家電気技師

1時間の長さの期間を何という名前ですか? 第十三章。長い時間間隔の測定。共通の軌跡の期間は存在しますか。時間単位時間単位の時間範囲

時間の概念は、長さと質量の概念よりも複雑です。日常生活において、時間はある出来事と別の出来事を分けるものです。数学と物理学では、時間間隔は長さ、面積、質量と同様の特性を持っているため、時間はスカラー量として考慮されます。

期間を比較することができます。たとえば、歩行者は自転車よりも同じ道でより多くの時間を費やします。

時間間隔を追加することができます。したがって、研究所での講義は学校での 2 回の授業と同じくらい続きます。

時間間隔が測定されます。しかし、時間を測定するプロセスは、長さ、面積、質量を測定することとは異なります。長さを測定するには、定規を繰り返し使用し、点から点へと動かします。時間間隔を単位とするのは1回のみです。したがって、時間の単位は、定期的に繰り返されるプロセスである必要があります。国際単位系におけるこのような単位は秒と呼ばれます。秒のほかに、分、時、日、年、週、月、世紀などの他の時間単位も使用されます。年や日などの単位は自然から取られたものですが、時間、分、秒は人間が発明したものです。

1年は地球が太陽の周りを一周するのにかかる時間です。 1 日は、地球が地軸の周りを回転するのにかかる時間です。 1年は約365日で構成されています。しかし、人間の一生は整数の日数で構成されています。したがって、毎年 6 時間を追加する代わりに、4 年ごとに丸 1 日を追加します。今年は 366 日で構成されており、ハイイヤーと呼ばれます。

の古代ルーシのその週は週と呼ばれ、日曜日は平日（仕事がないとき）または単なる週と呼ばれていました。休日。次の 5 つの曜日の名前は、日曜日からの経過日数を示します。月曜日 - 週の直後、火曜日 - 2日目、水曜日 - それぞれ中間、4、5日目、木曜日と金曜日、土曜日 - 物事の終わり。

1 か月はあまり明確な時間の単位ではなく、31 日、30 日、28 日、多い年では 29 日（日）で構成されます。しかし、この時間の単位は古代から存在しており、地球の周りの月の動きに関連付けられています。月は約29.5日で地球の周りを1周し、1年で約12周します。これらのデータは古代暦作成の基礎となり、何世紀にもわたって改良された結果が現在私たちが使用している暦です。

月は地球の周りを 12 回転するため、人々は 1 年あたりの完全な回転数 (つまり 22) を数え始めました。つまり、1 年は 12 か月です。

現代の 1 日を 24 時間に分ける方法も古代に遡り、古代エジプトで導入されました。分と秒は古代バビロンで登場し、1 時間が 60 分、1 分が 60 秒であるという事実は、バビロニアの科学者によって発明された 60 進数体系の影響を受けています。

さまざまな基準系における物体の長さ

慣性系で棒の長さを比較してみましょう Kと K"(図)。同じ軸に沿って配置されたロッドがあると仮定します。バツと バツ"システムの中で休んでいる K」。したがって、このシステムでその長さを決定することは問題を引き起こしません。ロッドにスケール定規を取り付けて座標を決める必要があります バツ" 1 ロッドの一端、そして座標 バツ" 2 もう一方の端。座標の差は、システム内の棒の長さ  0 を与えます。 K」:  0 = バツ" 2 ‑ バツ" 1 .

ロッドはシステム内で停止していますK」。システムについてK彼は速いスピードで動くv、システムの相対速度に等しいV.

指定 V参照フレームの相対速度に関連してのみ使用します。ロッドは動いているので、同時に両端の座標を読み取る必要があります。バツ 1 とバツ 2 ある時点で t。座標の差により、システム内の棒の長さ  が決まります。 K:

 = バツ 2 ‑ バツ 1 .

長さ  と  0 を比較するには、座標を関連付けるローレンツ変換公式の 1 つを使用する必要があります。バツ, バツ"そして時間 tシステム K。これに座標と時間を代入すると、次の式が得られます。

(その値を β に置き換えました)。座標の違いを棒の長さと相対速度に置き換えると Vシステム Kと K」ロッドの速度と同じ vシステム内でそれが動くもの K、という式にたどり着きます。

したがって、移動しているロッドの長さは、ロッドが静止している長さよりも短くなります。同様の効果は、どのような形状の物体でも観察されます。移動方向に、物体の直線寸法が減少するほど、移動速度は速くなります。この現象は、ローレンツ (またはフィッツジェラルド) 収縮と呼ばれます。本体の横寸法は変わりません。その結果、たとえばボールは運動方向に扁平した楕円体の形になります。視覚的には、この楕円体が球として認識されることがわかります。これは、物体のさまざまな距離の点から目までの経路上で光が費やす時間が不均等であることによって引き起こされる、移動する物体の視覚認識の歪みによるものです。視覚認識の歪みにより、動いているボールが移動方向に細長い楕円体として目に認識されるという事実が生じます。ローレンツ収縮による形状の変化は、視覚の歪みによって正確に補償されることがわかります。

イベント間の時間間隔

システムにしましょう K」座標と同じ点に バツ"時々起こるて」 1 とて」 2 二つのイベント。それは例えば出産かもしれません素粒子そしてその後の崩壊。システム内 K」これらのイベントは時間によって区切られています

t" = t" 2 ‑ t" 1 .

時間間隔を求めてみましょう tシステム内のイベント間 K、システムとの関係 K」高速で移動する V。これを行うには、システム内で次のように定義します。 K時点 t 1 と t 2 、瞬間に対応て」 1 とて」 2 そしてそれらの違いを形成します:

t = t 2 - t 1 .

これに座標と時刻の値を代入すると、次の式が得られます。

システム内に存在する同じ粒子でイベントが発生した場合 K」、次に て」= て」 2 -て」 1 粒子に対して静止しており、系に対して粒子とともに移動する時計によって測定される時間間隔です。 Kスピードを持って vに等しい V（その手紙を思い出してください） Vシステムの相対速度のみを示します。粒子とクロックの速度は文字で表されます。 v）。身体とともに動く時計によって計測される時間を「時間」といいます。 自分の時間この本体は通常、文字 τ で表されます。したがって、 て」= τ。値 t== t 2 - t 1 システムクロックによって測定された、同じイベント間の時間間隔を表します。 K、これに対して粒子が（そのクロックとともに）ある速度で移動します。 v。とは言うものの

得られた式から次のことがわかります。 自分の時間は、身体に対して相対的に移動する時計によってカウントされる時間よりも短い(明らかに、システム内で固定されているクロックです) K、粒子に対して一定の速度で移動します - v）。どのような基準フレームで粒子の運動が考慮される場合でも、適切な時間の間隔は、粒子が静止しているシステムの時計によって測定されます。このことから、適切な時間の間隔は次のようになります。不変つまり、すべての慣性座標系で同じ値を持つ量です。システム内に「住んでいる」観察者の視点から K, tは静止した時計によって測定されたイベント間の時間間隔であり、τ は一定の速度で移動する時計によって測定された時間間隔です。 v。 τ以来< t, 動いている時計は静止している時計よりも遅く進むと言えます。これは、次の現象によって確認されます。宇宙放射線の一部として、高度 20 ～ 30 km で誕生するミュー粒子と呼ばれる不安定な粒子があります。それらは 1 つの電子 (または陽電子) と 2 つのニュートリノに崩壊します。ミュオンの固有寿命（つまり、ミュオンが静止しているフレーム内で測定される寿命）は平均約 2 μs です。たとえ速度が c、彼らは3・10 8 ・2・10 -6 mに等しい経路しか移動できませんが、測定結果が示すように、かなりの量が地表に到達することができます。これは、ミュオンがに近い速度で移動するという事実によるものです。 c。したがって、地球に対して静止している時計によって数えられるそれらの粒子の寿命は、これらの粒子の適切な寿命よりもはるかに長いことが判明します。したがって、実験者が 600 m をはるかに超えるミュオンの範囲を観測することは驚くことではありません。ミューオンと一緒に移動する観測者の場合、地表までの距離は 600 m に短縮されるため、ミューオンはこの距離を 2 μs でカバーする時間があります。

後者の選択肢が真実であり、意味のある内容がなければ期間や延長を意識することはできないことを示すのに、自己観察の多くの努力は必要ありません。目を閉じて見ているのと同じように、外界の印象から完全に気をそらされているときでも、私たちは依然として、ヴントがどこかで呼んだ共通の意識の「半光」に浸っています。心臓の鼓動、呼吸、注意の脈動、想像力の中を駆け巡る単語やフレーズの断片 - これが意識のこの霧の領域を満たすものです。これらすべてのプロセスはリズミカルであり、私たちは即座に全体として認識します。呼吸と注意の脈動は、周期的に変化する上昇と下降を表します。同じことが心臓の鼓動でも観察されますが、ここでのみ振動の波がはるかに短くなります。言葉は単独ではなく、グループとして私たちの想像力の中に運ばれます。要するに、私たちが意識をあらゆる内容から解放しようとどれだけ努力しても、変化の過程の何らかの形は常に私たちの意識に残り、それは意識から取り除くことのできない要素を表しています。このプロセスとそのリズムを意識するとともに、私たちはそれが占める時間間隔も認識します。したがって、変化の認識は時間の経過を認識するための条件であるが、完全に空の時間の経過が私たちの中に変化の認識を引き起こすのに十分であると考える理由はありません。この変化は既知の実際の現象を表している必要があります。

長期間の評価。意識の中で空の時間の流れ（上で述べたように、相対的な意味での空）を観察しようとすると、私たちは精神的に断続的にそれに従います。私たちは時間が経つにつれて、「今」、「今」、「今」、あるいは「もっと」、「もっと」、「もっと」と自分に言い聞かせます。既知の持続時間の単位を追加すると、不連続な時間の流れの法則が表されます。しかし、この断絶は、それが何であるかについての知覚または統覚の断絶によるものにすぎません。実際、時間の感覚は他の感覚と同じように連続しています。この個々の部分を連続的な感覚と呼びます。それぞれの「まだ」は、期限切れまたは期限切れの間隔の最後の部分をマークします。ホジソンの表現によれば、感覚はメジャーであり、統覚はテープ上のギャップをマークする分割機械です。継続的に単調な音を聞くと、私たちは知覚の不連続な脈動の助けを借りてそれを認識し、心の中で「同じ音」、「同じ」、「同じ」と発音します。時間の経過を見るとき、私たちは同じことをします。時間の間隔をマークし始めると、すぐにその合計量の印象を失い、その合計量は非常に不定になります。私たちは、数を数えるか、時針の動きを追跡するか、または時間間隔を象徴的に指定するその他の方法を使用することによってのみ、正確な量を決定できます。

時間や日を超える時間の概念は完全に象徴的です。私たちは、既知の時間間隔の合計について考えます。その名前だけを想像するか、この期間の主要な出来事を頭の中で整理し、特定の分を形成するすべての間隔を頭の中で再現するつもりはまったくありません。彼が今世紀から紀元前 1 世紀までの期間を、現在から 10 世紀までの期間と比較してより長い期間として認識しているとは誰も言えません。確かに、歴史家の想像ではもっと長いスパン時間はさらに多くのことを引き起こす年代順より多くの画像やイベントが含まれているため、事実がより豊富に感じられます。同じ理由で、多くの人は、2 週間という期間を 1 週間よりも直接的に長く感じていると主張します。しかし実際のところ、ここには比較として役立つ時間の直観がまったくありません。

この場合、日付やイベントの数の増減は、それらが占める間隔の増減を象徴的に指定するだけです。比較する時間間隔が 1 時間程度に過ぎない場合でも、これは真実であると私は確信しています。数マイル離れた空間を比較した場合にも同じことが起こります。この場合の比較基準は、比較される空間の間隔に含まれる長さの単位の数です。

