День — это период полного оборота Земли относительно Солнца . В среднем это 24 часа (86 400 секунд ). Поскольку день проходит в определенном месте, он переживает утро , полдень , день , вечер и ночь . Этот суточный цикл управляет циркадными ритмами во многих организмах, которые жизненно важны для многих жизненных процессов.
Набор последовательных дней организован в календари как даты , почти всегда в недели , месяцы и годы . Солнечный календарь организует даты на основе годового цикла Солнца, давая последовательные даты начала для четырех сезонов из года в год. Лунный календарь организует даты на основе лунной фазы Луны .
В общепринятом использовании день начинается в полночь , что записывается как 00:00 или 12:00 утра в 24- или 12-часовом формате соответственно. Поскольку время полуночи различается в зависимости от местоположения, устанавливаются часовые пояса , чтобы облегчить использование единого стандартного времени . Иногда используются и другие соглашения, например, еврейский религиозный календарь отсчитывает дни от заката до заката, поэтому еврейская суббота начинается с заходом солнца в пятницу . В астрономии день начинается в полдень, поэтому наблюдения в течение одной ночи регистрируются как происходящие в один и тот же день.
В конкретных приложениях определение дня немного изменено, например, в SI day (ровно 86 400 секунд ), используемом для компьютеров и поддержания стандартов , локального среднего времени учета естественного колебания солнечных суток Земли , а также звездных суток и сидерических суток (использующих небесную сферу ), используемых в астрономии . В большинстве стран за пределами тропиков практикуется летнее время , и каждый год будет один 23-часовой гражданский день и один 25-часовой гражданский день. Из-за небольших изменений во вращении Земли в конце дня по всемирному координированному времени в редких случаях вставляется дополнительная секунда , и хотя почти все дни имеют продолжительность 86 400 секунд, бывают исключительные случаи, когда день длится 86 401 секунду (за полвека, охватывающего 1972–2022 годы, было вставлено в общей сложности 27 дополнительных секунд, то есть примерно раз в два года).
Термин происходит от древнеанглийского термина dæġ ( /dæj/ ), с такими родственными ему словами, как dagur в исландском , Tag в немецком и dag в норвежском , датском , шведском и голландском языках — все они происходят от протогерманского корня *dagaz . [1]
Несколько определений этого универсального человеческого понятия используются в соответствии с контекстом, необходимостью и удобством. Помимо дня из 24 часов (86 400 секунд), слово день используется для нескольких различных промежутков времени, основанных на вращении Земли вокруг своей оси. Важным из них являются солнечные сутки , время, необходимое Солнцу, чтобы вернуться в свою точку кульминации (самую высокую точку на небе). Из-за эксцентриситета орбиты Солнце находится в одном из фокусов орбиты, а не в середине. Следовательно, из-за второго закона Кеплера , планета движется с разной скоростью в разных положениях на своей орбите, и, таким образом, солнечные сутки не являются одинаковой продолжительностью времени в течение орбитального года. Поскольку Земля движется по эксцентричной орбите вокруг Солнца, в то время как Земля вращается по наклонной оси, этот период может быть на 7,9 секунд больше (или меньше) 24 часов. В последние десятилетия средняя продолжительность солнечных суток на Земле составляла около 86 400,002 секунд [2] (24 000 000 6 часов). В настоящее время в среднем тропическом году около 365,2421875 солнечных суток .
Согласно древнему обычаю, новый день начинается либо с восходом, либо с заходом Солнца на местном горизонте (например, по итальянскому летоисчислению, это 24 часа от заката по старому стилю). [3] Точный момент и интервал между двумя восходами или закатами зависят от географического положения ( долготы и широты, а также высоты) и времени года (на что указывают древние полусферические солнечные часы ).
Более постоянный день можно определить по прохождению Солнца через местный меридиан , что происходит в местный полдень (верхняя кульминация ) или полночь (нижняя кульминация). Точный момент зависит от географической долготы и в меньшей степени от времени года. Продолжительность такого дня почти постоянна (24 часа ± 30 секунд). Это время, которое показывают современные солнечные часы.
Дальнейшее усовершенствование определяет фиктивное среднее Солнце, которое движется с постоянной скоростью вдоль небесного экватора ; скорость такая же, как и средняя скорость реального Солнца, но это устраняет изменение в течение года, когда Земля движется по своей орбите вокруг Солнца (из-за как ее скорости, так и наклона ее оси).
С точки зрения вращения Земли, средняя продолжительность дня составляет около 360,9856°. День длится более 360° вращения из-за обращения Земли вокруг Солнца. Поскольку полный год составляет немного больше 360 дней, суточная орбита Земли вокруг Солнца составляет немного меньше 1°, поэтому день составляет немного меньше 361° вращения.
