решта два тАУ по 30. Рiк знову ж таки матиме 364 датованi днi. У простих роках 365-й день можна зробити тАЬпустимтАЭ, а можна, як вже було сказано, приписати йому певну умовну дату, проте цей день треба обов'язково вставляти посерединi року (пiсля шостого мiсяця), так як даний день маiмо в кожному роцi. У високосних роках 366-й день потрiбно ставити пiсля дванадцятого мiсяця, неважливо, роблячи його тАЬпустимтАЭ чи умовно датованим. Переходячи на таку систему, зважаючи на середню довготу Сонця, бажано першим днем року прийняти за нинi дiючим календарем 2 грудня (при першому мiсяцi кварталу, що маi 30 дiб) i 1 грудня (якщо перший мiсяць кварталу матиме 31 добу) у випадку перенесення початку року на початок зими, або 2 березня (при будь-якiй, обумовленiй ранiше, кiлькостi днiв у першому мiсяцi кварталу) у випадку перенесення початку року на початок весни. Щоб не змiнювати назву дня тижня при переходi, останнiй бажано робити саме в тi роки, в якi вищезазначенi днi припадуть на понедiлок.
РЖснуi ще одна альтернатива. В принципi, можна прийняти систему, яка б задовольнила багатьох, в тiм числi релiгiйнi конфесii. Ця система зберiгаi часовий континуум, тобто початок року в нiй залишився за 1 сiчня. Днi тижня в нiй йдуть один за одним, немаi тАЬпустих днiвтАЭ, як того вимагають провiднi конфесii, тобто днi тижня не фiксованi по датах, що може бути зручно навiть людям, далеким вiд Бога. Якщо, наприклад, я памтАЩятаю, що деяка подiя вiдбулася в деякий день тижня деякоi дати, але не памтАЩятаю року, останнiй може бути впевнено встановлений за простими таблицями чи табель-календарями. Аналогiчно з впевненiстю можна судити про день тижня за датою (рiк, мiсяць, число). У випадку фiксованих днiв тижня подiбнi операцii неможливi, оскiльки в кожному роцi певна дата маi один i той же день тижня. В данiй системi для зручностi користування всi непарнi мiсяцi мають по 30 днiв, всi парнi, крiм останнього мiсяця року тАУ грудня, мiстять 31 день. Власне, грудень у простих роках мiстить 30, а у високосних тАУ 31 день, тобто правило вставки високосного дня в кiнцi року виконане. Система зручна ще й тим, що надзвичайно проста з математичноi точки зору. Адже, як виявилося, i автор сам у цьому переконався, створювати календарнi програми для програмованих мiкрокалькуляторiв та персональних комптАЩютерiв, такi як, наприклад, перехiд вiд дати до числа днiв, що пройшли на початок цiii дати, зворотнiй перехiд та визначення дня тижня за датою, значно простiше, якщо користуватись саме цiiю системою. Крiм того, якщо (про це поговоримо нижче) домовитись почати безперервний лiк дiб 1 сiчня 1 року 0h ТТ (Terrestrial Time тАУ Земний Час, який використовують для астрономiчних ефемерид i розрахункiв), то, за вдалим збiгом обставин, маiмо унiкальну можливiсть лише за номером доби в безперервному рахунку вiд вказаного початкового моменту визначати день тижня. Для цього досить подiлити номер дня на 7, i за залишком вiд дiлення судити про день тижня. Примiром, залишок, рiвний нулю, вiдповiдаi дню тижня тАУ недiлi, що досить зручно.
