Всякий раз ночью во время прогулки или туристского похода мы наблюдаем темный, усеянный звездами небесный свод. Расстояния до звезд нам кажутся одинаковыми вследствие их огромной удаленности от Земли.
Ближайшая к нам звезда в созвездии Центавра находится на таком громадном расстоянии, что скорый поезд, делающий 100 км в час, мог бы его покрыть при непрерывном движении примерно за 50 млн. лет.
Разницу расстояний между звездами и Землей человеческий глаз различить не в состоянии. Однако каждый, кто наблюдал за небесным сводом, замечал, что он медленно вращается и совершает полный оборот в течение суток. Две точки небесного свода, так называемые полюсы мира (Северный и Южный) неподвижны.
Со времен Галилея мы знаем, что это явление кажущееся, ибо оно есть следствие вращения Земли вокруг оси.
Очень близко к Северному полюсу мира находится довольно яркая Полярная звезда (рис. 40). Она кажется нам стоящей всегда на одном месте, почти точно на севере, и условно определяет точку Северного полюса мира.
Расположение созвездий теперь такое же, каким его видели наши предки три — пять тысячелетий тому назад. Только мы видим созвездия вращающимися вокруг Полярной звезды, а они 5 тыс. лет назад видели тот же небосвод и те же созвездия вращающимися вокруг звезды Тубан, или альфы Дракона в созвездии Дракон (рис. 41).
Через 5 тыс. лет наши потомки увидят вращение неба вокруг точки в созвездии Цефей. Полюс мира, т. е. точка, на которую указывает земная ось, странствует на небе по кругу, для полного описания которого нужно около 26 тыс. лет. Это явление происходит, с одной стороны, под влиянием притяжения Солнца (прецессия), а с другой — под влиянием притяжения Луны (нутация).
Полярную звезду легко найти по известному всем созвездию Большая Медведица (рис. 42). Для этого надо видимый отрезок 1—0 между крайними звездами ковша созвездия Большая Медведица мысленно отложить 5 раз на прямой, проведенной через эти звезды. Последняя звезда хвоста созвездия Малая Медведица и есть Полярная звезда.
Суточное вращение Земли — одно из самых равномерных движений, известных нам. Чтобы определить продолжительность суток, поступаем следующим образом: стоя у окна, выбираем какое-нибудь высокое здание, вырисовывающееся на фоне ночного неба.
Заметив наиболее яркую звезду вблизи контура избранного здания, постараемся запомнить ее расположение. Затем засекаем по часам время, когда звезда в своем суточном движении скроется за зданием (например, в 9 часов 20 минут).
Проводим подобное наблюдение над той же звездой в следующий вечер и определяем время ее исчезновения за тем же зданием (9 часов 16 минут), так же поступаем послезавтра (9 часов 12 минут) и т. д.
Устанавливаем, что каждый день звезда исчезает за зданием на 4 минуты (точнее, на 3 минуты 56 секунд) раньше. Какую бы звезду мы ни наблюдали, всегда получится то же самое. Следовательно, каждая звезда или любая точка небосвода описывает полный круг за 23 часа 56 минут.
Но в действительности вращается Земля, а не небо, и, следовательно, звездными сутками можно назвать промежуток времени одного обращения Земли вокруг своей оси.
Звездные сутки являются основной единицей времени, и их продолжительность остается все время постоянной. Астрономами сутки разделены на 24 звездных часа, час — на 60 минут, минута — на 60 секунд.
Продолжительность суток проверяется в обсерватории специально отрегулированными часами, уходящими вперед против обычных часов на 3 минуты 56 секунд в сутки. Таким образом, «звездные часы» несколько короче обычных, или «солнечных», единиц времени, а именно: 1 звездный час короче 1 солнечного часа почти на 10 секунд (3 минуты 56 секунд = 3 X 60 + 56 = = 236 секунд; 236 сек. : 24 = 10 секунд).
Звездное время непригодно для исчисления из-за того, что начало звездных суток в течение года переходит на различное время дня и ночи.
Продолжительность истинных, солнечных суток, т. е. дня вместе с ночью, в течение года несколько изменяется в зависимости от промежутка времени между двумя возвращениями Солнца к меридиану. Самые длинные истинные сутки бывают 22 декабря, они длиннее самых коротких истинных суток 22 июня на 51,2 секунды.
Для того чтобы избежать частых поправок в часах, были введены средние солнечные сутки, длина которых всегда одна и та же и выражается в часовой мере от 0 до 24 часов. При этом моменты среднего времени сопровождаются указанием календарной даты, так как календарный счет дней ведется в средних сутках.
Части, на которые разделены средние солнечные сутки: часы, минуты и секунды среднего, или, иначе, гражданского, времени и есть те самые единицы времени, по которым мы живем. С 1919 года мы перешли на более удобное в повседневной жизни поясное, а за тем на декретное время.
