Uluslararası Tarih Çizgisi (IDL), Dünya'nın yüzeyindeki Kuzey Kutbu'ndan Güney Kutbu'na uzanan hayali ve keyfi bir çizgidir. IDL'yi geçtiğinizde gün ve tarih değişir. Batıya doğru ilerlediğinizde, gün birer birer ilerler ve tarih birer birer artar. Eğer doğuya doğru yolculuk ederseniz, bunun tam tersi gerçekleşir.
IDL uluslararası bir hukuk meselesi değildir, ancak küresel olarak benimsenen birkaç standarttan biridir. IDL küresel bağlantı, anlık iletişim, zaman ölçümü ve tutarlı uluslararası veri tabanları için çok önemlidir. Çoğunlukla rahatlık, ticaret ve politika ile ilgilidir. IDL, internetin ortaya çıkmasıyla aynı nedenlerle oldu - işe yarıyor ve hayatı biraz daha kolaylaştırıyor. Uluslararası Tarih Hattının nasıl ve neden ortaya çıktığını tartışmadan önce, zaman tutma konusunu gözden geçirmeliyiz.
'Saatin kaç olduğunu gerçekten bilen var mı?'
Mekanik saatlerden önceki günlerde, zaman çoğunlukla güneş saatleri kullanılarak ölçüldü. İnsanlar güneşin gökyüzünde ve güneyde güneşin en yüksek olduğu zaman öğle vaktinin tanımına bel bağladılar. Bir "gün", birbirini izleyen iki "öğlen" arasındaki zaman miktarıdır. Gezegendeki çoğu şehir, saatlerini bu döngüye ayarladı ve her şey iyiydi - en azından herhangi bir şehirde.
Sorun şuydu, her şehir öğlen 12: 00'da kendi kendine öğlen yaşadı. Boylama bağlı olarak, bitişik şehirler, örneğin 11:45 veya 12:15 gibi bir zamana sahip olabilir. onların güneş saatleri. Ekvatorun yakınında, batıya doğru yaklaşık 1.600 kilometre seyahat etmek öğlen gelişini bir saat geciktirir.
19. yüzyılda kıtalararası demiryollarının ortaya çıkması daha da karmaşıklaştı. O yüzyıl aynı zamanda doğru mekanik saatlerin yaygın olarak kullanılabilir olduğunu gördü. Gezginler, doğu veya batıdaki her istasyonda saatlerini birkaç dakika sıfırladılar. Bu en rahatsız edici oldu.
Ayrıca o yüzyılda, telgrafinin ortaya çıkması, ticari ve askeri kuruluşlar - erken benimseyenler için zaman tutma sorunları yarattı. Pavel Schilling tarafından 1832'de icat edilen telgraf, ilk gerçek "anlık mesajlaşma" (IM) sistemiydi. Elektrik kullanarak, neredeyse ışık hızında hareket eden uzak mesafelerde iletişime izin verdi.
1876'da Alexander Graham Bell tarafından patentlenen telefon, bu tür ikinci IM sistemiydi. Ve elbette, her iki sistemi de etkili bir şekilde kullanmak için, hem gönderenin hem de alıcının konumlarındaki saat zamanlarını bilmek yararlıdır.
Enlem ve Boylam
Saat dilimlerinin bu saat sorunlarını nasıl çözdüğünü açıklamadan önce, enlem ve boylam hakkında hızlı bir inceleme yapalım. M.Ö. 150 civarında, Yunan bir matematikçi ve astronom olan Nicea Hipparchus, pozisyonu ölçmek için küresel bir boylam ve enlem çizgisi ızgarası önerdi. Bir kürenin yüzeyindeki noktaları bulmak için bir koordinat sistemiydi. Dikey eksen "enlem" ve yatay eksen "boylam" olarak ölçülmüştür. Her ne kadar ileri görüşlü olsa da, fikri bir milenyumun üzerinde durdu.
Keşif Çağı boyunca, 15. yüzyıldan başlayarak, haritacılar standartlaştırılmış enlem ve boylam ölçümü ihtiyacını gördüler. Amacınız bir coğrafi konumu haritalamak veya talep etmekse, konumunu açık bir şekilde tanımlamanız gerekir. İngiltere o zaman "dalgaları yönetti" ve bu çabada ilk öncülük etti.
