Доба

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
одиниця часу
SI-accepted non-SI unitd і UCUM derived unitd
Доба
Годинник на стіні Королівської обсерваторії в Гринвічі, у якому годинна стрілка робить один оберт за добу
Загальна інформація
Система одиниць не SI-одиниці, що згадуються у SI
Одиниця часу
Позначення доб, d
Перерахунок в інші системи
1 доб, d в... дорівнює...
   основних одиницях SI:    86400 с
CMNS: Доба у Вікісховищі

Доба́ також, день[1] (позначення: доб, міжнародне: d)[2] — проміжок часу, приблизно рівний періоду обертання Землі чи іншої планети Сонячної системи навколо своєї осі. Життя на Землі підкоряється земному добовому циклу.

У переносному значенні слово доба вживається як синонім слів епоха, ера, вік: золота доба, бронзова доба, залізна доба, козацька доба тощо.

Поділ

[ред. | ред. код]

Доба у середніх широтах поділяється на дві частини — світлу, день, і темну, ніч. У приполярних областях Землі існує полярний день і полярна ніч, які можуть тривати багато діб.

Відлік годин доби починається з півночі, з 12-ї години ночі, що водночас дорівнює нульовій годині. Години відраховуються від 1-ї по 24-ту. 12-та година називається полуднем. Хоча формально години відраховуються від 1-ї по 24-ту, неформально, доба розбивається на дві дванадцятки: до полудня і після полудня. Українською мовою говорять звично: перша, друга година ночі, третя година ночі або ранку, четверта година ранку, і так далі до полудня, перша, друга, третя, четверта, п'ята година дня, шоста година вечора і так далі до одинадцятої години вечора, дванадцята година ночі.

Поділ доби на 24 години склався у давнину, у Стародавній Месопотамії та Стародавньому Єгипті, де віддавали перевагу рахунку дюжинами, дванадцятками, а не десятковій системі числення.

Перша частина світлого часу доби називається ранком, остання частина — вечором.

Доба в астрономії

[ред. | ред. код]
Порівняння тривалості зоряної (2) і сонячної (3) доби при збігу напрямків орбітального й власного обертання

Астрономи розрізняють земні сонячну добу і зоряну добу. Тривалість як сонячної доби, так і зоряної доби, не є сталою величиною, а дещо змінюється внаслідок збурень руху Землі навколо Сонця.

Сонячна доба — це проміжок часу між двома послідовними кульмінаціями Сонця (істинна сонячна доба), або у вужчому значенні — між послідовними нижніми кульмінаціями середнього сонця (це фіктивна точка, що рівномірно рухається вздовж небесного екватора). Тривалість істинної сонячної доби залежить від широти спостерігача й пори року. У середньому сонячна доба триває 24 години. Відхилення від середнього значення не перевищують 30 с: тривалість істинної сонячної доби у грудні становить 24 год 00 хв 30,4 с, у вересні — 23 год 59 хв 39,5 с.

Зоряна доба (період обертання навколо своєї осі) — проміжок часу між двома послідовними кульмінаціями зорі (найвищим чи найнижчим положенням її над горизонтом, коли вона перетинає меридіан точки спостереження). За зоряну добу Земля робить повний оберт навколо своєї осі. Вона дорівнює 23 год. 56 хв. 4 сек. Існує також поняття тропічна зоряна доба — проміжок часу між двома послідовними кульмінаціями точки весняного рівнодення. Внаслідок прецесії її тривалість приблизно на 3 мс менша за тривалість істинної зоряної доби.

Сонячна й зоряна доба неоднакові через те, що завдяки обертанню Землі навколо Сонця для спостерігача, який перебуває на Землі, Сонце щодоби зміщується на тлі нерухомих зірок (рухається уздовж Зодіаку).

Зміна тривалості доби, окрім незначної нерівномірності обертання Землі навколо своєї осі, обумовлена тим, що по-перше, Сонце рухається вздовж екліптики, а не екватора, а по-друге, такий рух — відображення руху Землі по еліптичній орбіті навколо Сонця — сповільнюється у липні (Земля в афелії) й прискорюється в січні (Земля в перигелії). Це спричиняє відхилення часу істинних кульмінацій Сонця (полудня і півночі) від середнього до +14 хв (у лютому) і –16,5 хв (у листопаді)[3].

