Dacă studentul ascultă în timp ce citeşte,
va reţine cu 40% mai mult.
Alexandru BOROIU
GEOGRAFIA
TRANSPORTURILOR
EDITURA UNIVERSITĂŢII DIN PITEŞTI
2010
UNIVERSITATEA DIN PITEŞTI
FACULTATEA DE MECANICĂ ŞI TEHNOLOGIE
Catedra de Automobile
Prof. univ. dr. ing. Alexandru BOROIU
GEOGRAFIA
TRANSPORTURILOR
Editura Universităţii din Piteşti
2010
Pãrintilor mei, Marioara si Miticã Boroiu
CUPRINS
PREFAŢĂ
INTRODUCERE
1. TIMPUL
1.1. Conceptul “timp”
1.2. Cronologii
1.3. Calendare
1.4. Ora locală
2. SPAŢIUL
2.1. Teorii cosmogonice
2.2. Sistemul Solar
2.3. Constelaţiile
3. PLANETA PĂMÂNT
3.1. Dimensiunile Pământului
3.2. Explorări geografice
3.3. Coordonate geografice şi reprezentări cartografice
3.4. Localizarea punctului geografic definitoriu pentru România
4. TRANSPORTURILE - RAMURĂ ECONOMICĂ
5. TRANSPORTURI NAVALE
5.1. Transporturile maritime
5.2. Transporturile fluviale
5.3. Strâmtori
5.4. Canale maritime
5.5. Sisteme navigabile fluviale
5.6. Sistemul navigabil Rhin – Main – Dunăre
6. TRANSPORTURI FEROVIARE
6.1. Reţeaua feroviară mondială
6.2. Căile ferate în România
6.3. Reţeua de metrou din Bucureşti
7. TRANSPORTURI RUTIERE
7.1. Reţeaua rutieră mondială
7.2. Reţeaua rutieră în România
8. TRANSPORTURI AERIENE
8.1. Traficul aerian
8.2. Aeroporturi
9. CORIDOARELE PAN-EUROPENE DE TRANSPORT
10. TRANSPORTURI NECONVENŢIONALE
10.1. Transporturi prin conducte
10.2. Transportul energiei electrice
10.3. Transporturi turistice speciale
Aplicaţia 1. DETERMINAREA DRUMULUI MINIM ÎN REŢEAUA DE TRANSPORT
Aplicaţia 2. DETERMINAREA REŢELEI DE TRANSPORT DE LUNGIME MINIMĂ
Aplicaţia 3. PROBLEMA COMIS-VOIAJORULUI
Aplicaţia 4. DETERMINAREA CULOARELOR DE ZBOR ŞI A CULOARELOR MARITIME
Aplicaţia 5. CALCULUL ACCESIBILITĂŢII REŢELELOR DE TRANSPORT
Aplicaţia 6. EVALUAREA INTERACŢIUNILOR SPAŢIALE
Aplicaţia 7. DETERMINAREA ŞI LOCALIZAREA CENTRULUI GEOGRAFIC AL ROMÂNIEI
BIBLIOGRAFIE
PREFAŢĂ
Geografia transporturilor poate fi foarte bine promovată prin dezideratul următor, formulat de Merlin [27]: “Mjlocul de transport ideal va fi instantaneu, gratuit, de capacitate nelimitată, disponibil la cerere. Pe scurt, el va aboli spaţiul. Spaţiul geografic constituie o constrângere pentru construirea reţelelor de transport. Transporturile apar ca o activitate economică diferită de altele: aici se schimbă spaţiu contra timp şi… bani.”
Rolul transporturilor este de a circumscrie spaţiul, ceea ce crează constrângeri fizice şi umane variate, cum sunt distanţa şi timpul, divizarea administrativă şi topografia. Totuşi, aceste constrângeri pot fi doar parţial circumscrise. Acestea au un cost care variază mult în funcţie de distanţele parcurse şi de ceea ce este transportat.
O trăsătură particulară a transporturilor este că ele răspund unei cereri de mobilitate, adică transporturile pot exista doar dacă ele deplasează pasageri, mărfuri sau informaţii. În consecinţă, orice mişcare are o consideraţie spaţială.
Pentru ca o unitate – fie o unitate de marfă, o persoană, sau o unitate de informaţie – să fie transferată între o origine şi o destinaţie, trebuie să fie luate în calcul mai multe constrângeri spaţiale. Constrângeri spaţiale ca distanţa, geografia fizică sau organizarea administrativă (în special pentru transportul naţional şi internaţional) sunt determinante pentru costurile de transport. În mod normal, costurile de transport cresc cu distanţa, iar dacă aceste costuri sunt prohibitive, transportul nu va avea loc.
Ca urmare, există o valoare-limită dincolo de care transportul nu este justificat economic. Mai mult, trebuie să existe infrastructurile care să facă posibile transporturile.
Geografia transporturilor se ocupă cu mişcările de mărfuri, de pasageri sau de informaţii, ca şi cu infrastructura care le susţine. Ea îşi propune să armonizeze atributele şi contrângerile spaţiului cu originea, destinaţia, natura şi motivul deplasării. Caracterul multinaţional al firmelor, mondializarea comerţului şi diviziunea internaţională a muncii sunt factori determinanţi pentru activitatea de transport.
Importanţa mereu crescândă a transporturilor este relevată de următoarele tendinţe actuale: creşterea cererii de transport; reducerea costurilor de operare; extinderea infrastructurilor de transport, care au devenit o componentă majoră a utilizării terenului.
În studiul geografiei transporturilor, reţelele de transport, sistemele de transport şi cererea de transport sunt concepte de importanţă majoră.
Ele sunt tratate în legătură directă cu aspecte ce ţin de următoarele
discipline:
• ştiinţe economice (costurile de operare şi ale infrastructurii);
• inginerie (construirea infrastructurii şi a mijloacelor de transport);
• mediu/ecologie (efectul transporturilor asupra omului şi sistemelor
ecologice);
• istorie (evoluţia reţelelor şi a modurilor de transport);
• matematică şi ştiinţe informatice (modele, metode, instrumente);
• politică (planificarea şi controlul sistemelor de transport);
• sociologie (omul - operator de transport şi beneficiar);
• tehnologie (efectul evoluţiei tehnologice asupra sistemelor de
transport).
Reţelele de transport întreţin un evantai de relaţii cu spaţiul prin
continuitatea lor, atributele lor naturale şi prin controlul spaţiului stabilit
prin ele. Teritoriul este considerat ca un spaţiu topologic bidimensional sau
tridimensional, funcţie de modul de transport. Pentru a se asigura continuitatea
fluxurilor de transport şi a infrastructurii în spaţiu, trebuie
îndeplinite trei condiţii:
• Ubicuitate: posibilitatea de a atinge oricare punct;
• Fracţionaritate: posibilitatea pentru un călător unic sau pentru un
convoi de încărcătură izolat de a fi transportat independent de grup;
• Instantaneitate: posibilitatea de a întreprinde activitatea de
transport la momentul potrivit.
