אומנה - הדרכת תיאוריה לרישיון טיס

זמנים

:הקדמה

כאשר אנו עומדים על קו אורך כלשהו בחצי הכדור הצפוני ופנינו לצפון, מזרח מצוי מימין ומערב משמאל.

בחצי הכדור הדרומי, ערכים אלו מתהפכים.

כאשר אנו עומדים על הקוטב הצפוני ופנינו לדרום על קו אורך 0, מזרח משמאל לנו ומערב מימין.

כאשר אנו עומדים על הקוטב הצפוני ופנינו לדרום על קו 180, מזרח מימין לנו ומערב משמאל.

אם אנו על הקוטב הדרומי, הערכים שלעיל מתהפכים.

בכל הסבר שיש בו תרשים, חשוב לדעת ולהבין מהי נקודת המבט.

במבחן רת"א כל השאלות ממוקדות בחצי הכדור הצפוני ועל כן כל ההסברים והתרשימים שנקודת המבט בהן הנה מהקוטב, אזי זהו הקוטב הצפוני.

הערה: קביעת קו אורך העובר בגריניץ' כקו אורך 0 הנה שרירותית (1884). כך גם חלוקת קווי האורך ל - 360 וכן גם חלוקתם לקבוצת 180 קווי אורך מזרחיים - East ו - 180 קווי אורך מערביים - West.

תנועה עם כוון סיבוב כדור הארץ, אל השמש העולה הנה מזרחה - 090. תנועה נגד כוון סבוב הארץ אל שקיעת השמש, הנה תנועה מערבה - 270

מהמיקום שלנו בישראל, טבוע בנו שבמבט צפונה המערב משמאל ומזרח מימין ואילו במבט דרומה מערב מימין ומזרח משמאל. נוכח היפוך הצדדים והכוונים עלינו לאמץ ראייה אחרת. להמנע מהמונחים מערב ומזרח, ימין ושמאל ולאמץ את הכוונים 090 עם כוון תנועת כדור הארץ סביב צירו ו - 270 כנגד תנועת כדור הארץ סביב צירו. אימוץ נקודת מבט זו יבטל את המבוכה של ימין ושמאל ומזרח מערב. בפרט כאשר ידונו מצבי מעבר בין תחום מערב - W ותחום מזרח - E סביב קו האורך 180.

עוד עלינו להפנים שתנועה בין שתי נקודות בנתיב הקצר ביותר הנה על מעגל גדול. מכך נובע שתנועה בין נקודה א' ל - ב' בנתיב הקצר ביותר איננה מזרחה או מערבה וגם לא בהכרח 090 או 270, אלא תנועה בזווית משתנית ביחס לצפון שיש לה מגמה כללית 090 או 270.

כללי :

כדור הארץ מקיף את השמש במסלול אליפטי ובו זמנית סובב סביב צירו.

השמש מאירה כחצי משטח כדור הארץ בו זמנית ומחמת סבוב הכדור משתנה השטח המואר כל הזמן.

משך סיבוב אחד נקרא יממה.

משך הקפה שלמה של כדור הארץ את השמש נקרא שנה.

הזמן:

זמן, מהירות ודרך הנם יחסיים. משמע שמדידת או ידיעת שלושת אלו עבור גוף או עצם מסוים יכול שתבוצע רק ביחס לגוף או עצם אחר.

את הזמן צריך לדמות לסקלה המעוגנת בגוף או עצם אחר במרחב. תנועה במרחב שמול סקלת הזמן הקבועה, היא המאפשרת קביעת שינוי הזמנים.

נקודת ייחוס סקלת הזמן עבור כדור הארץ הנה בשמש. שעון אנלוגי מדמה אותה היטב, כאשר המחוג מדמה את תנועת כדור הארץ אל מול סקלת זמן עגונה בשמש.

עבור תנועת כדור הארץ על צירו, שרירותית אף כי ממשית, נקבעה הנקודה ההופכית לשמש כנקודת תחילת זמן היממה - שעה 2400 ומיקום השמש בזנית, כזמן אמצע היממה - שעה 1200.

עבור הקפת כדור הארץ את השמש, שרירותית אף כי ממשית נקבעו הימים הארוכים בשנה, הקצרים בשנה ושווי הזמן כנקודות ייחוס לחלוקת משנה שלה השנה - עונות השנה.

חלוקת זמן היממה ל - 24 שעות הנה שרירותית. (בעלת רקע היסטורי בתרבות האדם).

365 ימות השנה נגזרים מתנועת כדור הארץ סביב עמו ובו זמנית סביב לשמש.

חלוקת השנה ל - 12 חודשים הנה שרירותית ונובעת משילוב תנועת ירח סביב כדור הארץ - לוח ירחי, עם סיבוב כדור הארץ סביב השמש - לוח שמשי.

