stringtranslate.com

Положение часов

Точки 12-часового формата
Горизонтальные солнечные часы 1812 года, соответствующие положениям часов римскими цифрами на внешнем циферблате и точкам компаса на внутреннем циферблате. Положение XII соответствует истинному северу.

Положение часов или пеленг часов — это направление объекта, наблюдаемого с транспортного средства, обычно с судна или самолета, относительно ориентации транспортного средства на наблюдателя. Транспортное средство должно иметь переднюю, заднюю, левую и правую стороны. Эти помещения могут иметь специальные названия, например нос и корма для судна или нос и хвост для самолета. Затем наблюдатель измеряет или наблюдает угол, образуемый пересечением луча зрения с продольной осью, размер длины судна, используя аналогию с часами.

В этой аналогии наблюдатель представляет судно, расположенное на горизонтальном циферблате с фронтом в 12:00. Пренебрегая длиной судна и полагая, что он находится на носу, он наблюдает за числом времени, лежащим на луче зрения. [1] Например, «12 часов » означает «прямо вперед» , «3 часа» означает «прямо направо» , «6 часов» означает «прямо позади» , а «9 часов» означает «прямо налево» .

Система часов не ограничивается транспортом. Оно имеет общее применение к обстоятельствам, когда необходимо систематизировать расположение одного объекта относительно другого.

Использование

В качестве относительного подшипника

Это система обозначения импровизированного относительного пеленга, широко используемая в практической навигации для быстрого и понятного определения положения наблюдаемого объекта. «Относительный» означает, что он не указывает и не подразумевает каких-либо направлений по компасу. Судно можно направить в любом направлении. Цифры на часах указаны относительно направления, в котором указывает судно. Угловое расстояние между соседними номерами часов составляет 30 градусов — круглая единица, упрощающая математические манипуляции. Вахтенный может прокричать быстрый номер часов, тогда как после расчета и сравнения точек компаса, которые и так могут быть неизвестны, судну может быть уже слишком поздно избежать опасности.

В качестве примера стандартного использования отслеживается положение часов каждого приближающегося судна. Если номер часов наблюдаемого судна не меняется, это означает, что оно находится на курсе столкновения с судном-наблюдателем, поскольку проходящие мимо суда должны изменить относительный пеленг. В войне система часов особенно полезна для привлечения внимания к местонахождению противника.

Система часов легко преобразуется в систему 360 градусов для более точного обозначения. Один пеленг или точка называется азимутом . [2] Соглашение принято в аналитической геометрии: ось Y при нуле градусов является продольной осью транспортного средства. Углы увеличиваются по часовой стрелке. Таким образом, непосредственно левый угол находится под углом 270 градусов. Отрицательные углы не используются. В контексте навигации пеленг должен быть указан в виде трех цифр: 010 (в других контекстах это не так). [3] Эти круги не следует путать с широтой и долготой или с какими-либо показаниями компаса, которые относятся не к транспортному средству, а к магнитной и вращательной осям Земли.

Как настоящий подшипник

Для морских и авиационных применений пеленг часов почти всегда является относительным ; т.е. заявленный или подразумеваемый угол представляет собой угловое расстояние от продольной оси судна или воображаемого судна до подшипника. Однако если положение 12:00 связано с истинным пеленгом, то и наблюдаемое положение также является таковым.

Например, положение часов на 12-часовых аналоговых часах можно использовать для определения приблизительного направления истинного севера или юга в день, достаточно ясный, чтобы солнце отбрасывало тень. В этом методе используется линия взгляда (LOS) на видимое солнце или направление, указанное теневой палочкой, через часовую стрелку часов. Он использует единственное истинное направление движения Солнца по небу: ЛОС от наблюдателя до зенита его пути. Там солнце видно на полпути между восходом и закатом. Вертикальная плоскость, включающая солнце и наблюдателя, перпендикулярна плоскости движения Солнца. Его пересечение с поверхностью Земли — меридиан — линия, проходящая через географический полюс . Если солнце находится в южной половине неба, зенитный пеленг указывает на юг; если северный, то северный. Время в этот момент — 12:00 по солнечному времени . Положение часов наблюдателя — 12.