Evident, aceste trei condiţii nu sunt niciodată îndeplinite în aceeaşi măsură de către diversele moduri de transport. De exemplu, ele sunt foarte bine îndeplinite de către automobil, care are o supleţe inegalabilă, dar şi el este supus unor constrângeri importante: capacitate limitată şi consum ridicat de spaţiu (infrastructura rutieră) şi de energie.
Toate aceste considerente constituie factori care au determinat structura acestei cărţi, prin care s-a dorit să se prezinte o viziune de la general la particular, prezentând unele concepte (spaţiul, timpul) într-o abordare filozofică, alte concepte în termeni specifici unor discipline conexe (geografie fizică şi economică, istorie economică), iar alte concepte, care susţin metodele şi instrumentele de lucru specifice disciplinei, prin aplicaţii concrete şi studii de caz.
Sunt prezentate, de asemenea, şi unele realizări absolut proprii: actualizarea Horoscopului; determinarea centrului geografic al României.
Doresc să mulţumesc referenţilor acestei lucrări pentru aprecierile formulate, ca şi tuturor celor care vor exprima sugestii, propuneri sau observaţii cu privire la conţinutul şi forma de prezentare a lucrării - utile pentru activitatea pe care o desfăşor în domeniul Ingineriei Transporturilor.
Piteşti, martie 2010
Autorul
INTRODUCERE
Geografia transporturilor s-a constituit, la început, în Germania la mijlocul secolului al XIX-lea, ca una din primele ramuri ale geografiei economice şi sociale. Fondatorul ei este considerat geograful şi călătorul german Johann Kol, care a studiat dezvoltarea şi repartizarea transporturilor în Germania, Marea Britanie, Franţa, Rusia, Olanda, Austro-Ungaria, S.U.A., Canada şi în alte state. În baza cercetărilor efectuate, el a publicat în 1841 lucrarea fundamentală „Transportul şi aşezarea cu trai a oamenilor în funcţie de forma suprafeţei”. În această lucrare, Johann Kol acordă o importanţă deosebită particularităţilor transporturilor, influenţei factorilor fizico-geografici (relieful, conturul teritoriului) asupra comunicaţiilor, a configuraţiei căilor de transport, precum şi influenţei factorului politic, economic, cultural asupra concentrării populaţiei şi dezvoltării legăturilor de transport. După părerea lui J. Kol, fiecărei forme de suprafaţă îi corespunde o anumită configuraţie a căilor de transport, o anumită viteză medie de deplasare, precum şi un anumit tip de accesibilitate pentru sistemul de transport. Pentru prima dată în geografia transporturilor el a folosit scheme teoretice generalizate cu privire la organizarea transportului în teritorii, ceea ce a dat posibilitatea să se considere sistemul de transport ca un sistem unitar.
La dezvoltarea geografiei transporturilor au contribuit în mod
deosebit lucrările inginerului francez Leon Lalant, care, în urma studierii
dezvoltării reţelei de căi ferate într-o serie de ţări din Europa şi din America
de Nord, ajunge la următoarele concluzii:
• odată cu extinderea liniilor de transport, reţeaua de transport tinde
să capete o configuraţie triunghiulară;
• marile oraşe se dezvoltă până la 12 direcţii radiale ale liniilor de
transport, nivel la care se delimitează perimetrul marilor centre (ceea ce
este confirmat de oraşul Paris, care are exact 12 “porţi” de legătură cu zona
periferică – “banlieue”).
Lucrările lui J. Kol şi L. Lalant au pus baza teoretică şi ştiinţifică a geografiei transporturilor. Noţiunea „geografia transporturilor” a fost introdusă în literatura de specialitate în anul 1888 de către Ghets, care defineşte această disciplină ca ştiinţa ce se ocupă cu studierea distanţelor pe suprafaţa globului. În acest context, se formează prima şcoală germană de geografie a transporturilor, unul dintre fondatorii căreia se consideră Al. Gettner, după părerea căruia geografia transporturilor studiază geografia repartizării ramurilor transporturilor şi diferenţierea lor teritorială, adică obiectele principale de cercetare sunt căile de transport şi traficul fluxurilor de mărfuri şi pasageri.
În prima jumătate a secolului al XX-lea, geografia transporturilor cunoaşte o dezvoltare amplă în Franţa, însă se acorda atenţie îndeosebi descrierii detaliate a magistralelor de cale ferată cu sectoare minunate de peisaje naturale şi antropice, precum şi amenajării drumurilor.
Densitatea reţelei de căi de comunicaţie, ca termen ştiinţific şi indice economic, a fost introdusă în literatura de specialitate de statisticianul german E. Engel în 1874. El a şi propus formula cea mai simplă de determinare a densităţii reţelei de căi de comunicaţie:
d1 = L / S (1.1)
unde:
• d1 - densitatea reţelei [km/km2];
• L - lungimea totală a căilor de comunicaţie [km];
• S - suprafaţa teritoriului [km2].
În anul 1969 cercetătorul sovietic G. A. Goliţ propune indicele de dezvoltare a căilor de comunicaţie în raport cu populaţia, determinat cu relaţia:
d2 = L / (S.P) (1.2)
unde:
• d2 - indicele de dezvoltare a căilor de comunicaţie [km/km2·loc];
• L - lungimea totală a căilor de comunicaţie [km];
• S - suprafaţa teritoriului analizat [km2];
• P - populaţia [locuitori].
Sistemul de transporturi constituie elementul de bază atât al întregii economii mondiale şi naţionale, cât şi al dezvoltării întregului ansamblu de localităţi umane (habitatul uman). În etapa contemporană sistemul de transport, după nivelul tehnic, formele de organizare şi calitatea valorificării fluxurilor traficului de mărfuri şi pasageri se adaptează la cerinţele clienţilor.
Geografia transporturilor determină atât sensurile dinamicii fluxurilor teritoriale, cât şi principalele zone şi centre care le formează. De asemenea, ea corelează mai strâns sistemele de localităţi cu activităţi primare (agricultură, economie forestieră, piscicolă etc.) cu sistemele de localităţi cu activităţi secundare (industria) şi cu cele terţiare (turismul, comerţul, toate serviciile în general), prin intermediul căilor de comunicaţie.
După ce o lungă perioadă de timp a fost dezvoltată în cadrul geografiei economice, în care, de altfel, se integrează firesc, începând cu anii ’50 geografia transporturilor s-a individualizat ca ramură specifică a geografiei economice, ca disciplină distinctă.
Evoluţia mijloacelor de transport ca urmare a creşterii schimburilor economice în perioada postbelică, apariţia unor probleme privind circulaţia în mediul urban şi constituirea noilor reţele de transport au făcut necesară specializarea mai profundă a geografiei transporturilor.
Dincolo de varietatea obiectivelor şi abordărilor întâlnite la diverşi autori, se poate admite că geografia transporturilor analizează posibilităţile de mişcare în spaţiu a bunurilor şi persoanelor. Obiectul său de studiu îl constituie sistemul de transport şi relaţiile acestuia cu mediile fizic, economic şi social în care se încadrează.
Transportul are prin excelenţă un caracter spaţial, este eminamente geografic, astfel că este dependent atât de condiţiile naturale, care facilitează sau împiedică realizarea anumitor trasee, cât şi de cele socialeconomice.
