Астрономический календарь. Постоянная часть (1981) (1246623), страница 34
Текст из файла (страница 34)
б) Для этого же момента, пользуясь Астрономическим Календарем и таблицами, вычисляют высоту Ь„и азимут А светила, принимая приближенные значения географических координат %о и "о. в) Вычисляют разность ЬЬ = Ь вЂ” Ь„и переводят ее в километры. г) На карте через точку с координатами ~р, и Х, проводят меридиан и направление на ГМС (линию В,С). 173 д) Если Ь)т» О, то его откладывают по направлению на светило, или если М < О, то в противоположном направлении; конец отложенного отрезка обозначают В,.
е) На карте, перпендикулярно к направлению на светило, через точку Вэ прокладывают линию положения. П р им ° р, 12 ноября 1973 г. в момент Т„= 4"20»' по московскому времеви была юиерева высота В Капвалы, оказавшаяся равной 63' 22'! приблвженвыа географические координаты наблю. 47' дателя: %о= 52' и Хо=+46'. Я' Требуется вычислить Ьл и А и проложить на карте лянию положеннв, водной из точек которой дшпкан находиться ввбладатваь. Обвэаачкм' Т вЂ” всемирное время, аз— з в звэадввв грвнвичскоа время в 0 всемирного впйемени, Ьз — изменение звездного времени за Б 1 20 среднего времени, з — местное звездное время.
Вы гисление часового угла Капеллы: Тл =4 20ю 6 = 71'02' С Тэ- увйпоь й 48' $3" 23 54 з = 1!9'02' 6=+45'56' йэ 1" 20ю13з ы= 78'40' то* 52о )7 1 = 40' 22' Рпс. зз. Пооплллпл ллплп поло 6 4ь 44м 07с жеана. Определение разности высот 66 и азимута Капеллы: )а з1п фт 9,8965 !8 з!п 6 9,8567 16 1 9,7532 1 0,5665 3!пэсч= 1+ !1 0 8925 асс 63'11' 63о 22' ал+ 11' 66+20 км А 93' 16 сов(рг 9,7896 6 9,8420 16 соз 1 9,8819 !6 11 9,5132 11 0,3260 Проклздка линии положения по ее элементам Ьд = +20 км и А = 93 сделана на рис. 58. Если бы наблюдатель в момент измерения высоты светила находился ва каком-нибудь линейном ориентире, изображенном на карте (например, на береговой липин реки нли моря, на железнодорожном пути и т. п.), то одной линии положения было бы достаточно, чтобы определить истинное место наблюдения, так как зтим местом, очевидно, являлась бы точка пересечения ли.
иин положения с лзжейным ориентиром. Но если такой ориентир отсутствует, то для получения на карте истинного места следует провести не одну, а две лийии положения, в точке пересечения которых и будет, очевидно, истинное место наблю. дения. Лля етого следует измерить высоты двух светил, разность азимутов ко. торых не менее 50' нлн не более 130' (см. табл. 1Х), или пронаблюдать светило 174 которых даются с точностью до Г в переменной части Астрономического Календаря.
Обозначаются зги поправки чаще всего: величина 1, величина 11 и величина Ш. Величина 1 может быть вычислена по формуле Лф, = — (90' — б„) соз !й или, иначе, Ьфг = — (90' — бп) соз (з — ап), откуда видно, что она является функцией склонения Полярной и звездного времени. Она может принимать значения от ( — 90'— — б„) до +(90' — бп).
Это дает изменение поправки 1 от — 55' до +55'. Величина 11 является функцией звездного времени и широты места (высоты Полярной). Для интервала широт от 35 до 75' она по абсолютному значению не превосходит 1',5. Величина 111 является функцией звездного времени и даты (дия года).
По своему абсолютному значению она лишь в редких случаях достигает !-'. Из сказанного видно, что если вводить в измеренную высоту Полярной только первую поправку («величину 1в) и пренебречь двумя другими поправками, широта получится с ошибкой, лишь в редких случаях превосходящей 2'. П р и м е р. В 1973 г.