Если часы настроены на солнечное время без поправки, обе стрелки указывают на солнце. В 12-часовых часах солнце и часовая стрелка продвигаются вперед, но не с одинаковой скоростью; Солнце проходит со скоростью 15 градусов в час, а часы - 30. Чтобы часовая стрелка оставалась на солнце, 12:00 должно отступать от зенита с той же скоростью, с которой движется часовая стрелка. Таким образом, когда наблюдатель выбирает произвольную ЛВ, ЛВ зенита – истинный север или юг – должна находиться на половине угла между 12 и ЛВ. В 24-часовом формате солнце и часовая стрелка продвигаются с одинаковой скоростью. Нет необходимости уменьшать половину угла.

Зенит LOS является лишь приблизительным из-за изменений времени, отображаемого часами. Это время основано на среднем солнечном времени, а не на наблюдаемом солнечном времени. Кроме того, время меняется в зависимости от долготы и перехода на летнее время . Время, обычно доступное для настройки часов в регионе наблюдателя, называется гражданским временем . Его можно скорректировать на солнечное время, но LOS на часах, как правило, слишком неточен, чтобы оправдать затраченные усилия. [4]

Примеры

Из авиации

Во время Второй мировой войны пилотам самолетов требовался быстрый метод сообщения об относительном положении угроз, для чего система часов была идеальной. Стрелков бомбардировщика или других самолетов эскадрильи необходимо было держать в курсе для немедленного реагирования. Однако в авиации положение часов относится к горизонтальному направлению. Пилотам требовалось вертикальное измерение, поэтому они дополнили положение часов словами «высокий» или «низкий» , чтобы описать вертикальное направление; например, высота на 6 часов означает «за горизонтом и над горизонтом» , а высота «на 12 часов» означает «впереди и под горизонтом» . [5]

Линия горизонта была видна только в ясную погоду при дневном свете и была полезна в качестве ориентира только при прямом и горизонтальном полете, когда она появлялась на носовой части самолета. Таким образом, словарный запас можно было использовать только во время дневных патрулей или миссий. Опорная линия и опорные положения часов не существовали во время боевого пилотажа, в ночное время или в пасмурную погоду, когда приходилось искать другие средства определения местоположения бойцов, например радар.

Для самолетов, выполняющих быстрые маневры, авиадиспетчеры вместо этого выдают восемь основных точек компаса . [6]

Из общественного планирования

В 1916 году Дж. Б. Платон разработал систему часов для определения ферм по контрольным точкам в сельской местности. Циферблат часов представлялся в центре сельской местности, где 12:00 указывало на истинный север. Круг был разделен на концентрические пронумерованные полосы на каждой миле радиуса. Полосы были разделены на 12 сегментов в каждой позиции часов, пронумерованной после часа часов. Внутри сегмента каждому зданию была присвоена буква. Например, Alton 3-0 L означал дом L в сегменте 3 центрального круга радиусом 1 милю в Alton, где 3 было в 3:00. [7]

Из медицины

Медицинская патология использует систему часов для описания местоположения опухолей молочной железы. Считается, что циферблат наложен на каждую грудь, слева и справа, с центром в альвеолярной области , с позициями, показанными вокруг него. Опухоли расположены в одном или нескольких участках или положениях часов, идентифицированных одним или несколькими номерами часов. Кроме того, числа расположены в квадрантах: верхний внешний квадрант (UOQ), нижний внутренний квадрант (LIQ) и так далее. Коды присваиваются квадрантам, альвеолярной области и всей молочной железе. [8]

Из гольфа

Игроки в гольф используют систему часов для изучения курса мяча в ситуациях, когда нужно поставить мяч . Для лунок, расположенных на склоне, лунка представляет собой центр циферблата с 12:00 в верхней точке и 6:00 в нижней точке. Мяч будет двигаться правильно только при ударе из верхней или нижней точки; в противном случае его ход сломается или загнется на склоне. Некоторые игроки в гольф практикуют упражнение с часами – удары по мячу из всех положений часов – чтобы узнать, как он ломается. [9]

