التوقيت العالمي:--والمناطق الزمنية------------------------

محروم.كوم · #1 08-18-2010, 11:50 PM

التوقيت العالمي:--والمناطق الزمنية----------

التوقيت العالمي:--
والمناطق الزمنية------------------------

Standard Time:
--------------------------World Time zones:--------------------------

(1) الوقت وعلاقته بدوران الأرض حول محورها :------

يُعد دوران الأرض حول محورها مقياساً طبيعياً لقياس الوقت، حيث إن هذا الدوران يسمح لبعض الأماكن باستقبال ضوء النهار، بينما تكون أماكن أخرى في الليل.
وتدور الأرض دورتهااليومية من الغرب إلى الشرق، وفيما عدا المنطقتين الواقعتين خلف الدائرتين القطبيتين، حيث يستمر النهار أو الليل 24 ساعة
فإنه خلال النهار تظهر الشمس فوقالأفق الشرقي ثم تتحرك إلى أعلى نقطة في قوس مسارها ثم تهبط باتجاه الأفق الغربي.
ومع حركة الشمس الظاهرية هذه فإن اتجاه وطول ظل الأشياء يتغير، إذ يحدث أطول ظل فيأول النهار ويكون اتجاهه ناحية الغرب، ثم يأخذ في القصر تدريجياً حتى يصبح أقصر ظل عندما تكون الشمس في أعلى وضع لها في السماء، ويحل وقتئذ الزوال المحلي (الظهر) كمايحل على كل الأماكن الواقعة على نفس خط الزوال (خط الطول) .
ثم يأخذ الظل في الطول التدريجي مرة أخرى حتى يصل إلى أطول ظل في آخر النهار عند مغيب الشمس ويكون اتجاهه ناحية الشرق.
(أ) التوقيت العالمي Standard Time :--------------------------

تتحرك الشمس حركة ظاهرية بمعدل ثابت، ويكون التوقيت الشمسي أثناء اليوم متساوياً عند جميع النقاط الواقعة على خط الزوال.
وعليه فإن جميع النقاط الواقعة على خط زوال جرينتش
(خط الطول صفر)
لها نفس التوقيت الشمسي.
ويُعرف التوقيت عند هذا الخط بتوقيت جرينتش، أو التوقيت العالمي، الذي يبدأمنه التوقيت اليومي.
وقد اُتخذ من وقت الزوال (الظهر) على خط الصفر نصف دائرةالنهار لأنه يحل في تمام الساعة الثانية عشر ظهراً، كما يوضح (شكل التوقيتالعالمي)، بينما تدق الساعة الثانية عشرة منتصف الليل في الوقت نفسه على خط زوال 180 ْ، الذي يعرف بخط نصف دائرةالليل.

(ب) فرق التوقيت :--------------------------

باعتبار أن الشمس تدور حول الأرض ظاهرياً من الشرق إلى الغرب مرة كل 24 ساعة، أي أنها تمر عبر 360 ْ طولية خلال 24 ساعة، وذلك يعني أن الشمس تقطع 15 ْ طولية كل ساعة أو درجة طولية كل أربع دقائق
فإن التوقيت المحلي في المناطق الواقعة شرق جرينتش يكون متقدماً عن توقيت جرينتش.
بينما يتأخرعنه التوقيت المحلي للأماكن الواقعة غرب جرينتش. فإذا كان التوقيت عند خط جرينتش الثانية عشر ظهراً، فإنه يكون الثالثة عصراً على خط زوال 45 ْ شرقاً، ويكون التاسعةصباحاً على خط زوال 45 ْ غرباً. ومن ثم يستفاد من فرق التوقيت لمعرفة التوقيت المحلي إذ عُرف التوقيت عندجرينتش