הצורך בסנכרון מביא לחודשים בעלי מספר ימים שונה על פי הלוח הגרגורייאני ושנה מעוברת על פי הלוח העברי. שניהם מחייבים תיקונים והתאמות נוספים.

יכול שיהיה אחרת. על פי לוח השנה של תרבות המאיה בדרום אמריקה, בשנה 18 חודשים בני 20 יום + 5 ימי מעבר - לוח שמשי בלבד.

הגדרות:

יממה ושעה:

סיבוב אחד של כדור הארץ סביב צירו מוגדר כיממה.

היממה מחולקת ל - 24 פרקי זמן המוגדרים כשעה.

שעה מחולקת ל - 60 פרקי זמן המוגדרים כדקה.

דקה מחולקת ל - 60 פרקי זמן המוגדרים כשניה.

התאריך:

התאריך משתנה כל יממה בשעה 2400, עבור כל צופה באשר הוא נמצא.

חילוף התאריך הנו תמיד מהיום הנוכחי ליום המחר, למעט בעת חציית קו התאריך.

הערה: חילוף התאריך עבור כל צופה בשעה 2400 הנו שרירותי. ניתן לקבוע כל שעת יום כשעת חילוף התאריך. על פי הלוח העברי, התאריך מתחלף עם שקיעת השמש. "ויהי ערב ויהי בוקר, יום אחד".

קו התאריך:

קו התאריך הנו קו אורך 180.

חציית קו התאריך בכוון 090 (עם כוון סבוב כדור הארץ) מחזירה ליום האתמול ואילו חציית קו התאריך בכוון 270 (נגד כוון סבוב כדור הארץ) מקדימה ליום המחר.

הערה: קו אורך 180 כקו תאריך אוניברסלי הנו שרירותי. ניתן לקבוע כל קו אורך כקו תאריך.

אזורי זמן

זמן אזורי - ZT – ZONE TIME:

אם אנו נוהגים לפי הכלל שהוזכר בקביעת עיתוי תחילת יממה, אזי בכל נקודה על פני כדור הארץ הזמן הוא שונה. בכדי למנוע מצב בו השעה בשני מקומות סמוכים שונה, חילקו את כדור הארץ ל – 24 אזורי זמן, כאשר כל אחד מהם הוא בן 15 מעלות אורך ועל כן הפרש הזמן בניהם הוא שעה אחת. (15=360:24).

קו אורך - Meridian אפס העובר בגריניץ' , הוא מרכזו של אזור 0. ממנו מתחיל ספרור האזורים מזרחה ומערבה.

UTC מציין את השעה במרידיאן אפס שעובר בגריניץ' - לונדון.

אזורי זמן הנמצאים מזרחית לאזור 0 מסומנים ב – E. סימנם שלילי -.

אזורי זמן הנמצאים מערבית לאזור 0, מסומנים ב – W. סימנם חיובי +.

מאחר וכדור הארץ מסתובב סביב צירו ממערב למזרח, אזי בקו אורך מזרחי יותר (כלומר, נגד כוון סבוב כדור הארץ), השמש זורחת מוקדם יותר ולכן תתחיל בו היממה מוקדם יותר ואילו השעה מאוחרת יותר ביחס לאזורי זמן שמערבית לו (כלומר, עם כוון סבוב כדור הארץ).

.כאשר נתון קו אורך מסוים ואנו מעוניינים לדעת באיזה אזור זמן הוא נמצא, יש לחלק את מספר המעלות העשרוני של אותו קו אורך ב – 15. המספר השלם המתקבל הנו אזור הזמן

אם הוא מערבית לגריניץ', נפחית מזמן גריניץ ואם מזרחית לגריניץ' נוסיף לזמן גריניץ'.

אם בחלוקה מתקבל שבר בנוסף למספר השלם, אזי אם השבר גדול גדול מ - 0.5 נוסיף למספר השלם 1 ואזור הזמן הנו המספר השלם+1.

אם בחלוקה השבר הנו קטן מ - 0.5, אזור הזמו הנו המספר השלם.

Standard Time - זמן סטנדרטי - זמן אזורי הנו שרירותי וככזה הוא יוצר מצב בו יש יותר מזמן אחד במדינה. יש מדינות אשר מפאת גודלן אכן מתקיימים בהם זמנים שונים ויש מדינות הקובעות לעצמן זמן אחד בלבד. זמן זה הנו הזמן הסטנדרטי של אותה מדינה. יתר על כן, היה ונקוט בהן שעון קיץ ושעון חורף, הזמן הסטנדרטי משתנה בהתאם.

