Cum se numește o perioadă de timp care durează o oră? Capitolul treisprezece. Măsurarea intervalelor lungi de timp. Există un interval de timp al unui loc comun. Unități de timp Interval orar de timp

Conceptul de timp este mai complex decât conceptul de lungime și masă. În viața de zi cu zi, timpul este ceea ce separă un eveniment de altul. În matematică și fizică, timpul este considerat o mărime scalară, deoarece intervalele de timp au proprietăți asemănătoare cu cele de lungime, arie, masă.

Perioadele de timp pot fi comparate. De exemplu, un pieton va petrece mai mult timp pe aceeași cale decât un biciclist.

Se pot adăuga intervale de timp. Deci, o prelegere la institut durează cât două lecții la școală.

Se măsoară intervalele de timp. Dar procesul de măsurare a timpului este diferit de măsurarea lungimii, ariei sau masei. Pentru a măsura lungimea, puteți folosi în mod repetat rigla, mișcând-o de la un punct la altul. Intervalul de timp luat ca unitate poate fi utilizat o singură dată. Prin urmare, unitatea de timp trebuie să fie un proces care se repetă în mod regulat. O astfel de unitate din Sistemul Internațional de Unități se numește a doua. Alături de secundă se mai folosesc și alte unități de timp: minut, oră, zi, an, săptămână, lună, secol. Unități precum un an și o zi au fost luate din natură, în timp ce ora, minutul și secunda au fost inventate de om.

Un an este timpul necesar pentru ca Pământul să se învârtească în jurul Soarelui. O zi este timpul necesar Pământului să se rotească în jurul axei sale. Un an este format din aproximativ 365 de zile. Dar un an de viață umană constă dintr-un număr întreg de zile. Prin urmare, în loc să adauge 6 ore la fiecare an, ei adaugă o zi întreagă la fiecare al patrulea an. Anul acesta constă din 366 de zile și se numește anul de vârf.

LA Rusia antică săptămâna se numea o săptămână, iar duminica - o zi a săptămânii (când nu este de lucru) sau doar o săptămână, de exemplu. zi de odihna. Numele următoarelor cinci zile ale săptămânii indică câte zile au trecut de duminică. Luni - imediat după săptămână, marți - a doua zi, miercuri - mijlocul, a patra și respectiv a cincea zi, joi și vineri, sâmbătă - sfârșitul lucrurilor.

O lună nu este o unitate de timp foarte definită, poate consta din treizeci și unu de zile, treizeci și douăzeci și opt, douăzeci și nouă de ani (zile) mari. Dar această unitate de timp a existat din cele mai vechi timpuri și este asociată cu mișcarea Lunii în jurul Pământului. Luna face o revoluție în jurul Pământului în aproximativ 29,5 zile, iar într-un an face aproximativ 12 rotații. Aceste date au servit drept bază pentru crearea calendarelor antice, iar rezultatul îmbunătățirii lor vechi de secole este calendarul pe care îl folosim acum.

Deoarece Luna face 12 rotații în jurul Pământului, oamenii au început să numere numărul complet de revoluții (adică 22) pe an, adică un an înseamnă 12 luni.

Împărțirea modernă a zilei în 24 de ore datează și ea din cele mai vechi timpuri, a fost introdusă în Egiptul antic. Minutul și secunda au apărut în Babilonul Antic, iar faptul că într-o oră sunt 60 de minute și 60 de secunde într-un minut este influențat de sistemul numeric sexagesimal inventat de oamenii de știință babilonieni.

Lungimea corpurilor în diferite sisteme de referință

Să comparăm lungimea tijei în cadre de referință inerțiale Kși K„(Fig.). Să presupunem că o tijă situată de-a lungul acelorași axe Xși X" odihnindu-se în sistem K". Apoi, determinarea lungimii sale în acest sistem nu provoacă probleme. Este necesar să atașați o riglă de scară la tijă și să determinați coordonatele X" 1 un capăt al tijei și apoi coordonatele X" 2 celălalt capăt. Diferența de coordonate va da lungimea tijei  0 în sistem K":  0 = X" 2 ‑ X" 1 .

Tija este în repaus în sistemK". Referitor la sistemKse mișcă cu o vitezăv, egală cu viteza relativă a sistemelorV.

Desemnare V vom folosi numai în raport cu viteza relativă a cadrelor de referinţă. Deoarece tija se mișcă, este necesar să citiți simultan coordonatele capetelor sale X 1 și X 2 la un moment dat t. Diferența de coordonate va da lungimea tijei  în sistem K:

 = X 2 ‑ X 1 .

Pentru a compara lungimile  și  0, trebuie să luați una dintre formulele de transformare Lorentz care relaționează coordonatele X, X" si timpul t sisteme K. Înlocuirea în el a valorilor coordonatelor și timpului duce la expresii

.

.

(am înlocuit valoarea lui β). Înlocuirea diferențelor de coordonate cu lungimile tijei și viteza relativă V sisteme Kși K" egală cu viteza tijei v cu care se deplasează în sistem K, ajungem la formula

.

Astfel, lungimea tijei în mișcare este mai mică decât cea pe care tija o are în repaus. Un efect similar se observă pentru corpurile de orice formă: în direcția mișcării, dimensiunile liniare ale corpului se reduc cu atât mai mult, cu atât viteza de mișcare este mai mare.Acest fenomen se numește contracție Lorentz (sau Fitzgerald). Dimensiunile transversale ale corpului nu se modifică. Ca rezultat, de exemplu, bila ia forma unui elipsoid, aplatizat în direcția mișcării. Se poate demonstra că vizual acest elipsoid va fi perceput ca o sferă. Acest lucru se datorează distorsiunii percepției vizuale a obiectelor în mișcare, cauzată de timpii inegali pe care lumina îi petrece pe calea dinspre diferite puncte îndepărtate ale obiectului până la ochi. Distorsiunea percepției vizuale duce la faptul că mingea în mișcare este percepută de ochi ca un elipsoid, alungit în direcția mișcării. Se dovedește că schimbarea formei datorată contracției Lorentz este exact compensată de distorsiunea percepției vizuale.

Interval de timp dintre evenimente

Lasă sistemul K" in acelasi punct cu coordonata X" apar uneori t" 1 și t" 2 vreo două evenimente. Ar putea fi, de exemplu, nașterea particulă elementarăși prăbușirea ei ulterioară. În sistem K" aceste evenimente sunt separate prin timp

t" = t" 2 ‑ t" 1 .

Să găsim intervalul de timp  tîntre evenimentele din sistem K, raportat la care sistemul K" deplasându-se cu o viteză V. Pentru a face acest lucru, definim în sistem K puncte în timp t 1 și t 2 , corespunzător momentelor t" 1 și t" 2 și formează diferența lor:

t = t 2 - t 1 .

Înlocuirea în ea a valorilor coordonatelor și a momentelor de timp duce la expresii

.

.

Dacă apar evenimente cu aceeași particulă în repaus în sistem K", apoi  t"= t" 2 -t" 1 este un interval de timp măsurat de un ceas care este staționar față de particulă și se mișcă cu ea în raport cu sistemul K cu viteza v egal cu V(amintiți-vă că scrisoarea V notăm doar viteza relativă a sistemelor; vitezele particulelor și ale ceasului vor fi notate cu literă v). Se numește timpul măsurat de un ceas care se mișcă cu corpul propriul timp acest corp și este de obicei notat cu litera τ. Prin urmare,  t"= τ. Valoarea  t== t 2 - t 1 reprezintă intervalul de timp dintre aceleași evenimente, măsurat de ceasul sistemului K, față de care particula (împreună cu ceasul ei) se mișcă cu o viteză v. Cu acestea spuse

.

Din formula rezultată rezultă că timpul propriu este mai mic decât timpul numărat de ceasul care se mișcă în raport cu corp(evident, ceasul, care este staționar în sistem K, deplasându-se în raport cu particula cu o viteză - v). În orice cadru de referință este luată în considerare mișcarea particulei, intervalul de timp adecvat este măsurat de ceasul sistemului în care particula este în repaus. De aici rezultă că intervalul de timp propriu este invariant, adică o mărime care are aceeași valoare în toate cadrele de referință inerțiale. Din punctul de vedere al unui observator „care trăiește” în sistem K, t este intervalul de timp dintre evenimente, măsurat de un ceas staționar, iar τ este intervalul de timp, măsurat de un ceas care se mișcă cu o viteză v. Din moment ce τ< t, putem spune că un ceas în mișcare merge mai lent decât un ceas în repaus. Acest lucru este confirmat de următorul fenomen. Ca parte a radiației cosmice, există particule instabile născute la o altitudine de 20-30 km, numite muoni. Ele se descompun într-un electron (sau pozitron) și doi neutrini. Durata de viață intrinsecă a muonilor (adică durata de viață măsurată în cadrul în care aceștia sunt în repaus) este în medie de aproximativ 2 μs. S-ar părea că chiar și mișcarea cu o viteză foarte puțin diferită de c, pot parcurge doar o cale egală cu 3·10 8 ·2·10 -6 m. Totuși, după cum arată măsurătorile, reușesc să ajungă la suprafața pământului într-o cantitate semnificativă. Acest lucru se datorează faptului că muonii se mișcă cu o viteză apropiată de c. Prin urmare, durata lor de viață, numărată de un ceas care este nemișcat în raport cu Pământul, se dovedește a fi mult mai lungă decât durata de viață adecvată a acestor particule. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că experimentatorul observă un interval de muoni care este mult mai mare de 600 m. Pentru un observator care se mișcă împreună cu muonii, distanța până la suprafața Pământului este redusă la 600 m, astfel încât muonii au timp să acopere acest lucru. distanta in 2 μs.

Nu este nevoie de mult efort de autoobservare pentru a arăta că ultima alternativă este adevărată și că nu putem fi conștienți nici de durată, nici de extindere fără un conținut sensibil. Așa cum vedem cu ochii închiși, în același mod, atunci când suntem complet distrași de la impresiile lumii exterioare, suntem încă cufundați în ceea ce Wundt numea undeva „semilumina” a conștiinței noastre comune. Bătăile inimii, respirația, pulsația atenției, fragmentele de cuvinte și fraze care ne repezi imaginația - aceasta este ceea ce umple această zonă cețoasă a conștiinței. Toate aceste procese sunt ritmice și sunt recunoscute de noi în totalitate imediată; respirația și pulsația atenției reprezintă o alternanță periodică de ridicare și coborâre; la fel se observa si in bataile inimii, doar ca aici valul de oscilatie este mult mai scurt; cuvintele sunt purtate în imaginația noastră nu singure, ci legate în grupuri. Pe scurt, oricât am încerca să ne eliberăm conștiința de orice conținut, o formă a procesului de schimbare va fi întotdeauna conștientă de noi, reprezentând un element care nu poate fi îndepărtat din conștiință. Odată cu conștiința acestui proces și a ritmurilor sale, suntem conștienți și de intervalul de timp pe care îl ocupă. Astfel, conștientizarea schimbării este o condiție pentru conștientizarea trecerii timpului, dar nu există niciun motiv să presupunem că trecerea timpului absolut gol este suficientă pentru a da naștere conștientizării schimbării în noi. Această schimbare trebuie să reprezinte un fenomen real cunoscut.

Evaluarea unor perioade mai lungi de timp.Încercând să observăm în conștiință curgerea timpului gol (vid în sensul relativ al cuvântului, conform celor spuse mai sus), îl urmărim mental cu intermitență. Ne spunem: „acum”, „acum”, „acum” sau: „mai mult”, „mai mult”, „mai mult” pe măsură ce trece timpul. Adunarea unităților cunoscute de durată reprezintă legea curgerii discontinue a timpului. Această discontinuitate, însă, se datorează numai discontinuității percepției sau apercepției a ceea ce este. De fapt, simțul timpului este la fel de continuu ca orice alt astfel de sens. Numim bucățile individuale de senzație continuă. Fiecare dintre „încălcările” noastre marchează o parte finală a intervalului expirat sau expirat. Conform expresiei lui Hodgson, senzația este o bandă de măsurare, iar apercepția este o mașină de divizare care marchează golurile de pe bandă. Ascultând un sunet continuu monoton, îl percepem cu ajutorul unei pulsații discontinue de apercepție, pronunțând mental: „același sunet”, „același”, „același”! Facem același lucru când privim trecerea timpului. Odată ce începem să marchem intervalele de timp, pierdem foarte curând impresia cantității lor totale, care devine extrem de nedefinită. Putem determina suma exactă numai prin numărare sau urmărind mișcarea acelui orelor sau folosind o altă metodă de desemnare simbolică a intervalelor de timp.

Conceptul de timp care depășește ore și zile este complet simbolic. Ne gândim la suma intervalelor de timp cunoscute, fie imaginându-i doar numele, fie sortând mental evenimentele majore din această perioadă, fără să ne pretindem câtuși de puțin să reproducem mental toate intervalele care formează un minut dat. Nimeni nu poate spune că el percepe intervalul dintre secolul actual și secolul I î.Hr. ca o perioadă mai lungă în comparație cu intervalul de timp dintre secolul prezent și secolul al X-lea. Adevărat, în imaginația istoricului mai mult decalaj lung timpul provoacă mai mult date cronologiceși un număr mai mare de imagini și evenimente și, prin urmare, pare mai bogat în fapte. Din același motiv, mulți oameni susțin că percep direct o perioadă de timp de două săptămâni ca fiind mai lungă de o săptămână. Dar aici, de fapt, nu există deloc intuiția timpului, care ar putea servi drept comparație.

Un număr mai mare sau mai mic de date și evenimente este în acest caz doar o desemnare simbolică a unei durate mai mari sau mai mici a intervalului pe care îl ocupă. Sunt convins că acest lucru este adevărat chiar și atunci când intervalele de timp comparate nu depășesc o oră și ceva. Același lucru se întâmplă atunci când comparăm spații de câteva mile. Criteriul de comparație în acest caz este numărul de unități de lungime, care constă în intervalele de spațiu comparate.