(ج) المناطق الزمنية World Time Zones :--------------------------

قسم سطح الأرض إلى عدة مناطق زمنية، بحيث تحتوي كل منطقة على 15 ْ طولية.
وبذلك يحتوي سطح الأرض على 24 منطقة زمنية بعدد ساعات اليوم الواحد.
وتقع المنطقة الزمنية الأولى بين خطي طول 30 َ 7 ْ شرقاً، 30 َ 7 ْغرباً والتوقيت القياسي لها هو التوقيت المحلي لجرينتش. أمّا التوقيت القياسي للمنطقة الواقعة بين 30 َ 7 ْ، 22 ْ شرقاً، فإنه مماثل للتوقيت المحلي لخط زوال 15ْ شرقاً. وهكذا فالتوقيت القياسي للمناطق المتتالية شرق جرينتش هو التوقيت المحلي لخطوط زوال 15، 30، 45، 60، 75 درجة شرق، وهو ساعة، ساعتان، ثلاث ساعات... قبل توقيت جرينتش.
والمناطق المتتالية غرب جرينتش يكون توقيتها القياسي هو التوقيت المحلي لخطوط زوال 15 ْ، 30 ْ، 45 ْ... درجة غرب، وهو ساعة، ساعتين، ثلاث ساعات... بعد توقيت جرينتش. ومن (خريطة المناطق الزمنية) يتضح تعديل حدود المناطق الزمنية في بعض الأماكن لتساير الحدود السياسية.
(د) خط التاريخ الدولي The International Date Line :--------------------------

حتى عند اقطاب الأرض
هل تتلاقى خطوط الطول والعرض ؟ ( بمعنى تتقابل وتنتهى أو ينتهى
أحدها) ... الحقيقة أنها لا تتلاقى بهذا المعنى أبدا وانما تتقاطع دائما
حتى عند اقطاب الأرض

هنا نرى خط العرض الرئيسى رقم صفر (خط الاستواء) متقاطعا مع

خط الطول الرئيسى رقم صفر (خط جرينتش)

وهاهى الخطوط عمليا مستقيمة ومتقاطعة بزوايا قائمة فى صورة مقربة
من قوقل (الموقع فى الجزيرة العربية)

وفى صورة فضائية أخرى لكامل الجزيرة العربية نرى أن الخطوط
ما زالت عمليا مستقيمة ومتقاطعة بزوايا قائمة مكونة مربعات
أضلاع كل منها = 1 درجة

والصورة الأخيرة تبين لكم تقاطعات (فى الدوائر السوداء) خطوط
الطول (باللون الأحمر) مع خطوط العرض (باللون الأخضر) بزوايا قائمة على شكل +

سبق القول إن خط جرينتش هو خط التوقيت القياسي
(خط الصفر)، وإلى الشرق منه 180 خط زوال بما يعادل 12 منطقة زمنية، ويعني هذا أنالوقت يكون متقدماً 12 ساعة عن التوقيت الأساسي لجرينتش. وكذلك إلى الغرب منه حيث هناك 12 منطقة زمنية أيضاً، لكن الوقت يكون متأخراً 12 ساعة عن توقيت جرينتش. والتطابق بين خطي زوال 180 شرقاً و180 غرباً أمر مسلم به، وقد ترتب على هذا التطابق مشكلة وهي أن الأماكن الواقعة علـى خط 180 ْ يكون لها توقيتان مختلفان.

فإذاافترضنا مثلاً أن الساعة كانت منتصف الليل (أي الساعة صفر أو 24) عندجرينتش،---------------
فهذا يعني أن الساعة ستكون 12 ظهراً عند كل من خطي زوال 180شرقاً، و180 غرباً مع أنها خط واحد، لكن الفرق بينهما 24 ساعة أي يوم كامل.
وإذاكان الوقت ظهراً عند جرينتش فإن منتصف الليل سيكون عند خط زوال 180 شرقاً وغرباً،وعندها فإن اليوم يكون واحداً (أي اليوم نفسه عند جرينتش)،
ولتوضيح ذلك نفترض أن الساعة عند جرينتش كانت الرابعة مساءً (1600) واليوم هو الثلاثاء، فتكون الساعةالعاشرة مساءً عند خط زوال 90 شرقاً، وتكون الساعة عند منتصف الليل على خط زوال 120شرقاً، وستكون الساعة الثانية بعد منتصف ليل الأربعاء عند خط زوال 150شرقاً

