День
Сутки период — это полного времени оборота Земли относительно Солнца . В среднем это 24 часа (86 400 секунд ). Когда день проходит в данном месте, он переживает утро , полдень , день , вечер и ночь . Этот ежедневный цикл управляет циркадными ритмами во многих организмах, которые жизненно важны для многих жизненных процессов.
Набор последовательных дней организован в календари в виде дат , почти всегда разбитых на недели , месяцы и годы . Солнечный календарь организует даты на основе годового цикла Солнца, давая постоянные даты начала четырех сезонов из года в год. Лунный календарь организует даты на основе Луны лунной фазы .
Обычно день начинается в полночь , что записывается как 00:00 или 12:00 в 24- или 12-часовом формате соответственно. Поскольку время полуночи в разных местах различается, часовые пояса устанавливаются для облегчения использования единого стандартного времени . Иногда используются и другие условности, 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 изменяется, например, день СИ (ровно 86 400 секунд ), используемый для компьютеров и хранения стандартов , местного среднего времени учет естественных колебаний солнечных дней Земли , а также звездных дней и сидерических дней . день (с использованием небесной сферы ), используемый в астрономии . В большинстве стран за пределами практикуется тропиков летнее время , и каждый год будет один 23-часовой гражданский день и один 25-часовой гражданский день. Из-за небольших изменений во вращении Земли бывают редкие случаи, когда високосная секунда добавляется в конце дня UTC , и поэтому, хотя почти все дни имеют продолжительность 86 400 секунд, существуют исключительные случаи день с 86 401 секундой (за полвека с 1972 по 2022 год было вставлено в общей сложности 27 дополнительных секунд, то есть примерно раз в два года).
Этимология
[ редактировать ]Термин происходит от древнеанглийского термина dæġ ( /dæj/ ) с его родственными словами, такими как dagur на исландском языке , Tag на немецком языке и dag на норвежском , датском , шведском и голландском языках – все они происходят от протогерманского корня *dagaz . [1] По состоянию на 17 октября 2015 г. [update], день — 205-е по распространенности слово в американском английском , [2] и 210-е место по распространенности в английском языке . [2]
Определения
[ редактировать ]Видимый и средний солнечный день
[ редактировать ]
В зависимости от контекста, потребностей и удобства используются несколько определений этой универсальной человеческой концепции. Помимо суток продолжительностью 24 часа (86 400 секунд), слово день используется для обозначения нескольких различных промежутков времени, основанных на вращении Земли вокруг своей оси. Важным из них является солнечный день , время, необходимое Солнцу, чтобы вернуться в свою кульминацию (самую высокую точку на небе). Из-за эксцентриситета орбиты Солнце находится в одном из фокусов орбиты, а не в середине. Следовательно, согласно второму закону Кеплера , планета движется с разной скоростью в разных положениях своей орбиты, и, таким образом, солнечные сутки не являются одинаковой продолжительностью времени в течение орбитального года. Поскольку Земля движется по эксцентричной орбите вокруг Солнца, а Земля вращается по наклонной оси, этот период может быть на 7,9 секунды больше (или меньше) 24 часов. В последние десятилетия средняя продолжительность солнечного дня на Земле составляла около 86 400,002 секунды. [3] (24 000 000 6 часов). насчитывается около 365,2421875 солнечных дней В настоящее время в среднем тропическом году .
По древнему обычаю новый день начинается либо с восходом, либо с заходом Солнца на местном горизонте (например, по итальянскому летоисчислению - 24 часа до заката по старому стилю). [4] 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 полдень (верхняя кульминация ) или полночь (нижняя кульминация). Точный момент зависит от географической долготы и в меньшей степени от времени года. Продолжительность таких суток практически постоянна (24 часа ± 30 секунд). Именно на это время указывают современные солнечные часы.