Constituirea reţelelor de transport se realizează ţinând cont de cadrul natural, relieful fiind componenta naturală cu cea mai mare influenţă.
Climatul, factor decisiv pentru regimurile fluviale, condiţionează, alături de celelalte caracteristici ale hidrografiei, utilizarea căilor navigabile. De asemenea, nu sunt de neglijat condiţiile grele de execuţie şi de exploatare a căilor de comunicaţie supuse rigorilor unor climate severe (regiuni polare, munţi înalţi, etc.).
O importanţă mai mare o au însă factorii social-economici şi politici. Îndeosebi evoluţia condiţiilor tehnologice - de realizare a căilor de transport, ca şi evoluţia mijloacelor de transport se răsfrâng asupra fenomenelor din domeniul transportului.
Revoluţia transporturilor a permis o circulaţie mai rapidă, mai regulată, mai economică şi realizată în masă. Ca şi revoluţia industrială, cea din domeniul transporturilor a avut un caracter evolutiv, fiind compusă dintr-o serie de revoluţii successive, pe măsura perfecţionării mijloacelor de transport şi a căilor de transport (inclusiv transmiterea energiei electrice - prin linii de înaltă tensiune, a informaţiilor - prin fibră optică, etc.).
Se desprinde astfel concluzia că analiza spaţiului ocupat de om nu poate fi înţeleasă în afara timpului. Dinamica spaţială şi socială, cu ritmicitatea sa (cotidiană, sezonieră ori de lungă durată) se reflectă fidel în dimensiunea transporturilor. Durata caracterizează transporturile mai mult decât pe oricare altă activitate economică, din două motive de bază. În primul rând, costul ridicat al investiţilor presupune un proces complex de luare a deciziilor, mai mulţi ani pentru realizarea proiectului, apoi utilizarea infrastructurii timp de generaţii, uneori de secole. În al doilea rând, natura acestor infrastructuri, rolul pe care îl joacă traseele şi nodurile lor influenţează localizarea celorlalte activităţi umane şi modifică peisajul, structurându-l pentru mult timp, uneori chiar şi după abandonarea infrastructurilor.
Evoluţia istorică a condus la constituirea unor sisteme de transport complexe, clasificabile după numeroase criterii.
Cele mai interesante criterii pentru geografia clasică a
transporturilor sunt criteriile tipologice. În funcţie de mediul utilizat se
individualizează: transporturile maritime (caracterizate prin viteză redusă şi
cost limitat), destinate în principal transporturilor de mărfuri grele pe
distanţe mari; transporturile aeriene (viteză foarte mare, cost ridicat)
rezervate mai ales transportului de persoane pe distanţe mari şi medii;
transporturile fluviale (lente, dar economice), folosite pentru deplasarea
mărfurilor grele pe distanţe medii, în general; transporturile pe uscat,
constituind sistemele cele mai importante, variate din punct de vedere al
mijloacelor de transport şi al tehnologiilor utilizate. La acestea se adaugă
transporturile prin conducte, pe cablu, şi telecomunicaţiile.
Într-o prezentare sintetică, disciplina geografia transporturilor este definită şi caracterizată la ora actuală printr-o serie de elemente:
1) Apărută la origine ca o ramură a geografiei economice, după anii ’50 s-a individualizat ca o disciplină distinctă.
2) Obiectul disciplinei îl constituie sistemul de transport, care este una din soluţiile pe care societatea o oferă pentru a rezolva discontinuitatea spaţială. Cererea de transport rezultă din necesitatea de a lega activităţile de producţie, de consum sau de distribuţie, situate în locuri diferite.
3) Geografia transporturilor a evoluat de la descriere la modelarea
reţelei de transport şi a interacţiunilor, interne şi externe, ale sistemului de
transport. Până în anii ’60, abordarea transporturilor în cadrul geografiei
economice era descriptivă şi se limita la inventarierea dotărilor unui teritoriu
în infrastructură mobilă (mijloace de transport) şi fixă (drumuri, porturi, …).
Se descria funcţionarea individuală a unui singur mod de transport în
termenii economiei transporturilor şi se insista pe circulaţia din teritoriul
considerat, materializată prin fluxuri de persoane, de mărfuri, de mijloace
de transport…
La finele anilor ’50 apare o şcoală americană de geografie a
transporturilor care promovează cuantificarea şi modelarea sistemului de
transport. Apar preocupări pentru reţeaua de transport (definită prin locuri şi
legături), urmărind proprietăţile sale structurale şi geometrice; sunt definite
astfel noţiuni noi, ca accesibilitate, conectivitate, centralitate. În anii ’60
se
introduc modelele de tip gravitaţional în planificarea reţelelor de transport.
4) Începând cu anii ’70, geografia transporturilor pune accent pe relaţiile dintre sistemul de transport şi mediul său operaţional (compus din mediul fizic, socio-economic, structura politico-administrativă şi nivelul tehnologic al unui teritoriu). Relaţia dintre transport şi dezvoltarea economică este biunivocă şi se schimbă în timp. Dezvoltarea sistemului economic terţiar nu conduce la o creştere puternică a cererii de transport, în schimb determină o explozie a schimburilor informaţionale, ceea ce explică interesul pentru această temă.
5) Spre deosebire de abordarea monomodală din anii ’50, actualmente sistemul de transport este considerat în întregul său, deci se are în vedere complementaritatea şi integrarea spaţială a modurilor de transport.
Regula care prevalează între diversele moduri de transport este concurenţa, tratată sub formă de repartiţie modală. Condiţiile de concurenţă modală sunt adesea inegale: unele moduri de transport generează prin funcţionarea lor costuri externe (poluare chimică şi fonică), care sunt plătite de către colectivitate şi nu de către utilizatori. Neinternalizarea costurilor implică distorsiuni de concurenţă între modurile de transport.
Se pune problema, de asemenea, a complementarităţii între modurile de transport (la nivelul “ruperii încărcăturii”), astfel ca să se poată promova intermodalitatea. Cercetările cu privire la complementaritate şi integrare spaţială (interconexiune) au evoluat continuu, ajungându-se actualmente la legăturile tren – avion. Aceasta impune realizarea interfeţelor de schimb, care asigură transferul curenţilor de trafic de la o scară la alta, depăşind astfel discontinuităţile spaţiale.
6) În descrierea şi explicarea mobilităţii persoanelor s-a trecut în ultimul timp de la analiza macrogeografică la comportamentul utilizatorilor.
Criza de energie şi constatarea că se utilizează adesea fără discernământ modelarea în planificarea reţelelor de transport au determinat pe cercetători să propună alte scheme pentru descrierea şi explicarea mobilităţii persoanelor.
Se observă o schimbare critică cu privire la abordarea tehnicistă şi simplificatoare a şcolii americane şi, în paralel, trecerea către o abordare microgeografică centrată pe individ. Disparităţile mobilităţii conduc la introducerea de noţiuni ca “individ captiv” sau “dreptul la transport”. În paralel, sunt dezvoltate abordări cantitative dezagregate cu scopul de a estompa lacunele modelelor macrogeografice precedente.
