§ 85. Определение времени и географической долготы l

а) Определение точного времени. Разность между точным временем Т в какой-либо момент и показаниями часов Т' в этот момент называется поправкой часов и, т.е.

u = T ¾ T ’.

(6.1)

Отсюда

Т = Т ' + и.

(6.2)

Иными словами, поправка часов и есть величина, которую нужно прибавить к показанию часов Т ', чтобы получить точное время Т.

Следовательно, определение точного времени сводится к определению поправки часов или хронометра.

Поправка часов и может быть положительной (показания часов Т ' меньше точного времени Т — часы “отстали”) и отрицательной (показания часов Т ' больше точного времени Т — часы “ушли вперед”). Поправка часов и = 0, если Т ' = Т , т.е. часы показывают точное время.

Из-за технического несовершенства часов и влияния внешней среды их поправка не остается постоянной. Изменение поправки часов за определенный промежуток времени называется ходом часов w, т.е.

.

Ход часов считается положительным, если их поправка с течением времени увеличивается (часы “отстают”) и отрицательным, если она уменьшается (часы “спешат”).

Из астрономических наблюдений обычно определяется местное звездное время s того меридиана, на котором эти наблюдения производятся, а по нему находится местное среднее солнечное время Т_m , которое затем может быть выражено в любой другой системе счета времени (см. § 24). Звездное время s = a + t (см. § 19). На основании (6.2) имеем

s = Т ' + и = a + t,

откуда

u = a + T ’.

(6.3)

Таким образом, чтобы определить поправку часов и (точное время), необходимо измерить часовой угол t какого-либо светила с известным прямым восхождением a и в момент измерения угла отметить показания часов T ’.

Если отметить показания часов Т ' в момент верхней кульминации светила (t = 0), то поправка часов будет

u = а — Т '.

(6.4)

Определение точного времени из наблюдений звезд в моменты их кульминаций — наиболее распространенный метод решения этой задачи.

б) Определение географической долготы l . Решение этой задачи основано на том, что разность местных времен на двух меридианах в один и тот же момент равна разности долгот этих меридианов, выраженной в часовой мере (см. § 24). В настоящее время географические долготы отсчитываются от гринвичского меридиана, долгота которого принята равной нулю. Следовательно, если T_m — местное время какого-либо меридиана с восточной долготой l от Гринвича, а Т₀ — гринвичское время, то

l = Tm — T0 .

(6.5)

Таким образом, определение долготы какого-либо пункта сводится к одновременному определению местного времени в данном пункте и местного времени на начальном меридиане. До изобретения радио решение такой задачи представляло значительные трудности. Главная из них заключалась в определении гринвичского времени Т₀ . Старые методы определения долгот были и приближенными (гринвичское время определялось из наблюдений затмений Луны, покрытий звезд Луной, из наблюдений явлений в системе галилеевых спутников Юпитера) и очень трудоемкими (способ “перевозки хронометров”). Изобретение телеграфа несколько облегчило задачу, но и оно не сняло всех трудностей в этом вопросе.

В современных методах определения долгот гринвичское время получается из приема сигналов точного времени по радио (см. § 84). Из приема радиосигналов до и после астрономических наблюдений вычисляется поправка часов и₀ относительно гринвичского меридиана для того же момента, для которого из наблюдений получена поправка часов и₀ относительно меридиана данного пункта. Тогда долгота пункта на основании соотношений (6.2) и (6.5) получится из уравнения

l = u — u0

(6.6)

так как Т_т = T ’ + u, а Т₀ = T ' + u₀ .