Науково-популярні статті з різних галузей астрономії

Про обчислення часу в Україні

М. Т. Миронов, доктор фізико-математичних наук

Головна астрономічна обсерваторія НАН України

Ю. І. Сафронов, кандидат фізико-математичних наук

Головна астрономічна обсерваторія НАН України

З давніх давен життєдіяльність людини була пов’язана із зміною дня і ночі. Ставати до роботи зі сходом Сонця, максимально використовувати світловий день для активної діяльності і відпочивати вночі — до цього людина прагнула, мабуть, завжди і тому використовувала положення Сонця над горизонтом для відліку часу, співставлення подій у часі тощо. Але в різних місцевостях положення Сонця над горизонтом в один і той же фізичний момент різне, тобто в кожній точці земної поверхні існує свій, місцевий, час. Тому історично склалася лічба часу по обмежених областях, де за єдиний час приймався місцевий час найближчого замку чи міста, а пізніше — місцевий час столиці, області, держави (наприклад, паризький час, петербурзький час тощо). Такий порядок обчислення часу, досить зручний на певному ступені розвитку суспільства, поступово почав ство­рювати незручності, особливо з винаходом телеграфа, розширенням транс­портних сполучень тощо.

Наприкінці XIX ст. назріла необхідність в упорядкуванні обчислення часу на міжнародному рівні. У 1884 р. на Міжнародному астрономічному конгресі була рекомендована для впровадження система поясного часу, розроблена і оприлюднена за декілька років до того (1879 р.) канадським інженером С. Флемінгом. Згідно з цією системою вся земна куля умовно поділена меридіанами на 24 часові пояси завширшки 15° (1h) за довготою (нумерація поясів — 0,1, 2...23). На всій території кожного часового поясу приймається єдиний час — місцевий час середнього меридіану даного поясу. Оскільки середні меридіани сусідніх поясів віддалені один від одного на 15°, різниця в часі між ними складає рівно одну годину, а відмінність від інших поясів — ціле число годин. Зручність системи поясного часу полягає у тому, що при переході з одного поясу до іншого досить перевести стрілки годинника на одну годину вперед чи назад (залежно від напрямку руху — на схід чи на захід). Різниця у поясному часі між двома поясами дорівнює різниці їхніх номерів. Отже немає потреби для визначення різниці часів двох пунктів визначати їхні географічні довготи, досить знати номери поясів, у яких вони знаходяться.

За правилом побудови часових поясів місцевий час будь-якого пункта у даному часовому поясі не повинен відрізнятися від поясного більше, ніж на ±30 хв. Але практично ця різниця може бути дещо більшою, оскільки межі часових поясів проходять точно вздовж географічних меридіанів лише в ненаселених регіонах суші, океанах та відкритих морях. В інших місцях вони встановлені з урахуванням міждержавних кордонів, меж адміністративно-господарських регіонів, географічних факторів.

Нульовий пояс має своїм середнім меридіаном гринвіцький, тому поясний час цього поясу одержав назву гринвіцький час. В Європі у межах нульового поясу знаходяться Англія, Ірландія, Франція, Іспанія, Порту­галія, Бельгія, Нідерланди, Люксембург, Монако, Андорра.

Середній меридіан першого поясу має східну довготу 15° і проходить поблизу Праги, Любляни. В першому поясі знаходяться Норвегія, Швеція, Данія, ФРН, Швейцарія, Австрія, Чеська республіка, Словацька ре­спубліка, Італія, Угорщина, Польща, Мальта, Сан-Маріно, Ліхтенштейн, країни, що входили до складу колишньої Югославії.

Середній меридіан другого поясу має східну довготу 30° і проходить поблизу Санкт-Петербурга, Києва, Каїра. У другому поясі знаходяться Фінляндія, Естонія, Латвія, Литва, Білорусь, Україна, Молдова, Румунія, Болгарія, Греція, Кіпр, Туреччина, західні регіони Російської Федерації. За європейською класифікацією час нульового поясу інколи називають західноєвропейським, першого поясу — середньоєвропейським, а другого поясу — східноєвропейським часом.

