Správný čas

Vzhledem k různým způsobům a možnostem měření času si musíme položit legitimní otázku: Který čas je správný? Je to čas zimní, letní, střídavý, nebo nějaký úplně jiný? Jak se mezi různými časovými systémy orientovat? Většina diskusí, úvah, novinových článků i televizních pořadů nabízí jednoduchá a jednostranná řešení s vysvětleními bez hlubšího zamyšlení. V předchozích částech této čtyřdílné studie časových systémů jsme se pokusili od těchto povrchních „windsurfingových“ informací a poznatků dostat trochu dál. Studium časových systémů vede nejen k širšímu pohledu na měření času, ale i k lepšímu a obecnějšímu chápání pojmů „správný“ a „nesprávný“ čas. Čtvrtý a poslední díl studie časových systémů proto nabízí komplexní hodnocení časových systémů.

Správný a nesprávný čas

Prvý a základní význam slova – správný jako bezchybný

Pokud chceme mluvit o správném čase, pokusme se nejdříve definovat, co pod tím budeme rozumět, když řekneme, že nějaký čas je správný a jiný čas je nesprávný. Při hledání synonym, tj. slov se stejným nebo podobným významem nalezneme tyto varianty.

Správný = bezvadný; náležitý; korektní; vyhovující; takový, jaký má být; takový, jaký potřebujeme, aby byl; takový, jaký je vyžadován; řádný; vhodný pro daný účel; bezchybný.

Nesprávný = špatný, mylný, nepřiměřený, nevhodný, chybný.

Co vlastně od měření času požadujeme? Měření především musí určovat průběh skutečného fyzikálního času jednoznačně a nesmí být ve sporu s jinými současnými fyzikálními měřeními, které považujeme za správné. Čas, který bude splňovat tuto vlastnost, budeme považovat za správný, tj. bezchybný v tom nejzákladnějším slova smyslu.

Druhý význam slova – správný jako vhodný pro daný účel

Jak ukazují další synonyma slova „správný“ i náš cit pro smysl a význam slov, v obecnějším významu by správný čas měl být takový, jaký potřebujeme, aby byl, vhodný pro daný účel.

Tato zásada platí v mnoha oblastech lidských činností. Jednu a tu samou věc můžeme většinou dělat různými způsoby za pomoci různých technických nástrojů, a je samozřejmostí, že si lidé podle svých vlastních preferencí a možností vyberou pro ně nejvhodnější způsob. Někdy ten nejrychlejší, nejlevnější nebo nejpohodlnější, jindy zas nejsložitější, nejpřesnější a nejdokonalejší. Takový, který bude v dané situaci nejužitečnější a povede k vytyčenému cíli.

Třetí význam slova – správný jako standardizovaný

Standardizace je základním předpokladem k synchronizaci časů

Standardizace a synchronizace nejsou významově totožné pojmy, ale v případě měření času je důležitým cílem standardizace (kromě přesnosti a jednoznačnosti všech měření) právě koordinace a synchronizace všech měřených časů na zeměkouli, podobně jako je u výrobků z různých továren nutné zajistit stejné vlastnosti a kvalitu.

V moderní společnosti má měření času synchronizační charakter, taktuje chod celé společnosti a koordinuje všechny činnosti. I to nejlepší a nejdokonalejší měření času je nepoužitelné, pokud ho nepoužívají “všichni” alespoň v nějaké oblasti. Všichni musí mít na hodinkách stejný čas. Nemá smysl, aby měl každý člověk “svoje” hodinky s vlastním (tj. odlišným) časem oproti času, který používají lidé v jeho okolí.

Na příkladu letu letadla kolem Země za 24 hodin byla v předchozích dílech studie diskutována situace dvou pilotů v letadle, kde měl každý pilot svůj vlastní “správný čas”, ale právě proto tyto časy nebyly totožné a hodinky nebylo možné použít k žádné společné akci. Libovolný “správný čas” na našich hodinkách není k ničemu, pokud se lidé kolem nás řídí nějakým jiným, i když z našeho pohledu “nesprávným časem”.

Správný čas pro společnost proto bude vždy takový čas, který je standardizován, tj. prošel oficiální společenskou dohodou o jeho přesné definici (konstrukci), způsobu měření, velikosti jednotek, oblasti jeho využití a je pro všechny lidi společný.

Standardizace času

Úvod

Vzhledem k tomu, že pojem standardizace se v souvislosti s časem používá většinou ve spojení “standardní čas”, je nutné tento výraz podrobit detailnějšímu rozboru a ujasnit si, co ve skutečnosti tento pojem znamená. Prvé dva významy slova správný, tj. bezchybný a vhodný pro daný účel jsou daleko jasnější a intuitivně srozumitelnější. Pojem standardní čas je daleko složitější a současnou zaužívanou praxí navíc dost zamlžený. Svědčí o tom i poměrně častá zavádějící argumentace v diskusích o zimním a letním čase spojená s tvrzením, že je potřebné se vrátit k standardnímu času, myšleno k tomu “správnému – pásmovému”, aniž by bylo vysvětleno, co standardizace vlastně je a jak standardizace času v minulosti probíhala. Specialistům a odborníkům to může být jasné, ale široké veřejnosti zcela určitě ne.

Standardizace je obecně proces sjednocování požadavků a norem, vytváření standardů (popisů přesných postupů a specifikace vlastností). Často se týká výroby, kde je potřebné, aby se pod totožným jménem výrobku všude vyráběli stejné výrobky se stejnou kvalitou. To zajišťuje systém norem a standardů s jasnými a jednoznačnými požadavky na vlastnosti výrobků. Standardizace se v moderní době týká i služeb. Standardizovat je možné například veřejné i sociální služby, v medicíně fungují standardy jako přesné léčebné postupy nebo definované úkony placené pojišťovnami.

Standardizace ve výrobě
Standardizace ve výrobě. Každý šroubek musí být stejný, ať už se vyrobí kdekoliv

Standardizace času koncem 19. století

Důvody a předpoklady standardizace času

Pokud si v minulosti každé město měřilo svůj vlastní čas podle pravého Slunce, šlo o “Zdánlivý sluneční čas” – Apparent Solar Time nebo taky True Solar Time. Ten byl dost nepřesný a každý den byl trochu jiný. Teoretickým vyhlazením nerovnoměrnosti pohybu Země kolem Slunce vznikne střední sluneční čas Mean Solar Time. Pokud je měřen na daném místě, nazývá se také Local Mean Time. To už je čas, který je vzhledem k jeho rovnoměrnému průběhu možné modelovat např. mechanickými hodinkami. Přesto je i tento čas závislý na zeměpisné délce, a to byl problém, který se v 19. století řešil: jak přejít od Mean Solar Time k nějakému obecnějšímu jednotnému a společnému času nezávislému na poloze.

Tlak na změnu měření času přinesla obecně průmyslová revoluce a nutnost přizpůsobení se lidí nejen strojům, ale také organizaci všech činností v továrnách obecně. Přesný čas se stal prvkem taktujícím všechny pracovní činnosti od příchodu do práce přes plnění jednotlivých pracovních úkolů ve stanoveném čase, přestávky na jídlo a krátké pauzy, až po odchod z práce.

Nejvýznamnějším důvodem a motorem všech snažení o jednotný čas byla v 19. století nutnost synchronizace časů na železnici, potřebná ke sjednocení jízdních řádů. Zde problém pálil nejvíc, protože zmatení časů vedlo nejen k častým nedorozuměním, ale v některých případech to bylo příčinou srážek vlaků a smrtelných nehod. Stejný požadavek se začal postupně ukazovat i v jiných oblastech lidských činností, např. při srovnávání meteorologických měření prováděných v různých částech světa. Místní časy, tj. časy měřené podle polohy Slunce na daném místě byly v přímém rozporu s požadavkem na synchronizaci a staly se brzdou dalšího pokroku.

Naopak, důležitým předpokladem umožňujícím synchronizaci časů se stal vynález elektrického telegrafu v roce 1837. Časové signály najednou mohly být zasílány z místa měření přesného času pomocí telegrafních drátů dostatečnou rychlostí nejen na železniční stanice, ale i na další místa, která vyžadovala synchronizaci času.

Trocha historie

Jako první začala používat standardní čas Velká Británie už ve čtyřicátých letech 19. století. Na železnici se tzv. “železniční čas” začal využívat mezi roky 18401847. O prosazení se zasloužila organizace Railway Clearing House, což byl úřad pro průmyslové standardy. Po železnici začaly postupně přebírat standardní čas i města a nahrazovat tak místní časy. Z důvodu setrvačnosti a tradice místních časů byl standardní čas definován zákonem “až” v roce 1880.

Vzhledem k velikosti území šlo v Británii pouze o jedno časové pásmo GMT (Greenwich Mean Time). Tento čas se později stal základem pro určování univerzálního světového času, společného pro všechny zeměpisné polohy na Zemi.

Problematika času ale rezonovala hlavně v krajinách, které jsou velmi velké jako Spojené státy americké nebo Kanada, kde se rozdíly místních časů na velkých vzdálenostech projevovaly nejvíc. Proto se právě tam myšlenkou jednotného času zabývala celá řada lidí a v roce 1883 bylo ve Spojených státech mnohaleté úsilí o standardizaci času na železnici završeno zavedením čtyř časových zón. Podobně jako ve Velké Británii byl občanský odpor k novému času kvůli tradici místních časů natolik velký, že zákonem byl standardní čas nařízen až v roce 1918 poté, co železnice tento čas používaly víc než 30 let.

Významný krok nastal v roce 1884, kdy proběhla ve Washingtonu Mezinárodní meridiánová konference. Ta stanovila greenwichský poledník jako nultý poledník společný pro všechny státy a území světa. Od něj se dodnes odvozují všechny další zeměpisné délky. Začínají na 00 a pokračují dvěma směry (na východ a na západ) až do ±1800. Konference ve svých usneseních přijala také používání tzv. univerzálního dne. Ten byl definován jako střední den na nultém poledníku, začínající o půlnocí a počítaný od nuly do 24 hodin. De facto se jednalo o základ pro pozdější univerzální čas určený pro nelokální účely, který byl takto oficiálně nazván až v roce 1928.

Kupodivu se v závěrečných usneseních Mezinárodní meridiánové konference žádná definice standardního času neobjevila a není tam ani definice datové hranice. Ta existuje jen jako přímý důsledek nultého poledníku. Její umístění není stanoveno žádným mezinárodním právem, smlouvou ani dohodou, což znamená, že se s ní v případě potřeby manipuluje. Výsledkem konference bylo “jen” zavedení nultého poledníku a univerzálního dne.

Samotná myšlenka časových pásem přitom byla v době konání mezinárodní konference velmi dobře známá. V USA podle časových pásem jezdily od roku 1883 vlaky a už před uskutečněním konference existoval u Michiganské univerzity Výbor pro standardní čas, který se těmito otázkami podrobně zabýval. Přesto nebyla v usneseních konference časová pásma přijata jako závazná ani doporučená, stejně jako jim příslušné standardní časy. Zavedení časových pásem bylo ponecháno na přirozený vývoj a rozhodnutí národních států.

Konference byla jednáním technických specialistů a jejich usnesení nebyla pro vlády nijak závazná. Ke změnám proto docházelo jen postupně, neexistovalo žádné mezinárodní nařízení a dokonce ani doporučení. V dalších letech se přesto standardní časy prosazovaly ve všech krajinách světa až byly koncem 19. a začátkem 20. století přijaté a zavedené prakticky všude.

