Астрономическое время

Сегодня весь мир использует всемирное координированное время UTC. Шкала UTC основана на равномерной шкале международного атомного времени (TAI, Temps Atomique International), и является более удобной для использования. Масштаб шкалы атомного времени принят равным масштабу эфемеридного времени (ЕТ).

Эфемеридное время, как стандарт, было введено в 1952 году, и учитывало поправку на замедление вращения земли, которую в наше время определяют измерением положения Земли относительно внегалактических радиоисточников (звёзд и квазаров). В первом приближении, систему ЕТ можно представлять как астрономическое время, (которое основанно на суточном вращении Земли), но исправленную из-за неравномерности этого вращения, вызванного из-за приливного ускорения Луны Землей.

Промежуток времени между двумя последовательными пересечениями Солнцем меридиана называется истинными солнечными сутками. За год (примерно 365 дней) Солнце «совершает» полный оборот по эклиптике (360°), а значит за сутки смещается по отношению к звездам и точке весеннего равноденствия почти на 1°. Вследствие этого истинные солнечные сутки длиннее звездных на 3 мин 56 с среднего солнечного времени. Так как видимое движение Солнца по отношению к звездам неравномерно, настоящие солнечные сутки тоже имеют неодинаковую продолжительность. Для приведения в приблизительное соответствие астрономического времени с общепринятым, в соответствии с Григорианским календарем, как раз и вводятся поправка в одни сутки в каждый высокостный год.

Звездное время применяется в авиационной астрономии при определении линий положения и курса самолета по звездам или места самолета с помощью астрономических методов.

Ранее, когда не существовало современных систем синхронизации времени, и не существовало современных инструментов навигации, определение времени по звездам считалось одним из наиболее точных. Однако, в дневное время определение времени по звездам было затруднено. По этому были развиты методы определения времени по солнцу. Здесь вносили свои коррективы наклон оси вращения земли, и эллиптичность орбиты земли. Эллиптичность, в свою очередь, определяет периодическое изменение угловой скорости вращения вокруг сонца.

Вследствие этих факторов, если фотографировать Солнце из одного места и в одно и то же время в течение года, то изменение его положения будет описывать определенную фигуру, называемую "Аналемма". Т.е., скорость изменения положения солнца изменяется в течение года.

По этому, если в течение года определять время по солнечным часам, и сравнивать его с UTC, то мы увидим разность между солнечным временем и истинным временем. Эта разность описывает так называемое "Уравнение времени".

Уравнение времени используется в авиационной астрономии для приближённого расчёта часового угла истинного Солнца, по показаниям часов, идущих по среднему времени. В случае, когда недоступны астрономические данные.

В современных наручных часах иногда встречается функция, отображающая уравнение времени. Точнее, отображается разница между точным временем и солнечным временем. В соответствии с уравнением времени ита разница находится в пределах, не более +/- 16 минут. По этому ее реализация, как правило, представляет собой сектор со шкалой, отградуированной в этих пределах.

Как правило, реализация механизма отображения уравнения времени не сложна. Но должна быть связана с механизмом отображения названия месяца. По этому, часы, отображающие уравнение времени, как правило, имеют так же и указатель месяца.

Сегодня трудно обосновать практическую полезность этой функции в наручных часах. Скорее всего это дань памяти истории развития навигации и науки об измерении времени.