Сутки

Культурные границы суток

Для большинства дневных животных день, естественно, начинается на рассвете и заканчивается на закате. Человек, со своими культурными традициями и научными знаниями, сформировал собственные представления о времени начала суток и разделении их на характерные периоды.

Древний человек ориентировался по счёту времени на день, либо ночь. Самое раннее упоминание суток как соединенных вместе дня и ночи встречается у Гомера, при этом сутки в его произведениях начинались с рассвета. В Древней Руси до XIII века «сутки» как единицу счёта времени не использовали. Древнерусские летописцы считали время днями от рассвета до рассвета.

Еврейские сутки начинаются или с заходом солнца, или в сумерках (когда появляются звёзды третьей величины). Христианская Церковь и средневековая Европа следовала этой традиции, известной на Западе как «флорентийский счёт»: согласно этой системе выражение «два часа суток» означали «спустя два часа после захода солнца». Такие особые даты как Сочельник, Хэллоуин, которые отмечаются с началом вечера, являются остатками старых обычаев, когда религиозные праздники начинались с вечера предыдущей даты.

В исламе сутки считаются от захода солнца до захода, то есть полное исчезновение солнца на горизонте обозначает начало нового дня, вне зависимости от зарева.

В Древнем Египте сутки считались от восхода до восхода солнца. Также ночное время считается продолжением предыдущего дня, в частности, в современной России и в США: например, выражения «ночь пятницы» и «ночь на субботу» — в русском языке будут равнозначными. Ночные программы телепередач включают в расписание предыдущего дня, зато программирование видеомагнитофонов для записи требует от пользователя придерживаться строгого правила начала новых гражданских суток в 00:00. В ночное время такие выражения как «сегодня», «вчера» и «завтра» становятся неоднозначными.

Международные соглашения о начале суток

Существующее современное соглашение для гражданских суток, устанавливает их начало в 00:00 часов полуночи (включительно), и их окончание — через полные 24 часа, до 24:00 (не включительно). До 1925 года, наряду с гражданскими сутками, существовали астрономические сутки, которые начинались в полдень. Кроме того, в мореплавании, вплоть до 19 века, использовались навигационные, или морские (англ. nautical), сутки, которые тоже начинались в полдень, как и астрономические, но были сдвинуты на 1 день. Соглашение о начале суток в полдень в астрономии до сих пор действует при исчислении юлианской даты.

Всемирная метеорологическая организация использует понятие метеорологические сутки. С целью координации деятельности национальных метеорологических служб установлено время начала метеорологических суток по UTC для разных часовых поясов:

• 0 часов: 19—24 часовые пояса;
• 6 часов: 13—18 часовые пояса;
• 12 часов: 7—12 часовые пояса;
• 18 часов: 1—6 часовые пояса.

Таким образом, например, в странах Европы метеорологические сутки начинаются в 18:00 (UTC) — в это время подводятся итоги суток, вычисляются средние и экстремальные значения температуры воздуха и других метеопараметров. Если 1-й часовой пояс в представленном списке — это пояс UTC+1, то получаем, что метеорологические сутки в конкретном месте могут начинаться в интервале от 19:00 до 24:00 по официальному местному времени. В России применяется время нескольких часовых поясов, поэтому для каждого региона установлена своя граница метеорологических суток (по времени UTC).

Особые соглашения, связанные с сутками

Срок действия временных пропусков и т. д. может закончиться в полночь. Однако, если сменное расписание поставщика услуг (например, общественный транспорт) охватывает, например, промежуток от 6:00 дня до 1:00 ночи следующих суток (который также может быть отмечен как 25:00), то последний час можно законно рассматривать как часть предыдущего дня. К примеру, срок действия месячных проездных билетов в городском автобусе или троллейбусе в России при наступлении 1-го числа следующего месяца не истекает до конца рабочей смены персонала общественного транспорта, если её начало выпало на предыдущие сутки. Для «Nederlandse Spoorwegen» (голландские железные дороги) суточный билет действителен 28 часов, с 0:00 до 28:00 (то есть, 4:00 следующих суток). Срок действия пропускных билетов «London Regional Transport» (лондонского общественного транспорта) истекает в 4:30 следующего дня после даты их активации.

Какой день — самый длинный в 2020 году

Самым длинным днём года является тот день, на который приходится летнее солнцестояние. Это астрономическое явление означает, что Солнце находится в самой северной точке эклиптики — то есть, того большого воображаемого круга, по которому происходит видимое с Земли движение нашего светила.