Výsledek standardizace času

Standardizace času vedla k tomu, že koncept tzv. časových pásem byl realizován po celé zeměkouli. Čas na změnu způsobu měření dozrál a nakonec se lidé ve všech státech dohodli, že v rámci jednoho pásma (tj. v dané geografické oblasti) budou hodinky udávat jen jeden (standardní) čas podle centrálního poledníku pásma bez ohledu na skutečnou polohu Slunce a „místní čas“. Byla to velmi užitečná dohoda, která umožnila rozumné časové propojení celého povrchu Země s denním slunečním cyklem.

Na začátku tedy platilo, že standardní čas je čas přiřazený danému časovému pásmu. Na Zemi tak vzniklo 24 resp. 25 pásem (25 standardních časů) se vzájemně posunutými hodinkami o (0, ±1,…,±12) hodin. Zároveň vznikla datová hranice na 180. stupních.

Někdejší systém GMT je v současnosti měřen už jako UTC (tedy taktován atomovými hodinami) a pásma dnes značíme jako UTC+0 až UTC+12 a UTC-1 až UTC-12, ale princip tvorby časových pásem zůstal. Postupně se všechny státy připojily k systému pásmového času. Byl to obrovský a nevídaný pokrok. Pásmový čas takto definovaný se začal označovat jako standardní, protože prošel standardizací, tj. dohodou o tom, jak se čas bude na povrchu zeměkoule konstruovat, a jak následně měřit.

Součástí moderní standardizace je i proces upřesňování definice a následného měření sekundy jako jednotky času. O standardizaci fyzikálních jednotek obecně (včetně sekundy) se v současnosti stará Mezinárodní úřad pro míry a váhy v Sèvres ve Francii. Proces upřesňování definic a s tím související velmi přesné měření fyzikálních veličin je proces trvalý a nikdy nekončící, ale vlastní označení času jako standardního v tomto případě souvisí historicky se standardizací koncem 19. století a tedy se systémovým pojetím času jako mapovaného podle 24 časových pásem.

Zajímavé zdroje:
https://www.nist.gov/programs-projects/international-system-units-si

Prvý významový posun pojmu “standardní čas”

Život se na konci 19. století nezastavil. Měnily se hranice i geografické uspořádání států a ukázalo se, že před čistou matematikou souřadnic je třeba zohledňovat i reálné zeměpisné a demografické plochy, kde lidé musí mít v nějaké oblasti společný čas. Například by nebylo vhodné, aby v kuchyni bylo pondělí a v ložnici úterý nebo “jen” o hodinu více či méně. Tím vznikla potřeba pásma občas trochu překreslit a hranice pásem posouvat. To ale znamená, že skutečně používaný čas už není jen ten “ideální matematický pásmový”, ale může být i trochu jiný: zpravidla je to ideální matematický čas daného pásma ± 1 hodina.

Například v současnosti mají státy na západě Evropské unie (Francie, Španělsko…) v zimě středoevropský čas (UTC+1) místo toho, aby používaly svůj vlastní pásmový čas (UTC+0). Je to z toho důvodu, že obyvatelé těchto států a jejich vlády dospěli k názoru, že společný čas se svými sousedy v Evropské unii je víc než poledne kolem 12:00. Formálně je dnes tento čas už přímo zakreslen v mapách a jako standardní časová zóna se potom označuje už zóna s posunutým časem.

Pokud nějaký stát používá desítky let časový systém s další přidanou časovou konstantou, je to považováno za standard, protože slovo standardní má obecně význam sjednocujícího předpisu, normy platné v oblasti, kde všichni používají stejný čas. Konkrétní pravidlo o používání času potom vychází v jednotlivých státech jako zákon vydaný vládou. Standardní čas dnes už není svázán jen s původním ideálním matematickým pásmovým časem, časová pásma posouváme podle potřeb a čas v nich považujeme za standardní.

Encyklopedie Britannica o standardním čase

Encyklopedie Britannica říká:Standard Time, the time of a region or country that is established by law or general usage as civil time.” Standardní čas je tedy čas oblasti (regionu) nebo země, který je zřízen zákonem nebo obvyklou praxí jako občanský čas. To naprosto dokonale vystihuje skutečný smysl standardizace.

I když se to neříká a zatím nepoužívá, střídání času, tedy záměna „zimního“ a letního času je ve skutečnosti (de facto i de jure) také standardní čas. Bez standardizace, tzn. bez legislativního rámce a přesné definice, odkdy se používá UTC+X a odkdy UTC+Y, kde všude a ve kterých krajinách platí, by například Evropská unie, ale ani jiné velké státy nemohly nikdy existovat.

Disproporce mezi skutečným významem standardizace a obvyklou praxí i zákonem

V současnosti dochází k stále větší disproporci mezi původním významem slova standard (standardní) a realitou. Když se na konci 19. století standardní (pásmový) čas zaváděl, skutečně reprezentoval jak zákonnou, tak obvyklou praxi, proto to byl standardní čas.

V současnosti ale slovní spojení standardní neodpovídá ani zákonu, který časový systém v dané krajině nařizuje, ani obvyklé a dlouhodobé praxi. Střídavý čas u nás platí už víc než 40 let, je definován zákonem, ale přesto mu neříkáme standardní. Vzniká tak falešný dojem, že vlastně žijeme v nějakém “nestandardním poruchovém režimu” a měli bychom se vrátit k standardnímu času. Nostalgie za starými zlatými časy a dávnými standardy ale zde není vhodná a tato chybná praxe by měla být co nejdříve opuštěna.

Přesné používání pojmů není jen hra, má klíčovou úlohu v diskusích a při hledání správných řešení. Trvalé používání termínu standardní čas v jeho archaickém, dnes už dávno neplatném významu (jako pásmový čas resp. pásmový čas ±1 hod) není dobrou praxí a vyvolává zmatení pojmů u mnoha lidí. Je proto potřebné a žádoucí, aby pojem standardní čas byl spojován se skutečným významem, tj. s časovým systémem, který prošel standardizací, ať už v nedávné minulosti nebo projde standardizací v blízké budoucnosti.

Kritéria hodnocení a vlastní hodnocení časových systémů

Správný čas jako bezchybný čas

Pokud máme jen jeden jediný časový systém se stejnými jednotkami času a stejně mapovaný, správnost naměřeného času ve smyslu jeho bezchybnosti poznáme podle toho, že naše hodiny udávají stejnou hodnotu času (stejné číslo) jako základní srovnávací etalon, tj. hodiny, podle kterých všechny ostatní hodiny kalibrujeme, a podle kterých v pravidelných intervalech kontrolujeme chod všech používaných hodin. Pokud ale vedle sebe fungují různé časové systémy současně, a tyto systémy využívají odlišné jednotky času nebo jsou jinak mapované, musíme definovat, kdy je budeme považovat za správné, tj. bezchybné a kdy za nesprávné.

Kritérium správnosti z hlediska bezchybnosti, rovnocennost časových systémů

Časový systém je definován systémem měření (způsobem mapování a časovými jednotkami).

Všechny časové systémy, jejichž časové souřadnice (tj. hodnoty času) jsou navzájem jednoznačně převeditelné (transformovatelné), považujeme za správné, tj. bezchybné. Časové systémy A a B jsou jednoznačně převeditelné (transformovatelné), pokud libovolný čas a, měřený podle systému měření A můžeme jednoznačně převést (transformovat) na čas b, měřený podle systému měření B a opačně.

Všechny správné systémy jsou rovnocenné, protože není možné vytvořit uspořádání na základě správnosti. I když tyto systémy fungují s odlišným mapováním, s různými jednotkami a časovými konstantami a nedávají stejné ani podobné číselné hodnoty, určují jednoznačně stejný čas.

Časový systém, který není správný považujeme za nesprávný.

Který čas je správný? Rovnocennost časových systémů
Rovnocennost časových systémů

Za základní srovnávací systém měření, etalon, se kterým budeme všechny ostatní srovnávat, můžeme považovat např. současný systém měření času, který vznikal historicky jako výsledek vědeckého výzkumu. Ten můžeme oprávněně považovat za správný v tom nejzákladnějším slova smyslu.

Dvoustavové hodnocení s ano a ne

Posuzované časové systémy
Pásmový čas, “tzv.” standardní čas (tj. upravený pásmový z 19. století), zimní čas (jako -1 hodina k “tzv.” standardnímu), letní čas (jako +1 hodina k “tzv.” standardnímu), střídavý čas (část roku platí “tzv.” standardní čas a část roku platí letní čas) a přirozený sluneční čas (koncept z roku 2018).

Vlastní hodnocení
Všechny výše uvedené časové systémy jsou správné a rovnocenné, protože udávají jeden fyzikální čas. Přepočet (transformaci) je možné uskutečnit jednoznačně v obou směrech.

Správný čas jako vhodný pro daný účel

Úvod

Jako správný v obecnějším slova smyslu označíme čas, který je takový, jaký potřebujeme, aby byl, je vhodný pro daný účel. Z celé řady různých systémů a časů vybereme (jako kabát ze skříně) vždy takový, který se hodí. To se částečně (na úrovni velikosti hodin nebo konstrukcí a mechanizmů) dělá i dnes. Jiné hodinky máme na ruce a jiné na zdi. Na měření sportovního výkonu použijeme stopky a na vědecké měření si opatříme jiný složitější přístroj. Pásmový čas už dnes tvoříme za pomoci konstant pro každé pásmo zvlášť. To, že všechny současné hodiny mají stejnou délku časového intervalu na věci nic nemění. Princip vhodnosti pro daný účel (v rámci daných možností) zůstává a je i dnes částečně aplikován.

Druhý význam slova správný obsahuje na rozdíl od prvého, kde existovaly jen dva stavy (ano a ne) jemné “spojité” odstíny příslušných charakteristik vhodné k uspořádání časových systémů. Něco je zcela nevhodné (například hodinky na ruce k měření sjezdu v lyžování), a něco se sice použít dá, ale jiný produkt je lepší, a tedy vhodnější. Nástěnné hodiny můžeme nosit do práce v batohu, ale malé náramkové hodinky budou při cestování lepší. S každými hodinami se můžeme potápět, ale vodotěsné hodiny budou na potápění lepší, déle vydrží. Výsledek už není tak jasný a jednoznačný, vyžaduje diskusi a zvažování více hledisek.

Pokud dokážeme konstruovat různé časové systémy, na konkrétní účel vybereme (v rámci možností) ten nejvhodnější, systém, který nám poskytne ten nejlepší servis (službu, užitek).

Kritéria pro hodnocení vhodnosti nového časového systému

1. Míra vhodnosti (užitečnosti) pro lidi obecně
Časový systém musí být takový, jaký potřebujeme, aby byl. Zde je třeba zodpovědět celou řadu otázek. Přinese změna systému měření času skutečně významný užitek? Jaký a v čem? Jaké konkrétní výhody nový systém přináší? Jsou s tím spojené i nějaké nevýhody? Pokud ano, jaké? Je možné definovat nějaké charakteristiky a parametry časových systémů, provést jejich grafické nebo numerické hodnocení?

2. Proveditelnost (realizovatelnost)
Součástí hodnocení vhodnosti je také proveditelnost (realizovatelnost). Pokud časový systém není proveditelný (realizovatelný), nemůže být vhodný. Proveditelnost bude mít celou řadu témat a otázek, na které musíme najít odpovědi.

