<< | #467 ; Ni brave konkeru la limon de datoj |
>> |
Proksimume oni povas diri ke la rapido de lumo (en vakuo) estas 300 000 kilometroj por sekundo, c = 3·105 km/s = 3·108 m/s
kaj la eraro estas nur 0,07%. Tre granda rapido. Praktike iom bona precizeco. La plej granda ebla rapido, oni eĉ povus diri. Nu, plejparte ni ne bezonas la valuon c
en nia ordinara ĉiutaga vivo. La plej nova difino por la longo de unu metro (1m) tamen devenas el rapido de lumo en vakuo, c = 299 792 458 m/s
kaj ĉi tio valuo estas ekzakta, laŭ difino. Do ĉi tio valuo por la rapido de lumo nun fakte oficiale difinas la longon de metro.
Iuj personoj fanfaronis per la malnova difino de metro, la 1650763,73 foja ondolongo de ruĝe verda spektra lumo el "krypton 86" en vakuo, sed tio difino ne plu validas en scienco. Kaj eble ankoraŭ en Sevres, Francio estas "platina-iridium" stango kio iam servis kiel fizika modelo por unu metro en io certa temperaturo?
Tamen la scienco jam estas dekadenca por ordinaruloj. La plej praktika difino por la longo de metro devenas el kvarono de tera ĉirkaŭmezuro. Tradicie oni nome opiniis ke la surfaco de nia planedo Tero estas praktike sfero kaj unu metro en la surfaco estas la 10 miliona parto de meridiano el norda poluso de Tero al la ekvatoro, trans la urbo Parizo. Poste la opinioj pri la akurata perimetro de nia planedo estis iom aliaj, sed por tradicia navigacio estas la malnova difino utila.
Ni povas kalkuli - laŭ la tradicia difino de metro - ke 90° da geografia latitudo egalas al 10 000 kilometroj (10 000 000 metroj). En la angulo 1° ja estas 60 arkaj minutoj, do egalas 1° = 60' kaj sekve 90° = 90° * 60'/° = 5400'
. Do oni povas diri ke 5400 arkaj minutoj de latitudo egalas al 10 000 kilometroj kaj tial unu arka minuto de latitudo proksimume egalas al 10000km / 5400 = 1,852
kilometroj. Tion longon navigantoj nomas la marmejlo. Do en praktika precizeco estas unu marmejlo 1852 metroj. Mejloj sur seka tero ja estas iom aliaj.
La longo de unu grado en geografia longitudo (en direkto okcidento-oriento) ja varias laŭ latitudo. En ekvatoro estas unu arka minuto en longitudo preskaŭ same longa kiel unu arka minuto en latitudo. Proksime al la poluso de Tero estas la longo de angulo en longitudo tamen preskaŭ nulo. La anguloj en geografia latitudo (en direkto nordo-sudo) tamen estas ĉie esence same grandaj, por praktikaj bezonoj. Sciencistoj laŭte protestas kaj manifestacias, sed ni ne aŭskultu ilin. Praktika utilo por ordinaruloj pli grava ol praktike neuzeble dekadenca plej moderna scienco.
Sur maro oni ĝenerale esprimas la rapidon de boato en la unuo "marmejloj por horo" (angle "knot", mallongigo kn). Ekzemple 10 marmejloj por horo povus esti norma rapido por io motora boato dum longa vojaĝo. Se tia boato veturas ekzemple 10 gradoj en geografia latitudo (proksimume 1111 kilometroj) rekte en direkto sudo-nordo (sen diferenco en longitudo), estas la distanco 600 marmejloj (10° * 60'/° = 600') kaj oni bezonas proksimume ... 600 marmejloj / (10 marmejloj/horo) = 60 horoj por la vojaĝo. Tio estas ... 60 horoj / (24 horoj/diurno) = 2½ diurnoj. Bonaj praktikaj unuoj por naviganto.
Nun ni scias kiel oni mezuras vojon kaj rapidon sur maro. Sekve ni pensu pri la horloĝo kaj la dato. Ni faru ian pensan eksperimenton. En la apuda desegnaĵo ni vidas la planedon el la norda poluso de ĉielo. La granda verda G estu la meridiano de Greenwich.
Principe la loka tempo kreskas kiam ni veturas orienten, unu horo por 15 gradoj de geografia longitudo. La loka tempo tamen malkreskas kiam ni veturas okcidenten. Se ni veturas 90° en longitudo okcidenten, estas la loka tempo 6 horoj pli malmulte. Se ni veturas 90° orienten, estas la loka tempo 6 horoj pli multe. Nu, veturado ja ordinare postulas iom da tempo, sed ni prefere pensu nur kiom la tempo estas samtempe en aliaj longitudoj.