والرابعة فجر يوم الأربعاء عند خط زوال 180 شرقاً. أمّاإلى الغرب من جرينتش فيكون الوقت عند خط زوال 90 غرباً (عندما يكون الوقت عندجرينتش الرابعة مساء يوم الثلاثاء) هو العاشرة من صباح الثلاثاء، وتكون الساعةالثامنة صباحاً من يوم الثلاثاء على خط زوال 120 غرباً، وتكون الساعة السادسة منصباح الثلاثاء على خط زوال 150، وتكون الساعة الرابعة فجر يوم الثلاثاء على خط زوال 180 غرباً. وهكذا نجد أن خط زوال 180 شرقاً وغرباً، اللذين يعبران عن مكان واحد،لهما تاريخيان مختلفان. فقد اتفق على أن يبدأ كل يوم جديد من خط التاريخ الدولي،الذي ينطبق على خط زوال 180 شرقاً وغرباً، وإن كان لا ينطبق عليه تماماً بل ينحرف عنه ليتحاشى المرور فوق سطح اليابس ويمر فوق المسطحات المائية.

وتوضح (خريطة خط التاريخ الدولي)
المناطق التي ينحرف عنها خط التاريخ الدولي عن خط زوال 180 شرقاًوغرباً وهي أربعة مواقع، ففي الشمال ينحرف خط التاريخ الدولي إلى الشرق، ليدخلالطرف الشرقي من قارة آسيا ضمن توقيت هذه القارة، ثم ينحرف ناحية الغرب، لتدخل جزرالوشيان ضمن توقيت شبه جزيرة ألاسكا في أمريكا الشمالية، وعند مدار السرطان يتقوسخط التاريخ الدولي ناحية الغرب، لتدخل جزر Midway Islands
ضمن توقيت وتاريخ جزر هاواي التابعة لها، ثم ينحرف خط التاريخ الدولي تجاه الشرق فيما بين دائرتي عرض 3 ْ، 5 ْ جنوباً، حتى تدخل جزرتونجا، واليس، وفيجي، وجزر شرق نيوزيلندا، ضمن توقيت وتاريخ نيوزيلندا.

وعلى من يعبر خط التاريخ الدولي تعديل اليوم والتاريخ. فإن كان الانتقال من الشرق إلى الغربيجب تقديم التاريخ يوماً، وإذا حدث العكس فيجب تأخير التاريخ يوماً.
فمثلاً، إذ كان الاتجاه من آسيا إلى أمريكا الشمالية
(أي متجهاً ناحية الشرق)
فعند عبور خط التاريخالدولي كما توضح (خريطة خط التاريخ الدولي) يجب تغيير اليوم من الأربعاء مثلاً إلىالثلاثاء، وبالتالي يؤخر التاريخ يوماً من 20 مايو إلى 19 مايو. أمّا إذا كان منأمريكا إلى آسيا (أي متجهاً ناحية الغرب) فيجب تغيير اليوم من الثلاثاء إلىالأربعاء، وزيادة التاريخ يوماً من 19 مايو إلى 20 مايو، وذلك للعلاقة بين خطوطالزوال والوقت وشرق الشمس على خطوط الزوال الشرقية قبل الغربية كما سبق الذكر.
(هـ) اليوم الشمسي Solar Day :---------------

يعرف اليوم الشمسي بالمدة الزمنية الفاصلة بين مرور الشمس على خط زوال واحد مرتين متتاليتين
ومن المعروف أن الفترة بين زوالين متتاليين غير ثابتة، وذلك لأن الفترة بين كل عبور لدائرة نصف النهار تتغير على مدار العام.
كما يتأثر التوقيت المحلي بعدم ثبات طول اليوم الشمسي، ويرجع ذلك إلى ميل محور الأرض على مدارها من جهة، وإلى الشكل البيضاوي لمدار الأرض حول الشمس من جهة أخرى.