Acum este cel mai firesc pentru noi să ne întoarcem la analiza unor fluctuații bine-cunoscute în estimarea noastră a duratei de timp. În general, timpul, plin de impresii diverse și interesante, pare să treacă repede, dar, după ce a trecut, pare să fie foarte lung atunci când îl amintim. Dimpotrivă, timpul care nu este plin de impresii pare a fi lung, curgător, iar când a zburat, pare scurt. O săptămână dedicată călătoriilor sau vizitei diverselor spectacole lasă cu greu impresia unei zile în memorie. Când te uiți mental la timpul scurs, durata lui pare să fie mai lungă sau mai scurtă, evident în funcție de numărul de amintiri pe care le evocă. Abundența de obiecte, evenimente, schimbări, numeroase diviziuni ne fac imediat viziunea asupra trecutului mai largă. Golul, monotonia, lipsa de noutate o fac, dimpotrivă, mai îngustă.

Pe măsură ce îmbătrânim, aceeași perioadă de timp începe să ni se pară mai scurtă - acest lucru este valabil pentru zile, luni și ani; referitor la ore - este îndoielnic; în ceea ce privește minutele și secundele, par să pară întotdeauna aproximativ aceeași lungime. Pentru bătrân, trecutul probabil nu i se pare mai lung decât i se părea în copilărie, deși de fapt poate fi de 12 ori mai lung. La majoritatea oamenilor, toate evenimentele maturității sunt de un tip atât de obișnuit încât impresiile individuale nu sunt reținute mult timp în memorie. În același timp, din ce în ce mai multe evenimente anterioare sunt uitate, deoarece memoria nu este capabilă să rețină un astfel de număr de imagini separate, definite.

Atât am vrut să spun despre aparenta scurtare a timpului când privesc trecutul. Timpul prezent pare mai scurt atunci când suntem atât de absorbiți de conținutul său încât nu observăm curgerea timpului în sine. O zi plină de impresii vii trece repede înaintea noastră. Dimpotrivă, o zi plină de așteptări și dorințe neîmplinite de schimbare va părea o eternitate. Taedium, ennui, Langweile, plictiseală, plictiseală sunt cuvinte pentru care există un concept corespunzător în fiecare limbă. Începem să ne plictisim atunci când, din cauza sărăciei relative a conținutului experienței noastre, atenția este concentrată pe însăși trecerea timpului. Ne așteptăm la noi impresii, ne pregătim să le percepem - nu apar, în locul lor trăim o perioadă de timp aproape goală. Odată cu repetițiile constante și numeroase ale dezamăgirilor noastre, durata timpului în sine începe să se simtă cu o forță extremă.

Închide ochii și roagă pe cineva să-ți spună când a trecut un minut: acest minut de absență completă a impresiilor exterioare ți se va părea incredibil de lung. Este la fel de plictisitor ca prima săptămână de navigație pe ocean și nu poți să nu te întrebi că omenirea ar putea experimenta perioade incomparabil mai lungi de monotonie agonizantă. Ideea aici este de a îndrepta atenția către sensul timpului în sine (în sine) și acea atenție în acest caz percepe diviziuni extrem de subtile ale timpului. În astfel de experiențe, lipsa de culoare a impresiilor este insuportabilă pentru noi, pentru că entuziasmul este o condiție indispensabilă pentru plăcere, în timp ce sentimentul de timp gol este cea mai puțin excitabilă experiență pe care o putem avea. În cuvintele lui Volkmann, taedium reprezintă, parcă, un protest împotriva întregului conținut al prezentului.

Sentimentul trecutului este prezentul. Când discutăm despre modul de operare al cunoștințelor noastre despre relațiile temporale, s-ar putea crede la prima vedere că acesta este cel mai simplu lucru din lume. Fenomenele simțirii interioare sunt înlocuite în noi unul de altul: ele sunt recunoscute de noi ca atare; în consecință, se poate spune aparent că suntem și conștienți de succesiunea lor. Dar o astfel de metodă grosieră de raționament nu poate fi numită filozofică, deoarece între succesiunea schimbării stărilor conștiinței noastre și conștientizarea secvenței lor se află același abis larg ca între orice alt obiect și subiect al cunoașterii. O succesiune de senzații nu este în sine o senzație de succesiune. Dacă, totuși, senzațiilor succesive li se alătură aici senzația succesiunii lor, atunci un astfel de fapt trebuie considerat ca un fenomen mental suplimentar care necesită o explicație specială, mai satisfăcătoare decât identificarea superficială de mai sus a succesiunii senzațiilor cu conștientizarea sa.

ȘI UNITĂȚILE LOR DE MĂSURĂ

Conceptul de timp este mai complex decât conceptul de lungime și masă. În viața de zi cu zi, timpul este ceea ce separă un eveniment de altul. În matematică și fizică, timpul este considerat o mărime scalară, deoarece intervalele de timp au proprietăți asemănătoare cu cele de lungime, arie, masă.

Perioadele de timp pot fi comparate. De exemplu, un pieton va petrece mai mult timp pe aceeași cale decât un biciclist.

Se pot adăuga intervale de timp. Deci, o prelegere la institut durează cât două lecții la școală.

Se măsoară intervalele de timp. Dar procesul de măsurare a timpului este diferit de măsurarea lungimii, ariei sau masei. Pentru a măsura lungimea, puteți folosi în mod repetat rigla, mișcând-o de la un punct la altul. Intervalul de timp luat ca unitate poate fi utilizat o singură dată. Prin urmare, unitatea de timp trebuie să fie un proces care se repetă în mod regulat. O astfel de unitate din Sistemul Internațional de Unități se numește al doilea. Alături de secundă se mai folosesc și alte unități de timp: minut, oră, zi, an, săptămână, lună, secol. Unități precum un an și o zi au fost luate din natură, în timp ce ora, minutul și secunda au fost inventate de om.

An este timpul necesar ca pământul să se învârte în jurul soarelui.

Zi este timpul necesar pentru ca pământul să se rotească pe axa sa.

Un an este format din aproximativ 365 de zile. Dar un an de viață umană constă dintr-un număr întreg de zile. Prin urmare, în loc să adauge 6 ore la fiecare an, ei adaugă o zi întreagă la fiecare al patrulea an. Acest an este format din 366 de zile și se numește an bisect.

O săptămână.În Rusia Antică, o săptămână era numită săptămână, iar duminica era numită zi a săptămânii (când nu există afaceri) sau doar o săptămână, adică. zi de odihna. Numele următoarelor cinci zile ale săptămânii indică câte zile au trecut de duminică. Luni - imediat după săptămână, marți - a doua zi, miercuri - mijlocul, a patra și respectiv a cincea zi, joi și vineri, sâmbătă - sfârșitul lucrurilor.

Lună- nu este o unitate de timp foarte definită, poate consta din treizeci și unu de zile, treizeci și douăzeci și opt, douăzeci și nouă în anii bisecți (zile). Dar această unitate de timp a existat din cele mai vechi timpuri și este asociată cu mișcarea Lunii în jurul Pământului. Luna face o revoluție în jurul Pământului în aproximativ 29,5 zile, iar într-un an face aproximativ 12 rotații. Aceste date au servit drept bază pentru crearea calendarelor antice, iar rezultatul îmbunătățirii lor vechi de secole este calendarul pe care îl folosim acum.

Deoarece Luna face 12 rotații în jurul Pământului, oamenii au început să numere mai complet numărul de rotații (adică 22) pe an, adică un an înseamnă 12 luni.

Împărțirea modernă a zilei în 24 de ore datează și ea din cele mai vechi timpuri, a fost introdusă în Egiptul antic. Minutul și secunda au apărut în Babilonul Antic, iar faptul că într-o oră sunt 60 de minute și 60 de secunde într-un minut este influențat de sistemul numeric sexagesimal inventat de oamenii de știință babilonieni.

Timpul este cea mai dificilă cantitate de studiat. Reprezentările temporale la copii se dezvoltă lent în procesul de observații pe termen lung, acumularea experienței de viață și studiul altor cantități.

Reprezentările temporale la elevii clasei I se formează în primul rând în cursul activităților lor practice (educative): rutina zilnică, păstrarea unui calendar al naturii, percepția succesiunii evenimentelor la citirea basmelor, poveștilor, vizionarea de filme, înregistrarea zilnică în caiete de data muncii - toate acestea îl ajută pe copil să vadă și să realizeze schimbările de timp, să simtă trecerea timpului.

Unități de timp pe care copiii sunt familiarizați cu școala elementară: săptămână, lună, an, secol, zi, oră, minut, secundă.

Incepand cu Clasa I, este necesar să începem compararea intervalelor de timp familiare care sunt adesea întâlnite în experiența copiilor. De exemplu, ce durează mai mult: o lecție sau o pauză, un trimestru universitar sau vacanțe de iarnă; care este mai scurtă: ziua de școală a elevului la școală sau ziua de muncă a părinților?

Astfel de sarcini contribuie la dezvoltarea simțului timpului. În procesul de rezolvare a problemelor legate de conceptul de diferență, copiii încep să compare vârsta oamenilor și stăpânesc treptat concepte importante: mai mare - mai mic - de aceeași vârstă. De exemplu:

„Sora mea are 7 ani și fratele meu este cu 2 ani mai mare decât sora mea. Cati ani are fratele tau?"

„Misha are 10 ani, iar sora lui este cu 3 ani mai mică decât el. Cati ani are sora ta?"

„Sveta are 7 ani, iar fratele ei are 9 ani. Câți ani va avea fiecare dintre ei peste 3 ani?

În clasa a II-a copiii își formează idei mai specifice despre aceste perioade de timp. (2 cl." Ora. Minut " Cu. douăzeci)

În acest scop, profesorul folosește un model de cadran cu mâini mobile; explică că mâna mare se numește minut, mâna mică se numește oră, explică că toate ceasurile sunt aranjate în așa fel încât, în timp ce mâna mare se mișcă de la o diviziune mică la alta, trece 1 minut, iar în timp ce mâna mică trece de la o diviziune mare la alta, trece 1 oră. Ora se păstrează de la miezul nopții până la amiază (12 amiază) și de la amiază până la miezul nopții. Apoi sunt sugerate exerciții folosind modelul de ceas:

♦ numiți ora indicată (p. 20 #1, p. 22 #5, p. 107 #12)

♦ indicați ora la care sună profesorul sau elevii.

Sunt date diferite forme de citire a citirilor ceasului:

9:30, 30:30, zece și jumătate;

4:45, 45 de minute până la cinci, 15 minute până la cinci, cinci fără un sfert.

Studiul unității de timp este utilizat în rezolvarea problemelor (p. 21 Nr. 1).

LA clasa a 3-a ideile copiilor despre astfel de unităţi de timp ca an, luna, saptamana . (3 celule, partea 1, p. 9) În acest scop, profesorul folosește un calendar de pontaj. Pe ea, copiii notează în ordine numele lunilor și numărul de zile din fiecare lună. Se disting imediat lunile de aceeași lungime, se notează cea mai scurtă lună a anului (februarie). În calendar, elevii determină numărul ordinal al lunii:

♦ Care este numele celei de-a cincea luni a anului?

♦ care este iulie?

Setați ziua săptămânii, dacă se cunoaște, ziua și luna și invers, setați zilele lunii care se încadrează în anumite zile ale săptămânii:

♦ Care sunt duminicile din noiembrie?

Folosind calendarul, elevii rezolvă probleme pentru a afla durata unui eveniment:

♦ câte zile durează toamna? Câte săptămâni durează?

♦ Câte zile este vacanța de primăvară?

Concepte despre zi se dezvăluie prin concepte apropiate copiilor despre părțile zilei - dimineața, după-amiaza, seara, noaptea. În plus, se bazează pe reprezentarea secvenței temporale: ieri, azi, mâine. (Clasul 3, partea 1, p. 92 „Ziua”)

Copiii sunt invitați să enumere ce făceau de ieri dimineață până azi dimineață, ce vor face de diseară până mâine seară etc.

Se numesc astfel de perioade de timp pentru zile»

Raportul este setat: Zi = 24 de ore

Apoi se stabilește o legătură cu unitățile de timp studiate:

♦ Câte ore sunt în 2 zile?

♦ Câte zile sunt în două săptămâni? La 4 saptamani?

♦ Comparați: 1 săptămână * 8 zile, 25 ore * 1 zi, 1 lună * 35 de zile

Mai târziu, este introdusă o unitate de timp, cum ar fi sfert (la fiecare 3 luni, 4 trimestre în total).

După ce vă familiarizați cu acțiunile, sunt rezolvate următoarele sarcini:

♦ Câte minute este o treime de oră?

♦ Câte ore este un sfert de zi?

♦ Ce parte a anului este un sfert?

LA clasa a IV-a se clarifică ideile despre unitățile de timp deja studiate (Partea 1, p. 59): se introduce o nouă relație -

1 an = 365 sau 366 de zile

Copiii vor învăța că unitățile de măsură de bază sunt zi este timpul necesar ca pământul să facă o rotație completă pe axa sa și an - timpul în care Pământul face o revoluție completă în jurul Soarelui.

Subiectul " Timp de la 0 ore la 24 de ore „(pag. 60). Copiii sunt familiarizați cu ceasul de 24 de ore. Ei învață că începutul zilei este miezul nopții (ora 0), că orele din timpul zilei sunt numărate de la începutul zilei, așa că după amiază (ora 12) fiecare oră are un număr de serie diferit (1 după-amiaza este ora 13, ora 2 zile -14 h...)

Exemple de exerciții:

♦ Un alt mod de a spune cât este ceasul:

1) dacă de la începutul zilei au trecut 16 ore, 20 ore, trei sferturi de oră, 21 ore 40 minute, 23 ore 45 minute;

2) dacă au spus: cinci și un sfert, două și jumătate, șapte fără un sfert.

Expres:

a) în ore: 5 zile, 10 zile 12 ore, 120 minute

b) pe zi: 48 de ore, 2 săptămâni

c) în luni: 3 ani, 8 ani și 4 luni, un sfert de an

d) în ani: 24 de luni, 60 de luni, 84 de luni.

Luați în considerare cele mai simple cazuri de adunare și scădere de cantități exprimate în unități de timp. Conversiile necesare ale unităților de timp sunt efectuate aici în treacăt, fără înlocuirea prealabilă a valorilor date. Pentru a preveni erorile în calcule, care sunt mult mai complicate decât calculele cu cantități exprimate în unități de lungime și masă, se recomandă să dați calcule în comparație:

30min 45sec - 20min58sec;

30m 45cm - 20m 58cm;

30c 45kg - 20c 58kg;

♦ Ce acțiune puteți folosi pentru a afla:

1) la ce oră va arăta ceasul peste 4 ore, dacă acum este ora 0, ora 5...