Technická proveditelnost
Je změna v rámci technických dovedností a možností vůbec proveditelná? Je možné takový systém technicky dlouhodobě provozovat a rozumně trvale udržovat jako funkční?

Ekonomická proveditelnost
Co to bude stát? Je užitek a přínos nového systému měření času v rozumné relaci s cenou, kterou je třeba zaplatit? Bude změna vyžadovat trvalé náklady nebo pouze jednorázové?

Politická a sociální (společenská) proveditelnost
Jaká je schopnost lidí různého věku a vzdělání, odlišných zájmových nebo ekonomických skupin, ale i dalších názorových vrstev společnosti, porozumět věci a “emocionálně” akceptovat nový systém měření? Jak do toho bude vstupovat politický systém v dané krajině?

Mezinárodní proveditelnost
Jaká je schopnost států a vlád akceptovat nový systém měření a domluvit se společně na jeho využívání? Je mezinárodní spolupráce možná? Jaké jsou názorové odlišnosti mezi národy a státy v závislosti na zeměpisné šířce nebo zeměpisné délce? Jsou tyto rozdíly významné? Dají se názorové rozdíly překonat? Je možné dosáhnout společný cíl?

Faktorů je hodně a názorů bude ještě víc. Standardizace času v 19. století probíhala od základní myšlenky až ke globální realizaci prakticky celé století, a to na změnu systému měření tlačily vážné technické problémy vyžadující rychlé a radikální řešení. Zde je tlak daleko menší, proto další standardizace času nejspíše nebude o moc rychlejší.

Vícestavové hodnocení a tři různé úhly pohledu

V další části bude následovat poměrně rozsáhlé hodnocení bodu 1, tj. míry vhodnosti. Studie proveditelnosti z bodu 2 není obsahem tohoto článku. Dá se ale s vysokou pravděpodobností předpokládat, že žádný z vyjmenovaných bodů studie proveditelnosti nepředstavuje velkou nebo nepřekonatelnou překážku.

První hodnocení základních charakteristik časových systémů z hlediska vhodnosti a užitečnosti, včetně základního uspořádání podle užitečnosti, bylo provedeno už v roce 2020 v článku: Synchronizace časů v EU, lepší a horší řešení.

Hodnocení vhodnosti, zda časový systém je skutečně takový jaký potřebujeme, aby byl není vůbec jednoduché, a proto zde bude následovat nové daleko podrobnější hodnocení vhodnosti a užitečnosti časových systémů ze tří různých úhlů pohledu:

1. hodnocení na základě grafů východů Slunce
2. hodnocení na základě kruhových grafů
3. hodnocení na základě numerických charakteristik a parametrů časových systémů

Správný čas jako vhodný čas – prvá část vícestavového hodnocení časových systémů

Hodnocení na základě grafů východů Slunce

Východy a západy Slunce pro Prahu v přestupném roce 2020

Pro ilustraci všech diskutovaných časových systémů jsou zde uvedené přesné grafy zimního, letního a střídavého času konfrontované s přirozeným slunečním časem, který představuje nový způsob mapovaní variabilními intervaly. Každý si tak může udělat svůj vlastní názor na vhodnost nebo nevhodnost konkrétního systému měření a najít svojí vlastní odpověď na otázku, který čas je správný.

Cílem všech úprav a posunů časových systémů je zmírnit hloubku lokálního extrému a “vyrovnat” průběh východů Slunce. K celoročně konstantnímu rozvrhu hodin je ideálem vodorovná přímka východů Slunce (Slunce vychází každý den ve stejném čase). Při takovémto vzájemném uspořádání může být vstávání podle rozvrhu hodin dlouhodobě synchronizováno s probouzením za světla.

Na grafech východů Slunce je vidět, že střídavý čas zmenšuje rozpětí (amplitudu) východů Slunce o 1 hodinu. To samé, ale bez nespojitého skoku a v rozsahu až 91 min a 30 s dokáže i varianta přirozeného slunečního času SNST9130 (-). Menší amplituda východů Slunce se v obou případech promítne do větší amplitudy západů Slunce.

Který čas je správný? Sunset Time of Prague 2020
Sunset Time of Prague 2020
Který čas je správný. Sunrise Time of Prague 2020
Sunrise Time of Prague 2020

Grafy navazují bezprostředně na dříve vydané tabulky:
https://zimnialetnicas.cz/symmetrical-natural-solar-time-tables/
https://zimnialetnicas.cz/wp-content/uploads/2020/11/Symmetrical-Natural-Solar-Time-Tables.pdf

Proč není řešením problému posun času o 30 minut?

Na výše uvedených grafech je (kromě jiného) vidět, proč není řešením návrh křivky posunuté mezi SEČ a SELČ o 30 min. Takové návrhy se v diskusích o problematice času objevují velmi často. Mnoho lidí má pocit, že když se nemohou domluvit zastánci zimního času s těmi co chtějí letní, tak stačí udělat něco mezi tím, kompromis.

Bohužel zde kompromis není funkční. Co nám “dělá problém” není hodina mezi zimním a letním časem, ale 4 hodiny mezi východy Slunce v zimě a v létě, a to se použitím nové “mezi-křivky” s 30 minutovým posunem nezmění. Tento 4hodinový problém řeší buď hodinový nespojitý skok mezi křivkami, zmenšující časový rozdíl na 3hodinový, nebo variabilní mapování s ještě lepším výsledkem.

Cílem a úkolem je co nejvíce “narovnat” křivku východů Slunce. Ideálem je vodorovná čára, která znamená, že Slunce vychází každý den stále stejně, ale taková ideální křivka na Zemi funguje jen v oblasti rovníku, a ani tam není úplně dokonalá.

Například v brazilském městě Macapá, které se nachází na rovníku (souřadnice 0° 1′ 59″ s. š., 51° 3′ 55″ z. d.) Slunce vychází v rozpětí 30 min a 43 s, nejdříve v 6:04:30 a nejpozději v 6:35:13. Začátek občanského svítání se pohybuje v rozpětí 30 min a 54 s, nejdříve začíná v 5:43:03 a nejpozději v 6:13:57. Jeho délka se pohybuje od 20 min 40 s do 22 min a 32 s. Ani rovník nemusí znamenat dokonalou křivku.

Správný čas jako vhodný čas – druhá část vícestavového hodnocení časových systémů

Hodnocení na základě kruhových grafů

Symetrie a asymetrie v umění, vědě nebo v přírodě

V estetických kategoriích jako je vnímání krásy v malířství, sochařství, fotografii, hudbě, ale také při hledání přírodních zákonů se často upřednostňuje symetrie před asymetrií, harmonie před disharmonií. Ve skutečnosti je ale mnoho věcí nesymetrických nebo se symetrie prosazují jen částečně jako přibližné symetrie. To je i případ vztahu mezi pásmovým časem a rozvrhem hodin. Asymetrický vztah tu funguje z důvodu asymetrického života lidí vzhledem k symetricky zvolenému pásmovému času. Víc v článku z roku 2018: Přirozený sluneční čas 1. část.

Příkladem nečekané asymetričnosti je i samotný oběh Země kolem Slunce. Oběžná dráha není kruhová, ale eliptická. U elipsy sice existuje symetrie, ale Slunce není ve středu elipsy, ale v ohnisku. Důsledkem Keplerových zákonů se Země pohybuje v perihéliu rychleji a v aféliu pomaleji. Další asymetrie se projevují v obratech východů a západů Slunce kolem slunovratů, kde také nenacházíme očekávanou symetrii (například v počtu dní mezi obraty). Na začátku se zdá, že v přírodě je vše hezky symetrické a narýsované jako v geometrii zrcadel, ale po bližším zkoumání zjistíme, že je to všude samá asymetrie.

Základní charakteristiky kruhových grafů

Amplituda východů Slunce

Amplituda východů Slunce je tvořena časovým intervalem mezi dobou východů Slunce v zimě a v létě. V Praze, kolem 50. rovnoběžky, má amplituda hodnotu asi 4 hodiny.

Světelná rovnováha a světelný úhel (parametr asymetrie)

Světelná rovnováha je rovnovážný stav mezi symetrií dne a noci a symetrií rozvrhu hodin. Je charakterizovaná světelným úhlem (parametrem asymetrie), tj. úhlem mezi osou symetrie dne a noci a osou symetrie rozvrhu hodin.

Světelný úhel udává, v jaké části dne, z hlediska polohy Slunce na obloze, se jednotlivé činnosti z rozvrhu hodin vykonávají.

Světelná rovnováha je výsledkem společenského tlaku na večerní a noční život s elektrickým osvětlením jehož přímým důsledkem je stále pozdější vstávání na straně jedné a tlaku biologické podstaty člověka na život ve shodě se světlem a tmou (ve dne bdít a v noci spát) na straně druhé. Biologické vlivy a síly působí v zimě ve shodě se společenskými a vyvíjí tlak na pozdější vstávání. V létě působí biologické síly v opačném směru jako společenské a vedou k dřívějšímu vstávání.

Parametr biologické rovnováhy a parametr symetrické rovnováhy

Rovnovážný stav mezi rozvrhem hodin a časovým systémem bude existovat:
1. pokud bude osa vstávání podle rozvrhu hodin v daném období přibližně uprostřed amplitudy (intervalu) východů Slunce
2. pokud budou okamžité denní odchylky mezi osou vstávání a východy Slunce co nejmenší.

Tyto dvě podmínky budou později definovány také číselně jako:

  1. parametr symetrické rovnováhy – co největší shoda sil působících v průběhu roku směrem k dřívějšímu vstávání a sil působících ve stejném období směrem k pozdějšímu vstávání a
  2. parametr biologické rovnováhy – co největší shoda časů mezi vstáváním a východy Slunce.

Předpokládáme, že biologické síly působící na člověka jsou přímo úměrné velikosti časových intervalů tvořených rozdílem: doba vstávání mínus východ Slunce. Vlastní numerické hodnocení bude provedeno v další části článku, následující za grafickým hodnocením, a bude v něm zohledněno i svítání.

Faktory, které působí na výsledný stav světelné rovnováhy

Výsledný stav rovnováhy je důsledkem dlouhodobého působení biologických sil a závisí na mnoha faktorech. Prvým je časový interval hledání rovnováhy. Dlouhodobé a celoroční průměrování obou vlivů povede k jinému výsledku než krátkodobé průměrování specifické pro dané roční období. Druhým klíčovým faktorem, který určuje výsledek je stupeň volnosti časového systému nebo rozvrhu hodin.

Na obrázcích je to volnost pohybu vnitřního nebo vnějšího mezikruží (viz graf střídavého času). Na jedné straně intervalu určujícího volnost systému je nepružný strojový čas (SEČ) s pevným rozvrhem hodin a na druhé straně jsou pružné systémy jako je střídavý čas nebo systém s variabilním časováním, které mohou být navíc (alespoň teoreticky) spojené ještě s “volným” rozvrhem hodin.

Rozvrh hodin je ale většinou pevný. V moderní společnosti, kde je vše provázáno (práce, doprava, zábava) není jednoduché rozvrh hodin měnit, protože jednotlivé činnosti spolu zpravidla nějak souvisí. Změny rozvrhu hodin jsou proto velmi malé, problematické a odehrávají se v řádu mnoha let.