Вікові зміни тривалості доби

[ред. | ред. код]

У зв'язку з притяганням Місяця, видимим проявом чого є припливи, швидкість обертання Землі поступово сповільнюється. За сторіччя тривалість земної доби збільшується приблизно на 2 мілісекунди.

Зміни тривалості доби протягом геологічного часу було перевірено експериментально, шляхом підрахунку кільцевих ліній у викопних коралів. Корали відкладають на своєму зовнішньому скелеті карбонат кальцію; циклічність відкладення пов'язана як зі зміною освітлення (день/ніч), так і з сезонними змінами (весна/літо/осінь). Карбонатні відкладення утворюють кільця та пояси. 1963 року американський палеонтолог Джон Уеллс[en] (1907—1994) відкрив, що в сучасних коралів у річному поясі налічується близько 360 кілець (тобто, кожне кільце відповідає одній добі), а у коралів, що жили близько 370 млн років тому, у річному поясі налічується від 385 до 399 кілець. Таким чином із кільцевих утворень на епітеці коралів можна визначити кількість днів у році тієї епохи, коли ці корали жили. З огляду на зміну тривалості року і екстраполюючи назад в часі уповільнення швидкості обертання Землі, можна також визначити тривалість доби в той чи інший геологічний період[4][5]:

Час Геологічний період Число днів в році Тривалість доби
Сьогодні Четвертичний 365 24 год
100 млн л.т Юра 380 23 год
200 млн л.т Перм 390 22,5 годин
300 млн л.т Карбон 400 22 год
400 млн л.т Силур 410 21,5 год
500 млн л.т Кембрій 425 20,5 год

Щоб дізнатися тривалість доби до епохи виникнення коралів, вченим довелося вдатися до допомоги синьозелених водоростей. З 1998 року китайські дослідники Чжу Шісін, Хуан Сюегуан і Синь Хоутянь з Тяньцзіньського інституту геології та мінеральних ресурсів проаналізували більш як 500 копалин строматолітів віком 1,3 мільярда років, що росли колись біля екватора і похованих на горах Яньшань. Синьозелені водорості реагують на зміну світлого і темного часу доби напрямком свого зростання і глибиною кольору: вдень вони пофарбовані у світлі тони й ростуть вертикально, вночі мають темне забарвлення і ростуть горизонтально. За зовнішнім виглядом цих організмів, враховуючи швидкість їх росту і накопичені наукові дані по геології та кліматології, виявилося можливим визначити річний, місячний і щоденний ритми росту синьозелених водоростей. Згідно з отриманими результатами, вчені зробили висновок, що 1,3 мільярда років тому (в докембрійську епоху) земна доба тривала 15—16 годин, а рік складався з 546—588 днів. Звіт про дослідження, опублікований у китайському Journal of Micropaleontology, привернув велику увагу як у країні, так і за кордоном[ненейтрально][6][7].

Існують і противники цієї оцінки[8], що вказують що дані досліджень стародавніх приливних відкладень, субліторальних карбонічних фацій (тайдалітів), суперечать їй[5].

Згідно з новим міжнародним дослідженням, яке було опубліковане 2 серпня 2021 року у науковому виданні Nature[9], збільшення тривалості дня могло мати важливий вплив на характер і час насичення Землі киснем. «Незмінне питання в науці про Землю полягає в тому, як атмосфера Землі отримала кисень і які чинники відбувалися під час оксигенації», — відзначив співавтор дослідження Грегорі Дік, геомікробіолог з Департаменту наук про Землю та довкілля Мічиганського університету (США).

В 2023 році, фахівці Мюнхенського технічного університету повідомили, що Земля сповільнює свій обертальний рух. І висловили прогноз: земна доба через це «гальмування» поступово збільшуватиметься і в найближчому за космічними мірками майбутньому досягне 25 годин. Проте, станеться це приблизно за 200 мільйонів років, адже процес йде поступально, приблизно з однією швидкістю уповільнення[10][11].