Diğer büyük denizci ülkeler olan Portekiz ve İspanya kendi sistemlerini kullanıyorlardı, ama sonunda İngiltere'ye ertelendi. Enlem, boylamdan daha az bir sorundu, çünkü kutupların (enlem 90 derece kuzey ve 90 derece güney) ve ekvatorun (enlem 0 derece) nerede bulunduğu hakkında bir anlaşmazlık yoktu. Bununla birlikte, boylam ölçümü için bir başlangıç noktasının (0 derece meridyen) seçimi keyfi olmuştur. Daha çok ulusal gurur ve rahatlığa dayanıyordu.
1851'de İngiltere, Prime Meridian'ı (0 derece boylam) Greenwich Gözlemevi'nden geçen meridyen olarak belirledi. O dönemde baskın denizci uluslardı, dünyanın dört bir yanında kolonileri vardı, son teknoloji ürünü mekanik saatler kullanıyorlardı ve bir standart oluşturmak için bilimsel olarak kalifiye oldular. "Güneş İngiliz İmparatorluğu'na asla batmaz." Bir zamanlar doğruydu. İngiltere'de dünyanın her yerinde koloniler vardı, bu yüzden her zaman "gündüz" bir yerde İngiliz İmparatorluğu'nda. Britanya'nın nüfuzu vardı.
Zaman dilimleri
19. yüzyılın ikinci bölümünde, bilim adamları, demiryolları ve diğer gelişmekte olan endüstriler küresel bir zaman standardına ihtiyaç duyulduğunu hissettiler. 24 standart zaman dilimini kullanan ilk sistem 1876'da Sir Sandford Fleming tarafından önerildi. Sandford, Kanada demiryolu ağının tasarlanmasına yardımcı olan bir İskoç mühendisiydi. Sistemi herhangi bir küresel varlık tarafından resmi olarak onaylanmadı, ancak 1900 yılına kadar günümüzde kullanılan saat dilimi sisteminin benimsenmesine neden oldu. Ulus ulus, dünya Fleming'in fikrini satın aldı.
Her saat dilimi içinde, tüm saatler, güneşin gökyüzünde bulunduğu yeri en iyi temsil eden ortalama bir saate ayarlanacaktır. O zaman denir ortalama güneş zamanı. Güneş saatleri, karşılaştırma ile, ölçmek görünür güneş zamanı, bazen denir gerçek güneş zamanı.
Zaman dilimi süreci 1883'te ABD için ulusun dört standart zaman dilimine bölündüğü zaman başladı. Her bölge bir boylam meridyeni üzerinde merkezlendi:
- Doğu Standart Saati (EST) 75 derece W (Prime Meridian'ın batısında)
- 90 derecelik W'de Merkezi Standart Zaman (CST)
- 105 ° W'deki Dağ Standart Saati (MST)
- 120 derece W Pasifik Standart Zamanı (PST)
Birleşik Krallık zaten benzer bir sürece başlamıştı ve dünyanın geri kalanı kısa süre sonra izledi. 1900'e gelindiğinde, bugün kullandığımız küresel zaman dilimleri sistemi oldukça iyi bir şekilde kurulmuştu. Artan küresel bağlanabilirlik bazı evrensel zaman ölçüm sistemi gerektiriyordu ve cevap standart zaman dilimleriydi.
Çoğu zaman dilimi boylam meridyenlerini tam olarak takip etmez. Adaları, küçük ülkeleri ve büyük metropol alanlarını aynı saatte tutmak için gerektiğinde zig ve zag - kolaylık için bariz bir taviz.
Standart saat dilimleri 15 derece genişliğindedir, çünkü 360 derecenin 24 saate bölünmesi saatte 15 dereceye eşittir. İngiltere'deki Greenwich'ten geçen Prime Meridian'dan (boylam 0 derece) başlayarak saat olarak numaralandırılırlar. Greenwich saati Greenwich Saati'ni (GMT) gösterir. Numaralandırma sistemi diğer bölgelerde zamanın bulunmasını kolaylaştırır.