Звичайно, будь-якi змiни на краще в календарнiй системi можливi лише за мiжнародноi угоди. Така угода можлива лише тодi, коли люди припинять практику вигадування проблем самим собi. Так, багато хто, зокрема полiтики, силовi структури, впливовi економiсти та фiнансисти вважають, що змiна календарноi системи, перенесення початку року на iншу дату викличе такi проблеми, як необхiднiсть змiни комптАЩютерних програм, що керують певними процесами та мiстять дату, необхiднiсть внесення змiн до документацii i т.п. Варто сказати, що комптАЩютернi програми, якi керують важливими процесами можна змiнити раз назавжди. Програми, якi вже iснують, мiстять стару систему i встановленi на речах менш важливих, переробляти взагалi не потрiбно. Скажiмо, якщо наприклад, ви придбали мiкрокалькулятор, годинник чи персональний комптАЩютер, на яких встановлена стара система тАУ нехай вона там стоiть. Просто з моменту змiни внутрiшньоi структури календаря на подiбних речах встановлюватимуть нову систему i на цьому питання вирiшене. Рокiв через 80 мало хто памтАЩятатиме, як виглядав наш календар. Аналогiчна ситуацiя i з документацiiю. Якщо, наприклад, в моiму паспортi (паперовоi форми чи електронному тАУ неважливо) занесено iнформацiю, що я народився такого-то року, мiсяця, дня староi системи, то немаi необхiдностi видавати менi новий документ, навiть не потрiбно змiнювати данi в електроннiй формi паспорта. А якщо, примiром, мiй син чи донька народяться пiсля прийняття новоi системи, в iх документах буде стояти дата за новою системою. Вищесказане беззаперечно доводить надуманiсть даних проблем.
2. Календарна ера, початок вiдлiку рокiв
Скiльки iснуi народiв, мабуть стiльки ж i версiй щодо того, коли все почалося. Вченi твердять, що бiльйони рокiв тому, рiзнi церкви називають рiзнi дати описаного в Бiблii створення свiту Богом за 7 днiв. Наприклад, iвреi вважають, що це сталося 5768 рокiв тому, а православнi схиляються до думки, що нашому свiтовi вже 7516 рокiв. РДдиноi думки у всiх народiв i у всiх релiгiйних конфесiй з цього питання не буде. Зважаючи на суто умовний вибiр початку вiдлiку, пропонуiться не змiнювати еру тАЬвiд Рiздва ХристовоготАЭ. Вiдлiк рокiв вести в обидва боки вiд початкового моменту тАУ першого дня, першого мiсяця першого року 0h ТТ, а якщо не переносити початок року тАУ то вiд 1 сiчня 1 року. Пропонуiться взагалi вивести з ужитку та з правопису такi безглуздi поняття, як тАЬдо нашоi еритАЭ, та тАЬнашоi еритАЭ (на Заходi вiдповiдно ВС та АD). В усному вживаннi та в правописi всiх краiн свiту необхiдно прийняти вже iснуючий астрономiчний вiдлiк рокiв, в якому рiк, що безпосередньо передуi першому роковi тАУ названо нульовим., а роки, що йдуть за ним у минуле тАУ мають знак тАЬмiнустАЭ, точнiсiнько як на числовiй прямiй, про котру чув кожен семикласник. Замiсть iснуючого нинi юлiанського правила високосiв у роках, що передують моменту прийняття григорiанського календаря (15 жовтня 1583 року) на всiй числовiй прямiй прийняти григорiанське правило високосних рокiв. Згiдно з ним, нульовий рiк i високосним. Для рокiв зi знаком тАЬмiнустАЭ, за аналогiiю з додатними роками, високосними вважати лише тi роки столiть, числа яких при вiдкиданнi двох нулiв дiляться на 4 нацiло. Так, тАУ400, тАУ800 i т. д. роки i високосними, а тАУ100, тАУ200, тАУ300, тАУ500 i т. д. i простими. Для решти рокiв, в тiм числi i негативних, якi не вiдносяться до рокiв столiть тАУ те ж саме правило, що дii нинi: високосним i рiк, число якого кратне 4. Якщо, наприклад, зберегти поняття тАЬдо нашоi еритАЭ, то застосовувати вищезгадане, доволi зручне правило не доведеться, оскiльки, наприклад, мiнус четвертий рiк астрономiчного вiдлiку (високосний) суть птАЩятий рiк до н. i. А птАЩять, як вiдомо, нацiло на чотири не дiлиться. Вказана незручнiсть тАУ головна причина пропозицii перейти на астрономiчний вiдлiк рокiв в усному i дiловому спiлкуваннi, в засобах масовоi iнформацii, в комптАЩютерних програмах, в навчальних посiбниках, в документацii.