2) cât timp va dura de la 14:00 la 20:00, de la 1:00 la 6:00

3) la ce oră arăta ceasul acum 7 ore, dacă acum este 13 ore, 7 ore 25 minute?

1 min = 60 s

Apoi este considerată cea mai mare dintre unitățile de timp considerate - secolul, raportul este stabilit:

Exemple de exerciții:

♦ Câți ani sunt în 3 secole? În secolul al X-lea? În secolul 19?

♦ Câte secole sunt 600 de ani? 1100 de ani? 2000 de ani?

♦ A.S. Pușkin s-a născut în 1799 și a murit în 1837. În ce secol s-a născut și în ce secol a murit?

Asimilarea relațiilor dintre unitățile de timp ajută masa de masura , care ar trebui să fie agățat în clasă pentru o perioadă, precum și exerciții sistematice de conversie a valorilor exprimate în unități de timp, compararea acestora, găsirea diferitelor fracții ale oricărei unități de timp, rezolvarea problemelor pentru calcularea timpului.

1 in. \u003d 100 de ani într-un an de 365 sau 366 de zile

1 an = 12 luni 30 sau 31 de zile într-o lună

1 zi = 24 de ore (în 28 sau 29 de zile februarie)

1 h = 60 min

1 min = 60 s

În subiectul „ Adunarea și scăderea cantităților » ia în considerare cele mai simple cazuri de adunare și scădere de numere numite compuse exprimate în unități de timp:

♦ 18h 36 min -9h

♦ 20 min 30 s + 25 s

♦ 18h 36 min - 9 min (în linie)

♦ 5 h 48 min + 35 min

♦2 h 30 min - 55 min

Cazurile de multiplicare sunt luate în considerare mai târziu:

♦ 2 min 30 s 5

Pentru dezvoltarea reprezentărilor temporale se utilizează soluția problemelor pentru calcularea duratei evenimentelor, începutul și sfârșitul acesteia.

Cele mai simple sarcini pentru calcularea timpului într-un an (lună) sunt rezolvate folosind un calendar și într-o zi - folosind un model de ceas.

Exercitiul 1

Copiii sunt invitați să asculte două înregistrări. Și unul dintre ele are 20 de secunde, iar celălalt este de 15 secunde. După ascultare, copiii trebuie să stabilească care dintre înregistrările propuse este mai lungă decât cealaltă. Această sarcină provoacă anumite dificultăți, opiniile copiilor diferă.

Apoi profesorul află că pentru a afla durata melodiilor trebuie măsurate. Întrebări:

Care dintre cele două melodii durează mai mult?

Poate fi determinat acest lucru după ureche?

Ce este nevoie pentru asta. pentru a determina durata melodiilor.

În această lecție, puteți introduce ore și o unitate de timp - minut .

Exercițiul #2

Copiii sunt invitați să asculte două melodii. Una dintre ele durează 1 minut, iar cealaltă 55 de secunde. După ascultare, copiii trebuie să stabilească ce melodie durează mai mult. Această sarcină este dificilă, părerile copiilor diferă.

Apoi profesorul sugerează, în timp ce ascultă melodia, să numere de câte ori se va mișca săgeata. În procesul acestei lucrări, copiii află că la ascultarea primei melodii, săgeata s-a mișcat de 60 de ori și a făcut cerc complet, adică. melodia a durat un minut. A doua melodie a durat mai puțin, pentru că. în timp ce suna, săgeata s-a deplasat de 55 de ori. După aceea, profesorul le spune copiilor că fiecare „pas” al săgeții este o perioadă de timp numită al doilea . Săgeata, depășind un cerc complet - un minut - face 60 de pași, adică Sunt 60 de secunde într-un minut.

Copiilor li se oferă un poster: „Invităm toți elevii școlii la o prelegere despre regulile de comportament pe apă. Prelegerea durează 60...”.

Profesorul explică că artistul care a desenat posterul nu știa unitățile de timp și nu a scris cât de lungă va dura prelegerea. Elevii clasei I au decis ca prelegerea să dureze 60 de secunde, adică. un minut, iar elevii de clasa a II-a au decis ca prelegerea să dureze 60 de minute. Care crezi că este corect? Elevii află că elevii de clasa a II-a au dreptate. În procesul de rezolvare a acestei probleme, copiii ajung la concluzia că atunci când măsoară perioade de timp, este necesar să se folosească unul singur mic. Această lecție introduce o nouă unitate de timp - ora .

De ce crezi că au dreptate elevii de clasa a doua?

Ce este necesar pentru a evita astfel de erori?

Câte minute sunt într-o oră? cate secunde?

Popular despre Einstein și SRT

Și iată o altă privire asupra teoriei relativității: un magazin online vinde ceasuri care nu au mâna a doua. Dar cadranul se rotește cu aceeași viteză în raport cu oră și minut. Și în numele acestui ceas se află numele celebrului fizician „Einstein”.

Relativitatea intervalelor de timp este că cursul ceasului depinde de mișcarea observatorului. Ceasurile în mișcare rămân în urmă cu cele staționare: dacă orice fenomen are o anumită durată pentru un observator în mișcare, atunci pare să fie mai lungă pentru unul staționar. Dacă sistemul s-ar mișca cu viteza luminii, atunci pentru un observator nemișcat, mișcările din el ar părea infinit încetinite. Acesta este faimosul paradox al ceasului.

Exemplu

Dacă simultan (pentru mine) îmi clic pe degetele pe mâinile întinse, atunci pentru mine intervalul de timp dintre clicuri este egal cu zero (se presupune că am verificat acest lucru folosind metoda lui Einstein - semnalele luminoase care veneau împreună au ajuns la mijlocul distanței dintre perechi de degete clic). Dar pentru orice observator care se mișcă „în lateral” în raport cu mine, clicurile nu vor fi simultane. Deci, conform numărătoarei inverse, momentul meu va deveni o anumită durată.

Pe de altă parte, dacă dă clic cu degetele pe mâinile întinse, iar din punctul lui de vedere clicurile sunt simultane, atunci pentru mine se vor dovedi a fi non-simultane. Prin urmare, îi percep momentul ca pe o durată.

La fel, „aproape instant” meu – o durată foarte scurtă – este întinsă pentru un observator în mișcare. Și „aproape instantanee” lui se întinde pentru mine. Într-un cuvânt, timpul meu încetinește pentru el, iar timpul lui încetinește pentru mine.

Adevărat, în aceste exemple nu este imediat clar că în toate sistemele de referință se păstrează direcția timpului - neapărat din trecut spre viitor. Dar acest lucru este ușor de demonstrat, amintindu-ne de interzicerea vitezelor superluminale, ceea ce face imposibilă deplasarea înapoi în timp.

Încă un exemplu

Ella și Alla sunt astronauți. Zboară pe diferite rachete în direcții opuse și se repezi una pe lângă cealaltă. Fetelor le place să se privească în oglindă. În plus, ambele fete sunt înzestrate cu capacitatea supraomenească de a vedea și a medita subtil la fenomene rapide.

Ella stă într-o rachetă, uitându-se la propria ei reflecție și contemplând ritmul necruțător al timpului. Acolo, în oglindă, se vede în trecut. La urma urmei, lumina de pe chipul ei a ajuns mai întâi în oglindă, apoi s-a reflectat din ea și s-a întors înapoi. Această călătorie a luminii a luat timp. Aceasta înseamnă că Ella se vede nu așa cum este acum, ci puțin mai tânără. Timp de aproximativ trei sute de milioane de secundă – pentru că. viteza luminii este de 300.000 km/s, iar traseul de la fața Elei la oglindă și înapoi este de aproximativ 1 metru. „Da”, crede Ella, „te poți vedea doar în trecut!”

Alla, zburând pe o rachetă care se apropie, după ce a ajuns din urmă pe Ella, o salută și este curioasă de ce face prietena ei. Oh, se uită în oglindă! Cu toate acestea, Alla, privind în oglinda Elei, ajunge la concluzii diferite. Potrivit lui Alla, Ella îmbătrânește mai încet decât potrivit Ella însăși!

De fapt, în timp ce lumina de pe chipul Ella a ajuns în oglindă, oglinda s-a deplasat în raport cu Alla - la urma urmei, racheta se mișcă. Pe drumul înapoi la lumină, Alla a observat deplasarea în continuare a rachetei.

Deci, pentru Alla, lumina mergea înainte și înapoi nu de-a lungul unei linii drepte, ci de-a lungul a două diferite, necoincidente. Pe poteca "Ella - oglindă - Ella", lumina mergea într-un unghi, descria ceva asemănător cu litera "D". Prin urmare, din punctul de vedere al lui Alla, a parcurs un drum mai lung decât din punctul de vedere al Elei. Și cu cât este mai mare, cu atât viteza relativă a rachetelor este mai mare.

Alla nu este doar un astronaut, ci și un fizician. Ea știe: potrivit lui Einstein, viteza luminii este întotdeauna constantă, în orice cadru de referință este aceeași, pentru că nu depinde de viteza sursei de lumină. În consecință, atât pentru Alla cât și pentru Ella, viteza luminii este de 300.000 km/s. Dar dacă lumina poate parcurge căi diferite cu aceeași viteză în cadre de referință diferite, concluzia din aceasta este singura: timpul curge diferit în cadre de referință diferite. Din punctul de vedere al lui Alla, lumina Elei a parcurs un drum lung. Aceasta înseamnă că a durat mai mult timp, altfel viteza luminii nu ar fi rămas neschimbată. Conform măsurătorilor lui Alla, timpul Elei curge mai lent decât conform măsurătorilor Elei.

Ultimul exemplu

Dacă un astronaut decolează de pe Pământ cu o viteză care diferă de viteza luminii cu o douăzeci și miimi, zboară în linie dreaptă timp de un an acolo (numărat după ceasul său și în funcție de evenimentele vieții sale), apoi se întoarce înapoi. Conform ceasului unui astronaut, această călătorie durează 2 ani.

Întorcându-se pe Pământ, va constata (după formula relativistă de dilatare a timpului) că locuitorii Pământului au îmbătrânit cu 100 de ani (după ceasurile pământești), adică va întâlni o altă generație.

Trebuie amintit că în timpul unui astfel de zbor există secțiuni de mișcare uniformă (cadru de referință va fi inerțial, iar SRT este aplicabil), precum și secțiuni de mișcare cu accelerare (accelerare la pornire, frânare la aterizare, viraj - cadrul de referință este non-inerțial și SRT nu este aplicabil.

Formula relativista de dilatare a timpului:

Întreaga noastră viață este legată de timp și este reglementată de schimbarea periodică a zilei și a nopții, precum și a anotimpurilor. Știți că Soarele luminează întotdeauna doar jumătate din glob: pe o emisferă este zi, iar pe cealaltă la această oră este noapte. Prin urmare, există întotdeauna puncte pe planeta noastră în care este amiază în acest moment, iar Soarele se află în punctul culminant superior și este miezul nopții, când Soarele se află în punctul culminant inferior.

Se numește momentul culmii superioare a centrului Soarelui amiaza adevarata, momentul punctului culminant inferior - adevărat miezul nopţii. Și se numește intervalul de timp dintre două culmi consecutive cu același nume ale centrului Soarelui adevărate zile solare.

S-ar părea că pot fi folosite pentru sincronizare precisă. Cu toate acestea, datorită orbitei eliptice a Pământului, ziua solară își schimbă periodic durata. Deci, când Pământul este cel mai aproape de Soare, orbitează cu aproximativ 30,3 km/s. Și șase luni mai târziu, Pământul se află în cel mai îndepărtat punct de Soare, unde viteza sa scade cu 1 km/s. O astfel de mișcare neuniformă a Pământului pe orbita sa provoacă o mișcare aparentă neuniformă a Soarelui de-a lungul sferei cerești. Cu alte cuvinte, în diferite perioade ale anului, Soarele „se mișcă” pe cer cu viteze diferite. Prin urmare, durata unei adevărate zile solare se schimbă constant și este incomod să le folosiți ca unitate de timp. În acest sens, în Viata de zi cu zi nu sunt folosite cele adevărate, dar zi solară înseamnă, a cărui durată se ia constantă și egală cu 24 de ore. Fiecare oră de timp solar mediu este, la rândul său, împărțită în 60 de minute și fiecare minut în 60 de secunde.

Măsurarea timpului prin zile solare este asociată cu meridianul geografic. Timpul măsurat pe un meridian dat se numește ei ora locala, și este același pentru toate articolele de pe el. În același timp, cu cât este mai la est de meridianul pământului, cu atât ziua începe mai devreme pe acesta. Dacă luăm în considerare că pentru fiecare oră planeta noastră se rotește în jurul axei sale cu 15 o, atunci diferența de timp de două puncte într-o oră corespunde unei diferențe de longitudine de 15 °. În consecință, ora locală în două puncte va diferi exact la fel de mult cât diferă longitudinea lor geografică, exprimată în ore:

T 1 – T 2 = λ1 – λ2.

Din cursul geografiei, știți că meridianul inițial (sau, așa cum se mai spune, zero) este meridianul care trece prin Observatorul Greenwich, situat nu departe de Londra. Se numește ora solară medie locală a meridianului Greenwich timp universal- Ora universală (UT pe scurt).

Cunoscând ora universală și longitudinea geografică a oricărui punct, puteți determina cu ușurință ora locală a acestuia:

T 1 = UT + λ 1 .

Această formulă vă permite, de asemenea, să găsiți longitudinea geografică în timp universal și ora locală, care este determinată din observații astronomice.

Cu toate acestea, dacă în viața de zi cu zi am folosit ora locală, atunci pe măsură ce ne deplasăm între așezările situate la est sau la vest de locul nostru de reședință permanentă, ar trebui să ne mișcăm continuu acționările ceasului.

De exemplu, să stabilim cât mai târziu vine prânzul în Sankt Petersburg în comparație cu Moscova, dacă longitudinea lor geografică este cunoscută dinainte.

Cu alte cuvinte, la Sankt Petersburg, amiaza va veni cu aproximativ 29 de minute și 12 secunde mai târziu decât la Moscova.

Inconvenientul rezultat este atât de evident încât în ​​prezent folosește aproape întreaga populație a globului sistem de numărare a timpului de centură. A fost propus de profesorul american Charles Dowd în 1872 pentru a fi folosit pe căile ferate americane. Și deja în 1884, la Washington a avut loc Conferința Internațională a Meridianului, rezultatul căreia a fost recomandarea de a folosi ora Greenwich Mean ca timp universal.

