Каждый ли взрослый может определить, что такое сутки? Если задуматься, то этим словом мы часто называем только то время, когда бодрствуем, приравнивая их к дню. Но это неверно. Чтобы раз и навсегда разобраться в этом вопросе, потребуется совсем немного времени.

Что об этом говорят справочник и словарь?

Если в них заглянуть, то обнаружится несколько толкований этого слова. И первым из ответов на вопрос, что такое сутки, идет такое определение: единица отсчета времени, которая равна приблизительному значению периода обращения планеты Земля вокруг оси. Почему приблизительному? Потому что оно не ровное, а имеет минуты и даже секунды. Если быть точными, то 23 часа 56 минут 4 секунды. Разделить их на ровное количество частей не получается. Да и до 24 часов не хватает совсем чуть-чуть.

Но этим теория не оганичивается. Оказывается, сутки могут быть солнечными и звездными, планетными и используемыми в гражданском быту.

Для того чтобы определить, что такое сутки, потребуется выбрать любой момент времени и отсчитать от него 24 часа. Обычно счет суток начинается с восхода Солнца, хотя удобнее считать с полуночи. То есть с того часа, когда начинается новый календарный день.

Как осуществляется деление суток?

Во-первых, на 24 равные части. Отсюда логично вытекает ответ на вопрос: в сутках сколько часов? Именно 24. Каждый из них состоит из 60 минут. Значит, всего в сутках 1440 минут. Но это еще не все, последние делятся на секунды. Их количество оказывается равным 86 400.

Во-вторых, существует еще такое понятие, как время суток. Другими словами, утро, день, вечер и ночь. Здесь деление уже не так однозначно, как в предыдущем пункте. Связано это с субъективным восприятием дня каждым человеком и разными народами. Да и техническое развитие стерло границы между понятиями "утро" и "день". Если раньше утро наступало с восходом солнца, потому что только тогда можно было начинать работать на улице, то теперь с использованием искусственного освещения улиц работать на свежем воздухе можно хоть ночью.

И все же технический прогресс и возможность общаться с людьми разных стран потребовали ввести единое деление. Поэтому время суток по часам стало таким:

  • с полуночи до 6 часов — ночь;
  • следующие шесть часов — утро;
  • 6 часов после полудня — день;
  • последние шесть часов — вечер.

Какие деления суток были в прошлом?

Арабские народы, к примеру, выделяли такие моменты развития дня:

  • рассвет;
  • восход солнца;
  • время его движения по небосводу;
  • заход;
  • сумерки;
  • время, когда солнца на небе нет, то есть ночь.

А вот туземцы островов Общества в те времена, когда их открыл Кук, делили сутки на 18 промежутков. Причем каждый из них был разным по продолжительности. Самыми короткими частями суток были утро и вечер. Наибольшая длительность приходилась на долю полуночи и полудня.

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.

А что крупнее суток?

Логично, что неделя, месяц и год. Поэтому после решения вопроса, что такое сутки, захочется разобраться и с определениями остальных единиц времени.

Самая маленькая из них — неделя. Она состоит из семи дней. Календарная отсчитывается от понедельника и заканчивается воскресеньем. Но ею может быть любая последовательность из семи идущих друг за другом суток.

Несколько крупнее месяц. В нем содержится от 28 до 31 дня. Различие в этом количестве зависит от нецелого значения лунного месяца, который чуть-чуть больше двадцати восьми суток. Изначально количество дней в месяцах чередовалось и было то 30, то 31. А один, последний в году — февраль — оказался самым коротким. В нем было 29 дней. Но со временем произошли небольшие изменения. Один из месяцев — июль — получил название в честь Юлия Цезаря (в этом месяце император родился). На смену правителю пришел Август. Решением императора один из летних месяцев стал носить его имя. Количество дней в нем тоже было изменено на 31. Забрать его было решено у того месяца, который и так самый короткий. Так, февраль стал еще на сутки меньше.

Самой крупной единицей времени в календаре стал год. И он тоже оказался не целым числом. Поэтому его значение колеблется от 365 до 366. Первое значение принято для простых годов, а второе соответствует високосным. Вторые дают возможность февралю стать несколько длиннее. А именно ровно на сутки.

«Встретимся завтра утром», «созвонимся с утра». Мы довольно часто употребляем такие фразы, вот только потом часто выясняется, что у всех утро начинается и заканчивается в разное время. Какой промежуток времени действительно можно считать утром?

На самом деле, однозначно сказать, когда начинается утро, тяжело. Существует масса определений — народные, астрономические, официальные — и каждое из них по-своему определяет границы между временами суток. Некоторые люди вообще пользуются простым принципом «Когда проснулся — тогда и утро», вот и получается, что для кого-то утро — это пять часов вечера.

Пока человек не начал пользоваться искусственным освещением, утро начиналось с восходом солнца, а вечер — с закатом. Продолжительность светового дня определяла продолжительность дня «рабочего». Кое-кто и сейчас использует такое разграничение, но ведь время рассвета и заката смещается в зависимости от времени года — разделение времени суток получается слишком нечетким. К тому же, непонятно, как провести границу между вечером и ночью, утром и днем. То есть ясно, когда утро начинается, но нельзя объективно определить, когда оно заканчивается и наступает день.