З різних причин деякі країни використовують систему поясного часу з певними відхиленнями від запропонованої схеми. Наприклад, сім країн Європи — Іспанія, Франція, Бельгія, Нідерланди, Люксембург, Монако, Андорра, незважаючи на свою приналежність (географічно) до нульового поясу, — користуються часом сусіднього, першого, часового поясу. Мож­ливо, це є одним з проявів прагнення країн Європи до економічної інтеграції. Крім того, з метою більш повного використання світлої частини доби, більш раціонального розподілу і споживання електроенергії влітку в багатьох країнах світу запроваджують так званий літній час переведенням весною стрілок годинників на одну годину вперед з наступним повернен­ням восени до поясного часу. Сутність і позитивні наслідки цієї процедури стають зрозумілими, якщо розглянути схему (див. рис), де зображено розподіл протягом року світлої і темної частин доби на широті +50° (широта Києва). Пунктиром позначені початок і закінчення робочого дня з урахуванням переходу на літній час. Приблизно з березня людина починає працювати значно пізніше сходу Сонця, а закінчує активну діяльність набагато пізніше заходу Сонця, у темряві. Отже перехід на літній час примушує людину раніше прокидатися, раніше ставати до роботи, раніше закінчувати робочий день і, таким чином, більш раціо­нально використовувати світлу частину доби. Скасування літнього часу відбувається восени для того, щоб людина не починала взимку свою трудову діяльність набагато раніше сходу Сонця. Термін запровадження та скасування літнього часу узгоджений на міжнародному рівні — за реко­мендаціями  Європейської Економічної Комісії (ЄЕК) ООН зміна часу.Розподіл світлої і темної частин доби протягом року для географічної широти +50°повинна відбуватися в останню неділю березня та останню неділю вересняо першій годині за гринвіцьким часом. Більшість країн Європи дотри­мується цих строків, за виключенням Великобританії та Ірландії, які скасовують літній час у четверту неділю жовтня. Крім того, вісім європейських країн з різних причин здійснюють запровадження і скасу­вання літнього часу на 1—3 години раніше рекомендованого моменту. Згідно з даними ЄЕК Болгарія та Румунія здійснюють зміну часу о 22 год; Російська Федерація і Туреччина — о 23 год; Україна, Білорусь, Молдова, Кіпр — в 0 год за гринвіцьким часом.

Розподіл світлої і темної частини доби протягом року для географічної широти +50°

У Російській Федерації система поясного часу була запроваджена у 1918 р. — спочатку для обов’язкового обчислення суднового часу, а з 1 липня 1919 р. — на всій території РРФСР «з метою установлення одноманітного з усім цивілізованим світом обчислення часу протягом доби, що обумовлює на всій земній кулі одні і ті ж показання годинників у хвилинах та секундах і значно спрощує реєстрацію взаємовідносин на­родів, суспільних подій і більшості явищ природи у часі». У зв’язку з утворенням СРСР постановою Раднаркому від 15 березня 1924 р. міжнародна система часових поясів була поширена на всю територію Радянсько­го Союзу. В подальшому в СРСР неодноразово впроваджувався літній час з наступним скасуванням його на зимовий період. Для літнього часу, що був введений Декретом уряду від 16 липня 1930 р., його дія восени була подовжена «надалі до скасування». Але скасування не відбулось і цей час, що одержав назву декретного, проіснував до 1 липня 1981 р., коли на додаток до декретного знову було запроваджено літній час. Отже відтоді в СРСР улітку час випереджав поясний на 2 год, а взимку — на 1 год.