ここで、時間の長さの推定におけるいくつかのよく知られた変動の分析に目を向けるのは最も自然なことです。一般に、さまざまで興味深い印象に満ちた時間は、あっという間に過ぎていくようですが、経ってから思い出すととても長く感じられます。逆に、何の感動も無い時間は長く流れているように見え、流れてしまえば短く感じる。旅行やさまざまな光景の訪問に費やした一週間は、記憶に一日の印象を残すことはほとんどありません。経過した時間を心の中で眺めてみると、その期間が長くなったり短くなったりするのは、明らかにそれが呼び起こす記憶の数に依存します。豊富な物体、出来事、変化、数多くの区分は、私たちの過去に対する見方を即座に広げます。空虚さ、単調さ、目新しさの欠如は、逆にそれを狭くします。

年齢を重ねると、同じ時間が短く感じられます。これは日、月、年にも当てはまります。時間については疑わしいです。分と秒については、常にほぼ同じ長さに見えるようです。老人にとって、過去はおそらく子供時代に感じたほど長くは感じられないかもしれないが、実際には12倍長いかもしれない。ほとんどの人にとって、成人期のすべての出来事は習慣的なものであるため、個人の印象は長く記憶に残りません。同時に、記憶にはそれほど多くの個別の明確なイメージを保持することができないため、以前の出来事はますます忘れ去られています。

過去を見てみると明らかに時間が短縮されていることについて私が言いたかったのは以上です。現在の時間が短く感じられるのは、その内容に夢中になりすぎて時間の流れそのものに気づかないためです。鮮やかな印象に満ちた一日があっという間に過ぎていきます。それどころか、期待と変化への満たされない願望に満ちた一日は永遠のように思えるでしょう。テイディウム、アンニュイ、ラングワイル、退屈、退屈は、どの言語にも対応する概念がある単語です。私たちは、経験の内容が相対的に貧弱であるため、時間の経過そのものに注意が集中すると、退屈を感じ始めます。私たちは新しい印象を期待し、それを知覚する準備をしますが、それらは現れず、その代わりにほとんど空の時間を経験します。失望を絶えず何度も繰り返すと、時間の長さ自体が非常に強烈に感じられ始めます。

目を閉じて、1 分が経過したら誰かに教えてもらいます。外部からの印象がまったくないこの 1 分間は、あなたにとって信じられないほど長く感じられるでしょう。それは大洋を航海する最初の一週間と同じくらい退屈で、人類が比較にならないほど長い期間、苦痛に満ちた単調さを経験する可能性があるのではないかと不思議に思わずにはいられません。ここでの要点は、時間そのものの感覚（それ自体）に注意を向けることであり、この場合の注意は時間の極めて微妙な区分を認識することである。このような経験において、感動の無色は私たちにとって耐えがたいものであり、興奮は快楽の不可欠な条件である一方、空虚な時間の感覚は私たちが持つことのできる最も興奮できない経験であるからである。フォルクマンの言葉によれば、テディウムはいわば現在の内容全体に対する抗議を表している。

過去の感覚が今にある。時間的関係に関する知識のやり方について議論するとき、一見すると、これが世界で最も単純なことだと思うかもしれません。内なる感情の現象は私たちの中で互いに置き換えられます。それらは私たちによってそのように認識されます。したがって、私たちは彼らの継承についても認識していると言えるでしょう。しかし、そのような大まかな推論方法は哲学的とは言えません。なぜなら、私たちの意識の状態変化の順序とその順序の認識の間には、他の対象と知識の主題との間にあるのと同じ広い深淵があるからです。感覚の連続は、それ自体が連続した感覚ではありません。しかし、ここで連続する感覚がその連続する感覚によって結合されているのであれば、そのような事実は特別な説明を必要とする何らかの追加の精神的現象として考慮されなければならず、上記の一連の感覚とその認識との表面的な同一視よりもさらに満足のいくものとなる。

およびその測定単位

期間を比較することができます。たとえば、歩行者は自転車よりも同じ道でより多くの時間を費やします。

時間間隔を追加することができます。したがって、研究所での講義は学校での 2 回の授業と同じくらい続きます。

時間間隔が測定されます。しかし、時間を測定するプロセスは、長さ、面積、質量を測定することとは異なります。長さを測定するには、定規を繰り返し使用し、点から点へと動かします。時間間隔を単位とするのは1回のみです。したがって、時間の単位は、定期的に繰り返されるプロセスである必要があります。国際単位系におけるこのような単位は次のように呼ばれます。 2番。秒のほかに、分、時、日、年、週、月、世紀などの他の時間単位も使用されます。年や日などの単位は自然から取られたものですが、時間、分、秒は人間が発明したものです。

年地球が太陽の周りを一周するのにかかる時間です。

日地球が地軸を中心に回転するのにかかる時間です。

1年は約365日で構成されています。しかし、人間の一生は整数の日数で構成されています。したがって、毎年 6 時間を追加する代わりに、4 年ごとに丸 1 日を追加します。今年は 366 日で構成されており、 うるう年.

一週間。古代ルーシでは、1週間を1週間と呼び、日曜日を平日（用事がないとき）または単に1週間と呼びました。休日。次の 5 つの曜日の名前は、日曜日からの経過日数を示します。月曜日 - 週の直後、火曜日 - 2日目、水曜日 - それぞれ中間、4、5日目、木曜日と金曜日、土曜日 - 物事の終わり。

月- それほど明確な時間の単位ではなく、閏年 (日) では 31 日、30 日、28 日、29 日で構成されます。しかし、この時間の単位は古代から存在しており、地球の周りの月の動きに関連付けられています。月は約29.5日で地球の周りを1周し、1年で約12周します。これらのデータは古代暦作成の基礎となり、何世紀にもわたって改良された結果が現在私たちが使用している暦です。

月は地球の周りを 12 回転するため、人々は年間の回転数 (つまり 22) をより正確に数えるようになりました。つまり、1 年は 12 か月です。

時間は勉強するのが最も難しい量です。子どもの時間的表現は、長期にわたる観察、人生経験の蓄積、その他の量の研究の過程でゆっくりと発達します。

1年生の時間的表象は主に実践的な（教育）活動の過程で形成されます：日常生活、自然のカレンダーを付けること、おとぎ話、物語を読むとき、映画を見るときの一連の出来事の認識、仕事の日付をノートに毎日記入すること、これらすべては子供が時間の変化を見て認識し、時間の経過を感じるのに役立ちます。

小学校で習う時間の単位: 週、月、年、世紀、日、時、分、秒。

から始まる 1等、子供の経験の中でよく遭遇するよく知られた時間間隔を比較し始める必要があります。例えば、 どちらが長く続くか：授業か休憩か、学業期間か冬休みか。生徒の学校での授業日と保護者の勤務日はどちらが短いですか?

このような作業は時間感覚の発達に役立ちます。違いの概念に関連する問題を解決する過程で、子供たちは人々の年齢を比較し始め、年上、年下、同じ年齢という重要な概念を徐々に習得します。例えば：

「私の妹は7歳で、兄は妹より2歳年上です。あなたのお兄さんは何才ですか？"

「ミーシャは10歳で、妹は彼より3歳年下です。お姉さんは何歳ですか？」

「スヴェタは7歳、彼女の弟は9歳です。 3年後、彼らはそれぞれ何歳になりますか？

の 2年生子どもたちはこれらの期間についてより具体的なアイデアを形成します。 (2cl.」 時間。分 " と。 20)

この目的のために、教師は可動針を備えたダイヤルモデルを使用します。大きな針は分、小さな針は時と呼ばれると説明し、すべての時計は、大きな針が小さな目盛りから別の目盛りに移動する間に通過するように配置されていると説明します 1分そして、小さな手が1つの大きな部門から別の部門に移動する間、それは通過します 1時間。時間は午前0時から正午（正午12時）と正午から午前0時までとなります。次に、時計モデルを使用した演習が提案されます。

♦ 示された時間に名前を付けます（p. 20 #1、p. 22 #5、p. 107 #12）。

♦ 教師または生徒が電話をかける時間を示します。

時計の読み取り値を読み取るさまざまな形式が示されています。

9時30分、30時30分、10時半。

4時45分、5時45分、5時まで15分、5時15分。

時間の単位の勉強は問題を解くのに役立ちます（p.21 No.1）。

の 3年生などの時間の単位に関する子供たちの考え 年、月、週 。 (3 つのセル、パート 1、p. 9) この目的のために、教師はタイムシートカレンダーを使用します。そこに、子供たちは順番に月の名前と各月の日数を書きます。同じ長さの月はすぐに区別され、一年で最も短い月 (2 月) が記録されます。生徒はカレンダー上で月の序数を決定します。

♦ 年の 5 番目の月の名前は何ですか?

♦ 7月はどれですか?

曜日がわかっている場合は、日と月を設定し、その逆に、月のどの曜日が特定の曜日に当たるかを設定します。

♦ 11 月の日曜日は何ですか?

学生はカレンダーを使用して問題を解決し、イベントの期間を見つけます。

♦ 秋は何日続きますか？それは何週間続きますか？

♦ 春休みは何日ありますか？

コンセプト その日のこと 朝、昼、夕方、夜という一日の時間の部分について、子供たちに近い概念を通して明らかにされます。さらに、昨日、今日、明日という時間順序の表現に依存します。（3年生その1、p.92「一日」）

子供たちは、昨日の朝から今朝まで何をしていたか、今夜から明日の夕方まで何をするかなどをリストアップするよう求められます。

このような期間はこう呼ばれます数日間»

比率は次のように設定されます: 日 = 24 時間

次に、調査された時間単位で接続が確立されます。

♦ 2日間は何時間ありますか？

♦ 2週間は何日ありますか？ 4週間目で？

♦ 比較: 1 週間 * 8日間、 25時間 ※1日、1ヶ月 * 35日

その後、次のような時間の単位が導入されます。 クォーター （3か月ごと、合計4四半期）。

共有を理解すると、次のタスクが解決されます。

♦ 1 時間の 3 分の 1 は何分ですか?

♦ 1 日の 4 分の 1 は何時間ですか?

♦ 1 年の 4 分の 1 はどの部分ですか?

の 4年生すでに研究されている時間の単位に関する考え方が明確になります (パート 1、p. 59): 新しい関係が導入されます -

1 年 = 365 または 366 日

子どもたちは、測定の基本単位が次のとおりであることを学びます。日地球が地軸を中心に一回転するのにかかる時間です。年 - 地球が太陽の周りを完全に一周する時間。

主題 " 時間は0時間から24時間まで 」（60ページ）。子どもたちに24時間時計を紹介します。彼らは、一日の始まりが真夜中 (0 時) であり、日中の時間は 1 日の始まりから数えられるため、正午 (12 時) 以降は各時間に異なるシリアル番号があることを学びます (午後 1 時は 13 時、午後 2 時から 14 時...)。

演習の例:

♦ 今何時かを言う別の言い方:

1) 一日の始まりから 16 時間、20 時間、4 分の 3、21 時間 40 分、23 時間 45 分が経過した場合。

2) 彼らが次のように言った場合: 5 時 15 分、2 時半、15 時から 7 時。

特急：

a) 時間単位: 5 日、10 日、12 時間、120 分

b) 1 日あたり: 48 時間、2 週間

c) 月単位: 3 年、8 年 4 か月、1 年の 4 分の 1

d) 年単位: 24 か月、60 か月、84 か月。

時間単位で表される量の加算と減算の最も単純なケースを考えてみましょう。時間単位の必要な変換は、指定された値を事前に置き換えることなく、ここで一時的に実行されます。計算でのエラーを防ぐため、長さと質量の単位で表される量の計算よりもはるかに複雑になるため、計算を比較することをお勧めします。

30分45秒～20分58秒

30メートル45センチメートル - 20メートル58センチメートル;

30c 45kg - 20c 58kg;

♦ 次のことを確認するには、どのようなアクションを使用できますか?

