RNDr. Aleš Ruda, Ph.D.

Čas a kalendář

1) Čas a způsoby jeho měření

2) Místní a pásmový čas

3) Datová hranice

4) Kalendář

Obsah přednášky

1. Čas a způsoby jeho měření

podstata určování času rotace Země - druhy časů:

hvězdný čas (jarní bod) siderický čas (hvězda) sluneční čas (Slunce)

1. Čas a způsoby jeho měření

Q je rovný hodinovému úhlu jarního bodu, resp. rektascenzi hvězdy v okamžiku její horní kulminace

je tedy úhel mezi rovinou místního poledníku a rovinou koluru rovnodennosti, udávaný zpravidla v časové míře

horní kulminace jarního bodu místní poledníku 0 h 0 min 0 s místního hvězdného času

tϒ = 15° ≈ 1 hodině, pak je místní hvězdný čas 1 h a kulminují hvězdy s rektascenzí α = 1 h.

pravý hvězdný čas – jarní bod (osciluje) střední hvězdný čas –střední jarní bod

rozdíl vyjadřuje rovnice ekvinokcií

1. Čas a způsoby jeho měření

ke stanovení hvězdného času se užívá hvězd hvězdný čas kulminující hvězdy je roven její rektascenzi je-li hvězda mimo kulminaci, pak Q = t + α hvězdný den je doba, která uplyne mezi dvěma po sobě následujícími

horními kulminacemi jarního bodu pohyb jarního bodu hvězdný den je kratší o 0,009 s než siderický den

(doba otočení Země o 360° trvající 23 h 56 min 4,1 s) hvězdný den - astronomické hodiny siderický rok – doba mezi dvěma po sobě následujícími stejnými

postaveními Slunce mezi hvězdami (365,2564 středních slunečních dnů) tropický rok je vztažen k jarnímu bodu (365,2422 středních slunečních dnů)

– 365 dnů 5 h 48 min 45,9 s o 20 min kratší

1. Čas a způsoby jeho měření

pravé Slunce vykonává pohyb po ekliptice podle 2.Keplerova zákona je nerovnoměrný pravý sluneční čas, měřený jako hodinový

úhel pravého Slunce, není stejně dlouhý pravý sluneční den, doba mezi dvěma po

sobě následujícími dolními kulminacemi pravého Slunce, není vždy stejně dlouhý (v létě je kratší než v zimě)

místní pravý sluneční čas lze měřit pouze pomocí slunečních hodin.

pravé slunce

1. Čas a způsoby jeho měření

střední Slunce – odstranění nerovnoměrnosti pravého Slunce první střední Slunce - pohybuje se rovnoměrně po ekliptice,

s pravým Sluncem se setkává na přímce apsid (spojnice perihelu a afelu)

druhé střední Slunce - pohybuje se rovnoměrně po světovém rovníku a s prvním středním Sluncem se setkává v jarním a podzimním bodu

střední Slunce

1. Čas a způsoby jeho měření

střední Slunce

1. Čas a způsoby jeho měření

střední Slunce

1. Čas a způsoby jeho měření

střední Slunce

1. Čas a způsoby jeho měření

druhé střední Slunce – základ občanské časomíry = středního slunečního času (T)

mezi T a hodinovým úhlem 2. středního Slunce platí: 𝑇 = 𝑡 ± 12 ℎ , střední sluneční den - je doba mezi dvěma po sobě

následujícími dolními kulminacemi druhého středního Slunce časová rovnice je rozdíl mezi časy průchodů pravého Slunce Tv

a druhého středního Slunce T meridiánem

E = Tv – T

střední Slunce

1. Čas a způsoby jeho měření

E = tv ± 12 h – T graf časové rovnice – Co z toho plyne?

časová rovnice je čtyřikrát do roka rovna nule největší rozdíly jsou 10. až 12. února, kdy se pravé poledne opozdí za

středním o 14 min 16 s, a 2. až 4. listopadu, kdy pravé poledne nastává 16 min 25 s před polednem středním

časová rovnice

1. Čas a způsoby jeho měření

křivka (uzavřená čára) zobrazující hodnoty časové rovnice vynášené společně s deklinací Slunce pro každý den v roce

analemma

1. Čas a způsoby jeho měření

1 tropický rok má 365,2422 středních slunečních dnů, ale 366,2422 středních hvězdných dnů

hvězdný den je o 3 min 56,6 s kratší než střední sluneční den

hvězdy tak vidíme zapadat se zpožděním v podzimní rovnodennosti oba časy

souhlasí

X

1. Čas a způsoby jeho měření

UT 0 je z astronomických pozorování odvozený světový čas (Universal Time), který je vztažen k 0° poledníku (do jisté míry shodný s dřívějším “greenwichským” časem)

UT 1 je UT 0 opravený o pohyb zemského pólu, někdy též označovaný jako rotační čas

UT 2 (méně používaný) je UT 1 opravený o roční variace v rotaci Země UT C je světový čas koordinovaný (coordinated), byl zaveden 1. ledna 1972, je

to čas plynoucí rovnoměrně, avšak v pravidelných intervalech po skocích o 1 sekundu opravovaný tak, aby se nelišil od času UT 1 více než 0,7 s, v praxi se označuje jako GMT (Greenwich Mean Time) čas.