3. Безперервний лiк дiб
Кожен, хто скiльки-небудь знайомий з технiкою обчислень положень небесних свiтил на певнi моменти часу, усвiдомлюi важливiсть безперервного рахунку дiб вiд деякого початкового моменту. Положення свiтила отримують фактично на певний момент за безперервною шкалою, лише потiм цей момент переводять в дiючу календарну систему. На сьогоднi така шкала iснуi у виглядi так званих юлiанських дiб, якi невiдомо хто придумав починати 1 сiчня мiнус 4712 року за юлiанським календарем, та ще й опiвднi (маiться на увазi 12h ТТ для розрахункiв положень i 12h UТС для спостережень). Цьому безглуздю навiть дають пояснення тАУ мовляв ранiше, для того, щоб нiч спостережень не була подiлена на двi сусiднi дати, астрономам було зручнiше починати нову добу опiвднi. А у 1925 роцi вони теж перейшли на громадянський лiк дiб тАУ вiд середньоi гринвiцькоi пiвночi, хоча для юлiанських дiб було вирiшено продовжувати iх вiдлiк вiд середнього гринвiцького полудня. Звичайно, це було б в деякiй мiрi зручно астрономам, якi ведуть спостереження на нульовому меридiанi, можливо ще й в зонi, що вiдстоiть вiд останнього до 45В° довготи в обидвi сторони. Якщо ж я переiду, скажiмо, в Нову Зеландiю, де довгота близька до 180В°, i стану спостерiгати звiдти, про дану тАЬзручнiстьтАЭ говорити не доведеться. Крiм того, варто нагадати, що бiльшiсть астрономiчних спостережень на теперiшнiй момент ведуться в шкалi UTС, в якiй доба починаiться опiвночi, тому причини збереження початку юлiанськоi доби за гринвiцьким полуднем я не бачу.
Проте все це маячня в порiвняннi з ще однiiю широко рекламованою тАЬзручнiстютАЭ юлiанських дiб. РЗх розробнику здавалось, що вiн знайшов тАЬабсолютний початоктАЭ i що на дати, якi передують 1 сiчня мiнус 4712 року за тАЬстарим стилемтАЭ нiхто нiколи обчислювати положення свiтил не буде. Таким чином, автоматично усувалась незручнiсть, пов'язана з негативними значеннями юлiанських дат тАУ таких в цiй системi просто не було передбачено. Тобто, для будь-якого року, що йде пiсля мiнус 4712-го, юлiанська дата тАУ число додатне. А для рокiв i епох, якi передують вказаному тАУ юлiанських дат взагалi-то не iснуi. Звичайно, додатнi значення юлiанських дат тАУ хороше напрацювання. Але воно не йде нi в якi порiвняння з труднощами створення програм переходу вiд юлiанських днiв до календарних дат i навпаки, де доводиться враховувати як неспiвпадання нуль-пунктiв обох шкал (маiмо рiзницю в 4713 рокiв, задумайтесь лише!), так i рiзнi знаки рокiв при додатних значеннях юлiанських дат (до нульового року маiмо 4712 рокiв зi знаком тАЬмiнустАЭ, пiсля нульового тАУ безлiч рокiв зi знаком тАЬплюстАЭ). До того ж, рiзниця в 12 годин мiж початком календарноi та юлiанськоi дiб при розрахунках створюi свого роду незручнiсть, яку не можна компенсувати вiдсутнiстю негативних значень юлiанських днiв. Автор цiii шкали також, здаiться, вiднайшов i кiнець вiдлiку, щоправда не абсолютний. Справа в тому, що юлiанськi днi рахуються певними, досить тривалими циклами, пiсля закiнчення кожного з яких лiк дiб, якi пройшли на ту чи iншу дату, починаiться з нуля (0d,0). Отже, висновок про те, може шкала юлiанських днiв використовуватись далi для астрономiчних розрахункiв чи нi тАУ залишаю на розсуд наших читачiв.
