Поняття дня є фундаментальним для того, як люди розуміють і вимірюють час. Доба в першу чергу визначається як період, який потрібен Землі для повного оберту навколо своєї осі. Це обертання призводить до циклу денного світла та темряви, що впливає на різні аспекти вимірювання часу, включаючи годинники, календарі та дії, заплановані навколо цих циклів. Метою цього уроку є заглиблення в концепцію дня, вивчення його значення для вимірювання часу.
Земля обертається навколо своєї осі із заходу на схід. Це обертання є причиною того, що Сонце сходить на сході і заходить на заході. Час, який потрібен Землі для повного оберту, ми в основному називаємо 24-годинним днем. Цей період поділяється на день і ніч залежно від того, чи звернена певна частина Землі до Сонця чи від нього.
Вимірювання доби уточнювалося протягом століть від сонячних до атомних годинників. У сучасному світі день прийнято ділити на 24 години, кожну годину – на 60 хвилин, а кожну хвилину – на 60 секунд. Цей поділ є стандартом, якого дотримується більшість країн світу.
\( \textrm{{1 день}} = 24\, \textrm{{години}} \) \( \textrm{{1 година}} = 60\, \textrm{{хвилин}} \) \( \textrm{{1 хвилина}} = 60\, \textrm{{секунд}} \)
Наведені вище формули представляють умовний поділ часу в межах доби. Ця система вимірювання часу називається шістдесятичною системою, яка походить із стародавнього Шумеру та передається цивілізаціями.
Хоча термін «день» зазвичай відноситься до 24-годинного циклу, в контексті астрономії існує два типи днів: сонячний день і зоряний день.
Тривалість зоряної доби = 23 години + 56 хвилин + 4,1 секунди
Ця незначна різниця між сонячним днем і зоряним днем накопичується з часом, впливаючи на астрономічні спостереження та календарну систему.
Календарі розроблені навколо поняття дня. Григоріанський календар, який є найбільш широко використовуваним цивільним календарем, побудований навколо сонячного року – часу, який потрібен Землі для обертання навколо Сонця. Цей рік ділиться на місяці, тижні та дні. Концепція тижня, що складається з семи днів, не походить від астрономічних спостережень, а була прийнята з культурних і практичних причин. Поділ місяців і років тісно пов'язаний з обертанням Землі (доба) і її орбітою навколо Сонця (рік).
Через нерівномірність швидкості обертання Землі та орбіти навколо Сонця точне вимірювання секунди і, отже, доби доводиться час від часу коригувати. Високосні секунди додаються або віднімаються від світових систем вимірювання часу, щоб гарантувати, що офіційний час залишається синхронізованим із обертанням Землі. Це налаштування необхідне, щоб запобігти відхиленню годинника від природних циклів дня та ночі.
Поняття дня є незамінним для розуміння того, як ми вимірюємо та сприймаємо час. Від основного обертання Землі навколо своєї осі до складних коригувань високосних секунд день впливає на різні аспекти вимірювання часу. Незалежно від того, чи це планування нашої повсякденної діяльності чи орієнтування в складних астрономічних питаннях, 24-годинний цикл відіграє ключову роль в організації людського життя та розумінні Всесвіту.
