Skąd brać dane do zadań o czasie słonecznym?

Najwygodniej z atlasu szkolnego — mapa Polski ma wydrukowaną siatkę południków co jeden stopień, więc dziecko samo odczyta długość geograficzną swojego miasta i miasta babci. Wystarczą wtedy dwie liczby i przelicznik 1° = 4 minuty. Jeśli atlasu nie ma pod ręką, ta sama informacja stoi w pierwszym zdaniu każdego hasła w internetowej encyklopedii. Warto od razu wyrobić nawyk zapisywania rachunku w trzech linijkach: różnica stopni, mnożenie przez 4 minuty, wynik z jednostką. Na sprawdzianie punkty są właśnie za te trzy linijki, a nie za samą liczbę.

Czy zmiana czasu na letni i zimowy nadal obowiązuje?

Tak. Unia Europejska rozmawiała o zniesieniu przestawiania zegarków i w 2019 roku Parlament Europejski przegłosował taki projekt, ale państwa członkowskie nie doszły do porozumienia i sprawa utknęła. W praktyce nadal przestawiamy zegarki dwa razy w roku: w ostatnią niedzielę marca do przodu, w ostatnią niedzielę października do tyłu. Dla lekcji ważne jest to, że zmiana czasu nie ma nic wspólnego z ruchem Ziemi — Słońce góruje dokładnie tak samo jak dzień wcześniej, to my zmieniamy liczby na tarczy. Dobrze, żeby dziecko umiało to powiedzieć własnymi słowami.

Jak wytłumaczyć, że w samolocie można wylądować wcześniej, niż się wystartowało?

Najlepiej na konkretnym locie. Lot z Warszawy do Nowego Jorku trwa około 9 godzin, a różnica czasu urzędowego wynosi 6 godzin — Nowy Jork jest do tyłu. Samolot startujący o 13:00 leci 9 godzin, więc ląduje o 22:00 czasu warszawskiego, ale zegary w Nowym Jorku pokazują wtedy 16:00. Wyszło „tylko trzy godziny lotu”, choć w powietrzu było się dziewięć. Nic się nie zgubiło: lecąc na zachód, gonimy Słońce, więc doba w podróży wydłuża się o te sześć godzin. W drodze powrotnej wszystko wraca — lot na wschód „zabiera” sześć godzin i ląduje się nad ranem następnego dnia.

Czas słoneczny, strefowy i urzędowy

około 12 minut

W tej lekcji1/10

Startuję ze Szczecina dokładnie w chwili, gdy Słońce góruje nad Odrą. Lecę 600 km na wschód i ląduję w Terespolu nad Bugiem. Tam górowanie skończyło się już 36 minut wcześniej — a mimo to zegary w obu miastach pokazują tę samą godzinę. Jak to możliwe? Bo czasów jest kilka: słoneczny, strefowy i urzędowy. I każdy mierzy co innego.

Czas słoneczny — inny na każdym południku

Czas słoneczny lokalny liczy się wprost od Słońca: gdy Słońce góruje, jest dwunasta. Tak działa zegar słoneczny i tak przez tysiące lat mierzono czas na całym świecie.

Widok znad bieguna północnego: południe słoneczne panuje na południku zwróconym wprost ku Słońcu — w Warszawie właśnie jest, Londyn jeszcze na nie czeka, a w Nowym Jorku dopiero świta

Reguła: 15 stopni to godzina

Ziemia obraca się o pełne 360° w ciągu 24 godzin. Wystarczy to podzielić i mamy przelicznik na całe życie:

obrót Ziemi	czas
360°	24 h
15°	1 h
1°	4 min

Ile czasu dzieli Szczecin od Terespola

1
Szczecin leży tuż przed południkiem 15° E, Terespol między 20° a 25° E — z siatki co 5° odczytujemy długość geograficzną obu miast
Odczytujemy z mapy długość geograficzną obu miast. Szczecin leży prawie na 14°30′E, Terespol prawie na 23°30′E — zaokrąglamy do połówek stopnia.
$\text{Szczecin} \approx 14{,}5°\text{E}, \quad \text{Terespol} \approx 23{,}5°\text{E}$
2
Liczymy różnicę długości geograficznej. Oba miasta leżą na wschód od Greenwich, więc po prostu odejmujemy mniejszą wartość od większej.
$23{,}5° - 14{,}5° = 9°$
3
Sprawdzamy, ile czasu przypada na jeden stopień. Pełny obrót to 360° w ciągu 24 godzin, czyli w 1440 minutach.
$1440\text{ min} : 360 = 4\text{ min na } 1°$
4
Mnożymy różnicę stopni przez cztery minuty.
$9 \cdot 4\text{ min} = 36\text{ min}$
5
Wynik: 36 minut. Terespol leży dalej na wschód, więc Słońce góruje tam wcześniej. Gdy w Terespolu jest południe słoneczne, w Szczecinie do górowania brakuje jeszcze 36 minut.
$\Delta t = 36\text{ min}$
Wskazówka
Policz to samo dla swojego miasta. Zimą odejmij jego długość geograficzną od 15° i pomnóż przez 4 — tyle minut dzieli zegarkowe południe od słonecznego. Latem licz od 30°, bo przestawiamy zegarki o godzinę.

Wszystkie kroki za Tobą!

Twoja kolej

Bociek leci z Warszawy (21°E) do Londynu, który leży praktycznie na południku 0°. O ile różnią się czasy słoneczne obu miast?

Strefy czasowe — świat pocięty na 24 pasy

W 1884 roku w Waszyngtonie podzielono świat na 24 strefy czasowe, każda szeroka na 15°. Wewnątrz jednej strefy wszystkie zegary chodzą tak samo — to czas strefowy.