Перелiченi проблеми вирiшуються в досить простий спосiб. Пропонуiться:
а)зробити замiну назви: замiсть староi тАЬюлiанськi днiтАЭ ввести назву тАЬВсесвiтнi ДнiтАЭ (англiйською тАЬТhe Universal DaysтАЭ);
б)прийняти, що 0d,0 пройшло на момент першого числа першого мiсяця першого року 0h ТТ для астрономiчних розрахункiв або 0h UТС для певних результатiв спостережень (у випадку збереження початку року на попередньому мiсцi це буде 1 сiчня 1 року), провiвши шкалу в нескiнченнiсть як в минуле, так i у майбутнi. Вищесказане також означаi вiдсутнiсть будь-яких перiодiв, пiсля закiнчення яких лiк днiв починався би знову;
в)числа, якi означають кiлькiсть днiв, що пройшли на моменти, якi передують вибраному нуль-пункту, матимуть знак тАЬмiнустАЭ. Десятковi знаки цих чисел суть меншi частки доби. При створеннi програм потрiбно пам'ятати, що на вiдмiну вiд десяткових знакiв, якi на шкалi лiвiше 0h,0 ведуть себе як десятковi знаки вiдтАЩiмного числа, години, хвилини i секунди доби завжди вiдлiчують вперед вiд початку доби, тобто вiд 0h.
При цьому нiяких незручностей, повтАЩязаних з використанням вiдтАЩiмних значень Всесвiтнiх Днiв, при астрономiчних розрахунках не буде, оскiльки величина Т, яка показуi час в столiттях, що пройшов вiд чи до початкового моменту, буде одним i тим же числом. Доки використовуiться григорiанський календар, бажано Т рахувати в григорiанських столiттях, тобто дiлення рiзницi числа доби, на яку обчислюють та числа доби стандартноi епохи, проводити на 365,2425 доби, а не на 365,25 доби, як це маi мiсце при визначеннi Т в юлiанських столiттях.
Зацiкавленим пропоную розглянути програму, створену автором даноi статтi для програмованих мiкрокалькуляторiв типу МК-52 та МК-61. Програма призначена для переходу вiд календарноi дати однiii з описаних вище нових систем (а саме системи, в якiй початок року збережено за 1 сiчня, кожен непарний мiсяць маi 30 дiб, кожен парний, за винятком грудня тАУ по 31; грудень в простому роцi мiстить 30 днiв, у високосному тАУ 31; фiксованих днiв тижня по датах немаi) до дати за безперервною шкалою тАЬТhe Universal DaysтАЭ. Програма демонструi математичну простоту даноi календарноi системи та доводить вiдсутнiсть незручностей, пов'язаних з наявнiстю вiдтАЩiмних значень Всесвiтнiх Днiв. Аналогiчнi програми, причому i для зворотного переходу (вiд Всесвiтнiх Днiв до календарних дат) i з урахуванням часток доби, на рiзних мовах можуть бути створенi також для персональних комптАЩютерiв. При умовi написання аналогiчних програм для iншоi календарноi системи, що описана в данiй статтi, останнi будуть дещо складнiшими.
Перед пуском занести в регiстри такi числа: 100 ХП1; 366 ХП2; ЗОХПЗ; 400 ХП4; 365,25 ХП0. Пуск: В/О, рiк (в астрономiчнiй системi), П/П, мiсяць, П/П, число мiсяця, С/П. Кiлькiсть Всесвiтнiх Днiв, що пройшли на момент 0h ТТ (без урахування долей дня), з'явиться на дисплеi калькулятора за кiлька секунд. За цiiю програмою можна обчислити число Всесвiтнiх Днiв будь-якоi стандартноi епохи. Наприклад, стандартнiй епосi 1900,0 (1899 грудень 30d 12h ТТ) вiдповiдаi Всесвiтня Дата 693594,5, а стандартнiй епосi 2000,0 (2000 сiчень 1d 12h ТТ) вiдповiдаi Всесвiтня Дата 730119,5. Надалi бажано стандартнi епохи створювати на 0h ТТ, щоб iх Всесвiтня Дата була цiлим числом.