Pokud nedochází k tlaku na posun času ani rozvrhu hodin, systém je v rovnovážném stavu. Cílem je, aby rovnováha byla stabilní, tj. co nejméně narušována změnami rozvrhu hodin nebo variabilitou východů Slunce, a aby nestabilita naopak nevedla ke změnám rozvrhu hodin nebo k úpravám času.

Strojový pásmový čas (SEČ) a pevný rozvrh hodin

Světelnou rovnováhu pro strojový pásmový čas a pevný rozvrh hodin charakterizuje parametr asymetrie cca 2 hod.

Popis obrázku

V základním uspořádání obrázku vidíme průběh světla a noci v ročním cyklu Slunce. Čas je mapovaný tak, že poledne je namapováno jako střed dne a označeno jako 12:00, půlnoc je potom střed noci, označena jako 24:00. Rozdíl doby světla mezi dny kolem zimního slunovratu a dny kolem letního slunovratu je na padesáté rovnoběžce, kde se nachází i Praha, asi 8 hodin. V létě trvá den 16 hodin a doba, kdy svítí Slunce začíná podle středoevropského času ve 4:00 a končí ve 20:00. V zimě má den jen 8 hodin a trvá od 8:00 do 16:00. Přesné hodnoty v minutách a sekundách se nachází v tabulkách.

Správný čas. Asymetrie SEČ
Symetrie dne a noci a asymetrie rozvrhu hodin vůči SEČ, variabilita dne a noci v průběhu roku

Hranice mezi světlem a tmou se posouvá “spojitě” po celý rok a každý den. Šedá se mění na žlutou a opačně. Zároveň je na obrázku zobrazen rozvrh hodin, kdy člověk 8 hodin spí (růžová) a 16 hodin bdí (zelená). Jedná se o nějaký “průměrný” rozvrh s dobou vstávání uprostřed intervalu mezi východy Slunce v zimě a v létě. Ve skutečnosti to má každý člověk trochu jinak, ale konkrétní posun os symetrie pro jednu osobu není podstatný. Asymetrie je tam prakticky vždy a u každého. Důležitá je průměrná hodnota.

Rovnovážný stav pro středoevropský čas

V konkrétním případě života podle strojového času (například SEČ) se jedná o vynucenou rovnováhu, tj. rovnováhu, která je vnucena člověku “bojem mezi dvěma vlivy”, mezi strojovým časem na straně jedné a variabilitou východů Slunce na straně druhé. Jedna síla tlačí organizmy variabilitou východů Slunce k variabilitě doby probouzení a vstávání, tj. k přirozenému biologickému cyklu vázanému na změnu střídání světla a tmy, druhá vnuceným strojovým časem tlačí všechny k strojovému režimu s konstantním rozvrhem hodin.

Výsledkem působení dvou protichůdných sil je cca dvouhodinový posun mezi osami symetrie a “nastavení” bodu probouzení a vstávání někde uprostřed mezi východy Slunce v zimě a v létě. Jde o kompromis mezi dvěma krajními hodnotami. Tato rovnováha je výsledkem desítek let vývoje, nastavování a seřizování rozvrhu hodin společnosti.

Střídavý čas a pevný rozvrh hodin

Období s letním časem

Je to dlouhé 7měsíční období od posledního březnového do posledního říjnového víkendu. Parametr asymetrie pro období s letním časem a pevným rozvrhem hodin je cca 1 hod.

Popis grafů. Volnost dvou mezikruží a funkčnost grafů

Následující grafy rozpracovávají předchozí verzi fixního strojového pásmového času s fixním rozvrhem hodin. Dvě otáčivá mezikruží (vůči 3. číselnému a pevnému) umožňují dynamiku, pohyb, vzájemný posun i číselné mapování polohy Slunce stejně jako číselné mapování rozvrhu hodin.

Vzájemná poloha dvou mezikruží reprezentovaná vzájemnou polohou os symetrie určuje, kdy se ve vztahu k poloze Slunce na obloze daná činnost vykonává bez ohledu na číselný ukazatel. Ten pouze udává výsledné (daným polohám mezikruží přiřazené) číslo jako souřadnici času na hodinkách. 1. vnitřní mezikruží definuje polohu Slunce na obloze, 2. vnitřní mezikruží členění rozvrhu hodin a polohu vůči poloze Slunce. 3. vnější mezikruží přiřazuje čísla, hodnoty časových souřadnic.

Nespojitý časový skok a fixní rozvrh hodin

Na obrázku jsou zakreslené hranice času mapovaného jak s původním, tak i s letním jednohodinovým časovým posunem. Osa symetrie půlnoci a poledne (a s nimi také hranice světla a noci) se posunou o jednu hodinu. Je to zobrazeno modrou barvou.

Rozvrh hodin se vůči ukazateli času v tomto případě neposouvá, je fixní. Vzhledem k tomu, že celý časový systém udělá nespojitý skok na letní čas v období, kdy je ráno světla relativně dost, tj. v letním období, nevzniká dlouhodobý biologický tlak na posun rozvrhu hodin. “Krátkodobě” (v dubnu a v říjnu i část září) ano, protože z důvodu nevhodné volby datumu změny času je v tomto období ráno ještě (nebo už) tma.

Nevhodně zvolené datumy pro časový skok

Prvý skok ve východech Slunce důsledkem změny času se v roce 2020 odehrál ve dnech 28. 3. a 29. 3. z 5:46:33 na 6:44:22. Druhý skok se odehrál ve dnech 24. 10. a 25. 10. ze 7:39:49 na 6:41:28. Časové souřadnice ukazují naprostou nevhodnost zvolených datumů. V prvním případě se skáče (vzhledem k hodnotě 6:00 jako průměrné doby vstávání) ze světla do tmy a ve druhém z jedné dlouhé tmy do druhé o něco kratší. Smyslem úpravy času ale má být skok ze světla do světla. Špatně zvolené datum má podobné důsledky jako celoroční letní čas. Probouzení a vstávání významnou část roku doprovází ranní tma.

Krátkodobé narušení biologického rytmu hodinovým časovým skokem

Při skokové změně dochází krátkodobě k významnému narušení biologických hodin a k nepříjemnému tlaku působícímu proti uskutečněné změně. Nepřirozený skok v režimu dne vyžaduje čas na adaptaci lidského organizmu a u citlivějších jedinců může být vnímán velmi negativně. Obzvlášť v případech, kdy byla asymetrická rovnováha narušena a doba vstávání posunuta směrem k hluboké noci už před změnou času bezohledným rozvrhem hodin, kdy jedinec musí vstávat třeba ve 4:00 nebo i dříve.

Necitelné otrocké rozvrhy hodin pro část pracujících lidí

Pokud dotyčný člověk žije (z hlediska času) v brutálním otrockém režimu, skokový posun hodin na letní čas situaci ještě zhorší a dotyčný jedinec na letním čase nic pozitivního nenachází. Z jeho pohledu by totiž celoroční středoevropský čas znamenal alespoň v létě posun k přirozenosti, tj. ke světlu. Důvodem nespokojenosti v tomto případě ale není samotná koncepce střídání času jako spíše necitelný rozvrh hodin, který nedokáže zohlednit, že lidé nejsou stroje.

Změna délky dne a noci v průběhu roku, posun času, přechod na letní čas

Správný čas. Asymetrie střídavého času
Změna délky dne a noci v průběhu roku, posun času, přechod na letní čas

Ekvivalentnost operací

Z obrázku je vidět, že je možné posouvat buď čas nebo rozvrh hodin a výsledek je (z hlediska polohy Slunce na obloze) stejný. Obě operace jsou ekvivalentní. Je úplně jedno, zda se posouvá žlutá osa a s ní i celý vnitřní kruh ve směru hodinových ručiček nebo se posouvá růžová osa rozvrhu hodin v protisměru hodinových ručiček. Důležitá je pouze vzájemná poloha vnitřních mezikruží reprezentovaná světelným úhlem (parametrem asymetrie) mezi dvěma osami symetrie. Ten určuje polohu rozvrhu hodin vůči příslušné části dne resp. noci. Výsledný vztah je mapován čísly jejichž konkrétní hodnota jen přiřazuje souřadnice času. V prvním případě se posunou čísla na hodinkách, ve druhém čísla v rozvrhu hodin.

V případě volnosti mezikruží, umožňující posun času nebo rozvrhu hodin, může biologický cyklus lépe reagovat na východy Slunce, tj. na světlo.

Období se zimním časem

V případě současného střídavého času se pravidelně na konci října uskutečňuje návrat k středoevropskému času nespojitým hodinovým skokem, který ale neznamená narušení biologického cyklu, protože je možné ráno déle spát a o nějakém “biologickém stresu” nemůže být ani řeč. Následuje “zimní období”, které trvá 5 měsíců až do konce března následujícího roku.

Může správný čas obsahovat časový skok?

Pokud právě časový skok vede k lepší vhodnosti a využitelnosti časového systému a neznamená příliš velké následné problémy, tak ano. Je to trochu hrubé řešení, ale pokud je účinné, je možné. Skoková změna času ale není ideální a rozhodně není bez komplikací.

Kromě vážných problémů v dopravě je nejvýraznější a hlavní výhradou proti střídání času odpor části obyvatelstva vůči skokové změně pravidelného životního rytmu. To je pochopitelné, i v jiných oblastech platí, že prudké a skokové změny vadí. Horká sklenička ve studeném proudu vody praskne, turista na horské túře po skoku z vysoké skály zahyne. Mnoho lidí právě z důvodu skokové změny času a s tím spojených problémů střídavý čas za správný nepovažuje. Neznamená to automaticky, že chtějí vstávat v zimě stejně jako v létě.

Střídání času a zdravotní problémy

Následující text není lékařským pojednáním. Je pouhým zamyšlením, zda posun hodinek může opravdu znamenat tak velký zdravotní problém, jak někteří zdůrazňují, zejména ve srovnání s jinými vlivy na naše zdraví jako je například směnový provoz.

Pokud někdo vstává v přesně určenou hodinu naprosto „nepřirozeně“, tj. v noci, neprobouzí se ranním sluníčkem a svítáním, ale budíkem, skoro určitě bude mít s posunem času svůj osobní problém a nemusí to být pro něj vůbec příjemné. Pokud například pekař vstává za hluboké noci, aby byl už brzo ráno napečený chleba a rohlíky, posun času bude vnímat spíše jako nepříjemný.

Na druhé straně stojí fakt, že noční práce v nepřetržitém provozu bude mnohem nepříjemnější a mnohaletá noční aktivita bude určitě zdraví škodlivá. Důsledky takového ponocování budou nesrovnatelně větší a závažnější než důsledky malého posunu času.

Když porovnáme roky života odpracované pracovníky v nočním provozu a hodinový posun času dvakrát ročně, musíme se podivit, že by posun času mohl někdo z medicínského hlediska vůbec vážně zkoumat. Je třeba zkoumat spíše následky na zdraví u pracovníků směnového provozu v nemocnicích, operátorů ve výrobě, u pracovníků elektráren, dopravy a dalších nepřetržitých provozů. Pro pekaře a další pracovníky by udělalo mnohem víc zrušení zbytečných nočních provozů než zrušení střídavého času.

Cena, zaplacená zdravím u lidí, kteří nespí celé noci v dlouhých pracovních periodách po dobu mnoha let, se pohybuje v úplně jiných řádech. Také je třeba zdůraznit, že ve skutečnosti je nepříjemný a problematický jen ten první posun času, kdy se vstává dřív, na možnost déle spát si bude stěžovat jen blázen. Pokud by hodina spánku navíc byla pro organizmus stresem, byl by stresem každý volný víkend, kdy nemusíme do práce. Jedná se tedy o jeden jediný problematický posun času ročně.