Всі ці зміни відбувались і в Україні, оскільки порядок обчислення часу на всій території Радянського Союзу визначався Урядом СРСР. Але починаючи з липня 1990 р. обчислення часу на території України регулюється постановами Верховної Ради та Уряду України. Динаміка змін обчислення часу, що відбувалися в СРСР, Україні, Росії з 1930 р., показана на графіку (див. рис).

Зміни в обчисленні часу на території СРСР, Російської Федерації (суцільна крива) та України (штрихова) з 1930 р.

Як бачимо, зараз різниця між київським часом і московським становить 1 год і виникла вона після того, як у січні 1992 р. в Росії знову було запроваджено декретний час (у липні 1990 р. декретний час був скасований в Україні, а у березні 1991 р. його скасовано на всій території Радянського Союзу).

В Україні Постановою Кабінету Міністрів від 20 березня 1992 р. № 139 запроваджений час другого часового поясу (київський час) з переведенням щорічно годинникової стрілки в останню неділю березня о 2 год на 1 год вперед і в останню неділю вересня о 3 год на одну годину назад. Запровадження єдиного часу на всій території України обумовлено тим, що 95 % її території знаходиться у другому часовому поясі. Тільки частина Закарпатської області за своїм географічним положенням нале­жить до першого часового поясу, а Луганська, частина Харківської і Донецької областей — до третього. У березні 1993 р. Постановою Кабінету Міністрів України створена Державна комісія єдиного часу і еталонних частот (ДКЄЧЕЧ), до складу якої увійшли керівні працівники міністерств і відомств, провідні вчені, кваліфіковані спеціалісти з питань обчислення часу. На комісію, зокрема, покладено забезпечення дотримання встановле­ного порядку обчислення часу на території країни, підготовка і подання Уряду України (в разі необхідності) пропозицій щодо його змін.

Розглянувши всі аспекти проблеми обчислення часу, ДКЄЧЕЧ під­твердила доцільність використання чинного в Україні порядку обчислення часу, оскільки він відповідає її географічному положенню, міжнародній системі часових поясів, рекомендаціям ЄЕК ООН.

Водночас проблема обчислення часу є досить складною і багатоп­лановою. З погляду управління економікою, транспортного сполучення, зв’язку тощо цілком очевидними є переваги використання єдиного часу в Україні. Але різниця між поясним часом і місцевим часом східних та західних областей України (останній визначає реальні умови освітленості) може перевищувати 30 хв. Це створює для мешканців цих регіонів певні незручності, які неможливо усунути, наприклад, переведенням вперед чи назад стрілок годинників на всій території України, оскільки у такий спосіб можна покращити побутові умови в одному регіоні, але погіршити в інших. Вирішенням проблеми може бути узгодження режиму праці і відпочинку людей з природними умовами освітленості в кожному регіоні, з динамікою моментів сходу і заходу Сонця без порушення запровадженого в Україні порядку обчислення часу. Для більш ефективного використання світлої частини доби ДКЄЧЕЧ запропонувала впроваджувати регіональні графіки початку робочого дня з урахуванням місцевих умов освітленості, можливостей транспортного сполучення, енергетики тощо. Розрахунки показали, що найбільш оптимальними є такі терміни початку робочого дня: для східних областей України — 7 год 00 хв, для центральних — 7 год 30 хв, для західних — 8 год 00 хв. Додержання такого режиму праці забезпечує абсолютно однакові умови освітленості протягом робочого дня у всіх регіонах України. У цьому можна переконатися, співставивши реко­мендовані Комісією моменти початку робочого дня і моменти сходу та заходу Сонця за місцевим часом.

Проілюструємо на прикладі Києва (див. рис.) співвідношення взимку та влітку між світлою частиною доби, робочим днем і періодом добової активності людини (за початок робочого дня приймемо 7 год 30 хв, період активності — з 5 год 30 хв до 22 год 00 хв). 22 грудня, коли умови освітленості найбільш несприятливі, Сонце на широті Києва сходить о 8 год і заходить о 16 год за київським часом. Робочий день починається за півгодини до сходу Сонця і закінчується через півгодини після заходу, тобто симетрично розташований відносно світлої частини доби. Збереження літнього часу на зимовий період призведе до того, що «середній» киянин повинен прокинутися за 3,5 год до сходу Сонця, щоб вчасно стати до роботи, а для мешканців західних областей України цей проміжок часу перевищуватиме 4 год.