1) 今が 0 時、5 時だとしたら、時計は 4 時間後に何時を示しますか...

2) 14:00から20:00、13:00から6:00まででどれくらい時間がかかりますか

3) 7 時間前の時計は何時を示していましたか。今が 13 時間なら 7 時間 25 分ですか?

1分 = 60秒

次に、考慮された時間単位の最大のもの、つまり世紀が考慮され、比率が確立されます。

演習の例:

♦ 3世紀って何年ですか？ 10世紀に？ 19世紀に？

♦ 600年って何世紀ですか？ 1100年？ 2000年？

♦ A.S. プーシキンは1799年に生まれ、1837年に亡くなりました。彼は何世紀に生まれ、何世紀に亡くなりましたか?

時間単位間の関係を同化することが役立ちます。 メジャーテーブル 、時間単位で表現された値を変換し、それらを比較し、時間単位の異なる分数を見つけ、時間を計算するための問題を解決する体系的な演習と同様に、しばらく教室に吊るす必要があります。

1インチ \u003d 1年は365日または366日で100年

1年 = 12か月月に30日か31日

1 日 = 24 時間 (2 月 28 日または 29 日)

1 時間 = 60 分

1分 = 60秒

トピックでは「 数量の加算と減算 » 時間の単位で表現された複合名前付き数値の加算と減算の最も単純なケースを検討します。

♦ 18 時間 36 分 -9 時間

♦ 20分30秒+25秒

♦ 18 時間 36 分 - 9 分 (整列)

♦ 5 時間 48 分 + 35 分

♦2時間30分～55分

乗算の場合については後で検討します。

♦ 2 分 30 秒 5

時間的表現の開発には、イベントの継続時間、その始まりと終わりを計算するための問題の解決策が使用されます。

1 年 (月) 内の時間を計算する最も単純なタスクはカレンダーを使用して解決され、1 日内の時間を計算する場合は時計モデルを使用して解決されます。

演習 #1

子どもたちには、2 つのテープ録音を聞いてもらいます。そのうちの 1 つは 20 秒、もう 1 つは 15 秒です。聞いた後、子供たちは提案された録音のうちどちらが他の録音より長いかを判断する必要があります。この作業は特定の困難を引き起こし、子供たちの意見は異なります。

そこで教師は、メロディーの長さを知るためにはメロディーを測定する必要があることに気づきました。質問:

2つの曲のうちどちらが長く続きますか?

これは耳で判断できるのでしょうか？

そのためには何が必要なのか。メロディーの長さを決定します。

このレッスンでは、時間と時間の単位を入力できます。分 .

演習 #2

子どもたちには 2 つのメロディーを聴いてもらいます。そのうちの 1 つは 1 分間続き、もう 1 つは 55 秒続きます。聞いた後、子供たちはどちらのメロディーが長く続くかを判断する必要があります。この課題は難しく、子供たちの意見は異なります。

そこで先生は、メロディーを聴きながら、矢印が何回動くかを数えてみようと提案します。この作業の過程で、子供たちは最初のメロディーを聞くと、矢印が60回動き、一周することに気づきました。メロディーは1分間続きました。 2番目のメロディーの持続時間が短かったからです。音が鳴る間、矢は55回動きました。その後、教師は子供たちに、矢印の各「ステップ」は、と呼ばれる時間であると伝えます。 2番。矢印は一周すると、1 分間に 60 インチのステップを実行します。 1分は60秒です。

子どもたちには次のようなポスターが提供されます。「学校の全生徒を水上での行動規則についての講義に招待します。講義は60まで続きます....」。

教師は、ポスターを描いたアーティストは時間の単位を知らなかったし、講義の長さも書かなかったと説明した。 1 年生は講義を 60 秒間続けることにしました。 1分、2年生は講義を60分と決めた。どちらが正しいと思いますか? 生徒たちは2年生の言うことが正しいことに気づきました。この問題を解決する過程で、子供たちは、時間を測定するときは 1 つの小さな時間を使用する必要があるという結論に達しました。このレッスンでは、新しい時間単位を導入します - 時間 .

なぜ 2 年生の意見が正しいと思いますか?

このようなエラーを避けるためには何が必要でしょうか?

1時間は何分ですか? 何秒ですか？

アインシュタインと SRT についての人気

そして、ここで相対性理論をもう一度見てみましょう。あるオンラインストアでは、中古品のない時計を販売しています。しかし、文字盤は時と分に対して同じ速度で回転します。そしてこの時計の名前には有名な物理学者「アインシュタイン」の名前が入っています。

時間間隔の相対性それは、時計の針路は観察者の動きに依存するということです。動いている時計は静止している時計よりも遅れます。動いている観測者にとって何らかの現象が一定の持続時間を持つ場合、静止している観測者のほうがその時間が長く見えるのです。もしその系が光の速さで動いているとしたら、動かない観察者にとってはその動きは無限に遅くなったように見えるでしょう。これが有名な時計のパラドックスです。

例

私が同時に（自分自身で）広げた手を指でクリックした場合、クリック間の時間間隔はゼロに等しくなります（アインシュタインの方法を使用してこれをチェックしたと想定されます。近づいてくる光の信号が一緒になって、クリックする指のペア間の距離の中央に到達しました）。しかし、私に対して「横」に移動している観察者にとって、クリックは同時に起こりません。だから、彼のカウントダウンに従って、私の瞬間は一定の期間になります。

一方、彼が伸ばした手で指をカチッと鳴らし、彼の観点からはそのクリックが同時である場合、私にとってはそれらは同時ではないことがわかります。したがって、私はその瞬間を持続として認識します。

同様に、私の「ほぼ瞬間」、つまり非常に短い持続時間は、動いている観察者のために引き伸ばされています。そして彼の「ほぼ瞬間」は私にとっても長く続きます。一言で言えば、彼の時間は彼のために遅くなり、彼の時間は私のために遅くなります。

確かに、これらの例では、すべての参照系で時間の方向が保持される (必然的に過去から未来に向かう) かどうかはすぐにはわかりません。しかし、時間を逆行することを不可能にする超光速の禁止を思い出せば、これを証明するのは簡単です。

もう 1 つの例

エラとアラは宇宙飛行士です。彼らは異なるロケットで反対方向に飛行し、お互いを急いで通り過ぎます。女の子は鏡を見るのが大好きです。さらに、二人の少女は、微妙に速い現象を見て熟考する超人的な能力に恵まれています。

エラはロケットの中に座って、自分自身の反射を見つめ、容赦ない時間のペースを熟考します。そこで鏡に映るのは、過去の自分の姿だった。結局のところ、彼女の顔からの光は最初に鏡に到達し、次に鏡で反射して戻ってくるのです。この光の旅には時間がかかりました。これは、エラが自分自身を今の自分ではなく、もう少し若いと見ていることを意味します。およそ3億分の1秒間だからです。光の速度は秒速 30 万キロで、エラの顔から鏡までの距離は約 1 メートルです。「そうです」とエラは思います。「あなたは過去の自分しか見ることができないのです！」

対向ロケットに乗ってエラに追いついたアラは、彼女に挨拶し、友人が何をしているのか興味を持っています。ああ、彼女は鏡を見ているよ！しかし、アラはエラの鏡を見て、異なる結論に達します。アラによれば、エラはエラ自身が言うよりも老化が遅いとのこと！

実際、エラの顔からの光が鏡に届く間、鏡はアラに対して相対的に移動しました - 結局のところ、ロケットは動いています。ライトから戻る途中、アラはロケットがさらにずれていることに気づきました。

つまり、アッラの場合、光は 1 本の直線に沿ってではなく、一致しない 2 本の異なる直線に沿って行ったり来たりしたのです。「エラ - 鏡 - エラ」というパスでは、光は斜めに進み、文字「D」に似たものを描写しました。したがって、アッラの観点から見ると、彼はエラの観点からよりも遠くまで行きました。そして、大きくなるほど、ミサイルの相対速度も大きくなります。

アラは宇宙飛行士であるだけでなく、物理学者でもあります。彼女は知っています。アインシュタインによれば、光の速度は常に一定であり、どの座標系でも同じです。光源の速度には依存しません。したがって、アーラとエラの両方の光の速度は 300,000 km/s です。しかし、光が異なる基準系で同じ速度で異なる経路を進むことができる場合、ここからの結論は唯一のものです。「異なる基準系では時間の流れが異なる」ということです。アラの観点から見ると、エラの光は長い道のりを歩んできました。これは、もっと時間がかかったということを意味します。そうでなければ、光の速度は変わらなかったでしょう。アラの測定によると、エラの時間はエラの測定によるよりもゆっくりと流れます。

最後の例

宇宙飛行士が光速と2万分の1異なる速度で地球から飛び立ち、そこで1年間（時計と人生の出来事に従って数えて）直線飛行し、その後戻ってくるとします。宇宙飛行士の時計によると、この旅には2年かかります。

地球に戻ると、彼は（相対論的な時間の遅れの公式によれば）地球の住人が（地球時計によれば）100歳老けていることに気づくだろう。つまり、彼は別の世代に出会うことになる。

このような飛行中は、等速運動のセクション (基準系は慣性であり、SRT が適用可能) と、加速を伴う動きのセクション (開始時の加速、着陸時の制動、旋回 - 基準系は非慣性であり、SRT は適用できない) があることに留意する必要があります。

相対論的な時間の遅れの公式:

私たちの一生は時間と結びついており、昼と夜、季節の周期的な変化によって規定されています。太陽は常に地球の半分だけを照らしていることをご存知でしょう。一方の半球は昼であり、この時点ではもう一方の半球は夜です。したがって、地球上には常に、その時点で正午であり、太陽が上部頂点にあり、太陽が下部頂点にある真夜中が存在します。

太陽の中心の上部が頂点に達する瞬間を次のように呼びます。 本当の正午、下弦の瞬間――。 真夜中。そして、太陽の中心の同じ名前の 2 つの連続した頂点の間の時間間隔は、と呼ばれます。 本当の太陽の日。

正確なタイミングを計るのに使えそうです。ただし、地球の軌道は楕円であるため、太陽日は周期的に変化します。したがって、地球が太陽に最も近づくとき、地球は約 30.3 km/s で公転します。そして 6 か月後、地球は太陽から最も遠い地点に位置し、そこでの速度は 1 km/s 低下します。地球の軌道上でのこのような不均一な動きは、天球上での太陽の見かけ上の不均一な動きを引き起こします。言い換えれば、一年の異なる時期に、太陽は異なる速度で空を横切って「移動」します。したがって、真の太陽日の長さは常に変化しており、時間の単位として使用するのは不便です。この点に関して、日常生活本物ではないものが使われていますが、 平均太陽日、その期間は一定で 24 時間と等しくなります。平均太陽時の各時間は 60 分に分割され、各分は 60 秒に分割されます。

太陽日による時間の測定は、地理的な子午線に関連付けられています。特定の子午線で測定された時間をその子午線と呼びます 現地時間、その上のすべての項目で同じです。同時に、地球の子午線の東になるほど、一日の始まりが早くなります。地球が 1 時間ごとにその軸の周りを 15 度回転することを考慮すると、1 時間内の 2 点の時差は 15 度の経度差に相当します。したがって、2 つの地点の現地時間は、時間で表される地理的経度の違いとまったく同じだけ異なります。

T 1 – T 2 = λ1 – λ2。

地理の過程から、最初の子午線 (ゼロ子午線とも呼ばれます) は、ロンドンからそれほど遠くないグリニッジ天文台を通過する子午線であることがわかります。グリニッジ子午線の地方の平均太陽時は次のように呼ばれます。 世界時- 世界時 (略して UT)。

任意の地点の世界時と地理的経度がわかれば、その地点の現地時間を簡単に決定できます。

T 1 = ユタ州 + λ 1 .

この公式を使用すると、天文観測から決定される世界時と地方時の地理的経度を求めることもできます。

しかし、日常生活で現地時間を使用する場合、定住地から東または西にある集落間を移動する際には、時計の針を動かし続けなければなりません。

たとえば、地理的な経度が事前にわかっている場合、サンクトペテルブルクの正午がモスクワに比べてどのくらい遅いかを調べてみましょう。

つまり、サンクトペテルブルクではモスクワよりも約29分12秒遅く正午が来ることになる。

その結果生じる不便さは明らかであり、現在、地球上のほぼ全人口が ベルトタイムカウントシステム。 1872 年にアメリカの教師チャールズダウドによってアメリカの鉄道での使用を提案されました。そしてすでに 1884 年にワシントンで国際子午線会議が開催され、その結果としてグリニッジ標準時を世界時として使用することが勧告されました。

このシステムによれば、地球全体が 24 のタイムゾーンに分割され、それぞれのタイムゾーンは経度 15 ° (または 1 時間) ずつ広がります。グリニッジ子午線のタイムゾーンはゼロとみなされます。残りのゾーンには、0 から東の方向に 1 から 23 までの番号が割り当てられます。同じベルト内の各時点の標準時は同じであり、隣接するゾーンではちょうど 1 時間異なります。

したがって、特定の場所で受け入れられる標準時は、そのタイムゾーンの数に等しい時間数だけ世界時とは異なります。

T = ユタ州 + n .

タイムゾーンの地図を見ると、その境界が海や海洋上の人口のまばらな場所でのみ子午線と一致していることがわかります。他の場所では、利便性を高めるために、ベルトの境界は、州および行政の境界、山脈、川、その他の自然の境界に沿って描かれています。

また、条件付きラインは地球の表面の極から極まで伸びており、その異なる側では現地時間はほぼ 1 日異なります。この行は次のように呼ばれます 日付変更線。ほぼ子午線180度に沿って走っています。

現時点では、より信頼性が高く便利な時間であると考えられています 原子時間 1964 年に国際度量衡委員会によって導入されました。時間の標準として採用されたのは原子時計で、その誤差は5万年に1秒程度です。したがって、1972 年 1 月 1 日から、世界の国々はそれに基づいて時間を追跡するようになりました。

特定の月の長さを設定する長い期間の計算のために、年におけるそれらの順序と年を数える最初の瞬間が導入されました。 カレンダー。それは、地軸を中心とした地球の回転、月の位相の変化、太陽の周りの地球の公転など、周期的な天文現象に基づいています。同時に、どの暦体系 (200 以上の暦体系もあります) は、平均太陽日、朔望月、熱帯 (または太陽) 年という 3 つの主要な時間単位に基づいています。

それを思い出します 会議月- これは、連続する 2 つの同じ月相の間の時間間隔です。これは約 29.5 日に相当します。

あ 熱帯の年- これは、太陽の中心が春分点を通過する 2 つの連続する時間間隔です。 2000 年 1 月 1 日からの平均継続時間は 365 日 05 時間 48 分 45.19 秒です。

ご覧のとおり、朔望月と熱帯年には整数の平均太陽日数が含まれていません。したがって、多くの国が独自の方法で日、月、年を調整しようとしました。これにより、その後、さまざまな時期に、さまざまな民族独自の暦法を持っていました。ただし、すべての暦は、太陰暦、太陰太陽暦、太陽暦の 3 つのタイプに分類できます。

の 太陰暦 1 年は 12 の太陰月に分かれており、それぞれの月には 30 日または 29 日が交互に含まれます。その結果、月のカレンダー太陽年より約10日短い。このような暦は現代のイスラム世界に広く普及しています。

太陰太陽暦もっとも難しい。これらは、19 太陽年が 235 太陰月に等しいという比率に基づいています。したがって、1 年は 12 か月または 13 か月になります。現在、そのようなシステムはユダヤ暦に保存されています。

の 太陽暦熱帯の一年の長さに基づいています。最初の太陽暦の 1 つは、紀元前 5 千年紀頃に作成された古代エジプト暦であると考えられています。 1 年を 30 日ずつの 12 か月に分割しました。そして年末には休日が5日追加されました。

現代の暦の直接の前身は、紀元前 45 年 1 月 1 日にジュリアスシーザーの命令により古代ローマで開発された暦でした (そのため、その名前は - ジュリアン）。

しかし、ユリウス暦も完璧ではありませんでした。暦年熱帯の年とは11分14秒の差がありました。すべてが何もないように見えるでしょう。しかし、16世紀半ばまでに、教会の祝日と関連付けられている春分の日が10日ずれていることに気づきました。

蓄積された誤差を補い、将来そのような変化を避けるために、教皇グレゴリウス 13 世は 1582 年に日数のカウントを 10 日早める暦改革を実施しました。

同時に、平均暦年を太陽年とよりよく一致させるために、グレゴリウス 13 世は規則を変更しました。うるう年。以前と同様、年は 4 の倍数であるうるう年のままですが、100 の倍数の年については例外が設けられました。このような年は、400 で割り切れる場合にのみうるう年でした。たとえば、1700 年、1800 年、1900 年は単純年でした。ただし、1600 年と 2000 年はうるう年です。

改訂されたカレンダーの名前は、 グレゴリオ暦また 新しいスタイルのカレンダー。

ロシアでは、1918年にのみ新しいスタイルが導入されました。この時点で旧式との間には13日の差が生じていた。

しかし、旧暦は今でも多くの人の記憶に残っています。彼のおかげで、旧ソ連の多くの国で1月13日から14日の夜に「旧正月」が祝われます。

時間の基本単位は恒星日です。これは、地球が地軸の周りを 1 回転するのにかかる時間です。恒星日を決定するときは、地球の一様な自転よりも、天球の一様な自転を考慮する方が便利です。

恒星日とは、同じ子午線上の同じ名前の牡羊座 (または何らかの星) の点の 2 つの連続した頂点の間の期間です。恒星日の始まりは、牡羊座の頂点の頂点の瞬間、つまり観測者の子午線の正午の部分を通過する瞬間とみなされます。

天球が一様に回転するため、牡羊座の点は時角を360°一様に変化させます。したがって、恒星時は牡羊座の点の西時角、つまりS \u003d f y / wで表すことができます。

牡羊座ポイントの時角は、度および時間で表されます。次の比率がこの目的に役立ちます: 24 時間 = 360°。 1m =15°; 1 m \u003d 15 "; 1 s \u003d 0/2 5、およびその逆: 360 ° \u003d 24 h; 1 ° \u003d (1/15) h \u003d 4 M; 1" \u003d (1/15) * \u003d 4 s; 0"、1=0 秒、4。

恒星日はさらに小さな単位に分割されます。恒星時は恒星日の 1/24、恒星分は恒星時の 1/60、恒星秒は恒星分の 1/60 です。

したがって、 恒星時恒星日の始まりから特定の物理的瞬間までに経過した恒星時、分、秒の数を呼びます。

恒星時は、天文学者が天文台で観測する際に広く使用されています。しかし、この時間は太陽の毎日の動きに関係する人間の日常生活にとっては不便です。

太陽の日々の動きを使用して、真の太陽日の時間を計算できます。 本当の晴れた日同じ子午線上の同じ名前の太陽の連続する 2 つの頂点の間の時間間隔と呼ばれます。真の太陽の上端の頂点の瞬間が、真の太陽一日の始まりとみなされます。ここから、実際の時、分、秒を取得できます。

太陽日の大きな欠点は、その期間が年間を通じて一定ではないことです。真の太陽日の代わりに、大きさが同じで真の太陽日の年平均値に等しい平均太陽日が取得されます。「晴れ」という言葉はしばしば省略され、単に「平均的な日」と言われます。

平均日の概念を導入するために、赤道に沿って均一に移動する補助的な架空の点が使用され、平均赤道太陽と呼ばれます。天球上のその位置は、天体力学の方法によって事前に計算されます。

平均太陽の時間ごとの角度は一様に変化するため、平均日の大きさは年間を通じて同じになります。平均的な太陽の考え方を基に、平均的な一日の別の定義を与えることができます。 普通の日同じ子午線上の中央の太陽の同じ名前の 2 つの連続する頂点の間の時間間隔と呼ばれます。平均的な太陽の下限の瞬間が中日の始まりと見なされます。

平均的な 1 日を 24 の部分に分割し、平均時間を取得します。平均時間を 60 で割ると、それぞれ平均分と平均秒が得られます。したがって、 平均時間平均的な一日の始まりから特定の物理的瞬間までに経過した平均時間、分、秒数を指します。平均時間は、平均太陽の西時角によって測定されます。平均日は恒星日より 3 分 55 秒 (9 平均時間単位) 長くなります。したがって、恒星時は毎日約 4 分進みます。 1 か月では恒星時が平均より 2 時間進み、以下同様に、1 年では恒星時が 1 日進みます。したがって、1 年の恒星日の始まりは、平均日とは異なる時間になります。

航海マニュアルや天文学に関する文献では、「民間平均時」、またはより多くの場合「平均（民間）時」という表現がよく見られます。これは次のように説明されます。 1925 年までは、平均太陽の頂点の瞬間が平均 1 日の始まりと見なされていたため、平均時刻は平均正午から数えられていました。この時間は、夜を 2 つの日付に分けないように、天文学者が観測するときに使用しました。民間生活でも同じ平均時間が使用されましたが、平均的な真夜中が平均的な 1 日の始まりと見なされていました。このような平均日は民間平均日と呼ばれました。午前0時から数えた平均時間を民間平均時間と呼びました。

1925 年、国際協定に基づいて、天文学者は仕事に民間平均時を採用しました。その結果、平均正午から数えられる平均時間という概念は意味を失いました。残ったのは民間平均時間のみで、これは単純に平均時間と呼ばれていました。

T - 平均（民間）時間、および - 平均太陽の毎時角度を表す場合、T \u003d m + 12 H。

特に重要なのは、恒星時、星の時角、赤経の関係です。この関係は基本恒星時間公式と呼ばれ、次のように記述されます。

時間の基本公式の自明性は図からわかります。 86. 上部クライマックス t-0°の瞬間。それからS-a。下部クライマックスの場合は、5 = 12 x -4+a となります。

時間の基本公式を使用して、星の時角を計算できます。確かに：r \u003d S + 360 ° -a; 360°-a=t と表しましょう。それから

m の値は恒星の補数と呼ばれ、海洋天文学年鑑に記載されています。恒星時 S は特定の瞬間から計算されます。

私たちが取得した時間はすべて、観測者が任意に選択した子午線からカウントされました。したがって、彼らはこう呼ばれます現地時間。それで、 現地時間は特定の子午線の時刻です。明らかに、同じ物理的瞬間において、異なる子午線の現地時刻は互いに等しくなりません。これは時の角度にも当てはまります。観測者の任意の子午線から測定された時角はローカル時角と呼ばれ、後者は互いに等しくありません。

異なる子午線上の発光体の均一な地方時と地方時角との関係を調べてみましょう。

図の天球です。 87 は赤道面上にデザインされています。 QZrpPn Q" - グリニッジ Zrp - グリニッジ天頂を通過する観測者の子午線。

さらに、さらに 2 つの点を考えてみましょう。1 つは経度 LoSt で東に位置し天頂 Z1 で、もう 1 つは経度 Lw で西に位置し天頂 Z2 です。牡羊座の点 y、中央の太陽 O、発光体 o を描きましょう。

時間と時角度の定義に基づいて、

と
ここで、S GR、T GR、t GR - それぞれ恒星時、グリニッジ子午線上の星の平均時、時角。 S 1 T 1 および t 1 - グリニッジの東に位置する子午線上の星の恒星時、平均時および時角。

S 2 、T 2 および t 2 - グリニッジの西に位置する子午線上の星の恒星時、平均時および時角。

L - 経度。

米。 86.

米。 87.

前述したように、子午線を基準とした時刻と時角は、現地時間と時角と呼ばれます。
したがって、任意の 2 点における同種の地方時と地方時角は、それらの間の経度の違いによって互いに異なります。

同じ物理的瞬間の時刻と時間角度を比較するには、グリニッジ天文台を通過する最初の (ゼロ) 子午線が取得されます。この子午線はと呼ばれます グリニッジ。

この子午線に関連する時刻と時角は、グリニッジ時間およびグリニッジ時角と呼ばれます。グリニッジ標準時（民間時）は世界時（または世界時）と呼ばれます。

時刻と時角の関係において、東側の時刻と西側の時角は常にグリニッジよりも大きいことを覚えておくことが重要です。この特徴は、東に位置する子午線上の天体の昇り、沈み、頂点がグリニッジ子午線よりも早く起こるという事実の結果です。

したがって、地球の表面上の異なる地点における局所的な平均時間は、同じ物理的瞬間においては同じではありません。これは多大な不便をもたらす。これを解消するために、地球全体が子午線に沿って 24 のベルトに分割されました。各ゾーンでは、中央子午線の地方平均（民間）時間に等しい、同じいわゆる標準時間が採用されます。中央子午線は子午線 0 です。 15; 30; 東と西は45°など。ベルトの境界は中央子午線から 7 °.5 を一方向に通過し、もう一方の方向に通過します。各ベルトの幅は 15 度であるため、同じ物理的瞬間における、隣接する 2 つのベルトの時差は 1 時間となり、ベルトには東と西で 0 から 12 までの番号が付けられます。中央子午線がグリニッジを通過するベルトは、ゼロベルトとみなされます。

実際、ベルトの境界は厳密には子午線に沿って通過していません。そうでないと、一部の地区、地域、さらには都市を分割する必要があります。これを解消するために、州、共和国、河川などの境界線に沿って国境が設けられることもあります。

したがって、 標準時ベルトの中央子午線の局所的な平均（民間）時刻と呼ばれ、ベルト全体で同じになります。標準時刻はTPで表されます。標準時は 1919 年に導入されました。1957 年に、行政区域の変更により、それまで存在していたタイムゾーンにいくつかの変更が加えられました。

ゾーン TP と世界時 (グリニッジ) TGR の関係は次の式で表されます。

さらに (式 69 を参照)

最後の 2 つの式に基づく

第一次世界大戦後、さまざまな国、ソ連を含めて、時針を1時間以上前後に動かし始めました。翻訳は一定期間、主に夏の間、政府の命令によって行われました。この時間はと呼ばれます マタニティタイム TD.

ソビエト連邦では、1930 年以来、人民委員評議会の布告により、すべての地域の時計の針が一年中 1 時間進められました。これは経済的な考慮によるものでした。したがって、ソ連領土の標準時は、ゾーン番号プラス 1 時間だけグリニッジ時間と異なります。

乗組員の船の命と船の航路の推測航法は、船の時刻 T C を示す船の時計に従って進みます。 船の時間船の時計が設定されているタイムゾーンの標準時を指します。 1 分の精度で記録されます。

船があるゾーンから別のゾーンに移動すると、船の時計の針は 1 時間進む (東ゾーンへの移行の場合)、または 1 時間戻ります (西ゾーンへの移行の場合)。

同じ物理的瞬間にゼロゾーンから離れて東側と西側から 12 番目のゾーンに到達した場合、暦日が 1 つ分ずれていることに気づくでしょう。

180度の子午線が日付変更線（時間の境界線）とみなされます。船がこの線を東の方向に横切る場合（つまり、船の針路が 0 度から 180 度になる場合）、最初の午前 0 時に同じ日付が繰り返されます。船が西の方向に航行する場合（つまり、180 度から 360 度の針路を進む場合）、最初の午前 0 時に 1 つの（最後の）日付が省略されます。

その長さの大部分の境界線は 180 度子午線と一致していますが、島や岬の周囲の場所でのみ子午線から逸脱しています。

カレンダーは長い期間を数えるために使用されます。太陽暦を作成する際の主な困難は、熱帯年 (平均日数 365、2422 日) と平均日数の整数が通約不可能なことです。現在、グレゴリオ暦はソ連と基本的にすべての州で使用されています。グレゴリオ暦で熱帯年と暦年 (365、平均 25 日) の長さを均等にするために、4 年ごとに考慮するのが通例です。つまり、単純な年が 365 日、閏年が 1 つあり、それぞれ平均 366 日になります。

例36。 1969 年 3 月 20 日標準時間TP \u003d 04 H 27 M 17 C、0; A \u003d 81°55 "、0 O st (5 H 27 M 40 C、0 O st)。T gr と T M を決定します。

地球の周り。この単位の選択は、昼と夜、または季節の変化に合わせて人々の活動を調整する必要性という、歴史的および実用的な考慮事項の両方によるものです。

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量としての時間の概念。 1 日は時間の単位です。時間。

数学 (グレード 4) - 時間の単位。日。 24時間時計

時間単位: 年 / 時間 / 何が何なのか

"時間。時間単位」 - Gordikova E.A.

なぜ。シーズン 5 第 25 話

字幕

日、時、分、秒

歴史的には、短い時間を測定するための基本単位は日 (多くの場合「日」と呼ばれます) であり、太陽照度 (昼と夜) の変化の最小完全サイクルによって測定されました。

1 日を同じ長さの小さな時間間隔に分割した結果、時間、分、秒が生まれました。割り算の起源はおそらく古代シュメールで採用されていた十二進数法に関連していると考えられます。 1 日は、連続する 2 つの均等な間隔 (従来は昼と夜) に分割されていました。それぞれを12で割った時間。時間のさらなる分割は 60 進数法に遡ります。毎時間を60で割る分。毎分 - 60 秒 .

したがって、1 時間は 3600 秒になります。 1 日は 24 時間、つまり 1440 分、つまり 86,400 秒です。

時、分、秒は私たちの日常生活にしっかりと浸透しており、10進法を背景にしても自然に認識されるようになりました。現在、期間を測定し表現するために最もよく使用されるのはこれらの単位です。 2 番目 (ロシアの指定: と; 国際的： s) は、国際単位系 (SI) の 7 つの基本単位の 1 つであり、CGS システムの 3 つの基本単位の 1 つです。

単位「分」（ロシア語表記：分; 国際的：分)、「時間」(ロシア語指定: h; 国際的： h) と「日」(ロシア語指定: 日; 国際的： d）はSIシステムには含まれていませんが、ロシア連邦では、「すべての地域」の範囲で入場の有効期間を制限することなく、非システム単位として使用することが許可されています。 SI パンフレットおよび GOST 8.417-2002 の要件に従って、時間単位「分」、「時間」、および「日」の名前と指定を、複数の接頭辞 SI で使用することは許可されていません。

天文学では表記法が使用されます h, メートル, と（また h, メートル, s) 上付き文字: たとえば、13 時間 20 分 10 秒 (または 13 時間 20 分 10 秒)。

時刻を示すために使用します

まず、1 日の時間座標を表示しやすくするために、時、分、秒が導入されました。

特定の暦日内の時間軸上の点は、その日の始まりから経過した整数の時間数を示すことによって示されます。次に、現在の時間の開始から経過した整数の分数。次に、現在の分の開始から経過した秒数を整数で返します。必要に応じて、時刻位置をさらに正確に指定し、10 進法を使用して、現在の秒の経過分数 (通常は 100 分の 1 または 1000 分の 1 まで) を小数として示します。

通常、文字「h」、「min」、「s」は文字上に書かれず、数字のみがコロンまたはドットで示されます。分の数値と秒の数値は 0 ～ 59 の範囲で指定できます。高精度を必要としない場合は秒数を省略します。

時刻を示すには 2 つのシステムがあります。いわゆるフランスのシステムでは、1 日を 2 つの 12 時間（昼と夜）に分割することは考慮されておらず、1 日を直接 24 時間に分割すると考えられます。時間の数値は 0 ～ 23 の範囲で指定できます。「英語」システムでは、この分割が考慮されます。時計は現在の半日が始まる瞬間を示し、数字の後に半日の文字インデックスが書かれています。一日の前半（夜、朝）は午前、後半（昼、夕方）は午後と指定されます。これらの指定は緯度に由来しています。午前中と午後（正午前/午後）。 12 時間制の時間番号は、0 から 11、または 12、1、2、...、11 のように、伝統によって異なる方法で書かれます。 3 つの時間サブ座標はすべて 100 を超えないため、10 進法で記述するには 2 桁で十分です。したがって、時、分、秒は 2 桁の 10 進数で表記され、必要に応じて数値の前にゼロが追加されます (ただし、英語のシステムでは、時間の数値は 1 桁または 2 桁の 10 進数で表記されます)。

午前 0 時がカウントダウンの始まりと見なされます。したがって、フランス語のシステムでは午前 0 時は 00:00、英語のシステムでは 12:00 AM です。正午 - 12:00 (午後 12:00)。 19 時間後、午前 0 時からさらに 14 分後の時点は、19 時 14 分です (英語システムでは、午後 7 時 14 分)。

ほとんどの最新の時計 (針付き) の文字盤には英語表記が使用されています。ただし、フランスの 24 時間制が使用されるアナログ時計も製造されています。このような時計は、昼と夜の判断が難しい地域（たとえば、潜水艦や極夜と極昼がある北極圏の外など）で使用されます。

時間間隔を示すために使用します

時間間隔を測定する場合、時、分、秒は 10 進数を使用しないため、あまり便利ではありません。したがって、時間間隔の測定には通常は秒のみが使用されます。

ただし、時、分、秒が適切に使用されることもあります。したがって、50,000 秒の長さは 13 時間 53 分と書くことができます。 20代

標準化

SI 秒に基づいて、1 分は 60 秒、1 時間は 60 分、暦 (ユリウス) 日はちょうど 86,400 秒に等しいと定義されます。現在、ユリウス日は平均太陽日より約 2 ミリ秒短くなります。うるう秒は、累積的な不一致を排除するために導入されています。ユリウス年も決定され (正確に 365.25 ユリウス日、つまり 31,557,600 秒)、科学年と呼ばれることもあります。

天文学や他の多くの分野では、SI 秒とともにエフェメリス秒が使用され、その定義は天文観測に基づいています。熱帯の年には 365.24219878125 日あることを考慮し、1 日が一定の長さであると仮定すると (いわゆる暦計算)、1 年は 31,556,925.9747 秒であることがわかります。 2 番目は熱帯年の 1 ⁄ 31 556 925.9747 とみなされます。熱帯年の期間の経年変化により、この定義を特定の時代に結び付ける必要があります。したがって、この定義は 1900.0 年の時点での熱帯年を指します。

倍数と約数

2 番目は、接頭辞 SI が約数と (まれに) 倍数を形成するために使用される唯一の時間単位です。

年、月、週

より長い時間間隔を測定するには、太陽日の整数で構成される年、月、週の単位が使用されます。 1 年は地球が太陽の周りを公転する周期 (約 365.25 日) にほぼ等しく、1 か月は月の位相が完全に変化する周期 (朔望月と呼ばれ、29.53 日に相当) です。

最も一般的なグレゴリオ暦およびユリウス暦では、1 年が 365 日に相当する基準となります。熱帯年は全太陽日数 (365.2422) と等しくないため、カレンダーでは 366 日の閏年が使用され、暦時間を天文学的な時間と同期させます。 1 年は、異なる期間 (28 日から 31 日) の 12 暦月に分割されます。通常、満月は各暦月に 1 回ありますが、月の満ち欠けは年に 12 回より少し早く変化するため、ブルームーンと呼ばれる月に 2 回目の満月が起こることもあります。

世紀、千年紀

さらに大きな時間単位には、センチュリー (100 年) やミレニアム (1000 年) があります。 1世紀は時々数十年に分けられます。非常に長い期間 (数百万年、数十億年) を研究する天文学や地質学などの科学では、ギガ年 (10 億年) など、さらに大きな時間単位が使用されることがあります。

メガイヤーとギガイヤー

メガイヤー(表記 Myr) - 時間単位の年の倍数で、100 万年に相当します。 ギガイヤー(Gyr という表記) は、10 億年に相当する同様の単位です。これらの単位は主に宇宙論のほか、地質学や地球の歴史の研究に関連する科学でも使用されます。したがって、たとえば、宇宙の年齢は 13.72 ± 0.12 Gyr と推定されます。これらの単位を使用する確立された慣行は、「単位の使用が許可されている数量の単位に関する規則」に矛盾します。ロシア連邦」、それに応じて時間の単位は年(たとえば、 一週間, 月, ミレニアム) を複数の縦方向のプレフィックスと一緒に使用しないでください。

希少で時代遅れのユニット

英国とイギリス連邦では、フォートナイトの時間単位は 2 週間です。

2017 年 11 月 2 日

人々が「今はもう十分だ」と言うとき、おそらく、ちょうど 90 秒以内に解放されると約束していることに気づいていないでしょう。実際、中世では、「瞬間」という用語は 1 時間の 1/40、または当時慣習的に言われていた 1/10 ポイント、つまり 15 分続く時間を定義していました。つまり、90秒を数えたということだ。長い年月が経ち、この瞬間は本来の意味を失いましたが、日常生活では依然として不定だが非常に短い間隔を表すために使用されています。

では、なぜ私たちはその瞬間を覚えているのに、ガリやヌクテメロン、あるいはもっとエキゾチックなものを忘れてしまうのでしょうか?

1.アトム

「原子」という言葉は「不可分」を意味するギリシャ語に由来しており、物理学では物質の最小の粒子を定義するために使用されます。しかし、昔はこの概念は最も短い期間に適用されていました。 1 分には 376 個の原子があり、それぞれの長さは 1/6 秒未満 (正確には 0.15957 秒) であると考えられていました。

2. ガリ

中世に時間を測定するために、どのような種類の装置や装置が発明されなかったのでしょうか。ヨーロッパ人が砂時計と日時計を力強く活用していたのに対し、インド人はクレプシドラ・ガリを利用していました。木や金属で作られた半球のボウルにいくつかの穴を開け、それを水のプールに置きます。スリットから浸透した液体はゆっくりと容器を満たし、重力によって完全に底に沈みました。プロセス全体に約 24 分かかったので、この範囲はデバイスにちなんで「ガリ」と名付けられました。当時、1日は60ガリスであると信じられていました。

3. シャンデリア

シャンデリアの期間は5年間です。この用語の使用は古代に根ざしています。当時、ルストラムはローマ市民の財産資格の確立を完了する 5 年間の期間を意味していました。税額が決まるとカウントダウンが終わり、厳粛な行列が街になだれ込んだ永遠の都。式典はラスターション（浄化）で終了した。これは市民の幸福のために行われる火星のフィールド上の神々への哀れな犠牲である。

4. マイルウェイ

光るものすべてが金というわけではありません。光年は、一見、期間を決定するために作られたように見えますが、距離、マイルウェイ、マイル長の旅を測定するものであり、時間を測定するのに役立ちます。この用語は距離の単位のように聞こえますが、中世初期では 20 分の区間を意味していました。これは、人が 1 マイルの長さのルートを通過するのにかかる平均の費用です。

5. ナンディン

住民古代ローマ週7日、精力的に働きました。しかし、彼らが9日目とみなした8日目（ローマ人は前期の最終日をこの範囲に帰した）、都市で巨大な市場、つまりナンディンを組織しました。市場の日は「ノヴェム」（10か月にわたる農業の「ロムルスの年」の9番目の月である11月にちなんで）と呼ばれ、2つの市の間隔はヌンディンでした。

6.ヌクテメロン

ヌクテメロンは、ギリシャ語の「ニクス」（夜）と「ヘメラ」（昼）という 2 つの単語を組み合わせたもので、私たちが慣れ親しんでいる一日の別の呼称にすぎません。ヌクテメロニックとみなされるものはどれも、それぞれ 24 時間以内に持続します。

7. アイテム

中世ヨーロッパでは、ドットとも呼ばれる点が 45 分を示すために使用されていました。

8. 象限

そして、その点の隣の時代である象限は、1日の4分の1、つまり6時間の期間を決定しました。

9. 15

ノルマン征服の後、フランス語から「15」と訳された「Quinzieme」という言葉がイギリス人によって借用され、国内で稼いだ1ポンドごとに15ペンスを国庫に補充する義務が定められた。 1400 年代初頭には、この用語は宗教的な文脈も獲得しました。重要な教会の祝日の日とその後の丸 2 週間を指すために使用され始めました。それで「Quinzieme」は15日間の期間になりました。

10. 遠慮

「小さな鋭い小石」を意味するラテン語から翻訳された「スクルプルス」という言葉は、かつては 1/24 オンス (約 1.3 グラム) に相当する医薬品の重量単位でした。 17世紀には、良心の呵責が起こり、シンボル少量で価値を拡大しました。円の1/60（分）、1分（秒）の1/60、1日の1/60（24分）を表すために使用され始めました。現在、以前の意味を失った「用心深さ」は、「細部への注意」という綿密さへと変わりました。

さらにいくつかの時間値:

1 アト秒 (10 億分の 1 秒)

科学者が計測できる最速のプロセスはアト秒単位で測定されます。研究者らは、最先端のレーザーシステムを使用して、わずか 250 アト秒持続する光パルスを取得することができました。しかし、これらの時間間隔がどれほど無限に小さいように見えても、現代科学によれば、考えられるすべての時間間隔の中で最も短い、いわゆるプランク時間（約 10 ～ 43 秒）と比較すると、それらは永遠のように思えます。

1 フェムト秒 (10 億分の 1 秒)

分子内の原子は 10 ～ 100 フェムト秒で 1 回振動します。最も速い化学反応であっても、数百フェムト秒の期間にわたって起こります。光と網膜の色素の相互作用、そしてこのプロセスによって私たちが環境を見ることができるのは、約 200 フェムト秒続きます。

1 ピコ秒 (10 億分の 1 秒)

最速のトランジスタは、ピコ秒単位で測定される時間枠内で動作します。強力な加速器で生成される希少な素粒子であるクォークの寿命はわずか 1 ピコ秒です。水分子間の水素結合の平均持続時間。室温 3 ピコ秒に相当します。

1 ナノ秒 (10 億分の 1 秒)

この間に空気のない空間を通過する光線は、わずか 30 センチメートルの距離しか到達できません。パーソナルコンピュータのマイクロプロセッサが 2 つの数値の加算などの 1 つの命令を実行するには、2 ～ 4 ナノ秒かかります。もう一つの希少な亜原子粒子である K 中間子の寿命は 12 ナノ秒です。

1マイクロ秒（100万分の1秒）

この間、真空中の光線は、サッカー場約 3 個分に相当する 300 メートルの距離をカバーします。海抜ゼロメートルでの音波は、同じ時間内にわずか 3 分の 1 ミリメートルに等しい距離をカバーできます。芯が最後まで燃えたダイナマイトが爆発するまでに 23 マイクロ秒かかります。

1ミリ秒（1000分の1秒）

従来のカメラで最も短い露光時間。おなじみのハエは、3 ミリ秒に 1 回、私たちに向かって羽ばたきます。ハチ - 5 ミリ秒に 1 回。月は軌道が徐々に拡大するため、毎年、地球の周りを 2 ミリ秒遅く公転します。

1/10秒

目を瞬いてください。これはまさに、指定された期間内に行うべき時間です。人間の耳がエコーと元の音を区別するのに、ちょうどそれだけの時間がかかります。太陽系の外へ向かう宇宙船ボイジャー 1 号は、この間に太陽から 2 キロメートル離れます。ハチドリは 10 分の 1 秒の間に 7 回羽ばたきます。

1秒

健康な人の心筋の収縮はこの時間だけ続きます。地球は太陽の周りを公転し、1秒間に30キロメートルの距離を進みます。この間、私たちの発光体自体はなんとか 274 キロメートルを移動し、銀河系を猛スピードで駆け抜けます。この時間間隔の月光は地球に届く時間がありません。

1分

この期間中に、生まれたばかりの赤ちゃんの脳の重量は最大 2 ミリグラム増加します。トガリネズミの心臓は1,000回鼓動します。普通の人は、この時間内に 150 語を話すか、250 語を読むことができます。太陽からの光は 8 分で地球に届きます。火星が地球に最も近づくと、太陽光は 4 分以内に赤い惑星の表面で反射します。

1時間

これは、再生細胞が半分に分裂するのにかかる時間です。 1 時間で、150 台の Zhiguli がヴォルガ自動車工場の組立ラインから出てきます。最も遠い惑星である冥王星からの光太陽系- 5時間20分で地球に到着します。

1日

人間にとって、これはおそらく地球の自転に基づく最も自然な時間単位です。現代科学によれば、1 日の経度は 23 時間 56 分 4.1 秒です。私たちの惑星の自転は、月の重力やその他の理由により常に減速しています。人間の心臓は 1 日に約 100,000 回収縮し、肺は約 11,000 リットルの空気を吸います。同じ時期に、シロナガスクジラの子牛の体重は 90 kg 増加します。

1年

地球は太陽の周りを一周し、その軸の周りを365.26回回転し、世界の海の平均水位は1〜2.5ミリメートル上昇し、ロシアでは45の連邦選挙が行われます。最も近い恒星プロキシマ・ケンタウリからの光が地球に到達するまでには4.3年かかります。表層海流が地球を一周するのにかかる時間とほぼ同じです。

1世紀

この間に月は地球からさらに3.8メートル遠ざかりますが、巨大なウミガメは177年も生きることができます。最新の CD の寿命は 200 年を超える場合もあります。

100万年

光の速度で飛行する宇宙船は、アンドロメダ銀河 (地球から 230 万光年の距離にあります) までの半分も到達できません。最も重い星である青色超巨星（太陽の何百万倍も明るい）は、ほぼこの時期に燃え尽きます。地球の地層の変化により、北米はヨーロッパから約 30 キロメートル離れます。

10億年

これは、地球が形成されてから冷えるまでに要した時間とほぼ同じです。そこに海が出現するために、豊かな大気の代わりに単細胞生命が誕生しました。二酸化炭素酸素が豊富な雰囲気が確立されます。この間、太陽は銀河の中心の周りを4回通過しました。

宇宙の存在期間は 120 ～ 140 億年であるため、10 億年を超える時間単位はほとんど使用されません。しかし、宇宙学者は、最後の星が消滅し（100兆年後）、最後のブラックホールが蒸発した後（10,100年後）、おそらく宇宙は続くだろうと信じています。つまり、宇宙はこれまでよりもさらに長い道のりを歩まなければなりません。

ソース
http://www.mywatch.ru/conditions/

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今日のライブでは、次のことに特化した興味深い会話があるという事実に注目していただきたいと思います。十月革命。チャットで質問できる

人間の生活はすべて時間と結びついており、時間を計測する必要性が古代に生まれました。

最初の自然な時間単位は 1 日であり、人々の仕事と休息を規定していました。先史時代以来、1日は昼と夜の2つの部分に分かれていました。次に、朝（一日の始まり）、昼（正午）、夕方（一日の終わり）、真夜中（深夜）が目立ちました。さらに後には、1 日を 24 等分して「時間」と呼ぶようになりました。より短い時間を測定するために、1 時間を 60 分に、1 分を 60 秒に、1 秒を 10 分の 1、100 分の 1、1000 分の 1 秒などに分割し始めました。

昼と夜の周期的な変化は、地球が地軸を中心に自転することによって起こります。しかし、地球の表面にいて、この回転に一緒に参加している私たちは、それを感じず、太陽、星、その他の天体の毎日の動きによってその回転を判断します。