Примiтка: дати обох вказаних стандартних епох поданi не в нинiшнiй календарнiй системi, а в календарнiй системi, для якоi створена програма.
4. Годиннi пояси. Абсурднiсть будь-якого переводу стрiлок годинника в межах одного поясу. Лiнiя змiни дат
Система годинних поясiв, запропонована американським iнженером залiзничного транспорту Флемiнгом та прийнята в багатьох краiнах в кiнцi XIX столiття, фактично нiколи не використовувалась в оригiналi. Границi поясiв проводились i до цих пiр проводяться з великими вiдступами вiд меридiанiв. РЖнодi доходить до смiшного: в деяких мiсцевостях, щоб обiйти якесь природне або штучне утворення (або пройти по його контуру) чи вiдповiдати полiтичному та адмiнiстративному розподiлу, границi поясiв проведенi на сотнi кiлометрiв майже по паралелях або ж точно по них. Виявляiться, годинники треба переводити не лише при русi на схiд чи захiд, як це описано в кожному пiдручнику астрономii, а й рухаючись.. вздовж одного й того ж меридiану! Далi бiльше. Досi iснують границi поясiв типу тАЬзмiйкатАЭ, пересiкаючи якi, припустiмо, на схiд, необхiдно переводити годинник.. на 1 годину назад! Крiм того, Флемiнг, пропонуючи систему годинних поясiв, в якiй границi кожного пояса однаково вiддаленi вiд центральних меридiанiв (на 7В°30′), не знав, а можливо i не здогадувався про iснування такого поняття як рiвняння часу (позначаiться η). Нагадаю, що рiвнянням часу η вважають рiзницю мiж прямими пiднесеннями iстинного та середнього сонця. На початку листопада η, досягаючи свого мiнiмального значення (тАУ16m26s), створюi великi незручностi, особливо у схiднiй тАЮполовинiтАЭ будь-якого годинного пояса системи Флемiнга. Наприклад, якщо всю Украiну вiднесено до другого пояса, то в листопадi, за поясним часом, навiть на центральному меридiанi (30В°схiдноi довготи) Сонце кульмiнуватиме ранiше на 16 хвилин 26 секунд а значить сходитиме i заходитиме ранiше приблизно на цю ж величину. Про схiднi регiони Украiни годi й говорити. Велике вiдтАЩiмне значення η призводить до того, що примiром, в Луганську в кiнцi осенi тАУ на початку зими за так званим поясним часом Сонце заходить близько 15 годин 15 хвилин. Зважаючи на короткi осiнньо-зимовi присмерки, вже о пiв на четверту дня мiсто поринаi в майже цiлковиту темряву. Сходить же там Сонце в цю пору справно близько 7 годин ранку (в листопадi навiть в 6 годин 30 хвилин). Переважна бiльшiсть луганчан починають робочий день у 8 годин, тобто йдуть на роботу, коли Сонце вже давно зiйшло, а закiнчують тАУ в 17 годин, тобто повертаються з роботи в повнiй темрявi. Свiтла частина доби використовуiться надзвичайно нерацiонально. Державна Комiсiя РДдиного Часу та Еталонних Частот Украiни, куди, як сказано в тАЬАстрономiчному КалендарiтАЭ на 1996 рiк (видання Головноi Астрономiчноi Обсерваторii НАН Украiни), входять спецiалiсти з питань обчислення часу та провiднi вченi, вважаi, що для