Jako časový standard můžeme zvolit kterýkoliv opakující se děj. Po staletí k tomuto účelu sloužilo otáčení Země nebo jiné pravidelně se opakující jevy. Po tisíciletí byla nejmenší jednotkou času hodina. Později se začala dělit na poloviny a čtvrtiny. Ještě menší díl vznikl jako šedesátina hodiny a dostal latinský název minuta prima, čili první zmenšená. Koncem 16. století se začala užívat jednotka minuta sekunda, nebo–li druhá zmenšená.

VIII. Konference pro míry a váhy v roce 1967 přijala za definici sekundy: Jedna sekunda je doba trvání 9 192 631 770 period světelného záření, emitovaného při přechodu atomu cesia 133 mezi dvěma konkrétními hladinami jeho velmi jemné struktury. Tato definice vychází z metody měření času pomocí atomových hodin. Ty využívají charakteristické frekvence např. izotopu cesia 133. Tyto hodiny určují jednotný čas UTC. Jeho signály můžeme získat např. na telefonní lince 14 122.

Čas sám o sobě nemá smysl, nabývá ho teprve ve spojení s pohybem určitého bodu v určité souřadné soustavě. Teprve tehdy je měřitelný. V poslední době se používají tyto časy:

  • UT0 je z astronomických pozorování odvozený čas – světový čas (Universal time), který je vztažen k 0° poledníku (do jisté míry je shodný s "greenwichským" časem.)
  • UT1 je UT0 opravený o pohyb zemského pólu, někdy je označovaný jako rotační čas.
  • UT2 (méně používaný) je UT1 opravený o roční variace v rotaci Země.
  • UTC je světový čas koordinovaný. Byl zaveden 1. ledna 1972. Je to čas plynoucí rovnoměrně, avšak v pravidelných intervalech po skocích o 1 sekundu opravovaný tak, aby se nelišil od času UT1 (v praxi se označuje jako GMT čas).
  • ET efemeridový čas je v podstatě UT2 vztažený na počátek roku 1900.
  • AT atomový čas je blízký efemeridovému času, liší se jen definicí sekundy.
  • IAT mezinárodní atomový čas – vzniká jako průměr ze sedmi nejlepších atomových časových laboratoří.

Rozlišujeme čas sluneční, hvězdný, pásmový a místní. Zdánlivým otáčením se oblohy kolem světové osy se určuje čas hvězdný – tempus siderale. Jeden hvězdný den trvá 23 h 56 min 4 s a určuje dobu, za kterou znovu kulminuje daná hvězda nebo je opět na stejném místě. Kdybychom mohli pozorovat pohyb Slunce po hvězdné obloze i ve dne pravidelně ve stejnou dobu, zjistili bychom, že se za 24 hodin Slunce postupně přesunuje z jednoho souhvězdí do druhého vždy o dva své průměry. Za jeden rok se Slunce vrátí zpět do své původní polohy. 21. března protíná dráha Slunce světový rovník v souhvězdí Ryb (v tzv. bodě jarní rovnodennosti) a nastává jarní rovnodennost. 23. září protíná světový rovník znovu, tentokrát v souhvězdí Panny a nastává podzimní rovnodennost. Doba mezi průchody bodem jarní rovnodennosti se nazývá tropický rok a trvá přesně 365 dní 5 h 48 min 46 s. Navíc se Země kolem Slunce nepohybuje rovnoměrně. První polovinu projde za 186 dní (21. března – 23. září) a druhou jen za 179 dní (23. září – 21. března). Doba mezi dvěma průchody Slunce poledníkem se nazývá sluneční den.

K určování času můžeme také použít střed slunečního kotouče, získáme tak čas sluneční – tempus solare.


Měření hvězdného a slunečního času.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Oba dva časy se liší, za jeden tropický rok je rozdíl právě jeden tropický den. Délka slunečního dne se v průběhu roku mění (nejdelší sluneční dny jsou v prosinci, nejkratší v září, rozdíl je 51 s). Sluneční čas ukazují sluneční hodiny. Dráha Země kolem Slunce je eliptická, zemská osa není kolmá k rovině ekliptiky a poslední vliv má nestejná rychlost oběhu Země kolem Slunce. Proto se místo proměnlivého slunečního dne zavádí střední sluneční den. Rozdíl středního slunečního času S a pravého slunečního času P udává časová rovnice

kde R je korekce. Tuto rovnici můžeme znázornit i graficky.


Grafické znázornění časové rovnice. 
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Když je Slunce na obloze nejvýše, máme poledne. Za půl dne nastane půlnoc. Tím je dáno základní časové schéma. Plyne z něj však, že na každém poledníku je jiný čas – místní. A protože je neomezené množství poledníků, je i neomezené množství místních časů, např. místní čas v Praze je proti středoevropskému času opožděn o 2 min 18 s, v Brně o 6 min 29 s. Abychom se v této spleti vyznali, navrhl inženýr kanadské pacifické dráhy S. Fleming v 19. století rozdělení země na časová pásma. Na konferenci ve Washingtonu v roce 1883 byla Země rozdělena na 24 pásů, každý zahrnující 15° zeměpisné délky. Uvnitř časového pásma platí stejný pásmový čas, sousední pásma mají čas lišící se o jednu hodinu. Rozdělení pásem není přesně podle poledníků, protože je třeba respektovat státní hranice. Roku 1884 bylo rozhodnuto, že čas v pásmu kolem Greenwichského poledníku bude základní, tzv. světový, a k němu se budou vztahovat všechny ostatní časy. Na území České Republiky byl pásmový čas zaveden 1. října 1891. V letním období je ještě zaveden tzv. letní čas, o hodinu předbíhající čas pásmový. Je to vlastně čas sousedního východního pásma. Používá se především z hospodářských důvodů, lépe se využívá denní světlo. Letní čas vymyslel Benjamin Franklin, ale jeho myšlenka tehdy nebyla přijata. Až v roce 1916 za I. světové války byl letní čas poprvé zaveden v Německu.


Časová pásma.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Creative Commons.

Autor textu

Autor textu: 

Související vědci

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.