Örneğin, Greenwich'in sekiz zaman dilimi batısındaki California, Pasifik Standart Saati (PST) adında bir bölgededir. Bu bölge aynı zamanda "GMT-8" veya GMT + 16 "olarak da adlandırılır. Yani Greenwich'teki saat 12:00 ise, California'daki saat 4:00 (12:00 - 8 saat) olur.
GMT ve UTC
1972'den bu yana, GMT'nin yerini büyük ölçüde UTC aldı (Evrensel Koordineli Zaman). Atomik saatler 1950'lerde icat edildiğinde, zamanı dönen Dünya'nın sağladığı zamandan daha iyi bir doğrulukla ölçmek mümkün hale geldi.
GMT, Greenwich Gözlemevi'nden teleskopik gözlemlere dayanan "ortalama bir zaman" sistemiydi. UTC, GMT ile senkronize edilirken, Dünya'nın dönüş oranındaki küçük farklılıkları dikkate alır. Arada bir dünya saatine "artık saniye" eklenir (veya çıkarılır) - bu GMT ve UTC arasında bir düzeltme. Dünyanın dönme süresi, jeolojik pertürbasyonlara bağlı olarak her iki şekilde tam olarak 24 saat arasında değişebilir.
Örneğin, buzullar eridikçe, daha yüksek enlemlerden ekvatora doğru kütle aktarımı vardır. Kolunu veya bacağını uzatarak dönüş hızını yavaşlatan bir patenci gibi, açısal momentumun korunması yasası, kütlenin bu yeniden dağılımını telafi etmek için dönüş hızının azaltılmasını gerektirir. Bilim adamları, 2011 yılında Japonya'daki 9.0 büyüklüğündeki bir depremin, günü 1.8 mikrosaniye (0.0000018 s) kısaltmak için ekvatordan yeterince kütleyi kaydırdığını tahmin ediyorlar.
Gökbilimciler, görünür ve ortalama zaman arasındaki farkı da dikkate almalıdır. Bu fark, bir zaman dilimi içinde doğu ya da batı yönünün ne kadar olduğuna ve ayrıca tarihe bağlı olan zaman denklemine bağlı olacaktır. Ve sonra, Yaz Saati Uygulaması (DST) adı verilen kafa karıştırıcı düzeltme var. Ancak yine, IDL'yi anlamak için bu komplikasyonları görmezden gelebiliriz.
IDL nedir?
Gezegendeki konumunuza bakılmaksızın gece ve gündüz gece yarısını değiştiriyoruz. Ancak, IDL ile küresel bir saat dilimi sistemi kullanmak için, gün ve tarihin iki konumlar - bir daireyi tek bir "kesim" ile iki parçaya ayıramazsınız. Çözüm 1884 yılında Washington, D.C.'de düzenlenen ve 26 ülkenin temsilcilerinin katıldığı Uluslararası Meridyen Konferansı (IMC) tarafından sağlandı.
IMC, 180 derecelik meridyeni diğer "kesim" olarak seçti, çünkü doğrudan Prime Meridian'ın karşısında değildi (herhangi bir meridyen diğer "kesim" olabilirdi). 180 derecelik meridyen, çoğunlukla Pasifik'in merkezindeki açık okyanustan geçerek, yakındaki ulusları kendi gün ve tarihlerinde tutmak için zigging ve zagging yoluyla seçildiği için seçildi. Bu nedenle 180 derece seçimi keyfi oldu, ancak bugün kullanılan IDL'yi kurdu.
IDL, uzunluğunun çoğunda her iki kutupta UTC ± 12 zaman diliminin ortasında - tam olarak 180 derece boyunda - başlasa da, doğuya doğru kayar ve zaman diliminin doğu kenarı ile çakışır ve bu da zig ve zags. Sonuç olarak, bu konaklama Okyanusya ada uluslarını her biri kendi saat ve takvimde tutar. Ancak istisnalar var.
Günde atlayan adalar
Samoans, 29 Aralık 2011 günü gece yarısından hemen önce, başkent Apia'daki saat kulesinin etrafında toplanarak tarihi buluşma tarihini Uluslararası Tarih Hattının diğer tarafına kutladı.
Saat saat 12: 00'de Samoa halkı, Tokelau adasındaki komşularıyla birlikte 31 Aralık 2011 Cumartesi gününe sıçradı - Cuma günü tamamen atladı. Adaların artık Doğu Yarımküre'deki IDL'nin batı tarafında olduğu düşünülüyordu. Özellikle, saat dilimlerini UTC-11'den UTC + 13'e değiştirdiler.