Дальнейшее усовершенствование определяет фиктивное среднее Солнце, которое движется с постоянной скоростью вдоль небесного экватора ; скорость такая же, как средняя скорость реального Солнца, но это устраняет изменения в течение года, когда Земля движется по своей орбите вокруг Солнца (как из-за ее скорости, так и из-за 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 длится чуть больше 360 дней, дневная орбита Земли вокруг Солнца составляет чуть меньше 1°, то есть день составляет чуть меньше 361° вращения.
В других частях Солнечной системы или других частях Вселенной день — это полный оборот других крупных астрономических объектов относительно своей звезды. [5]
Гражданский день
[ редактировать ]В гражданских целях общее время на часах обычно определяется для всего региона на основе местного среднего солнечного времени на центральном меридиане. Такие часовые пояса начали приниматься примерно в середине XIX века, когда вошли в употребление железные дороги с регулярными расписаниями, причем большинство крупных стран приняли их к 1929 году. По состоянию на 2015 год во всем мире сейчас используется 40 таких зон: центральная зона, от которой все остальные определяются как смещения, известна как UTC±00 , в которой используется всемирное координированное время (UTC) .
Чаще всего гражданский день начинается в полночь : это примерно во время нижней кульминации Солнца на центральном меридиане часового пояса. Такой день можно назвать календарным .
Сутки обычно делятся на 24 часа, причем каждый час состоит из 60 минут, а каждая минута — из 60 секунд.
Звездный день
[ редактировать ]
Звездные сутки или звездные сутки — это промежуток времени, за который Земля совершает один полный оборот. [6] относительно небесного фона или далекой звезды (считающейся неподвижной). [7] Измерение суток как таковое используется в астрономии . [7] Звездные сутки примерно на 4 минуты меньше солнечных суток, состоящих из 24 часов (23 часа 56 минут и 4,09 секунды), или на 0,99726968 солнечных суток из 24 часов. [8] В одном среднем тропическом году около 366,2422 звездных суток (на один звездный день больше числа солнечных дней). [9]
Помимо звездного дня на Земле , у других тел Солнечной системы есть продолжительность дня, продолжительность которого составляет: [10] [11]
Имя | Продолжительность светового дня (часы) |
---|---|
Меркурий | 4 222 .6 |
Венера | 2802 |
Луна Земли | 708.7 |
Марс | 24.7 |
Церера | 9 [12] –9.1 [13] |
Юпитер | 9.9 |
Сатурн | 10.7 |
Уран | 17.2 |
Нептун | 16.1 |
Плутон | 153.3 |
В международной системе единиц
[ редактировать ]В Международной системе единиц (СИ) день не является официальной единицей, но принят к использованию с СИ . [14] День, обозначенный символом d, определяется в единицах СИ как 86 400 секунд; вторая — базовая единица времени в единицах СИ . В 1967–68 гг. Во время 13-й ГКМВ (Резолюция 1) [15] Международное бюро мер и весов ) переопределило секунду как «продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия -133 ( BIPM ». [16] Таким образом, день, основанный на системе СИ, длится ровно 794 243 384 928 000 таких периодов.
В десятичном и метрическом времени
[ редактировать ]
Были сделаны различные предложения по десятичному или метрическому времени , но они не переопределяют день и используют день или звездный день в качестве базовой единицы. Метрическое время использует метрические префиксы для хранения времени. В качестве базовой единицы он использует день, а более мелкие единицы представляют собой доли дня: метрический час ( деци ). 1/10 ; дня метрическая минута ( милли ) - это 1/1000 ; дня и т. д. [17] 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. [18] : 35 Различные предложения десятичного времени, которые не переопределяют день: предложение Анри де Сарротона сохранило дни и разделило часы на 100 минут; [18] : 42 в предложении Мендисабаля-и-Тамбореля звездный день с сделанными на его основе подразделениями; основной единицей был [18] : 42–43 и предложение Рей-Пайада разделило день на 100 секунд. [18] : 42
Другие определения
[ редактировать ]Это слово относится к различным одинаково определяемым идеям, таким как:
- Полный день
- 24 часа (ровно) ( нихтемерон )
- Приблизительный подсчет дней, например «Увидимся через три дня». или «на следующий день»
- Полный день, охватывающий как темный, так и светлый периоды, начиная с начала темного периода или с точки, близкой к середине темного периода.