того, щоб ранiше закiнчувати роботу, треба ранiше ii починати. Але, чому ж це не виконуiться, хоча б для того ж сходу Украiни? Тому що, по перше, нiхто не хоче переробляти усталенi десятилiттями термiни робочого дня. Крiм того, коли ми дивимось на годинник, у нас виробляються певнi асоцiацii (адже завжди i майже скрiзь роботу починали у 8 годин) а також бiологiчнi ритми, якi практично неможливо нi перехитрити, нi виправити. Бiда лише в тiм, що мешканцi схiдних регiонiв нашоi держави в названу пору року споглядають невiрний годинник. Навiть за системою Флемiнга, наприклад Луганськ, маючи довготу 2h37m,5 на схiд вiд Гринвiча, маi входити до третього годинного пояса. Проте це, та iншi мiста сходу Украiни, якi за географiчним положенням суть належнiсть третього годинного пояса, на даний момент вiднесенi до пояса № 2. Цiлком згiдний з тим, що в невеликих краiнах, подiбних нашiй, в планi керування транспортом iснуi перевага використання iдиного часу. Але, iдиний час потрiбно запроваджувати там, де це можливо насамперед з географiчноi, а не необхiдно з полiтичноi точки зору. Украiна i i тим винятком. Та й не тiльки Украiна. З подiбною проблемою стикалися багато держав свiту. Деякi ii тАЬвирiшилитАЭ в оригiнальний спосiб: досi на Землi i мiсця (наприклад, краiни Близького Сходу, частина Австралii), де iснуi 30-хвилинна рiзниця в показах хвилин мiсцевого часу та хвилин UТС. Годинний пояс дiлять не лише навпiл, а й на меншi частки тАУ в деяких мiсцях Пiвденноi Америки рiзниця в показах хвилинних стрiлок мiсцевого часу та UTС всього лише ..15 хвилин, в той час, як навiть недосконала система годинних поясiв Флемiнга передбачала, що покази хвилинних стрiлок у всiх поясах на земнiй кулi будуть однаковими.
Окремим рядком слiд сказати про так званi тАЬлiтнiйтАЭ та тАЬзимовийтАЭ часи. З другоi половини XX столiття багатьом державним дiячам, вченим-економiстам здаiться, що введенням останнiх вiдповiдно на лiтнiй та зимовий перiоди в iх краiнах досягаiться велика економiя електроенергii. Украiна не i винятком. Щоб не дiлити державу на два годиннi пояси i щоб тАЬне вiдстатитАЭ вiд Росii, бiльшостi краiн СНД та краiн РДвропейського Союзу, украiнцi також змушенi тАЬкрутититАЭ стрiлки годинникiв то взад, то вперед. Не даремно на початку статтi було сказано, що ми i стадом. Багато хто з нас, в день переходу на тАЬлiтнiйтАЭ чи тАЬзимовийтАЭ час навiть не знаi, в який бiк тАУ вперед чи назад треба переводити годинники. РЖ, звiсно ж, якщо сильнi цього свiту, не маючи елементарних знань, одного дня скажуть нам, що потрiбно перевести годинники, скажiмо, на 5 годин назад чи на 10 годин вперед, i при цьому наголосять, що це i економiчно вигiдно тАУ ми спокiйно виконаiмо це рiшення. Ми йдемо туди, куди йдуть всi, робимо те, що роблять всi, бо тАЬтак требатАЭ. Головна проблема в тому, що пересiчний громадянин практично некомпетентний в питаннях обчислення часу.
