Do mierzenia odstępów czasu używane są naturalne jednostki czasu związane ze zjawiskami astronomicznymi. Sam czas dzieli się na duże i małe interwały. Te ostatnie obejmują sekundy, minuty, godziny i dni: są one związane z obrotem naszej Błękitnej Planety wokół własnej osi. Z rotacją planety wokół Słońca wiążą się duże okresy czasu. Obliczanie lat opiera się na roku tropikalnym - jest to okres czasu, w którym planeta wykonuje pełny obrót wokół Słońca od pozycji w zenicie nad tropikami do następnej tej samej pozycji. Jeden rok tropikalny to 365 dni, 5 godzin i 48 minut.
Juliusz Cezar w 45 rpne wprowadził kalendarz juliański, który miał 365,25 dni, czyli o jedenaście minut dłuższy niż rok tropikalny. Jednak z biegiem czasu narosła duża różnica czasu. Aby temu zaradzić, w XVI wieku papież Grzegorz XIII wprowadził inny kalendarz uwzględniający rok przestępny. Wyeliminował dodatkowe dni, które biegły zgodnie z kalendarzem juliańskim. Kalendarz gregoriański jest nadal używany, dzieląc czas na lata, miesiące, tygodnie i dni.
Punkty czasowe
Aby uchwycić whistoria wszelkich wydarzeń, ludzie potrzebowali kalendarza. Potrzebował jednak punktu odniesienia. W starożytnym Egipcie powstał wyjątkowy kalendarz, który liczy dni w roku. Wszystkie wydarzenia mające miejsce na świecie, z którym datujemy dowolny dzień i rok, wiek, epokę, zaczynają się od tej samej daty (wydarzenia) w odległej przeszłości. Gdyby tak nie było, wówczas na Ziemi byłoby zamieszanie i ludzie nie zrozumieliby, od którego dokładnie punktu należy ich liczyć: niektórzy mogliby teraz mieć rok 7000, podczas gdy inni mogliby mieć rok tysięczny. Nasza era zaczyna swoje odliczanie od daty narodzin Chrystusa. Od tego roku zaczyna się odliczanie lat.
Tropikalny miesiąc
Istnieje wiele koncepcji czasu i wszystkie są różne: istnieje lokalny czas dzienny, czas uniwersalny, rok tropikalny, miesiąc tropikalny i inne obliczenia czasu.
Miesiąc tropikalny jest określany przez Księżyc. Z definicji jest to przedział czasu, w którym długość geograficzna księżyca wzrasta o 360 stopni. Miesiąc tropikalny to 29,5 słonecznych dni ziemskich.
Nawet w starożytnym Babilonie astronomowie podążali za księżycem, jego siedmiodniowym cyklem. Widzieli wszystkie zmiany zachodzące z satelitą Ziemi. W ten sposób pojawiły się tygodnie, które stały się prawdziwą publiczną własnością historyczną i nadal są wykorzystywane w liczeniu czasu (mamy też siedem dni w jednym tygodniu).
Rok tropikalny
Do pomiaru dłuższych okresów używany jest rok tropikalny. Jest to czas pomiędzy dwoma równymi przecięciami równika niebieskiego Słońca podczas jego orbitowania. Tropikalny czas trwanialata - 365, 2 dni słoneczne. Jednak ten wskaźnik nie jest stały: w ciągu tysiąclecia czas trwania zmienia się o kilka sekund.
Prędkość ruchu po orbicie jest również niestabilna. Od marca do września ruch planety trwa 186 dni, a druga część ścieżki orbitalnej trwa 179 dni. Powtórzenie ruchu naszej planety wokół Słońca nazywamy rocznym ruchem Ziemi, w wyniku czego następuje zmiana sezonowości.
Inne rodzaje rachunku różniczkowego
Oprócz roku tropikalnego, opracowano inne systemy obliczeniowe, takie jak rok ziemski, składający się z 365 dni, rok księżycowy - reprezentowany przez dwanaście kolejnych powtórzeń faz księżyca.
Istnieje też coś takiego jak rok gwiezdny. Jest to przedział czasu na całkowity obrót ciała wokół jego centralnego ciała, wokół Słońca lub dowolnej innej gwiazdy. Nasz rok gwiezdny nazywa się rokiem tropikalnym.
W astronomii istnieje pojęcie roku galaktycznego, który przewiduje obrót Słońca wokół centrum Drogi Mlecznej. Ten rok trwa 223-230 milionów lat.
Rok ziemski
Obieg naszej planety wokół gwiazdy ma kilka rodzajów lat: rok tropikalny, drakoński, gwiezdny, anomalistyczny. Każdy z nich ma swoją własną charakterystykę.
Rok anomalistyczny to odstęp czasu między parą kolejnych punktów, przez które przechodzi Słońce, poruszając się po orbitach geocentrycznych. Anomalistyczny rok to 365,23 dni słonecznych.
