Несколько тысяч лет назад египтяне впервые стали исчислять время, исходя из периодической смены времен года. Установленный ими год имел сначала 360 дней, но потом он стал расходиться с действительной сменой сезонов.
Между тем сельское хозяйство нуждалось в более точном определении времени. Поэтому в 4236 году до н. э. египтяне выбрали себе указатель времени на небе.
Этим указателем стала звезда Сириус, которую египтяне называли Сотис. Они заметили, что появление Сириуса совпадает с разливом Нила, всегда приносящим плодородный ил на их поля. На этот раз год определили более точно — 365 дней. Расхождение календаря с действительной сменой времен года стало менее заметным, но все же оставалось. Через 700 лет летние праздники и день урожая стали праздновать в разгар зимы.
Кроме суточного вращения вокруг своей воображаемой оси Земля подобно другим планетам солнечной системы движется вокруг Солнца по кривой, называемой орбитой, длина которой равна примерно 930 млн. км. Это расстояние Земля преодолевает (округленно) за 365 дней и 6 часов, двигаясь со скоростью 29,8 км/сек. Время одного обращения Земли
В своем движении вокруг Солнца земная ось постоянно наклонена в одном направлении на 66,5°, что создает разницу в освещении и нагреве поверхности Земли солнечными лучами в разные моменты ее годового пути и вызывает на различных широтах смену времен года.
Астрономическое лето бывает у нас с 22 июня по 23 сентября, когда Солнце освещает северное полушарие Земли большую часть суток. Солнце стоит высоко.
Астрономическая зима у нас длится с 22 декабря по 21 марта, когда лучи Солнца косо падают на отклоненную от него поверхность северного полушария Земли, освещая его меньшую часть суток. Солнце стоит низко.
В южном полушарии наклон земной оси создает обратное явление. Когда в северном полушарии лето, то в южном — зима, и наоборот. Только весной и осенью наклон земной оси не отражается на распределении солнечных лучей между северным и южным полушариями. В это время года они оказываются освещенными равномерно, так что по всей Земле продолжительность дня равна ночи (рис. 44).
21 марта Солнце находится в зените на экваторе, восходит точно на востоке и заходит точно на западе — это день весеннего равноденствия, астрономическое начало весны, «утро года».
Затем продолжительность дня увеличивается (а ночи сокращается) до 22 июня — дня летнего солнцестояния, астрономического начала лета, когда Солнце «отходит» от экватора к северу на 23,5°. Этот день самый длинный.
С 22 июня день начинает укорачиваться, Солнце снова приближается к экватору, и 23 сентября наступает день осеннего равноденствия — астрономическое начало осени, когда Солнце опять стоит на экваторе.
Затем оно на полгода «уходит» в южное полушарие, день становится короче ночи. Когда Солнце «отходит» на 23,5° к югу от экватора, наступает самый короткий день (для северного полушария 22 декабря) — день зимнего солнцестояния, астрономическое начало зимы.
С этого дня Солнце снова приближается к экватору, на который оно «вступает» 21 марта — момент «прохождения» Солнца через точку весеннего равноденствия.
От одного такого момента до другого протекает один экваториальный тропический год, равный 365 дням 5 часам 48 минутам 46 секундам.
Разница в продолжительности египетского календарного года (365 дней) и тропического и явилась причиной расхождения смены сезонов года с их календарными сроками. Поэтому в 238 году до н. э. фараон Птолемей III ввел новый, дополнительный день через каждые четыре года, являющийся «предком» дополнительного дня нашего високосного года.
В 46 году до н. э. Юлием Цезарем был введен в Риме календарь, получивший впоследствии название юлианского. По этому календарю три года содержали по 365 дней, а четвертый (високосный) — 366 дней. Этот добавочный день (29 февраля) включался в год, число лет которого делилось на 4. Однако и этот календарь не давал полного соответствия со сменой времен года, и к концу XVI в. отступление календаря от астрономических явлений достигло 10 дней. Поэтому в 1582 году распоряжением римского папы Григория XIII календарь был исправлен: 5 октября стали считать сразу 15 октября, причем, чтобы устранить накапливающиеся через каждые 400 лет ошибки в трое суток, годы, порядковое число которых оканчивается на 100, стали считать високосными только в том случае, когда число сотен в них делится на 4. Этим календарем мы сейчас и пользуемся.