Міжнародна система одиниць

[ред. | ред. код]

Величина доби не входить до Міжнародної системи одиниць (SI), проте допускається її використання в розрахунках. В цьому випадку 1 добу приймають рівною точно 86 400 секунд (86 400 = 24 × 60 × 60)[12][Прим 1]. В астрономії добу, визначену таким чином (через секунду SI), називають юліанською добою. Визначення тривалості доби як 86400 секунд не спирається на астрономічні спостереження, і лише приблизно дорівнює періоду обертання Землі навколо своєї осі.

Середня сонячна доба триває не цілу кількість секунд (наприклад, тривалість доби в епоху 2000 дорівнювала 86400,002 с), причому тривалість ця непостійна через вікові зміні обертання Землі. У зв'язку з цим періодично виникає потреба приводити всесвітній координований час (UTC) у відповідність із сонячним часом UT1 (заснованим на обертанні Землі). У таких випадках до UTC додається (або віднімається) заздалегідь оголошена секунда координації («високосна секунда»).

  1. ↑ В SI секунда визначена як 9192631770 періодів випромінювання, що відповідає переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію-133. Виходячи з такого визначення, доби триває 794243384928 000 таких переходів.

Культурні межі доби

[ред. | ред. код]

Для більшості денних тварин, доба починається на світанку і закінчується на заході. Людина, зі своїми культурними традиціями та науковими знаннями, сформувала власні уявлення про часові межі дня. Єврейська доба починається або із заходом сонця, або в сутінках (коли з'являються зірки третьої величини). Християнська Церква і середньовічна Європа слідували цій традиції, відомої на Заході як «флорентійський рахунок»: згідно з цією системою вираз «2:00 дня» означав «через 2 години після заходу сонця». Такі особливі дати як Святвечір, Хелловін, які відзначаються з початком вечора, є залишками старих звичаїв, коли релігійні свята починалися з вечора попередньої дати. Сучасна угода щодо цивільної доби, встановлює її початок о 00:00 годин півночі (включно), і її закінчення — через повні 24 години, до 24:00 (не включно).

У Стародавньому Єгипті, добою вважався час від сходу до сходу сонця. Часто нічний час вважається продовженням попереднього дня, зокрема, в сучасній Україні й в США: наприклад, вирази «ніч п'ятниці» і «ніч на суботу» — в українській мові будуть рівнозначними. Нічні програми телепередач включають до розкладу попереднього дня, зате програмування відеомагнітофонів для запису вимагає від користувача дотримуватися строгого правила початку нової цивільної доби о 00:00. У нічний час такі вирази як «сьогодні», «вчора» і «завтра» стають неоднозначними.

Термін дії тимчасових перепусток і т. д., може закінчитися опівночі. Однак, якщо змінний розклад постачальника послуг (наприклад, громадського транспорту) охоплює, скажімо, проміжок від 6:00 дня до 1:00 ночі наступної доби (який також може бути відзначений як 25:00), то остання година може законно розглядатися як частина попереднього дня. Наприклад, термін дії місячних проїзних квитків в міському автобусі або тролейбусі в Україні, при настанні 1-го числа наступного місяця, не закінчується до кінця робочої зміни персоналу громадського транспорту, якщо її початок випав на попередню добу. Для «Nederlandse Spoorwegen» (нідерландська залізниця), добовий квиток дійсний 28 годин, з 0:00 до 28:00 (тобто, 4:00 наступної доби). Термін дії пропускних квитків «London Regional Transport» (Лондонського громадського транспорту), закінчується о 4:30 наступного дня після дати їх активації.

Тривалість доби на інших планетах Сонячної системи

[ред. | ред. код]
  • Меркурій — 58,6467 земної доби[13]
  • Венера — 116,750 земної доби[14]
  • Марс — 24,6229 годин
  • Юпітер — 9 годин 55 хв 30 сек[15]
  • Сатурн — 10 годин 34 хв 13 сек[16]
  • Уран — 17 годин 14 хв 24 сек[17]
  • Нептун — 16 годин 6 хв 36 сек
  • Місяць — 27,322 земної сонячної доби; цікаво, що «місячна земна доба» триває нескінченно довго: Земля ніколи не сходить і не заходить при спостереженні з Місяця
  • Плутон — 6 земних діб 9 годин 17,6 хв