2. Místní a pásmový čas

místní čas – čas na místním poledníku, pravý místní čas ukazují sluneční hodiny, střední místní čas se odvozuje z pravého místního času pomocí tzv. středního Slunce jako rovnoměrně plynoucí čas pásmový čas – stanovuje se pro celé časové pásmo jako jednotný čas totožný se středním místním časem středového poledníku daného pásma

2. Místní a pásmový čas

do 19. století – pravé místní časy 1820 - místní střední čas – odlišný o

časovou rovnici železniční čas 1870 – CH. F. Dowd – pásmový čas

2. Místní a pásmový čas

3. Datová hranice

3. Datová hranice

4. Kalendář

souhrn pravidel pro počítání dnů v roce název odvozen z latinského kalendae (1. den) – calare (volat) –

calendarium (kniha dlužníků) základní (nesouměřitelné ) jednotky: sluneční den (24 h) –

tropický rok (365,2422 dne) – synodický měsíc, tj. doba oběhu Měsíce vzhledem k Zemi (29 d 12 h 44 min 2,8 s)

kalendáře lunární, solární, lunisolární

Volba kalendářního systému je závislá na: vystihnutí přírodních cyklů, tj. kalendář

musí informovat o době, kdy lze očekávat určité přírodní jevy;

chronologii, která určuje událost od určitého počátku.

4. Kalendář

4. tis. př. n.l. předjitřní východ Siria – začátek záplav

tři období: záplava (4x30 dnů), setí (4x30 dnů), žně (4x30 dnů) + malý rok (5 dnů, 1 x za 4 roky 6 dnů) = 365 dnů

princip převzali Římané

4. Kalendář

8. st. př. n. l.: Romulův rok 304 dny – 10 měsíců – pořadová čísla – I, II … (březen ….)

7. st. př. n. l.: dodány Numem Pompiliem Januarius a Februarius jako 11. a 12. měsíc

Numův lunární rok o 355 dnech (III, V, VII, X po 31 dnech, II – 28, zbytek 29 dnů)

čtyřletý cyklus: 2. rok vložen měsíc o 23 dnech (mezi 23. a 24.II.), 4. rok vložen měsíc o 22 dnech,

cyklus: 355 + 378 + 355 + 377 = 1465 dnů (průměr 366,25 dne) narůstal rozdíl mezi tropickým rokem a rokem, který vedli pontifikové

chaos

4. Kalendář

r. 46 př. n. l. - G. I. Caesar solární rok – 12 měsíců, 3x365 dnů, 1x366 dnů začátek na 1. ledna, liché měsíce– 31, sudé měsíce– 30, únor 29 (30

2x24.II.) průměr 365,25 dne (delší o 11 min 14 s než tropický rok) poslední rok zmatku (708 od založení Říma): 13.X.47-31.XII.46 př. n. l.– 445

dnů nový kalendář od 1.I.45 př. n. l. na poctě Caesarovi přejmenován Quintilis → Iulius kolegium pontifica – chybné zařazování přestupného roku již každý třetí rok chybu objevil August – r. 8 př. n. l. – nezařazovat přestupné roky až do r. 8 n.

l. zásluhou přejmenován Sextilis → Augustus odebrán den únoru a přidán srpnu: VII 31, VIII 31, IX 31→ VII 31, VIII 31, IX

30, X 31, XI 30, XII 31 sedmidenní týden, obecný evropský kalendář až do 16. století

4. Kalendář

zpožďování roku Juliánského kalendáře proti roku tropickému o jeden den za 128 let

problém stanovení velikonoční neděle (22.III.-25.IV.) úprava kalendáře bulou „Inter gravissimas“ papeže Řehoře XIII. – po čtvrtku

4.X. pátek 15.X. stoleté roky přestupné jen při dělitelnosti 400 (např. 1600, 2000) průměrná délka roku: 365,2425 dne (diference 26 s) – diference 1 den za

3280 let reforma v českých zemích: Čechy 6./17.I.1584, Morava 3./14.X. 1584, Slezsko

12./23.I.1584