Основы календаря (сутки, месяц, год)

На этом уроке вы:

• узнаете основные задачи календаря;
• научитесь объяснять смену времен года, длительность дня и ночи на разных широтах.

Ключевые слова: календарь, синодический месяц, григорианский календарь, юлианский календарь.

Календарь — система счета больших промежутков времени, основанная на видимых движениях небесных тел. Циклическое движение таких астрономических объектов, как Солнце, Земля и Луна, имеет главное значение для построения и понимания календарей. Основными задачами календаря являются фиксация дат и измерение интервалов времени.

Это интересно. Слово календарь пришло к нам от древних римлян. Оно произошло от лат. слова calendarium — «долговая книга». Это связано с тем, что в Древнем Риме начало месяца провозглашалось особо как день календ. В день календ (kalendae) было принято уплачивать проценты по долгам. Так, первое января римляне называли «Calendae Januariae».

Вращение Земли вокруг своей оси определяет длительность суток, обращение Луны вокруг Земли дает продолжительность лунного месяца, а Земли вокруг Солнца — задает солнечный год.

Год равен периоду обращения Земли вокруг Солнца (примерно 365,25 суток), месяц — между двумя новолуниями (период обращения Луны вокруг Земли), который называется синодическим месяцем. Продолжительность его в среднем составляет 29,53059 суток, поэтому календарный месяц содержит 29 или 30 дней.

Родиной первого лунного календаря считается Вавилон. Появился он примерно в середине III тысячелетия до н. э. в Шумере.

Первоначально год состоял из 12 месяцев. Каждый месяц календаря начинался с новолуния и состоял из 29 или 30 дней.

Сутки делились на 12 равных двойных часов, которые, в свою очередь, разделялись на 30 частей (минут).

Такой выбор единиц обусловлен как историческими, так и практическими соображениями: необходимостью согласовывать деятельность людей со сменой дня и ночи или сезонов.

Ось вращения Земли расположена под углом 66,5° к плоскости ее движения вокруг Солнца. Вследствие этого происходят периодические ежегодные изменения освещенности Северного и Южного полушарий Земли, что приводит к смене времен года. К тому же в течение года продолжительность дня и ночи все время меняется.

На протяжении многих веков разными народами было изобретено множество видов календарей: лунные, звездные, солнечные и лунно-солнечные.

История современного календаря (старый стиль) начинается с 1 января 45 г. до н. э. Календарь был введен императором Древнего Рима Юлием Цезарем. Согласно юлианскому календарю длительность среднего года принята равной 365,25 суток, каждый 4-й год является високосным, т. е. содержит 366 дней, а не 365, как обычный. Этот календарь отстает от солнечного на 1 сутки за 128 лет, т. е. примерно на 3 суток за 400 лет. Это отставание было учтено в григорианском календаре (новый стиль).

Григорианский календарь был принят международным сообществом и был введен папой римским Григорием XIII в 1582 г. К этому времени дата весеннего равноденствия сместилась примерно на 10 дней. Римский папа, чтобы день весеннего равноденствия приходился на 21 марта, пропустил из 1582 г. 10 дней, т. е. вслед за 4 октября наступило сразу 15 октября.

В григорианском календаре длительность тропического года принимается равной 365,2425 суток.

Древние египтяне изобрели самый удачный календарь, являющийся древнейшим солнечным календарем.

Сначала они разделили год на 12 месяцев, по 30 дней в каждом. Позже добавили в календарь еще 5 дней. Итого в году стало 365 дней. Египетский солнечный календарь послужил образцом для других календарей.

В исламском календаре хиджра основой является лунный синодический месяц («хиджра» с арабск. — «переселение»), переселение Мухаммеда и его приверженцев из Мекки в Медину.

Летосчисление по хиджре соответствует пятнице 16 июля 622 г. по юлианскому календарю. Начало месяца приходится на день, когда серп луны становится видимым после новолуния.

Год хиджры стал первым годом исламского календаря. Год содержит строго 12 лунных месяцев, т. е. около 354 дней, что на 11 дней меньше тропического года. В связи с этим все мусульманские праздники каждый год смещаются относительно григорианского календаря на 10–11 дней.

Исламский календарь — официальный календарь Саудовской Аравии и стран Персидского залива.

Год тропический — время от одного зимнего солнцестояния до другого (или между равноденствиями). Так как тропический год не равен целому количеству солнечных суток (365,2422), для синхронизации календарных времен года с астрономическими используются високосные годы. Календарь содержит 97 високосных лет на 400 лет. Длительность невисокосного года — 365 суток, високосного — 366.

В 1918 г. в России, а затем в бывшем Советском Союзе был принят григорианский календарь. К тому времени разница между календарями старого и нового стилей достигла 13 дней, которая сохранится до 2100 г., после чего достигнет 14 суток. Год делится на 12 календарных месяцев разной продолжительности (от 28 до 31 дня). Обычно на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но, так как фазы Луны сменяются немного быстрее, чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуния за месяц. Неделя, обычно состоящая из 7 дней, не привязана к какому-либо астрономическому событию, однако широко используется как единица времени. Можно считать, что недели формируют независимый календарь, используемый параллельно с различными другими календарями. Предполагают, что продолжительность недели берет начало от округленной до целого числа дней продолжительности одной из четырех фаз Луны.

Основной единицей для измерения коротких интервалов времени являются сутки (часто говорят день). Земля вращается вокруг своей оси с полным оборотом за сутки. При этом на стороне Земли, обращенной к Солнцу, наступает дневное время суток, а на противоположной — ночное. За начало отсчета времени принята полночь. В результате деления суток на меньшие временные интервалы одинаковой длины возникли часы, минуты и секунды. Происхождение деления связано с двенадцатеричной системой счисления, которой придерживались в древнем Шумере, а затем в Вавилоне. Сутки делили на два равных последовательных интервала — по 12 часов (условно день и ночь). Дальнейшее деление часа восходит к шестидесятеричной системе счисления. Каждый час делили на 60 мин, каждую минуту — на 60 с. Таким образом, в часе 3600 с; в сутках — 24 ч, или 86 400 с. Часы, минуты и секунды прочно вошли в наш обиход.

Вопросы

1. Что определяет смену времени года и наличие тепловых поясов на Земле?
2. Какое время определяет тропический год?
3. Что такое синодический месяц?

Творческая мастерская

Исследуйте. Используя глобус, объясните, как происходит смена времени суток: утро, день, вечер, ночь.

Самое важное в главе

Космос и Земля.

Гелиоцентрическая система мира — система мира, в центре которой расположено Солнце.

Расстояния планет до Солнца измеряют в астрономических единицах (а. е.):

Планеты Солнечной системы делятся на две большие группы: планеты земной группы и планеты-гиганты.

Планеты земной группы имеют меньшие размеры и массы, большие плотности. Они медленнее вращаются вокруг оси и расположены ближе к Солнцу, чем планеты-гиганты.

Планеты-гиганты имеют кольца, много спутников и атмосферы большой плотности.

Календарь — система счисления больших промежутков времени, основанная на периодичности движения небесных тел.