- Полный темный и светлый период, иногда называемый по-английски « нихтемерон» , от греческого « ночь -день» ; [19] или, более разговорно, термин 24 часа . В других языках 24 часа также часто используется . В других языках также есть отдельное слово для обозначения полного дня.
- Часть даты: день года ( doy ) в порядковых датах , день месяца ( dom ) в календарных датах или день недели ( dow ) в недельных датах .
- Время, регулярно затрачиваемое на оплачиваемую работу в один рабочий день , ср. человеко-день и рабочая неделя .
- Дневное время
- Период света, когда Солнце находится над местным горизонтом (то есть период времени от восхода до заката )
- Период времени с 06:00 до 18:00 (6:00–18:00 ) или 21:00 (21:00) или другой фиксированный период времени, перекрывающийся или смещенный от других периодов времени, таких как « утро », « день » или « вечер ».
- Период времени от первого « рассвета » до последних световых « закатов ».
- Другой
- Определенный период дня, который может варьироваться в зависимости от контекста, например «учебный день» или «рабочий день».
Вариации длины
[ редактировать ]В основном из-за приливного замедления Луны – гравитационного притяжения , замедляющего вращение Земли Земли – период вращения замедляется. [20] Из-за способа определения секунды средняя продолжительность солнечного дня сейчас составляет около 86 400,002 секунды и увеличивается примерно на 2 миллисекунды за столетие. [21]
Поскольку скорость вращения Земли замедляется, длина секунды в системе СИ не синхронизировалась с секундой, полученной из периода вращения. [20] Это вызвало необходимость в дополнительных секундах , которые вставляют дополнительные секунды во всемирное координированное время (UTC) . [20] Хотя обычно продолжительность гражданского дня составляет 86 400 секунд СИ , продолжительность гражданского дня в такой день может составлять либо 86 401, либо 86 399 секунд СИ. Помимо двухмиллисекундного отклонения от приливного замедления, на продолжительность дня ежеминутно влияют и другие факторы , что создает неравномерность в расположении дополнительных секунд. [22] Дополнительные секунды объявляются заранее Международной службой вращения Земли и систем отсчета (IERS) , которая измеряет вращение Земли и определяет, необходима ли дополнительная секунда.
Геологическая продолжительность дня
[ редактировать ]Открытая палеонтологом Джоном Уэллсом продолжительность дня в геологические периоды была оценена путем измерения колец седиментации в окаменелостях кораллов . [23] [21] из-за того, что прилив влияет на некоторые биологические системы. [21] Продолжительность суток при формировании Земли оценивается в 6 часов. [21] Арбаб И. Арбаб построил график продолжительности дня с течением времени и нашел изогнутую линию. [21] Арбаб объяснил это изменением объема присутствующей воды, влияющим на вращение Земли. [21]
Дата | Геологический период | Количество дней в году [23] | Продолжительность дня |
Подарок | Текущий | 365 | 24 часа |
−100 миллионов лет | Меловой период | 380 | 23 часа 20 минут |
−200 миллионов лет | триасовый период | 390 | 22 часа 40 минут |
−300 миллионов лет | каменноугольный период | 400 | 22 часа |
−400 миллионов лет | девонский период | 410 | 21 час 20 минут |
−500 миллионов лет | Кембрий | 425 | 20 часов 40 минут |
Границы
[ редактировать ]
Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Май 2023 г. ) |
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 Библии еврейской Бытие 1:5 определяет день как «вечер» и «утро», а затем рассказывает о сотворении Солнца для его освещения: «И назвал Бог свет Днем, а тьму Ночью. вечер и утро были первым днем».Еврейский величины день начинается либо с закатом, либо с наступлением темноты (когда появляются три звезды второй ) . Средневековая Европа также следовала этой традиции, известной как флорентийское счисление: в этой системе такое упоминание, как «два часа в день», означало два часа после захода солнца , и, следовательно, вечернее время необходимо сдвинуть на один календарный день назад по современному исчислению. Такие дни, как Сочельник , Хэллоуин («Канун Всех Святых») и Канун Святой Агнессы , являются остатками старого образца, когда праздники начинались накануне вечером.