واليوم الشمسي المتوسط هو متوسط طول الأيام الشمسية خلال السنة، أي تُجمع أطوال الأيام الشمسية ويقسم المجموع على 365، ويُقسم اليوم الشمسي المتوسط إلى 24 ساعة
وتقسيم كل ساعة منها إلى 60 دقيقة،والدقيقة 60 ثانية، أي أن الثانية الواحدة = 1 ÷ 86400 من اليوم الشمسي. ويتلاشىالاختلاف بين اليوم الشمسي واليـوم المتـوسط المحلي أربـع مرات سنوياً وذلك في 15أبريـل، 15 يونيه، 31 أغسطس، 22 ديسمبر.

(و) اليوم النجمي Sidereal Day :-------------وهو عبارة عن المدةالزمنيةبين رصد نجم ثابت مرتين متتاليتين من نفس المكان على سطح الأرض.
ولكن إذا تم رصدنجم في منتصف ليلة ما، وتم رصده في نفس المكان في منتصف الليلة التالية فيلاحظ أن النجم في غير مكانه،
وذلك لأن الأرض تكون قد تحركت خلال أربع وعشرين ساعة درجةواحدة تقريباً في رحلتها شرقاً حول الشمس، كما يتضح من (شكل اليوم النجمي). وعلىذلك يظهر النجم غرب موقعه السابق قليلاً متأخراً قرابة أربع دقائق. وفي كل ليلةيظهر هذا النجم على مسافات أبعد إلى الغرب إلى أن يعود إلى موقعه بعد سنة. ويقلاليومي النجمي عن اليوم الشمسي بمقدار 3 دقائق و56 ثانية.

اليوم الشمسي ـ اليومالنجمي = 56ث 3ق أي أن اليوم النجمي = اليوم الشمسي - 56ث 3ق = 4ث 56ق 23س.

(ز) الشفق Twilight :--------------------------

الشفق هو الضوء الذي يظهر في الأفق قبل شروق الشمس وبعد غروبها. ويطلق هذا التعبير أحياناً على الفترة الزمنية بين ظهور ضوء الشمس وشروقها الحقيقيفوق الأفق، وبين اختفاء الشمس تحت الأفق واختفاء ضوئها. وتقدم هذه الظاهرة إضافةهامة إلى طول النهار خاصة في العروض العليا. ولتوضيح ذلك، نفترض أن النهار يحل عندشروق الشمس فوق الأفق الشرقي، وأن الليل يحل بصورة فعلية عند غروب الشمس تحت الأفقالغربي، وفي هذه الحالة فإن طول النهار يمكن اعتباره من لحظة بزوغ الشمس حتى لحظةغروبها، وطول الليل هو من لحظة غروب الشمس حتى لحظة بزوغها. وهذا التحديد لطول كلمن النهار والليل صحيح من وجهة النظر الفلكية. ولكن النهار، أي إضاءة الكون، فيحقيقة الأمر، يحل قبل بزوغ الشمس فوق الأفق الشرقي بفترة زمنية، ويحل الليل ـ أيإظلام الكون ـ بعد غروب الشمس تحت الأفق الغربي بفترة زمنية. وهاتان الفترتاناللتان يضاء فيهما الكون قبل شروق الشمس وبعد غروبها يمكن إضافتهما إلى فترة النهارمن وجهة النظر العملية.

ويُعْزى الشفق إلى وجود الغبار وذرات الماء العالقة في الجو، حيث تؤدّي إلى انكسار أشعة الشمس عند اختراقها الغلاف الغازي وانحنائها نحوسطح الأرض.
وتعتمد فترة دوام الشفق على سمك الغلاف الغازي وكمية ما به من موادعالقة، ودرجة انحدار الشمس تحت الأفق، وزاوية مستوى مسار الشمس في القبة السماوية،التي تحددها درجة عرض المكان. فعندما يكون مستوى مسار الشمس عمودياً، أو قرب ذلك،كما هو الحال في النطاق الاستوائي، فإن الشمس ترتفع من تحت الأفق الشرقي وتغطس تحتالأفق الغربي بسرعة معدلها 15 ْ/ساعة. أمّا في العروض العليا ـ كما يوضح (شكلالشفق) ـ فإن معدل سرعة ارتفاع أو غطس الشمس يكون أبطأ بسبب ميل مستوى مسار الشمس. فعلى سبيل المثال، تبلغ فترة دوام الشفق في الاعتدالين (الربيع والخريف) عند دائرتيعرض 60 ْ شمالاً وجنوباً ضعف فترة دوامه عند الاستواء، ذلك لأن مستوى مسار الشمسيصنع في ذلك الوقت زاوية قدرها 30 ْ مع المستوى الأفقي (90 ْ - 60 ْ= 30 ْ).