Поскольку мы живём в северном полушарии планеты, в этот момент нам достаётся максимум солнечного света. А вот в южном полушарии в это же самое время ситуация ровно обратная — наблюдается самый короткий день всего года и самая длинная его ночь.

Чисто теоретически, согласно расчётам астрономов, день летнего солнцестояния может выпадать на даты с 19 по 22 июня. Однако на 19 число первого летнего месяца это явление в следующий раз выпадет аж в 2488 году. Самый длинный день года, который приходится на 22 июня, ещё вполне памятен людям старшего поколения. Летнее солнцестояние нередко выпадало на эту дату в XX веке, в последний раз это случилось в 1975 году. До 2203 года такого не повторится.

Таким образом, в XXI и XXII веке самый длинный день года приходится исключительно на 20 или 21 июня. Причём закономерность в наши дни очень простая — в високосные годы летнее солнцестояние выпадает на 20 июня, во все остальные — на 21 число.

Так и одновременно не так. Само явление солнцестояния имеет не только конкретную дату, но и вполне конкретное время. Оно вычисляется на годы и века вперёд вплоть до секунды. Действительно, в 2020 году этот момент приходится на 20 июня, но это справедливо для нулевого меридиана и нулевого часового пояса, от которого ведётся расчёт.

Момент летнего солнцестояния 2020 года приходится на 21 час 44 минуты 40 секунд по Гринвичу. В Москве уже будет 0:44:40 следующего дня, 21 июня.

Чисто формально это так. Но по факту, если говорить о самом продолжительном и длинном дне 2020 года, то это именно 20 июня. А на самом деле — это дни с 19 по 22 июня 2020 года включительно. В большинстве городов долгота дня в эти даты одинакова — она может отличаться считанными секундами.

Какие слова существуют в русском языке для определения времени суток?

Кроме общепринятых крупных отрезков, таких как утро с днем и вечер с ночью, есть еще более мелкие. Причем им даны свои собственные названия.

Первым из таких понятий является «затемно». То есть то время, когда еще или уже темно. Это бывает перед самым рассветом, а также сразу после захода солнца.

Следующим в сутках идет рассвет, другое его название — заря. Он предшествует восходу. То есть во время него уже светает, но солнышко еще скрыто за горизонтом.

Третьим периодом является восход. Он связан с непосредственным появлением светила на небосводе.

Кульминация движения солнца связана со следующим временем суток — полуднем. Ближе к вечеру наступает время, которое принято называть «засветло». По аналогии с термином «затемно» это промежуток, когда еще светло.

Закат связан со временем, когда солнце скрывается за горизонтом. Сразу после заката наступает полутьма, которую принято называть сумерками.

Солнечные сутки на других планетах и спутниках

Луна

Средние солнечные сутки на Луне равны среднему синодическому месяцу (среднему промежутку между двумя одинаковыми фазами Луны, например, полнолуниями) — 29 суток 12 часов 44 минуты 2,82 секунды. Истинные солнечные сутки могут отклоняться от средних на 13 часов в обе стороны, что связано как с неравномерностью движения Земли по орбите, так и с наклоном орбиты Луны к эклиптике, с эллиптичностью её орбиты и с наклоном оси вращения Луны к плоскости орбиты (см. также Либрация).

Другие спутники планет

Как и в случае Луны, большинство спутников планет в Солнечной системе вследствие приливного резонанса имеют орбитальный период, равный периоду осевого вращения. Таким образом, для этих спутников средние солнечные сутки близки к периоду обращения вокруг планеты. Исключениями являются самые внешние спутники планет-гигантов (например, Феба), а также Гиперион, который вращается вокруг своей оси хаотически.

Планеты

На газовых гигантах, не имеющих твёрдой поверхности, солнечные сутки зависят от широты — атмосфера вращается с разными скоростями на разных широтах.

Меркурий обходит вокруг Солнца за 87,97 дня, а вокруг своей оси делает полный оборот за 58,65 дня (эти периоды относятся как 3:2). Средний промежуток времени между двумя верхними кульминациями Солнца на этой планете равен 176 дням, что равно двум её годам. Интересно, что когда он находится вблизи перигелия, Солнце для наблюдателя на поверхности планеты может в течение 8 дней двигаться в обратном направлении, поэтому, строго говоря, привязка определения солнечных суток к кульминации в этом случае не вполне корректна.