в момент по местному звездному времени 17Ь34ы была измерена высота Полярной, оказавшаяся равной 83'28'. Определить широту места. Из Астрономического Календаря берем «величину !и Ьдг = +32". Вычисляем широту места: ф = 53'28'+ 32' = 84'00'. Сумма величин П и ! П не превосходит в данном случае — 0',3. Если в месте наблюдения направление меридиана каким- либо способом определено, то широту места можно найти, измеряя 'высоту или зенитное расстояние звезды, находящейся в верхней или нижней кульминации.
Широта вычисляется по формулам: ф = б =Ь (90' — Ь) б ~ г (для верхней кульминации) (верхний знак берется, если светило кульминирует к югу от зенита), ф =- 90' — б+ !т = 180' — 6 — г (для нижней кульминации). Вследствие того, что высоты светил близ их кульминаций изменяются медленно, ошибка в определении широты, происходящая из-за измерения высот не точно в моменты кульминаций звезд, сравнительно невелика. В 5. Служба времени любителя При всех астрономических наблюдениях необхрдимо, с той или иной степенью точности, отмечать и записывать моменты времени наблюдаемых явлений.
Для втой цели служат часы самых '176 разнообразных конструкций. На практике в распоряжении любителя чаще всего могут быть хорошие карманные часы с секундной стрелкой нли без нее и — реже — хронометры. Часы или хронометры могут идти либо по звездному времени, либо по среднему солнечному времени. В первом случае часы называют звездными, во втором — средними соли е ч н ы м и или просто с р ед н и м и часами. Какими бы часами любитель ни пользовался, необходимо помнить, что их показания Т только случайно в какой-то момент могут совпадать с точным временем. Разность меищу точным временем М, безразлично — звездным или средним солнечным, в какой-либо момент и показаниями часов Т, соответственно в звездном или среднем времени, в этот же момент называется поправкой часов и, т. е.
и = М вЂ” Т. (2. 1) М=Т+ (2.2) Иными словами, поправка часов и есть та величина, которую следует прибавить к показаниямчасов Т, чтобы получить точное в р е м я М. Определение точного времени сводится, таким образом„к определению поправки часов. Поправка часов и может быть отрицательной (показания часов Т больше точного времени М вЂ” «часы ушли вперед») и положительной (показания часов Т меньше точного времени М— «часы отстали»).
Поправка часов и = О, если Т = М, т. е. если часы показывают точное время. Однако в силу технического несовершенства часы не могут идти вполне точно. Поэтому поправка не остается постоянной. Изменение поправки часов за определенный промежуток времени называется ходом часов «а. Если показания часов в некоторые моменты были Т„а их поправки соответственно и, н и„то ход часов ю=7 Т (2.3) « Если промежуток времени Т, — Т, выражен в сутках, то ход часов называется суточным, если в часах — часовым, и т.
д. Ход часов положителен, если их поправка с течением времени увеличивается, т. е. если и, > и» (часы «отстают»), н отрицателен, если нх поправка с течением времени уменьшается, т. е. если и, < и, (часы «спешат»), Если известен ход часов е н поправка часов и, для момента Т„ то поправка часов и для любого предыдущего нли последующего момента Т согласно уравнению (2.3) будет: и = и, + «о (Т вЂ” Т,).
(2. 4) !77 Качество часов характеризуется не величиной их поправки и не величиной их хода, а р а в н о м е р н о с т ь ю х о д а, его постоянством. Практически удобно иметь часы с небольшой поправкой и, особенно, с небольшим ходом. Если ход часов велик, то, передвигая регулятор часов, можно путем последовательных проб свести его к минимуму.
Хорошие карманные часы можно отрегулировать так, чтобы их суточный ход не превышал 1Π— 15 с, Колебания хода часов в первом приближении можно считать ошибками случайного характера и при оценке достоинства часов применять теорию случайяых ошибок. Прн этом достоинство часов будет выражено двумя величинами: 1) Средним кеадриглическим уклонением в отдельных ходов часов а, от их общего среднего м,„ Гхл (2.5) где Ьо, = м, — га,р, л — количество измерений, а — — ~ 1,2,... я ° Ф Ф '\ Чем меньше о, тем часы лучше, и наоборот. У хороших карманных часов а температурной компенсацией балансира величина о может быть около 2 — 3 с, у хороших хронометров она не превосходит ~-0,3 с.