Кроме того, в каждом языке существуют свои устойчивые выражения, связанные с временем суток. Например, в русском языке говорят «два часа ночи», но в большинстве случаев — «четыре часа утра», то есть четыре часа — это уже утро, хотя зимой за окном в это время может быть еще темным темном. Но, к сожалению, такие описательные конструкции не помогают четко разграничить утро и день, вечер и ночь: бывает так, что кто-то привык говорить «три часа ночи», а кто-то — «три часа утра».

А во многих англоязычных (и не только) странах вообще принято использовать 12-часовой формат времени, и разделять сутки всего на два периода — до полудня (a.m., ante meridiem) и после полудня (p.m., post meridiem). У них не принято использовать описательные конструкции (хотя это не означает, что они не употребляют их вообще), так что проблема разделения времени суток остается.

Вот и получается, что в каждой стране, и даже у каждого человека свое субъективное восприятие времени суток, связанное с обычаями страны и собственным распорядком дня. Например, большинства офисных работников утро ассоциируется с началом рабочего дня, день — с обеденным перерывом, а вечер — с окончанием рабочего дня.

Но все-таки — можно ли как-то привести это в единую систему, и разграничить времена суток, чтобы четко понять, когда начинается и заканчивается утро? Так можно было бы избежать множества недоразумений!

В большинстве европейских стран принято единое разделение суток. Согласно этому разделению сутки делятся на четыре равных промежутка по шесть часов каждый.

Получается, что времена суток распределяются следующим образом:

  • с 0 до 6 часов — ночь
  • с 6 до 12 часов — утро
  • с 12 до 18 часов — день
  • с 18 до 24 часов — вечер

Такую систему разумно использовать, к примеру, при деловом общении, когда необходимо быть на 100% уверенным, что утро у заказчика и исполнителя совпадает: бывает так, что исполнитель уверен, будто бы выслал заказчику работу утром, как договаривались, а у заказчика в это время уже день. И как тут поймешь, кто прав, а кто виноват, если каждый судит по своим критериям? Для этого и нужна общеевропейская система — чтобы не задаваться вопросом «А когда заканчивается утро и начинается день?»

Сутки. Ритмичная смена дня и ночи. Неповторимая красота этих явлений одинаково впечатляет человека и в детстве, и в глубокой старости. Разве может не волновать, к примеру, летний рассвет? Вот постепенно тает ночная мгла, медленно гаснут звезды, пылает заревом восток, природа пробуждается от сна. И вдруг в каждой капле утренней росы отображается восход Солнца, несущего всему живому свет, тепло, радость жизни.

Постепенно поднимаясь вверх, Солнце достигает своего наивысшего положения на небе (момент верхней кульминации), после чего медленно опускается вниз, чтобы на несколько часов снова скрыться за горизонтом. Спустя 30—40 минут после захода Солнца, когда закончатся вечерние сумерки, на небе появляются первые звезды. И снова все засыпает. Это правильное чередование дня и ночи, являющееся отображением вращения Земли вокруг своей оси, и дало людям естественную единицу времени — сутки.

Итак, сутки — это промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями Солнца. За начало истинных солнечных суток принимают момент нижней кульминации центра диска Солнца (полночь). В согласии с традицией, которая пришла к нам из Древнего Египта и Вавилонии, сутки делятся на 24 часа, каждый час — на 60 минут, каждая минута — на 60 секунд. Время T, измеренное от нижней кульминации центра диска Солнца, называется истинным солнечным временем.

Но ведь наша Земля является шаром! Поэтому в тот момент, когда, скажем, житель Киева утверждает, что Солнце находится в нижней кульминации, и спокойно ложится спать, в Южно-Сахалинске уже утро и люди спешат на работу. А это значит, что каждой точке земного шара, географическая долгота которой Я, соответствует свое собственное (местное) время, которое будет одинаковым лишь для пунктов, находящихся на одном и том же географическом меридиане. Географическая долгота наблюдателя А, измеряется обычно в градусах, минутах и секундах дуги, при переводе ее в часовые единицы исходят из расчета, что 15° = 1 h , 15 = l m , 15" = I s , 1° = 4 т , 1° = 4 m .

Например, географическая долгота г. Харькова X = 36°15 = 2 h 25 m .

Среднее солнечное время. Измерения показывают что продолжительность истинных солнечных суток на протяжении года неодинакова. Наибольшую длину они имеют 23 декабря, наименьшую 16 сентября, причем разница в их продолжительности в указанные дни составляет 51 секунду. Это обусловлено двумя причинами:

1) неравномерным движением Земли вокруг Солнца по эллиптической орбите;

2) наклоном оси суточного вращения Земли к плоскости эклиптики.