Interese estas ke se ni pensas pri movo ekzemple el meridiano de Greenwich 180° orienten kaj 180° okcidenten, estas la longitudo de meridiano por la novaj lokoj la sama por ambaŭ kazoj, sed orienten ĝi signifas diferencon en loka tempo +12 horoj kaj okcidenten diferencon de -12 horoj. Tamen logike devus esti la sama loka tempo ĉar estas la sama meridiano.
La solvo estas limo de datoj. Kiam horloĝo ekzemple estas 12 horoj en Greenwich, estas principe loka tempo sur longitudo 180° okcidenten 12h - 12h = 0 horoj. Samtempe estas loka tempo sur longitudo 180° orienten 12h + 12h = 24 horoj. Tion oni ja povas kompreni kiel tempo 0 horoj por la sekvanta dato. Tamen la longitudoj de distancaj meridianoj estas fakte la samaj direktoj el G.
En oficiala praktiko la limo de datoj ja ne estas tute regula laŭ la longitudo 180 gradoj orienten/okcidenten precize. Por boato oni tamen povas uzi la lokan tempon kion oni selektas.
Ni pensu ke horloĝo estas 0 horoj en Greenwich por dato D. Tiam estas samtempe loka tempo 180° okcidenten -12 horoj, kio en praktiko signifas la antaŭan daton D-1 je 24h - 12h = 12 horoj. Samtempe estas loka tempo 180° orienten simple 12 horoj por la dato D de Greenwich (12 horoj pli multe ol en G). Do la horloĝo indikas la saman tempon, sed la dato estas alia sur la aliaj flankoj de data limo.
Se nia boato superpasas la limon de datoj je geografia longitudo 180° orienten/okcidenten el la orienta flanko de limo (veturado orienten), ni do movas tiam el dato D al la antaŭa dato D-1, kvankam la loka tempo principe kreskas orienten.
Se ni pasas la datan limon el la okcidenta flanko (veturado okcidenten), ni do movas el dato D-1 al la sekvanta dato D, kvankam la loka tempo principe malkreskas okcidenten.
Koncize: Oni aldonu (+1) unu tagon al la dato kiam oni pasas la datlimon okcidenten kaj oni subtrahu (-1) unu tagon el la dato kiam oni pasas la limon orienten. La loka tempo de horloĝo principe restu la sama kiam la longitudo ne aliiĝas.
Eblas utiligi la supran regulon por la (finna) ekzameno de astronomia navigacio.
Mi tradukas la supran taskon 1.a al Esperanto: "La ŝipo ekiras el Japanio 22-a tago februaro zona tempo 07.30 (zona konstanto -9). Kian mezan rapidon la ŝipo veturadu por alvenu al San Francisco (37° 48' norden, 122° 33' okcidenten) je la 5-a tago de marto [laŭ la tiea] zona tempo 20.30, kiam vojo estas 4452 marmejloj?"
Ni principe kalkulu la taskon laŭ la zonoj de tempo. Ni tamen ne povas kalkuli la daŭron de vojaĝo rekte el la datoj kaj tempoj en la teksto de tasko, ĉar la tempoj estas por aliaj tempozonoj, por aliaj horaj sistemoj, kaj tial ne rekte kompareblaj. Prefere ni kalkulu unue la UT-tempojn por ambaŭ la ekiro kaj alveno kaj nur poste la diferencon en tempo inter ili, kiam la datoj kaj horoj estas en la sama tempa sistemo.
En Japanio estas la zona konstanto -9 kaj tial la oficiala tempo estas tie UT + 9 horoj. Ni kalkulu la korelativan universalan tempon UT: 07.30 por dato 22.02. - 9 horoj = 22.30 por dato 21.02. kaj la dato en UT do estas ankoraŭ la antaŭa tago laŭ UT. Ni povas aldoni 24 horoj por kalkuli pli facile kiam la dato malkreskas: 24h + 7,5h - 9h = 24h - 1,5h = 31,5h - 9h = 22,5 horoj. Ni ja volas ke la horoj fine estu en la norma intervalo 0 ... 24h.