Siatka co 15°: każdy pas między dwoma południkami to jedna godzina, a odliczanie zaczyna się od południka 0° w Londynie

Czas urzędowy, czyli gdy granica wygrywa z południkiem

Nikt nie prowadzi granicy czasu prostą kreską przez środek miasta. Państwa dopasowują strefy do własnych granic — i tak powstaje czas urzędowy.

Chiny rozciągają się przez pięć pasów siatki co 15°, a wszystkie zegary chodzą według Pekinu na wschodzie — dlatego w Kaszgarze Słońce góruje około 15:00

państwo	ile stref geograficznych	ile czasów urzędowych
Chiny	5	1
Rosja	11	11
Nepal	1	1, przesunięty o 45 minut

Twoja kolej

Mieszkaniec Kaszgaru w zachodnich Chinach patrzy na zegarek: 15:00. Wychodzi na dwór i widzi, że Słońce właśnie góruje. Jak to możliwe?

Pułapka! Czas słoneczny to nie czas z zegarka

Źle: skoro zegarek pokazuje 12:00, to Słońce właśnie góruje.

Ściąga do zapamiętania

Czas słoneczny, strefowy i urzędowy — co trzeba wiedzieć?

CZAS SŁONECZNY LOKALNY: godzina 12:00 wtedy, gdy Słońce góruje w danym miejscu; każdy południk ma własne południe. PRZELICZNIK: 360° = 24 h, więc 15° = 1 godzina, a 1° = 4 minuty. Im dalej na wschód, tym górowanie wcześniej. PRZYKŁAD: Szczecin (14,5°E) i Terespol (23,5°E) dzieli 9°, czyli 9 × 4 min = 36 minut czasu słonecznego. CZAS STREFOWY: od 1884 r. świat podzielony na 24 strefy po 15°; punkt odniesienia to południk 0° w Greenwich, a czas na nim to UTC. Na wschód dodajemy godziny, na zachód odejmujemy. CZAS URZĘDOWY: państwo dopasowuje strefę do własnych granic — Chiny mają 1 czas na 5 stref geograficznych (w Kaszgarze Słońce góruje ok. 15:00), Rosja 11 stref, Nepal przesunięcie o 45 minut. POLSKA: CET = UTC+1 (czas zimowy), a od ostatniej niedzieli marca do ostatniej niedzieli października CEST = UTC+2 (czas letni). NIE MYLIĆ: czas słoneczny mierzy cień patyka, czas urzędowy ustala ustawa — i prawie nigdzie się nie pokrywają.

Dla rodzica

Jak pomóc dziecku w tym temacie?

Skąd brać dane do zadań o czasie słonecznym?: Najwygodniej z atlasu szkolnego — mapa Polski ma wydrukowaną siatkę południków co jeden stopień, więc dziecko samo odczyta długość geograficzną swojego miasta i miasta babci. Wystarczą wtedy dwie liczby i przelicznik 1° = 4 minuty. Jeśli atlasu nie ma pod ręką, ta sama informacja stoi w pierwszym zdaniu każdego hasła w internetowej encyklopedii. Warto od razu wyrobić nawyk zapisywania rachunku w trzech linijkach: różnica stopni, mnożenie przez 4 minuty, wynik z jednostką. Na sprawdzianie punkty są właśnie za te trzy linijki, a nie za samą liczbę.
Czy zmiana czasu na letni i zimowy nadal obowiązuje?: Tak. Unia Europejska rozmawiała o zniesieniu przestawiania zegarków i w 2019 roku Parlament Europejski przegłosował taki projekt, ale państwa członkowskie nie doszły do porozumienia i sprawa utknęła. W praktyce nadal przestawiamy zegarki dwa razy w roku: w ostatnią niedzielę marca do przodu, w ostatnią niedzielę października do tyłu. Dla lekcji ważne jest to, że zmiana czasu nie ma nic wspólnego z ruchem Ziemi — Słońce góruje dokładnie tak samo jak dzień wcześniej, to my zmieniamy liczby na tarczy. Dobrze, żeby dziecko umiało to powiedzieć własnymi słowami.
Jak wytłumaczyć, że w samolocie można wylądować wcześniej, niż się wystartowało?: Najlepiej na konkretnym locie. Lot z Warszawy do Nowego Jorku trwa około 9 godzin, a różnica czasu urzędowego wynosi 6 godzin — Nowy Jork jest do tyłu. Samolot startujący o 13:00 leci 9 godzin, więc ląduje o 22:00 czasu warszawskiego, ale zegary w Nowym Jorku pokazują wtedy 16:00. Wyszło „tylko trzy godziny lotu”, choć w powietrzu było się dziewięć. Nic się nie zgubiło: lecąc na zachód, gonimy Słońce, więc doba w podróży wydłuża się o te sześć godzin. W drodze powrotnej wszystko wraca — lot na wschód „zabiera” sześć godzin i ląduje się nad ranem następnego dnia.

Sprawdź się!

Ile minut czasu słonecznego odpowiada różnicy 1° długości geograficznej?

Dwa miasta dzieli 30° długości geograficznej. O ile różnią się ich czasy słoneczne?

Dlaczego w Chinach, mimo pięciu stref geograficznych, wszędzie obowiązuje ta sama godzina?

W Warszawie jest 18:00 czasu zimowego (UTC+1). Która godzina jest wtedy w Nowym Jorku, gdzie obowiązuje UTC−5?

Czym różni się czas słoneczny od urzędowego?

Następny temat

Strefy czasowe — obliczanie różnicy czasu