Распространенное соглашение среди древних римлян , [24] древний китайский [25] а в наше время гражданский день начинается в полночь, т. е. в 00:00, и длится полные 24 часа до 24:00, т. е. до 00:00 следующего дня.
В Древнем Египте день считался от восхода до восхода солнца.
До 1926 года в Турции существовало две системы времени: турецкая , отсчитывающая часы от захода солнца, и французская , отсчитывающая часы от полуночи.
Части
[ редактировать ]Люди разделили день на тяжелые периоды, которые могут иметь культурные последствия и другие последствия для биологических процессов человека. Части дня не имеют определенного времени; они могут варьироваться в зависимости от образа жизни или продолжительности светового дня в данном месте. [26]
Дневное время
[ редактировать ]Дневное время — это часть суток, в течение которой солнечный свет непосредственно достигает земли при условии отсутствия препятствий. Продолжительность светового дня в среднем составляет чуть больше половины 24-часовых суток. Два эффекта делают дневное время в среднем длиннее ночи. Солнце не является точкой, но его видимый размер составляет около 32 угловых минут . Кроме того, атмосфера преломляет солнечный свет таким образом, что часть его достигает земли, даже когда Солнце находится ниже горизонта примерно на 34 угловых минуты. Таким образом, первый свет достигает земли, когда центр Солнца все еще находится ниже горизонта примерно на 50 угловых минут. [27] Таким образом, дневное время в среднем примерно на 7 минут длиннее, чем 12 часов. [28]
Дневное время делится на утро , день и вечер . Утро наступает между восходом солнца и полуднем . [29] Полдень наступает между полуднем и закатом , [30] или между полуднем и началом вечера. человека В этот период времени наблюдается самая высокая температура тела . [31] рост дорожно-транспортных происшествий , [32] и снижение производительности . [33] Вечер начинается около 5–6 часов вечера или с заходом солнца и заканчивается, когда человек ложится спать. [34] [35] [36]
Сумерки
[ редактировать ]
Сумерки — это период до восхода и после захода солнца , когда есть естественное освещение, но нет прямых солнечных лучей. [37] Утренние сумерки начинаются с рассветом и заканчиваются с восходом солнца, а вечерние сумерки начинаются с заходом солнца и заканчиваются с наступлением сумерек . Оба периода сумерек можно разделить на гражданские , морские и астрономические сумерки . Гражданские сумерки – это когда солнце находится до 6 градусов ниже горизонта; морское, когда температура ниже 12 градусов, и астрономическое, когда температура ниже 18 градусов. [38]

Ночь
[ редактировать ]Ночь — это период, когда небо темное ; [39] период между сумерками и рассветом , когда солнечный свет не виден. [40] Световое загрязнение в ночное время может повлиять на жизнь людей и животных, например, нарушая сон. [41] [42]
См. также
[ редактировать ]- Определение дня недели
- Праздничный день
- ИСО 8601
- Сезон , для обсуждения дневного света и темноты на разных широтах.
- Синодический день
- Всемирный метеорологический день
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мэллори, Джеймс П.; Адамс, Дуглас К. (2006). Оксфордское введение в протоиндоевропейский и протоиндоевропейский мир . Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. п. 124. ISBN 978-0-19-929668-2 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Английские слова» . Оксфордские онлайн-словари (ODO) . Издательство Оксфордского университета. Архивировано из оригинала 25 января 2016 г. Проверено 17 октября 2015 г.
- ^ «Параметры ориентации Земли» . Международная служба вращения Земли и систем отсчета. Архивировано из оригинала 26 апреля 2015 года.