7) Astăzi, geografia transporturilor a ajuns la maturitate şi ocupă un loc bine definit ca ramură a geografiei umane. Ea a aprofundat problematicile anterioare, se ocupă de degradarea calităţii vieţii din cauza transporturilor şi a noilor teme, cum este substituţia transport – telecomunicaţii.
Ea manifestă un interes ridicat pentru scările macrogeografice (determinate de formarea spaţiilor supranaţionale), este interesată de aplicarea unor noi moduri de organizare a sistemelor de transport, de problemele de mediu – sub presiunea opiniei publice, din ce în ce mai sensibilă, deşi cererea de transport este în continuă creştere.
Mai în general, transportul este considerat ca un element indisociabil de dezvoltarea durabilă a teritoriului. În paralel, se accentuează problematica internalizării costurilor externe şi a reducerii mobilităţilor nedorite.
Deci, gestionarea constrângerilor spaţiale de către sistemul de transport este din ce în ce mai importantă pentru societăţile moderne, astfel că domeniul geografiei transporturilor s-a îmbogăţit prin integrarea altor elemente importante pentru înţelegerea funcţionării teritoriului.
8) Sistemul de transport are o importanţă capitală pentru viaţa relaţională a unei ţări, a unei regiuni sau a unui oraş şi, deci, pentru locuitorii lor. Investiţiile pe care societatea i le consacră sunt importante şi considerate elemente majore ale politicii de organizare a teritoriului. Nu întâmplător se foloseşte frecvent sintagma “transportul şi utilizarea teritoriului (transportation and land use)” sau “transportul şi dezvoltarea regională”
Se poate ridica întrebarea: este posibil de a orienta distribuţia spaţială a activităţilor şi a oamenilor, în scopul de a favoriza rentabilitatea economică a întreprinderilor, prin construirea de infrastructuri de transport?
Răspunsul afirmativ înseamnă să postulăm că există efecte structurante (benefice) ale sistemului de transport asupra teritoriului, dacă se cunosc relaţiile dintre măsurile de politică a transportului şi efectele obţinute. Prin efect structurant trebuie înţeleasă orice modificare în comportamentul agenţilor economici şi schimbările de natură socioeconomică ce rezultă de aici.
Numeroase studii au arătat că efectele structurante sunt departe de a fi mecanice şi că natura combinaţiilor şi evoluţia lor este dificil de apreciat.
Asocierea “transport – dezvoltare regională” se concretizează în afirmaţia că ameliorarea accesibilităţii favorizează dezvoltarea economică sau în ideea că dacă un loc, un oraş sau o regiune nu sunt corect dezvoltate, aceasta este din cauza accesibilităţii insuficiente.
Îmbunătăţirea accesibilităţii unui loc are, cel puţin, două efecte contradictorii: un efect pozitiv de creştere a potenţialului regiunii şi al locuitorilor săi, dar şi un efect negativ de dispariţie a activităţilor economice şi de migrare a locuitorilor (efect de golire).
De aici rezultă necesitatea unei politici de susţinere pentru regiunile care îşi măresc accesibilitatea, pentru ca efectul de golire să nu se manifeste.
1. TIMPUL
Transporturile au ca obiect de activitate deplasarea în timp şi în spaţiu a mărfurilor, persoanelor sau informaţiilor.
În ceea ce priveşte timpul, acesta poate fi descris prin orarul de transport, care include momentul de început al transportului, momentele intermediare şi momentul de ajungere la destinaţie.
Dar lucrurile nu sunt totuşi atât de simple, pentru că pot aparea şi alte aspecte de care să se ţină seama, cum ar fi calendarul utilizat, schimbarea datei pe glob, ora locală, ora de vară, etc.
Ca urmare, este interesant de prezentat câteva elemente cu privire la timp, inclusiv de ordin filozofic.
1.1. Conceptul “timp”
Aristotel (384 – 322 î.H.) manifesta prudenţă în ceea ce priveşte timpul, fiind de părere că “nimeni nu ştie ce este timpul şi cum să-l stăpânească”. În cartea sa “Fizica”, el menţionează ideile lui Democrit (cca 460 – 370 î.H.) conform căruia “timpul nu este ceva ce a luat naştere”, adică nu are un început.
Newton (1642 – 1727) afirmă că “timpul absolut, adevărat şi matematic, curge în mod egal şi fără nicio legătură cu ceva extern”, iar Leibnitz (1646 – 1716) consideră că “timpul şi spaţiul sunt percepţii subiective”.
Filozoful Immanuel Kant (1724 - 1804) susţine că spaţiul şi timpul sunt forme ale intuiţiei (există numai în conştiinţa noastră), nu sunt concepte de sine stătătoare, cum este materia. Intuim trecerea timpului (care pare reală) doar ca observatori ai unor fenomene periodice (succesiunea zilelor, anotimpurilor …).
Se pare deci că dacă nu există mişcare nu există nici timp, iar relaţia lui Galilei din mecanică, prin care se descrie legătura dintre spaţiu, viteză şi acceleraţie, poate fi un argument:
v2 = vo2 + 2as (1.1)
unde:
• v – viteza la un moment dat;
• v0 – viteza iniţială;
• a – acceleraţia;
• s – spaţiul.
Mai târziu, Lagrange (1736 - 1813) introduce timpul ca a patra dimensiune, adăugată sistemului de coordonate cartezian (cu 3 coordonate rectangulare).
Publicarea în anul 1905 de către Einstein (1879 – 1955) a teoriei relativităţii restrânse declanşează o adevărată revoluţie în fizică, inclusiv în ceea ce priveşte spaţiul şi timpul. Plecând de la premiza că viteza luminii în vid este constantă în orice direcţie din spaţiu (c = 300.000 km/s), Einstein a demonstrat că spaţiul şi timpul sunt relative, adică sunt mărimi care depind de viteza de deplasare a sistemului de referinţă. Astfel, dacă un sistem fizic (de ex., o navă cosmică) aflat în mişcare rectilinie şi uniformă se deplasează (în raport cu Pământul) cu o viteză apropiată de viteza luminii în vid, timpul se dilată, adică va trece mai încet (deci persoanele de la bord vor îmbătrâni mai încet decât semenii lor de pe Pământ – acesta este chiar motivul basmului “Tinereţe fără bătrâneţe şi viaţă fără de moarte” al lui Petre Ispirescu!). În ceea ce priveşte spaţiul, acesta se contractă, adică obiectele de la bordul navei vor deveni mai mici…
Relaţia analitică reprezentativă pentru această teorie este celebra formulă a energiei:
E = mc2 (1.2)
unde:
• E = energia;
• m – masa;
• c – viteza luminii în vid (300.000 km/s).
Relativitatea timpului şi spaţiului este sugerată de Eminescu în poemul Luceafărul, în prezentarea călătoriei pe care Hyperion o face la Demiurg pentru a renunţa la nemurire:
“Porni Luceafărul. Creşteau
În cer a lui aripe,
Şi căi mii de ani treceau
În tot atâtea clipe.
Un cer de stele dedesubt,
Deasupra-i cer de stele –
Părea un fulger nentrerupt
Rătăcitor prin ele.