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ Поняття день стосується передусім світлої частини доби, але часто під ним розуміють добу загалом (особливо, якщо слово вжито в множині — «дні»)
  2. ↑ Класифікатор системи позначень одиниць вимірювання та обліку ДК 011-96. — Верховна Рада України. Законодавство України
  3. ↑ Астрономічний календар. 2017[недоступне посилання з листопадаа 2019] / ред. кол.: А. П. Відьмаченко (гол.ред.) та ін.; ГАО НАН України. — К., 2016. — 298 с.
  4. ↑ 1969LAstr..83..411K Page 411. articles.adsabs.harvard.edu. Архів оригіналу за 21 грудня 2019. Процитовано 6 серпня 2021.
  5. ↑ а б Дендрохронологический метод датировки. medbiol.ru. Архів оригіналу за 22 грудня 2011. Процитовано 6 серпня 2021.
  6. ↑ Algae Fossil Betrays Time Secret of 1.3 Billion Years Ago. Xinhua News Agency. 8 липня 2003. Архів оригіналу за 6 серпня 2021. Процитовано 6 серпня 2021. Calling the find an important contribution to global geoscience research, Zhu said the study report had been published in the Journal of Micropaleontology and aroused extensive attention both home and abroad.
  7. ↑ Shixing, Zhu (2003). The Earth-Sun-Moon dynamics from growth rhythms of 1 300 Ma stromatolites. Acta Micropalaeontologica Sinica = Weiti Gushengwu Xuebao (China) (англ.). Т. 20, № 1. с. 23—30. Архів оригіналу за 6 серпня 2021. Процитовано 6 серпня 2021.
  8. ↑ Макс Захаров Письмо месяца. Архів оригіналу за 7 грудня 2021. Процитовано 7 грудня 2021.
  9. ↑ Klatt, J. M.; Chennu, A.; Arbic, B. K.; Biddanda, B. A.; Dick, G. J. (1 серпня 2021). Possible link between Earth’s rotation rate and oxygenation. Nature Geoscience (англ.). Т. 14, № 8. с. 1—7. doi:10.1038/s41561-021-00784-3. ISSN 1752-0908. Архів оригіналу за 6 серпня 2021. Процитовано 6 серпня 2021.
  10. ↑ Earth is moving towards a 25-hour day as its rotation changes. // By Eric Ralls. 12.03.2023
  11. ↑ Вчені розрахували, коли доба на Землі триватиме 25 годин. // Автор: Андрій Неволін. 06.12.2023
  12. ↑ Official BIPM definition. BIPM. Архів оригіналу за 19 листопада 2011. Процитовано 2008.
  13. ↑ Munsell, Kirk; Smith, Harman; Harvey, Samantha (28 травня 2009). Mercury: Facts & Figures. Solar System Exploration. NASA. Архів оригіналу за 08-04-2014. Процитовано 06-04-2012.
  14. ↑ Williams, David R. (17 листопада 2010). Venus Fact Sheet. NASA Goddard Space Flight Center. Архів оригіналу за 08-03-2016. Процитовано 06-04-2012.
  15. ↑ Seidelmann, P. K.; Abalakin, V. K.; Bursa, M.; Davies, M. E.; de Burgh, C.; Lieske, J. H.; Oberst, J.; Simon, J. L.; Standish, E. M.; Stooke, P.; Thomas, P. C. (2001). Report of the IAU/IAG Working Group on Cartographic Coordinates and Rotational Elements of the Planets and Satellites: 2000. HNSKY Planetarium Program. Архів оригіналу за 14-04-2012. Процитовано 06-04-2012.
  16. ↑ 'Astronews' (New Spin For Saturn). Astronomy: 23. November 2009. (наведено за англійською вікіпедією)
  17. ↑ J. Oberst, Consolmagno G. J., Tholen D. J. et al. Report of the IAU/IAG Working Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006 // Celest. Mech. Dyn. Astron. — Springer Science+Business Media, 2007. — Vol. 98, Iss. 3. — P. 155–180. — ISSN 0923-2958; 1572-9478; 0008-8714 — doi:10.1007/S10569-007-9072-Y

Посилання

[ред. | ред. код]
У Вікісловнику є сторінка доба.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Доба&oldid=43801723