Por la urbo San Francisco ni povas supozi la zonan konstanton +8 laŭ la proksimuma longitudo 120° okcidenten (120°/(15°/h) = 8h) kaj la oficiala tempo tie do estas UT - 8h. Ni kalkulu la korelativan UT-tempon: 20.30 por dato 05.03. + 8 horoj = 4.30 por dato 06.03. kaj la dato do kreskas. Ni povas subtrahi 24 horoj por faciligi la kalkuladon kiam la dato kreskas: 20,5h + 8h - 24h = 28,5h - 24h = 20,5h - 16h = 4,5 horoj.
La diferenco en geografia latitudo tute ne estas signifa kiam ni pensas pri la lokaj tempoj de meridianoj, nur la diferenco en longitudoj gravas. La tuta meridiano havas la saman lokan tempon, sendepende de latitudo.
Nun estas la ekira tempo kaj la alvena tempo en la sama sistemo, universala tempo UT. Tamen ni notu la aliigon de monato, el februaro al marto. Ni humile proprigu al ni la jaron donitan por la ekzameno de jaro 2001 en la titolo, kio estas 2000, do superjaro. Tial estis 29 tagoj en februaro. Kiom do daŭris la vojaĝo? Ni subtrahu la ekiran tempon el la dezirita alvena tempo.
+29d +24h Alveno (San Francisco) 3monato 6d 04h 30m Ekiro (Japanio) - 2monato 21d 22h 30m ----------------------- 13d 06h 0m
La kalkulado ne estas tute simpla. La alvena tempo (UT) 04h estas malpli ol la ekira tempo 22h en la sama UT-sistemo kaj tial ni subtrahu unu tagon el la alvena dato kaj la tago de alveno 6d fakte por ĉi tio kalkulo estu nur 5d. Ni povas faciligi la kalkulon de horoj aldonante 24 horoj : 04h + 24h - 22h = 28h - 22h = 04h + 2h = 6 horoj.
En la superjaro 2000 estis 8 tagoj pli en februaro post la 21-a tago kaj ni tial aldonu 29 tagoj kiel helpilo por faciligi la aliigon de monato. Ni jam supre uzis 24 horoj de unu tago el la alvena dato kaj tial ni fakte sumu nur 5 tagoj (anstataŭ 6 tagoj) al la 29 tagoj, sumo 34 tagoj. El tio ni subtrahu la ekiran tagon : 29d + 5d - 21d = 34d - 21d = 29d - 16d = 13d
Eble pli simple oni povas kalkuli ke dum superjaro 2000 estas el la 21-a tago de februaro 8 tagoj ĝis la lasta tago de monato, la 29-a tago. El tio estas 6 tagoj pli ĝis la 6-a tago de marto, sume 8 + 6 = 14 tagoj. Tamen la tempo de alveno estas 22h - 4h = 18 horoj pli frua ol la tempo de ekiro kaj tial la tuta vojaĝo do daŭris nur 13 tutaj diurnoj kaj 24h - 18h = 6 horoj.
En horoj estas la daŭro de vojaĝo ... 13d * 24h/d + 6h = 312h + 6h = 318h
La vojo ja estis 4452 marmejloj kaj se ni volas veturi tiom dum 318 horoj, estu la meza rapido: 4452 marmejloj / 318 horoj = 14 marmejloj/horo, kion rapidon maristoj norme skribas 14kn. Tio ja estas solvo al la problemo.
Ĉu helpus la plej moderna difino de metro por solvi la taskon??? Oni nur mezuras en spaco kiom la lumo progresas en vakuo dum unu sekundo (kun almenaŭ 9 signifaj numeroj!) kaj dividas tion longon per la konstanto 299792458 kaj ho ve, jen estas unu metro??? Kiom praktike???
Tamen ni ja volas speciale en ĉi tio kunteksto pensi pri la limo de datoj sur la planedo Tero. La vojaĝo ja daŭris 13 tagoj kaj 6 horoj. Se la ŝipa horloĝo kaj kalendaro estus la tutan tempon laŭ la japania tempa zono, kio estus la alvena tempo sen aliigo de dato ĉe la datolimo?
Ekiro (Japanio) 2monato 22d 07h 30m + 13d 06h 0m --------------------- 35d 13h 30m por marto - 29d ---------------------- 3monato 06d 13h 30m
La rezulto 06.03.2000 je 13 horoj kaj 30 minutoj do estas laŭ la origina japania tempozono. Nu, kiel mi nun kalkule klarigu la bonan regulon: "Oni subtrahu unu tagon el la dato kiam oni pasas la datlimon orienten". Oni ja veturas ĝuste orienten trans la limo el Japanio al Usono, kvankam eble iuj pensas ke Japanio reprezentas Orienton kaj Usono reprezentas Okcidenton.