Karar ekonomik bir karardı. Samoa, bir önceki yüzyılda işlerinin çoğunu ABD ile yürütmesine rağmen, bu ticaret Asya Pasifik Bölgesi'ne, özellikle Yeni Zelanda ve Avustralya'ya önemli ölçüde kaymıştır.
Bu nedenle, Samoa coğrafi olarak Pasifik ülkelerine daha yakın olmasına rağmen, EarthSky Communications'a göre Samoa ve Yeni Zelanda arasında 23 saat çok rahatsız edici ve Samoa ile Avustralya'nın doğu kıyısı arasında 21 saatlik bir fark vardı. Bu nedenle, çalışma haftalarını ana ticaret ortaklarıyla daha iyi senkronize etmek amacıyla, iki ada ülkesi ülkesi IDL'yi atlamaya karar verdi.
Samoa'nın başbakanı The Guardian'da 28 Aralık 2011'de yayınlanan bir makalede Tuilaepa Sailele Malielegaoi, IDL'nin önceki durumuyla ilgili rahatsızlığı dile getirdi:
"Yeni Zelanda ve Avustralya ile iş yaparken, haftada iki iş günü kaybediyoruz. Burada Cuma günü, Yeni Zelanda'da Cumartesi ve Pazar günü kilisede olduğumuzda zaten Sydney'de iş yapıyorlar ve Brisbane. "
Bu IDL geçişi Samoalılar için bir eve dönüştü. Bir asırdan fazla bir süre önce, ülke IDL'nin batı tarafındaydı, ancak 1892'de ABD zamanına daha yakın olmak için doğu tarafına geçmeye karar verdi. Bu yüzden 119 yıl, Samoalılar günün son gün batımına tanık oldu ve Yeni Yıl'da son çalan son kişilerdi - şimdi ilklerden biri.
Ne yazık ki, IDL'ye bu kadar yakın bir şekilde yaşamakta olan bir rahatsızlık olacaktır: Şimdi Samoa ada zincirinin batı tarafında bulunan Samoa ile doğu tarafında Amerikan Samoa arasında 24 saatlik bir fark var.
Tonga ayrıca ticaret ve rahatlık nedeniyle UTC + 13 (veya UTC-11) olmayı tercih etti. Yeni Zelanda'nın yaklaşık 500 mil (800 km) doğusunda yer alan Chatham Adaları, UTC + 12.75'te saatler ayarlayarak UTC ± 12 içinde bir "yetim" saat dilimi oluşturur. Kesirli zaman dilimleri dünyanın 16 bölgesinde kullanılmaktadır. Ülkeler basitçe onlar için en uygun olanı seçerler.
IDL'nin çalışmasını izleyin
Yukarıdaki videoda, "oynat" düğmesine basmadan önce duraklatılmış ilk kareyi inceleyin. Gece yarısı noktasında IDL'yi (beyaz çizgi) gösterir. Etiket uğruna, diyelim ki yeşil kama Cumartesi'nin ilk saatini temsil ediyor. Dünyanın mavi kısmı hala Cuma günü. Kırmızı kısım (daha sonra görünecek) Pazar olacak.
Bu yeşil kama, IDL'nin batısındaki ilk saat dilimi. Batı, Kuzey Kutbunun üstünden bu manzarada görüldüğü gibi saat yönündedir. Bu yeşil saat dilimi:
- 15 derece genişliğinde, Dünya'nın çevresinin 1 / 24'ü ve bir saat sürüyor;
- 180 derecelik meridyene odaklanmıştır;
- 172.5 derecelik boylamdan 187.5 dereceye kadar uzanır;
- doğu sınırının çoğu boyunca IDL ile çakışmaktadır;
IDL gece yarısı geçtiği anda, tüm saat dilimi yeni bir günün başlangıcını kaydeder. Belirli bir saat dilimindeki tüm konumlar aynı saat diliminde olmalıdır. Bazı istisnalar vardır: DST'den çıkmış olan uluslar (ve uluslar içindeki bölgeler) ve kesirli zaman dilimlerini kullanmayı seçenler. Ama şimdilik bunu görmezden gelebiliriz.