На Венере, чей сидерический период обращения вокруг своей оси равен 243 дням — больше, чем орбитальный период (224,7 дня), средние солнечные сутки равны примерно 116,7 дня (из-за вращения в обратную сторону).

На Марсе средние солнечные сутки лишь слегка больше, чем земные. Они равны 24 ч 39 мин 35,244 с.

На Юпитере сутки равны 9 часам 55 минутам 40 секундам, на Сатурне 10 часам 34 минутам 13 секундам. Сутки на Уране равны 17 часам 14 минутам 24 секундам, а на Нептуне 15 часам 57 минутам 59 секундам.

У Плутона ввиду его крайней удалённости от Солнца (и, следовательно, малости угловой орбитальной скорости) средние солнечные сутки практически равны периоду вращения: 6 дней 9 часов 17 минут 36 секунд.

Сутки в астрономии

Сравнение продолжительности звёздных (2) и солнечных (3) суток при совпадении направлений орбитального и собственного вращения

Продолжительность суток на планете зависит от угловой скорости её собственного вращения. В астрономии различают несколько типов суток, в зависимости от системы отсчёта. Если в качестве точки отсчёта вращения выбрать далёкую звезду, то, в отличие от центрального светила планетной системы, такие сутки будут иметь иную продолжительность. Например, на Земле различают средние солнечные сутки (24 часа) и звёздные, или сидерические сутки (приблизительно 23 часа 56 минут 4 секунды). Они не равны друг другу, потому что, из-за орбитального движения Земли вокруг Солнца, для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, Солнце смещается на фоне далёких звёзд.

Средние солнечные сутки привязаны к фиктивному «среднему Солнцу» — равномерно движущейся по небесному экватору точке, совершающей один оборот за один год. Средние сутки получаются делением продолжительности тропического года (366,2422 звёздных суток) на 365,2422 равных частей. Они же, в свою очередь, делятся на 24 часа, час — на 60 минут и минута — на 60 секунд.

Истинными солнечными сутками называют промежуток времени между двумя верхними кульминациями (последовательными прохождениями центра Солнца через южную часть меридиана (для северного полушария); иначе говоря, время между двумя истинными полуднями); за начало этих суток принимается момент прохождения центра Солнца через южную часть меридиана; часовой угол центра Солнца называется истинным временем (см. Уравнение времени). Истинные солнечные сутки длиннее звёздных суток и продолжительность их изменяется в течение года, что происходит от наклонности эклиптики к плоскости экватора и от неравномерного движения Земли около Солнца.

Примечания

1. ↑ Время, системы измерения // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
2. Селешников С. И. История календаря и хронология. — М.: Наука, 1970. — С. 111. — 224 с. — 11 000 экз.
3. . meteo.ru. Проверено 1 октября 2017.
4. Использованы материалы Английской Википедии
5. Астрономия // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
6. Расписание пассажирских поездов пригородного движения Московского узла. Газета «Гудок» от 26.11.1921
7. Расписание пассажирских поездов дальнего следования Московского узла. Газета «Гудок» от 27.11.1921
8. Расписание движения поездов дальнего следования. Газета «Известия» от 02.04.1924
9. Бикерман Э. Хронология древнего мира. Ближний Восток и античность. — М., 1976. — С. 11—12.
10. ↑
11. ↑ Д. Прозоровский День, в древней Руси // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
12. Shelly H. Wu. (2005). Chinese Astrology. Publisher: The Career Press, ISBN 1-56414-796-7
13. Андрей Журавлев. Письмо месяца // Популярная механика. — 2017. — № 7. — С. 12.

Изменение продолжительности суток

В связи с притяжением Луны, видимым проявлением которого являются приливы, скорость вращения Земли постепенно уменьшается. За столетие продолжительность земных суток увеличивается приблизительно на 2 миллисекунды.