Очевидно, что пользоваться при измерении времени такой нестабильной единицей, как истинные сутки, нельзя. Поэтому в астрономии было введена понятие среднего солнца. Это — фиктивная точка, которая на протяжении года равномерно перемещается вдоль небесного экватора. Промежуток времени между двумя одноименными последовательными кульминациями среднего солнца называется средними солнечными сутками. Время, измеренное от нижней кульминации среднего солнца, называется средним солнечным временем. Именно среднее солнечное время и показывают наши часы, ими мы пользуемся во всей своей практической деятельности.

Разность между средним солнечным временем 1м (средним местным временем наблюдателя) и истинным солнечным временем T, измеренная на том же меридиане, называется уравнением времени (рис.):

Рис. Изменение уравнения времени на протяжении года. На правой шкале указано местное среднее солнечное время на момент, когда центр диска Солнца находится в верхней кульминации

Величину уравнения времени η на начало каждых суток можно найти, в любом астрономическом календаре.

Поясное, декретное и летнее время. В конце прошлого века земной шар был разбит через каждые 15° по географической долготе на 24 часовых пояса с тем, чтобы внутри каждого пояса, имеющего номер N (N изменяется от 0 до 23), часы указывали одно и то же поясное время — Тn — среднее солнечное время географического меридиана, проходящего через середину этого пояса. При переходе от пояса к поясу в направлении с запада на восток время на границе пояса скачком увеличивается ровно на один час. В качестве нулевого принят пояс, расположенный (по долготе) в полосе ±7°,5 от гринвичского меридиана. Среднее солнечное время этого пояса, обозначаемое То или UT, называется гринвичским или всемирным. Почти вся европейская часть СССР находится во втором часовом поясе (N=2), центральный меридиан которого, соответствующий восточной географической долготе 30°, проходит вблизи Ленинграда и Киева. Очевидно, что кульминации Солнца на центральном меридиане 2-го пояса происходят на 2 часа раньше, чем на гринвичском меридиане, на 2 часа раньше здесь начинаются и сутки. Во многих странах мира в летние месяцы года практикуется переход на время соседнего, расположенного к востоку часового пояса. В СССР стрелки часов, переведенные Декретом Совнаркома от 16 июня 1930 г. на один час вперед, и сегодня («впредь до отмены») отсчитывают вместо поясного декретное время Тд. Связь этого времени с поясным Тп, местным Тм и всемирным То определяется соотношениями .

Итак, на вопрос: «По какому времени вы живете?» житель г. Харькова (N = 2) ответит: «По декретному времени второго часового пояса».

С 1981 г. в нашей стране также введено летнее время: ночью в последнее воскресенье марта стрелки часов переводятся на один час вперед по сравнению с декретным временем, а ночью в последнее воскресенье сентября возвращаются обратно.

Звездные сутки. Выше говорилось о вращении Земли вокруг своей оси относительно Солнца. Оказалось удобным и даже необходимым ввести еще одну единицу времени — звездные сутки как промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями одной и той же звезды. Так как, вращаясь вокруг оси, Земля еще и движется по своей орбите, то звездные сутки короче солнечных почти на четыре минуты. В году же звездных суток ровно на единицу больше, чем солнечных.

За начало звездных суток принят момент верхней кульминации точки весеннего равноденствия. Отсюда звездное время s — это время, истекшее с момента верхней кульминации точки весеннего равноденствия. Оно измеряется часовым углом точки весеннего равноденствия t¡ .Его можно определить по формуле s = а +t, где а и t — прямое восхождение и часовой угол любой звезды. Отсюда следует, что звездное время s равно прямому восхождению светила, находящегося

Тп, местным Тм и всемирным То определяется соотношениями

Зачем нужно знать об этом? Уравнение времени говорит о том, что истинное Солнце в своем движении на небесной сфере то «обгоняет» среднее, солнце, то «отстает» от него, и если мы время измеряем по среднему солнцу, то тени от всех предметов отбрасывают из-за их освещения истинным Солнцем! Предположим, что кто-то решил построить здание лицом к югу. Желаемое направление ему укажет полуденная линия: в момент верхней кульминации Солнца, когда оно, пересекая небесный меридиан, «проходит над точкой юга», тени от вертикальных предметов падают вдоль полуденной линии по направлению к северу.. Поэтому для решения задачи достаточно подвесить на нити грузик и в упомянутый момент времени вбить колышки вдоль отброшенной нитью тени.

Но установить «на глаз», когда центр диска Солнца пересекает небесный меридиан, невозможно, этот момент следует рассчитать заранее. Для этого наблюдатель должен знать свою географическую, долготу λ.

Очевидно, что археолог, интересующийся ориентацией древних строений (пирамид, храмов и др.), решает обратную задачу — направление одной из главных стен здания уже есть, необходимо установить совпадает ли оно с направлением полуденной линии.

Звездное время используем для определения того, какие участки звездного неба (созвездия) будут видны над горизонтом в то или другое время суток и года. Как уже отмечалось, в каждый конкретный момент времени в верхней кульминации находятся те звезды, для которых а = s. Рассчитывая звездное время s, и определяем условия видимости звезд и созвездий.

Через Берингов пролив и по водам Тихого океана приблизительно вдоль меридиана 180° от северного полюса к южному протянулась линия перемены даты. Отсюда на нашей планете начинаются новый день, новые сутки и новый год.