Bu animasyondaki model birçok yönden idealdir. En önemlisi, tüm zaman dilimleri tam olarak 15 derece genişliğindedir ve 24 eşit aralıklı boylam meridyeni üzerinde merkezlenmiştir. Ayrıca, IDL tüm UTC ± 12 zaman diliminin doğu kenarını tam olarak takip eder. İşlerin gerçek dünyada olduğu gibi değil, ancak modelimi büyük ölçüde basitleştiriyor.
Şimdi "play" tuşuna basmaktan çekinmeyin. Yeşil Cumartesi büyüdükçe mavi Cuma'nın nasıl daraldığını izleyin. IDL gece yarısına döndüğünde ve ertesi gün ve tarih başladığında neler olduğunu izleyin. Kırmızı Pazar'ın "çözülmediğini" ve Dünya dönerken yeşil Cumartesi'nin yerini aldığını göreceksiniz. İleri geri gitmek ve bunun nasıl olduğunu izlemek için kaydırıcıyı kullanın.
IDL hakkında dikkat edilmesi gereken iki şey var. İlk olarak, herhangi bir zamanda, Dünya üzerinde yürürlükte olan iki ardışık gün ve tarih vardır. O günler ve tarihler, 172.5 derecelik boylam meridyeni boyunca Kuzey Kutbundan Güney Kutbuna (yaklaşık olarak) uzanan IDL ile ayrılır.
İkincisi, bu iki gün ve tarihler de güneşin tam karşısındaki meridyen olan gece yarısı çizgisine bölünür. Dünya üzerinde gerçekten iki "tarih çizgisi" var - biri gezegen (IDL) ile döner ve diğeri gece yarısı meridyeninde sabit kalır. Her iki "tarih satırı" nın karşı tarafında, gün ve tarih her zaman farklıdır.
Greenwich, bir sorunumuz var…
Fakat bekle. Bu kuralın bir istisnası var gibi görünüyor. Tüm dünya aynı her gün bir saat için tarih ve tarih. UTC-11 saat diliminin doğu kenarı gece yarısına geldiğinde başlar. Bir sonraki zaman diliminin doğu kenarı olan IDL (UTC ± 12) gece yarısına çarptığında sona erer. O zaman yeni bir gün çözülmeye başlar.
Bunu yakalamadıysanız animasyonu tekrar izleyin. Videoda yalnızca bir saat veya yaklaşık bir saniye sürer. IDL gece yarısına her yaklaştığında bunu iki kez göreceksiniz.
Ancak, daha önce açıklandığı gibi, bu ideal bir modeldir. IDL yakınındaki birçok zaman dilimi, bulunduğu noktaya "gerrymandered" asla aynı gün tüm dünyada. Gerçekte, IDL gece yarısına çarptığında sonsuz küçük bir "anlık" içindir.
Bu senaryoda bazı istisnalar vardır. Örneğin, Midway Adaları UTC-11 ve Marshall Adaları UTC ± 12'dir. O bölgedeki saat dilimlerinin bu ayrıntılı haritasına göz atın. Bu iki ada için Dünya Saati Sunucusundaki Toplantı Planlayıcı özelliğini kullanırsanız, animasyonun gösterdiği gibi, günün son saati için gerçekten aynı gün ve tarihi paylaştıklarını göreceksiniz. Bu sonucu burada görebilirsiniz.
Aynı sonucu veren başka kombinasyonlar da var. Sonuç olarak, saat dilimi bu bölgede o kadar sarsılmış ki, birçok "kural" bozuldu. Örneğin: IDL'yi geçmek günü ve tarihi değiştirir ancak saati değiştirmez. Bu "kuralın" her iki kısmı için istisnalar vardır. Bu yüzden saat dilimi haritalarına ve dünya saati sunucularına ihtiyacımız var. Neyse ki, GPS uygulamaları tüm kuralları ve istisnaları bilir, bu nedenle akıllı telefonunuzu seyahat ettiğiniz her yerde doğru saat, gün ve tarihte tutun.
Her iki tarafta bir ayağı olan IDL'de durursanız, hangi gün olurdu?
