Когда впервые была описана проблема часовых поясов на разных долготах?

Первое письменное упоминание об этом явлении может быть связано с Эратосфеном (276-195 гг. до н.э.), главой Александрийского музея и современником Архимеда, с которым он переписывался. Эратосфену приписывают предложение использовать долготу и широту для указания местоположений на Земле, идея, развитая в дальнейшем Гиппархом (190–120 до н.э.), «отцом астрономии», и позже использованная Птолемеем в его картах. Гиппарх, по-видимому, был первым, кто прямо предположил, что местное время определяет долготу. Интересно, что примерно в то же время Ктесибий (285–222 до н. э.) изобрел первые довольно точные и постоянно работающие часы — клепсидру .

Однако вполне вероятно, что различия в локальных проявлениях астрономических событий были замечены мореплавателями гораздо раньше. NOVA упомянула в своем специальном выпуске, что финикийцы знали, возможно, еще в конце второго тысячелетия до нашей эры, что «в любое время года в любой точке земного шара солнце и звезды находятся над горизонтом на определенных фиксированных высотах». «— расстояние, которое моряки могут измерить таким простым инструментом, как пальцы», и использовали его для навигации.

К сожалению, до 16-го века не было систематического развития навигационного использования местного времени. В 1502 году Америго Веспуччи писал: «Я утверждаю, что узнал [свою долготу] ... по затмениям и соединениям Луны с планетами», а Иоганн Вернер систематически развил этот метод в своем комментарии 1514 года к переводу География Птолемея. Последующие предложения по определению долготы на основе астрономических наблюдений были сделаны, в частности, Галилеем и Галлеем. Однако расчеты были слишком сложны для регулярного использования, и проблема стала известна как проблема долготы.. Испанские короли даже предложили награду за ее решение в 1567 году и увеличили ее в 1598 году. Идея использования хронометров, которая в конечном итоге решила проблему долготы, обычно приписывается Гемме Фризиус (1508-1555), но она не получила широкого распространения до Гюйгенса . построил точные маятниковые часы в конце 17 века.

Это интересный вопрос, потому что ответ зависит от того, как вы на самом деле представляете себе время. В древнем мире обычная система учета времени включала «сезонные часы». Это означает, что время от восхода до заката делится на 12 равных «часов дня», а время от заката до восхода делится на 12 равных «часов ночи». Время заката будет (по определению) «началом первого часа ночи» во всех местах на Земле. Таким образом, «время» заката одинаково везде и в любое время года.

Однако для астрономических расчетов у древних также существовало понятие «часов равноденствия», где время от полуночи до полуночи (где полночь означает середину между закатом и восходом солнца) делится на 24 равных часа (как в современных часах). В этой системе закат будет в одно и то же время во всех местах на одной и той же широте, но будет разным на разных широтах. Этот факт был использован Птолемеем, когда он определил широту различных мест не в градусах к северу или югу от экватора, а указав максимальную местную продолжительность светового дня в часы равноденствия (и их подразделения). Точно так же он полностью осознавал, что астрономические явления, такие как равноденствия или новолуния, происходят в разное время на разных долготах.

Это означает, что Птолемей обладал математическими и астрономическими знаниями, которые позволили ему разделить земной шар на 24 равных часовых пояса, считая полные часы к востоку и западу от Александрии. Но практической пользы в этом не было, тем более что для астрономов гораздо полезнее знать точную долготу (в градусах, минутах, секундах...) местности. Система часовых поясов и стандартного времени внутри каждого пояса становится интересной только с изобретением железной дороги и других средств быстрого передвижения.