Conform acestui sistem, întregul glob este împărțit în 24 de fusuri orare, fiecare dintre ele extinzându-se cu 15 ° (sau o oră) în longitudine. Fusul orar al meridianului Greenwich este considerat zero. Restului zonelor, în direcția de la zero la est, li se atribuie numere de la 1 la 23. În cadrul aceleiași centuri, în toate punctele în fiecare moment, ora standard este aceeași, iar în zonele învecinate diferă cu exact unul. ora.

Astfel, ora standard, care este acceptată într-un anumit loc, diferă de ora mondială prin numărul de ore egal cu numărul fusului său orar:

T = UT + n .

Dacă te uiți la harta fusurilor orare, nu este greu de observat că limitele acestora coincid cu meridianele doar în locuri slab populate, pe mări și oceane. În alte locuri, granițele centurilor, pentru o mai mare comoditate, sunt trasate de-a lungul granițelor de stat și administrative, lanțurilor muntoase, râurilor și altor limite naturale.

De asemenea, o linie condiționată se desfășoară de la pol la pol pe suprafața globului, pe diferite părți ale căreia ora locală diferă cu aproape o zi. Această linie se numește linii de dată. Se trece aproximativ de-a lungul meridianului 180 o.

În prezent, este considerat un timp mai fiabil și convenabil timp atomic care a fost introdus de Comitetul Internațional pentru Greutăți și Măsuri în 1964. Ceasurile atomice au fost adoptate ca standard de timp, a cărui eroare este de aproximativ o secundă în 50 de mii de ani. Prin urmare, de la 1 ianuarie 1972, țările globului țin evidența timpului conform acestora.

Pentru calculul perioadelor lungi de timp, în care se stabilește o anumită durată de luni, a fost introdusă ordinea acestora în an și momentul inițial al numărării anilor. calendar. Se bazează pe fenomene astronomice periodice: rotația Pământului în jurul axei sale, schimbarea fazelor lunare, revoluția Pământului în jurul Soarelui. În același timp, orice sistem calendaristic (și există mai mult de 200 dintre ele) se bazează pe trei unități principale de timp: ziua solară medie, luna sinodică și anul tropical (sau solar).

Amintește-ți asta luna sinodica- acesta este intervalul de timp dintre două faze succesive identice ale lunii. Este aproximativ egal cu 29,5 zile.

DAR an tropical- acesta este intervalul de timp dintre două treceri succesive ale centrului Soarelui prin echinocțiul de primăvară. Durata sa medie de la 1 ianuarie 2000 este de 365 d 05 h 48 min 45,19 s.

După cum puteți vedea, luna sinodică și anul tropical nu conțin un număr întreg de zile solare medii. Prin urmare, multe națiuni în felul lor au încercat să coordoneze ziua, luna și anul. Acest lucru, ulterior, a dus la faptul că în momente diferite popoare diferite avea propriul sistem de calendar. Cu toate acestea, toate calendarele pot fi împărțite în trei tipuri: lunar, lunisolar și solar.

LA calendar lunar Anul este împărțit în 12 luni lunare, care conțin alternativ 30 sau 29 de zile. Astfel, calendarul lunii mai scurt decât anul solar cu aproximativ zece zile. Un astfel de calendar a devenit larg răspândit în lumea islamică modernă.

calendare lunisolare cel mai dificil. Ele se bazează pe raportul conform căruia 19 ani solari sunt egali cu 235 de luni lunare. Ca urmare, într-un an sunt 12 sau 13 luni. În prezent, un astfel de sistem a fost păstrat în calendarul evreiesc.

LA calendarul solar pe baza duratei anului tropical. Unul dintre primele calendare solare este considerat a fi calendarul egiptean antic, creat în jurul mileniului V î.Hr. A împărțit anul în 12 luni a câte 30 de zile fiecare. Iar la sfârșitul anului s-au adăugat încă 5 sărbători.

Predecesorul imediat al calendarului modern a fost calendarul elaborat la 1 ianuarie 45 î.Hr. în Roma Antică la ordinul lui Iulius Caesar (de unde și numele - Iulian).

Dar nici calendarul iulian nu a fost perfect, de la durata lui an calendaristic diferă de anul tropical cu 11 minute și 14 secunde. S-ar părea că totul este nimic. Dar pe la mijlocul secolului al XVI-lea s-a observat o schimbare a echinocțiului de primăvară, cu care sunt asociate sărbătorile bisericești, cu 10 zile.

Pentru a compensa eroarea acumulată și pentru a evita o astfel de schimbare în viitor, în 1582, Papa Grigore al XIII-lea a efectuat o reformă calendaristică care a avansat numărul zilelor cu 10 zile.

În același timp, pentru a potrivi mai bine anul calendaristic mediu cu anul solar, Grigore al XIII-lea a schimbat regula ani bisecți. Ca și înainte, un an a rămas un an bisect, al cărui număr este multiplu de patru, dar s-a făcut o excepție pentru cei care au fost multiplu de o sută. Asemenea ani au fost ani bisecți doar când erau și divizibili cu 400. De exemplu, 1700, 1800 și 1900 erau ani simpli. Dar 1600 și 2000 sunt ani bisecți.

Calendarul revizuit a fost numit calendar gregorian sau calendar nou stil.

În Rusia, un nou stil a fost introdus abia în 1918. Până atunci, s-a acumulat o diferență de 13 zile între acesta și stilul vechi.

Cu toate acestea, vechiul calendar este încă viu în memoria multor oameni. Datorită lui, în multe țări ale fostei URSS, în noaptea de 13 spre 14 ianuarie, este sărbătorit „Anul Nou Vechi”.

Unitatea de bază a timpului este ziua siderale. Acesta este timpul necesar Pământului pentru a finaliza o revoluție în jurul axei sale. Când se determină ziua siderale, în loc de rotația uniformă a Pământului, este mai convenabil să se ia în considerare rotația uniformă a sferei cerești.

O zi siderală este perioada de timp dintre două culmi consecutive ale vârfului Berbecului (sau a unei stele) cu același nume pe același meridian. Începutul unei zile siderale este considerat momentul culmii superioare a punctului Berbec, adică momentul în care trece prin partea de amiază a meridianului observatorului.

Datorită rotației uniforme a sferei cerești, punctul Berbec își schimbă uniform unghiul orar cu 360 °. Prin urmare, timpul sideral poate fi exprimat prin unghiul orar de vest al punctului Berbec, adică S \u003d f y / w.

Unghiul orar al punctului Berbec este exprimat în grade și în timp. Următoarele rapoarte servesc acestui scop: 24 h = 360°; 1 m = 15°; 1 m \u003d 15 "; 1 s \u003d 0/2 5 și invers: 360 ° \u003d 24 h; 1 ° \u003d (1/15) h \u003d 4 M; 1" \u003d (1/15) * \u003d 4 s; 0”,1=0 s,4.

Zilele siderale sunt împărțite în unități și mai mici. O oră siderală este 1/24 dintr-o zi siderală, un minut sideral este 1/60 dintr-o oră siderală, iar o secundă siderală este 1/60 dintr-un minut sideral.

Prin urmare, timp sideral numiți numărul de ore, minute și secunde siderale care au trecut de la începutul unei zile siderale până la un moment fizic dat.

Timpul sideral este utilizat pe scară largă de astronomi atunci când observă la observatoare. Dar acest timp este incomod pentru viața umană de zi cu zi, care este asociată cu mișcarea zilnică a Soarelui.

Mișcarea zilnică a Soarelui poate fi folosită pentru a calcula timpul într-o zi solară adevărată. Adevărate zile însorite numit intervalul de timp dintre două culme succesive cu același nume ale Soarelui pe același meridian. Momentul punctului culminant superior al adevăratului Soare este considerat începutul unei adevărate zile solare. De aici puteți obține adevărata oră, minut și secundă.

Un mare dezavantaj al zilelor solare este că durata lor nu este constantă pe tot parcursul anului. În loc de ziua solară adevărată, se ia ziua solară medie, care este aceeași ca mărime și egală cu valoarea medie anuală a zilei solare adevărate. Cuvântul „însorit” este adesea omis și spus simplu - ziua medie.

Pentru a introduce conceptul de zi medie, se folosește un punct auxiliar fictiv care se mișcă uniform de-a lungul ecuatorului și se numește soare ecuatorial mediu. Poziția sa pe sfera cerească este precalculată prin metodele mecanicii cerești.

Unghiul orar al soarelui mediu variază uniform și, în consecință, ziua medie este aceeași ca magnitudine pe tot parcursul anului. Cu o idee despre soarele mediu, poate fi dată o altă definiție a zilei medii. Ziua medie numit intervalul de timp dintre două culme succesive cu același nume ale soarelui mijlociu pe același meridian. Momentul punctului culminant inferior al soarelui mediu este luat drept începutul zilei de mijloc.

Ziua medie este împărțită în 24 de părți - obțineți ora medie. Împărțiți ora medie la 60 pentru a obține minutul mediu și, respectiv, secunda medie. În acest fel, timp mediu numiți numărul mediu de ore, minute și secunde scurse de la începutul unei zile medii până la un moment fizic dat. Timpul mediu este măsurat prin unghiul orar vestic al soarelui mediu. Ziua medie este mai lungă decât ziua stelară cu 3 M 55 s, 9 unități de timp medii. Prin urmare, timpul sideral avansează cu aproximativ 4 minute în fiecare zi. Într-o lună, timpul sideral va merge cu 2 ore înaintea mediei și așa mai departe. Într-un an, timpul sideral va merge înainte cu o zi. În consecință, începutul unei zile siderale în timpul anului va cădea în momente diferite ale zilei medii.

În manualele de navigație și în literatura de astronomie, se găsește adesea expresia „civil mean time”, sau mai des „mean (civil) time”. Acest lucru este explicat după cum urmează. Până în 1925, momentul punctului culminant superior al soarelui mediu a fost luat drept începutul zilei medii; prin urmare, timpul mediu a fost socotit de la amiaza medie. Acest timp a fost folosit de astronomi la observare, pentru a nu împărți noaptea în două date. În viața civilă, s-a folosit același timp mediu, dar miezul nopții mediu a fost considerat începutul zilei medii. Astfel de zile medii au fost numite zile medii civile. Timpul mediu numărat de la miezul nopții a fost numit timp mediu civil.

În 1925, în conformitate cu Acordul Internațional, astronomii au adoptat timpul mediu civil pentru munca lor. În consecință, conceptul de timp mediu, socotit de la prânzul mediu, și-a pierdut sensul. A rămas doar timpul mediu civil, care a fost numit simplist timp mediu.

Dacă notăm cu T - timpul mediu (civil) și prin - unghiul orar al soarelui mediu, atunci T \u003d m + 12 H.

De o importanță deosebită este relația dintre timpul sideral, unghiul orar al unei stele și ascensiunea sa dreaptă. Această conexiune se numește formula de bază a timpului sideral și este scrisă după cum urmează:

Evidenta formulei de baza a timpului rezulta din fig. 86. În momentul climaxului superior t-0°. Apoi S - a. Pentru punctul culminant inferior 5 = 12 x -4+a.

Formula de bază a timpului poate fi folosită pentru a calcula unghiul orar al stelei. Într-adevăr: r \u003d S + 360 ° -a; să notăm 360°- a=t. Apoi

Valoarea lui m se numește complement stelar și este dată în Anuarul Astronomic Nautic. Timpul sideral S este calculat dintr-un moment dat.

Toți timpii obținuți de noi au fost numărați de la un meridian al observatorului ales în mod arbitrar. De aceea sunt numiti orele locale. Asa de, ora locala este timpul pe un anumit meridian. Evident, în același moment fizic, orele locale ale diferitelor meridiane nu vor fi egale între ele. Acest lucru se aplică și unghiurilor orare. Unghiurile orare măsurate de la un meridian arbitrar al observatorului sunt numite unghiuri orare locale, acestea din urmă nefiind egale între ele.

Să aflăm relația dintre orele locale omogene și unghiurile orare locale ale luminilor de pe diferite meridiane.

Sfera cerească din fig. 87 este proiectat pe planul ecuatorului; QZrpPn Q"-meridianul observatorului care trece prin Greenwich Zrp-Greenwich zenitul.

Să luăm în considerare în plus două puncte: unul situat la est la longitudine LoSt cu zenitul Z1 și celălalt situat la vest la longitudinea Lw cu zenitul Z2. Să desenăm punctul Berbec y, soarele mijlociu O și luminarul o.

Pe baza definițiilor timpilor și unghiurilor orare, atunci

și
unde S GR, T GR și t GR - timpul sideral, respectiv timpul mediu și unghiul orar al stelei pe meridianul Greenwich; S 1 T 1 și t 1 - timpul sideral, timpul mediu și unghiul orar al stelei pe meridianul situat la est de Greenwich;

S 2 , T 2 și t 2 - timpul sideral, timpul mediu și unghiul orar al stelei pe meridianul situat la vest de Greenwich;

L - longitudine.

Orez. 86.

Orez. 87.

Timpii și unghiurile orare referitoare la orice meridian, așa cum am menționat mai sus, se numesc timpi locali și unghiuri orare, atunci
Astfel, orele locale omogene și unghiurile orare locale în oricare două puncte diferă unele de altele prin diferența de longitudine dintre ele.

Pentru a compara timpii și unghiurile orare în același moment fizic, se ia meridianul inițial (zero) care trece prin Observatorul Greenwich. Acest meridian se numește Greenwich.

Timpii și unghiurile orare legate de acest meridian se numesc timpi Greenwich și unghiuri orare Greenwich. Timpul mediu (civil) Greenwich se numește timp universal (sau universal).

În relația dintre timpi și unghiurile orare, este important să ne amintim că la est, timpii și unghiurile orare de vest sunt întotdeauna mai mari decât la Greenwich. Această caracteristică este o consecință a faptului că ridicarea, așezarea și culminarea corpurilor cerești pe meridianele situate la est au loc mai devreme decât pe meridianul Greenwich.

Astfel, timpul mediu local în diferite puncte de pe suprafața pământului nu va fi același în același moment fizic. Acest lucru duce la mari neplăceri. Pentru a elimina acest lucru, întregul glob a fost împărțit de-a lungul meridianelor în 24 de centuri. În fiecare zonă se adoptă aceeași așa-numită oră standard, egală cu timpul mediu local (civil) al meridianului central. Meridianele centrale sunt meridianele 0; cincisprezece; treizeci; 45°, etc est și vest. Limitele centurilor trec într-o direcție și cealaltă de la meridianul central prin 7 °.5. Lățimea fiecărei centuri este de 15° și, prin urmare, în același moment fizic, diferența de timp în două centuri adiacente este de 1 oră. Centurile sunt numerotate de la 0 la 12 în est și vest. Centura, al cărei meridian central trece prin Greenwich, este considerată a fi centura zero.

De fapt, limitele centurilor nu trec strict de-a lungul meridianelor, altfel ar trebui împărțite unele districte, regiuni și chiar orașe. Pentru a elimina acest lucru, granițele merg uneori de-a lungul granițelor statelor, republicilor, râurilor etc.

În acest fel, timp standard numit timp local, mediu (civil) al meridianului central al centurii, luat la fel pentru întreaga centură. Ora standard este notată cu TP. Ora standard a fost introdusă în 1919. În 1957, din cauza schimbărilor în regiunile administrative, au fost aduse unele modificări la fusurile orare existente anterior.

Relația dintre zona TP și timpul universal (Greenwich) TGR este exprimată prin următoarea formulă:

În plus (vezi formula 69)

Pe baza ultimelor două expresii

După primul război mondial în tari diferite, inclusiv în URSS, au început să miște anunțul orelor cu 1 oră sau mai mult înainte sau înapoi. Traducerea a fost făcută pentru o anumită perioadă, mai ales pentru vară și prin ordin guvernamental. Acest timp se numește timpul de maternitate T D.

În Uniunea Sovietică, începând cu anul 1930, prin decret al Consiliului Comisarilor Poporului, acționările ceasului din toate zonele au fost mutate înainte cu 1 oră pe tot parcursul anului. Acest lucru s-a datorat unor considerente economice. Astfel, ora standard de pe teritoriul URSS diferă de ora Greenwich prin numărul zonei plus 1 oră.

Viața navei a echipajului și socoteala traseului navei merg în funcție de ceasul navei, care arată ora navei T C . timpul navei apelați ora standard a fusului orar în care este setat ceasul navei; se înregistrează cu o precizie de 1 min.

Atunci când nava se deplasează dintr-o zonă în alta, acele ceasului navei sunt mutate înainte cu 1 oră (dacă trecerea este în zona de est) sau cu 1 oră înapoi (dacă în zona de vest).

Dacă în același moment fizic ne îndepărtăm de zona zero și ajungem în zona a douăsprezecea dinspre est și vest, atunci vom observa o discrepanță cu o dată calendaristică.

Meridianul de 180° este considerat a fi linia de schimbare a datei (linia de demarcație a timpului). Dacă navele traversează această linie în direcția est (adică merg pe curse de la 0 la 180 °), atunci la primul miezul nopții se repetă aceeași dată. Dacă navele o traversează în direcția vestică (adică merg pe curse de la 180 la 360 °), atunci o (ultima) dată este omisă la primul miezul nopții.

Linia de demarcație pentru cea mai mare parte a lungimii coincide cu meridianul de 180° și se abate de la acesta doar pe alocuri, marginind insule și cape.

Un calendar este folosit pentru a număra perioade mari de timp. Principala dificultate în crearea unui calendar solar este incomensurabilitatea anului tropical (365, 2422 zile medii) cu un număr întreg de zile medii. În prezent, calendarul gregorian este folosit în URSS și practic în toate statele. Pentru a egaliza durata anilor tropicali și calendaristici (365, 25 de zile medii) în calendarul gregorian, se obișnuiește să se ia în considerare la fiecare patru ani: trei ani simpli, dar 365 de zile medii și un an bisect - 366 de zile medii fiecare.

Exemplul 36. 20 martie 1969 Ora standard 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). Determinați T gr și T M.

În jurul Pământului. Această alegere a unităților se datorează atât considerațiilor istorice, cât și practice: necesitatea de a coordona activitățile oamenilor cu schimbarea zilei și a nopții sau a anotimpurilor.

YouTube enciclopedic

Conceptul de timp ca cantitate. O zi este o unitate de timp. Ora.

Matematică (clasa a 4-a) - Unități de timp. Zi. Ceas de 24 de ore

Unitate de timp: An / Timp / Ce este ce

"Timp. Unități de timp” - Gordikova E.A.

De ce. Sezonul 5 Episodul 25

Subtitrări

Zi, oră, minut și secundă

Din punct de vedere istoric, unitatea de bază pentru măsurarea intervalelor scurte de timp a fost ziua (numită adesea „zi”), măsurată prin ciclurile complete minime de modificare a iluminării solare (ziua și noaptea).

Ca urmare a împărțirii zilei în intervale de timp mai mici de aceeași lungime, au apărut ore, minute și secunde. Originea diviziunii este probabil legată de sistemul numeric duozecimal, care a fost urmat în Sumerul antic. Ziua a fost împărțită în două intervale consecutive egale (în mod convențional zi și noapte). Fiecare dintre ele a fost împărțit la 12 ore. O împărțire ulterioară a orei se întoarce la sistemul numeric sexagesimal. Împărțiți fiecare oră la 60 minute. În fiecare minut - 60 secunde .

Astfel, într-o oră sunt 3600 de secunde; Există 24 de ore într-o zi, sau 1440 de minute, sau 86.400 de secunde.

Orele, minutele și secundele au intrat ferm în viața noastră de zi cu zi, au început să fie percepute în mod natural chiar și pe fundalul sistemului numeric zecimal. Acum, aceste unități sunt cele mai des folosite pentru a măsura și exprima perioade de timp. A doua (desemnare rusă: Cu; internaţional: s) este una dintre cele șapte unități de bază din Sistemul internațional de unități (SI) și una dintre cele trei unități de bază din sistemul CGS.

Unități „minut” (desemnare rusă: min; internaţional: min), „oră” (denumire rusă: h; internaţional: h) și „ziua” (desemnarea rusă: zi; internaţional: d) nu sunt incluse în sistemul SI, cu toate acestea, în Federația Rusă, acestea pot fi utilizate ca unități nesistemice fără a limita perioada de valabilitate a admiterii cu sfera „toate zonele”. În conformitate cu cerințele Broșurii SI și GOST 8.417-2002, numele și desemnarea unităților de timp „minut”, „oră” și „zi” nu pot fi utilizate cu prefixe submultiple și multiple SI.

Astronomia folosește notația h, m, Cu(sau h, m, s) în superscript: de exemplu, 13 h 20 m 10 s (sau 13 h 20 m 10 s).

Utilizați pentru a indica ora din zi

În primul rând, au fost introduse ore, minute și secunde pentru a facilita indicarea coordonatei de timp într-o zi.

Un punct de pe axa timpului într-o anumită zi calendaristică este indicat printr-o indicație a numărului întreg de ore care au trecut de la începutul zilei; apoi un număr întreg de minute care au trecut de la începutul orei curente; apoi un număr întreg de secunde care au trecut de la începutul minutei curente; dacă este necesar, specificați și mai precis poziția timpului, apoi utilizați sistemul zecimal, indicând fracțiunea scursă din secunda curentă (de obicei până la sutimi sau miimi) ca fracție zecimală.

Literele „h”, „min”, „s” de obicei nu sunt scrise pe literă, ci doar numerele sunt indicate prin două puncte sau punct. Numărul minut și al doilea număr pot fi între 0 și 59 inclusiv. Dacă nu este necesară o precizie ridicată, numărul de secunde este omis.

Există două sisteme de indicare a orei. Așa-numitul sistem francez nu ține cont de împărțirea zilei în două intervale de 12 ore (ziua și noaptea), dar se consideră că ziua este împărțită direct în 24 de ore. Numărul orei poate fi de la 0 la 23 inclusiv. În sistemul „englez”, se ia în considerare această împărțire. Ceasul indică din momentul în care începe jumătatea de zi curentă, iar după numere se scrie indexul literelor de jumătate de zi. Prima jumătate a zilei (noapte, dimineață) este desemnată AM, a doua (ziua, seara) - PM; Aceste denumiri provin din lat. ante meridiem și post meridiem (înainte de amiază / după-amiază). Numărul orelor în sistemele cu 12 ore este scris diferit în diferite tradiții: de la 0 la 11 sau 12, 1, 2, ..., 11. Deoarece toate cele trei subcoordonate temporale nu depășesc o sută, două cifre sunt suficiente pentru a le scrie în sistemul zecimal; prin urmare, orele, minutele și secundele sunt scrise în numere zecimale din două cifre, adăugând un zero în fața numărului, dacă este necesar (în sistemul englez, totuși, numărul orei este scris în numere zecimale cu una sau două cifre ).

Miezul nopții este considerat începutul numărătorii inverse. Astfel, miezul nopții în sistemul francez este 00:00, iar în sistemul englez este 12:00 AM. amiază - 12:00 (12:00). Punctul de timp după 19 ore și alte 14 minute după miezul nopții este 19:14 (în sistemul englez - 19:14).

Pe cadranele majorității ceasurilor moderne (cu mâini) se folosește sistemul englezesc. Cu toate acestea, sunt produse și astfel de ceasuri analogice, unde este utilizat sistemul francez de 24 de ore. Astfel de ceasuri sunt folosite în acele zone în care este dificil de judecat ziua și noaptea (de exemplu, pe submarine sau dincolo de Cercul Polar, unde există o noapte polară și o zi polară).

Utilizați pentru a indica un interval de timp

Pentru măsurarea intervalelor de timp, ore, minute și secunde nu sunt foarte convenabile, deoarece nu folosesc sistemul numeric zecimal. Prin urmare, doar secundele sunt de obicei folosite pentru a măsura intervalele de timp.

Cu toate acestea, uneori sunt folosite și ore, minute și secunde propriu-zise. Astfel, o durată de 50.000 de secunde poate fi scrisă ca 13 ore 53 minute. 20 s.

Standardizare

Pe baza secundei SI, un minut este definit ca 60 de secunde, o oră ca 60 de minute și o zi calendaristică (juliană) este egală cu exact 86.400 s. În prezent, ziua iuliană este mai scurtă decât ziua solară medie cu aproximativ 2 milisecunde; sunt introduse secunde bisecătoare pentru a elimina discrepanțele cumulate. De asemenea, este determinat și anul iulian (exact 365,25 zile iuliene, sau 31.557.600 s), numit uneori anul științific.

În astronomie și într-o serie de alte domenii, împreună cu secunda SI, se folosește secunda efemeridă, a cărei definiție se bazează pe observații astronomice. Având în vedere că într-un an tropical sunt 365,24219878125 de zile și presupunând o zi cu durată constantă (așa-numitul calcul efemeride), obținem că într-un an sunt 31.556.925,9747 secunde. Al doilea este atunci considerat a fi 1 ⁄ 31 556 925,9747 din anul tropical. Schimbarea seculară a duratei anului tropical face necesară legarea acestei definiții de o anumită epocă; astfel, această definiție se referă la anul tropical la momentul 1900.0.

Multipli și submultipli

A doua este singura unitate de timp cu care prefixul  SI este folosit pentru a forma submultipli și (rar) multipli.

An, luna, saptamana

Pentru a măsura intervale de timp mai lungi, se folosesc unitățile de an, lună și săptămână, constând dintr-un număr întreg de zile solare. Un an este aproximativ egal cu perioada de revoluție a Pământului în jurul Soarelui (aproximativ 365,25 zile), o lună este perioada unei schimbări complete a fazelor Lunii (numită lună sinodică, egală cu 29,53 zile).

În cel mai comun gregorian, precum și în calendarul iulian, se ia ca bază un an, egal cu 365 de zile. Deoarece anul tropical nu este egal cu numărul întreg de zile solare (365,2422), anii bisecți cu o durată de 366 de zile sunt folosiți în calendar pentru a sincroniza timpii calendaristici cu cei astronomici. Anul este împărțit în douăsprezece luni calendaristice cu durată diferită (de la 28 la 31 de zile). De obicei, există o lună plină pentru fiecare lună calendaristică, dar deoarece fazele lunii se schimbă puțin mai repede de 12 ori pe an, uneori există a doua lună plină într-o lună, numită lună albastră.

secol, mileniu

Unități de timp și mai mari sunt un secol (100 de ani) și un mileniu (1000 de ani). Un secol este uneori împărțit în decenii. În științe precum astronomia și geologia, care studiază perioade foarte lungi de timp (milioane și miliarde de ani), sunt uneori folosite chiar și unități de timp mai mari - de exemplu, gigaani (miliarde de ani).

Megaan și gigaan

Megaan(notația Myr) - un multiplu al unei unități de timp de an, egal cu un milion de ani; gigaan(notația Gyr) este o unitate similară egală cu un miliard de ani. Aceste unități sunt utilizate în primul rând în cosmologie, precum și în geologie și în științele legate de studiul istoriei Pământului. Deci, de exemplu, vârsta Universului este estimată la 13,72 ± 0,12 Gyr. Practica stabilită de utilizare a acestor unități contrazice „Regulamentul privind unitățile de cantități permise pentru utilizare în Federația Rusă„, conform căreia unitatea de timp an(la fel ca, de exemplu, o săptămână, lună, mileniu) nu trebuie folosit cu prefixe multiple și longitudinale.

Unități rare și învechite

În Marea Britanie și Commonwealth of Nations, unitatea de timp Fortnite este de două săptămâni.

2 noiembrie 2017

Când oamenii spun că s-au săturat de moment, probabil că nu își dau seama că promit că vor fi liberi în exact 90 de secunde. Într-adevăr, în Evul Mediu, termenul „moment” definea o perioadă de timp care dura 1/40 de oră sau, după cum se obișnuia să se spună atunci, 1/10 de punct, adică 15 minute. Cu alte cuvinte, a numărat 90 de secunde. De-a lungul anilor, momentul și-a pierdut sensul inițial, dar este încă folosit în viața de zi cu zi pentru a desemna un interval nedefinit, dar foarte scurt.

Deci, de ce ne amintim momentul, dar uităm de ghari, nuktemeron sau ceva și mai exotic?

1. Atom

Cuvântul „atom” provine din termenul grecesc pentru „indivizibil” și, prin urmare, este folosit în fizică pentru a defini cea mai mică particulă de materie. Dar pe vremuri acest concept era aplicat pe cea mai scurtă perioadă de timp. Se credea că un minut avea 376 de atomi, fiecare dintre ele având o durată mai mică de 1/6 de secundă (sau 0,15957 secunde pentru a fi exact).