Chybná resp. neúplná argumentace o nevhodnosti střídavého času z hlediska biologického cyklu

Při odůvodňování nevhodnosti střídavého času se vždy zdůrazňuje jen časový skok a narušení setrvačnosti a kontinuity biologického cyklu, ale nikdy se nemluví o vlivu ročního cyklu Slunce na roční biologický cyklus v souvislosti se změnami intenzity ranního světla v době probouzení, protože to svědčí ve prospěch střídavého času a v neprospěch SEČ.

Lidský organizmus reaguje na světlo. O tom svědčí řada faktů, ale především skutečnost, že celá civilizace žije v 24hodinovém sluneční cyklu, a ne v jiném na Slunci nezávislém (třeba 53hodinovém). Lidé přes den bdí a v noci spí. Prodlužování dne umělým večerním osvětlením na tom nic nemění. Nikdo nepotřebuje spát 16 hodin denně. Naprostá většina lidí v noci (pokud může) spí a přes den bdí. Většinu činností vykonáváme za denního světla nebo večer, ale ne v noci.

Světlo a tma mají evidentní a zcela zásadní vliv na spánek i probouzení. Časový skok u střídavého času sice narušuje setrvačnost a kontinuitu biologického cyklu, ale jeho účinek je jen krátkodobý a trvá maximálně několik dní. Naproti tomu nerespektování ročního cyklu Slunce strojovým SEČ znamená ignorování každodenních změn východů Slunce v průběhu roku a s tím související intenzity světla při probouzení. To má dlouhodobé, a proto mnohem významnější důsledky.

Strojový čas je právě z hlediska biologického cyklu a neschopnosti synchronizace časových souřadnic s rozvrhem hodin a s ranním světlem nevhodný, protože nedokáže reagovat na posun východů Slunce. Lidé musí jednou za tmy vstávat, jindy za světla naopak spát. Správný čas musí tyto zásadní skutečnosti zohlednit.

Neuvěřitelné zprávy o škodlivosti střídavého času versus realita

V novinách a v televizi se občas objevují naprosto neuvěřitelné zprávy a úvahy jinak vzdělaných lidí o tom, za co všechno je střídání času odpovědné. Objevují se úvahy, že téměř vše od obezity, přes problémy se srdcem, narušenou psychiku, onkologická a jiná onemocnění souvisí s tím, že si dvakrát ročně posuneme hodinky. Ty se tak stávají magickým a za všechno zlo na Zemi odpovědným kultovním předmětem. Takové úvahy se nedají brát vážně.

Podle inženýrského, a tedy nelékařského odhadu by problém s posunem času pro citlivé jedince neměl být větší než jedna probděná noc ročně. Ve skutečnosti bude daleko menší, nikdo přece není kvůli posunu hodinek vzhůru celou noc. To by měl každý člověk přežít bez zdravotních následků. V opačném případě by tito lidé neměly nikdy slavit narozeniny ani Silvestra, jít na nějakou oslavu nebo svatbu, neměli by ani cestovat, a vlastně ani mít děti, protože ty mohou zajistit řadu probděných nocí. Kolik maminek a tatínků vstává ke svým dětem i několikrát za noc po dlouhé týdny a měsíce, a ne pouze jednou za rok?

Posun času rozhodně není žádná zdravotní tragédie, praktický přínos v letním období evidentně předčí několik dnů „nepohody“, ale faktem je, že nás přetáčení hodin občas všechny trochu „vytáčí“ a obtěžuje. To je hlavním důvodem, proč se každou chvilku hledají nějaké argumenty, proč to jednou a navždy zrušit. Tento problém ale dokážou dlouhodobě řešit moderní časové systémy se spojitým posunem času a s lepší shodou s ročním biologickým cyklem svázaným se Sluncem.

Ranní světelná lázeň jako bod synchronizace biologického cyklu a důležité kritérium pro správný čas

V souvislosti se špatně nastaveným cyklem střídání času je potřebné definovat, kdy je takový časový skok vhodný a správný. Pokud má být přirozený, určitě to nemůže být skok do tmy. „Skákat“ se musí ze světla do světla. Smyslem posunu času je využití světla, ne využití tmy. Je proto vhodné, aby byl zejména při prvním časovém skoku lidský organizmus nejdříve podroben dny nebo i týdny trvající „světelné lázní“, kdy se tělo samo přestaví na dřívější probouzení, a až pak může následný posun času jen zohlednit realitu, že se lidé stejně “už” probouzí mnohem dříve s ranním světlem.

V případě druhého časového skoku nejde o stres z delšího spánku. Čas se musí i zde posouvat tak, aby se vstávalo, pokud je to možné za světla. Nemá smysl, aby se letní čas protahoval do období, kdy je ráno regulérní tma.

Na jaře 2020 bylo ve dnech 1. 4. – 30. 4. i se zohledněním 2/3 občanského svítání (vysvětleno přesněji v další kapitole) ráno dle SEČ světlo v rozpětí od 05:15:55 do 04:14:48. Přechod “ze světla do světla” by z tohoto hlediska bylo možné začít už v polovině dubna, ale určitě ne koncem března. Přesto je lepší využít celý duben jako “světelnou lázeň” na přestavení a seřízení biologického cyklu na dřívější vstávání i s vědomím, že ve druhé půlce dubna zůstanou ráno cca 2 týdny “nevyužitého” ranního světla.

Koncem léta 2020 bylo i se zohledněním 2/3 občanského svítání v sobotu ráno dne 29. 8. světlo dle SELČ až v 5:50:46. To je znamení k návratu ke středoevropskému času a k pokračování života s ranním světlem.

Nové časové systémy a spojité změny

Z předchozího obrázku je vidět, že nejpřirozenější by bylo provádět změnu vzájemné polohy os spojitě a postupně. Takové změny odpovídají lidské přirozenosti a nezpůsobují ani krátkodobé narušení biologické rovnováhy. Koncept přirozeného slunečního času z roku 2018 znamená postupné a spojité otáčení 1. vnitřního mezikruží (naznačeno modrou barvou).

Při spojitých změnách se vnitřní mezikruží plynule otáčí, půl roku jedním směrem a půl roku opačným směrem. Pohyb mezikruží se tak sčítá s každodenním pohybem východů Slunce. Otáčení mezikruží začíná na začátku kalendářního roku a pokračuje ve směru hodinových ručiček až do 1. nebo 2. července (pro přestupný a nepřestupný rok) s hranicí otočení cca 230 pro posun o 91 min 30 s u systému SNST9130 (-). Ve druhé půlce roku dochází k opačnému otáčení stejného mezikruží proti směru hodinových ručiček až do začátku dalšího roku. Ukazatel času je svázán s pevným rozvrhem hodin. Otáčení končí v původní poloze, tam, kde začalo.

Body obratu časového systému SNST se nekryjí absolutně přesně s body obratu východů Slunce (a ty zas nejsou totožné s body zimního a letního slunovratu), ale jsou v řádu dní navzájem posunuté. Z tohoto důvodu je pohyb v těsné oblasti krajních mezí složitější.

Na obrázku výše (střídavý čas s nespojitým časovým skokem) není naznačeno, že k otáčení vnitřního mezikruží u nových systémů měření času dochází také u zimní hranice rozhraní. Při skokové změně na letní čas se ani samotná hranice, ale ani další polohy pohybujícího se zimního rozhraní nemění. V období zimního slunovratu (přesněji obratu východů Slunce) je při současném střídavém času zimní hranice rozhraní vždy v původní poloze, protože v zimě platí SEČ.

Permanentní posuny času

Domněnka o možnosti řešení variability východů Slunce permanentním časovým posunem

Mezi lidmi existuje domněnka, že variabilitu východů Slunce můžeme řešit permanentním posunem času, který by fungoval tak, že by se po celý rok využíval letní (nebo obecně i jiný posunutý) čas. Myšlenku zdánlivě podporuje skutečnost, že se v moderní době do mnoha zaměstnání vstává později. Dlouho trvající tma v zimním období při posunutém čase by vlastně nemusela vadit, protože obchody, úřady a mnohé instituce začínají denní provoz často až kolem 9:00.

Tady si ale musíme položí otázku proč? Z jakého důvodu lidé nechtějí chodit do práce na šestou nebo pátou hodinu ranní? Tím důvodem je hledání jejich vlastní “světelné rovnováhy”, souladu, harmonie se světlem, zejména v zimě. Lidé nechtějí vstávat do tmy, která nás v mírném pásmu provází značnou část roku, proto vstávají později. To je ještě posíleno večerním ponocováním, na které má vliv kino, divadlo, restaurace, zábava, tanec a život ve víru večerního elektrického osvětlení obecně.

Ranní tma v zimě
Správný čas. Dlouhá “ranní” tma v zimě

Reálné směřování života a rozvrhu hodin je tedy v přímém rozporu s návrhem, který znamená přesný opak – dřívější vstávání. Návrh je vlastně směšný, lidé mají vstávat dřív s celoročním letním časem, protože obecně (a zejména v zimě) chtějí vstávat spíše později? Už ve své podstatě je to nesmyslný nápad.

Celý problém si můžeme představit ještě z jiného pohledu. Ekvivalentní operace k časovému posunu je změna rozvrhu hodin. Rozvrh hodin a hodiny tvoří nedělitelný tandem. Napadlo by snad někoho, že chce v zimě vstávat o hodinu dříve? Obzvlášť, pokud už teď vstává brzo? Že už nechce chodit do práce na šestou, ale na pátou hodinu? Že chce vstávat po čtvrté hodině ranní a při vzdáleném pracovišti i mnohem dříve, třeba ve tři? Asi těžko. Přitom to vede ke stejnému výsledku jako když se posune čas. V zimě by se některým lidem denní směna v práci částečně proměnila na noční. Za den totiž považujeme tu část 24hodinového cyklu, kdy je světlo, jinak se jedná o noc.

Při celoročním letním čase mohou dospělé osoby včetně dětí v zimě trávit “de facto” tři až čtyři “dopolední” hodiny “nočním životem”. K tomu zcela jistě není žádný rozumný medicínský důvod. Práce v noci by měla být jen, “když nelze jinak”, z nějakého velmi vážného důvodu (směny v nemocnicích, elektrárnách atd.). Ke zdraví a spokojenosti noční práce určitě nepřispívá.

Problém globalizace a jednotného času

Z hlediska jednotného času pro celou Evropskou unii vzniká ještě jeden vážný problém. Při permanentním letním čase by lidé například ve Francii, Španělsku nebo Holandsku žili v časovém pásmu posunutém až o dvě hodiny oproti svému vlastnímu pásmovému času, a to by už bylo zejména v zimním období naprosto nepřirozené. Například v Amsterdamu by v zimě Slunce vycházelo až v 9:48. Tento globální aspekt času rozhodně není zanedbatelný. Používat celoročně letní čas například v Evropské unii je proto prakticky nemyslitelné.

Narušení světelné rovnováhy pro permanentní časové posuny

Světelný úhel (parametr asymetrie) je pro permanentní 1hodinový posun času 1 hodina.