Mi pensu ... La alvena dato estus 06.03.2000 je 13.30 laŭ la japania tempo, zono -9 horoj. La korelativa UT -tempo do estus: 13.30 por dato 06.03 - 9 horoj = 04:30 por la dato 06.03.2000
Sekve ni eble volas kalkuli el UT la korelativan tempon al la alia direkto, por la usona tempa zono +8. UT tamen estas pli granda ĉar la meridiano G estas orienten el Usono. Tial ni subtrahu la 8 horoj el UT por kalkuli la tempon por zono +8 kaj la korelativa tempo por la usona sistemo (UT-8h) estus: 24 horoj + 4,5h - 8h = 28,5h - 8h = 24h - 3,5h = 20,5 horoj kaj do estas la rezulto 20:30 por la dato 05.03.2000 ... kaj tio ja estis la origina usona tempo en la tasko ... kaj la kalkulo do ne produktis novan informon.
Nu, ankoraŭ ne tuta sukceso ... la efekto de datolimo ne estas videbla ... mi devas pensi pli ... La tempo en Japanio estis UT + 9 horoj (3h malpli ol 12h) kaj la tempo en San Francisco UT - 8 horoj (4h malpli ol 12h). La diferenco de longitudoj de la tempaj meridianoj do estis 7 horoj kaj oni veturis orienten, do la loka tempo kresku. Jes, ni sekvu la ŝipan tempon, la tempon sur la ŝipo. Sen la korekto -1 tago pro la datolimo estus la ŝipa tempo en Usono:
(Japania tempo) 3monato 06d 13h 30m longitudo orienten + 0d 07h 0m --------------------- 3monato 06d 20h 30m
Jes, jam estas la efekto videbla, observante la veturadon en longitudo, la kalendaro kaj horloĝo de ŝipo estus en Ameriko 06.03.2000 je 20:30, sen korektado de dato pro la transpaso de datlimo, sed fakte la loka dato ja estis tiam nur 05.03.2000 en San Francisco. Jen estas videbla la utila korektigo -1 tago, kion oni efektivigu sur la ŝipo por la dato apud la datlimo. Espereble mi nun fine kalkulis bone kaj klare.
La apuda desegnaĵo klarigu la aferon. Gr estu la meridiano de Greenwich, Jap estu la tempa meridiano en Japanio kaj SF la tempa meridiano por San Francisco. Oni korektigu la ŝipan tempon +7 horoj kiam oni veturas orienten el Japanio al Usono, laŭ la diferenco en longitudoj de tempaj meridianoj, sed oni subtrahu unu tagon el la dato kiam oni pasas la datlimon orienten. Nature la daŭro de vojaĝo ne aliiĝas, sed la dato tamen aliiĝas ĉe la datolimo.
Iu persono diris ke Oriento estas Oriento kaj Okcidento estas Okcidento kaj ili neniam renkontas unu la alian. Por naviganto tamen iam necesas por veturi el la tiel nomita "Oriento" al la tiel nomita "Okcidento" kaj tiam li aŭ ŝi veturas precipe orienten, kvankam al la tiel nomita "Okcidento".
Oni iamaniere "perdas" unu tagon (-1) veturante orienten trans la datlimo kaj "venkas" unu tagon (+1) veturante okcidenten trans la datlimo. Se oni volas vivi longe, oni do flugu ĉirkaŭ la planedo nur okcidenten, dekstrumen, al la sama direkto al kio la Suno ŝajne veturas. Tio povus helpi iom?
Oni povus demandi ĉu vere eblas boatumi 4452 marmejloj en meza rapido 14 marmejloj/horo tiel ke oni post preskaŭ du semajnoj alvenas al la distanca haveno en precizeco duono de horo? Se la meza rapido estus 13,9 aŭ 14,1 marmejloj/horo - relative malgranda eraro - do estus la daŭro de vojaĝo respektive 320,3 aŭ 315,7 horoj, certe pli ol ½ horoj da diferenco. Oni tamen povas plani.
Cetere la meza rapido de norma ŝalupo dum longa vojaĝo sur maro estas nur 4 marmejloj/horo.
Klare restas multe por batali en la granda mondo.
Kaj certe fine ..........
NI VENKOS!
La Ambasadoro en Finnlando de sendependa nacio Mueleja Insulo |