Пример 2. Найти продолжительность дня, время восхода и захода Солнца 4 мая в городе Николаеве (широта 46°60′).
В таблице 1.3 методом интерполяции находится склонение Солнца для 4 мая; оно составляет +16°. По номограмме 1.1 определяется точка пересечения склонения Солнца +16° с широтой места наблюдения 46°60′. Продолжительность дня составляет 14 часов 28 минут. Если полученный результат разделить пополам и прибавить к истинному полудню (11 ч 49 мин), то получится истинное время захода Солнца 18 ч 35 мин (14 ч 28 мин: 2 = 7 ч 14 мин + 11 ч 49 мин = 19 ч 03 мин). При переводе к декретному времени (приложение 1) к полученному результату в летнее время прибавляется 1 час, что соответствует 20 ч 03 мин. Соответственно истинное время восхода Солнца будет равно 4 ч 35 мин (11 ч 49 мин – 7 ч 14 мин = 4 ч 35 мин), что соответствует 5 ч 35 мин декретного времени.
1.3. Местоположение
Для определения точки своего нахождения на поверхности земли необходимо вычислить широту и долготу местоположения. За начало счета долгот принят Гринвичский меридиан, считаемый нулевым. Долгота от Гринвичского меридиана на Восток называется восточной, а на Запад – западной и увеличивается от 0 до 180°. Широты отсчитываются от экватора и увеличиваются от 0 до 90°. К Северу – северная широта, к Югу – южная широта.
1.3.1. Долгота местоположения
Для вычисления долготы местоположения необходимо знать номер часового пояса места убытия, чтобы выставить часы по времени меридиана Гринвич (UTC) с учетом перехода на летнее время (приложение 1). Зная всемирное координированное время (UTC), можно вычислить истинный неисправленный полдень. Для этого используется метод отброшенной тени II (глава 1.4.2). Большей точности в определении истинного полудня можно добиться, изготовив из подручных материалов измерительный прибор (рисунок 1.3). Для этого к концам прямого деревянного брусочка со шкалой под углом 45° прикрепляется изогнутая металлическая (пластиковая и т. п.) лента с маленьким отверстием против шкалы; брусочек подвешивается за верхний конец строго на юг (в северном полушарии); к нижнему концу прикрепляется груз для придания прибору неподвижного положения.
Рис. 1.3. Измеритель времени истинного полудня
Наблюдения начинаются за 1–2 часа до предполагаемого полудня и после перерыва возобновляются, спустя столько же часов после полудня. При этом изображение Солнца должно наблюдаться на одних и тех же штрихах шкалы. В тот момент, когда солнечный кружок будет разделен пополам каким-нибудь штрихом, фиксируется время по часам и записывается номер этого штриха.
После полудня отмечается момент, когда изображение Солнца займет то же положение относительно делений шкалы, что и до полудня, и так же записывается время.
Наблюдения желательно проводить на нескольких штрихах шкалы и воспользоваться средним результатом, который будет соответствовать истинному неисправленному полудню места наблюдения Тη.
После этого с учетом уравнения времени η12 (график 1.1) высчитывается истинный исправленный полдень Гринвичского меридиана ТО по формуле:
Если истинный неисправленный полдень места наблюдения наступил ранее истинного исправленного полудня Гринвичского меридиана, то наблюдающий находится в Западном полушарии, если позже – в Восточном.
График 1.1. Уравнения времени
Географическая долгота местонахождения в единицах времени высчитывается исходя из разницы показаний истинного исправленного полудня Гринвичского меридиана и истинного неисправленного полудня места наблюдения.
Для перевода географической долготы в градусы используются закономерности (таблица, приложение 1):
1 час = 15°; 1° = 4 минутам;
1 минута = 15′; 1′ = 4 секундам.
1 секунда = 15″;
Пример: вычисления производились 10 ноября. Из показаний часов, снятых по засечкам на приборе, получились следующие результаты: