Vremenski period od sat vremena ako želimo. Koji vremenski period se naziva danom? Koliko sati, minuta i sekundi ima u danu i zašto se to dogodilo. Koristi se za označavanje doba dana. Mjerne jedinice vremena Vremenski period po satu

Kada ljudi kažu da im je „dosta sa trenutkom“, verovatno ne shvataju da obećavaju da će biti slobodni za tačno 90 sekundi. Zaista, u srednjem vijeku, termin „trenutak“ je definirao vremenski period koji je trajao 1/40 sata ili, kako je tada bilo uobičajeno reći, 1/10 točke, što je bilo 15 minuta. Drugim riječima, ukupno je trajalo 90 sekundi. Tokom godina, trenutak je izgubio svoje izvorno značenje, ali se i dalje koristi u svakodnevnom životu za označavanje neodređenog, ali vrlo kratkog intervala.

Pa zašto pamtimo trenutak, a zaboravimo na ghari, nuktemeron ili nešto još egzotičnije?

1. Atom

Riječ "atom" dolazi od grčkog izraza koji znači "nedjeljiv" i stoga se koristi u fizici za definiranje najmanje čestice materije. Ali u starim danima ovaj koncept se primjenjivao na najkraći vremenski period. Smatralo se da minut ima 376 atoma, od kojih svaki traje manje od 1/6 sekunde (ili 0,15957 sekundi da budemo precizni).

2. Ghari

Kakvi instrumenti i uređaji nisu izmišljeni u srednjem vijeku za mjerenje vremena! Dok su Evropljani u potpunosti koristili pješčane i sunčane satove, Indijci su koristili klepsidre - ghari. U poluloptastoj posudi od drveta ili metala napravljeno je nekoliko rupa, nakon čega je stavljena u bazen s vodom. Tečnost, koja je prodirala kroz proreze, polako je punila posudu sve dok nije potpuno potonula na dno od gravitacije. Ceo proces je trajao oko 24 minuta, zbog čega je ovaj opseg dobio ime po uređaju - ghari. U to vrijeme se vjerovalo da se dan sastoji od 60 garija.

3. Luster

Luster je period koji traje 5 godina. Upotreba ovog pojma seže u antiku: tada je lustrum označavao petogodišnji period koji je dovršio utvrđivanje imovinskih kvalifikacija rimskih građana. Kada je utvrđen iznos poreza, odbrojavanje se završilo, a svečana povorka izlila je na ulice Vječni grad. Ceremonija je završena lustracijom (pročišćenjem) - pretencioznom žrtvom bogovima na Marsovom polju, koja se izvodi za dobrobit građana.

4. Mileway

Nije zlato sve što sija. Dok svjetlosna godina, naizgled stvorena da definira period, mjeri udaljenost, kilometražu, milju dugu stazu, služi za brojanje vremena. Iako pojam zvuči kao jedinica mjerenja udaljenosti, u ranog srednjeg vijeka odredio je segment u trajanju od 20 minuta. Ovo je koliko je u prosjeku potrebno da osoba pređe milju dugu rutu.

5. Nundin

Stanovnici starog Rima radili su sedam dana u nedelji, neumorno. Osmog dana, međutim, koji su smatrali devetim (Rimljani su uključili i poslednji dan prethodnog perioda), organizovali su po gradovima ogromne pijace - nundine. Pazarni dan se zvao “novem” (u čast novembra, devetog mjeseca desetomjesečne poljoprivredne “Romulove godine”), a vremenski razmak između dva vašara zvao se nundin.

6. Nuktemeron

Nuktemeron, kombinacija dvije grčke riječi “nyks” (noć) i “hemera” (dan), nije ništa drugo nego alternativna oznaka dana koji nam je poznat. Sve što se smatra nuktemeronskim, prema tome, traje manje od 24 sata.

7. Tačka

IN Srednjovjekovna Evropa tačka, koja se naziva i tačka, korišćena je za označavanje četvrt sata.

8. Kvadrant

A susjed tačke u epohi, kvadrant, odredio je četvrtinu dana - period u trajanju od 6 sati.

9. Petnaest

Nakon Normanskog osvajanja, riječ "Quinzieme", prevedenu s francuskog kao "petnaest", Britanci su posudili za definiranje poreza, koji je državnu blagajnu popunjavao za 15 penija za svaku zarađenu funtu u zemlji. Početkom 1400-ih, izraz je dobio i religijski kontekst: počeo se koristiti za označavanje dana važnog crkvenog praznika i dvije pune sedmice koje slijede nakon njega. Tako je "Quinzieme" postao period od 15 dana.

10. Scrupul

Riječ "Scrupulus", u prijevodu s latinskog što znači "mali oštar kamenčić", ranije je služila kao farmaceutska jedinica težine jednaka 1/24 unce (oko 1,3 grama). U 17. vijeku skrupula, koja je postala simbol mali obim, proširio svoje značenje. Počeo se koristiti za označavanje 1/60 kruga (minuta), 1/60 minute (sekunde) i 1/60 dana (24 minute). Sada, izgubivši svoje prijašnje značenje, skrupula je pretvorena u skrupuloznost - pažnju prema detaljima.

I još neke privremene vrijednosti:

1 atosekunda (milijarditi dio biliontinke sekunde)

Najbrži procesi koje naučnici mogu izmjeriti u atosekundama. Koristeći najnaprednije laserske sisteme, istraživači su uspjeli proizvesti svjetlosne impulse u trajanju od samo 250 atosekundi. Ali koliko god ti vremenski intervali izgledali beskonačno mali, oni se čine kao vječnost u poređenju sa takozvanim Planckovim vremenom (oko 10-43 sekunde), prema modernoj nauci, najkraćim od svih mogućih vremenskih intervala.


1 femtosekunda (milionti dio biliontinke sekunde)

Atom u molekulu vibrira jednom u vremenu od 10 do 100 femtosekundi. Čak i najbrža hemijska reakcija odvija se u periodu od nekoliko stotina femtosekundi. Interakcija svjetlosti s pigmentima retine oka, a upravo taj proces nam omogućava da vidimo svoju okolinu, traje oko 200 femtosekundi.


1 pikosekunda (hiljaditi dio biliontinog dijela sekunde)

Najbrži tranzistori rade u vremenskom okviru mjerenom u pikosekundama. Životni vijek kvarkova, rijetkih subatomskih čestica proizvedenih u moćnim akceleratorima, je samo jedna pikosekunda. Prosječno trajanje vodikove veze između molekula vode pri sobnoj temperaturi jednako tri pikosekunde.


1 nanosekunda (milijardini dio sekunde)

Snop svjetlosti koji prolazi kroz bezvazdušni prostor za to vrijeme može preći razdaljinu od samo trideset centimetara. Mikroprocesoru u personalnom računaru trebaće dve do četiri nanosekunde da izvrši jednu komandu, kao što je dodavanje dva broja. Životni vijek K mezona, još jedne rijetke subatomske čestice, je 12 nanosekundi.


1 mikrosekunda (milioniti dio sekunde)

Za to vreme, snop svetlosti u vakuumu će preći razdaljinu od 300 metara, dužinu od oko tri fudbalska terena. Zvučni talas na nivou mora je u stanju da pokrije udaljenost od samo jedne trećine milimetra u istom vremenskom periodu. Potrebno je 23 mikrosekunde da eksplodira štapić dinamita, čiji je fitilj izgorio do kraja.


1 milisekunda (hiljaditi dio sekunde)

Najkraće vrijeme ekspozicije kod konvencionalnog fotoaparata. Muva koju svi poznajemo zamahne krilima jednom u tri milisekunde. Pčela - jednom svakih pet milisekundi. Svake godine Mjesec kruži oko Zemlje dvije milisekunde sporije kako se njegova orbita postepeno širi.


1/10 sekunde

Trepni okom. Upravo to ćemo moći da uradimo u navedenom roku. Upravo toliko je potrebno ljudskom uhu da razlikuje eho od originalnog zvuka. Svemirska letjelica Voyager 1, koja izlazi iz Sunčevog sistema, za to vrijeme se udaljava dva kilometra od Sunca. U desetinki sekunde, kolibri uspijeva zamahnuti krilima sedam puta.



1 sekunda

Upravo ovo vrijeme traje kontrakcija srčanog mišića zdrave osobe. Za jednu sekundu, Zemlja, rotirajući oko Sunca, pređe razdaljinu od 30 kilometara. Za to vreme, naša zvezda uspeva da pređe 274 kilometra, jureći kroz galaksiju ogromnom brzinom. Mjesečina neće imati vremena da stigne do Zemlje tokom ovog vremenskog intervala.


1 minuta

Za to vrijeme, mozak novorođenčeta dobija i do dva miligrama na težini. Srce rovke otkuca 1000 puta. Prosječna osoba može izgovoriti 150 riječi ili pročitati 250 riječi za to vrijeme. Sunčeva svjetlost stiže do Zemlje za osam minuta. Kada je Mars na najbližoj udaljenosti od Zemlje, sunčeva svjetlost reflektirana od površine Crvene planete stiže do nas za manje od četiri minute.


1 sat

Ovo je koliko je vremena potrebno da se reproduktivne ćelije podijele na pola. U jednom satu, 150 automobila Žiguli silazi sa montažne trake Volžskog automobilskog pogona. Svjetlost sa Plutona - najudaljenije planete Solarni sistem- stiže do Zemlje za pet sati i dvadeset minuta.


1 dan

Za ljude je ovo možda najprirodnija jedinica vremena, zasnovana na rotaciji Zemlje. Prema savremenoj nauci, dužina dana je 23 sata 56 minuta i 4,1 sekundu. Rotacija naše planete stalno se usporava zbog lunarne gravitacije i drugih razloga. Ljudsko srce napravi oko 100.000 kontrakcija dnevno, a pluća udišu oko 11.000 litara vazduha. U isto vrijeme, beba plavog kita dobija 90 kg na težini.


1 godina


Zemlja napravi jedan okret oko Sunca i rotira oko svoje ose 365,26 puta, prosječni nivo svjetskih mora raste za 1 do 2,5 milimetara, a u Rusiji se održava 45 saveznih izbora. Biće potrebno 4,3 godine da svetlost sa obližnje zvezde Proksime Kentauri stigne do Zemlje. Trebat će otprilike isto vrijeme da površinske okeanske struje kruže oko globusa.


1. vek

Za to vrijeme, Mjesec će se udaljiti još 3,8 metara od Zemlje, ali džinovska morska kornjača može živjeti čak 177 godina. Životni vek najsavremenijeg CD-a može biti više od 200 godina.


1 milion godina

Svemirski brod koji leti brzinom svjetlosti neće preći ni pola puta do galaksije Andromeda (nalazi se na udaljenosti od 2,3 miliona svjetlosnih godina od Zemlje). Najmasivnije zvijezde, plavi supergiganti (milioni puta su sjajniji od Sunca), izgaraju otprilike u to vrijeme. Zbog pomjeranja tektonskih slojeva Zemlje, Sjeverna Amerika će se udaljiti od Evrope za oko 30 kilometara.


1 milijardu godina

Toliko je otprilike trebalo našoj Zemlji da se ohladi nakon formiranja. Da bi se na njemu pojavili okeani, nastao je jednoćelijski život i umjesto bogate atmosfere ugljen-dioksid uspostavila bi se atmosfera bogata kiseonikom. Za to vreme, Sunce je prošlo četiri puta u svojoj orbiti oko centra Galaksije.


Budući da svemir postoji tek 12-14 milijardi godina, jedinice vremena veće od milijardu godina rijetko se koriste. Međutim, naučnici, specijalisti za kosmologiju, vjeruju da se svemir može nastaviti i nakon što posljednja zvijezda ugasi (za sto triliona godina) i ispari posljednja crna rupa (za 10.100 godina). Dakle, Univerzumu još treba proći mnogo duži put nego što je već prošao.


izvori
http://www.mywatch.ru/conditions/

------------------
Skrećem vam pažnju da će danas UŽIVO biti zanimljiv razgovor posvećen oktobarska revolucija. Možete postavljati pitanja putem chata

Moderne jedinice vremena zasnivaju se na periodima okretanja Zemlje oko svoje ose i oko Sunca, kao i na okretanju Mjeseca oko Zemlje. Ovaj izbor jedinica određen je i istorijskim i praktičnim razmatranjima: potrebom da se ljudske aktivnosti usklade sa promjenom dana i noći ili godišnjih doba; Promjenjive mjesečeve faze utiču na visinu plime i oseke.

Dan, sat, minut i sekunda

Istorijski gledano, osnovna jedinica za mjerenje kratkih vremenskih intervala bio je dan (često rečeno „dan“), jednak periodu okretanja Zemlje oko svoje ose. Kao rezultat podjele dana na manje vremenske intervale tačne dužine, nastali su sati, minute i sekunde. Poreklo podele je verovatno povezano sa duodecimalnim brojevnim sistemom koji su pratili stari. Dan je podijeljen u dva jednaka uzastopna intervala (uslovno dan i noć). Svaki od njih bio je podijeljen na 12 sati. Dalje dijeljenje sata seže u seksagezimalni brojevni sistem. Svaki sat je podijeljen na 60 minuta. Svake minute - 60 sekundi.

Dakle, postoji 3600 sekundi u satu; U danu ima 24 sata = 1440 minuta = 86400 sekundi.

Pod pretpostavkom da postoji 365 dana u godini (366 u prestupnoj godini), dobijamo da ima 31.536.000 (31.622.400) sekundi u godini.

Sati, minute i sekunde su se čvrsto ustalile u našem svakodnevnom životu i postale su prirodno percipirane čak i u pozadini decimalnog brojevnog sistema. Sada su ove jedinice (prvenstveno druga) glavne za mjerenje vremenskih intervala. Drugi je postao osnovna jedinica vremena u SI i GHS.

Drugi je označen sa “s” (bez tačke); Ranije se koristila oznaka "sec", koja se još uvijek često koristi u govoru (zbog lakšeg izgovora od "s"). Minuta je označena sa “min”, a sat sa “h”. U astronomiji se oznake h, m, s (ili h, m, s) koriste u superskriptu: 13h20m10s (ili 13h20m10s).

Koristite za označavanje doba dana

Prije svega, uvedeni su sati, minute i sekunde kako bi se olakšalo označavanje vremenske koordinate unutar jednog dana.

Tačka na vremenskoj osi unutar određenog kalendarskog dana označava se označavanjem cijelog broja sati koji su prošli od početka dana; zatim cijeli broj minuta koji su prošli od početka tekućeg sata; zatim cijeli broj sekundi koji su prošli od početka tekuće minute; ako je potrebno još preciznije naznačiti vremensku poziciju, tada se koristi decimalni sistem, koji decimalnim razlomkom ukazuje na prošli dio tekuće sekunde (obično na stotinke ili hiljaditi dio).

Slova “h”, “min”, “s” obično se ne pišu na slovu, već su samo brojevi označeni dvotočkom ili tačkom. Broj minuta i drugi broj mogu se kretati od 0 do 59 uključujući. Ako visoka preciznost nije potrebna, broj sekundi nije naznačen.

Postoje dva sistema za označavanje doba dana. Takozvani francuski sistem (usvojen i u Rusiji) ne uzima u obzir podelu dana na dva intervala od 12 sati (dan i noć), ali se smatra da je dan direktno podeljen na 24 sata. Broj sata može biti od 0 do 23 uključujući. Engleski sistem uzima u obzir ovu podjelu. Sati se označavaju od početka tekućeg poludneva, a iza brojeva ispisuje se slovni indeks poludneva. Prva polovina dana je prepodne, druga polovina je popodne. Broj sata može biti od 0 do 11 (izuzetno, 0 sati je označeno kao 12). S obzirom da sve tri vremenske podkoordinate ne prelaze stotinu, dvije cifre su dovoljne da ih zapišemo u decimalnom sistemu; stoga se sati, minute i sekunde zapisuju kao dvocifreni decimalni broj, dodajući nulu ispred broja ako je potrebno (u engleskom sistemu, međutim, broj sata se piše kao jednocifreni decimalni broj).

Ponoć se uzima kao početna tačka za odbrojavanje vremena. Tako je ponoć u francuskom sistemu 00:00:00, au engleskom 12:00:00. Podne - 12:00:00 (12:00:00 PM). Tačka u vremenu nakon 19 sati i još 14 minuta od ponoći je 19:14 (u engleskom sistemu 19:14).

Brojčanici većine modernih satova (sa kazaljkama) koriste engleski sistem. Međutim, proizvode se i satovi sa brojčanikom koji koriste francuski 24-satni sistem. Takvi satovi se koriste u područjima gdje je teško procijeniti dan i noć (na primjer, na podmornicama ili u Arktičkom krugu, gdje postoji polarna noć i polarni dan).

Koristite za označavanje vremenskog intervala

Sati, minute i sekunde nisu baš pogodni za mjerenje vremenskih intervala jer ne koriste decimalni brojevni sistem. Stoga se za mjerenje vremenskih intervala obično koriste samo sekunde.

Međutim, ponekad se koriste stvarni sati, minute i sekunde. Dakle, trajanje od 50.000 s može se zapisati kao 13 sati 53 minuta i 20 sekundi.

Standardizacija

U stvari, dužina sunčanog dana nije konstantna vrijednost. I iako se vrlo malo mijenja (povećava se kao rezultat plime i oseke zbog privlačenja Mjeseca i Sunca u prosjeku za 0,0023 sekunde po vijeku u posljednjih 2000 godina, a u posljednjih 100 godina za samo 0,0014 sekundi), ovo je dovoljno za značajna izobličenja u trajanju sekunde, ako računamo 1/86.400 trajanja solarnog dana kao sekundu. Dakle, iz definicije „sat je 1/24 dana; minuta - 1/60 sata; sekunda - 1/60 minute" prešao je na definiranje sekunde kao osnovne jedinice zasnovane na periodičnom unutaratomskom procesu koji nije povezan ni sa kakvim kretanjem nebeskih tijela (ponekad se naziva SI sekunda ili "atomska sekunda" , kada se u kontekstu njegovog može brkati sa drugim utvrđenim iz astronomskih opservacija).

Trenutno je prihvaćena sljedeća definicija “atomske sekunde”: jedna sekunda je vremenski interval jednak 9.192.631.770 perioda zračenja koji odgovara prijelazu između dva hiperfina nivoa osnovnog (kvantnog) stanja atoma koji miruje pri 0 K cezijuma. -133. Ova definicija je usvojena 1967. godine (pojašnjenje u pogledu temperature i stanja mirovanja pojavilo se 1997. godine).

Na osnovu SI sekunde, minut je definisan kao 60 sekundi, sat kao 60 minuta, a kalendarski (julijanski) dan (jednako tačno 86.400 s. Trenutno je julijanski dan kraći od prosečnog sunčevog dana za oko 2 milisekunde ; prijestupni dani su uvedeni da bi se eliminisala nagomilana odstupanja sekunde. Takođe definiše julijansku godinu (tačno 365,25 julijanskih dana, ili 31,557,600 s), koja se ponekad naziva i naučna godina.

U astronomiji i u nizu drugih oblasti, uz SI sekundu, koristi se i efemeridna sekunda, čija se definicija zasniva na astronomskim zapažanjima. Uzimajući u obzir da tropska godina ima 365.242 198 781 25 dana, i uz pretpostavku da je dan konstantnog trajanja (tzv. efemeridni račun), dobijamo da u godini ima 31 556 925,9747 sekundi. Tada se vjeruje da je sekunda 1/31,556,925,9747 tropske godine. Sekularna promjena u dužini tropske godine prisiljava ovu definiciju da se veže za određeno doba; Dakle, ova definicija se odnosi na tropsku godinu u vrijeme 1900.00.

Višestruki i podmnožni

Druga je jedina jedinica vremena s kojom se SI prefiksi koriste za formiranje podmnožnika i (rijetko) višekratnika.

Godina, mjesec, sedmica

Za mjerenje dužih vremenskih intervala koriste se jedinice godine, mjeseca i sedmice koje se sastoje od cijelog broja dana. Godina je približno jednaka periodu okretanja Zemlje oko Sunca (otprilike 365 dana), mjesec je period potpune promjene mjesečevih faza (tzv. sinodički mjesec, jednak 29,53 dana).

U najčešćem gregorijanskom kalendaru, kao i u julijanskom kalendaru, za osnovu se uzima godina. Budući da period Zemljine rotacije nije potpuno jednak cijelom broju dana, prijestupne godine od 366 dana koriste se za precizniju sinhronizaciju kalendara sa kretanjem Zemlje. Godina je podijeljena na dvanaest mjeseci različite dužine, koje samo vrlo grubo odgovaraju dužini lunarnog mjeseca.

Potrebno je malo truda introspekcije da bi se pokazalo da je potonja alternativa istinita i da ne možemo biti svjesni ni trajanja ni produžetka bez ikakvog razumnog sadržaja. Baš kao što vidimo zatvorenih očiju, na isti način, sa potpunom apstrakcijom od utisaka vanjskog svijeta, još uvijek smo uronjeni u ono što je Wundt negdje nazvao „polu-svjetlo“ naše opće svijesti. Otkucaji srca, disanje, pulsiranje pažnje, fragmenti riječi i fraza koji sijevaju kroz našu maštu - to je ono što ispunjava ovu maglovitu oblast znanja. Svi ovi procesi su ritmični i mi ih prepoznajemo u neposrednom integritetu; disanje i pulsiranje pažnje predstavljaju periodičnu promjenu uspona i pada; ista stvar se primećuje i u otkucajima srca, samo što je ovde talas vibracije mnogo kraći; riječi bljeskaju kroz našu maštu ne same, već povezane u grupe. Ukratko, koliko god se trudili da oslobodimo svoju svest od svih sadržaja, neki oblik procesa promene će uvek biti svestan nas, predstavljajući element koji se ne može eliminisati iz svesti. Uz svijest o ovom procesu i njegovim ritmovima, svjesni smo i vremenskog perioda koji on zauzima. Dakle, svijest o promjeni je uvjet za svijest o protoku vremena, ali nema razloga za pretpostavku da je prolazak apsolutno praznog vremena dovoljan da u nama stvori svijest o promjeni. Ova promjena mora predstavljati poznatu stvarnu pojavu.

Evaluacija dužih vremenskih perioda. Pokušavajući da u svesti posmatramo prolazak praznog vremena (praznog u relativnom smislu reči, prema gore rečenom), mi ga mentalno pratimo isprekidano. Kažemo sebi: “sada”, “sada”, “sada” ili: “više”, “više”, “više” kako vrijeme prolazi. Dodavanje poznatih jedinica trajanja predstavlja zakon diskontinuiranog toka vremena. Ovaj diskontinuitet, međutim, nastaje samo zbog činjenice diskontinuiteta percepcije ili percepcije onoga što jeste. Zapravo, osjećaj za vrijeme je kontinuiran kao i svaki drugi sličan osjećaj. Imenujemo pojedinačne dijelove kontinuiranog osjećaja. Svaki naš “mir” označava neki završni dio isteka ili isteka intervala. Prema Hodgsonovom izrazu, senzacija je mjerna traka, a apercepcija je stroj za dijeljenje koji označava intervale na traci. Slušajući neprekidno monoton zvuk, percipiramo ga uz pomoć isprekidanog pulsiranja apercepcije, mentalno izgovarajući: „isti zvuk“, „isti“, „isti“! Mi radimo istu stvar kada posmatramo protok vremena. Počevši da obilježavamo vremenske intervale, vrlo brzo gubimo utisak o njihovom ukupnom zbroju, koji postaje krajnje neizvjestan. Iznos možemo precizno odrediti samo brojanjem, ili praćenjem kretanja kazaljki na satu, ili upotrebom neke druge metode simboličkog označavanja vremenskih intervala.

Ideja o vremenskim periodima koji prelaze sate i dane je potpuno simbolična. Razmišljamo o zbiru poznatih vremenskih perioda, ili zamišljamo samo njegovo ime, ili mentalno prolazimo kroz najveće događaje ovog perioda, a da se uopće ne pretvaramo da mentalno reprodukujemo sve intervale koji čine datu minutu. Niko ne može reći da on period između sadašnjeg i prvog veka pre nove ere doživljava kao duži period u odnosu na vremenski period između sadašnjeg i 10. veka. Istina je da u mašti istoričara duži vremenski period izaziva veći broj hronološki datumi i veći broj slika i događaja i stoga se čini bogatijim činjenicama. Iz istog razloga, mnogi ljudi tvrde da direktno percipiraju period od dvije sedmice kao duži od jedne sedmice. Ali ovdje, zapravo, uopće nema intuicije vremena koja bi mogla poslužiti kao poređenje.

Više ili manje datuma i događaja je u u ovom slučaju samo simbolička oznaka dužeg ili manjeg trajanja intervala koji zauzimaju. Uvjeren sam da je to tačno čak i kada vremenski periodi koji se porede nisu duži od sat vremena. Ista stvar se dešava kada uporedimo prostore od nekoliko milja. Kriterijum za poređenje u ovom slučaju je broj jedinica dužine sadržanih u upoređivanim prostornim intervalima.

Sada je najprirodnije da se okrenemo analizi nekih dobro poznatih fluktuacija u našoj procjeni dužine vremena. Uopšteno govoreći, vrijeme, ispunjeno raznolikim i zanimljivim utiscima, čini se da brzo prolazi, ali, nakon što je prošlo, čini se veoma dugim kada se zapamti. Naprotiv, vrijeme, neispunjeno ikakvim utiscima, izgleda dugo dok prolazi, a kada prođe, čini se kratko. Sedmica posvećena putovanjima ili obilasku raznih spektakla teško da ostavlja utisak jednog dana u sjećanju. Kada neko u svom umu pogleda protok vremena, njegovo trajanje izgleda duže ili kraće, očigledno u zavisnosti od broja uspomena koje izaziva. Obilje objekata, događaja, promjena, brojnih podjela odmah nam širi pogled na prošlost. Praznina, monotonija, nedostatak novina čine ga, naprotiv, užim.

Kako starimo, isti vremenski period počinje da nam se čini kraćim – to važi za dane, mjesece i godine; u vezi sa satom - sumnjivo; što se tiče minuta i sekundi, čini se da su uvijek približno iste dužine. Starom čovjeku prošlost vjerovatno ne izgleda duža nego što mu se činila u djetinjstvu, iako u stvari može biti 12 puta duža. Za većinu ljudi svi događaji odraslog doba toliko su poznate prirode da se pojedinačni utisci ne zadržavaju dugo u sjećanju. Istovremeno, raniji događaji počinju da se zaboravljaju u sve većim količinama zbog činjenice da pamćenje nije u stanju da zadrži toliko pojedinačnih specifičnih slika.

To je sve što sam htio reći o očiglednom skraćivanju vremena kada se gleda u prošlost. U sadašnjosti se vrijeme čini kraćim kada smo toliko zaokupljeni njegovim sadržajem da ne primjećujemo sam protok vremena. Pred nama brzo bljesne dan ispunjen živopisnim utiscima. Naprotiv, dan ispunjen očekivanjima i nezadovoljenim željama za promjenom izgledat će kao vječnost. Taedium, ennui, Langweile, dosada, dosada - riječi za koje postoji odgovarajući pojam u svakom jeziku. Počinjemo osjećati dosadu kada se, zbog relativnog siromaštva sadržaja našeg iskustva, pažnja usmjeri na sam protok vremena. Očekujemo nove utiske, pripremamo se da ih percipiramo – oni se ne pojavljuju, umjesto njih doživljavamo gotovo prazan vremenski period. Uz kontinuirano ponavljanje naših razočaranja, samo trajanje vremena počinje se osjećati izuzetnom snagom.

Zatvorite oči i zamolite nekoga da vam kaže kada je prošao jedan minut: ovaj minut potpunog odsustva spoljašnjih utisaka će vam se činiti neverovatno dugim. Zamoran je kao prva sedmica plovidbe okeanom i ne možete a da se ne zapitate da bi čovječanstvo moglo doživjeti neuporedivo duže periode zamorne monotonije. Čitava poenta je u tome da se pažnja usmjeri na osjećaj vremena per se (samo po sebi) i ta pažnja u ovom slučaju percipira izuzetno suptilne podjele vremena. U takvim iskustvima bezbojnost utisaka nam je nepodnošljiva, jer je uzbuđenje neizostavan uslov za užitak, a osjećaj praznog vremena najmanje uzbudljivo iskustvo od svega što možemo doživjeti. Kako kaže Volkmann, taedium predstavlja, takoreći, protest protiv cjelokupnog sadržaja sadašnjosti.

Osjećaj prošlog vremena je prisutan. Kada se raspravlja o modusu operandi našeg znanja o vremenskim odnosima, moglo bi se na prvi pogled pomisliti da je to najjednostavnija stvar na svijetu. Fenomeni unutrašnjeg osećanja zamenjuju se jedni drugima u nama: prepoznajemo ih kao takve; stoga, očigledno možemo reći da smo i mi svjesni njihovog slijeda. Ali takav grub način razmišljanja ne može se nazvati filozofskim, jer između slijeda u promjenjivim stanjima naše svijesti i svijesti o njihovom slijedu leži isti široki ponor kao između bilo kojeg drugog objekta i subjekta znanja. Niz osjeta sam po sebi još nije osjećaj konzistentnosti. Ako se, međutim, senzacija njihovog niza pridodaje uzastopnim senzacijama, onda se takva činjenica mora smatrati nekim dodatnim mentalnim fenomenom koji zahtijeva posebno objašnjenje, zadovoljavajuće od gore navedenog površnog poistovjećivanja niza osjeta sa njegovim svijesti.

I NJIHOVE MJERNE JEDINICE

Koncept vremena je složeniji od koncepta dužine i mase. U svakodnevnom životu vrijeme je ono što odvaja jedan događaj od drugog. U matematici i fizici, vrijeme se smatra skalarnom veličinom, jer vremenski intervali imaju svojstva slična onima dužine, površine i mase.

Vremenski periodi se mogu porediti. Na primjer, pješak će provesti više vremena na istoj stazi od biciklista.

Vremenski periodi se mogu dodati. Dakle, predavanje na institutu traje isto koliko i dva časa u školi.

Mere se vremenski intervali. Ali proces mjerenja vremena se razlikuje od mjerenja dužine, površine ili mase. Za mjerenje dužine možete više puta koristiti ravnalo, pomičući ga od tačke do tačke. Vremenski period uzet kao jedinica može se koristiti samo jednom. Stoga jedinica vremena mora biti proces koji se redovno ponavlja. Takva jedinica u Međunarodnom sistemu jedinica se zove sekunda. Uz sekundu se koriste i druge jedinice vremena: minuta, sat, dan, godina, sedmica, mjesec, vijek. Jedinice kao što su godina i dan preuzete su iz prirode, a sat, minut, sekunda izmislio je čovjek.

Godina- ovo je vrijeme okretanja Zemlje oko Sunca.

Dan- ovo je vrijeme kada Zemlja rotira oko svoje ose.

Godina se sastoji od otprilike 365 dana. Ali godina u životu osobe sastoji se od čitavog broja dana. Stoga, umjesto da svakoj godini dodaju 6 sati, svakoj četvrtoj godini dodaju cijeli dan. Ova godina se sastoji od 366 dana i zove se prijestupna godina.

Sedmica. IN drevna Rus' sedmica se zvala sedmica, a nedjelja radni dan (kada nema posla) ili jednostavno sedmica, tj. dan odmora. Nazivi narednih pet dana u sedmici pokazuju koliko je dana prošlo od nedjelje. Ponedeljak - odmah posle nedelje, utorak - drugi dan, sreda - sredina, četvrti i peti dan, redom, četvrtak i petak, subota - kraj stvari.

Mjesec- nije baš specifična jedinica vremena, može se sastojati od trideset jedan dan, trideset i dvadeset osam, dvadeset devet u prijestupnim godinama (danima). Ali ova jedinica vremena postoji od davnina i povezana je s kretanjem Mjeseca oko Zemlje. Mjesec napravi jedan okret oko Zemlje za oko 29,5 dana, a za godinu dana oko 12 okretaja. Ovi podaci poslužili su kao osnova za stvaranje drevnih kalendara, a rezultat njihovog viševjekovnog usavršavanja je kalendar koji danas koristimo.

Pošto Mjesec napravi 12 okretaja oko Zemlje, ljudi su počeli da broje pun broj okretaja (odnosno 22) godišnje, odnosno, godina je 12 mjeseci.

Moderna podjela dana na 24 sata također datira iz antičkih vremena, uvedena je u starom Egiptu. Minut i sekunda pojavili su se u Drevnom Vavilonu, a na činjenicu da u satu ima 60 minuta i 60 sekundi u minuti utiče seksagezimalni brojevni sistem koji su izmislili vavilonski naučnici.

Vrijeme je najteža veličina za proučavanje. Vremenski koncepti kod djece se sporo razvijaju u procesu dugotrajnih posmatranja, gomilanja životnog iskustva i proučavanja drugih veličina.

Vremenske ideje kod prvačića formiraju se prvenstveno u procesu njihovih praktičnih (obrazovnih) aktivnosti: svakodnevne rutine, vođenja kalendara prirode, percepcije slijeda događaja pri čitanju bajki, priča, pri gledanju filmova, dnevnog snimanja radnih termina. u sveskama - sve to pomaže djetetu da vidi i razumije promjene u vremenu, osjeti protok vremena.

Jedinice vremena sa kojima se djeca upoznaju u osnovnoj školi: sedmica, mjesec, godina, vijek, dan, sat, minut, sekunda.

Počevši od 1. klasa, potrebno je početi upoređivati ​​poznate periode koji se često susreću u dječjem iskustvu. Na primjer, šta traje duže: čas ili odmor, školski rok ili zimski raspust; Šta je kraće: školski dan učenika u školi ili radni dan roditelja?

Takvi zadaci pomažu u razvoju osjećaja za vrijeme. U procesu rješavanja problema vezanih za koncept različitosti, djeca počinju upoređivati ​​godine ljudi i postepeno ovladavaju važnim pojmovima: stariji – mlađi – iste godine. Na primjer:

“Moja sestra ima 7 godina, a brat 2 godine stariji od moje sestre. Koliko godina ima tvoj brat?"

“Miša ima 10 godina, a njegova sestra je 3 godine mlađa od njega. Koliko godina ima tvoja sestra?"

“Sveta ima 7 godina, a njen brat 9 godina. Koliko će svako od njih imati za 3 godine?”

U 2. razred Djeca formiraju konkretnije ideje o ovim vremenskim periodima. (2 razreda" Sat. Minuta " Sa. 20)

U tu svrhu nastavnik koristi model brojčanika sa pokretnim kazaljkama; objašnjava da se velika kazaljka zove minuta, mala se zove sat, objašnjava da su svi satovi dizajnirani na način da dok se velika kazaljka kreće iz jedne male podjele u drugu, vrijeme prolazi 1 min, i dok se mala strelica kreće od jednog velikog odjeljka do drugog, prolazi 1 sat. Vrijeme se računa od ponoći do podneva (12 sati) i od podneva do ponoći. Zatim se predlažu vježbe koje koriste model sata:

♦ navedite naznačeno vrijeme (str. 20 br. 1, str. 22 br. 5, str. 107 br. 12)

♦ naznačiti vrijeme kada nastavnik ili učenici zovu.

Dati su različiti oblici očitavanja sata:

9 sati i 30 minuta, 30 minuta bez deset, pola 10;

4 sata i 45 minuta, 45 minuta nakon pet, 15 minuta do pet, pet do pet.

Proučavanje jedinice vremena koristi se u rješavanju problema (str. 21, br. 1).

IN 3. razred dječje ideje o jedinicama vremena kao što su godina, mjesec, sedmica . (3. razred, 1. dio, str. 9) U tu svrhu nastavnik koristi izvještaj. Koristeći ga, djeca zapisuju nazive mjeseci po redu i broj dana u svakom mjesecu. Odmah su istaknuti mjeseci jednake dužine, koji označavaju najkraći mjesec u godini (februar). Pomoću kalendara učenici određuju redni broj mjeseca:

♦ kako se zove peti mjesec u godini?

♦ koji je mjesec jul?

Podesite dan u nedelji, ako je poznat, dan i mesec, i obrnuto, podesite na koje dane u mesecu padaju određeni dani u nedelji:

♦ Na koje datume padaju nedjelje u novembru?

Pomoću kalendara učenici rješavaju zadatke kako bi pronašli trajanje događaja:

♦ koliko dana traje jesen? Koliko nedelja traje?

♦ koliko dana traju prolećni raspust?

Koncepti o danu otkriva se kroz pojmove bliske djeci o dijelovima dana - jutro, poslijepodne, večer, noć. Osim toga, oslanjaju se na ideje vremenskog slijeda: jučer, danas, sutra. (3. razred, 1. dio, str. 92 “Dan”)

Od djece se traži da navedu šta su radili od juče ujutro do jutros, šta će raditi od večeras do sutra uveče itd.

„Takvi periodi se zovu danima»

Odnos je podešen: Dan = 24 sata

Tada se uspostavlja veza sa proučavanim jedinicama vremena:

♦ Koliko sati ima u 2 dana?

♦ Koliko dana ima dvije sedmice? Za 4 sedmice?

♦ Uporedi: 1 sedmica. * 8 dana, 25 sati * 1 dan, 1 mjesec. * 35 dana.

Kasnije se uvodi jedinica vremena, kao npr kvartal (svaka 3 mjeseca, ukupno 4 kvartala).

Nakon upoznavanja sa akcijama, rešavaju se sledeći problemi:

♦ Koliko minuta je trećina sata?

♦ Koliko sati je četvrtina dana?

♦ Koji dio godine je jedna četvrtina?

IN 4. razred razjašnjavaju se ideje o već proučavanim jedinicama vremena (1. dio, str. 59): uvodi se novi odnos -

1 godina = 365 ili 366 dana

Djeca će naučiti da su osnovne mjerne jedinice dan - vrijeme tokom kojeg Zemlja napravi potpunu revoluciju oko svoje ose, i godine - vrijeme tokom kojeg Zemlja napravi potpunu revoluciju oko Sunca.

Predmet " Vrijeme od 0 sati do 24 sata (str. 60). Djeca se upoznaju sa 24-satnim brojanjem vremena u danu. Saznaju da je početak dana ponoć (0 sati), da broj sati u toku dana počinje od početka dana, pa nakon podneva (12 sati) svaki sat ima drugačiji redni broj ( 1 sat popodne je 13 sati, 2 sata danima -14 sati...)

Primjeri vježbi:

♦ Kako na drugi način reći koliko je sati:

1) ako je od početka dana prošlo 16 sati, 20 sati, tri četvrtine sata, 21 sat i 40 minuta, 23 sata i 45 minuta;

2) ako su rekli: pet do pet, pola tri, pet do sedam.

ekspresno:

a) u satima: 5 dana, 10 dana 12 sati, 120 minuta

b) u danu: 48 sati, 2 sedmice

c) u mjesecima: 3 godine, 8 godina i 4 mjeseca, kvartal u godini

d) u godinama: 24 mjeseca, 60 mjeseci, 84 mjeseca.

Razmatraju se najjednostavniji slučajevi sabiranja i oduzimanja veličina izraženih u jedinicama vremena. Ovdje se usput izvode potrebne konverzije vremenskih jedinica, bez prethodne zamjene datih vrijednosti. Kako bi se spriječile greške u proračunima koji su mnogo složeniji od proračuna s količinama izraženim u jedinicama dužine i mase, preporučuje se da se proračuni daju u poređenju:

30min 45sec - 20min58sec;

30m 45cm - 20m 58cm;

30c 45kg - 20c 58kg;

♦ Kojom akcijom možete saznati:

1) koliko će sat pokazati za 4 sata ako je sada 0 sati, 5 sati...

2) koliko će trajati od 14 sati do 20 sati, od 1 sata do 6 sati

3) koliko je sati pokazivao sat prije 7 sati, ako je sada 13 sati, 7 sati i 25 minuta?

1 min = 60 s

Zatim se razmatra najveća od razmatranih jedinica vremena - vek - i uspostavlja se odnos:

Primjeri vježbi:

♦ Koliko godina ima u 3 veka? U 10. veku? U 19. veku?

♦ Koliko je vekova 600 godina? 1100 godina? 2000 godina?

♦ A.S. Puškin je rođen 1799, a umro 1837. U kom veku je rođen i u kom veku je umro?

Pomaže u razumijevanju odnosa između jedinica vremena tabela mjera , koji bi trebalo neko vreme da se okači u učionici, kao i sistematske vežbe pretvaranja veličina izraženih u jedinicama vremena, njihovog poređenja, pronalaženja različitih delova bilo koje jedinice vremena, rešavanja zadataka o računanju vremena.

1. vek = 100 u godini 365 ili 366 dana

1 godina = 12 mjeseci ima 30 ili 31 dan u mjesecu

1 dan = 24 sata (u februaru ima 28 ili 29 dana)

1 sat = 60 minuta

1 min = 60 s

U temi " Sabiranje i oduzimanje količina » razmatraju se najjednostavniji slučajevi sabiranja i oduzimanja složenih imenovanih brojeva izraženih u vremenskim jedinicama:

♦ 18h 36 min -9h

♦ 20 min 30 s + 25 s

♦ 18h 36 min - 9 min (po liniji)

♦ 5 h 48 min + 35 min

♦2 h 30 min - 55 min

Slučajevi množenja se razmatraju kasnije:

♦ 2 min 30 s 5

Da bismo razvili koncepte vremena, koristimo rješenje zadataka za izračunavanje trajanja događaja, njihovog početka i kraja.

Najjednostavniji problemi računanja vremena unutar godine (mjeseca) rješavaju se pomoću kalendara, a unutar dana - pomoću modela sata.

Vježba br. 1

Od djece se traži da poslušaju dva snimka. Štaviše, jedan od njih je 20 sekundi, a drugi 15 sekundi. Nakon slušanja, djeca moraju odrediti koji od predloženih snimaka traje duže od drugog. Ovaj zadatak izaziva određene poteškoće, mišljenja djece su različita.

Tada nastavnik saznaje da ih treba izmjeriti da bi saznao trajanje melodija. pitanja:

Koja od dvije melodije traje duže?

Može li se to utvrditi sluhom?

Šta je potrebno za ovo. da odredite trajanje melodija.

U ovoj lekciji možete unijeti sate i jedinicu vremena - minuta .

Vježba br. 2

Djeca su pozvana da poslušaju dvije melodije. Jedan od njih traje 1 minut, a drugi 55 sekundi. Nakon slušanja, djeca moraju odrediti koja melodija traje duže. Ovaj zadatak je težak, mišljenja djece se razlikuju.

Zatim nastavnik predlaže, dok sluša melodiju, da izbroji koliko puta će se strelica pomeriti. U procesu ovog rada djeca saznaju da se prilikom slušanja prve melodije strelica pomjerila 60 puta i napravila puni krug, tj. melodija je trajala jedan minut. Druga melodija je kraće trajala, jer... Dok je zvonila, strela se pomerila 55 puta. Nakon toga, učitelj obavještava djecu da je svaki "korak" strelice vremenski period koji se naziva sekunda . Strelica, prolazeći cijeli krug - minutu - čini 60 "koraka, tj. U jednoj minuti ima 60 sekundi.

Djeci se nudi poster: „Pozivamo sve učenike škole na predavanje o pravilima ponašanja na vodi. Predavanje traje 60...”

Nastavnik objašnjava da umjetnik koji je nacrtao plakat nije znao jedinice vremena i nije napisao koliko će predavanje trajati. Učenici prvog razreda su odlučili da predavanje traje 60 sekundi, tj. jedan minut, a učenici drugog razreda su odlučili da predavanje traje 60 minuta. Šta mislite koji je pravi? Učenici otkrivaju da su učenici drugog razreda u pravu. U procesu rješavanja ovog problema djeca zaključuju da je prilikom mjerenja vremena potrebno koristiti samo jedan komad krede. Ova lekcija uvodi novu jedinicu mjerenja vremena - sat .

Zašto ste odlučili da su učenici drugog razreda u pravu?

Šta je potrebno da se takve greške izbjegnu?

Koliko minuta u jednom satu? koliko sekundi?

Popularno o Einsteinu i SRT-u

Evo još jednog pogleda na teoriju relativnosti: Jedna internet prodavnica prodaje satove koji nemaju sekundarnu kazaljku. Ali brojčanik se rotira istom brzinom u odnosu na sat i minut. I naziv ovog sata sadrži ime poznatog fizičara „Ajnštajna“.

Relativnost vremenskih intervala je da napredak sata zavisi od kretanja posmatrača. Pokretni satovi zaostaju za stacionarnim: ako pojava ima određeno trajanje za posmatrača u pokretu, onda se čini duže za nepokretnog posmatrača. Kada bi se sistem kretao brzinom svjetlosti, stacionarnom posmatraču bi se kretanja u njemu činila beskrajno spora. Ovo je čuveni „paradoks sata“.


Primjer


Ako istovremeno (za sebe) kliknem prstima raširenih ruku, tada je za mene vremenski interval između klikova jednak nuli (pretpostavlja se da sam to provjerio Ajnštajnovom metodom - kontra svjetlosni signali su stizali zajedno na sredini udaljenosti između parova kliktajućih prstiju). Ali onda za bilo kog posmatrača koji se kreće "postrance" u odnosu na mene, klikovi neće biti istovremeni. To znači da će prema njegovom odbrojavanju moj trenutak postati određeno trajanje.

Naprotiv, ako škljoca prstima raširenih ruku i iz njegove tačke gledišta klikovi su istovremeni, onda će za mene ispasti neistovremeni. Stoga njegov trenutak doživljavam kao trajanje.

Isto tako, moj "skoro trenutak" - vrlo kratkog trajanja - proteže se za posmatrača u pokretu. I njegov "skoro trenutak" mi se proteže. Ukratko, moje vrijeme se usporava za njega, a njegovo vrijeme usporava za mene.

Istina, u ovim primjerima nije odmah jasno da je u svim referentnim sistemima sačuvan smjer vremena - nužno od prošlosti ka budućnosti. Ali to je lako dokazati prisjećanjem na zabranu superluminalnih brzina, što onemogućava kretanje unazad u vremenu.

Još jedan primjer


Ella i Alla su astronauti. Lete na različitim raketama u suprotnim smjerovima i jure jedna pored druge. Devojke vole da se gledaju u ogledalo. Osim toga, obje djevojke su obdarene nadljudskom sposobnošću da vide i razmišljaju o suptilno brzim pojavama.

Ella sjedi u raketi, gleda u svoj odraz i razmišlja o neumoljivom protoku vremena. Tamo, u ogledalu, ona sebe vidi u prošlosti. Na kraju krajeva, svjetlost s njenog lica prvo je dopirala do ogledala, zatim se odbijala od njega i vraćala nazad. Ovo putovanje svjetlosti je potrajalo. To znači da Ella sebe vidi ne onakvu kakva je sada, već malo mlađu. Za oko tri stotine milionitih delova sekunde - jer. brzina svjetlosti je 300.000 km/s, a put od Ellinog lica do ogledala i nazad je otprilike 1 metar. „Da“, misli Ella, „možeš čak i sebe da vidiš samo u prošlosti!“

Alla, leteći na nadolazećoj raketi, sustiže Ellu, pozdravlja je i zanima se šta njen prijatelj radi. Oh, ona se gleda u ogledalo! Međutim, Alla, gledajući u Ellino ogledalo, dolazi do drugačijih zaključaka. Prema Allinim riječima, Ella stari sporije nego što kaže sama Ella!

Zapravo, dok je svjetlost s Ellinog lica dopirala do ogledala, ogledalo se pomjerilo u odnosu na Allu - na kraju krajeva, raketa se kreće. Na povratnoj putanji svjetla, Alla je primijetila daljnje pomicanje rakete.

To znači da je za Allu svjetlost išla naprijed-nazad ne duž jedne prave, već dvije različite, nepodudarne. Na stazi “Ela – ogledalo – Ella” svjetlo je dolazilo pod uglom i opisivalo nešto slično slovu “D”. Dakle, sa Alline tačke gledišta, on je prešao duži put nego sa Elline tačke gledišta. I što je veća, veća je relativna brzina projektila.

Alla nije samo astronaut, već i fizičar. Ona zna: prema Ajnštajnu, brzina svetlosti je uvek konstantna, u bilo kom referentnom okviru je ista, jer. ne zavisi od brzine izvora svetlosti. Dakle, i za Allu i za Ellu, brzina svjetlosti je 300 000 km/s. Ali ako svjetlost može putovati različitim putanjama istom brzinom u različitim referentnim sistemima, postoji samo jedan zaključak: vrijeme teče različito u različitim referentnim sistemima. Sa Alline tačke gledišta, Ellina svjetlost je prešla dug put. To znači da je za to trebalo više vremena, inače brzina svjetlosti ne bi ostala konstantna. Prema Allinim mjerenjima, vrijeme za Ellu teče sporije nego prema Ellinim vlastitim mjerenjima.


Poslednji primer


Ako astronaut napusti Zemlju brzinom različitom od brzine svjetlosti za jednu dvadesethiljaditu, leti u pravoj liniji tamo godinu dana (mjereno njegovim satom i događajima u njegovom životu), a zatim se vrati nazad. Prema satu astronauta, ovo putovanje traje 2 godine.

Vraćajući se na Zemlju, otkriće (prema relativističkoj formuli za dilataciju vremena) da su stanovnici Zemlje ostarili 100 godina (prema Zemljinom satu), odnosno da će upoznati drugu generaciju.

Moramo imati na umu da tokom takvog leta postoje dijelovi ravnomjernog kretanja (referentni sistem će biti inercijalan, a SRT je primjenjiv), kao i dijelovi kretanja sa ubrzanjem (ubrzanje na startu, kočenje pri slijetanju, skretanje - referentno sistem je neinercijalan i SRT nije primjenjiv.


Formula za relativističku dilataciju vremena:

Cijeli naš život povezan je s vremenom i reguliran je periodičnom smjenom dana i noći, kao i godišnjih doba. Znate da Sunce uvek obasjava samo polovinu zemaljske kugle: na jednoj hemisferi je dan, a na drugoj u ovo doba noć. Shodno tome, na našoj planeti uvijek postoje tačke u kojima je u datom trenutku podne, a Sunce je na gornjoj kulminaciji, a postoji ponoć, kada je Sunce na donjoj kulminaciji.

Trenutak najviše kulminacije centra Sunca naziva se tačno podne, trenutak donjeg vrhunca - istinita ponoć. I naziva se vremenski period između dvije uzastopne kulminacije istog imena u središtu Sunca pravi solarni dani.

Čini se da se mogu koristiti za precizno računanje vremena. Međutim, zbog eliptične orbite Zemlje, Sunčev dan povremeno mijenja svoju dužinu. Dakle, kada je Zemlja najbliža Suncu, ona se kreće u orbiti brzinom od približno 30,3 km/s. I nakon šest mjeseci, Zemlja se nalazi na najdaljoj tački od Sunca, gdje joj brzina pada za 1 km/s. Ovo neravnomjerno kretanje Zemlje u svojoj orbiti uzrokuje neravnomjerno prividno kretanje Sunca preko nebeske sfere. Drugim riječima, u različito doba godine Sunce se „kreće“ po nebu različitim brzinama. Stoga se dužina pravog sunčevog dana stalno mijenja i nezgodno je koristiti ih kao jedinicu vremena. S tim u vezi, u Svakodnevni život ne koriste se prave, ali prosečan solarni dan, čije se trajanje pretpostavlja konstantnim i jednakim 24 sata. Svaki sat srednjeg sunčevog vremena dijeli se na 60 minuta, a svaki minut na 60 sekundi.

Mjerenje vremena po solarnim danima vezano je za geografski meridijan. Vrijeme mjereno na datom meridijanu naziva se njegovo lokalno vrijeme, a isti je za sve tačke na njemu. Štaviše, što je zemaljski meridijan istočnije, to ranije počinje dan na njemu. Ako uzmemo u obzir da se za svaki sat naša planeta rotira oko svoje ose za 15 stepeni, tada razlika u vremenu od dvije tačke u jednom satu odgovara razlici u geografskoj dužini od 15 stepeni. Prema tome, lokalno vrijeme u dvije točke će se razlikovati upravo onoliko koliko se razlikuje njihova geografska dužina, izražena u satnim jedinicama:

T 1 T 2 = λ 1 – λ 2.

Iz vašeg kursa geografije znate da se osnovni (ili, kako ga još nazivaju, nulti) meridijan uzima kao meridijan koji prolazi kroz opservatoriju Greenwich, koja se nalazi u blizini Londona. Lokalno srednje solarno vrijeme Griničkog meridijana se naziva univerzalno vrijeme- Univerzalno vrijeme (skraćeno UT).

Poznavajući univerzalno vrijeme i geografsku dužinu tačke, lako možete odrediti njeno lokalno vrijeme:

T 1 = UT + λ 1 .

Ova formula također vam omogućava da pronađete geografsku dužinu koristeći univerzalno vrijeme i lokalno vrijeme, koje se određuje iz astronomskih promatranja.

Međutim, ako bismo vi i ja koristili lokalno vrijeme u svakodnevnom životu, onda bismo, kako se krećemo između naselja koja se nalaze istočno ili zapadno od našeg stalnog mjesta stanovanja, morali kontinuirano pomicati kazaljke na satu.

Na primjer, hajde da odredimo koliko kasnije podne dolazi u Sankt Peterburgu u odnosu na Moskvu, ako je njihova geografska dužina poznata unaprijed.

Drugim riječima, u Sankt Peterburgu će podne nastupiti otprilike 29 minuta i 12 sekundi kasnije nego u Moskvi.

Neugodnosti koje nastaju toliko su očigledne da ih trenutno koristi gotovo cijela populacija zemaljske kugle sistem vremena za pojas. Predložio ga je američki učitelj Charles Dowd 1872. za upotrebu na američkim željeznicama. A već 1884. godine u Washingtonu je održana Međunarodna konferencija o meridijanima, čiji je rezultat bila preporuka korištenja Greenwich vremena kao univerzalnog vremena.

Prema ovom sistemu, ceo globus je podeljen na 24 vremenske zone, od kojih se svaka proteže 15° (ili jedan sat) u geografskoj dužini. Smatra se da je vremenska zona Griničkog meridijana nula. Preostalim zonama u pravcu od nule ka istoku dodeljuju se brojevi od 1 do 23. Unutar jedne zone, u svim tačkama u svakom trenutku, standardno vreme je isto, au susednim zonama se razlikuje za tačno jedan sat.

Dakle, standardno vrijeme koje je prihvaćeno na određenom mjestu razlikuje se od univerzalnog vremena za broj sati jednak broju njegove vremenske zone:

T = UT + n .

Ako pogledate kartu vremenskih zona, nije teško primijetiti da se njihove granice poklapaju sa meridijanima samo u rijetko naseljenim područjima, na morima i oceanima. Na drugim mjestima, radi veće pogodnosti, granice pojaseva su povučene duž državnih i administrativnih granica, planinskih lanaca, rijeka i drugih prirodnih granica.

Također, od pola do pola, po površini zemaljske kugle prolazi konvencionalna linija, na čijim suprotnim stranama se lokalno vrijeme razlikuje za gotovo jedan dan. Ova linija je dobila ime datumske linije. Proteže se otprilike duž meridijana od 180°.

Trenutno se smatra pouzdanijim i pogodnijim vremenom atomsko vrijeme, koji je uveo Međunarodni komitet za utege i mere 1964. A standard vremena bili su atomski satovi, čija je greška otprilike jedna sekunda na 50 hiljada godina. Stoga, od 1. januara 1972. godine, zemlje širom svijeta prate vrijeme koristeći ih.

Za brojanje dugih vremenskih perioda, u kojima se utvrđuje određena dužina mjeseci, njihov redoslijed u godini i početni trenutak brojanja godina, uvedeno je kalendar. Zasnovan je na periodičnim astronomskim fenomenima: rotaciji Zemlje oko svoje ose, promenama lunarnih faza i rotaciji Zemlje oko Sunca. Štaviše, svaki kalendarski sistem (a ima ih više od 200) zasniva se na tri glavne jedinice vremena: prosječnom solarnom danu, sinodskom mjesecu i tropskoj (ili solarnoj) godini.

Da vas podsjetimo na to sinodijski mjesec- ovo je vremenski interval između dvije uzastopne identične mjesečeve faze. To je otprilike jednako 29,5 dana.

A tropska godina- ovo je vremenski interval između dva uzastopna prolaska centra Sunca kroz prolećnu ravnodnevnicu. Njegovo prosječno trajanje od 1. januara 2000. je 365 dana 05 sati 48 minuta 45,19 sekundi.

Kao što vidimo, sinodički mjesec i tropska godina ne sadrže cijeli broj prosječnih solarnih dana. Stoga su mnogi narodi pokušavali uskladiti dan, mjesec i godinu na svoj način. To je kasnije dovelo do činjenice da u različito vrijeme različite nacije imao svoj kalendarski sistem. Međutim, svi kalendari se mogu podijeliti u tri tipa: lunarni, lunisolarni i solarni.

IN lunarni kalendar Godina je podijeljena na 12 lunarnih mjeseci, koji naizmenično sadrže 30 ili 29 dana. shodno tome, mjesečev kalendar kraća od solarne godine za desetak dana. Ovaj kalendar je postao široko rasprostranjen u savremenom islamskom svijetu.

Lunarno-solarni kalendari najteže. Oni se zasnivaju na omjeru da je 19 solarnih godina jednako 235 lunarnih mjeseci. Kao rezultat, godina sadrži 12 ili 13 mjeseci. Trenutno je takav sistem sačuvan u jevrejskom kalendaru.

IN solarni kalendar Za osnovu se uzima dužina tropske godine. Jedan od prvih solarnih kalendara smatra se staroegipatski kalendar, nastao oko 5. milenijuma pre nove ere. U njemu je godina bila podijeljena na 12 mjeseci od po 30 dana. A na kraju godine dodato je još 5 praznika.

Neposredni prethodnik savremenog kalendara bio je kalendar razvijen 1. januara 45. godine p.n.e. Drevni Rim po nalogu Julija Cezara (otuda i njegovo ime - Julian).



Ali julijanski kalendar nije bio savršen, budući da je u njemu trajanje kalendarske godine razlikovao se od tropske godine za 11 minuta i 14 sekundi. Činilo bi se da je sve ništa. Ali sredinom 16. vijeka primjećen je pomak u danu proljetne ravnodnevice, s kojim su povezani crkveni praznici, za 10 dana.

Kako bi nadoknadio nagomilanu grešku i izbjegao takav pomak u budućnosti, 1582. godine papa Grgur XIII je izvršio kalendarsku reformu koja je brojanje dana pomjerila za 10 dana unaprijed.

Istovremeno, kako bi prosječna kalendarska godina što bolje odgovarala solarnoj godini, Grgur XIII je promijenio pravilo prijestupne godine. Kao i ranije, godina čiji je broj bio višestruki od četiri, ostala je prijestupna, ali je napravljen izuzetak za one koje su bile višestruke sa stotinom. Takve godine su bile prijestupne samo kada su bile također djeljive sa 400. Na primjer, 1700, 1800 i 1900 bile su jednostavne godine. Ali 1600 i 2000 su prijestupne godine.

Ispravljeni kalendar je imenovan Gregorijanski kalendar ili kalendar novog stila.

U Rusiji je novi stil uveden tek 1918. godine. Do tada se između njega i starog stila nakupila razlika od 13 dana.

Međutim, stari kalendar je još uvijek živ u sjećanju mnogih ljudi. Zahvaljujući njemu, u mnogim zemljama bivšeg SSSR-a u noći sa 13. na 14. januar slavi se "stara Nova godina".

Osnovna jedinica vremena je zvezdani dan. Ovo je vremenski period tokom kojeg Zemlja napravi potpunu revoluciju oko svoje ose. Prilikom određivanja zvezdanih dana, umjesto ravnomjerne rotacije Zemlje, pogodnije je uzeti u obzir jednoličnu rotaciju nebeske sfere.

Siderični dan je vremenski period između dvije uzastopne kulminacije istog imena na tački Ovna (ili bilo koje zvijezde) na istom meridijanu. Za početak zvezdanog dana uzima se trenutak gornje kulminacije tačke Ovna, odnosno trenutak kada ona prolazi podnevnim dijelom posmatračevog meridijana.

Zbog ravnomerne rotacije nebeske sfere, tačka Ovna ravnomerno menja svoj satni ugao za 360°. Prema tome, sideralno vrijeme se može izraziti zapadnim satnim uglom tačke Ovna, tj. S= f y/w.

Satni ugao tačke Ovna izražava se u stepenima iu vremenu. U tu svrhu služe sljedeći odnosi: 24 h = 360°; 1 m =15°; 1 m =15"; 1 s =0/2 5 i obrnuto: 360°=24 h; 1° = (1/15) h =4 M; 1"=(1/15)*=4 s; 0",1=0 s ,4.

Siderični dan je podijeljen na još manje cjeline. Siderički sat je jednak 1/24 zvezdanog dana, zvezdani minut je 1/60 zvezdanog sata, a siderički sekund je 1/60 zvezdanog minuta.

dakle, zvezdano vreme nazovite broj zvezdanih sati, minuta i sekundi koji su prošli od početka zvezdanog dana do određenog fizičkog trenutka.

Astronomi naširoko koriste sideralno vrijeme kada vrše zapažanja u opservatorijama. Ali ovo vrijeme je nezgodno za svakodnevni ljudski život, koji je povezan sa svakodnevnim kretanjem Sunca.

Dnevno kretanje Sunca može se koristiti za izračunavanje vremena u pravim solarnim danima. Zaista sunčanih dana nazovite vremenski period između dvije uzastopne kulminacije istog imena Sunca na istom meridijanu. Za početak pravog sunčevog dana uzima se trenutak gornje kulminacije pravog Sunca. Odavde možete dobiti pravi sat, minut i sekund.

Veliki nedostatak sunčanih dana je što njihovo trajanje nije konstantno tokom cijele godine. Umjesto pravih solarnih dana uzimaju se prosječni solarni dani koji su identične veličine i jednaki godišnjoj prosječnoj vrijednosti pravih solarnih dana. Često se izostavlja riječ “sunčano” i jednostavno kažu – prosječan dan.

Za uvođenje koncepta prosječnog dana koristi se pomoćna fiktivna tačka, koja se ravnomjerno kreće duž ekvatora i naziva se prosječno ekvatorijalno sunce. Njegova pozicija na nebeskoj sferi je unapred izračunata metodama nebeske mehanike.

Satni ugao prosječnog sunca varira ujednačeno, pa je prosječni dan iste veličine tokom cijele godine. Imajući ideju o prosječnom suncu, možemo dati drugu definiciju prosječnom danu. Prosječan dan nazovite vremenski period između dvije uzastopne kulminacije istog imena srednjeg sunca na istom meridijanu. Za početak prosječnog dana uzima se trenutak donje kulminacije prosječnog sunca.

Prosječan dan je podijeljen na 24 dijela - dobije se prosječan sat. Prosječni sat se dijeli sa 60 da bi se dobila prosječna minuta i, shodno tome, prosječna sekunda. dakle, prosječno vrijeme nazovite broj prosječnih sati, minuta i sekundi koji su prošli od početka prosječnog dana do određenog fizičkog trenutka. Srednje vrijeme se mjeri zapadnim satnim uglom srednjeg sunca. Prosječni dan je 3 M 55 s duži od zvezdanog dana, 9 prosječnih vremenskih jedinica. Stoga se zvjezdano vrijeme pomiče unaprijed za oko 4 minute svaki dan. U jednom mjesecu, siderično vrijeme će se pomeriti za 2 sata u odnosu na prosjek, itd. Tokom godine, siderično vrijeme će se pomjeriti za jedan dan unaprijed. Shodno tome, početak zvjezdanog dana tokom cijele godine će se dogoditi u različito doba prosječnog dana.

U navigacijskim priručnicima i literaturi o astronomiji često se nalazi izraz „građansko srednje vrijeme“, ili češće „srednje (građansko) vrijeme“. Ovo se objašnjava na sljedeći način. Do 1925. godine za početak prosječnog dana uzimao se trenutak gornje kulminacije prosječnog sunca, pa se prosječno vrijeme računalo od prosječnog podneva. Astronomi su ovo vrijeme koristili tokom posmatranja kako ne bi podijelili noć na dva datuma. U civilnom životu koristili su isto prosječno vrijeme, ali su za početak prosječnog dana uzimali prosječnu ponoć. Takav prosječan dan nazivao se građanskim prosječnim danom. Prosječno vrijeme mjereno od ponoći nazivalo se građanskim prosjekom.

Godine 1925., Međunarodnim sporazumom, astronomi su usvojili građansko srednje vrijeme za svoj rad. Shodno tome, koncept prosječnog vremena, računano od prosječnog podneva, izgubio je smisao. Ostalo je samo građansko srednje vrijeme, koje je pojednostavljeno nazvano srednjim vremenom.

Ako sa T označimo prosječno (građansko) vrijeme, a sa -satnim uglom prosječnog sunca, onda je T=m+12 H.

Od posebnog značaja je odnos između zvezdanog vremena, satnog ugla zvezde i njenog pravog uspona. Ova veza naziva se osnovnom formulom sideralnog vremena i piše se na sljedeći način:


Očiglednost osnovne formule vremena slijedi iz Sl. 86. U trenutku gornjeg vrhunca t-0°. Tada S - a. Za donji vrhunac 5 = 12 H -4+a.

Osnovna formula vremena može se koristiti za izračunavanje satnog ugla zvijezde. U stvari: r = S+360°-a; označimo 360° - a = m. Onda


Vrijednost m naziva se zvjezdani komplement i data je u Nautičkom astronomskom godišnjaku. Sideralno vrijeme S se računa od datog trenutka.

Sva vremena koja smo dobili računala su se od proizvoljno odabranog meridijana posmatrača. Zato se zovu lokalna vremena. dakle, lokalno vrijeme se naziva vrijeme na datom meridijanu. Očigledno, u istom fizičkom trenutku lokalno vrijeme različiti meridijani neće biti jednaki jedni drugima. Ovo se odnosi i na satne uglove. Satni uglovi, mjereni od proizvoljnog meridijana posmatrača, nazivaju se lokalnim satnim uglovima; potonji nisu jednaki jedan drugom.

Otkrijmo odnose između homogenih lokalnih vremena i lokalnih satnih uglova svjetiljki na različitim meridijanima.

Nebeska sfera na sl. 87 je projektovan na ekvatorijalnoj ravni; QZrpPn Q" je meridijan posmatrača koji prolazi kroz Greenwich. Zrp je zenit Greenwicha.

Razmotrimo dodatno još dvije tačke: jednu smještenu istočno u geografskoj dužini LoSt sa zenitom Z1 i drugu zapadno u geografskoj dužini Lw sa zenitom Z2. Nacrtajmo tačku Ovna y, srednjeg sunca O i svjetiljke o.

Na osnovu definicija vremena i satnih uglova, dakle


I
gdje su S GR, T GR i t GR sideralno vrijeme, srednje vrijeme i satni ugao zvijezde na griničkom meridijanu; S 1 T 1 i t 1 - siderično vrijeme, srednje vrijeme i satni ugao zvijezde na meridijanu koji se nalazi istočno od Greenwicha;

S 2 , T 2 i t 2 - siderično vrijeme, srednje vrijeme i satni ugao zvijezde na meridijanu koji se nalazi zapadno od Greenwicha;

L - geografska dužina.


Rice. 86.



Rice. 87.


Vremena i satni uglovi vezani za bilo koji meridijan, kao što je gore navedeno, nazivaju se lokalnim vremenima i satnim uglovima, tada
Dakle, homogena lokalna vremena i lokalni satni uglovi u bilo koje dvije točke razlikuju se jedni od drugih po razlici u geografskoj dužini između njih.

Da bi se uporedila vremena i satni uglovi u istom fizičkom trenutku, usvojen je primarni (primarni) meridijan koji prolazi kroz opservatoriju Greenwich. Ovaj meridijan se zove Greenwich.

Vremena i satni uglovi dodijeljeni ovom meridijanu nazivaju se Greenwich vremena i Greenwich sat uglovi. Griničko srednje (građansko) vrijeme naziva se univerzalno (ili svjetsko) vrijeme.

U odnosu između vremena i satnih uglova, važno je zapamtiti da su na istoku vremenski i zapadni časovni uglovi uvijek veći nego u Greenwichu. Ova karakteristika je posljedica činjenice da se izlazak, zalazak sunca i kulminacija nebeskih tijela na meridijanima koji se nalaze na istoku javljaju ranije nego na meridijanu Greenwich.

Dakle, lokalno srednje vrijeme u različitim tačkama na zemljinoj površini bit će različito u istom fizičkom trenutku. To dovodi do velikih neugodnosti. Da bi se to eliminisalo, cijeli globus je podijeljen duž meridijana u 24 zone. Svaka zona ima isto takozvano zonsko vrijeme, jednako lokalnom srednjem (građanskom) vremenu centralnog meridijana. Centralni meridijani su meridijani 0; 15; trideset; 45° itd. na istok i zapad. Granice pojaseva idu u jednom ili drugom smjeru od centralnog meridijana do 7°.5. Širina svakog pojasa je 15°, tako da je u istom fizičkom trenutku vremenska razlika u dva susjedna pojasa 1 sat. Pojasi su numerirani od 0 do 12 u istočnom i zapadnom smjeru. Pojas, čiji središnji meridijan prolazi kroz Greenwich, smatra se nultim pojasom.