2. Ghari

Ce fel de dispozitive și dispozitive nu au fost inventate în Evul Mediu pentru a măsura timpul! În timp ce europenii exploatau cu putere clepsidra și cadranul solar, indienii foloseau clepsydra - ghari. Într-un vas semisferic din lemn sau metal se făceau mai multe găuri, după care se punea într-un bazin cu apă. Lichidul, scurgându-se prin fante, a umplut încet vasul până când, din cauza gravitației, s-a scufundat complet pe fund. Întregul proces a durat aproximativ 24 de minute, așa că acest interval a fost numit după dispozitiv - ghari. La acea vreme, se credea că o zi este formată din 60 de ghari.

3. Candelabru

Candelabru este o perioadă care durează 5 ani. Folosirea acestui termen își are rădăcinile în antichitate: atunci lustrul a însemnat o perioadă de cinci ani care a finalizat stabilirea calificării de proprietate a cetățenilor romani. Când a fost stabilită suma taxei, numărătoarea inversă s-a încheiat, iar cortegiul solemn s-a revărsat în străzi. cetatea veşnică. Ceremonia s-a încheiat cu lustrație (curățare) - un sacrificiu patetic către zeii de pe Câmpul lui Marte, săvârșit pentru bunăstarea cetățenilor.

4. Mileway

Nu tot ce strălucește este aur. În timp ce un an lumină, aparent creat pentru a determina o perioadă, măsoară distanța, un kilometru, o călătorie de o milă, servește la măsurarea timpului. Deși termenul sună ca o unitate de distanță, în Evul Mediu timpuriu însemna un segment de 20 de minute. Atât este nevoie în medie pentru o persoană pentru a depăși un traseu lung de o milă.

5. Nundin

Locuitori Roma antică a lucrat șapte zile pe săptămână, neobosit. În a opta zi însă, pe care o considerau a noua (romanii atribuiau gamă ultima zi din perioada anterioară), au organizat piețe uriașe în orașe - nundins. Ziua pieței se numea „novem” (în cinstea lunii noiembrie – a noua lună din „Anul lui Romulus”) agricol de 10 luni, iar intervalul de timp dintre cele două târguri era nundin.

6. Nuctemeron

Nuktemeron, o combinație de două cuvinte grecești „nyks” (noapte) și „hemera” (zi), nu este altceva decât o desemnare alternativă pentru ziua cu care suntem obișnuiți. Orice lucru care este considerat nuctemeronic, respectiv, durează mai puțin de 24 de ore.

7. Articol

În Europa medievală, un punct, numit și punct, era folosit pentru a indica un sfert de oră.

8. Cadran

Iar vecinul punctului de epocă, cadranul, a determinat un sfert de zi - o perioadă de 6 ore.

9. Cincisprezece

După cucerirea normandă, cuvântul „Quinzieme”, tradus din franceză prin „cincisprezece”, a fost împrumutat de britanici pentru a determina taxa, care a completat vistieria statului cu 15 pence din fiecare liră câștigată în țară. La începutul anilor 1400, termenul a căpătat și un context religios: a început să fie folosit pentru a indica ziua unei sărbători bisericești importante și cele două săptămâni întregi care au urmat. Așa că „Quinzieme” s-a transformat într-o perioadă de 15 zile.

10. Scrupul

Cuvântul „Scrupulus”, tradus din latină, însemnând „pietrișă mică și ascuțită”, era o unitate farmaceutică de greutate, egală cu 1/24 uncie (aproximativ 1,3 grame). În secolul al XVII-lea, scrupul, care a devenit simbol volum mic, și-a extins valoarea. A început să fie folosit pentru a indica 1/60 de cerc (minute), 1/60 de minut (secunde) și 1/60 de zi (24 de minute). Acum, după ce și-a pierdut sensul anterior, scrupul s-a transformat în scrupulozitate - atenție la detalii.

Și mai multe valori de timp:

1 attosecundă (o miliardime dintr-o miliardime dintr-o secundă)

Cele mai rapide procese pe care oamenii de știință le pot cronometra sunt măsurate în attosecunde. Folosind cele mai avansate sisteme laser, cercetătorii au reușit să obțină impulsuri de lumină cu o durată de numai 250 de attosecunde. Dar oricât de infinit de mici ar părea aceste intervale de timp, ele par o eternitate în comparație cu așa-numitul timp Planck (aproximativ 10-43 de secunde), conform științei moderne, cel mai scurt dintre toate intervalele de timp posibile.

1 femtosecundă (o milioneme dintr-o miliardime dintr-o secundă)

Un atom dintr-o moleculă face o oscilație în 10 până la 100 femtosecunde. Chiar și cea mai rapidă reacție chimică are loc pe o perioadă de câteva sute de femtosecunde. Interacțiunea luminii cu pigmenții retinei și tocmai acest proces ne permite să vedem mediul, durează aproximativ 200 de femtosecunde.

1 picosecundă (o miime dintr-o miliardime de secundă)

Cele mai rapide tranzistoare funcționează într-un interval de timp măsurat în picosecunde. Durata de viață a quarcilor, particule subatomice rare produse în acceleratoare puternice, este de doar o picosecondă. Durata medie a legăturii de hidrogen dintre moleculele de apă la temperatura camerei este egal cu trei picosecunde.

1 nanosecundă (miliardime de secundă)

Un fascicul de lumină care trece printr-un spațiu fără aer în acest timp este capabil să acopere o distanță de numai treizeci de centimetri. Este nevoie de un microprocesor într-un computer personal de două până la patru nanosecunde pentru a executa o singură instrucțiune, cum ar fi adăugarea a două numere. Durata de viață a mezonului K, o altă particulă subatomică rară, este de 12 nanosecunde.

1 microsecundă (milioane de secundă)

În acest timp, un fascicul de lumină în vid va acoperi o distanță de 300 de metri, lungimea a aproximativ trei terenuri de fotbal. O undă sonoră la nivelul mării este capabilă să parcurgă o distanță egală cu doar o treime de milimetru în aceeași perioadă de timp. Este nevoie de 23 de microsecunde pentru ca un băț de dinamită să explodeze, al cărui fitil a ars până la capăt.

1 milisecundă (mii de secundă)

Cel mai scurt timp de expunere într-o cameră convențională. Musca familiară își bate aripile către noi toți o dată la trei milisecunde. Albină - o dată la cinci milisecunde. În fiecare an, Luna se învârte în jurul Pământului cu două milisecunde mai încet, pe măsură ce orbita sa se extinde treptat.

1/10 secundă

Clipi din ochi. Este exact ceea ce vom avea timp să facem în perioada specificată. Este nevoie de atât de mult pentru ca urechea umană să distingă un ecou de sunetul original. Nava spațială Voyager 1, care iese din sistemul solar, în acest timp se îndepărtează de soare cu doi kilometri. Într-o zecime de secundă, o pasăre colibri are timp să bată din aripi de șapte ori.

1 secunda

Contracția mușchiului inimii unei persoane sănătoase durează tocmai de această dată. Într-o secundă, Pământul, învârtindu-se în jurul Soarelui, parcurge o distanță de 30 de kilometri. În acest timp, lumina noastră în sine reușește să călătorească 274 de kilometri, grăbindu-se prin galaxie cu viteză mare. Lumina lunii pentru acest interval de timp nu va avea timp să ajungă pe Pământ.

1 minut

În acest timp, creierul unui nou-născut câștigă până la două miligrame în greutate. Inima unei scorpie bate de 1.000 de ori. O persoană obișnuită poate spune 150 de cuvinte sau poate citi 250 de cuvinte în acest timp. Lumina de la soare ajunge pe Pământ în opt minute. Când Marte este cel mai aproape de Pământ, lumina soarelui se reflectă de pe suprafața planetei roșii în mai puțin de patru minute.

1 oră

Acesta este timpul necesar pentru ca celulele în reproducere să se împartă în jumătate. Într-o oră, 150 de Zhiguli ies de pe linia de asamblare a Uzinei de automobile Volga. Lumină de la Pluto, cea mai îndepărtată planetă sistem solar- ajunge pe Pământ în cinci ore și douăzeci de minute.

1 zi

Pentru oameni, aceasta este poate cea mai naturală unitate de timp, bazată pe rotația Pământului. Conform științei moderne, longitudinea unei zile este de 23 de ore, 56 de minute și 4,1 secunde. Rotația planetei noastre încetinește constant din cauza gravitației lunare și din alte motive. Inima umană face aproximativ 100.000 de contracții pe zi, plămânii inspiră aproximativ 11.000 de litri de aer. În același timp, un vițel de balenă albastră crește cu 90 kg în greutate.

1 an

Pământul face o revoluție în jurul Soarelui și se rotește în jurul axei sale de 365,26 de ori, nivelul mediu al oceanului mondial crește cu 1 până la 2,5 milimetri, iar în Rusia au loc 45 de alegeri federale. Va dura 4,3 ani pentru ca lumina de la cea mai apropiată stea, Proxima Centauri, să ajungă pe Pământ. Aproximativ aceeași perioadă de timp va dura pentru curenții oceanici de suprafață pentru a circumnaviga globul.

secolul I

În acest timp, Luna se va îndepărta de Pământ cu alți 3,8 metri, dar o țestoasă gigantică poate trăi până la 177 de ani. Durata de viață a celui mai modern CD poate fi de peste 200 de ani.

1 milion de ani

O navă spațială care zboară cu viteza luminii nu va acoperi nici măcar jumătate din drumul până la galaxia Andromeda (este situată la o distanță de 2,3 milioane de ani lumină de Pământ). Cele mai masive stele, supergiganții albastre (sunt de milioane de ori mai strălucitoare decât Soarele) se ard cam în această perioadă. Datorită schimbărilor în straturile tectonice ale Pământului, America de Nord se va îndepărta de Europa cu aproximativ 30 de kilometri.

1 miliard de ani

Aproximativ acesta este cât timp a durat până când Pământul nostru se răcește după formarea sa. Pentru ca oceanele să apară pe el s-a născut viața unicelulară și în loc de o atmosferă bogată dioxid de carbon s-ar stabili o atmosferă bogată în oxigen. În acest timp, Soarele a trecut de patru ori pe orbita sa în jurul centrului galaxiei.

Întrucât universul are o existență totală de 12-14 miliarde de ani, unitățile de timp care depășesc un miliard de ani sunt rareori folosite. Cu toate acestea, cosmologii cred că universul va continua probabil după ce ultima stea se va stinge (într-o sută de trilioane de ani) și ultima gaură neagră se va evapora (în 10.100 de ani). Deci Universul trebuie să parcurgă încă un drum mult mai lung decât a parcurs deja.

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

------------------
Vreau să vă atrag atenția că astăzi LIVE va avea loc o conversație interesantă dedicată revoluția din octombrie. Puteți pune întrebări prin chat

Toată viața umană este legată de timp, iar nevoia de a-l măsura a apărut în vremuri străvechi.

Prima unitate naturală de timp a fost ziua, care reglementa munca și odihna oamenilor. Încă din epoca preistorică, ziua a fost împărțită în două părți - ziua și noaptea. Apoi s-au remarcat dimineața (începutul zilei), amiaza (amiaza), seara (sfârșitul zilei) și miezul nopții (miezul nopții). Chiar și mai târziu, ziua a fost împărțită în 24 de părți egale, care au fost numite „ore”. Pentru a măsura perioade mai scurte de timp, au început să împartă o oră în 60 de minute, un minut în 60 de secunde, o secundă în zecimi, sutimi, miimi etc. de secundă.

Schimbarea periodică a zilei și a nopții are loc datorită rotației Pământului în jurul axei sale. Dar noi, fiind pe suprafața Pământului și participând împreună cu acesta la această rotație, nu o simțim și îi judecăm rotația după mișcarea zilnică a Soarelui, a stelelor și a altor corpuri cerești.

Intervalul de timp dintre două culmi succesive superioare (sau inferioare) ale centrului Soarelui pe același meridian geografic, egal cu perioada de rotație a Pământului față de Soare, se numește zi solară adevărată, iar timpul exprimat în fracțiunile acestei zile - ore, minute și secunde - este timpul solar adevărat T 0 .

Momentul culminării inferioare a centrului Soarelui (miezul nopții adevărate) este luat drept începutul zilei solare adevărate, când se ia în considerare T 0 \u003d 0 h. În momentul culminației superioare a Soarelui, la adevărata amiază, T 0 \u003d 12 h. În orice alt moment al zilei, timpul solar adevărat T 0 \u003d 12h + t 0, unde t 0 este unghiul orar (vezi coordonatele cerești) al centrului Soarelui, care poate fi determinat atunci când Soarele este deasupra orizontului.

Dar este incomod să măsori timpul cu zile solare adevărate: în timpul anului își schimbă periodic durata - iarna sunt mai lungi, vara sunt mai scurte. Cea mai lungă zi solară adevărată este cu 51 s mai lungă decât cea mai scurtă. Acest lucru se întâmplă deoarece Pământul, pe lângă faptul că se rotește în jurul axei sale, se mișcă pe o orbită eliptică și în jurul Soarelui. Consecința acestei mișcări a Pământului este mișcarea anuală aparentă a Soarelui între stele de-a lungul eclipticii, în direcția opusă mișcării sale zilnice, adică de la vest la est.

Mișcarea Pământului pe orbită are loc cu o viteză variabilă. Când Pământul este aproape de periheliu, viteza sa orbitală este cea mai mare, iar când trece lângă afeliu, viteza sa este cea mai mică. Mișcarea neuniformă a Pământului de-a lungul orbitei sale, precum și înclinarea axei sale de rotație față de planul orbitei, sunt cauzele schimbării neuniforme a ascensiunii drepte a Soarelui în timpul anului și, în consecință, variabilitatea duratei zilei solare adevărate.

Pentru a elimina acest inconvenient a fost introdus conceptul de așa-numit soare mediu. Acesta este un punct imaginar care în timpul anului (în același timp cu Soarele real de-a lungul eclipticii) face o revoluție completă de-a lungul ecuatorului ceresc, în timp ce se deplasează între stele de la vest la est destul de uniform și trecând de echinocțiul de primăvară simultan cu Soare. Intervalul de timp dintre două culme succesive superioare (sau inferioare) ale soarelui mediu pe același meridian geografic se numește ziua solară medie, iar timpul exprimat în fracțiile lor - ore, minute și secunde - este timpul solar mediu T cf. Durata zilei solare medii este în mod evident egală cu durata medie a zilei solare adevărate pe an.

