Полдень — определение и измерение солнечного времени¶

Полдень — момент времени, соответствующий верхней кульминации Солнца, когда оно достигает наивысшего положения над горизонтом в точке наблюдения. В бытовом понимании полдень ассоциируется со временем «12:00» по местным часам, однако астрономическое определение и гражданское время расходятся между собой, причём величина расхождения зависит от географической долготы, даты и используемой часовой системы.

¶Астрономическое определение

Астрономический полдень наступает в момент верхней кульминации (транзита) центра солнечного диска через местный небесный меридиан — воображаемую полукруглую линию, проходящую от северной до южной точки горизонта через зенит наблюдателя. В этот момент Солнце находится на максимальной высоте над горизонтом, а его азимут равен 180° (для северного полушария, когда Солнце кульминирует к югу от зенита).

Важно, что астрономический полдень — величина переменная. Она наступает в разное время каждый день, поскольку:

• Солнечное время не совпадает с часовым. Солнечные сутки (время между двумя последовательными верхними кульминациями Солнца) в среднем длятся 24 часа 4 минуты, а не ровно 24 часа. Это связано с эллиптичностью земной орбиты и наклоном земной оси.
• Уравнение времени — расхождение между истинным солнечным и средним солнечным временем — может достигать ±16 минут в течение года. Максимальные отклонения наблюдаются в начале февраля и начале ноября.

¶Полдень и гражданское время

Гражданское время, по которому живут часы, — это среднее время часового пояса, отсчитываемое от условного «среднего Солнца». Момент, когда на часах 12:00, называется гражданским полуднем. Он совпадает с астрономическим полуднем только в том случае, если наблюдатель находится на центральном меридиане своего часового пояса и в дату, когда уравнение времени равно нулю.

¶Зависимость от долготы

Россия, занимающая 11 часовых поясов, демонстрирует это расхождение особенно наглядно. В Москве (55°45′ с. ш., 37°37′ в. д.) центральный меридиан часового пояса (UTC+3) проходит через 45° в. д., то есть примерно в 50 км к западу от города. Из-за этого гражданский полдень в Москве наступает около 12:30 по московскому времени (зимой) и около 13:30 летом, когда действует летнее время. В Санкт-Петербурге (30°20′ в. д.), расположенном ближе к центральному меридиану UTC+3, полдень наступает раньше — около 12:15 зимой.

В восточных районах страны расхождение ещё заметнее. Во Владивостоке (131°53′ в. д., UTC+10) гражданский полдень наступает около 13:00–14:00 по местному времени. В западных районах, наоборот, полдень приходится на более ранние часы.

¶Солнечное и гражданское время

Для определения истинного солнечного полудня используются специальные приборы:

• Солнечные часы — один из древнейших инструментов, показывающий время по положению тени от гномона. Вертикальный штырь (гномон), установленный точно на север, отбрасывает кратчайшую тень именно в момент полудня.
• Полуденный сигнал — исторически традиционный способ синхронизации часов. В Российской империи в 1849 году по инициативе астронома Карла Неймайера впервые был введён полуденный выстрел из Петропавловской крепости в Санкт-Петербурге, позволявший жителям сверять часы. Позже практика полуденных сигналов распространилась на другие города и страны.
• Полуденные линии — отметки на зданиях и площадях, указывающие направление полуденной тени. Наиболее известна полуденная линия на площади Сан-Петруччо в Болонье.

¶Полдень в культуре и праве

Понятие полудня исторически служило точкой отсчёта для юридических и ритуальных действий. В средневековом русском праве «полудень» использовался как временная метка в договорах и судебных решениях. В христианской традиции полдень связан с каноническим часом «секста» (от лат. sexta hora — «шестой час»), во время которого, согласно Евангелию, произошло распятие Христа.

В современном праве многих стран, включая Россию, точка «полдень» фигурирует в нормативных актах, связанных с режимом тишины, ограничением шума и началом определённых процедур. В российском законодательстве о тишине (например, в законе Московской области) период «тихого времени» обычно начинается в 23:00 и завершается в 7:00, однако в ряде муниципальных актов полдень используется как граница для ограничения строительных работ.

¶Часы, показывающие полдень

На циферблатах аналоговых часов полдень соответствует положению стрелки минут в верхней точке (на отметке 12) и стрелки часов — также на отметке 12. На 24-часовом циферблате полдень — это верхняя точка круга, а полночь — нижняя. В военном и железнодорожном времени России традиционно используется 24-часовой формат, где полдень обозначается как 12:00, а полночь — как 00:00.

Источники:

• Астрономический календарь. Ежегодник. — Л.: Гидрометеоиздат.
• Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона.
• Малахов В. П. Гномоника. — М.: Наука.
• Шейнин Ю. Б. Календарь и хронология. — М.: Наука.