Из микроскопии

Статья в «Журнале прикладной микроскопии» за 1898 год рекомендует использовать полярную систему координат в виде циферблата для записи положений микроскопических объектов на предметном стекле. Лицо задумано в центре круга, видимого под объективом. Полюс – это центр. Угол задается как число часов, а расстояние — как десятичный процент радиуса объекта. Например, «3,9» означает 3 часа на 9 десятых радиуса. [10]

Ошибки

Информация о дорожном движении будет выдана пилоту самолета «А» в 12 часов. Фактическое положение движения с точки зрения пилота самолета «А» будет 2 часа. Информация о движении, выданная самолету «Б», также будет указана как 12 часов, но в этом случае пилот «Б» увидит движение в 10 часов. [11]

Органы управления воздушным движением могут определять курс самолета только по земной траектории самолета, что может не отражать фактический курс самолета из-за угла сноса, вызванного ветром. В результате пилоты должны уделять должное внимание и применять коррекцию сноса, когда авиадиспетчер предоставляет рекомендации по дорожному движению. Кроме того, ошибка также может возникать, когда радиолокационная информация о движении выдается во время изменения курса самолета. [11]

Инструментарий

Хотя исходное положение часов бесценно или незаменимо во многих обстоятельствах, требующих быстрого реагирования, для обычной тщательной навигации оно недостаточно точно. Его можно уточнить различными методами, требующими использования инструментов.

Происхождение положения часов

Римские бассейновые солнечные часы месопотамского типа. Указатель отбрасывает тень на выгравированные на чаше часовые линии. Часы пронумерованы от I до XII и идут от первого часа дня слева до последнего часа справа. Указатель установлен на меридии, «полдень», то есть на 6:00. Часы работы «сезонные»; то есть количество градусов в часе зависит от дня года. 6:00 должно быть точным ориентиром; то есть в 12:00 по солнечному времени тень над линией VI должна указывать строго на север или юг.

Циферблат часов с его положениями является наследием римской цивилизации , о чем свидетельствуют сохранившиеся римские цифры на старых часах и их культурных предшественниках — солнечных часах . Механические часы вытеснили солнечные часы в качестве основного хронометриста, а индуистско-арабская система счисления заменила римскую в качестве системы счисления в Европе в эпоху высокого средневековья . Однако римляне заимствовали свою систему хронометража из древнегреческой . Историческая тропа ведет оттуда в древнюю Месопотамию через древнегреческие колонии, расположенные на побережье Анатолии в I тысячелетии до нашей эры . Первый известный историк, Геродот Галикарнасский , уроженец этого пограничного региона, сделал идентификацию:

«солнечные часы (полон) и солнечные часы ( гномон ), а также двенадцать делений дня пришли в Элладу не из Египта, а из Вавилонии ». [12]

Полос («столб») представлял собой солнечные часы с вогнутой гранью, напоминающей вогнутость Вселенной (в данном случае названные «полюсом»). [13] Гномон был указателем.

Месопотамская система

Вавилонская система времени документирована тысячами месопотамских клинописных табличек. Вавилоняне унаследовали большую часть своей системы от шумеров , чью культуру они впитали. Таблички разных периодов обнаруживают развитие шестидесятеричной системы счисления из десятичной и двенадцатеричной систем, что проявляется в построении своеобразных символов для цифр 1-59 из натуральных пальцевых десятичных знаков (десять пальцев, десять символов). Почему они разработали эту систему, является предметом научных дискуссий, но у нее есть множество преимуществ, включая деление по нескольким факторам, предлагающее несколько возможных подразделений, одно из которых - по 12. [14] Классическая цивилизация приняла и адаптировала месопотамскую систему времени, а современная цивилизация адаптировала ее еще дальше. Современная система сохраняет большую часть шестидесятеричной системы шумеров, но, как правило, не с такой же детализацией. [15]

Время сегодня и вообще в древней Месопотамии обозначается в основном трехзначным числом. Назовите сегодняшние часы , минуты и секунды . В строгой шестидесятеричной системе эти три будут выражаться одним трехзначным шестидесятеричным числом: h, m, s со значениями каждой из трех букв от 0 до 59; то есть часы до 60, минуты до 60 и секунды до 60. Поскольку целые числа выражаются в виде сумм, в данном случае

ч раз 60 2 + м раз 60 + с

для количества секунд h , m и s можно разделить и рассматривать как отдельные числа. Однако каждое число подразумевает два других; например, минута подразумевает 60 секунд. m и s просты, но h отличается. Явных 60 часов нет; вместо этого число равно 24, и тем не менее они являются частью подразумеваемой шестидесятеричной системы. 60 минут подразумеваются одним из 24 часов, а не одним из 60. Система не является строго шестидесятеричной, но основана на шестидесятеричной системе.