U stvarnosti, granice pojaseva ne idu striktno duž meridijana, inače bi bilo potrebno podijeliti neke okruge, regije, pa čak i gradove. Da bi se to eliminisalo, granice ponekad prate granice država, republika, reka itd.

dakle, standardno vrijeme se zove lokalno, prosječno (građansko) vrijeme centralnog meridijana zone, prihvaćeno kao isto za cijelu zonu. Standardno vrijeme je označeno kao TP. Standardno vrijeme je u našoj zemlji uvedeno 1919. godine. 1957. godine, zbog promjena u administrativnim regijama, izvršene su neke promjene u ranije postojećim zonama.

Odnos između zonskog vremena i univerzalnog vremena (Greenwich) TGR se izražava sljedećom formulom:


Osim toga (vidi formulu 69)

Na osnovu posljednja dva izraza


Posle Prvog svetskog rata u različite zemlje, uključujući i u SSSR-u, počeo je pomicati kazaljku sata 1 sat ili više naprijed ili nazad. Transfer je izvršen na određeno vrijeme, uglavnom na ljeto i po nalogu Vlade. Ovo vrijeme se počelo zvati porodiljsko vrijeme T D.

U Sovjetskom Savezu, od 1930. godine, dekretom Vijeća narodnih komesara, kazaljke na satu svih zona pomicane su za 1 sat unaprijed tijekom cijele godine. To je bilo zbog ekonomskih razloga. Dakle, vrijeme porodiljstva na teritoriji SSSR-a razlikuje se od vremena u Greenwichu po broju zone plus 1 sat.

Brodski život posade i računanje mrtvih broda baziraju se na brodskom satu koji pokazuje vrijeme na brodu T C . Vrijeme je za brod nazvati standardno vrijeme vremenske zone u kojoj su postavljeni brodski satovi; snima se sa tačnošću od 1 minute.

Kada se brod kreće iz jedne zone u drugu, kazaljke brodskog sata pomiču se 1 sat unaprijed (ako se prelazi u istočnu zonu) ili 1 sat unazad (ako je u zapadnu zonu).

Ako se u istom fizičkom trenutku udaljimo od nultog pojasa i dođemo do dvanaestog pojasa sa istočne i zapadne strane, tada ćemo uočiti neslaganje po jednom kalendarskom datumu.

Meridijan od 180° smatra se datumskom linijom (linijom razgraničenja vremena). Ako brodovi prelaze ovu liniju u istočnom smjeru (to jest, idu na kursevima od 0 do 180 °), tada prve ponoći ponavljaju isti datum. Ako ga brodovi prelaze u pravcu zapada (tj. idu na kursevima od 180 do 360°), tada se jedan (posljednji) datum izostavlja u prvu ponoć.

Linija razgraničenja najvećim dijelom svoje dužine poklapa se sa meridijanom od 180° i samo mjestimično odstupa od njega, zaobilazeći otoke i rtove.

Za mrtvo računanje velike praznine vrijeme služi kalendaru. Glavna poteškoća u kreiranju solarnog kalendara je nesamjerljivost tropske godine (365, 2422 prosječna dana) sa cijelim brojem prosječnih dana. Trenutno, u SSSR-u i uglavnom u svim državama koriste gregorijanski kalendar. Da bi se izjednačila dužina tropske i kalendarske (365, 25 prosječnih dana) godine u gregorijanskom kalendaru, uobičajeno je da se računa na svake četiri godine: tri prosječne godine ali 365 prosječnih dana i jedna prijestupna godina - po 366 prosječnih dana.

Primjer 36. 20. marta 1969 Standardno vrijeme TP = 04 H 27 M 17 S, 0; A=81°55",0 O st (5 H 27 M 40 C, 0 O st). Odredite T gr i T M.

Dužina tijela u različitim referentnim sistemima

Uporedimo dužinu štapa u inercijalnim referentnim sistemima K I K"(Sl.). Pretpostavimo da je štap smješten duž podudarnih osa x I x" počiva u sistemu K". Tada određivanje njegove dužine u ovom sistemu ne stvara probleme. Morate pričvrstiti ravnalo na šipku i odrediti koordinate x" 1 jedan kraj štapa, a zatim koordinata x" 2 drugi kraj. Razlika u koordinatama će dati dužinu štapa  0 u sistemu K":  0 = x" 2 x" 1 .

Štap miruje u sistemuK". Što se tiče sistemaKon se kreće brzinomv, jednako relativnoj brzini sistemaV.

Oznaka V koristićemo ga samo u odnosu na relativnu brzinu referentnih sistema. Kako se štap kreće, potrebno je istovremeno izmjeriti koordinate njegovih krajeva x 1 I x 2 u nekom trenutku t. Razlika u koordinatama će dati dužinu štapa  u sistemu K:

 = x 2 x 1 .

Da biste uporedili dužine  i  0, morate uzeti onu iz formula Lorentzove transformacije koja povezuje koordinate x, x" i vrijeme t sistemima K. Zamjena vrijednosti koordinata i vremena u njega dovodi do izraza


.

.

(zamenili smo njegovu vrednost umesto β). Zamjena razlika u koordinatama s dužinama štapa i relativnom brzinom V sistemima K I K" jednak brzini štapa v, sa kojim se kreće u sistemu K, dolazimo do formule

.

Dakle, ispada da je dužina štapa u pokretu manja od dužine štapa u mirovanju. Sličan efekat se primećuje i za tela bilo kog oblika: u smeru kretanja, linearne dimenzije tela se smanjuju što je veća brzina kretanja.Ova pojava se naziva Lorentzova (ili Ficdžeraldova) kontrakcija. Poprečne dimenzije tijela se ne mijenjaju. Kao rezultat, na primjer, lopta poprima oblik elipsoida, spljoštenog u smjeru kretanja. Može se pokazati da će vizualno ovaj elipsoid biti percipiran kao lopta. Ovo se objašnjava izobličenjem vizualne percepcije pokretnih objekata uzrokovano neravnomjernošću vremena potrebnog svjetlosti da putuje od različito udaljenih tačaka objekta do oka. Izobličenje vizualne percepcije dovodi do činjenice da se loptica koja se kreće oko percipira kao elipsoid izdužen u smjeru kretanja. Ispostavilo se da je promjena oblika uzrokovana Lorentzovom kontrakcijom točno kompenzirana izobličenjem vizualne percepcije.

Vremenski interval između događaja

Pustite u sistem K" u istoj tački sa koordinatom x" nastaju u trenucima u vremenu t" 1 I t" 2 dva događaja. To može biti, na primjer, rođenje elementarna čestica i njen kasniji kolaps. U sistemu K" ovi događaji su razdvojeni vremenskim periodom

t" = t" 2 ‑ t" 1 .

Nađimo vremenski interval  t između događaja u sistemu K, u odnosu na koji sistem K" kreće se brzinom V. Da bismo to učinili, definiramo u sistemu K trenutaka u vremenu t 1 I t 2 , što odgovara trenucima t" 1 I t" 2 i formiraju njihovu razliku:

t = t 2 - t 1 .

Zamjena koordinatnih vrijednosti i trenutaka vremena u njega dovodi do izraza


.

.

Ako se događaju dešavaju sa istom česticom koja miruje u sistemu K", zatim  t"= t" 2 -t" 1 predstavlja vremenski period mjeren satom koji miruje u odnosu na česticu i kreće se s njom u odnosu na sistem K sa brzinom v, jednako V(zapamtite to pismo V označavamo samo relativnu brzinu sistema; slovom ćemo označiti brzine čestica i satova v). Vrijeme mjereno satom koji se kreće sa tijelom naziva se sopstveno vreme ovog tijela i obično se označava slovom τ. Stoga,  t"= τ. Vrijednost  t== t 2 - t 1 predstavlja vremenski interval između istih događaja, meren sistemskim satom K, u odnosu na koji se čestica (zajedno sa svojim satom) kreće brzinom v. Uz to rečeno

.

Iz rezultirajuće formule slijedi da pravo vrijeme je manje od vremena koje broji sat koji se kreće u odnosu na tijelo(očigledno, satovi koji miruju u sistemu K, kreću se u odnosu na česticu brzinom - v). U kojem god referentnom sistemu se razmatra kretanje čestice, odgovarajući vremenski interval mjeri se satom sistema u kojem čestica miruje. Iz toga slijedi da je odgovarajući vremenski interval invarijantna, tj. veličina koja ima istu vrijednost u svim inercijalnim referentnim okvirima. Sa stanovišta posmatrača koji „živi” u sistemu K, t je vremenski interval između događaja, mjeren stacionarnim satom, a τ je vremenski interval mjeren satom koji se kreće brzinom v. Od τ< t, možemo reći da sat u pokretu radi sporije od sata koji miruje. To potvrđuje i sljedeći fenomen. Kosmičko zračenje sadrži nestabilne čestice, zvane mioni, rođene na visini od 20-30 km. Oni se raspadaju na elektron (ili pozitron) i dva neutrina. Unutarnji životni vijek miona (tj. životni vijek mjeren u sistemu u kojem su stacionarni) je u prosjeku približno 2 μs. Čini se da se čak i kreće brzinom koja se malo razlikuje od c, mogu preći samo rastojanje od 3·10 8 ·2·10 -6 m. Međutim, kako pokazuju mjerenja, uspijevaju u značajnom broju dospjeti do površine zemlje. Ovo se objašnjava činjenicom da se mioni kreću brzinom bliskom c. Stoga se ispostavlja da je njihov životni vijek, mjeren satom koji miruje u odnosu na Zemlju, znatno duži od vlastitog vijeka trajanja ovih čestica. Stoga nije iznenađujuće da eksperimentator uočava raspon miona koji značajno prelazi 600 m. Za posmatrača koji se kreće sa mionima, udaljenost do Zemljine površine je smanjena na 600 m, pa mioni uspijevaju preletjeti ovu udaljenost za 2 μs.