אזור הזמן של ישראל - בראשית ימי המנדט הבריטי נקבע אזור הזמן של שטח המנדט כאזור הזמן של קהיר ואתונה כלומר, מקדים בשעתיים את שעון גריניץ'. במקביל החלו להנהיג שעון קיץ במועדים שקבע הנציב העליון. הכלל הזה אומץ במדינת ישראל, ולמעשה הפקודה המנדטורית לעניין קביעת הזמן הייתה בתוקף עד 1992, כשמועדי שעון הקיץ נקבעים בידי שר הפנים. ב-1992 נחקק "חוק קביעת הזמן" שבו נקבע: "הזמן בישראל יקדים את זמן יקום מתואם בשעתיים." ("זמן יקום מתואם" הוא UTC והוא מונח שנקבע במקום המונח "שעון גריניץ'").

ב-2005 נקבעו בחוק מועדים קבועים למעבר בין שעון קיץ לשעון חורף, כדלהלן: "בכל שנה, בין יום שישי האחרון שלפני ה-2 באפריל בשעה 02:00, לבין יום ראשון האחרון שלפני י' בתשרי, בשעה 02:00, יוקדם הזמן בישראל בשעה אחת נוספת, כך שיקדים את זמן יקום מתואם בשלוש שעות".

לפיכך, אזור הזמן של ישראל מוגדר כ-UTC+2 (או Israel Standard Time :IST ), ובתקופת שעון הקיץ - UTC+3 (או IDT : Israel Daylight Time ) . כיוון שמועדי שעון הקיץ של ישראל אינם תואמים את המועדים של אף מדינה אחרת, ישראל נחשבת כבעלת אזור זמן משל עצמה. עם זאת, ברוב ימות השנה השעה בישראל זהה לשעה ביוון, טורקיה, סוריה, ירדן ומדינות נוספות באפריקה, בבלקן ובצפון מזרח אירופה.

שים לב ! ההפרש הנו בין השעון המקומי ושעון הזמן העולמי - UTC. זה אינו הפרש הזמן בין שעון ישראל לשעון לונדון (שם מצוי קו האפס). כאשר בישראל מזיזים את השעון במעבר מקיץ לחורף ולהפך, עושים כך גם בלונדון ולכן ההפרש נשאר קבוע, למעט אם תאריך המעבר שונה בין שני המקומות שאז לתקופת ימים מוגבלת, ההפרש שונה בשעה אחת.

מערכת המרת זמנים עולמית

הצגה כאשר אנו על הקוטב ופנינו לדרום

בשרטוט שלעיל, חלפו כבר כ – 5 שעות מעת כניסת התאריך החדש – 26/4/1990.

באזורי הזמן 10W עד 1E שורר יום ואילו באזורי הזמן 3E עד 11E שורר לילה.

השעה באזור זמן W5 היא 12:00. השעה באזור זמן E2 היא 18:00. השעה באזור זמן E7 היא 24:00 והשעה באזור זמן W11 היא 06:00 ZT .

להלן מספר תרגילים לדוגמה לעניין אזורי זמן :

1) מצא באיזה אזור זמן נמצא קו אורך W132 .

פתרון : חלק 132 ב – 15 וקבל 8.8

מאחר שהשבר גדולה מ – 0.5, יוצא שאזור הזמן הנו 9=8+1 ומכיוון שקו האורך הנו בסימן W אזי אזור הזמן הנו W9.

הצגה כאשר אנו על קו רוחב כלשהו ופנינו לצפון

2) מה הוא ה – Z.T באזור E2 כאשר באזור W1 השעה Z.T 15:00 ?

פתרון : ההפרש הוא של שלושה אזורי זמן. אזור E2 מצוי מזרחית לאזור E1 ולכן השעה בו מאוחרת ב – 3 שעות ביחס ל – W1.

3) מה הוא ה – Z.T של קו אורך W131 כאשר בקו ארוך E19 השעה T.Z 13:00 ?

פתרון : תחילה נאתר באילו אזורי זמן נמצאים קווי האורך שלעיל –

נחלק 131 ב – 15 ונקבל 8.73 . קו אורך W131 נמצא אם כן באזור זמן W9.

נחלק 19 ב – 15 ונקבל 1.26 . אי לכך, קו אורך E19 נמצא באזור זמן E1.

ההפרש הינו של עשרה אזורי זמן. אזור W9 מערבי ביחס ל – E1 ולכן השעה בו בו מוקדמת ב – 10 שעות ביחס לזמן של E1.

Z.T03:00 = 10:00 – 13:00

זמן גריניץ' - G.M.T - Greenwich Mean Time = U.T.C - Universal Coordinated Time

זמן גריניץ' הינו זמן יחוס בין לאומי וזהה ל – T.Z של אזור זמן 0.