- ^ Л. Холфорд-Стивенс, История времени (Оксфорд, 2005), с. 6
- ^ "день" . Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 10 июля 2022 г. Проверено 17 августа 2022 г.
- ^ Некоторые авторы предостерегают от отождествления «дня» с периодом вращения. Например: Селигман, Кортни. «Период вращения и продолжительность дня» . Архивировано из оригинала 29 сентября 2018 г. Проверено 3 июня 2011 г.
Предостережение: поскольку период вращения Земли почти равен продолжительности ее суток, мы иногда несколько небрежно обсуждаем вращение неба и говорим, что звезды вращаются вокруг нас один раз в день. Подобным же образом неосторожные люди нередко путают период вращения планеты с продолжительностью ее суток или наоборот.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «звездный день» . Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 26 сентября 2022 г. Проверено 17 августа 2022 г.
- ^ Аллен, Клэбон Уолтер и Кокс, Артур Н. (2000). Астрофизические величины Аллена . Спрингер . п. 296. ИСБН 0-387-98746-0 . Архивировано из оригинала 9 декабря 2011 г. Проверено 17 августа 2022 г.
- ^ Комгыр, Вальтер Дмиро (июнь 1980 г.). «Руководство по эксплуатации - Наблюдения за озоном с помощью спектрофотометра Добсона» . gml.noaa.gov . п. 122. Архивировано из оригинала 12 июня 2021 г. Проверено 17 августа 2022 г.
- ^ «Планетарный информационный бюллетень - Метрика» . nssdc.gsfc.nasa.gov НАСА . Архивировано из оригинала 19 июля 2012 года . Проверено 29 мая 2021 г.
- ^ Григгс, Мэри Бет (18 января 2019 г.). «Шаткие кольца помогают ученым измерять дни Сатурна – Скоростной планеты» . Грань . Архивировано из оригинала 19 января 2019 года . Проверено 18 января 2019 г.
- ^ "планеты/карликовые планеты/Церера/в глубине" . НАСА.gov . Архивировано из оригинала 2 июня 2021 года . Проверено 30 мая 2021 г.
- ^ Тейт, Карл (21 ноября 2012 г.). «Карликовые планеты нашей солнечной системы (инфографика)» . www. space.com . Архивировано из оригинала 18 мая 2021 года . Проверено 30 мая 2021 г.
- ^ МБМВ (2014) [2006]. «Единицы, не относящиеся к системе СИ, принятые к использованию вместе с системой СИ, и единицы, основанные на фундаментальных константах» . Брошюра SI (8-е изд.). Архивировано из оригинала 11 ноября 2014 г. Проверено 27 января 2015 г.
- ^ «Единица времени СИ (секунда)» . Резолюция 1 13-й ГКМВ (1967/68) . Международное бюро мер и весов (BIPM). Архивировано из оригинала 10 января 2011 г. Проверено 17 октября 2015 г.
- ^ «Единица времени (секунда)» . Брошюра СИ: Международная система единиц (СИ) (8-е изд.). Международное бюро мер и весов (BIPM). 2014 [2006]. Архивировано из оригинала 13 июня 2018 г. Проверено 17 октября 2015 г.
- ^ Вейч, Харриет (2 апреля 2008 г.). «Почему у нас нет метрического времени?» . Сидней Морнинг Геральд . Архивировано из оригинала 21 августа 2022 г. Проверено 21 августа 2022 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Вера, Гектор (2009). «Десятичное время: злоключения революционной идеи, 1793–2008» . Кроноскоп . 9 (1–2): 29–48. дои : 10.1163/156771509X12638154745382 . ISSN 1567-715X . Архивировано из оригинала 21 августа 2022 г. Проверено 21 августа 2022 г.