Цiй некомпетентностi iснуi просте пояснення. Наприклад, в загальноосвiтнiх школах окремого предмету астрономii вже не iснуi. Деякi поняття з астрономii тепер дiти поспiхом вивчають на кiлькох уроках фiзики. Цих понять явно недостатньо, крiм того, в пiдручнику з фiзики (в дуже бiдному матерiалi з астрономii) про обчислення часу не сказано нi слова. Бiльшостi педагогiв дана тема або недоступна, або не потрiбна. Якщо людинi з малих лiт не прививаються цi знання, то в юностi та зрiлому вiцi такiй людинi абсолютно всерiвно, який час показуi годинник тАУ встигнути б на вечiрку, на лекцiю, на роботу чи службу. Через це, навiть закiнчивши вищий навчальний заклад зi спецiальностi фiзика чи астрономiя, переважна бiльшiсть з нас не виявляi жодного iнтересу до питань обчислення часу. Бо вже хтось, колись i якось за нас це питання вирiшив. Вiрне це рiшення чи нi тАУ нiкого не хвилюi. Коли менi говорять, що вченi, навiть зi свiтовим iменем, в питаннях обчислення часу керуються в основному полiтичними, а не астрономiчними мотивами, в мене це вже не викликаi подиву.
На прикладi Украiни поясню тАЬекономiчну вигодутАЭ вiд вiднесення всiii ii територii до другого годинного пояса та запровадження на зимовий перiод так званого поясного, або тАЬзимовоготАЭ часу. Як правило, при незмiннiй тривалостi робочого дня силова енергiя (електроенергiя, що витрачаiться на роботу верстатiв, машин, механiзмiв, засобiв керування процесами i т.п.) i однаковою i не залежить вiд умов природного освiтлення та прийнятого в дану пору року часу. Майже те саме можна сказати про електроенергiю, яка йде на освiтлення виробничих примiщень тАУ останнi в переважнiй бiльшостi випадкiв освiтлюються весь робочий день, незалежно вiд часу доби. Щодо службових примiщень: на багатьох пiдприiмствах i в установах робочий день закiнчуiться в 17 годин. Сонце ж, навiть в Киiвi в найкоротшi днi заходить в 15 годин 54 хвилини, тобто в тих примiщеннях, де вдень освiтлення не потрiбне, його вмикають пiд кiнець робочого дня не менше як на 1 годину. Стосовно освiтлення житлових примiщень. В ранковi години людина поспiшаi на роботу чи службу, тому вмикаi електроосвiтлення на досить нетривалий i однаковий час, незалежно вiд умов природного освiтлення та прийнятого часу. Справдi, середнiй киянин, щоб встигнути на роботу, прокидаiться в 6 год. 30 хв., причому, не маi значення, який час прийнято в Киiвi тАУ другого чи третього пояса. Штучне освiтлення вiн вмикаi максимум на пiвгодини. Близько 7 годин ранку вiн залишаi свою оселю (ще в темрявi тАУ як за часом другого, так i за часом третього пояса), i освiтлення вимикаiться. В центральних областях Украiни Сонце за часом третього годинного пояса сходить близько 8 годин 45 хвилин. Бiльшiсть офiсiв вiдчиняються в 9 годин ранку, тобто у разi прийняття тут часу третього годинного пояса потреба в штучному освiтленнi вiдсутня, а у схiдних регiонах питання ранкового штучного освiтлення взагалi не стоiть. У всякому разi, час ранкового освiтлення в десятки, якщо не в сотнi разiв менший вiд часу, на який люди вмикають освiтлювальнi та побутовi прилади ввечерi, коли не поспiшаючи готують iжу, миються, перуть i прасують, дивляться телепередачi, коли школярi готують домашнi завдання, грають в комптАЩютернi iгри, студенти готують сесii, службовцi готують доповiдi i т.п. Прийнято, що середнiй украiнець лягаi спати близько 22 годин 30 хвилин, причому йому, як я вже говорив, неважливо, який буде час тАУ тАЬлiтнiйтАЭ чи тАЬзимовийтАЭ в даний перiод, лише годинник показував би пiв на одинадцяту вечора. У листопадi тАУ груднi в центральних, пiв
Вместе с этим смотрят:
Aerospace industry in the Russian province
РЖсторiя ракетобудування Украiни
Авиационно-космические отрасли в российской провинции
Аналiз гiпотез виникнення Землi i Сонячноi системи
Антропний принцип у Всесвiтi