В других местах Солнечной системы или других частях Вселенной день — это полный оборот других крупных астрономических объектов относительно своей звезды. [4]
Для гражданских целей общее время часов обычно определяется для всего региона на основе местного среднего солнечного времени на центральном меридиане. Такие часовые пояса начали приниматься примерно в середине 19-го века, когда начали использоваться железные дороги с регулярно повторяющимися расписаниями, и большинство крупных стран приняли их к 1929 году. По состоянию на 2015 год во всем мире сейчас используется 40 таких поясов: центральный пояс, от которого все остальные определяются как смещения, известен как UTC±00 , который использует Всемирное координированное время (UTC) .
Наиболее распространенное соглашение начинается с полуночи : это близко ко времени нижней кульминации Солнца на центральном меридиане часового пояса. Такой день можно назвать календарным днем .
Сутки обычно делятся на 24 часа, при этом каждый час состоит из 60 минут, а каждая минута — из 60 секунд.
Звездные сутки или сидерические сутки — это промежуток времени, необходимый Земле для совершения одного полного оборота [5] относительно небесного фона или далекой звезды (предполагается, что она неподвижна). [6] Измерение суток как таковое используется в астрономии . [6] Звездные сутки примерно на 4 минуты меньше солнечных суток, состоящих из 24 часов (23 часа 56 минут и 4,09 секунды), или 0,99726968 солнечных суток, состоящих из 24 часов. [7] В одном среднем тропическом году содержится около 366,2422 звездных суток (на один звездный день больше, чем количество солнечных суток). [8]
Помимо звездных суток на Земле , на других телах Солнечной системы существуют дневные часы, продолжительность которых составляет: [9] [10]
В Международной системе единиц (СИ) день не является официальной единицей, но принят для использования вместе с СИ . [13] День, обозначенный символом d, определяется с использованием единиц СИ как 86 400 секунд; секунда является базовой единицей времени в единицах СИ . В 1967–68 годах, во время 13-й ГКМВ (Резолюция 1), [14] Международное бюро мер и весов (МБМВ) переопределило секунду как «продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия -133 ». [15] Это делает день в системе СИ длительным ровно 794 243 384 928 000 этих периодов.
Были сделаны различные предложения по десятичному или метрическому времени , но не переопределяют день и используют день или звездный день в качестве базовой единицы. Метрическое время использует метрические префиксы для хранения времени. Оно использует день в качестве базовой единицы, а меньшие единицы являются долями дня: метрический час ( деци ) составляет 1 ⁄ 10 дня; метрическая минута ( милли ) составляет 1 ⁄ 1000 дня и т. д. [16] Аналогично, в десятичном времени продолжительность дня статична по отношению к обычному времени. День также делится на 10 часов, а 10 дней составляют декаду — эквивалент недели. 3 декады составляют месяц. [17] : 35 Различные предложения по десятичному времени, которые не переопределяют день: предложение Анри де Сарротона сохранило дни и подразделило часы на 100 минут; [17] : 42 в предложении Мендисабаля-и-Тамбореля звездные сутки были основной единицей, с подразделениями, сделанными на ее основе; [17] : 42–43 и предложение Рей-Пайльяда делило сутки на 100 цезов. [17] : 42
Это слово относится к различным схожим по определению идеям, таким как:
В основном из-за приливного замедления — гравитационного притяжения Луны , замедляющего вращение Земли — период вращения Земли замедляется. [19] Из-за способа определения секунды средняя продолжительность солнечных суток в настоящее время составляет около 86 400,002 секунд и увеличивается примерно на 2 миллисекунды за столетие. [20]
Поскольку скорость вращения Земли замедляется, длина секунды SI вышла из синхронизации с секундой, полученной из периода вращения. [19] Это вызвало необходимость во високосных секундах , которые вставляют дополнительные секунды в универсальное координированное время (UTC) . [19] Хотя обычно длительность гражданских суток составляет 86 400 секунд SI , в такой день они могут длиться как 86 401, так и 86 399 секунд SI. Помимо двухмиллисекундного изменения из-за приливного замедления, на продолжительность суток в считанные минуты влияют и другие факторы , что создает неравномерность в размещении високосных секунд. [21] Високосные секунды заранее объявляются Международной службой вращения Земли и систем отсчета (IERS) , которая измеряет вращение Земли и определяет, необходима ли високосная секунда.