Şi din a chaosului văi,
Jur împrejur de sine,
Vedea, ca-n ziua cea de-ntâi,
Cum isvorau lumine;
Cum isvorând îl înconjor
Ca nişte mări, de-a-notul ...
El zboară, gând purtat de dor,
Pân’ piere totul, totul;
Căci unde-ajunge nu-i hotar,
Nici ochi spre a cunoaşte,
Şi vremea-ncearcă în zadar
Din goluri a se naşte.”
Este remarcabil că Eminescu precizează corect “ziua cea de-ntâi”
ca fiind cea în care apare pentru prima dată lumina, astfel că dificultatea
tehnică de a înţelege primele 3 zile ale Creaţiei (care nu pot fi numărate în
percepţia actuală, pentru că de-abia în ziua a patra Dumnezeu a făcut
Soarele!) poate fi depăşită doar printr-o înţelegere firească a acestor unităţi
de timp: “zilele” în care Dumnezeu a făcut lumea, sunt de fapt etape ale
Creaţiei, la alte dimensiuni ale timpului (“Şi căi mii de ani treceau / În tot
atâtea clipe.”). Apare astfel posibilitatea de a accepta data Facerii Lumii ca
un moment când se trece de la numărarea celor 7 zile cosmice la ani
pământeni, de mărime cunoscută. Se depăşeşte astfel un obstacol major
între evoluţionism şi creaţionism ...
În 1916, Einstein publică teoria relativităţii generale, care se referă la sisteme fizice aflate în mişcare accelerată într-un câmp gravitaţional, în cadrul căreia se afirmă că lumina este deviată la trecerea prin câmpul gravitaţional al corpurilor cereşti cu mase foarte mari (cum este şi Soarele), ceea ce face ca spaţiul să devină curb, astfel că pentru descrierea sa este necesară trecerea la geometria neeuclidiană, ale cărei principii fuseseră deja formulate de Riemann (1826 – 1866).
În ciuda celebrităţii lor, teoriile lui Einstein au fost şi sunt contestate, motivele fiind destul de rezonabile. Astfel, afirmaţia că viteza luminii în vid este absolută (independentă de mişcarea sursei de lumină şi direcţia de propagare a luminii) nu este sustenabilă, dat fiind că în spaţiu nu există un punct absolut imobil în raport cu care să fie măsurată această viteză. Mai mult, se postulează că viteza luminii în vid este viteza maximă posibilă în natură, dar criticii teoriei au demonstrat experimental că există şi viteze mai mari în cosmos (însă adepţii lui Einstein nu le-au recunoscut…).
Totuşi, poate fi considerată un corolar afirmaţia lui Einstein: ”Dacă toată materia ar dispărea din Univers, împreună cu ea ar dispărea şi spaţiul şi timpul”.
Este recunoscut faptul că există mai multe feluri de timp: timpul fizic (cel măsurat cu un ceas), timpul subiectiv sau psihologic (interior, cel al conştiinţei), timpul biologic (timpul controlat de aşa-numitul ceas biologic)...
Referitor la întrebările de tipul “Este timpul infinit? Curge uniform?
Poate fi accelerat? Este reversibil?”, un răspuns corect îl dă fizicianul
american Chew, laureat al premiului Nobel: “Cred că acesta este unul din
cele mai încurcate aspecte ale fizicii”. Totuşi, se pare că există un consens
cu privire la ireversibilitatea timpului - atât a celui fiziologic cât şi a
celui
fizic.
1.2. Cronologii
Revenind la aspecte mai practice, deşi timpul nu are un început, este necesar ca el să fie măsurat în raport cu un moment iniţial. Astfel, se numeşte început al cronologiei sau al unei ere momentul de la care se numără anii (sau evenimentele periodice) într-un sistem oarecare.
Grecii numărau olimpiadele, începând cu anul 776 î.H., când a avut loc prima olimpiadă.
Romanii se raportau la data întemeierii Romei (AUC - Ab Urbe Condita), care corespunde anului 754 î.H. (Terenţius Varro precizează că intemeierea Romei a avut loc în al 3-lea an al Olimpiadei a VI-a).
Musulmanii au ca dată de referinţă anul 622 d.H., când Mahomed, întemeietorul religiei islamice, a pronunţat Hegira.
Mult timp, în ţările române, ca de altfel în toată lumea creştină, s-a folosit ca dată de referinţă “Facerea Lumii” – anul 5508 î.H., aşa cum sunt numerotaţi anii în scrierile cronicarilor. După răspândirea creştinismului, s-a generalizat utilizarea ca dată de referinţă anul naşterii lui Iisus Hristos, care corespunde celui de-al 27-lea an de domnie a împăratului Octavian August. Este interesant că pentru convertirea anilor de la Facerea Lumii (veleat) în ani conformi cu cronologia actuală, având ca moment de referinţă naşterea lui Iisus Hristos, pentru evenimentele care au avut loc toamna se scad 5509 ani (nu 5508 ani!), deoarece teologii au calculat cu destulă precizie data facerii lumii (începutul erei bizantine) – 1 septembrie 5508!
1.3. Calendare
În ceea ce priveşte calendarul, este remarcabil că forma actuală a acestuia este rezultatul unei lungi evoluţii, el fiind perfecţionat odată cu descoperirile ştiinţifice în domeniul astronomiei şi sub presiunea necesităţilor de ordin social.
În sens general, calendarul este un sistem, elaborat de om, pentru a socoti zilele, adică pentru a măsura timpul în scurgerea lui permanentă. În limbajul curent, practic, calendarul este un tablou al succesiunii zilelor, săptămânilor, lunilor şi anotimpurilor unui an.
La baza oricărui calendar stau câteva noţiuni sumare de astronomie. Aştrii care prezintă mişcări uşor observabile de om la o simplă examinare a cerului sunt şi cei mai vizibili pentru observatorul de pe Pământ: Soarele şi Luna.
Principalele mişcări pe care le execută Pământul sunt mişcarea de rotaţie în jurul axei proprii, cu o periodicitate de 24 de ore, şi mişcarea de revoluţie în jurul Soarelui, cu o periodicitate de un an. Consecinţa mişcării de rotaţie este succesiunea zilelor şi nopţilor, iar consecinţa mişcării de revoluţie este succesiunea anotimpurilor.
Luna execută o mişcare de revoluţie în jurul Pământului cu o periodicitate de 29,5 zile, consecinţa fiind succesiunea celor 4 faze ale lunii (lună nouă, lună la primul pătrar, lună plină, lună la ultimul pătrar).
Aceste 3 mişcări au influenţat direct viaţa omului, fiecare din ele asigurându-i câte o unitate de timp:
1) Mişcarea diurnă aparentă a Soarelui i-a dat perioada ei, ziua solară medie, adică mica unitate de timp;
2) Repetarea fazelor Lunii i-a dat unitatea medie de timp, luna – cu o durată de 29,5306 zile medii (luna sinodică);
3) Repetarea perioadelor de vegetaţie (adică mişcarea anuală a Soarelui) i-a dat unitatea mare de timp, anul, cu o durată de 365,2422 zile medii (anul tropic).