Tuzak soru. IDL'yi "geçtiğiniz" için, her ayak farklı bir günde olacaktır. İki elinizle bir saat taktıysanız, teknik olarak, saatler farklı günlere ve tarihlere ayarlanmalıdır. Ne sorusu zaman bu saatlerin ayarlanması kolay değil.
IDL'de nerede durduğunuza bağlı olarak, zamanlar bir saatten farklı bir saat olabilir. Yaz saati uygulaması, bazı yerler gözlemlediğinde ve diğerleri görmediği için işleri bozabilir. Ve sonra o kesirli zaman dilimi komplikasyonu var.
Ancak "IDL'nin arkasında durmak" kolay değildir. IDL'ye demirlemiş bir teknede değilseniz, direklerin yakınında dışında açıklanan şekilde "durabileceğiniz" hiçbir yer yoktur. Boylam meridyenleri kutuplarda birleştiği için, keyfi olarak kısa bir yürüyüşle birden fazla zaman diliminde yürümek mümkündür. Her iki direğe bir kilometre uzaklıktaki zaman dilimleri sadece 262 metre genişliğindedir. Tam olarak her iki kutbun üzerindeyseniz, 24 saat diliminin hepsinde tek ayakla durabilirsiniz.
Kutupların yakınında sadece birkaç saat dilimi kullanarak işler çok daha kolaylaşıyor. Antarktika'daki bazı bilimsel üsler Yeni Zelanda saatini (UTC ± 12) kullanır, çünkü bu Antarktika'ya seyahat için popüler bir başlangıç noktasıdır. Diğerleri saatlerini UTC'ye ayarladılar. Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki astronotlar da aynı şeyi yapıyor. ISS saniyede 4,7 mil (7,7 km / s) gibi şaşırtıcı bir hızla hareket ediyor. Bu bir hız mermisinden 5,7 kat daha hızlı. ISS, her 90 dakikada bir Dünya çevresinde bir yolculuk yapar. Yani 24 saat içinde, yolcular 32 gün ve tarih değişimleri yaşarlar ve 16 gündoğumu ve 16 gün batımının tadını çıkarırlar. İşleri basit tutmak için, saatleri UTC + 0 olarak ayarlanmıştır.
Zaman sadece bir araçtır
IDL'yi anlamak, aritmetik ve belki de bazı geometrilerdeki bir alıştırmadır. Bu sihir değil, fizik değil ve neredeyse astronomi. Her şey dönen bir gezegende keyfi zaman standartları belirlemekle ilgilidir. Bu anlamda zaman, modern bir teknolojik toplumun başka bir aracıdır.
Son bir tarihi not: Magellan'ın 1519-1522 yerkürede dolaşması sırasında, navigatörü yolculuklarının her bir gününün geçişini özenle kaydetti. Ana limana döndüklerinde, gün ve tarih birer birer kapalı kaldı. Bu hatanın nasıl gerçekleştiğini anlamak uzun sürmedi.
Batıya doğru gittiğinizde (Dünya'nın dönüş yönünün tersine), her gün 24 saatten biraz daha uzun olacaktır - yani, "gününüzü" birbirini izleyen iki "öğlen" arasındaki süre olarak ölçerseniz. Yolculuklarının üç yılı boyunca, bu küçük farklılıklar bir güne kadar eklendi. Bu, IDL'nin kurulmasından yaklaşık üç yüzyıl önceydi, ancak küresel seyahat sırasında gün ve tarih ayarlamalarına ihtiyaç olduğunu gösterdi.
Bilim sayesinde, şimdi hepsi anlaşıldı. 21. yüzyılda insanlar IDL'yi kabul etti. Trans-Pasifik seyahati rutindir ve hepimiz biliyoruz ne IDL'yi geçtiğinizde olur. Şimdi biliyorsun neden olur.
Dan Heim 30 yıl boyunca fizik ve matematik dersleri verdi - daha çok ilkokul bilim kulübünü sayıyorsanız. 1999'dan beri serbest yazar ve eğitici bilgisayar grafikleri ve animasyonları yaratıyor. Dan, New River, Ariz'daki Desert Foothills Astronomi Kulübü Başkanıdır.Haftalık Sky Lights astronomi, meteoroloji ve yer bilimleri gibi konuları kapsar ve okuyucuların soruları teşvik edilir.