2) Средней вариацией, или просто вариацией хода ед, равной среднему квадратическому нэ разностей смежных ходов, т. е. (2.6) где 6, = в,,1 — в„1 ~ 1, 2, ..., и. Чем меньше ее, тем часы лучше. Постоянство хода часов зависит от многих причин, но главным образом от температурных колебаний окружающей среды, от изменения положения часов и от времени нх завода. Поэтому рекомендуется: 1) защищать часы от резких температурных колебаний; 2) носить и хранить часы всегда в одном положении (лучше всего заводной головкой вверх); 3) заводить часы регулярно в одно и то же время суток. Под службой времени любителя следует понимать систематическое и регулярное определение любителем поправок своих часов о последующим вычислением их суточных или часовых ходов, 1та Поправку часов можно определить двумя путямн: А) из соответствующих астрономических наблюдений (см. гл.
11, 9 6), выполненных самим любителем. Это необходимо делать в тех случаях, когда надо знать поправку часов относительно точного местного времени, а географическая долгота места наблюдения неизвестна„ Б) из приема радиосигналов точного времени. Московские радиовещательные станции передают сигналы точного времени — «шесть точек». Передаются онн в конце каждого часа работы станции. Начало иаждой из «шести точек» является сигналом времени н соответствует 55, 56, 57, 58„ 59 и 60-й секундам последней минуты соответствующего часа, т.
е. их точные (программные) моменты следующие: Начало 1-й «точки» 59ш 55' э 2-й» 59 56 э 8-й э 59 5« э 4-й э 59 58 э 5-й э 59 59 э б-й » 59 60 Прием сигналов поверки времени может быть осуществлен с помощью любого радиовещательного приемника илн радио- трансляционной точки. Прием производится на слух следующим образом. Радиоприемник настраивается на длину волны радиостанции, передающей сигналы поверки времени.
Слушая сигналы, надо заметить и записать показания своих часов в момент передачи какого- либо определенного сигнала. Замечать н записывать надо сначала секунды и их доли, а затем минуты и часы. Если часы имеют секундомер, то зта операция значительно облегчается. В атом случае надо пустить секундомер в ход в нулевую секунду по часам, незадолго до передачи сигналов, и остановить его в момент приема соответствующего радиосигнала.
Показания секундомера дадут тогда целые секунды и нх доли. Вычитая затем из программного момента передачи сигнала записанные показания своих часов, получим нх поправку относительно московского декретного времеви. П р и и ар. В 10 часов по московскому декретному времени были приняты сигналы поверки времени. В моменты передач первой и шестой «точек» записаны показания часов: 9" 53ш 20',3 и 9» 53 25',5, Отсюда поправка часов: и 9ь59 55 9»53 20 3 +б 34 7 ив=!ОьООм00» 9~53~25» 5 +б 34 5 Среднее и =+5 34'»б 179 Хотя сигналы поверки времени передаются о большой точностью (их ошибки меньше ~0,05 с), тем не менее прием на'слух позволяет определять поправку своих часов с точностью до 0,5 о (в лучшем случае до 0',1 — 0',2).
ф б. Определение времени и долготы нз наблюдений Если широта места известна, то поправку часов выгоднее всего определять по измерениям высоты светила, азимут которого близок к 90' или и 2?О', т. е. когда светило наблюдается на востоке или на западе. Допускаются отклонения от этих азимутов в пределах и-30'. Момент измерения высоты светила отмечается по часам. По формуле сов гв 3!и й — в)п ч в(о б соз 2 — — (К<р(йб = Асозг — В, соз о соз 6 сов ~р соз б илн (если часовой угол звезды сравнительно близок к нулю или 180') по формуле з)п соз (~р — 6) 2 2соз ясов 6 С Осозг вычисляют значение часового угла г, после чего можно найти и звездное время, равное сумме часового угла и прямого восхождения светила, з = (+ а.