Каждый год наступает время, когда многие из нас переводят часы с летнего или летнего времени на зимнее время. И возникает обычная путаница, час вперед или назад? Зачем нам вообще нужно менять время? Действительно, странам-членам ЕС был задан вопрос , не хотели бы они просто пропустить переход на летнее время.
Исторически солнце помогло нам определить время, но нам всегда приходилось вносить исправления в наши показания, чтобы оно было эффективным.
Например, причиной перехода на летнее время является то, что дневное время не совпадает в течение года — зимой оно отличается от летнего — и не всегда соответствует нашим рабочим дням . Но как повествование о времени прогрессировало на протяжении всей истории и насколько оно может быть полезным?
В течение года изменяется продолжительность дней, а также места, где солнце встает и садится на горизонте. Есть также различия в расположении и высоте солнца в течение дня, с его высотой пика, указывающей, что это — полдень.
Знания об этих маркерах помогли людям создать первые солнечные часы, чтобы определить время (отслеживая тени на циферблате) тысячи лет назад.
Но время приходит во многих определениях. Используя солнечные часы, вы определяете местное солнечное время в вашем географическом местоположении. Это сильно варьируется, учитывая, что Земля является сферой.
Если в Лондоне полдень, солнце высоко в небе, но одновременно в Нью-Йорке оно намного дальше на восток. В результате долгота становится важной при сравнении таких времен.
Даже в Соединенном Королевстве эта разница составляет 40 минут при сравнении самых дальних мест с востока на запад.
Политика времени
Продольное изменение солнечного времени использовалось для навигации, но оно также вызвало огромное количество проблем при создании железнодорожной сети в Великобритании 19-го века.
Чтобы вы знали, когда ожидать поезд, расписание должно указывать на одно время. В этот момент было создано единое время, чтобы гарантировать, что вся Великобритания использовала то, что станет Гринвичским средним временем (GMT). Эта идея получила дальнейшее развитие, чтобы создать уже установившиеся часовые пояса .
Но часовые пояса, кажется, были составлены довольно случайно в некоторых частях мира. Это происходит главным образом из-за идеи объединения времен в общих торговых и политических регионах.
Например, большинство европейских государств используют центральноевропейское время, хотя они легко охватывают три теоретических часовых пояса. Испания приняла центральноевропейское время во время Второй мировой войны при режиме Франко, чтобы выровнять страну ближе к Германии. Это сохраняется и сегодня, несмотря на то, что страна охватывает точно такие же долготы, что и Великобритания.
Солнце также долго использовалось, чтобы установить часы. Для этого нужно было отметить только один экземпляр времени: середина дня. Это было достигнуто благодаря солнечным часам меридиана , которые имеют небольшое отверстие и линию, точно ориентированную север-юг, меридиан. Если линия пересечена, это местный солнечный полдень.
Однако даже этот гениальный метод требовал исправления. Солнце, кажется, не движется с постоянной скоростью по небу.
Как эллиптическая орбита Земли вокруг Солнца, так и наклон оси Земли относительно плоскости орбиты приводят к тому, что Солнце в течение года движется над или под своим средним положением.
Время, которое мы фактически используем на наших часах, предполагает плавное и среднее положение солнца, поэтому мы называем его «средним солнечным временем». Смещение между этими двумя временами фиксируется так называемым уравнением времени .
Позже мы начали настраивать наши часы с помощью визуальных сигналов , сигналов по телеграфу и последующей трансляции сигналов времени по радио . Сегодня мы можем использовать GPS, чтобы сделать это.
Атомные часы
Понимая всю эту сложность получения правильного времени из положения солнца, определение времени, основанное на атомных часах (Международное атомное время — IAT), кажется идеальным.
Они основаны на почти идеально повторяющемся сигнале, который испускают электроны в атомах, когда они изменяют уровни энергии, что позволяет нам не полагаться на переменное положение Солнца.
В результате мы должны были решить наши проблемы относительно того, что такое правильное время — мы могли бы использовать атомные часы вместо среднего времени по Гринвичу и просто добавить часовые пояса.
Но с 1972 года мы включили то, что известно как дополнительная секунда, чтобы максимизировать солнечный свет за счет учета небольших неровностей и замедления вращения Земли при измерении среднего солнечного времени по Гринвичу. Это отмечает медленное несоответствие между временем, измеренным атомными часами, и средним солнечным временем в Гринвиче.
Дополнительные секунды вводятся в конце июня или декабря по мере необходимости. Эта проверка часов выполняется Международной службой вращения Земли и систем отсчета .
Агентство использует радиотелескопы, соединенные вместе на очень больших расстояниях, наблюдая за очень удаленными объектами, известными как квазары, для измерения точного положения и ориентации Земли.
С 1972 года мы уже добавили 37 секунд с нерегулярными интервалами, что довольно много. Это означает, что полагаться только на атомные часы нельзя. Мы закончили бы полчаса неправильно через 700-800 лет, что в конечном итоге сказалось бы на наступлении темноты.
Поэтому после всех наших усилий по поиску подходящего времени, проверке солнца и созданию атомных часов мы все еще полагаемся на небо. Вместо того, чтобы использовать солнце, мы используем отдаленные радиоисточники в нашей вселенной, которые астрономы наблюдают, чтобы сообщить нам, насколько наше время отличается от идеальной конструкции, измеряемой атомными часами.
В конце концов, мы должны убедиться, что время, которое мы определяем, соответствует нашему повседневному опыту дня и ночи и ритмам, определенным солнцем, видимым на Земле.
И, возможно, хорошо продолжать думать о времени как об относительном. Если мы хотим жить на Марсе и за его пределами, нам нужно будет создать время, которое будет учитывать разные дни и годы.