同じ地理子午線上にある太陽の中心の 2 つの連続する上部 (または下部) の頂点間の時間間隔は、太陽に対する地球の自転周期に等しく、真太陽日と呼ばれ、この日の分数 (時、分、秒) で表される時間は真太陽時 T 0 です。

T 0 \u003d 0 時間が考慮される場合、真の太陽日の始まりは、太陽の中心の下位頂点の瞬間（真の真夜中）とみなされます。太陽の上頂点の時点、真の正午、T 0 \u003d 12 時間。一日の他の瞬間では、真の太陽時 T 0 \u003d 12 時間 + t 0、ここで、t 0 は時間角です（天体の座標を参照） s) 太陽の中心の位置。太陽が地平線上にあるときに決定できます。

しかし、真の太陽日で時間を測定するのは不便です。一年中、その期間は定期的に変化します。冬には時間が長くなり、夏には短くなります。真の太陽日の最長日は、最短日よりも 51 秒長いです。これは、地球がその軸の周りを回転することに加えて、太陽の周りを楕円軌道で移動するために起こります。地球のこの動きの結果は、太陽が黄道に沿って星々の間を、毎日の動きとは反対の方向、つまり西から東への見かけの年次運動となります。

軌道上での地球の運動はさまざまな速度で発生します。地球が近日点に近づくと、その公転速度は最大になり、遠日点の近くを通過すると、その速度は最小になります。軌道に沿った地球の不均一な動きと、軌道面に対する回転軸の傾きが、年間における太陽の赤経の不均一な変化の原因となり、その結果、真の太陽日の持続時間の変動の原因となります。

この不便さを解消するために、いわゆる平均太陽という概念が導入されました。これは、1 年の間に (黄道に沿った実際の太陽と同じ時間に) 天の赤道に沿って完全に 1 回転し、星々の間を西から東へ全く均等に移動し、太陽と同時に春分点を通過する想像上の点です。同じ地理子午線上の平均太陽の 2 つの連続する上 (または下) 極間の時間間隔は平均太陽日と呼ばれ、その分数 (時間、分、秒) で表される時間は平均太陽時 T cf です。平均太陽日の長さは、明らかに、年間の真太陽日の平均長さに等しい。

平均太陽日の始まりは、平均太陽の下限の瞬間 (平均真夜中) と見なされます。この時点では、T cf = 0 時間です。平均的な太陽が上に昇るとき (正午)、平均太陽時は T cf = 12 時間であり、一日の他の瞬間では T cf = 12 時間 + t cf です。ここで、t cf は平均的な太陽の 1 時間ごとの角度です。

平均太陽は想像上の点であり、空に何もマークされていないため、観測から直接時角 t av を決定することは不可能です。しかし、均時差がわかっていれば計算することができます。

均時差は、同じ瞬間の平均太陽時と真太陽時の差、または平均太陽と真太陽の時間角度の差です。

η \u003d T cf - T0 0 \u003d t cf - t 0。

均時差は理論的にはどの時点でも計算できます。通常、天文年鑑やグリニッジ子午線真夜中のカレンダーに掲載されます。均時差のおおよその値は添付のグラフから求めることができます。

グラフは、均時差が 0 になるのが年に 4 回あることを示しています。これは、4 月 15 日、6 月 14 日、9 月 1 日、12 月 24 日頃に発生します。均時差は 2 月 11 日頃 (η = +14 分) に正の最大値に達し、11 月 2 日頃 (η = -16 分) に負の値に達します。

均時差と、特定の瞬間の真の太陽時（太陽の観測による）がわかれば、平均太陽時を求めることができます。ただし、平均太陽時は、観測から決定される恒星時から計算する方が簡単で正確です。

同じ地理的子午線上の春分点の 2 つの連続する上 (または下) の頂点間の時間間隔は恒星日と呼ばれ、その分数 (時、分、秒) で表される時刻は恒星時と呼ばれます。

春分点の上頂点の瞬間が恒星日の始まりとみなされる。この瞬間、恒星時は s=0 時間、春分点の下極点の瞬間は 5=12 時間です。

春分点は空にマークされておらず、観測からその時の角度を見つけることは不可能です。したがって、天文学者は、赤経 α がわかっている星の時角 t * を決定することによって恒星時を計算します。すると s=α+t * となります。

星の上部の頂点の瞬間、t * = 0、恒星時間 s = α のとき。スターの下位頂点の時点では、t * =12 時間、および s = α + 12 時間 (a が 12 時間未満の場合)、または s = α - 12 時間 (α が 12 時間より大きい場合)。

恒星日とその端数 (恒星時、分、秒) による時間の測定は、多くの天文問題を解決するために使用されます。

平均太陽時は、多数の観測によって確立された次の関係に基づいて恒星時を使用して決定されます。

365.2422 平均太陽日 = 366.2422 恒星日、つまり次のことを意味します。

24 時間恒星時 = 平均太陽時から 23 時間 56 分 4.091。

24 時間の平均太陽時 = 24 時間 3 分 56.555 恒星時です。

恒星日および太陽日による時間の測定は、地理的な子午線に関連付けられています。特定の子午線で測定された時刻は、その子午線の現地時間と呼ばれ、その子午線上にあるすべての点で同じです。地球は西から東へ自転しているため、同じ瞬間の子午線が異なると現地時間は異なります。たとえば、指定された子午線の 15 度東に位置する子午線では、現地時間は 1 時間長くなり、15 度西に位置する子午線では、指定された子午線よりも 1 時間短くなります。 2 つの地点の現地時間の差は、経度の差に等しく、時間で表されます。

国際協定により、ロンドンの旧グリニッジ天文台を通過する子午線（現在は別の場所に移転しましたが、グリニッジ子午線が初期子午線として残されています）が地理経度を計算するための初期子午線として採用されています。グリニッジ子午線の地方平均太陽時は世界時と呼ばれます。天文暦や年鑑では、ほとんどの現象の瞬間が世界時で示されます。グリニッジからのその地点の経度がわかれば、任意の地点の現地時間に従ってこれらの現象の瞬間を判断するのは簡単です。

日常生活では、現地時間を使用するのは不便です。原理的には、地理的な子午線の数と同じ数、つまり無限の現地時間計算システムが存在するからです。グリニッジ標準時から大きく離れた子午線の世界時と現地時間の差が大きいため、日常生活でワールドタイムを使用する際に不便を感じています。したがって、たとえば、グリニッジが正午、つまり世界標準時の12時間である場合、我が国の極東にあるヤクートと沿海地方ではすでに夕方です。

1884 年以来、世界の多くの国で、平均太陽時の計算にベルトシステムが使用されています。この計時システムは、地球の表面を 24 のタイムゾーンに分割することに基づいています。それぞれの瞬間の同じゾーン内のすべての地点では標準時は同じですが、隣接するゾーンでは正確に 1 時間異なります。標準時システムでは、経度が 15 度離れた 24 本の子午線がタイムゾーンの主子午線として採用されます。海と海洋、および人口のまばらな地域のベルトの境界は、主子午線から東と西に 7.5 度離れた子午線に沿って引かれます。地球の他の地域では、利便性を高めるために、これらの子午線、川、山脈などに近い州および行政境界に沿ってベルトの境界線が引かれています。

国際協定により、経度 0 ° (グリニッジ) の子午線が最初の子午線として採用されました。対応するタイムゾーンはゼロとみなされます。 0 から東の方向にある残りのベルトには 1 から 23 までの番号が割り当てられます。

任意の地点の標準時は、その地点が位置するタイムゾーンの主子午線の現地平均太陽時です。どのタイムゾーンの標準時と世界時 (ゾーンゼロ時間) との差は、タイムゾーン番号と同じです。

すべてのタイムゾーンの標準時間に設定されている時計は、同じ秒数と分数を示し、その読み取り値は整数時間だけ異なります。ラップタイムシステムにより、現地時間と世界時の両方を使用することに伴う不便さが解消されます。

一部のタイムゾーンの標準時間には特別な名前が付いています。したがって、たとえば、ゼロゾーンの時間は西ヨーロッパ、第 1 ゾーンの時間は中央ヨーロッパ、第 2 ゾーンの時間は東ヨーロッパと呼ばれます。米国では、16 時間、17 時間、18 時間、19 時間、20 時間のタイムゾーンをそれぞれ太平洋時間、山岳時間、中部時間、東部時間、大西洋時間と呼びます。

ソ連の領土は現在、2 から 11 までの番号を持つ 10 のタイムゾーンに分割されています (タイムゾーンの地図を参照)。

経度180度の子午線に沿った標準時の地図上に、日付変更線が引かれます。

日中、特に夏に電力を節約し、より合理的に配電するために、一部の国では春に時計の針を 1 時間進めます。この時刻は、サマータイム。秋になると針が1時間戻ります。

我が国では、1930年にソビエト政府の布告により、すべてのタイムゾーンの時計の針が解除されるまでずっと1時間進められることになった（このような時刻はマタニティタイムと呼ばれた）。この時間の数え方の順序は、サマータイム制度が導入された 1981 年に変更されました (それよりも早く、1930 年まで一時的に導入されました)。既存の規則によれば、夏時間への移行は毎年 3 月の最終日曜日の午前 2 時に行われ、時計の針が 1 時間進められます。 9月最終日曜日の午前3時に時計の針が1時間戻されると中止となります。針の時間変換は、標準時より 1 時間進んだ一定の時間 (既存のマタニティタイムと一致します) に関連して実行されるため、春と夏には時計が標準時より 2 時間進み、秋と冬には 1 時間進みます。祖国の首都モスクワは第 2 時間帯に位置しているため、人々がこのゾーンに住んでいる時間 (夏と冬) はモスクワ時間と呼ばれます。ソ連のモスクワ時間に従って、列車、蒸気船、航空機の移動の時刻表が作成され、電報などに時間が記載されます。

日常生活では、特定の地域で使用される時間をその時点の現地時間と呼ぶことがよくあります。これを、上で説明した現地時間の天文学的な概念と混同しないでください。

1960 年以来、天文年鑑では、太陽、月、惑星、およびその衛星の座標が天体暦時間システムで公開されています。

30年代に戻ります。 20世紀地球がその軸の周りを不均一に回転していることが最終的に証明されました。地球の自転速度が遅くなると、日（恒星と太陽）は長くなり、回転速度が速くなると、短くなります。地球の不均一な回転により、平均太陽日の値は 100 年間で 1000 分の 1 ～ 2 秒増加します。この非常に小さな変化は人間の日常生活にとっては重要ではありませんが、現代の科学技術の一部の分野では無視できません。統一された時間カウントシステムであるエフェメリス時間が導入されました。

エフェメリス時間とは、天体の座標 (エフェメリス) を計算するときの力学公式や法則で意味される一様な現在時間のことです。エフェメリス時と世界時との差を計算するには、世界時系で観測される月や惑星の座標と力学公式や法則で計算された座標を比較します。 20 世紀の初めには、この差はゼロに等しいと見なされていました。しかし、20世紀の地球の回転速度以来。つまり、観測日が均一（暦年）日よりも長かったため、暦年時刻は世界時に対して「進み」、1986 年にはその差はプラス 56 秒になりました。

地球の不均一な回転が発見される前は、派生した時間の単位である秒は、平均太陽日の 1/86400 として定義されていました。地球の不均一な回転による平均太陽日の変動により、私たちはそのような定義を放棄し、次のようにすることを余儀なくされました。「1 秒は、1900 年 1 月 0 日、暦暦時間の 12 時における熱帯年分数の 1/31556925.9747 です。」

このようにして決定された 2 番目の天体暦は天体暦と呼ばれます。 86400 x 365.2421988 の積に等しい数値 31 556 925.9747 は、熱帯年の秒数であり、1900 年 1 月 0 日、暦暦時間の 12 時における期間は、平均太陽日 365.2421988 でした。