Изменение длины дня в течение геологического времени было проверено экспериментально, благодаря подсчёту кольцевых линий у ископаемых кораллов. Кораллы откладывают на своём внешнем скелете в виде колец карбонат кальция; цикличность отложения колец связана как с дневным освещением, так и с периодичными сезонными изменениями: в 1963 году американский палеонтолог (1907—1994) открыл, что по кольцевым образованиям на эпитеке кораллов можно определить количество дней в году той эпохи, когда эти кораллы жили. Учитывая изменение продолжительности года и экстраполируя назад во времени замедление скорости вращения Земли благодаря влиянию Луны, можно также определить продолжительность суток в тот или иной геологический период.:

Чтобы узнать продолжительность суток до эпохи возникновения кораллов, учёным пришлось прибегнуть к помощи синезелёных водорослей. С 1998 года китайские исследователи Чжу Шисин, Хуан Сюегуан и Синь Хоутянь из Тяньцзиньского института геологии и минеральных ресурсов проанализировали более 500 ископаемых строматолитов возрастом 1,3 миллиарда лет, росших некогда возле экватора и погребённых на горах Яньшань. Синезелёные водоросли реагируют на смену светлого и тёмного времени суток направлением своего роста и глубиной цвета: днём они окрашены в светлые тона и растут вертикально, ночью имеют тёмную окраску и растут горизонтально. По внешнему виду данных организмов, учитывая скорость их роста и накопленные научные данные по геологии и климатологии, оказалось возможным определить годовой, месячный и ежедневный ритмы роста синезелёных водорослей. Согласно полученным результатам, учёными был сделан вывод, что 1,3 миллиарда лет тому назад (в Докембрийскую эпоху) земные сутки длились 14,91—16,05 часов, а год состоял из 546—588 дней.

Существуют и противники этой оценки, указывающие что данные исследований древних приливных отложений, тайдалитов, противоречат ей.

Изменение продолжительности суток с 1974 по 2015 год (по вертикали — шкала в миллисекундах)

Кроме изменения скорости вращения Земли на длительном промежутке времени (и вытекающим отсюда изменением длительности суток), изо дня в день происходят незначительные изменения скорости вращения планеты, связанные с распределением масс, например, из-за уменьшения объёма мирового океана или атмосферы от колебаний их средней температуры. При охлаждении мирового океана или атмосферы Земля вращается быстрее (и наоборот), так как в результате действует закон сохранения момента импульса. Также изменение средней продолжительности суток могут вызывать геологические события, например, сильные землетрясения. Так, в результате землетрясения 2004 года в Индийском океане продолжительность суток уменьшилась примерно на 2,68 микросекунды. Такие изменения отмечены и могут быть измерены современными методами.

В 1967 году Международный комитет мер и весов принял фиксированную секунду, без привязки к текущей продолжительности солнечных суток на Земле. Новая секунда стала равна 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 при отсутствии возмущения внешними полями. Согласование шкалы всемирного координированного времени UTC (основанной на равномерной шкале атомного времени) с изменяющейся продолжительностью суток производится с помощью секунды координации, добавляемой по указанию Международной службы вращения Земли.

Культурные границы суток

Для большинства дневных животных день, естественно, начинается на рассвете и заканчивается на закате. Человек, со своими культурными традициями и научными знаниями, сформировал собственные представления о времени начала суток и разделении их на характерные периоды.

Древний человек ориентировался по счёту времени на день, либо ночь. Самое раннее упоминание суток как соединенных вместе дня и ночи встречается у Гомера, при этом сутки в его произведениях начинались с рассвета. В Древней Руси до XIII века «сутки» как единицу счёта времени не использовали. Древнерусские летописцы считали время днями от рассвета до рассвета.

Еврейские сутки начинаются или с заходом солнца, или в сумерках (когда появляются звёзды третьей величины). Христианская Церковь и средневековая Европа следовала этой традиции, известной на Западе как «флорентийский счёт»: согласно этой системе выражение «два часа суток» означали «спустя два часа после захода солнца». Такие особые даты как Сочельник, Хэллоуин, которые отмечаются с началом вечера, являются остатками старых обычаев, когда религиозные праздники начинались с вечера предыдущей даты.

В исламе сутки считаются от захода солнца до захода, то есть полное исчезновение солнца на горизонте обозначает начало нового дня, вне зависимости от зарева.

В Древнем Египте сутки считались от восхода до восхода солнца. Также ночное время считается продолжением предыдущего дня, в частности, в современной России и в США: например, выражения «ночь пятницы» и «ночь на субботу» — в русском языке будут равнозначными. Ночные программы телепередач включают в расписание предыдущего дня, зато программирование видеомагнитофонов для записи требует от пользователя придерживаться строгого правила начала новых гражданских суток в 00:00. В ночное время такие выражения как «сегодня», «вчера» и «завтра» становятся неоднозначными.

