Зачем Нужны Дополнительные Секунды?

Ответ простой: по той же причине, зачем нужно 29 февраля – чтобы Новый год со временем не сместился на лето.

Но откуда они берутся? Ответ под катом.

Чтобы понять это, необходимо помнить, что измерение времени должно удовлетворять двум противоречивым требованиям: 1. Быть равномерным, то есть день зимой должен быть равен дню летом, а секунда днем должна быть равна секунде ночью.

2. Время должно соответствовать природным циклам – зимой должно быть холодно, летом тепло, днем светло, ночью темно.

В качестве примера возьмем год и день.

Как известно, год не содержит целого числа дней, поэтому, если постулировать, что год содержит 365 дней, то примерно через четыре года произойдет ошибка в один день.

Если не принять во внимание эту ошибку, то Новый год придется встречать не зимой, а в другое время года.

Для устранения этого явления каждые четыре года вводится дополнительный день.

Это так называемый юлианский календарь.

Он также не совсем точен, поэтому в большинстве стран сейчас используется григорианский календарь, который также добавляет один дополнительный день каждые четыре года, за исключением тех лет, которые делятся на сто и первые две цифры не делятся на четыре.

Не все перешли на григорианский календарь, поэтому, например, в России существует такое диковинное событие, как Старый Новый год. С днем дело обстоит довольно просто, но откуда берутся дополнительные секунды? Давайте попробуем разобраться.

Логично привязать день к смене дня и ночи и определить начало и конец дня по положению Солнца.

Проблема в том, что Солнце движется по эклиптике неравномерно из-за эллиптичности орбиты Земли.

Поэтому вводится так называемое «среднее Солнце», которое движется равномерно по небесному экватору.

Чтобы вычислить это среднее Солнце, необходимо связать его с вращением Земли.

Как известно, Земля делает один оборот вокруг своей оси примерно за 23 часа 56 минут и 4 секунды.

Это так называемый звездный день.

Пересчитав звездные сутки в наши обычные солнечные сутки, можно очень точно измерить время, исходя из устойчивого вращения Земли.

Разделив сутки на 24 часа, каждый час на 60 минут и каждую минуту на 60 секунд, мы находим, что день содержит 86 400 секунд. Это время называется UT1. Так считали примерно до конца XIX века, когда была создана очень точная теория движения Луны – теория Брауна-Хилла.

Как и все теории небесной механики, эта теория использует так называемое эфемеридное время — равномерно текущее время, которое называется ET. На самом деле, как учит нас Общая теория относительности, абсолютного времени не существует, и нам следует различать время, отнесенное к центру Земли TDT, и время, отнесенное к барицентру нашей Солнечной системы TDB, но эта разница в нашей случаем можно пренебречь.

Вернемся к теории Брауна-Хилла.

Эта теория учитывала множество различных параметров, таких как несферичность Земли и влияние крупных планет, но ее предсказания немного расходились с наблюдениями.

Поскольку это несоответствие устранить не удалось, предполагалось, что проблема не в теории, а в том, что Земля вращается неравномерно.

Это было подтверждено только в середине двадцатого века с появлением очень точных атомных часов.

Было обнаружено, что вращение Земли замедляется, то есть длина дня увеличивается.

Проблема здесь заключалась в том, чтобы сделать секунды разной длины и оставить в сутках 86400 секунд, или зафиксировать секунду и ввести дополнительную секунду, когда расхождение между атомными часами (время которых называется TAI) и наблюдениями составляет около одной секунды.

Мы выбрали второй вариант. Такое время, когда длина секунды всегда одинакова, но максимально приближена к нашему солнечному времени, называется UTC. Как связаны эти времена и кто за всем этим следит? Это специальная служба в Париже, сайт которой http://hpiers.obspm.fr/eop-pc .

На этом сайте вы можете узнать разницу между UT1 и UTC и количество дополнительных секунд (которые вводятся либо 31 декабря, либо 30 июня, если разница между UT1 и UTC составляет более полсекунды).

Следует отметить два интересных момента.

Во-первых, будущее поведение вращения Земли неизвестно, поэтому разница между UT1 и UTC непредсказуема и может быть получена только на основе наблюдений.

Во-вторых, при очень небольших изменениях угловой скорости вращения Земли високосные секунды могут набегать довольно быстро, так как небольшое изменение угловой скорости умножается на время, то есть имеет место накопительный эффект. Теги: #время #високосные секунды #Читальный зал

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.