Полное вавилонское определение времени также имело три цифры. [16] Нули представляли собой пробелы, из-за чего их было трудно отличить от разделителей символов. По неясным причинам месопотамцы приняли стандарт 12 часов в день для своей цифры первого порядка. Однако их день был рассчитан на измерение с помощью самых древних и широко используемых часов — солнечных часов, которые показывали только дневное время. Дневной свет — это время между восходом и закатом солнца, каждый из которых определялся как появление или исчезновение верхнего края солнца на горизонте. Световой день проблематично был сезонным ; то есть из-за изменения продолжительности дня в зависимости от времени года длина часа также была переменной. Однако месопотамцы обнаружили, что если тьму также разделить на 12 часов и каждая серия из 12 часов будет соответствовать номеру: 1-е к 1-му, 2-е к 2-му и т. д., то сумма каждого совпадения будет постоянной. [17]

12-часовой сезонный день был одной из многих метрологических мер, разработанных в III тысячелетии до нашей эры. Он использовался в период Ура III , в конце 3-го тысячелетия. [18] Словарь времени еще не был установлен. Например, 60-часовой день существовал как тайм-шекель, 1/60 рабочего дня, предположительно названный так из-за стоимости рабочей силы в один шестидесятеричный час. Это было время сильных королей и продолжающихся администраций, которые брали на себя ответственность за весы и стандарты. Энглунд различает два основных типа системы: культовую, в которой события сезонного календаря приобретают религиозное значение и увековечиваются по религиозным причинам, и второй, новый тип, государственную, определяемую администрацией, которой необходимо стандартизировать свое время. единицы измерения.

Государственная система стала преобладать в последующий старовавилонский период . Администраторы штата поняли, что солнце восходит с одинаковой скоростью, независимо от времени года. Один солнечный цикл всегда один и тот же. Более того, оно соответствует циклу вращения звезд вокруг полярной звезды , настоящая причина в том, что Земля вращается с постоянной угловой скоростью . Если бы часы представляли собой подразделения равномерного вращения, они также должны были быть одинаковыми, а не переменными. Было два дня в году, когда все 24 часа были одинаковой длины: два равноденствия . Стандартный двойной час (беру) равноденственной длины, представляющий два современных часа, которых в стандартном дне (уму) было 12, не задумывался как один дневной и один ночной, а просто как два последовательных равных часа. -продолжительность часов. Таким образом, один стандартный день превратился в два последовательных равных 12-часовых циферблата в современном времени. 30 стандартных дней составляли стандартный месяц, а 12 из них — стандартный год из 360 дней. По-прежнему требовалось некоторое подтасовывание продолжительности месяцев, чтобы 12 месяцев соответствовали году.

В течение дня отдельные часы были ненадежны. Они были всех размеров. Однако двойной час, первоначально представлявший собой сумму дневного и соответствующего ночного часа, всегда был одним и тем же. Поэтому статистики решили использовать в определении двойные единицы. 12-часовой день был разделен на три сезонные вахты. Они были сопоставлены с тремя сезонными ночными дежурствами: с 1-го по 1-е, со 2-го по 2-е и т. д. Одна двойная вахта (8 часов) составляла четыре двойных часа. Одна одиночная вахта (четыре часа) составляла два сдвоенных часа.

Чтобы получить цифру второго порядка вавилонского времени, статистики перешли с солнечного на звездное время. Звезды двигались по видимым кругам с фиксированной скоростью, которую можно было измерить по постоянному выходу воды из водяных часов. Единые стандартные часы продолжительностью 4 часа (два сдвоенных часа) делились на 60 градусов времени (уш). В одном двойном часе их было 30, а в одном полном звездном дне — 360 (12 раз по 30). [19] Это задание заключалось в создании круга на 360 градусов, поскольку градус превратился из деления времени в угловое расстояние вращения. Временные градусы были одинаковыми (один из них составляет около 4 минут современного времени). Цифра второго порядка подсчитывала градусы, прошедшие за час, несмотря на то, что ее количество градусов было сезонным.