Începutul zilei solare medii este luat ca momentul punctului culminant inferior al soarelui mediu (miezul nopții). În acest moment, Tav = 0 h. În momentul culmii superioare a soarelui mediu (la amiază medie), timpul mediu solar este Tav = 12 h, iar în orice alt moment al zilei Tav = 12h + tav, unde tav este unghiul orar al soarelui mediu.

Soarele mediu este un punct imaginar, care nu este marcat de nimic pe cer, deci este imposibil să se determine unghiul orar t av direct din observații. Dar poate fi calculat dacă se cunoaște ecuația timpului.

Ecuația timpului este diferența dintre timpul solar mediu și timpul solar adevărat în același moment, sau diferența dintre unghiurile orare ale soarelui mediu și cel adevărat, adică.

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

Ecuația timpului poate fi calculată teoretic pentru orice moment în timp. De obicei, este publicat în anuare și calendare astronomice pentru miezul nopții pe meridianul Greenwich. Valoarea aproximativă a ecuației timpului poate fi găsită din graficul atașat.

Graficul arată că de 4 ori pe an ecuația timpului este egală cu zero. Acest lucru se întâmplă în jurul datei de 15 aprilie, 14 iunie, 1 septembrie și 24 decembrie. Ecuația timpului atinge valoarea maximă pozitivă în jurul datei de 11 februarie (η = +14 min), iar negativă - în jurul datei de 2 noiembrie (η = -16 min).

Cunoscând ecuația timpului și timpul solar adevărat (din observațiile Soarelui) pentru un moment dat, puteți găsi timpul solar mediu. Cu toate acestea, timpul solar mediu este mai ușor și mai precis de calculat din timpul sideral determinat din observații.

Intervalul de timp dintre două culme succesive superioare (sau inferioare) ale echinocțiului de primăvară pe același meridian geografic se numește zi sideală, iar timpul exprimat în fracțiile lor - ore, minute și secunde - timp sideral.

Momentul culminației superioare a echinocțiului de primăvară este considerat începutul unei zile siderale. În acest moment timpul sideral s=0 h, iar în momentul punctului culminant inferior al echinocțiului de primăvară punctul 5=12 h.

Punctul echinocțiului de primăvară nu este marcat pe cer și este imposibil să-i găsiți unghiul orar din observații. Prin urmare, astronomii calculează timpul sideral determinând unghiul orar al unei stele, t * , pentru care este cunoscută ascensiunea dreaptă α; atunci s=α+t * .

În momentul punctului culminant superior al stelei, când t * = 0, timpul sideral s = α; în momentul culmii inferioare a stelei t * =12 ore și s = α + 12 ore (dacă a este mai mică de 12 ore) sau s = α - 12 ore (dacă α este mai mare de 12 ore).

Măsurarea timpului prin zile siderale și fracțiile lor (ore siderale, minute și secunde) este folosită în rezolvarea multor probleme astronomice.

Timpul solar mediu este determinat folosind timpul sideral pe baza următoarei relații stabilite de numeroase observații:

365,2422 zile solare medii = 366,2422 zile siderale, ceea ce înseamnă:

24 ore timp sideral = 23 ore 56 minute 4,091 din timpul mediu solar;

24 ore timp solar mediu = 24 ore 3 minute 56,555 timp sideral.

Măsurarea timpului prin zile siderale și solare este asociată cu meridianul geografic. Timpul măsurat pe un anumit meridian se numește ora locală a acelui meridian și este același pentru toate punctele situate pe acesta. Datorită rotației Pământului de la vest la est, ora locală în același moment pe diferite meridiane este diferită. De exemplu, pe un meridian situat la 15° est de meridianul dat, ora locală va fi cu 1 oră mai lungă, iar pe un meridian situat la 15° vest, va fi cu 1 oră mai puțin decât pe meridianul dat. Diferența dintre orele locale a două puncte este egală cu diferența de longitudini ale acestora, exprimată în ore.

Prin acord internațional, meridianul care trece prin fostul Observator Greenwich din Londra (acum a fost mutat în alt loc, dar meridianul Greenwich a fost lăsat ca meridian inițial) a fost luat ca meridian inițial pentru calcularea longitudinilor geografice. Ora solară medie locală a meridianului Greenwich se numește timp universal. În calendarele și anuarele astronomice, momentele majorității fenomenelor sunt indicate în timp universal. Este ușor de determinat momentele acestor fenomene în funcție de ora locală a oricărui punct, cunoscând longitudinea acestui punct din Greenwich.

În viața de zi cu zi, este incomod să folosiți ora locală, deoarece există, în principiu, atâtea sisteme de numărare a timpului local câte meridiane geografice există, adică un număr infinit. Diferența mare dintre ora mondială și ora locală a meridianelor, care sunt departe de ora medie din Greenwich, creează inconveniente atunci când se folosește ora mondială în viața de zi cu zi. Deci, de exemplu, dacă în Greenwich este amiază, adică 12 ore, ora universală, atunci în Yakutia și Primorye din Orientul Îndepărtat al țării noastre este deja seara târziu.

Din 1884, în multe țări ale lumii, a fost folosit sistemul de centură pentru calcularea timpului solar mediu. Acest sistem de cronometrare se bazează pe împărțirea suprafeței Pământului în 24 de fusuri orare; în toate punctele din cadrul aceleiași zone în fiecare moment, ora standard este aceeași, în zonele învecinate diferă cu exact 1 oră. În sistemul orar standard, 24 de meridiane, la 15 ° distanță una de cealaltă, sunt luate ca fiind meridianele principale ale fusurilor orare. Granițele centurilor de pe mări și oceane, precum și în zonele slab populate, sunt trasate de-a lungul meridianelor distanțate la 7,5 ° est și vest de meridianul principal. În alte regiuni ale Pământului, limitele centurilor, pentru o mai mare comoditate, sunt trasate de-a lungul granițelor de stat și administrative în apropierea acestor meridiane, râuri, lanțuri muntoase etc.

Prin acord internațional, meridianul cu o longitudine de 0 ° (Greenwich) a fost luat ca fiind inițial. Fusul orar corespunzător este considerat zero. Centurilor rămase în direcția de la zero la est li se atribuie numere de la 1 la 23.

Ora standard a oricărui punct este ora solară medie locală a meridianului principal al fusului orar în care se află punctul. Diferența dintre ora standard din orice fus orar și ora universală (ora zona zero) este egală cu numărul fusului orar.

Ceasurile setate la ora standard în toate fusurile orare arată același număr de secunde și minute, iar citirile lor diferă doar cu un număr întreg de ore. Sistemul de timp pe tură elimină inconvenientul asociat utilizării timpului local și universal.

Ora standard a unor fusuri orare are nume speciale. Deci, de exemplu, ora zonei zero se numește vest-european, ora primei zone este central-europeană, a doua zonă se numește est-european. În Statele Unite ale Americii, al 16-lea, al 17-lea, al 18-lea, al 19-lea și al 20-lea fus orar se numesc ora Pacificului, Muntelui, Central, Estului și, respectiv, Atlanticului.

Teritoriul URSS este acum împărțit în 10 fusuri orare, care au numere de la 2 la 11 (vezi harta fusurilor orare).

Pe harta timpului standard de-a lungul meridianului de 180 ° longitudine, este trasată o linie de schimbare a datei.

Pentru a economisi și a distribui mai rațional energia electrică în timpul zilei, mai ales vara, în unele țări, primăvara, acționările ceasului sunt mutate înainte cu o oră și acest timp se numește ora de vara. Toamna, mâna se întoarce cu o oră.

La noi, în 1930, prin decret al guvernului sovietic, acționările ceasului din toate fusurile orare au fost deplasate cu o oră înainte pentru tot timpul, până la anulare (o astfel de oră se numea timpul de maternitate). Această ordine de numărare a timpului a fost schimbată în 1981, când a fost introdus sistemul de ora de vară (a fost introdus temporar și mai devreme, până în 1930). Conform regulii existente, trecerea la ora de vară are loc anual la ora 2 dimineața în ultima duminică a lunii martie, când acționările ceasului sunt mutate înainte cu 1 oră. Se anulează la ora 3 dimineața în ultima duminică a lunii septembrie, când acționările ceasului sunt date înapoi cu 1 oră. Deoarece translația timpului a acționarilor se realizează în raport cu ora constantă, care este cu 1 oră înaintea orei standard (coincide cu ora preexistentă a maternității), atunci în lunile de primăvară și de vară ceasurile noastre merg înaintea ora standard cu 2 ore, iar în lunile de toamnă și iarnă - timp de 1 oră.Capitala Patriei noastre, Moscova, se află în al 2-lea fus orar, deci ora în funcție de care locuiesc oamenii în această zonă (ambele vara iar iarna) se numește ora Moscovei. Conform orei Moscovei în URSS, orarele pentru circulația trenurilor, navelor cu aburi, aeronavelor sunt compilate, timpul este notat pe telegrame etc.

În viața de zi cu zi, timpul folosit într-o anumită localitate este adesea numit ora locală a acestui punct; nu trebuie confundat cu conceptul astronomic de timp local discutat mai sus.

Din 1960, în anuarele astronomice, coordonatele Soarelui, Lunii, planetelor și sateliților acestora au fost publicate în sistemul de timp efemeride.

În anii 30. Secolului 20 S-a stabilit în cele din urmă că Pământul se rotește în jurul axei sale în mod neuniform. Odată cu scăderea vitezei de rotație a Pământului, ziua (stelară și solară) este prelungită, iar odată cu creșterea acesteia, acestea sunt scurtate. Valoarea zilei solare medii din cauza rotației neuniforme a Pământului crește peste 100 de ani cu 1-2 miimi de secundă. Această schimbare foarte mică nu este semnificativă pentru viața de zi cu zi a unei persoane, dar nu poate fi neglijată în unele secțiuni ale științei și tehnologiei moderne. A fost introdus un sistem uniform de numărare a timpului - timpul efemeridelor.

Timpul efemeridelor este un timp uniform curent, ceea ce ne referim în formulele și legile dinamicii atunci când calculăm coordonatele (efemeridele) corpurilor cerești. Pentru a calcula diferența dintre timpul efemeridelor și timpul universal, coordonatele lunii și planetelor observate în sistemul temporal universal sunt comparate cu coordonatele lor calculate prin formulele și legile dinamicii. Această diferență a fost considerată egală cu zero chiar la începutul secolului al XX-lea. Dar de la viteza de rotație a Pământului în secolul XX. a scăzut în medie, adică zilele observate au fost mai lungi decât zilele uniforme (efemeride), apoi timpul efemeridei „a mers” înainte față de timpul universal, iar în 1986 diferența a fost de plus 56 s.

Înainte de descoperirea rotației neuniforme a Pământului, unitatea de timp derivată - a doua - era definită ca 1/86400 din fracțiunea zilei solare medii. Variabilitatea zilei solare medii din cauza rotației neuniforme a Pământului ne-a forțat să renunțăm la o astfel de definiție și să dăm următoarele: „O secundă este 1/31556925,9747 Fracția anului tropical pentru 1900, 0 ianuarie, la ora efemeridei ora 12. ."

A doua determinată în acest fel se numește efemeride. Numărul 31 556 925,9747, egal cu produsul 86400 x 365,2421988, este numărul de secunde din anul tropical, a cărui durată pentru 1900, 0 ianuarie, la ora efemeridei ora 12, a fost de 365,2421988 zile solare.

Cu alte cuvinte, o secundă efemeridă este un interval de timp egal cu 786.400 de ori durata medie a unei zile solare medii, pe care o aveau în 1900, la 0 ianuarie, la 12:00 ora efemeridelor.

Astfel, noua definiție a celei de-a doua este asociată cu mișcarea Pământului pe o orbită eliptică în jurul Soarelui, în timp ce vechea definiție se baza doar pe rotația acestuia în jurul axei sale.

Crearea ceasurilor atomice a făcut posibilă obținerea unei scale de timp fundamental nouă, independentă de mișcările Pământului și numită timp atomic. În 1967, la Conferința Internațională pentru Greutăți și Măsuri, secunda atomică a fost adoptată ca unitate de timp, definită ca „timpul egal cu 9.192.631.770 de perioade de radiație ale tranziției corespunzătoare între două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a cesiului-133. atom."

Durata secundei atomice este aleasă astfel încât să fie cât mai apropiată de durata secundei efemeride.

Secunda atomică este una dintre cele șapte unități de bază ale Sistemului Internațional de Unități (SI).

Scala de timp atomică se bazează pe citirile ceasurilor atomice de cesiu ale observatoarelor și laboratoarelor de servicii de timp din mai multe țări ale lumii, inclusiv din Uniunea Sovietică.

Deci, ne-am familiarizat cu multe sisteme diferite de măsurare a timpului, dar trebuie să înțelegem clar că toate acestea diverse sisteme timpul se referă la același timp real și obiectiv existent. Cu alte cuvinte, nu există timpi diferiți, există doar unități de timp diferite și sisteme diferite de numărare a acestor unități.

Cea mai scurtă perioadă de timp care are o semnificație fizică este așa-numitul timp Planck. Acesta este timpul necesar unui foton care călătorește cu viteza luminii pentru a depăși lungimea Planck. Lungimea Planck este exprimată, la rândul său, printr-o formulă în care constantele fizice fundamentale sunt interconectate - viteza luminii, constanta gravitațională și constanta lui Planck. În fizica cuantică, se crede că la distanțe mai mici decât lungimea Planck, conceptul de spațiu-timp continuu nu poate fi aplicat. Durata timpului Planck este de 5,391 16 (13) 10–44 s.

Negustorii din Greenwich

John Henry Belleville, angajat al celebrului Observator Greenwich din Londra, s-a gândit să vândă timp în 1836. Esența afacerii a fost că domnul Belleville și-a comparat ceasul zilnic cu cel mai precis ceas al observatorului, apoi a condus la clienți și le-a permis să plătească bani. timpul exact la ceasul tau. Serviciul s-a dovedit a fi atât de popular încât a fost moștenit de fiica lui John, Ruth Belleville, care a furnizat serviciul până în 1940, adică deja la 14 ani după ce radioul BBC a transmis pentru prima dată semnale de timp precise.