- ^ «Определение НИХТЕМЕРОНА» . www.merriam-webster.com . Архивировано из оригинала 2 февраля 2017 г. Проверено 1 февраля 2017 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Маккарти, Деннис Д.; Хэкман, Кристина; Нельсон, Роберт А. (1 ноября 2008 г.). «Физическая основа секунды координации» . Астрономический журнал . 136 (5): 1906–1908. Бибкод : 2008AJ....136.1906M . дои : 10.1088/0004-6256/136/5/1906 . ISSN 0004-6256 . S2CID 124701789 . Архивировано из оригинала 31 мая 2022 г. Проверено 20 августа 2022 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Арбаб, Арбаб И. (январь 2009 г.). «Продолжительность дня: космологическая перспектива» (PDF) . Кафедра физики факультета естественных наук Хартумского университета . 1 . Архивировано (PDF) из оригинала 20 августа 2022 г. Проверено 20 августа 2022 г.
- ^ «Научная база IERS» . Франкфурт-на-Майне: IERS . 2013. Архивировано из оригинала 29 августа 2016 года . Проверено 6 августа 2016 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дж. Ковалески Бюро долгот (1969). «Палеоастрономия» . Астрономия . 83 : 411. Бибкод : 1969LAstr..83..411K . Архивировано из оригинала 21 декабря 2019 года . Проверено 5 июня 2021 г.
- ^ См. Плутарх, Quaestiones Romanae , 84. Архивировано 9 февраля 2021 г. в Wayback Machine.
- ^ s:zh:Рукопись истории Цин/Том 48 : Начало правильное , а конец - это начало ночи .
- ^ «Части дня: раннее утро, позднее утро и т. д.» . Британский словарь . Архивировано из оригинала 22 августа 2022 г. Проверено 22 августа 2022 г.
- ^ 32′ ⁄ 2 + 34′ = 50′
- ^ 50° / 60 ÷ 360° × 2 (для восхода и захода солнца) × 24 часа ≈ 7 мин.
- ^ «Определение УТРА» . www.merriam-webster.com . Архивировано из оригинала 22 августа 2022 г. Проверено 22 августа 2022 г.
- ^ «Определение ДНЯ» . www.merriam-webster.com . Архивировано из оригинала 22 августа 2022 г. Проверено 22 августа 2022 г.
- ^ Рефинетти, Роберто (2006). Циркадная физиология (2-е изд.). Группа Тейлор и Фрэнсис. п. 556. ИСБН 978-0-8493-2233-4 .
- ^ Маккейб, Пол Т. (2004). Современная эргономика . ЦРК Пресс. п. 588. ИСБН 0-8493-2342-8 .
- ^ Рэй, Джеймс Т. (1960). Производительность человека как функция цикла работа-отдых . Национальная академия наук . п. 11.
- ^ "вечер, н." www.oed.com . Оксфордский словарь английского языка . Проверено 18 сентября 2023 г.
Конец дня, особенно. время примерно с 18:00 или заката, если раньше, до времени сна; период между днем и ночью.
- ^ «Определение вечера на английском языке» . Британника . Британника . Проверено 17 сентября 2023 г.
- ^ «Определение слова вечер » . Словарь Коллинза . Архивировано из оригинала 1 мая 2021 г. Проверено 22 августа 2022 г.
- ^ «Определения Департамента астрономических приложений США» . УСНО . Архивировано из оригинала 27 сентября 2019 г. Проверено 22 июля 2011 г.
- ^ «Глоссарий морской навигации» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 29 августа 2017 г.
- ^ "ночь" . Кембриджский словарь . Архивировано из оригинала 1 апреля 2022 г. Проверено 22 августа 2022 г.
- ^ «Определение НОЧИ» . www.merriam-webster.com . Архивировано из оригинала 22 августа 2022 г. Проверено 22 августа 2022 г.
- ^ Блюм, Кристина; Гарбацца, Коррадо; Спицан, Мануэль (2019). «Влияние света на циркадные ритмы человека, сон и настроение» . Сомнология . 23 (3): 147–156. дои : 10.1007/s11818-019-00215-x . ISSN 1432-9123 . ПМК 6751071 . ПМИД 31534436 .
- ^ «Световое загрязнение наносит вред дикой природе и экосистемам» . ДаркСкай Интернэшнл . Проверено 30 октября 2023 г.