Третья и последняя цифра порядка делила степень времени на 60 частей (гар), которые кажутся шестидесятеричными. В современном времени это 4 секунды. В часе нет ни 60 градусов времени, ни 60 часов в сутках. Таким образом, вавилонское время представляло собой три разных числа, только одно из которых было шестидесятеричным. Современными являются только его общие черты: 12-часовой день, за которым следует 12-часовая ночь, цифра третьего порядка, состоящая из 60 делений, и круг в 360 градусов.

В СМИ и культуре

Фильм 1949 года «Школа в двенадцать часов» получил свое название от системы. В этом случае позиция будет впереди и над горизонтом , что является выгодной позицией для атакующего.

Фраза «на вашей шестерке» относится к шести часам или соседним позициям; то есть выражение предупреждает, что кто-то идет за вами или у вас на хвосте.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Пол Стэнли Бонд; Томас Лери МакМюррей; Эдвин Хантер Крауч (1923). Чтение карт и военные зарисовки: полное практическое изложение чтения карт и создания карт для военных целей. Балтимор, Мэриленд: Новая военная библиотека. п. 13.
  2. Командование авиационного образования и подготовки (17 августа 2016 г.). Руководство 11–248; Летные операции; Основной полет Т-6 (PDF) . ВВС США. стр. 23–25.
  3. ^ Недавняя практика ВВС США допускает обозначение «право» и «лево», например, 150 градусов вправо, таким образом, градусы могут достигать только 180, что означает 6:00.
  4. ^ Обсерватория и планетарий Звездного купола. «В поисках севера днем» (PDF) . stardome.org.nz . Архивировано из оригинала (PDF) 17 сентября 2021 года . Проверено 26 июня 2020 г.
  5. ^ Маринер, Лиз (2007), Разрешено к взлету: английский для пилотов, Книга 1 , AE Link Publications, стр. 89–90, ISBN 978-0-9795068-0-2
  6. ^ Федеральное управление гражданской авиации . «Раздел 1. Услуги, доступные пилотам». Руководство по аэронавигационной информации . п. 4-1-15 c.1 (б) . Проверено 7 января 2024 г.
  7. ^ Сандерсон, Дуайт (июнь 1920 г.). «Нахождение сельской общины». Корнеллский курс чтения для фермы (урок 158): 429–431.
  8. ^ «Приложение C: Рекомендации по кодированию». Руководство по кодированию и организации программы SEER (PDF) . 2012.
  9. ^ Уокер, Невилл. «Часовая дрель». best-golf-by-putting-better.com . Проверено 23 июня 2020 г.
  10. ^ Р. Х. Уорд (июнь 1898 г.). «Нахождение предметов под микроскопом по циферблату или циферблату». Журнал прикладной микроскопии . Я (6).
  11. ^ ab Федеральное управление гражданской авиации . «Раздел 1. Услуги, доступные пилотам». Руководство по аэронавигационной информации . п. 4-1-15 (г) . Проверено 7 января 2024 г. Всеобщее достояниеВ данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  12. ^ Книга II, раздел 109.
  13. ^ Лидделл; Скотт. «πόλος». Греческий лексикон . Цифровая библиотека Персея.
  14. ^ Основные сведения о вавилонской системе счисления см. у Дж. Дж. О'Коннора; Э.Ф. Робертсон (2000). «Вавилонские цифры». МакТьютор . Шотландия: Школа математики и статистики; Университет Сент-Эндрюс.
  15. ^ Хронологию развития системы, показанную на табличках, см. в Englund 1988.
  16. ^ Уиллис Монро. «(представление текущего времени в вавилонской системе)». babylonianhours.com . Проверено 9 июля 2020 г.
  17. ^ Смит 1969, стр. 74–77.
  18. ^ Энглунд 1988, с. 122
  19. ^ Смит 1969, с. 74

Справочная библиография

Внешние ссылки