Istnieje też coś takiego jak rok drakoński. Onreprezentuje odstęp czasu między dwoma kolejnymi przejściami gwiazdy przez tę samą część orbity Księżyca. Rok drakoński to 346,62 dni słonecznych.
Rok gwiezdny to czas odpowiadający jednemu obrotowi Słońca na niebie względem gwiazd stałych. Ten okres trwa 365,25 dni słonecznych.
Na Ziemi ludzie są bardziej przyzwyczajeni do oglądania roku kalendarzowego. Średnio jest to 365 dni. Opiera się na zaokrąglonych wartościach dla roku tropikalnego. Te minuty i godziny, które są zaokrąglane w górę, są uwzględniane co cztery lata w roku przestępnym 366 dni. Takie obliczenia pomagają uniknąć silnych rozbieżności w czasie i obserwacji astronomicznych.
Rok tropikalny się liczy
Rok tropikalny rozpoczyna swoje odliczanie od wybranego punktu długości ekliptycznej aż do zakończenia pełnego cyklu pór roku i powrotu Słońca do tego punktu. Podczas wykonywania obliczeń za punkt wyjścia przyjmuje się zwykle równonoc wiosenną. Do dokładnych obliczeń brane są dwie płaszczyzny: płaszczyzna równika niebieskiego i płaszczyzna ekliptyki. Te dwie linie mają punkt przecięcia. Kiedy w tym momencie Słońce przechodzi dwa razy, uważa się, że rok minął.
Jeżeli inny punkt zostanie przyjęty jako punkt odniesienia, rok tropikalny będzie inny. Wynika to z faktu, że istnieje wiele odmian prędkości kątowych oprawy. W tej formie sekundy łukowe, przez które gwiazda nie przechodzi wzdłuż ekliptyki w roku tropikalnym, doprowadzą do przesunięcia czasu i stopniowego przesunięcia nocy i dnia.
Średni rok tropikalny
Czas trwania roku słonecznego zależy od punktu odniesienia. Naukowcy nie od razu doszli do ujednoliconej metody liczenia czasu, chociaż coraz częściej za punkt wyjścia przyjęli dni równonocy. Wynika to z faktu, że od tego punktu odniesienia błąd pomiaru był minimalny.
Początek roku tropikalnego może być nieco przesunięty, ponieważ podczas przejścia Słońca przez niebo mogą wystąpić zakłócenia planetarne.
W całej historii obserwacji rok tropikalny zmienił się więcej niż jeden raz. Nigdy nie była równa 365 dni, ponieważ trwa dłużej: jej czas trwania to zawsze 365 dni i pięć godzin, ale minuty i sekundy są zawsze inne.
Opcje roku tropikalnego
Gdyby Ziemia poruszała się gładko w przestrzeni, bez zakłóceń, rok tropikalny zawsze byłby stałą jednostką. Jednak tak się nie dzieje, a ten okres czasu jest zawsze inny: jest pod silnym wpływem perturbacji w ruchu orbitalnym planety i pobliskich ciał kosmicznych.
Naukowcy byli w stanie zidentyfikować cykliczne występowanie zakłóceń trwające sześć minut. Od czasu do czasu znikają. Wskaźniki te są brane pod uwagę przy określaniu rocznego cyklu Ziemi.
Rok kalendarzowy
Jak już wspomniano, istnieje wiele odmian obliczania czasu. Na Ziemi do obliczania czasu używa się kalendarza gregoriańskiego. Ma swoją własną okresowość, równą czterystu latom. W każdym okresie, miesiącach, dniach i datachsą powtarzane. Średnia dla tego kalendarza to 365,25 dni, czyli mniej więcej tyle samo, co w roku tropikalnym.
Odkąd używano tego kalendarza, równonoce zawsze pozostawały na swoim miejscu, co pomogło w rolnictwie. Również ten typ kalendarza uprościł obliczenia Wielkanocy i innych świąt kościelnych.
Według naukowców rok tropikalny nie będzie zsynchronizowany z kalendarzem gregoriańskim o trzy dni, ale nie nastąpi to szybko, ale za osiem tysięcy lat.
Czym więc jest rok tropikalny i czemu jest równy? Można powiedzieć, że jest to kalkulacja czasu, do której jesteśmy przyzwyczajeni. Nasz kalendarz opiera się na roku tropikalnym, z 365 dniami i pięcioma godzinami. Aby nasz kalendarz był zsynchronizowany z rokiem tropikalnym, co cztery lata dodawany jest jeden dzień. Jest to konieczny środek, bez którego rozbieżności czasowe byłyby duże: w ciągu dziesięciu lat przestępnych rok przesunąłby się nawet o czterdzieści dni. Jednak tak się nie dzieje ze względu na wprowadzenie do kalendarza roku przestępnego.