Открытые палеонтологом Джоном Уэллсом , длины дня геологических периодов были оценены путем измерения колец осадконакопления в окаменелостях кораллов , [22] [20] из-за того, что некоторые биологические системы были затронуты приливом. [20] Длина дня при формировании Земли оценивается в 6 часов. [20] Арбаб И. Арбаб построил график изменения длины дня с течением времени и обнаружил кривую линию. [20] Арбаб объяснил это изменением объема воды, влияющим на вращение Земли. [20]
Для большинства дневных животных день естественным образом начинается на рассвете и заканчивается на закате. Люди, с их культурными нормами и научными знаниями, использовали несколько различных концепций границ дня.
В еврейской Библии Бытие 1:5 определяет день в терминах «вечер» и «утро» перед тем, как рассказать о создании Солнца для его освещения: «И назвал Бог свет днем, а тьму ночью. И был вечер и было утро: день первый». Еврейский день начинается либо с заходом солнца, либо с наступлением темноты (когда появляются три звезды второй величины ). Средневековая Европа также следовала этой традиции, известной как флорентийское исчисление: в этой системе ссылка типа «два часа дня» означала два часа после захода солнца , и, таким образом, время в течение вечера необходимо было сместить назад на один календарный день в современном исчислении. Такие дни, как Сочельник , Хэллоуин («Канун Дня всех святых») и Канун Святой Агнессы , являются остатками старой модели, когда праздники начинались в предшествующий вечер.
Общепринятое соглашение среди древних римлян [23] , древних китайцев [24] и в наше время заключается в том, что гражданский день начинается в полночь, т. е. в 00:00, и длится полные 24 часа до 24:00, т. е. в 00:00 следующего дня. Международная конференция по меридианам 1884 года постановила
Конференция выражает надежду, что как можно скорее астрономические и навигационные дни будут повсеместно установлены с началом в полночь.
В Древнем Египте день считался от восхода до восхода Солнца.
До 1926 года в Турции действовало две системы времени: турецкая , отсчитывающая часы от захода солнца, и французская , отсчитывающая часы от полуночи.
Люди разделили день на грубые периоды, которые могут иметь культурные последствия и другие эффекты на биологические процессы человека. Части дня не имеют фиксированного времени; они могут меняться в зависимости от образа жизни или часов дневного света в определенном месте. [25]
День — это часть дня, в течение которой солнечный свет напрямую достигает земли, при условии отсутствия препятствий. Продолжительность дня в среднем составляет немного больше половины 24-часового дня. Два эффекта делают день в среднем длиннее ночи. Солнце не является точкой, но имеет видимый размер около 32 минут дуги . Кроме того, атмосфера преломляет солнечный свет таким образом, что часть его достигает земли, даже когда Солнце находится ниже горизонта примерно на 34 минуты дуги. Таким образом, первый свет достигает земли, когда центр Солнца все еще находится ниже горизонта примерно на 50 минут дуги. [26] Таким образом, день в среднем примерно на 7 минут длиннее 12 часов. [27]
День далее делится на утро , день и вечер . Утро наступает между восходом и полуднем . [28] День наступает между полуднем и закатом , [29] или между полуднем и началом вечера. В этот период времени у человека самая высокая температура тела , [30] увеличивается количество дорожно-транспортных происшествий , [31] и снижается производительность . [32] Вечер начинается около 5 или 6 часов вечера, или когда солнце садится, и заканчивается, когда человек ложится спать. [33] [34] [35]
Сумерки — это период перед восходом и после заката , в течение которого есть естественный свет, но нет прямого солнечного света. [36] Утренние сумерки начинаются на рассвете и заканчиваются на восходе солнца, в то время как вечерние сумерки начинаются на закате и заканчиваются в сумерках . Оба периода сумерек можно разделить на гражданские сумерки , навигационные сумерки и астрономические сумерки . Гражданские сумерки — это когда солнце находится на 6 градусов ниже горизонта; навигационные — когда оно находится на 12 градусов ниже, и астрономические — когда оно находится на 18 градусов ниже. [37]
Ночь — это период, когда небо темное ; [38] период между закатом и рассветом , когда не видно никакого света от солнца. [39] Световое загрязнение в ночное время может влиять на жизнь людей и животных, например, нарушая сон. [40] [41]
Предупреждение: поскольку период вращения Земли почти равен продолжительности ее дня, мы иногда немного небрежно обсуждаем вращение неба и говорим, что звезды вращаются вокруг нас один раз в день. Аналогичным образом, невнимательные люди нередко путают период вращения планеты с продолжительностью ее дня или наоборот.
Конец дня, в частности, время примерно с 6 вечера или заката, если раньше, до времени отхода ко сну; период между днем и ночью.
Медиа, связанные с Днем на Wikimedia Commons
Словарное определение слова день в Викисловаре
Цитаты, связанные с Днем в Wikiquote