言い換えれば、暦秒は、1900 年の 1 月 0 日、暦暦時間の 12:00 における平均太陽日の平均継続時間の 786,400 倍に等しい時間間隔です。

したがって、秒の新しい定義は太陽の周りの楕円軌道での地球の動きに関連付けられていますが、古い定義はその軸の周りの回転のみに基づいていました。

原子時計の作成により、地球の動きとは独立した、原子時間と呼ばれる根本的に新しい時間スケールを取得することが可能になりました。 1967 年の国際度量衡会議で、原子秒が時間の単位として採用され、「セシウム 133 原子の基底状態の 2 つの超微細レベル間の対応する遷移の 9,1 億 9,263 万 1,770 回の放射周期に等しい時間」と定義されました。

アトミック秒の長さは、暦秒の長さにできるだけ近くなるように選択されます。

原子秒は、国際単位系 (SI) の 7 つの基本単位の 1 つです。

原子時間スケールは、ソ連を含む世界のいくつかの国にある天文台や時刻サービス研究所のセシウム原子時計の測定値に基づいています。

このように、私たちは時間を測定するためのさまざまなシステムに慣れてきましたが、これらすべてが次のことであることを明確に理解する必要があります。さまざまなシステム時間とは、現実かつ客観的に存在する同じ時間を指します。言い換えれば、時間に違いはなく、時間の単位と、それらの単位を数えるシステムが異なるだけです。

物理的な意味を持つ最も短い時間は、いわゆるプランク時間です。これは、光の速度で移動する光子がプランク長を超えるのにかかる時間です。プランクの長さは、光の速度、重力定数、プランク定数などの基本的な物理定数が相互に関連している式によって表されます。量子物理学では、プランク長よりも短い距離では、連続時空の概念は適用できないと考えられています。プランク時間の長さは 5.391 16 (13) 10–44 秒です。

グリニッジの商人

ロンドンの有名なグリニッジ天文台の職員であるジョン・ヘンリー・ベルヴィルは、1836 年に時間を売ることを考えました。ビジネスの本質は、ベルヴィル氏が毎日自分の時計と天文台の最も正確な時計を比較し、その後顧客の元を車で回り、お金を出してもらうことでした。正確な時間あなたの時計に。このサービスは非常に人気があったため、ジョンの娘ルースベルヴィルがサービスを引き継ぎ、1940 年までサービスを提供していました。つまり、BBC ラジオが最初に正確な時刻信号を送信してからすでに 14 年が経過していました。

射撃禁止

現代のスプリント計時システムは、審判がピストルを発砲し、ストップウォッチが手動でスタートしていた時代とは大きくかけ離れています。結果は人間の反応時間よりはるかに短い秒単位で計算されるため、すべてが電子機器によって駆動されます。このピストルはもはやピストルではなく、発火装置のない光と騒音の装置であり、正確な開始時刻をコンピューターに送信します。音速の関係で、一方のランナーがもう一方のランナーよりも先にスタート信号を聞くことができないように、「ショット」はランナーの隣に設置されたスピーカーから放送されます。誤スタートも、各ランナーのスターティングブロックに組み込まれたセンサーを使用して電子的に検出されます。ゴールタイムはレーザー光線とフォトセル、そして文字通りあらゆる瞬間を捉える超高速カメラの助けを借りて記録されます。

何十億もの一秒

世界で最も正確なのは、コロラド大学ボルダー校に拠点を置く研究センター JILA (共同研究天体物理学研究所) の原子時計です。このセンターは、大学と米国国立標準技術研究所の共同プロジェクトです。時計の中では、超低温に冷却されたストロンチウム原子がいわゆる光トラップに置かれます。レーザーは原子を毎秒 430 兆回の振動で振動させます。その結果、50 億年にわたって、デバイスに蓄積される誤差はわずか 1 秒になります。

原子強度

最も正確な時計は原子時計であることは誰もが知っています。 GPS システムは原子時計時間を使用します。で、もし腕時計 GPS信号に従って調整すると、非常に正確になります。この可能性はすでに存在します。セイコーが製造するアストロン GPS ソーラーデュアルタイムは、GPS チップセットを搭載しており、衛星信号を確認し、世界中どこにいても極めて正確な時刻を表示することができます。さらに、これには特別なエネルギー源は必要ありません。アストロン GPS ソーラーデュアルタイムは、文字盤に組み込まれたパネルを通る光エネルギーのみで駆動されます。

ジュピターを怒らせるなよ

文字盤にローマ数字が使用されているほとんどの時計では、4 番目の時間が IV ではなく IIII という記号で示されることが知られています。どうやら、この「置き換え」の背後には長い伝統があるようです。なぜなら、誰がなぜ間違った 4 つを発明したのかという疑問に対する正確な答えはないからです。しかし、別の伝説もあり、たとえば、ローマ数字は同じラテン文字であるため、数字の IV は非常に尊敬される神ジュピター (IVPPITER) の名前の最初の音節であることが判明したというものです。日時計の文字盤にこの音節が現れることは、ローマ人によって冒涜とみなされていたと言われています。そこからすべてが始まりました。伝説を信じない人は、問題は設計にあると思い込んでいます。 IV が III 世紀に置き換えられました。文字盤の最初の 3 分の 1 には数字の I のみが使用され、2 番目には I と V のみが使用され、3 番目の文字盤には I と X のみが使用されます。これにより、文字盤がよりすっきりと整理されたように見えます。

恐竜と過ごす一日

1日が24時間ではない人もいますが、恐竜には24時間もありませんでした。古代の地質時代には、地球ははるかに速く回転していました。月の形成中、地球上の 1 日は 2 ～ 3 時間続き、はるかに近い月は地球の周りを 5 時間で一周したと考えられています。しかし、月の重力は徐々に地球の自転を遅くし（水だけでなく地殻やマントルでも発生する津波の発生により）、月の公転モーメントが増加し、衛星は加速してより高い軌道に移動し、そこで速度が低下しました。このプロセスは今日まで続き、1 世紀で日は 1/500 秒ずつ増加します。 1億年前、恐竜時代の最盛期には、1日の長さは約23時間でした。

時間の深淵

さまざまな古代文明の暦は、実用的な目的だけでなく、宗教や神話の信念とも密接に関連して開発されました。このため、人間の寿命や文明の存在自体をはるかに超える時間単位が過去の暦法に登場しました。たとえば、マヤ暦には、409 年を表す「バクトゥン」などの時間単位と、13 バクトゥン (5125 年) の時代が含まれていました。古代ヒンズー教徒は最も遠くまで行きました。彼らの聖典には、マハ・マンヴァンタラの宇宙活動の期間、つまり311兆4,000億年が記されています。比較のために：現代科学によれば、宇宙の寿命は約138億年です。

誰もが真夜中を持っています

統一時間制度、タイムゾーン制度は産業時代にはすでに登場しており、前世界、特に農業地域では、観測された天文現象に基づいて各居住地で独自の方法で時間が体系化されていました。この古風な痕跡は、今日、ギリシャの修道院共和国のアトス山で観察できます。ここでも時計が使われていますが、日没の瞬間を午前0時とみなし、毎日この瞬間に時計が合わせられます。一部の修道院は山の高いところにあり、他の修道院は低いところにあり、異なる時間に太陽が地平線の後ろに隠れることを考慮すると、彼らにとって真夜中は同時には来ません。

長生きする - より深く生きる

重力によって時間が遅くなります。地球の重力が強い鉱山の深部では、時間の経過は地上よりも遅くなります。そしてエベレストの頂上では、より速く登ることができます。重力減速の影響は、1907 年にアルバートアインシュタインによって予測されました。一般理論相対性。極微小な経時変化を記録できる装置が登場するまで、実験による効果の確認を半世紀以上待たなければなりませんでした。現在、最も正確な原子時計は、高度が数十センチメートル変化したときの重力減速の影響を記録します。

時間よ止まれ！

このような効果は長い間注目されてきました。人間の目が誤って時計の文字盤の上に落ちると、秒針がしばらくその場で止まったように見え、その後の「カチカチ音」が他の針よりも長く見えるのです。この現象はクロノスタシス（つまり「滞在」）と呼ばれ、明らかに、私たちの野生の祖先が検出された動きに反応することが不可欠だった時代に遡ります。私たちの視線が矢印に落ち、動きを感知すると、脳は私たちのためにフレームをフリーズし、すぐに時間の感覚を通常の状態に戻します。

時間内にジャンプ

私たちロシアの住民は、数多くのタイムゾーンの時間が整数時間異なるという事実に慣れています。しかし、我が国の外では、時刻がグリニッジ標準時と整数プラス 30 分、さらには 45 分異なるタイムゾーンが存在します。たとえば、インドの時刻は GMT と 5.5 時間異なります。これは一時、「ロンドンにいてデリーの時刻を知りたい場合は、時計をひっくり返してください」というジョークを生みました。インドからネパール (GMT? +? 5.45) に移動する場合は、時計を 15 分前に移動する必要があります。すぐ近くにある中国 (GMT? +? 8) に移動する場合は、すぐに 3.5 時間前に移動する必要があります。

あらゆる挑戦に対応する時計

スイスのビクトリノックススイスアーミーは、時間を知らせ、最も過酷なテスト（高さ 10 メートルからコンクリートの上への落下から、8 トンの掘削機の上での移動まで）に耐えるだけでなく、必要に応じて所有者の命を救うことができる時計を開発しました。彼らはI.N.Oと呼ばれます。 X.ナイマッカ。このブレスレットは、重い軍事装備を投下するために使用される特別なパラシュートスリングで編まれており、困難な状況では、着用者はブレスレットをほどき、そのスリングをさまざまな方法で使用できます。テントを張ったり、網やわなを編んだり、ブーツの紐を締めたり、負傷した手足に添え木をしたり、さらには火を起こすことさえできます。

香りの時計

ノーモン、クレプシドラ、砂時計 - 時間を数える古代の装置のこれらすべての名前は私たちによく知られています。あまり知られていないのは、いわゆる火時計で、最も単純な形は目盛り付きのろうそくです。ろうそくの火が 1 区画分燃え尽きました - 1 時間が経過したとしましょう。この点では、人々ははるかに創意に富んでいました。極東。日本や中国にはいわゆる香時計がありました。その中では、ろうそくの代わりにお線香がくすぶっており、時間ごとに独自の香りが漂っていました。糸が棒に結び付けられ、その端に小さな重りが取り付けられることもありました。適切な瞬間に、糸が燃え尽き、重りが音板の上に落ち、時計が鳴りました。

アメリカに行って帰ってくる

国際日付変更線が通るのは、太平洋しかし、そこでさえ、多くの島には、「デートの間」の生活が時々好奇心につながる人々が住んでいます。 1892年、アメリカの貿易商はサモア島国王に対し、日付変更線の東側に移動することで「アジアからアメリカへ」移動するよう説得したが、そのために島民は7月4日という同じ日を2回経験しなければならなかった。 1世紀以上後、サモア人はすべてを返還することを決定し、2011年に12月30日の金曜日は中止されました。首相はこの際、「オーストラリアとニュージーランドの住民は、日曜日の礼拝中に月曜日があると思って電話をかけてくることはもうないだろう」と述べた。

瞬間の幻想

私たちは時間を過去、現在、未来に分けることに慣れていますが、ある（物理的な）意味では、現在の時間は一種の約束事です。現在何が起こっているのでしょうか？私たちは星空を見ていますが、それぞれの発光体からの光は、数光年から数百万年（アンドロメダ星雲）まで、異なる時間をかけて私たちに飛んで来ます。 8分前と同じ太陽が見えます。
しかし、近くの物体からの感覚について話している場合でも、たとえば、シャンデリアの電球や手で触れる暖かいストーブからの感覚について話している場合でも、光が電球から目の網膜まで飛んでいる間に経過する時間や、感覚に関する情報が神経終末から脳に移動するまでの時間を考慮する必要があります。私たちが現在感じていることはすべて、遠くも近くも過去の現象の「寄せ集め」です。