Původní poloha osy vstávání je “kompromisem” mezi ideálním vstáváním v létě a ideálním vstáváním v zimě, osa je proto uprostřed intervalu východů Slunce. Ve skutečnosti řada lidí (často i dětí) vstává ještě mnohem dříve než v 6:00, a to zejména v zimě, kdy je ráno tma a nejsou prázdniny ani dovolená. Růžová osa symetrie rozvrhu hodin se u těchto lidí ještě posune proti směru hodinových ručiček z důvodu necitelného rozvrhu hodin. Ve skutečnosti je proto reálný stav nerovnováhy ještě horší než je zobrazovaný.

Správný čas. Permanentní posun
Správný čas. Permanentní posuny a nerovnovážný stav

Protože celoroční letní čas naruší rovnovážné postavení osy vstávání (levá růžová hranice průměrné společenské noci) vůči intervalu (amplitudě) východů Slunce, vznikne silný tlak na posun rozvrhu hodin. Seřízení, nastavení plánu denních činností se utvářelo po dobu desítek až stovek let, kdy se žádný čas neposouval nebo čas (ve smyslu jeho měření) ani neexistoval a činnosti se vykonávaly přirozeně, podle Slunce.

Tlak k posunu rozvrhu hodin je tvořen přirozeným odporem a nechutí lidí vstávat do tmy, a je tím větší, čím dříve má člověk vstát a čím více dní toto “mučení budíkem” trvá. Pokud je tlak permanentní, nakonec vede ke změně rozvrhu hodin nebo k posunu času, individuálně i ke změně zaměstnání. Nejde o číslo udávající časovou souřadnici, ale o vzájemnou polohu dvou os. Podobně, ale opačným směrem by působil i příliš dlouhý interval světla v rámci probouzení a vstávání.

Stejný čas z hlediska polohy Slunce na obloze, ale jiné číslo jako časová souřadnice

Permanentní posuny času mohou vést k absurdní situaci. Podstatný a hlavní je vždy úhel mezi osami symetrie vnitřního a vnějšího mezikruží, tj. světelný úhel. Ten udává, v jaké části dne (z hlediska polohy Slunce na obloze) se daná činnost z rozvrhu hodin vykonává. Výsledné číslo je jen přiřazená souřadnice. Pokud se jedním směrem posune vnitřní mezikruží důsledkem změny času a později jako následek tlaku na rozvrh hodin (protože lidé nechtějí tak brzo vstávat) se stejným směrem posune i vnější, dojde jen ke změně čísla. Daná činnost se např. místo v 8:00 provede “až” v 9:00, ale v obou případech to bude stejná část dne, dojde pouze k neúčelnému přečíslování časových souřadnic.

Hlavní rozdíl mezi permanentními posuny a střídavými

Rozdíl mezi střídáním času a permanentním posunem je naprosto klíčový. V případě permanentního posunu času, který v současné době využívá například Francie, Španělsko nebo Holandsko dochází po celoročním posunu časového pásma UTC+0 na UTC+1 k nové “světelné rovnováze”. Posune se čas, posune se rozvrh hodin.

Žádný problém, do práce i do školy, na úřady i na vyšetření do nemocnice je možné chodit v rozvrhu hodin o hodinu později, tzn. vzhledem k poloze Slunce na obloze stejně jako dříve, posune se jen číslo, ukazatel času. Vždy je možné se přizpůsobit Slunci, číslo nehraje roli. To však neřeší variabilitu, změnu ve východech Slunce a svítání. Na variabilitu světla musíme reagovat vždy buď periodickou změnou rozvrhu hodin, nebo periodickým časovým posunem v průběhu ročního cyklu Slunce. Francie i Španělsko z tohoto důvodu používají kromě permanentního posunu času i periodickou změnu na UTC+2 (střídavý čas).

Návrhy na celoroční letní čas vycházejí z nepochopení principu variability. Přirozené přesouvání aktivit v čase v průběhu ročních období není možné řešit žádným fixním strojovým časem svázaným s fixním rozvrhem hodin. Lidé nechtějí vstávat celoročně stále stejně jako stroje, chtějí žít v souladu se Sluncem a se světlem, a to znamená vstávat v létě dřív a v zimě později. Tak to bylo po celá staletí. Člověk není stroj.

Správný čas jako vhodný čas – třetí část vícestavového hodnocení časových systémů

Hodnocení na základě numerických charakteristik a parametrů časových systémů

Světelná rovnováha a její parametry

Pro kvantitativní hodnocení vhodnosti časových systémů je možné zavést několik parametrů a charakteristik, které mohou objektivně a číselně určit správný čas bez ohledu na subjektivní pocity nebo názory.

Parametr symetrické rovnováhy

Parametr symetrické rovnováhy je součet všech plusových a mínusových hodnot úhlů mezi osou vstávání a východy Slunce pro daný interval průměrování (například rok). Čím více se součet úhlů blíží nule, tím více je osa vstávání umístěná symetricky uprostřed amplitudy (intervalu) všech východů Slunce a tlak na posun rozvrhu hodin nebo času je v dlouhodobém časovém průměru stejný v jednom i druhém směru.

Míra symetrie osy vstávání proto reprezentuje míru stability světelné rovnováhy určené světelným úhlem (parametrem asymetrie). Odchylka osy vstávání od symetrické polohy jedním nebo druhým směrem znamená, že v určitém období roku vzniká jednosměrný a nevyvážený tlak na změnu světelného úhlu, tj. tlak na posun času nebo rozvrhu hodin.

Stabilita systému je tím větší, čím víc se hodnota parametru symetrické rovnováhy blíží nule. Dobrá je i malá plusová hodnota, která znamená, že ráno je i při relativní shodě klíčových hodnot spíše světlo než tma. Symetrická rovnováha ale může být rovna nebo blízká nule i v případě, že odchylky jsou velké, ale plusy a mínusy se navzájem vyruší. Proto je důležitý ještě druhý parametr.

Parametr biologické rovnováhy

Parametr biologické rovnováhy je určen součtem absolutních hodnot všech úhlů mezi osou vstávání a východy Slunce pro daný interval průměrování. Biologická rovnováha je tím větší, čím víc se výsledný součet blíží nule. Součet absolutních hodnot je charakteristikou souladu nebo nesouladu mezi vstáváním a světlem reprezentovaným východy Slunce. Předpokládáme, že pozitivní bude co největší shoda resp. blízkost mezi dobou vstávání a dobou východů Slunce.

Ve vedlejším sloupci tabulky jsou také součty plusových hodnot, kdy je při vstávání světlo a mínusových hodnot, kdy je při vstávání tma. Rovnováhu mezi světlem a tmou charakterizuje srovnání těchto číselných součtů stejně jako předchozí parametr symetrické rovnováhy, který říká, zda jsou hodnoty nakloněné spíše k plusovým nebo k mínusovým hodnotám (ke světlu nebo ke tmě).

Interval průměrování je časový úsek, ve kterém se průměrují všechny vlivy a dochází ke světelné rovnováze (nebo k nerovnováze). V tomto intervalu se nemění časový systém ani rozvrh hodin. Osa vstávání je levá (růžová) hranice intervalu spánku, osa usínání je pravá (růžová) hranice intervalu spánku.

Matematické vztahy a nastavení parametrů na východy Slunce

t1 – je čas z fixního rozvrhu hodin a vyjadřuje průměrnou dobu vstávání mnoha lidí stanovenou odhadem na 6:00. Není to průměr v čase, hodnota je v čase konstantní, protože rozvrh hodin je fixní po celý rok.
t2 – je čas východů Slunce, hodnota se mění každý den.

A – je součet všech kladných hodnot rozdílu (t1 – t2), reprezentuje světlo při vstávání.
B – je součet (absolutních hodnot) všech záporných hodnot (t1 – t2), reprezentuje tmu při vstávání.

A – B = Parametr symetrické rovnováhy
A + B = Parametr biologické rovnováhy

Jako hlavní parametr při posuzování a seřazení časových systémů byl použit parametr biologické rovnováhy. Je určen součtem absolutních hodnot rozdílu časů (t1 – t2).

K hodnotám parametru biologické rovnováhy a parametru symetrické rovnováhy byly pro orientaci spočtené i průměrné hodnoty v minutách na jeden den přestupného roku 2020. V případě sumárního světla nebo sumární tmy je to přepočteno na jeden den, kdy je ráno buď ještě tma, nebo naopak už světlo.

Zkoumat tyto veličiny má smysl jen v jistém rozumném intervalu (v mírném pásmu). V oblasti kolem polárních kruhů a směrem k pólům, kde dny nebo noci mohou trvat i celé týdny nebo dokonce měsíce to velký smysl nemá.

Kdy už je světlo? Občanský soumrak

Při přesnějším hodnocení, které umožňuje číselné srovnání za okamžik, kdy už je světlo není možné považovat až moment východu Slunce, protože už mnohem dříve je zejména ve vnějších prostorách dostatek světla k mnoha aktivitám. Jde o tzv. svítání. Rozlišuje se občanský, nautický a astronomický soumrak, kdy je Slunce maximálně 60, 120 nebo 180 pod obzorem. Zde je pro výpočet důležitý občanský soumrak, který znamená, že venku je už poměrně dobře vidět.

Délka časového intervalu závisí na zeměpisné šířce i ročním období. Časový interval občanského soumraku se v Praze v roce 2020 pohyboval mezi 32 min 13 s až po 44 min 50 s, s průměrnou hodnotou 36 min 36 s. Nejvyšší hodnoty jsou právě kolem letního slunovratu což ještě zhorčuje využití ranního světla v letním období při časovém systému, který je nastaven symetricky kolem poledne jako pásmový čas (např. SEČ). Správný čas by měl tuto skutečnost zohlednit.

Vzhledem k tomu, že hranice občanského a nautického soumraku je už hranice s velmi nízkou intenzitou světla a intenzitu světla ještě snižují vnitřní prostory bytu i vnější podmínky jako např. oblačnost, za moment, kdy už je světlo byly vzaté jen 2/3 z jednotlivých intervalů délek občanského soumraku pro každý jeden východ Slunce (ty reprezentují 40 úhel Slunce pod obzorem). Od každého z 366 východů Slunce bylo pak odečteno 2/3 konkrétní délky občanského soumraku pro každý den jako definice momentu, kdy už je světlo. Hodnoty soumraků pro rok 2020 byly převzaté z webu: http://www.world-timedate.com/.

Nové nastavení parametrů na občanský soumrak

Předchozí parametry (parametr symetrické rovnováhy a parametr biologické rovnováhy) můžeme naladit a seřídit na přesnější hodnoty zohledňující také světlo před východem Slunce. Ranní světlo před východem Slunce bylo odhadnuto na 2/3 občanského soumraku a tato nová hodnota byla použita jako moment, kdy už je světlo místo východů Slunce.

Potom platí:
t2 – je čas východu Slunce mínus 2/3 občanského soumraku pro daný den.

Dále je v hodnocení možné využít i myšlenku světelné lázně. Ta už byla v předchozím textu jednou použita na velké dubnové přestavení doby vstávání u střídavého času. Zde jí můžeme použít jako dobu, která je potřebná na přirozené probouzení.

Doba trvání světelné lázně potřebné na probouzení byla odhadnuta na 12 – 20 minut denně, to je 3 – 5 sumárních dnů ročně. V takovém případě ideální hodnoty parametrů už nesměřují k nule jako při jejich předchozím nastavení na východy Slunce, ale směřují k těmto nově definovaným hodnotám.