Співвідношення і взаємне розташування світлої частини доби, робочого дня і періоду активної діяльності людини протягом доби: а — 22 грудня, б — 22 червня

Влітку проміжок часу між сходом і заходом Сонця, тобто тривалість світлої частини доби, досить великий і на широті Києва 21 червня перевищує 16 год. Тому доцільно період активної діяльності людини протягом доби скоригувати відповідно до світлої частини доби впроваджен­ням літнього часу. На рисунку (частина «б») лінія сходу-заходу Сонця за літнім часом (4-50—21-13) наближається до лінії, що обмежує період добової активності людини (5-30—22-00). Це відповідає більш ефективно­му використанню світлої частини доби влітку.

Отже система обчислення часу, що запроваджена в Україні — час другого часового поясу із щорічним введенням весною і скасуванням восени літнього часу — є оптимальною, вона відповідає географічному положенню країни, міжнародній практиці.

І все ж таки питання залишаються. ДКЄЧЕЧ одержує багато листів від громадян, особливо східних регіонів України, із скаргами на не­зручність прийнятого порядку обчислення часу і пропозиціями перейти на час третього часового поясу (московський час).

Дописувачі мотивують свої пропозиції тим, що, коли ми стаємо до роботи, Сонце вже високо над головою, а повертаємось з роботи в суцільній темряві. Цілком зрозуміло, щоб раніше закінчувати роботу, треба раніше її починати, тобто необхідно привести режим праці у відповідність зі сходом (заходом) Сонця в даному регіоні. Але схоже на те, що людині психологічно легше перевести стрілку годинника на 1 год вперед, ніж свідомо прокидатися на годину раніше при збереженні прийнятого порядку обчислення часу.

Енергетики теж вважають, що введення декретного часу призводить до заощадження електроенергії, а запровадження літнього часу збільшує цей ефект, в той час як його скасування викликає великі енергетичні втрати.

Протилежна думка у медиків, які доводять, що переведення стрілки на дві години (декретний час плюс літній час) викликає навіть у здорових людей десинхронізацію біологічних ритмів організму, призводить до виникнення компенсаторного напруження фізіо­логічних функцій. Більшою мірою це стосується дітей, хворих, ослаблених людей. Отже медики вважають, що фізіологічно найбільш сприятливим для населення України є час другого часового поясу, і висловлюються проти впровадження літнього і декретного часу (принаймні одночасно).

Останнім часом на міжнародному рівні поширюється думка про доцільність зміни терміну скасування літнього часу. Європейська Еконо­мічна Рада пропонує державам-членам Європейської Спільноти з 1997 р. скасовувати літній час у четверту неділю жовтня, а не в останню неділю вересня, як це відбувається зараз.

Нарешті, внаслідок географічного положення України (між 44,4° і 52,4° північної широти) динаміка річної зміни моментів сходу і заходу Сонця на її території така, що дозволяє розширити дію літнього часу з кінця лютого до кінця жовтня без негативного впливу на побутові умови населення у вранішні часи в будь-якому регіоні України. Такий підхід влаштовує і енергетиків, але може призвести до певних незручностей у міжнародному транспортному сполученні, зв'язку, на телебаченні і тому вимагає узгодження на міжнародному рівні.

Всі ці думки, позиції, точки зору повинна акумулювати ДКЄЧЕЧ, щоб виробити найбільш оптимальні пропозиції щодо порядку обчислення часу. Отже робота в цьому напрямку триває.

Джерело: Короткий астрономічний календар 1996, с. 186—193