Недостатком современного календаря является неравная длина месяцев, различная длина кварталов и отсутствие согласованности между числами месяцев и днями недели. Существует много проектов реформы календаря. В качестве примера можно привести проект, предложенный Индией в 1953 г., в Организации Объединенных Наций: «…утвердить для всего мира новый, постоянный единообразный и неизменный календарь, астрономически отрегулированный относительно движения Земли вокруг Солнца и более правильный, научно обоснованный и выгодный, чем григорианский календарь». В 1954 г. проект нового календаря обсуждался на 18-й сессии Экономического и Социального совета ООН и был рекомендован к рассмотрению на Генеральной Ассамблее ООН.
Проект всемирного календаря предусматривает деление года на четыре квартала равной продолжительности, по три месяца в каждом.
Первый месяц каждого квартала содержит 31 день, два последующих — по 30 дней, а всего в каждом квартале по 91 дню, что составляет ровно 13 недель.
Каждый год и каждый квартал начинается с воскресенья и кончается субботой. Каждый месяц имеет по 26 рабочих дней. Одни и те же числа каждого года всегда приходятся на одинаковые дни недели. Поскольку четыре квартала содержат 364 дня, последний, 365-й день года исключается из счета дней недели. Этот день без числа и названия дня вставляется между 30 декабря и 1 января, т. е. накануне следующего года и считается международным нерабочим днем Нового года. В високосном году один такой же дополнительный день — международный нерабочий день — без числа должен вводиться между 30 июня и 1 июля.
В этом календаре дни недели по числу месяца определяются очень просто и одинаково для каждого квартала и года, а 31-е число встречается лишь 4 раза в году. Новый календарь (всемирный) удобнее всего ввести в тот год, который начинается с воскресенья. Такими будут 1967 и 1978 годы.
Человечеством делалось много разработок вечных (постоянных) календарей для прошедших, настоящих и будущих лет. Древнейшим из таких календарей, является система Сароса с его расписанием затмений, повторяющихся через 18 лет и Ю’/з суток, затем 8-летний и 19-летний греческие циклы, турецкая книга дней (руз-наме), индиктион 532 года и т. д.
В декабре 1956 года Центральным советом Всесоюзного астрономо-геодезического общества (ВАГО) был одобрен подвижной постоянный («вечный») календарь новосибирского астронома-любителя Л. Т. Саха-ровского для юлианского, григорианского и всемирного календаря на 3200 лет и календарь для лунных фаз на 300 лет с точностью до одних суток.
Портативный табличный «вечный» календарь Л. Т. Сахаровского по удобству пользования и быстроте получения результатов следует считать одним из наиболее простых и совершенных. Он не требует никаких вычислений и по конструкции напоминает фотоэкспонометр с подвижным диском.
Для определения дня недели по дате нужно разбить заданную дату на 5 граней, например: 19 (столетие), 10 (десятки лет), 7 (единицы лет), ноябрь (месяц) и 7 (число месяца).
Затем нужно выбрать из приведенной ниже таблицы значений «к» четыре вспомогательных значения «к» для первых четырех граней и сложить их с числом месяца. Остаток от деления полученной суммы на 7 дает день недели в натуральной нумерации, в которой 0 — воскресенье, 1 — понедельник, 2 — вторник, 3 — среда, 4 — четверг, 5 — пятница, 6 — суббота.
Примечание. 1. Для високосных лет месяцы январь и февраль даны в скобках.
2. Если дата дана по новому стилю, то столетия нужно брать в столбце нов. стиля, для старого стиля — в столбце стар, стиля.
3. Единицы лет нужно выбирать в столбце, стоящем рядом с заданным десятком лет.
Пример. 1. Определить день недели 7 ноября 1917 года по старому стилю:
Пример 2. Определить день недели 16 июля 622 года по старому стилю (легендарное бегство Магомета из Мекки в Медину):
Пример 3. Определить день недели 1 января 1967 года по новому стилю:
Рис. 45. Карта часовых поясов
Длина года в тропиках, умеренных и полярных областях одинакова. Воображаемый нами путь Солнце в течение летнего полугодия проходит с 21 марта по 23 сентября за 186 дней, а в течение зимнего полугодия — с 23 сентября по 21 марта за 179 дней. 21 марта и 23 сентября граница тени делит пополам все параллели.
Куда вас сейчас уносит — налево, направо или прямо? В какую сторону от вас в данный момент несется Земля по своей орбите? Чтобы приблизительно определить это направление, надо стать лицом к той стороне неба, где сейчас находится Солнце. Так как земной шар вращается вокруг Солнца в направлении, обратном движению часовой стрелки, то, когда мы обращены лицом к светилу, оно уносится в сторону нашей правой руки.