Ideální hodnoty nových parametrů ukazuje poslední řádek tabulky, kde byla jako ukázka funkčnosti charakteristik spočtena varianta “ideálního svítání”, které je pro pevný rozvrh hodin po celý rok stále stejné. Začíná jako občanský soumrak vždy v 5:30, v 5:40 “už je světlo” a po 20 minut trvající světelné lázni člověk v 6:00 podle rozvrhu hodin vstává. Pro tuto umělou “strojovou” konstelaci je správný čas jedině strojový SEČ.

Který čas je správný?

Uspořádání podle parametrů a charakteristik časových systémů

V následující tabulce jsou seřazení kandidáti na správný čas pro 21. století. Výpočet byl proveden pro přestupný rok 2020.

Správný čas. Klasifikace časů
Správný čas. Klasifikace časových systémů

SNST časy jsou definovány zde:
https://zimnialetnicas.cz/symmetrical-natural-solar-time-tables/
https://zimnialetnicas.cz/wp-content/uploads/2020/11/Symmetrical-Natural-Solar-Time-Tables.pdf

Víceparametrické hodnocení dat

Při podrobnějším studiu numerických hodnot z výše uvedené tabulky se ukazuje, že i když je možné použít jeden z parametrů jako hlavní a provést uspořádání podle jeho hodnot, při modelování časových systémů a výsledném hodnocení je potřebné zohledňovat také další parametry, které mohou určit správný čas. To platí zejména v případě, když jsou hodnoty vedle sebe seřazených časových systémů blízké. Ve skutečnosti jsou důležité všechny hodnoty: parametr biologické rovnováhy, parametr symetrické rovnováhy, hodnoty sumární tmy nebo světla i počet dní, kdy je při vstávání světlo nebo tma.

Rozbor hodnot z tabulky klasifikace časových systémů

Správný čas a staré časové systémy

Klasifikace a výsledné pořadí v tabulce jsou víceméně očekávané. Malým šokem je umístění současného střídavého času na krásném 2. místě. Poměrně jednoduché a dost primitivní řešení vede k nečekaně dobrým výsledkům (s výjimkou lidem nepříjemného časového skoku a nutnosti 2x ročně manipulovat s hodinkami). Hospodaření se světlem je navíc možné ještě optimalizovat.

Celoroční letní čas

Parametr biologické rovnováhy +20,1 hod znamená 79 min nesouladu denně. Spolu se SEČ se jedná o vůbec nejhorší výsledek srovnávaných časových systémů. Jak ukazuje tabulka, časový systém vykazuje vysokou nesymetrii (-7,7) v neprospěch světla ráno, tj. v prospěch ranní tmy. Celkově až 13,9 dne v roce by lidé strávili v ranní tmě, ročně by vstávali do tmy218 dnů s průměrnou dobou tmy 91,8 min denně. Jen 148 dní v roce by lidé prožili s ranním světlem s průměrem 60,1 min denně. I po zprůměrování všech dní (světlo + tma) na celý rok parametr symetrické rovnováhy vychází na -30,4 minut tmy na každý den v roce. Číselně to potvrzuje správnost dřívějších úvah. Rána ve tmě znamenají výrazný tlak na rozvrh hodin. U takovéhoto časového systému je třeba později vstávat, ale ani to nevyřeší nevyužité světlo ve dnech, kdy ho je dostatek.

Výše uvedené hodnocení je ale nastaveno na vstávání v 6:00. Pokud někdo vstává celoročně v 5:00, hodnoty jsou naprosto katastrofální. Parametr biologické rovnováhy vzroste na 25,7 dní, to je 101,2 min denně.286 dní v roce člověk vstává do tmy s průměrnou dobou tmy víc než 2 hodiny denně (!!) a jen 80 dní v roce bude mít ráno světlo s 24,6 min denně. Parametr symetrické rovnováhy je až -23,0 hod, což je nejen velmi špatná hodnota, ale navíc ještě záporná. Na 1 den to vychází až neuvěřitelných -90,4 min. Jisté je, že významná část lidí bude s takovým brutálně necitelným rozvrhem hodin zaviněným špatně zvoleným časovým systémem určitě nespokojena.

Středoevropský čas

Středoevropský čas má vysoký pozitivní parametr symetrické rovnováhy. Je to +7,5 dne na rok, +29,6 min na den, a to je příliš vysoká hodnota, která ukazuje značnou nesymetrii, ale na rozdíl od SELČ je alespoň kladná. Parametr biologické rovnováhy je velmi špatný, až +20,0 dní ročně, 78,6 min denně je nesoulad mezi východem Slunce a vstáváním. Z toho skoro 6,2 hod připadá na tmu a 13,7 hod na světlo. To je 151 dní s ranní tmou, v průměru 59,4 min denně. Naopak 215 dní je ráno světlo s 92,1 min denně. Průběh roku je vcelku relativně “světlý”, ale v letním období je až 1,5 hodiny světla každé ráno před šestou pro velkou část lidí dost špatně využitelný čas.

Jinak je pásmový čas navržen velmi dobře, s polednem uprostřed dne v minulosti fungoval dlouho jako jediný a hlavní časový systém a v budoucnosti může tvořit základní kostru – bázi pro ukotvení dalších časových systémů stejně jako je dnes kotvou pro střídavý čas.

Srovnání parametrů symetrie SEČ a SELČ (+30 a -30 min) může vést znovu k myšlence, že čas je třeba posunout o 1/2 hodiny. Symetrie by sice směřovala k nule, ale jinak by se nic nevyřešilo, parametr biologické rovnováhy by zůstal v nevhodném intervalu, protože amplituda východů Slunce by se nezměnila. A navíc, v případě naladění parametrů rovnováhy na svítání už nehledáme při optimalizaci nulu, ale jako správný označujeme čas směřující k +20 min.

Pokud někdo vstává v 5:00, hodnoty jednotlivých parametrů bude mít výrazně horší. Parametr biologické rovnováhy se změní jen nepatrně z 20,0 na 20,1, ale parametr symetrické rovnováhy se změní z +7,5 na -7,7 dne. Člověk stráví až 218 dní ročně ráno s tmou trvající v průměru víc než 91,8 min denně a jen 148 dní se světlem 60,1 min denně. Tabulka dokládá i fakt, že posun času je ekvivalentní s posunem rozvrhu hodin (viz dva stejné řádky nad sebou).

Podle hodnot uvedených v tabulce správný čas není ani středoevropský, ani celoroční letní čas, protože oba systémy jsou od ideálních hodnot potřebných pro člověka příliš daleko. To samozřejmě neznamená, že je někdo nemůže používat, když se tak rozhodne.

Střídavý čas

Střídavý čas byl navržen jako cesta k lepšímu využití ranního světla. Ve srovnání se SEČ má velkou výhodu v parametru biologické rovnováhy: 14,0 dnů oproti 20,0 dnům (SEČ) znamená 6×24 hodin využitelných k činnosti za světla nebo k spánku za tmy. Střídavý čas ale vykazuje negativní parametr symetrické rovnováhy: -1,2 dne oproti +7,5 dne (SEČ). Sumární tma je 7,6 dne za rok, to je až 201 dní o průměrných 54,5 min tmy denně. Sumární světlo je 6,4 dne ročně, to je jen 165 dní s průměrnými 55,7 min ranního světla denně.

Je to způsobeno nevhodně zvoleným intervalem pro letní čas, který je oproti původní myšlence prodloužen z léta na 7 měsíců v roce, což je naprosto nevhodné. To je pravděpodobně pro řadu brzo vstávajících lidí větší negativum než vlastní skoková změna času. Část lidí musí velkou část roku trávit svoje vlastní rána ve tmě, a to je zbytečná zdravotní zátěž.

Hodnocení je nastaveno na rozvrh hodin, kdy se vstává v 6:00. Pokud někdo vstává celoročně v 5:00, vstává neuvěřitelných 286 dní v roce do tmy s průměrnou ranní tmou trvající 89,9 min denně a se světlem jen 80 dní v roce, s průměrnými 24,6 min denně. To je možné jednoznačně označit za bezohledný a necitelný rozvrh hodin, který nebere na lidi ohled a dívá se na ně jen jako na stroje nebo součásti strojů.

Zkrácení intervalu pro letní čas

V tabulce je vidět, jak zkrácení intervalu pro letní čas na 4 měsíce v roce (poslední dubnový víkend až poslední srpnový víkend) významně prosvětlí rána. Taková optimalizace znamená mírné zhoršení parametru biologické rovnováhy, ale parametr symetrické rovnováhy se změní z hodnoty -1,2 na +2,3, tj. o 3,5 dne. Tma ráno bude místo 201 dní jen 151 dní s asi 59,4 min denně. Naopak počet dní s ranním světlem se zvýší o 50 ze 165 dní na 215 dní v roce s průměrnou hodnotou 56,9 min světla na den.

Důležitou skutečností je, že optimalizovaný střídavý čas zlepšuje situaci i pro lidi, kteří vstávají v 5:00. Počet dní s ranním světlem optimalizace času zvyšuje o 22.

Parametr biologické rovnováhy se zhoršil o 0,7 dne, tj. o 2,9 min denně. Souvisí to s tím, že cca 2 týdny ve druhé půlce dubna by už mohl platit letní čas, ale uvedená doba je využita na “přestavení” biologického cyklu na skoré ranní vstávání o hodinu účinkem přirozeného světla (světelnou lázní). Ranní hodiny od začátku dubna tak nejsou ideálně “využité” a v parametru biologické rovnováhy jakoby “chybí”. Správný čas ale musí být hledán komplexně a víceparametricky.

Přidanou hodnotou 4měsíčního cyklu je také jeho ukončení koncem srpna, před začátkem školního roku. Žáci a studenti mohou alespoň na podzim chodit do školy za světla, ne za tmy, a stejně tak i jejich rodiče do práce. Poslední srpnové dny je zdánlivě světla stále nadbytek, ale dny se rychle zkracují a během cca 2 týdnů je v půlce září při letním čase ráno kolem 6:00 tma (i se započteným svítáním), proto je vhodný návrat k SEČ.

S využitím přísloví “lepší vrabec v hrsti nežli holub na střeše” je optimalizovaný střídavý čas momentálně nejvýznamnějším kandidátem na správný čas, tj. čas, který je takový, jaký potřebujeme, aby byl.

Správný čas a nové časové systémy

Časové systémy označované jako SNST jsou systémy konstruované s variabilním časováním. V dřívějších pracích jsou na webu “zimní a letní čas” velmi podrobně matematicky popsané. Z tohoto důvodu budou zde na základě ukazatelů z tabulky souhrnně zhodnocené už jen jejich nové vlastnosti v porovnání s charakteristikami starších (pásmových) časových systémů.

Časový systém SNST7312 (-) jako kandidát na správný čas pro budoucnost

Popis systému

První navržená varianta systému SNST (Symmetrical Natural Solar Time) je časový systém, který dokáže (např. v přestupném roce 2020) zajistit kontinuální posun času o 73 min a 12 sekund ve srovnání s klasickým strojovým časem (např. SEČ) s konstantním mapováním. SNST7312 (-) byl posunut permanentně o 13 min a 12 s z důvodu “konstrukčního záměru” nahradit 1hodinový nespojitý skok ze SEČ na letní čas a neposouvat západ Slunce v létě směrem k pozdějším hodnotám. Takto definovaný čas byl označen jako SNST7312 (-).