Международные соглашения о начале суток

Существующее современное соглашение для гражданских суток, устанавливает их начало в 00:00 часов полуночи (включительно), и их окончание — через полные 24 часа, до 24:00 (не включительно). До 1925 года, наряду с гражданскими сутками, существовали астрономические сутки, которые начинались в полдень. Кроме того, в мореплавании, вплоть до 19 века, использовались навигационные, или морские (англ. nautical), сутки, которые тоже начинались в полдень, как и астрономические, но были сдвинуты на 1 день. Соглашение о начале суток в полдень в астрономии до сих пор действует при исчислении юлианской даты.

Всемирная метеорологическая организация использует понятие метеорологические сутки. С целью координации деятельности национальных метеорологических служб установлено время начала метеорологических суток по UTC для разных часовых поясов:

• 0 часов: 19—24 часовые пояса;
• 6 часов: 13—18 часовые пояса;
• 12 часов: 7—12 часовые пояса;
• 18 часов: 1—6 часовые пояса.

Таким образом, например, в странах Европы метеорологические сутки начинаются в 18:00 (UTC) — в это время подводятся итоги суток, вычисляются средние и экстремальные значения температуры воздуха и других метеопараметров. Если 1-й часовой пояс в представленном списке — это пояс UTC+1, то получаем, что метеорологические сутки в конкретном месте могут начинаться в интервале от 19:00 до 24:00 по официальному местному времени. В России применяется время нескольких часовых поясов, поэтому для каждого региона установлена своя граница метеорологических суток (по времени UTC).

Особые соглашения, связанные с сутками

Срок действия временных пропусков и т. д. может закончиться в полночь. Однако, если сменное расписание поставщика услуг (например, общественный транспорт) охватывает, например, промежуток от 6:00 дня до 1:00 ночи следующих суток (который также может быть отмечен как 25:00), то последний час можно законно рассматривать как часть предыдущего дня. К примеру, срок действия месячных проездных билетов в городском автобусе или троллейбусе в России при наступлении 1-го числа следующего месяца не истекает до конца рабочей смены персонала общественного транспорта, если её начало выпало на предыдущие сутки. Для «Nederlandse Spoorwegen» (голландские железные дороги) суточный билет действителен 28 часов, с 0:00 до 28:00 (то есть, 4:00 следующих суток). Срок действия пропускных билетов «London Regional Transport» (лондонского общественного транспорта) истекает в 4:30 следующего дня после даты их активации.

Сутки на Земле в первые миллионы лет жизни

Для человека несколько десятков лет – это огромный срок, но для Земли это мгновение. Планета начала формироваться 4.5 млрд лет назад, и за этот период на ее поверхности произошло немало событий. Можно сказать, что она в прямом смысле “многое повидала”.

Планета формировалась на протяжении многих миллионов лет. Атмосферы в привычном для нас виде тогда не существовало, и астероиды врезались в Землю, практически не встречая сопротивления. Некоторые сгорали в атмосфере, а другие куски врезались в поверхность и становились ее частью, на поверхности шли извержения вулканов. Так Земля постепенно наращивала объем и массу.

Постоянное вращение вокруг собственной оси и вокруг Солнца постепенно оттачивало ее форму, превращая в шар. В то время Земля находилась в пространстве намного ближе к Солнцу и обладала другим климатом.

Поскольку скорость вращения Земли была выше нынешней, время суток и год по длине существенно отличались от текущих. Ученые предполагают, что в первые миллионы лет после образования Земли, сутки длились примерно 5 часов, а год шел 1500 дней (т.к. сутки 5 часов) по тому времени.

Скорее всего, так продолжалось бы и до сих пор, если не появление Луны. С тех пор продолжительность суток начала меняться.

Заключение

Нормы времени сна являются условными, т. к. для каждого человека свои временные рамки периода отдыха. Кому-то хватает 6 часов, а некоторым нужно не менее 8. Однако средние показатели нам нужно знать, чтобы выстраивать свой режим правильно.

Также необходимо сказать, что жизнь порой ставит нас в такие ситуации, при которых человек вынужден спать мало. Обычно такие периоды не длятся долго. После этого жизненно необходимо выспаться для восстановления физических и эмоциональных сил. В таких случаях, а также при болезни длительный сон является лекарством. Однако чаще всего человек сам меняет свой режим, сознательно недосыпая или пересыпая, принося вред своему организму.