وينقسم الشفق، تبعاً لدرجة انحدار الشمس تحت الأفق، إلى ثلاثة أنواع هي:

*الشفق الفلكي Astronomical Twilight :--------------------------

ويظهر في الصباح عندما تكون الشمس تحت الأفقالشرقي بـ 18 ْ، وينتهي في المساء عندما تصبح الشمس تحت الأفق الغربي بـ 18 ْ، وهوعبارة عن ضوء فضي خافت.

* الشفق البحري Nautical Twilight :--------------------------

عندما تكون الشمس تحت الأفق بـ 12 ْ، فإن ضوءالشفق يصبح أكثر وضوحاً، ولكنه يكون ضعيفاً، لا يسمح إلاّ برؤية الخطوط الخارجيةالمحددة للمرتفعات والمباني والأشجار، وخط الأفق غير محدد، وتظل النجوم التي يسترشدبها الملاحون ظاهرة في السماء، لذلك سُمي بالشفق البحري.

* الشفق المدني Civil Twilight :--------------------------

يتحدد هذا الشفق بكمية الضوء، التي تسمح بممارسة العمل خارج المنزل دون الحاجة إلى إضاءة صناعية، وفي ذلك الوقت تكونالشمس تحت الأفق بـ 6 ْ.

وتزداد فترة دوام الشفق بالتقدم من الاستواء نحوالقطبين، فالشفق الفلكي في المنطقة المدارية أقصر منه في أي مكان آخر على سطحالأرض، إذ يدوم هناك لمدة 72 دقيقة فقط. وهناك خطأ شائع مؤداه أن الشمس في النطاقالاستوائي تشرق وتغرب بصورة مفاجئة، أي أن فترة دوام الشفق قصيرة جداً. ولقد أثبتتمحطة هارفارد الفلكية في مدينة آركيبا Arequipa في بيرو، الواقعة في المنطقةالمدارية (30 َ 16 ْ جنوباً)، وعلى ارتفاع 8000 قدم فوق مستوى سطح البحر، وتتميزبهوائها الجاف (تعتبر هذه الظروف مثالية لتكون فترة دوام الشفق قصيرة)، أثبتت أنالشمس قد غربت في الساعة الخامسة والنصف مساءً بالتوقيت المحلي، وفي السادسة ـ أيبعد ثلاثين دقيقة من غروب الشمس ـ استطاع الراصد قراءة ورقة مكتوبة بالآلة الكاتبةبسهولة، وفي السادسة وأربعين دقيقة ـ أي بعد سبعين دقيقة من الغروب ـ كان الضوء فيالأفق الغربي لامعاً إلى درجة يُرَى منها ظلّ جسم ما على سطح أبيض. وفي السادسةوالخمسين دقيقة اختفى الشفق تماماً.

أمّا في العروض العليا، ونتيجة للميل الكبير لمستوى مسار الشمس، فإن الشفق يدوم لفترة زمنية طويلة. ففي النطاق الواقعبين دائرتي 30 َ 48 ْ، 30 َ 66 ْ، وعلى مدار العام يكون إجمالي فترتي شفق الصباحوشفق المساء مساوياً أو أكبر قليلاً من فترة دوام الشمس فوق الأفق.

ويدوم الشفق الفلكي في العروض القطبية طوال المدة التي تراوح فيها درجة انحدار الشمس تحت الأفقبين صفر ْ 18 ْ، وهذه المدة هي من 23 سبتمبر إلى 14 نوفمبر، ومن 29 يناير إلى 21مارس، أي لمدة سبعة أسابيع في كل فترة.
----------,والسلام عليكم----------
__DEFINE_LIKE_SHARE__