Změna východů a západů Slunce

SNST7312 (-) je čas, se kterým v zimní Praze 2020 Slunce vyšlo nejpozději v 7:50:08 (23. 12. 2020) a v létě nejdříve ve 4:43:59 (8. 6. 2020). Pro srovnání, u SEČ proběhl východ Slunce nejpozději v 8:01:25 (1. 1. 2020) a v létě Slunce vyšlo nejdříve v 3:52:00 (16. 6. 2020).

Rozpětí (amplituda) východů Slunce, které je u SEČ 4:09:25, je u SNST7312 (-) 3:06:09, tj. zmenšilo se o 1:03:16. Není to celých 73 min, protože oba body maxim a minim východů Slunce nejsou totožné s obraty křivky SNST, shoduje se jen ten zimní.

S SNST7312 (-) Slunce v Praze zapadlo nejdříve v 15:53:25 (18. – 19. 12. 2020) a nejpozději ve 21:15:01 (1. 7. 2020). Se SEČ to bylo v 16:00:01 (11. 12. 2020) a ve 20:16:05 (24. – 25. 6. 2020). Rozpětí západů Slunce se SEČ bylo 4:16:04, s SNST7312 (-) to bylo 5:21:36.

Rozpětí se zvětšilo o 1:05:32. Čím víc se rozpětí východů Slunce zmenší, tím víc se rozpětí západů Slunce zvětší. Hodnoty úbytku a přírůstku 1:03:16 a 1:05:32 nejsou stejné, protože z hlediska datumů nejsou maxima a minima východů a západů Slunce totožná.

Další charakteristiky systému

Při pohledu na charakteristiky časových systémů je vidět, že parametr biologické rovnováhy pro SNST7312 (-) s hodnotou 14,7 je horší než u současného 7měsíčního střídavého času 14,0, ale stejný jako u optimalizovaného 4měsíčního střídavého času 14,7.

190 dní s ranním světlem u SNST7312 (-) je ve srovnání se současnými 165 dny u 7měsíčního střídavého času výrazně lepší hodnotou, ale 4měsíční střídavý čas s 215 dny světla ráno dosahuje ještě daleko lepších hodnot. Parametr symetrické rovnováhy +1,6 dne, tj. 6,2 min denně znamená pozitivní parametr nedaleko optima.

Časový systém SNST9130 (-) jako kandidát číslo 1 na správný čas pro budoucnost

Popis systému

Druhá varianta systému SNST je časový systém, který dokáže (např. v přestupném roce 2020) zajistit kontinuální posun času o 91 min a 30 sekund ve srovnání s klasickým strojovým časem (např. SEČ) s konstantním mapováním. SNST9130 (-) byl posunut permanentně o 31 min a 30 s z důvodu konstrukčního záměru nahradit 1hodinový nespojitý skok ze SEČ na letní čas a neposouvat západ Slunce v létě směrem k pozdějším hodnotám. Takto definovaný čas byl označen jako SNST9130 (-).

Změna východů a západů Slunce

Ve výsledku se u SNST9130 (-) jedná o čas, se kterým v zimní Praze 2020 Slunce vyšlo nejpozději v 7:32:49 (21. 12. 2020) a v létě nejdříve ve 4:41:29 (5. – 6. 6. 2020). Pro srovnání, u SEČ proběhl východ Slunce nejpozději v 8:01:25 (1. 1. 2020) a v létě Slunce vyšlo nejdříve v 3:52:00 (16. 6. 2020).

Rozpětí východů Slunce, které je u SEČ 4:09:25, je u SNST9130 (-) 2:51:20, tj. zmenšilo se o 1:18:05. Opět to ze stejných důvodů jako v předchozím případě není celých 91 min.

S SNST9130 (-) Slunce v Praze zapadlo nejdříve v 15:36:17 (20. – 21. 12. 2020) a nejpozději ve 21:15:01 (1. 7. 2020). Se SEČ to bylo v 16:00:01 (11. 12. 2020) a ve 20:16:05 (24. – 25. 6. 2020). Rozpětí západů Slunce se SEČ bylo 4:16:04, s SNST9130 (-) to bylo 5:38:44.

Rozpětí se zvětšilo o 1:22:40. Čím víc se rozpětí východů Slunce zmenší, tím víc se rozpětí západů Slunce zvětší. Ani tady ale nejsou ze stejných důvodů jako v předchozím případě hodnoty úbytku a přírůstku 1:18:05 a 1:22:40 totožné.

Další charakteristiky systému

Při pohledu na charakteristiky časových systémů je vidět, že parametr biologické rovnováhy pro SNST9130 (-) s hodnotou 13,8 je lepší než u současného střídavého času 14,0 i než u optimalizovaného 4měsíčního střídavého 14,7.

204 dní dní s ranním světlem u SNST9130 (-) je ve srovnání se současnými 165 dny u 7měsíčního střídavého času výrazně lepší hodnotou, ale optimalizovaný 4měsíční střídavý čas s 215 dny ranního světla oba systémy překonává. Parametr symetrické rovnováhy +3,9 dne pro SNST9130 (-) je s denní hodnotou 15,4 min v intervalu ideálních hodnot.

Dřívější vstávání v 5:00 přináší stejně jako u ostatních časových systémů výrazné zhoršení všech charakteristik. To je možné zlepšit jen úpravou příslušných individuálních resp. skupinových rozvrhů hodin.

Hlavní výhodou nového časového systému je jeho spojitost bez časového skoku.

Optimalizovaný časový systém SNST9130 (*)

SNST9130 (*) = SNST9130 (-) – 10 min

Ukázkou možností optimalizace koeficientů je drobná úprava času SNST9130 (-). Posunutím křivky o 10 minut dojde k celé řadě změn. Nepatrně se zhorší parametr biologické rovnováhy o cca 10 hodin na 14,2, přesto bude lepší než u optimalizovaného střídavého času (14,7) a výrazně lepší než u SEČ (20,0). Parametr symetrické rovnováhy se zhorší o 2,5 dne, ale ve prospěch světla. Přírůstek 16 “světlých” dní znamená, že by se v 6:00 vstávalo se světlem až 220 dní v roce. Teď se současným střídavým časem je to 165 dní a se SEČ 215 dní.

Posunem časových souřadnic dochází i ke změně východů a západů Slunce. S SNST9130 (*) vyšlo Slunce v zimní Praze nejpozději v 7:22:49 (21. 12. 2020) a v létě nejdříve ve 4:31:29 (5. – 6. 6. 2020). Pro srovnání, u SEČ proběhl východ Slunce nejpozději v 8:01:25 (1. 1. 2020) a v létě vyšlo Slunce nejdříve v 3:52:00 (16. 6. 2020).

S SNST9130 (*) Slunce v Praze zapadlo nejdříve v 15:26:17 (20. – 21. 12. 2020) a nejpozději ve 21:05:01 (1. 7. 2020). Se SEČ to bylo v 16:00:01 (11. 12. 2020) a ve 20:16:05 (24. – 25. 6. 2020).

To jsou velmi dobré charakteristiky časového systému zaměřeného na vysoký počet světlých dní v průběhu roku a maximální využití ranního světla. To vše probíhá v rámci spojitého mapování bez časových skoků.

Správný čas jako standardní čas

Kritérium správnosti z hlediska standardizace

Správnost zde nabývá jen dva stavy. Systém buď standardizovaný je, a pak je správný, nebo není, a pak je nesprávný. Nic mezi tím není. Naštěstí standardizace není něco pasivního, co se nám stane nebo přihodí, ale je to proces, který můžeme aktivně provést z vlastní vůle a daný nestandardní časový systém tzv. standardizovat.

Dvoustavové hodnocení s ano a ne

Posuzované časové systémy
Pásmový čas, “tzv.” standardní čas (tj. upravený pásmový z 19. století), zimní čas (jako -1 hodina k “tzv.” standardnímu), letní čas (jako +1 hodina k “tzv.” standardnímu), střídavý čas (část roku platí “tzv.” standardní čas a část roku platí letní čas) a přirozený sluneční čas (koncept z roku 2018).

Vlastní hodnocení
V současnosti v celém prostoru Evropské unie i v celé řadě dalších států světa existuje jen jeden jediný správný a skutečně standardní čas (protože prošel standardizací), a to je střídavý systém “zimního” a letního času. Všechny ostatní časy jsou z tohoto hlediska nesprávné, včetně času, kterému se z archaických důvodů, na základě tradice z 19. století, de facto i de jure nesprávně říká standardní.

Výsledné hodnocení časových systémů

Správný čas celkově = 3x správný jednotlivě, ve všech posuzovaných kategoriích.

Skutečně správný čas musí splňovat všechny tři složky správnosti:

1. správný jako bezchybný
2. správný jako vhodný (takový, jaký potřebujeme, aby byl)
3. správný jako standardizovaný.

Až potom je možné na otázku, zda konkrétní časový systém je správný, odpovědět jednoduchým ano (=3x ano), nebo ne (existuje alespoň jedno ne). V tomto smyslu je teď v EU jediný správný čas: střídavý systém “zimního” a letního času.

Který čas je správný? Váhy jako symbol hledání ("vážení") správnosti
Který čas je správný? Váhy jako symbol hledání (“vážení”) správnosti

K obrázku

Váhy jsou dávným symbolem pro hledání spravedlnosti v soudnictví, ale mohou symbolizovat i hledání správnosti. Správnost je mnohem obecnější pojem než spravedlnost, protože spravedlnost je pouze jednou z mnoha forem správnosti, kdy hledáme správné řešení v oblasti etiky a práva. Jednotlivé váhy a srovnávací etalony tam tvoří paragrafy nebo etická pravidla. V soudnictví bohyně spravedlnosti drží v jedné ruce váhy a ve druhé meč, aby právo bylo vymahatelné.

Váhy jako symbol hledání správnosti velmi dobře symbolizují jak jednoduché dvoustavové systémy, kdy jedna strana jednoduše převáží nad druhou (s výsledným ano nebo ne, s jedničkou nebo nulou), tak vícestavové systémy s řadou charakteristik a posuzovaných veličin. Pak musíme vážit a převažovat nejen celou řadu různých spojitých nebo diskrétních hodnot, ale někdy i srovnávat navzájem kvalitativně zcela odlišné a těžko srovnatelné veličiny a parametry, což nemusí být vůbec jednoduché, protože je třeba rozhodnout, která veličina, a který parametr je důležitější než jiný a bude při rozhodování hrát hlavní roli.

Správný čas pro Evropskou unii, USA, Kanadu a další státy světa v oblasti mírného pásma

Evropská unie

Doporučení
pro Evropskou komisi, Evropský parlament, vlády a parlamenty států mírného pásma, jejich státní správy, komise a instituce

  1. dočasně zachovat střídavý čas
  2. zkrátit letní čas na 4 měsíce – V, VI, VII, VIII
  3. nedopustit realizaci návrhu na celoroční letní čas
  4. nevracet se do roku 1890 k celoročnímu pásmovému času (např. SEČ)
  5. rozvrhy hodin, které řídí probouzení a vstávání lidí ve společnosti dlouhodobě směřovat k rannímu světlu, aby co nejvíce lidí mohlo vstávat a žít se světlem
  6. začít pracovat na realizaci měření času s variabilním časováním (mapováním)

Důvodovou zprávou je tato studie a web: https://zimnialetnicas.cz/.

USA

Kanada

Velká Británie

***************

Konec 4. části

***************

1. část Studie časových systémů
Mapování času
2. část Studie časových systémů

Datová hranice
3. část Studie časových systémů
Plochy času
4. část Studie časových systémů

Správný čas

***************

Autor: Miloš Antes