למתענינים יותר בהסבר למונחים השונים

תרגיל לדוגמה :

מה הוא ה – G.M.T (כלומר, הזמן בגריניץ') כאשר בקו אורך E125 השעה היא Z.T 14:00 ?

פתרון : תחילה נאתר את אזור הזמן בו מצוי קו האורך E125.

נחלק 125 ב – 15 ונקבל 8.33. מכאן שקו אורך E125 מצוי באזור זמן E8.

ההפרש הוא של שמונה אזורי זמן ומאחר ואזור זמן 0 מצוי מערבית לאזור זמן 8, לכן השעה בו מוקדמת ב – 8 שעות.

1400-0800=0600 GMT

זמן מקומי ממוצע (L.M.T – Local Mean Time) :

זמן מקומי הנו הזמן שחלף מעת שהשמש עברה מעל קו האורך הנגדי לנקודה מסוימת על כדור הארץ, ללא התחשבות בזמן האזורי Z.T.

לדוגמה, זמני כניסה ויציאת השבת שונים בין ת"א וירושלים, כי אלו נקבעים על פי הזמן המקומי ולא הזמן האזורי.

- במרכז אזור הזמן, ה - L.M.T זהה בקרוב ל – Z.T.

- ההפרש המקסימלי בין L.M.T ל – Z.T באזור זמן מסוים יכול להגיע לחצי שעה (הפרש זה יתקבל על גבולות אזור הזמן).

- באמצעות L.M.T ניתן לחשב זמני זריחה ושקיעה מדויקים.

לשם חישובי L.M.T עלינו לעבוד עם טבלת המרת יחידות זמן, במעלות סיבוב של כדור הארץ.

הטבלה מבוססת על כך שכדור הארץ משלים סיבוב של 360 מעלות סביב צירו במשך 24 שעות.

תרגיל לדוגמה :

מה הוא ה – L.M.T בקו אורך E 33 °15 , כאשר השעה בקו אורך W 41 °17 הנה L.M.T 04:00 ?

פתרון :

תחילה נאתר הפרש קווי האורך שבין שני המקומות שלעיל ומאחר שהאחד במזרח והשני במערב, צריך לחברם יחדיו '74°32= '33°15 + '41°17

עתה ובסיוע הטבלה שלעיל נהפוך הפרש קווי האורך שחישבנו קודם, להפרש זמנים –

כל מעלת אורך = 4 דקות זמן ולכן - 296 דקות = 4X74

4 שעות, 56 דקות = 60 : 296

כל דקת אורך = 4 שניות זמן ולכן - 128 שניות = 4X32

2 דקות, 8 שניות = 60 : 128

סך כל הפרש הזמן – 4 שעות, 58 דקות, 8 שניות = 00:02:08 + 04:56:00

בקו אורך E '15 °33 השעה מאוחרת יותר מכיוון שמזרחי לקו אורך W '17 °41 ועל כן השעה בו –

=L.M.T 08:58:08 = 04:58:08 + 04:00:00

זמן סטנדרטי (S.T – Standart Time):

לעיתים הזמן האזורי – Z.T אינו נוח לשימוש, זאת מכיוון שמיקומה של מדינה מצוי בשני אזורי זמן ועל כן היא קובעת לעצמה זמן אחד עבור כל שטחה.

בדרך כלל נקבע זמן בהפרש של שעות שלמות מ – G.M.T.

מרבית המדינות נוהגות להזיז את השעון במעבר מקיץ לחורף ומחורף לקיץ, לשם נוחות וחיסכון כלכלי – "שעון קיץ", "שעון חורף".

במדינות גדולות כארה"ב ורוסיה נהוגים מספר אזורי זמן וכנגדם בסין נקבע רק אזור זמן אחד.

בשפת היומיuם נקרא ה"זמן הסטנדרטי" הנגזר מ"אזור הזמן" - "זמן מקומי" (ואין לבלבלו עם "זמן מקומי ממוצע" - LMT).

ה"זמן המקומי"="זמן סטנדרטי" של ישראל בחורף הינו GMT+2 ובקיץ GMT+3

מחשבון זמנים

כל פעולות חישובי זמנים שלעיל ואחרות, ניתנות לביצוע ע"י מחשבון הזמנים.

הסקלה החיצונית מציינת שעות. הסקלה האמצעית – מעלות אורך. הסקלה הפנימית – אזורי זמן.

העתק התמונה על ניר. הדבק לקרטון ובאמצעות סכין יפנית חתוך על קו העיגול המפריד בין סקלת השעות וסקלת המעלות (מפגש ראשי החיצים). הכנס סיכה במרכז וסובב את הסקלה על פי הנתונים שבתרגיל.

הצגה כאשר אנו על הקוטב ופנינו לדרום