Точное время можно измерить не только по Солнцу, но и по звездам, наблюдая их кажущееся суточное движение. Основной единицей при этом считаются звездные сутки, равные промежутку времени между двумя последовательными верхними (или нижними) кульминациями одной и той же звезды. Время, измеряемое звездными сутками и их долями (звездными часами, минутами и секундами), называется звездным временем. Нетрудно догадаться (рис .19), что между звездным временем S в данный момент, часовым углом t некоторой звезды и ее прямым восхождением существует простая зависимость

t = S — а.

Следовательно, в момент верхней кульминации звезды это уравнение приобретает вид S=а , то есть звездное время равно прямому восхождению кульминирующих звезд.

рис .19

Если бы Солнце не перемещалось на фоне неба по эклиптике с запада на восток, солнечные сутки были бы равны звездным. На самом деле первые из них длиннее вторых, и легко сообразить, по какой причине: если, скажем, сегодня Солнце кульминирует одновременно с какой-нибудь звездой, то завтра этого уже не будет — Солнце слегка сместится к востоку, отстанет от звезды и солнечные сутки окажутся почти на четыре минуты длиннее звездных. На следующий день разница возрастет до 8 минут и т. д.

Зная положение Солнца на звездном небе, можно несложными вычислениями перейти от звездного времени к солнечному и обратно.

Проблема измерения времени осложняется еще и тем, что в один и тот же момент времени на разных географических меридианах кульминируют разные светила.

Допустим, что в некотором пункте (рис. 20) земного шара Солнце в данный момент находится в верхней кульминации, в плоскости небесного меридиана, которая совпадает с плоскостью географического меридиана данного пункта. Иначе говоря, в этом пункте — истинный полдень. Тогда очевидно, что на противоположном меридиане будет истинная полночь, а в пунктах, отстоящих от пунктов А и В по долготе на 90°, соответственно 6 ч утра и 6 ч вечера.

рис .20

Следовательно, на каждом земном меридиане есть свое местное время. Возникли бы, очевидно, большие неудобства и недоразумения, если бы каждый пункт земного шара жил по местному времени. Поэтому давно уже введено так называемое поясное время.

Астрономы условно разделили поверхность земного шара на 24 части, которые получили наименование часовых поясов. Нулевой часовой пояс выбрали так, чтобы его средний, центральный меридиан проходил через Гринвичскую обсерваторию (вблизи Лондона). Нумерация поясов возрастает от запада к востоку, таким образом, например, Москва оказалась во втором часовом поясе. Время, отсчитываемое на нулевом гринвичском меридиане, называется мировым временем.

Договорились в пределах одного и того же пояса жить по единому времени, а именно по местному времени центрального меридиана данного пояса. Вот это время и называется поясным временем.

Так как ширина каждого часового пояса по долготе составляет 1 ч(или 15°), то местное время какого-нибудь пункта внутри данного часового пояса отличается от поясного не более чем на полчаса в ту или иную сторону. За полчаса смещение Солнца на небосводе весьма невелико, и потому поясное время, достаточно хорошо отражая движение Солнца по небосводу, вместе с тем практически весьма удобно. Благодаря неясному времени путешественник должен переставлять свои часы не непрерывно, а только при переезде в другой часовой пояс.

В 1930 г. декретом Совнаркома СССР все часы в Советском Союзе были переведены на 1 чвперед но отношению к поясному времени. Это декретное время сохранилось и поныне. Благодаря декретному времени предприятия раньше кончают работать, а население раньше ложится спать. Во все месяцы года, кроме зимы, этим достигается значительная экономия электроэнергии, а практически декретное время почти так же удобно, как и поясное. Для той же цели весной и летом вводится летнее время. В нашей стране перевод часовой стрелки на час вперед осуществляется в последнее воскресенье марта, а возврат к декретному времени — в последнее воскресенье сентября.

Таким образом, например, часы любого москвича с октября по март показывают поясное время третьего часового пояса, а с апреля по сентябрь — время четвертого часового пояса.

Для упорядочения отсчета суток договорились, что каждые новые сутки начинаются на линии, частично совпадающей со 180-м меридианом. Эта линия, проходящая через Берингов пролив по пустынным областям Тихого Океана, называется линией изменения даты. Следовательно, раньше всех новый год и новый день встречают жители Советской Чукотки, а позже других — жители Аляски.

С помощью специальных (так называемых пассажных) инструментов астрономы с максимально возможной точностью фиксируют момент верхней кульминации звезд с известным прямым восхождением. Тем самым становится известным звездное время в данный момент и в данном месте, а отсюда путем вычислений можно получить соответствующие моменты любого другого времени — истинного солнечного, среднего солнечного и т. п. Полученное из наблюдений точное время хранится затем с помощью высокоточных часов (механических, кварцевых, атомных).