Unităţile de timp de mai sus – ziua, luna şi anul, aşa cum se vede din valorile lor numerice, nu sunt comensurabile una cu alta, adică nu se poate găsi o unitate care să se cuprindă de un număr întreg de ori în celelalte unităţi.
Aceasta constituie problema calendarului: găsirea unei unităţi convenţionale de timp – anul calendaristic – care să cuprindă un număr întreg de zile, ce poate varia cu cel mult o zi, în aşa fel ca succesiunea lor să reproducă succesiunea anilor tropici sau a lunilor sinodice.
Diferite civilizaţii, în decursul veacurilor, au luat ca bază a calendarului lor anul tropic; acestea sunt calendarele solare, care au ca unitate anul calendaristic (cu 365 sau 366 zile). Alte civilizaţii au la baza calendarului lor luna sinodică – acestea sunt calendarele lunare, care au ca unitate luna, cu un număr întreg de zile. Pentru a fi în concordanţă şi cu perioadele de vegetaţie, unele civilizaţii, dispunând de calendare lunare, le-au transformat în calendare luni-solare.
Dar oricare ar fi calendarul, fiecare – cu o influenţă reciprocă – utilizează toate unităţile: în calendarele solare există luni arbitrare, iar în cele lunare există un an lunar arbitrar. Pe lângă aceste unităţi s-a adoptat de către toate calendarele o nouă unitate, săptămâna, având 7 zile; acest număr îşi are originea în concepţia geocentristă, care considera că Pământul este situat în centrul universului şi în jurul lui se învârte bolta cerească, între care şi cele mai vizibile 7 corpuri luminoase de pe cer (planetele Mercur, Venus, Marte, Jupiter, Saturn, plus Soarele şi Luna).
În continuare sunt prezentate câteva moduri de soluţionare a problemei calendarului în decursul istoriei.
A. Calendare solare. Cel mai vechi calendar solar este cel egiptean, care uimeşte prin gradul său de imprecizie: anul civil egiptean număra 365 de zile (avea 12 luni de câte 30 de zile, urmate de 5 zile suplimentare), astfel că la fiecare 4 ani astronomici era pierdută câte o zi întreagă din calendarul civil, ceea ce făcea ca la fiecare 1508 ani eroarea acumulată să fie de un an întreg, eroarea corectându-se de la sine. Egiptenii erau conştienţi de imperfecţiunea calendarului lor (astfel, deoarece lunile acestui an rătăceau, trecând de la un anotimp la altul, anul egiptean era numit şi an vag sau rătăcitor!), dar, datorită tradiţiei şi, mai ales, faptului că nu-i deranja în calculul muncilor agricole, care nu se ghidau după acest calendar, ci după steaua Sirius (revărsările Nilului începeau în momentul când steaua Sirius răsărea odată cu Soarele), l-au păstrat aproape 4000 de ani.
Un contraexemplu în acest sens îl reprezintă precizia ridicată a calendarului solar al maiaşilor (cu date cosmice calculate până la milioane de ani în trecut şi în viitor, deci având cunoştiinţe astronomice extraordinar de avansate, dar rămaşi în atâtea alte privinţe în urmă - de pildă ei nu cunoşteau nici măcar roata), explicaţia constând în faptul că la maiaşi trebuia cunoscut cu precizie momentul începerii ploilor, pentru ca porumbul să fie deja însămânţat, spre deosebire de egipteni, care însămânţau grâul după revărsarea Nilului.
Fig. 1.1. Complexul de sanctuare de la Sarmisegetusa Regia.
Deşi civilizaţia maya este acreditată cu cel mai exact calendar din istorie (365,242129 zile, în condiţiile în care actualele calcule realizate de NASA dimensionează anul tropic la 356,242198 zile), calendarul dacic este, în realitate, mult mai exact decât cel mayaş şi incredibil de apropiat de cel actual: 365,242197 zile! El introducea o eroare de o zi la 8840 de ani şi avea, în plus, o proprietate unică: anul începea cu prima zi a primei săptămâni din an şi se termina în ultima zi a ultimei săptămâni din an.
Precizia calendarului dacic poate fi explicată prin faptul că Zamolxe a fost sclavul marelui matematician grec Pitagora (c. 580 î.H. – c. 500 î.H.) şi discipol al acestuia (l-a însoţit şi în călătoria din Egipt), dar rămâne o enigmă uimitoarea asemănare a calendarului maiaş cu cel dacic.
Analizând structura complexului de sanctuare de la Sarmisegetusa Regia (ansamblu comparabil cu celebrul sanctuar megalitic de la Stonehenge, dar, spre deosebire de acesta, aproape deloc mediatizat) – fig. 1.1, s-a constatat că dacii aveau un calendar solar bazat pe cicluri de 13 ani. Anii dacici aveau un număr de 47 săptămâni, dintre care două săptămâni erau de excepţie (doar 7 şi 6 zile, faţă de numărul obişnuit de 8 zile), iar numărul de zile dintr-un an varia între 364 şi 367 de zile.
Abia în anul 46 î.H. calendarul egiptean avea să suporte acea corecţie simplă din partea astronomului alexandrin Sosigene, la ordinul lui Iulius Cezar, care decretează utilizarea noului calendar – numit calendar iulian - în Imperiul Roman. Calendarul iulian lua în considerare şi fracţiunea de cca o pătrime de zi care fusese neglijată de către egipteni: la fiecare 4 ani, ziua de 24 februarie (ziua a şasea – sextilis – înaintea calendelor lui martie: de remarcat şi faptul că, etimologic, cuvântul “calendar” provine din termenul latin “calende”) se număra de 2 ori (bi-sextilis), sporind astfel numărul de zile al anului bisect (bisextil) la 366. Dar şi acest calendar prezenta un neajuns: cu cele 365 de zile şi 6 ore ale sale, anul lui Cezar depăşea cu 11 minute şi 10,4 secunde durata reală a perioadei de revoluţie a Pământului în jurul Soarelui, astfel că în 384 de ani se producea o întârziere de 3 zile faţă de succesiunea anilor tropici, deoarece durata unui an tropic este de 365,2422 zile solare mijlocii, şi nu de 365,25 zile, cum era luat în calcul de Sosigene, pe baza măsurătorilor posibile la vremea aceea.
Corectarea avea să se facă peste mai bine de un mileniu şi jumătate, în contextul favorabil al Renaşterii, dar din necesităţi de ordin religios: prin erorea cumulată se ajunsese să se pună sub semnul îndoielii corectitudinea datei celei mai importante sărbători a creştinităţii, Paştele.
Conform cu o veche regulă, Paştele trebuie să se aniverseze la un moment bine determinat de poziţia Soarelui şi a Lunii: în prima Duminică de după prima fază de lună plină consecutivă echinoxului de primăvară. Data în care ziua este egală cu noaptea trebuia să fie pe 21 martie, dar calendarul iulian indica evenimentul astronomic cu un decalaj care în secolul al XVI-lea ajunsese la 10 zile.
