اصطلاحات مربوط به زمان

زمان خورشیدی (Solar Time) یا زمان محلی (Local Time) با اندازه‌گیری گردش زمین به دور خورشید از طریق مشاهده مستقیم خورشید یا بوسیله ساعت آفتابی(Sundial) محاسبه می‌شود. هر چند باید بدانیم که آنچه روی نمایشگرهای ساعت (Display Clock) مشاهده می‌شود میانگین زمان خورشیدی (Mean Solar Time) است، چرا که سرعت گردش زمین به دور خود ثابت نیست و تحت تأثیر دو عامل فاصله زمین از خورشید و زاویه محور زمین نسبت به خورشید قرار دارد. زمین در مدار گردش خود بدور خورشید هر چه به خورشید نزدیکتر شود با سرعت بیشتر و هر چه دورتر شود با سرعت کمتری بدور خود می‌چرخد. به این ترتیب، یک روز خورشیدی (Solar Day) می‌تواند حداکثر ۲۲ ثانیه کمتر یا 29 ثانیه بیشتر از ۲۴ ساعت باشد. هر روز خورشیدی عبارت است از یک ظهر خورشیدی (Solar Noon) تا ظهر خورشیدی در روز بعد و هر ظهر خورشیدی عبارت است از لحظه‌ای که خورشید در عبور از نصف‌النهار محلی به بالاترین نقطه آسمان می‌رسد.

معمولا استفاده از کلمه «ظهر» از نظر تقسیم‌بندی زمانی به معنای ساعت ۱۲ است، زمانی که صبح به پایان می‌رسد و بعد از ظهر آغاز می‌شود ولی تنها در چهار روز سال، عبور خورشید از نصف‌النهار گرینویچ منطبق بر ساعت ۱۲ است و در بقیه روزهای سال از ۱۶ دقیقه قبل از ساعت ۱۲ تا ۱۶ دقیقه بعد از آن ظهر خورشیدی اتفاق می‌افتد.

تفاوت بین زمان خورشیدی و میانگین زمان خورشیدی–که روی نمایشگرهای ساعت مشاهده می‌شود- معادله زمان (Equation of Time) نامیده می‌شود. از معادله زمان برای تصحیح زمان خورشیدی استفاده می‌شود که شامل کاهش یا افزایشی معادل حداکثر ۱۶ دقیقه است.

تا اواخر قرن نوزدهم میلادی از زمان میانگین محلی(Local Mean Time) در همه دنیا استفاده می‌شد که در آن هر طول جغرافیایی شامل ۴ دقیقه است به این ترتیب با حرکت در عرض جغرافیایی تقریبا به ازای هر ۸۱ کیلومتر ۴ دقیقه به ساعت محلی افزوده می‌شود. اما با پیشرفت وسایل حمل و نقل و ابزارهای ارتباطی زمان محلی باعث سردرگمی بیشتر کاربران در حمل و نقل، روابط تجاری و مالی و غیره می‌شد چرا که معیار زمانی هماهنگی برای استفاده از ابزارهایی که هر روز با سرعت بیشتری خدمات ارائه می‌کردند، وجود نداشت. بالاخره در اکتبر 1884 میلادی کنفرانس بین المللی نصف النهار در واشنگتن دی سی، ایالات متحده، پیشنهادی را به تصویب رساند. براساس این پیشنهاد نصف النهار اصلی برای طول جغرافیایی و زمان سنجی نصف النهار گرینویچ اعلام شد و ساعت گرینویچ به عنوان زمان جهانی(Universal Time) معرفی گردید. یکی از مهمترین علل انتخاب گرینویچ بعنوان نصف‌النهار مبدأ، تولید داده‌های زمانی دقیق توسط رصدخانه گرینویچ در سالهای متمادی بوده است.

به این ترتیب کره زمین با خطوط فرضی بنام نصف‌النهار به ۲۴ منطقه زمانی تقسیم شد. فاصله هر خط نصف‌النهار با خط نصف‌النهار بعدی یک قاچ کروی با ۱۵ درجه جغرافیایی است که بعنوان یک منطقه زمانی(Time Zone) تعریف شده‌است. منطقه زمانی هر بخش از کره زمین تعیین کننده زمان استاندارد(Standard Time) آن خواهد بود که نسبت به زمان متوسط گرینویچ(Greenwich Mean Time-GMT) سنجیده می‌شود.

در سال 1960، کمیته مشورتی رادیویی بین‌المللی مفهوم UTC را رسمیت بخشید و یک سال پس از آن عملی شد. نام زمان جهانی هماهنگ(Coordination Universal Time -UTC) به طور رسمی در سال 1967 پذیرفته شد و برای کاربردهای زمان شهری(Civilian Time) و زمان علمی(Scientific Time) مورد استفاده قرار گرفت. برای تعیین UTC از دو جزء استفاده می‌شود، زمان بین‌المللی اتمی(International Atomic Time -TAI) مقیاس زمانی که خروجی حدود 400 ساعت اتمی (Atomic Clock) بسیار دقیق در سراسر جهان را ترکیب می‌کند و زمان جهانی۱(Universal Time 1-UT1) که به عنوان زمان نجومی یا زمان خورشیدی شناخته می شود، به چرخش زمین اشاره دارد و برای مقایسه سرعت ارائه شده توسط TAI با طول واقعی یک روز روی زمین استفاده می شود. اختلاف زمانسنجی(Timekeeping) بین ساعت جهانی و ساعت اتمی ۰.۹ ثانیه محاسبه شده‌است.

با اینکه یک روز خورشیدی ۲۴ ساعت است، به دلیل وجود دو دوره طبیعی شبانه و روزانه در هر روز، ساعات شبانه‌روزی به دو چرخه ۱۲ ساعته تقسیم شده‌است. البته در قرن چهاردهم نمایشگرهای ساعت برای ۲۴ ساعت طراحی می‌شدند اما در قرن پانزدهم و شانزدهم نمایشگرهای مکانیکی ۱۲ ساعته برای ارائه زمان شهری(Civilian Time) طراحی و بکارگرفته شدند. تا اواخر قرن نوزدهم زمان شهری در کشورهای انگلیسی زبان همراه با عبارتAM(Ante Meridiem) و PM(Post Meridiem) برای تفکیک دوره صبح از عصر استفاده می‌شد ولی با پیشرفت تکنولوژي و بروز خطا هنگام ثبت اطلاعات در ساعات مشابه صبح و عصر در اثر خطای انسانی، سیستم ۲۴ ساعته که زمان نظامی(Military Time) نامیده می‌شد برای استفاده در موارد حساس به زمان مانند امور نظامی، پزشکی، ساعت حرکت قطارها و غیره بکار گرفته شد.

منابع:

1-solar time:

https://www.britannica.com/science/solar-time

https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_time

2-What is solar noon:

https://www.timeanddate.com/astronomy/solar-noon.html

3-What is local mean time:

https://www.timeanddate.com/time/local-mean-time.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Local_mean_time

4-Coordination universal time:

https://en.wikipedia.org/wiki/Coordinated_Universal_Time

https://www.timeanddate.com/time/aboututc.html