Айзек Азимов - Часы, по которым мы живем. От солнечных часов до лунного календаря

Меридианы измеряют восточно-западное расположение точек на поверхности Земли, Восточно-западное расположение называют долготой , так как меридианы» которые тянутся с севера на юг, пересекают карты вдоль. (На картах обычно север изображают сверху, а юг — внизу.)

Таким образом, нулевой меридиан обозначают 0 градусов долготы. (Слово «градусы» обозначают маленьким нулем сверху справа от числа, поэтому пулевой меридиан обозначают как 0º долготы.)

Градусы можно отмечать с запада или востока, отсчитывая до 360. Но стало привычным отсчитывать их сразу в обоих направлениях, Меридианы к западу от Лондона (по направлению к Америке) обозначают западную долготу, а меридианы к востоку от Лондона (по направлению к Азии) обозначают восточную долготу.

Таким образом, может быть 75° западной долготы (которые проходят через штат Нью-Йорк) и 75º восточной долготы (которые проходят через Индию). Все точки на 75º западной долготы имеют координату 75 градусов к западу от Гринвича; все точки на 75º восточной долготы — 75 градусов к востоку.

Две группы меридианов уходят к востоку и западу, пока, наконец, не встретятся в меридиане, находящемся точно напротив нулевого меридиана. Этот последний меридиан отмечает 180°, причем, как и 0º, не имеет ни восточной, ни западной долготы.

Меридиан 180º проходит через край Восточной Сибири и затем вниз вдоль Тихого океана, едва касаясь суши. Это, как мы скоро увидим, хорошо.

Польза меридиана, что касается хронометрии, следующая: время суток на поверхности Земли меняется от точки к точке, и меридианы помогают Нам не извратить истицу, Но об этом в следующей главе.

Если мысленно представить себе Землю в виде глобуса, на который светит Солнце, то увидим, что в разных точках Земли время суток разное. Во-первых, направленная к Солнцу половина Земли освещена — там день. Противоположная половина находится в тени — там ночь. Там, где встречаются свет и тень, — восход Солнца и рассвет; в противоположном месте — закат и сумерки.

Более того, если посмотрите на освещенную Солнцем часть Земли, то увидите, что Солнце находится непосредственно над нулевым меридианом. Поэтому в Лондоне полдень (ив любой другой точке вдоль ну левого меридиана).

Но Земля вращается с запада на восток (или, если хотите, Солнце движется с востока на запад; легче предположить, что Солнце движется, — по причинам, указанным в этой главе). Так как Солнце оборачивается вокруг 360º долготы Земли за 24 часа, за один час оно проходит 360/ 24или 15º. Поэтому через час после лондонского полудня Солнце будет находиться над линией 15º западной долготы; через 2 часа она будет находиться над линией 30º западной долготы и так далее. Когда в Лондоне полдень, на 15º западной долготы еще час до полудня (или 11 а.м.), а на 30º западной долготы — 2 часа до полудня (или 10 а.м.).

За час до того, как Солнце подойдет к нулевому меридиану, оно находится над 15º восточной долготы, а за два часа — над 30° восточной долготы. Это значит, если в Лондоне поддень, на 15º восточной долготы уже один час после полудня (1 р.м.), а при 30º восточной долготы — два часа после полудня (2 р.м.).

Таким образом, любая точка на Земле имеет свое местное время , отличное от времени на нулевом меридиане (время по Гринвичу ). Для этого необходимо знать долготу места, где вы находитесь. Если вы на западе от нулевого меридиана, то отнимите 1 час от времени по Гринвичу для каждых 15º (или 4 минуты для каждого 1°), Если вы на востоке от нулевого меридиана, то прибавьте 1 час к времени по Гринвичу для каждых 15°.

Это верно и в другом случае. Предположим, у вас часы, покалывающие время по Гринвичу, и вам нужно с помощью секстанта определить время, когда Солнце находится непосредствен но над головой («местный полдень»). Для этого понадобится таблица, которая подскажет, как прибавлять или вычитать минуты в определенный день, чтобы заменить истинное Солнце на среднее. Определив время по Гринвичу в местный полдень, вы сможете определить свою долготу. Каждые 4 минуты опережения времени по Гринвичу означают, что вы на 1º западнее Гринвича, а каждые 4 минуты отставания — на 1º восточнее Гринвича.

Чтобы вести хронометрию по Гринвичу на борту качающегося корабля, необходимы точные часы (именно в морском путешествии наиболее важны знания о долготе). После изобретения маятниковых часов Гюйгенс опробовал некоторые их них на борту корабля, но они не работали на таком неустойчивом объекте.

Британское правительство было особенно заинтересовано в вычислении долготы, так как Британия являлась нацией мореплавания. В 1675 году Карл II основал гринвичскую станцию для того, чтобы вести астрономические наблюдения для определения долготы.

Затем в 1714 году британское правительство предложило вознаграждение в 20 тысяч фунтов стерлингов любому, кто изобретет часы, которые смогут работать на борту корабля, (Очень важно знать местонахождение судна во время путешествия по океану.) В 1760 году йоркширский плотник

Джон Гаррисон изобрел корабельный хронометр (от латинского, что значит «система для измерения времени»), который завоевал приз. Для этого ему пришлось построить самые точные часы, когда-либо существовавшие на земле, и закрепить их на карданном подвесе, чтобы они оставались устойчивыми независимо от движения корабля. (Сейчас хронометры уже совсем не нужны: рация принимает сигналы поясного времени, которые более точны, чем хронометр на корабле.)

Неудобно, если каждый город будет иметь собственное местное время. Например, Бостон находится на 71º западной долготы, а Филадельфия — на 75º. Это значит, что в полдень по Гринвичу в Филадельфии 7:00 а.м., а в Бостоне 7:16 а.м,

В дни, когда не было современных транспортных средств и коммуникации, эти небольшие различия, возможно, были не важны, Население разных городов могло иметь свое собственное местное время и жить в мире и спокойствии, особенно если люди не носили часов и время определяли по местным церковным колокольням.

Но когда начали ходить поезда, невозможно было вывешивать расписание, составленное по местному времени каждой станций. А представьте, что телевизионные программы начинаются в 1 час (по нью- йоркскому времени), от которого нужно отнять 4 минуты в Филадельфий и прибавить 12 минут в Бостоне!

Эту проблему впервые осознали нации, которые занимали большую территорию и строили передовые железнодорожные сети. Речь идет о Соединенных Штатах и Канаде. В 1878 году канадец Сандфорд Флеминг предложил разделить Соединенные Штаты и Канаду на пояса шириной 15º и ввести в них единое время суток. В Соединенных Штатах Чарльз Фердинанд Дауд был автором подобной идеи.