În anul 1514, papa Leon al X-lea adresa universităţilor, regilor şi împăratului Sfântului Imperiu Roman de naţiune germană îndemnul de a trimite învăţaţi astronomi, dar şi învăţaţi teologi, la un conciliu pentru reforma calendarului. Discuţiile s-au prelungit mai bine de o jumătate de veac, timp în care în fruntea bisericii s-au perindat câţiva papi, dar, în sfârşit, noul calendar a intrat în vigoare când suveran pontif era papa Grigore al XIII-lea, astfel că a fost denumit “calendar gregorian”. Noul calendar, elaborat de astronomul italian Luigi Lilio, a devenit timp oficial începând cu ziua de vineri, 15 octombrie 1582; ziua anterioară, joi, 4 octombrie 1582, fusese ultima zi măsurată după sistemul timpului civil iulian.
Reforma calendarului a constat în:
- adăugarea celor 10 zile amintite, pentru eliminarea decalajului
acumulat: astfel, după 4 octombrie 1582 a urmat 15 octombrie 1582; la noi în ţară reforma a fost aplicată în anul 1924, când decalajul ajunsese de 13 zile, astfel că 1 octombrie (stil vechi) a devenit 14 octombrie (stil nou);
- pentru ca în viitor situaţia să nu se mai repete, se desfiinţează anul bisect în toţi anii seculari al căror număr nu este divizibil cu 400; astfel, anul 1600 a fost bisect, iar anii 1700, 1800 şi 1900, nu; anul 2000 a fost, după 400 de ani, primul an secular bisect. Astfel, lungimea medie a anului gregorian este de 365,2425 zile solare medii. În acest mod se va produce un decalaj (întârziere) de o zi faţă de anul tropic doar la 3300 de ani.
B. Calendare lunare. Majoritatea popoarelor au avut la început un calendar lunar, cu luna calendaristică de 29 de zile şi de 30 de zile, alternative (luna sinodică are 29,5 zile). Anul lunar avea 354 sau 355 de zile, adică 12 luni sinodice. Un astfel de calendar este în uz la musulmani. Pentru a evita decalajul faţă de fazele Lunii, ei consideră cicluri de 30 de ani, în care 11 ani au 355 de zile şi 19 ani au 354 de zile.
C. Calendare luni-solare. Tradiţia spune că legendarul rege Numa Pompilius a reformat vechiul calendar lunar (care avea 355 de zile) în sec. VII î.H., realizând un calendar luni-solar, care să ţină seama atât de ciclul lunar cît şi de ciclul solar. În acest scop, la cele 12 luni de câte 28 – 31 zile fiecare, existente până atunci, a adăugat încă o lună (intercalată între 22 şi 23 februarie) – a treisprezecea – de câte 22 zile la fiecare 2 ani şi de câte 24 zile la fiecare 4 ani. Dar socoteala era nu numai complicată, ci şi foarte imprecisă, căci la fiecare 4 ani rămânea un prisos de 4 zile, care producea mari tulburări.
Actualul calendar evreiesc se bazează pe observaţia că 235 luni sinodice au durata aproape egală cu 19 ani tropici. Pe această bază, într-un ciclu de 19 ani se consideră 12 ani cu câte 12 luni şi 7 ani cu câte 13 luni.
Trebuie accentuat că eroarea de o zi la cca 3.300 de ani pe care o introduce calendarul gregorian, care este utilizat practic la nivelul întregii planete, nu constituie nicio problemă, deoarece o simplă corecţie de o zi după scurgerea celor 3300 ani este foarte uşor de realizat, fără a introduce tulburări în desfăşurarea activităţii sociale. Din acest punct de vedere nu se poate pretinde nimic mai mult (chiar dacă ar putea fi soluţii de calendare mai precise – aşa cum ar fi cel propus de astronomul şi poetul persan Omar Khayaan pe la anul 1100 d.H., cu eroare de o zi la 10 000 de ani, dar mult prea complicat).
Dar problema calendarului – incomensurabilitatea celor 3 unităţi de timp – nu este rezolvată în totalitate: săptămâna nu a fost luată în calcul (şi nici trimestrele anului). Astfel că lipsurile calendarului modern sunt:
• Lunile calendaristice sunt de 4 feluri: de 28, 29, 30 şi 31 de zile;
• Trimestrele sau sferturile de an sunt, de asemenea, diferite: de 90, 91 şi 92 de zile;
• Datele lunilor nu corespund cu zilele săptămânii, astfel încât pentru o anumită dată (ziua, luna şi anul) nu se poate preciza imediat (fără a consulta un calendar) ziua din săptămână care îi corespunde.
Aceste neajunsuri au fost prezentate la Congresul Internaţional de Astronomie de la Roma din anul 1922. Dificultatea rezidă din faptul că numerele 365 şi 366 nu sunt divizibile cu numărul 7, iar la numărul de 7 zile ale săptămânii în nici un caz nu se poate renunţa – nu numai de dragul tradiţiei, ci şi din cauza problemelor pe care le-ar ridica o conversie a vechilor date.
În 1923, un Comitet al fostei Ligi a Naţiunilor (predecesoarea Organizaţiei Naţiunilor Unite) a examinat aproape 200 de proiecte pentru un nou calendar, dintre care a reţinut în final un proiect care propunea ca toate trimestrele anului să aibă durate egale, de căte 91 de zile, adică să aibă 13 săptămâni, prima lună a fiecărui trimestru urmând a avea câte 31 de zile, iar celelalte câte 30 de zile. Fiecare trimestru, ca şi fiecare an, începea întotdeauna în aceeaşi zi a săptămânii – duminica – şi în modul acesta ziua săptămânii se determină uşor după data lunii. Fiecare lună ar avea 26 de zile lucrătoare (sau 22, actualmente) şi 4 duminici, iar toate datele lunii sunt legate în permanenţă de o anumită zi a săptămânii.
Deoarece 4 trimestre împreună numără numai 364 de zile, după 30 decembrie se introduce o zi nedatată, o zi internaţională de odihnă, numită Ziua Anului Nou. În anii bisecţi, o zi asemănătoare de odihnă urma să se introducă şi după 30 iunie. În felul acesta durata anului calendaristic rămâne neschimbată, în timp ce conţinutul său se stabilizează.
Calendarul cel nou, “calendarul viitorului” cum a fost numit, trebuia să intre în vigoare în 1939, însă evenimentele de atunci, când cea mai mare conflagraţie a tuturor timpurilor deja izbucnea, au amânat “sine die” punerea în aplicare a acestui calendar.
Viaţa cere ca viitorul calendar să fie comod, simplu şi stabil, şi de aceea este de aşteptat că, mai curând sau mai târziu, un calendar perfecţionat va înlocui calendarul gregorian.
1.4 Ora locală
Este cunoscut faptul că, datorită rotaţiei Pământului în jurul axei sale, rând pe rând fiecare meridian trece prin dreptul Soarelui, în acel moment Soarele având poziţia cea mai ridicată faţă de orizont în locul respectiv (este la culminaţie), moment care teoretic ar corespunde orei 12.00 locale. Dar lucrurile au trebuit să fie reglementate prin legi recunoscute la nivel internaţional, pentru ca prevederile cu privire la timpul local să fie corect aplicate şi să nu se producă tulburări în ceea ce priveşte coordonarea în timp a evenimentelor la scară planetară.
Timpul civil al unui loc este definit, prin măsurători astronomice, astfel încât ora 12 să coincidă cu amiaza locului (momentul când Soarele ajunge în punctul cel mai înalt de pe cer – pe meridianul locului). Dar cum există o infinitate de meridiane, s-a stabilit o împărţire a suprafeţei Pământului în zone numite fuse orare (fig. 1.2). Fiecare fus orar are asociat un meridian numit meridianul central al fusului orar. Toate punctele încadrate într-un fus orar au ca timp legal timpul civil al meridianului central al fusului orar respectiv.
Prin definiţie, un fus orar este o zonă de pe Pământ în care este legal în vigoare aceeaşi oră (acelaşi timp). Timpul aflat legal în vigoare întrun anumit loc este numit timp legal, oră legală, oră oficială sau, uneori, timp standard sau oră locală.
Pe mare, sunt luate ca meridiane centrale toate meridianele multiplu de 15°. Fiecărui astfel de meridian îi corespunde ca fus orar zona cuprinsă între 7°30‘ Est faţă de meridianul central şi 7°30‘ Vest faţă de meridianul central. De exemplu, zona cuprinsă între 22°30‘ şi 37°30‘ longitudine estică (unde se află ţara noastră) are ca timp legal timpul civil al meridianului de 30° longitudine estică. În orice punct de pe glob, diferenţa dintre timpul civil şi timpul legal este astfel de cel mult 30 de minute. Diferenţa de timp legal între două fusuri orare vecine este de exact 1 oră.
Timpul civil al meridianului 0° este timpul universal coordonat (UTC), care are la origine timpul civil al observatorului astronomic din Greenwich - Anglia. Timpul universal coordonat coincide cu timpul legal al fusului orar cuprins între 7°30‘ longitudine vestică şi 7°30‘ longitudine estică.
Timpul legal al fiecărui fus orar este specificat relativ la UTC. De exemplu, pentru fusul orar cuprins între 22°30‘ şi 37°30‘ longitudine estică, adică pentru fusul având ca meridian central meridianul de 30° longitudine estică, timpul legal este egal cu UTC+2h. Asta înseamnă că, de exemplu, dacă UTC este 15 octombrie ora 14:32, fusul orar UTC+2 are ca timp legal 15 octombrie ora 16:32, iar fusul orar UTC+10h are ca timp legal 16 octombrie ora 00:32. Dacă UTC este 15 octombrie ora 07:12, fusul orar UTC+2h are timpul legal 15 octombrie ora 09:12, iar fusul orar UTC-11h are timpul legal 14 octombrie ora 20:12.
Meridianul 180° are asociate două fusuri orare. Un fus se întinde de la meridianul 172°30‘ longitudine estică până la meridianul 180° şi are timpul legal egal cu UTC+12h. Celălalt fus se întinde de la meridianul 180° până la meridianul 172°30‘ longitudine vestică şi are timpul legal egal cu UTC-12h. Între aceste două fusuri orare diferenţa de timp legal este de exact 24 de ore, adică o zi. Linia de demarcaţie dintre ele (meridianul 180°) se numeşte linia de schimbare a datei.
Fusurile orare reale. Pe uscat, liniile de demarcaţie dintre fusurile orare sunt modificate în aşa fel încât să se suprapună, pe cât posibil, peste graniţele stalelor sau diviziunilor administrative. Ca urmare,există puncte în care diferenţa dintre timpul legal şi timpul civil este mai mare de 30 minute.
Fig. 1.2. Harta fusurilor orare.
Unele fusuri orare sunt atât de mult lăţite încât ajung să se
învecineze cu fusuri orare având timpul legal cu 2 sau chiar 3 ore mai mare
sau mai mic. De exemplu, China are pe întreg teritoriul aceeaşi oră legală,
deşi se întinde pe aproximativ 60° longitudine şi ar trebui să fie divizată în 5
fusuri orare distincte.
Linia de schimbare a datei, îndeosebi, este modificată pentru a evita arhipelagurile din Oceanul Pacific. Ca urmare, există fusuri orare dincolo de UTC+12h, şi anume UTC+13h şi UTC+14h. Acestea sunt construite în zone care, ideal, ar trebui să aparţină de fusurile UTC-11h şi, respectiv, UTC-10h.
Pe lângă fusurile orare cu diferenţe de număr întreg de ore, există, din motive istorice, teritorii în care ora legală este intermediară între două fusuri "obişnuite". De exemplu, India are ora legală UTC + 5h30min.
Ora de vară este ora legală adoptată de unele ţări sau teritorii pe timpul unei părţi a anului, cu începere la o dată din timpul primăverii şi până la o dată din timpul toamnei. Ora de vară este de obicei cu o oră înaintea orei oficiale standard, care este de multe ori numită, prin contrast cu ora de vară, ora de iarnă.
Acest sistem are ca scop folosirea din plin, cât mai mult timp, a luminii Soarelui. În lunile de vară, ora este dată înainte pentru ca principalele activităţi umane să se desfăşoare cât mai mult posibil pe lumină naturală, economisind astfel energia electrică necesară iluminatului.
În România, ora de vară a fost introdusă pentru prima dată în 1932, după care, din 1943, practica trecerii la ora de vară a fost suspendată, pentru ca să fie reintrodusă începând cu 1979. În prezent, ora de vară se aplică în fiecare an, în ultima duminică din martie (ora 03:00 devine 04:00), şi ultima duminică din octombrie (ora 04:00 devine 03:00).
Utilitatea acestor concepte rezultă şi din următoarele 2 relatări.
La sfârşitul primei călătorii efectuate în jurul Pământului de expediţia condusă de Magellan (1519 – 1522), navigând spre Vest, cronicarul expediţiei, Antonio Pigafetta, descoperă că, deşi ţinuse cu toată exactitatea jurnalul de bord, se pare că ... a scăpat o zi! Ceea ce nu era adevărat, în schimb această constatare a devenit dovada cea mai clară că Pământul are o mişcare de rotaţie în jurul axei sale (o rotaţie completă în timp de o zi), astfel că înconjurând globul pământesc de la Est spre Vest se pierde o zi din jurnal (dar care în zilele noastre este corectată la trecerea liniei de schimbare a datei).
Această constatare a fost exploatată de Jules Verne în romanul său „Ocolul Pământului în 80 de zile”, în care eroul, Phileas Fogg, înconjură globul pământesc de la Vest la Est şi ajunge la Londra în cea de a 81-a zi, pierzând pariul prin care se angaja să realizeze acest ocol în maximum 80 de zile. Dar...deznodământ fericit: eroul numărase o zi în plus (nu ţinuse cont de linia de schimbare a datei), astfel că, de fapt, a câştigat pariul!
2. SPAŢIUL
QR Code (Quick Response Code)
permite conectarea la acest curs a oricărui
telefon sau tabletă Android sau iPhone.
Această etichetă poate fi lipită pe cursul studentului,
pe bancă sau pe un semn de carte.