Nu trage

Sistemele moderne de cronometrare la sprint sunt departe de zilele în care arbitrul trăgea cu pistolul și cronometrul era pornit manual. Deoarece rezultatul numără acum fracțiuni de secundă, ceea ce este mult mai scurt decât timpul unei reacții umane, totul este condus de electronică. Pistolul nu mai este un pistol, ci un dispozitiv de lumină și zgomot fără niciun fel de pirotehnică, care transmite ora exactă de pornire către computer. Pentru a preveni ca un alergător să audă semnalul de start înaintea celuilalt din cauza vitezei sunetului, „împușcătura” este difuzată către difuzoarele instalate lângă alergători. Pornirile false sunt detectate și electronic, folosind senzori încorporați în blocurile de pornire ale fiecărui alergător. Timpul de terminare este înregistrat de un fascicul laser și o celulă foto, precum și cu ajutorul unei camere de mare viteză care surprinde literalmente fiecare clipă.

O secundă pentru miliarde

Cele mai precise din lume sunt ceasurile atomice de la JILA (Joint Institute for Laboratory Astrophysics) - un centru de cercetare cu sediul la Universitatea din Colorado, Boulder. Acest centru este un proiect comun al Universității și al Institutului Național de Standarde și Tehnologie din SUA. În ceas, atomii de stronțiu răciți la temperaturi ultra-scăzute sunt plasați în așa-numitele capcane optice. Laserul face atomii să oscileze cu 430 de trilioane de vibrații pe secundă. Drept urmare, peste 5 miliarde de ani, dispozitivul va acumula o eroare de doar 1 secundă.

Puterea atomică

Toată lumea știe că ceasurile cele mai precise sunt atomice. Sistemul GPS folosește ora ceasului atomic. Si daca ceas de mână reglați în funcție de semnalul GPS, acestea vor deveni super precise. Această posibilitate există deja. Ceasul Astron GPS Solar Dual-Time produs de Seiko este echipat cu un chipset GPS, permițându-i să verifice semnalul satelitului și să afișeze ora extrem de precisă oriunde în lume. Mai mult, nu sunt necesare surse speciale de energie pentru aceasta: Astron GPS Solar Dual-Time este alimentat doar de energie luminoasă prin panouri încorporate în cadran.

Nu-l enerva pe Jupiter

Se știe că la majoritatea ceasurilor în care pe cadran sunt folosite cifre romane, ora a patra este indicată prin simbolul IIII în loc de IV. Aparent, există o tradiție lungă în spatele acestei „înlocuiri”, deoarece nu există un răspuns exact la întrebarea cine și de ce a inventat cele patru greșite. Dar există diferite legende, de exemplu, că, deoarece cifrele romane sunt aceleași litere latine, numărul IV s-a dovedit a fi prima silabă a numelui foarte veneratul zeu Jupiter (IVPPITER). Apariția acestei silabe pe cadranul unui cadran solar a fost considerată o blasfemie de către romani. De acolo totul a mers. Cei care nu cred legendele presupun că problema este în design. Odată cu înlocuirea secolului IV cu al III-lea. prima treime a cadranului folosește doar numărul I, a doua doar I și V, iar a treia doar I și X. Acest lucru face ca cadranul să pară mai ordonat și mai organizat.

Zi cu dinozauri

Unii oameni nu au 24 de ore pe zi, dar dinozaurii nici măcar nu au avut asta. În vremurile geologice străvechi, Pământul se rotea mult mai repede. Se crede că în timpul formării Lunii, o zi pe Pământ a durat două-trei ore, iar Luna, care era mult mai aproape, a înconjurat planeta noastră în cinci ore. Dar treptat, gravitația lunară a încetinit rotația Pământului (datorită creării undelor de maree, care se formează nu numai în apă, ci și în crustă și manta), în timp ce momentul orbital al Lunii a crescut, satelitul a accelerat. , sa mutat pe o orbită mai înaltă, unde viteza sa a scăzut. Acest proces continuă până în zilele noastre, iar într-un secol ziua crește cu 1/500 s. Acum 100 de milioane de ani, la apogeul vârstei dinozaurilor, durata zilei era de aproximativ 23 de ore.

Abisul timpului

Calendarele din diferite civilizații antice au fost dezvoltate nu numai în scopuri practice, ci și în strânsă legătură cu credințele religioase și mitologice. Din această cauză, în sistemele calendaristice din trecut au apărut unități de timp, depășind cu mult durata vieții umane și chiar existența acestor civilizații în sine. De exemplu, calendarul mayaș includea unități de timp precum „baktun”, care era de 409 ani, precum și epoci de 13 baktuns (5125 de ani). Vechii hinduși au mers cel mai departe - în textele lor sacre, apare perioada activității universale a lui Maha Manvantara, care este de 311,04 trilioane de ani. Pentru comparație: conform științei moderne, durata de viață a Universului este de aproximativ 13,8 miliarde de ani.

Fiecare are miezul nopții lui

Sistemele de timp unificate, sistemele de fus orar au apărut deja în epoca industrială, iar în lumea anterioară, în special în partea ei agrară, timpul era organizat în felul său în fiecare așezare pe baza fenomenelor astronomice observate. Urmele acestui arhaism pot fi observate astăzi pe Muntele Athos, în republica monahală greacă. Aici se folosesc și ceasurile, dar momentul apusului este considerat miezul nopții, iar ceasul este setat la acest moment în fiecare zi. Ținând cont de faptul că unele mănăstiri sunt situate mai sus în munți, în timp ce altele sunt mai jos, iar Soarele se ascunde în spatele orizontului pentru ele în momente diferite, atunci miezul nopții nu vine pentru ele în același timp.

Trăiește mai mult - trăiește mai adânc

Forța gravitației încetinește timpul. Într-o mină adâncă, unde gravitația Pământului este mai puternică, timpul trece mai încet decât la suprafață. Și în vârful Muntelui Everest - mai repede. Efectul încetinirii gravitaționale a fost prezis de Albert Einstein în 1907 ca parte a teorie generală relativitatea. A trebuit să așteptăm confirmarea experimentală a efectului timp de mai bine de jumătate de secol, până când au apărut echipamente capabile să înregistreze schimbări ultra-mici în timp. Astăzi, cele mai precise ceasuri atomice înregistrează efectul încetinirii gravitaționale atunci când altitudinea se schimbă cu câteva zeci de centimetri.

Timp oprit!

Un astfel de efect a fost observat de multă vreme: dacă ochiul uman cade accidental pe cadranul ceasului, atunci mâna a doua pare să înghețe la loc de ceva timp, iar „ticul” ulterioar pare să fie mai lung decât toate celelalte. Acest fenomen se numește cronostază (adică „starea”) și, aparent, se întoarce la vremurile când era vital pentru strămoșul nostru sălbatic să reacționeze la orice mișcare detectată. Când privirea noastră cade pe o săgeată și detectăm mișcare, creierul îngheață un cadru pentru noi și apoi readuce rapid simțul timpului la normal.

Sărind în timp

Noi, locuitorii Rusiei, suntem obișnuiți cu faptul că ora din numeroasele noastre fusuri orare diferă cu un număr întreg de ore. Dar în afara țării noastre, puteți găsi fusuri orare în care ora diferă de ora medie din Greenwich cu un număr întreg plus o jumătate de oră sau chiar 45 de minute. De exemplu, ora din India diferă de GMT cu 5,5 ore, ceea ce a dat naștere la un moment dat unei glume: dacă ești la Londra și vrei să știi ora din Delhi, întoarce ceasul. Dacă te muți din India în Nepal (GMT? +? 5.45), atunci ceasul va trebui să fie mutat înapoi cu 15 minute, iar dacă mergi în China (GMT? +? 8), care este chiar acolo, în vecinătate, apoi imediat cu 3,5 ore în urmă!

Un ceas pentru fiecare provocare

Compania elvețiană Victorinox Swiss Army a creat un ceas care poate nu doar să arate timpul și să suporte cele mai grele încercări (de la căderea de la o înălțime de 10 m pe beton până la mutarea unui excavator de opt tone peste ele), dar și, dacă este necesar , salvează viața proprietarului său. Se numesc I.N.O. X. Naimakka. Brățara este țesută dintr-o praștie specială de parașută folosită pentru a arunca echipamente militare grele, iar într-o situație dificilă, purtătorul poate dezlega brățara și poate folosi praștia într-o varietate de moduri: pentru a ridica un cort, a țese o plasă sau capcane, șiret cizme, pune o atela pe un membru rănit și chiar aprinde foc!

Ceas parfumat

Gnomon, clepsydra, clepsidra - toate aceste nume de dispozitive antice pentru numărarea timpului ne sunt bine cunoscute. Mai puțin cunoscute sunt așa-numitele ceasuri de foc, care în cea mai simplă formă sunt o lumânare gradată. Lumânarea a ars de o diviziune - să zicem că a trecut o oră. Mult mai inventivi în acest sens au fost oamenii din Orientul Îndepărtat. În Japonia și China, existau așa-numitele ceasuri pentru tămâie. În ele, în loc de lumânări, mocneau bețișoarele de tămâie și fiecare oră putea avea aroma ei. Firele erau uneori legate de bețe, la capătul cărora era atașată o greutate mică. La momentul potrivit, firul a ars, greutatea a căzut pe placa de sunet și ceasul a sunat.

În America și înapoi

Linia internațională de date rulează la Oceanul Pacific, cu toate acestea, chiar și acolo, pe multe insule, trăiesc oameni a căror viață „între întâlniri” duce uneori la curiozități. În 1892, comercianții americani l-au convins pe regele regatului insulei Samoa să se mute „din Asia în America” prin deplasarea la est de linia de dată, pentru care insularii au trebuit să experimenteze aceeași zi de două ori - 4 iulie. La peste un secol mai târziu, samoanii au decis să returneze totul înapoi, așa că în 2011, vineri, 30 decembrie, a fost anulată. „Locuitorii din Australia și Noua Zeelandă nu ne vor mai suna în timpul serviciului de duminică, crezând că avem luni”, a spus prim-ministrul cu această ocazie.

Iluzia momentului

Suntem obișnuiți să împărțim timpul în trecut, prezent și viitor, dar într-un anumit sens (fizic), timpul prezent este un fel de convenție. Ce se întâmplă în prezent? Vedem cerul înstelat, dar lumina de la fiecare obiect luminos zboară către noi pentru un timp diferit - de la câțiva ani lumină la milioane de ani (Nebuloasa Andromeda). Vedem soarele așa cum a fost acum opt minute.
Dar chiar dacă vorbim despre senzațiile noastre de la obiectele din apropiere - de exemplu, de la un bec într-un candelabru sau o sobă caldă pe care o atingem cu mâna - este necesar să ținem cont de timpul care trece în timp ce lumina zboară din becul către retina ochiului sau informațiile despre senzații se deplasează de la terminațiile nervoase la creier. Tot ceea ce simțim în prezent este o „comisiune” a fenomenelor din trecut, îndepărtate și apropiate.

Unitatea de bază a timpului este ziua siderale. Acesta este timpul necesar Pământului pentru a finaliza o revoluție în jurul axei sale. Când se determină ziua siderale, în loc de rotația uniformă a Pământului, este mai convenabil să se ia în considerare rotația uniformă a sferei cerești.

O zi siderală este perioada de timp dintre două culmi consecutive ale vârfului Berbecului (sau a unei stele) cu același nume pe același meridian. Începutul unei zile siderale este considerat momentul culmii superioare a punctului Berbec, adică momentul în care trece prin partea de amiază a meridianului observatorului.

Datorită rotației uniforme a sferei cerești, punctul Berbec își schimbă uniform unghiul orar cu 360 °. Prin urmare, timpul sideral poate fi exprimat prin unghiul orar de vest al punctului Berbec, adică S \u003d f y / w.

Unghiul orar al punctului Berbec este exprimat în grade și în timp. Următoarele rapoarte servesc acestui scop: 24 h = 360°; 1 m = 15°; 1 m \u003d 15 "; 1 s \u003d 0/2 5 și invers: 360 ° \u003d 24 h; 1 ° \u003d (1/15) h \u003d 4 M; 1" \u003d (1/15) * \u003d 4 s; 0”,1=0 s,4.

Zilele siderale sunt împărțite în unități și mai mici. O oră siderală este 1/24 dintr-o zi siderală, un minut sideral este 1/60 dintr-o oră siderală, iar o secundă siderală este 1/60 dintr-un minut sideral.

Prin urmare, timp sideral numiți numărul de ore, minute și secunde siderale care au trecut de la începutul unei zile siderale până la un moment fizic dat.

Timpul sideral este utilizat pe scară largă de astronomi atunci când observă la observatoare. Dar acest timp este incomod pentru viața umană de zi cu zi, care este asociată cu mișcarea zilnică a Soarelui.

Mișcarea zilnică a Soarelui poate fi folosită pentru a calcula timpul într-o zi solară adevărată. Adevărate zile însorite numit intervalul de timp dintre două culme succesive cu același nume ale Soarelui pe același meridian. Momentul punctului culminant superior al adevăratului Soare este considerat începutul unei adevărate zile solare. De aici puteți obține adevărata oră, minut și secundă.

Un mare dezavantaj al zilelor solare este că durata lor nu este constantă pe tot parcursul anului. În loc de ziua solară adevărată, se ia ziua solară medie, care este aceeași ca mărime și egală cu valoarea medie anuală a zilei solare adevărate. Cuvântul „însorit” este adesea omis și spus simplu - ziua medie.

Pentru a introduce conceptul de zi medie, se folosește un punct auxiliar fictiv care se mișcă uniform de-a lungul ecuatorului și se numește soare ecuatorial mediu. Poziția sa pe sfera cerească este precalculată prin metodele mecanicii cerești.

Unghiul orar al soarelui mediu variază uniform și, în consecință, ziua medie este aceeași ca magnitudine pe tot parcursul anului. Cu o idee despre soarele mediu, poate fi dată o altă definiție a zilei medii. Ziua medie numit intervalul de timp dintre două culme succesive cu același nume ale soarelui mijlociu pe același meridian. Momentul punctului culminant inferior al soarelui mediu este luat drept începutul zilei de mijloc.

Ziua medie este împărțită în 24 de părți - obțineți ora medie. Împărțiți ora medie la 60 pentru a obține minutul mediu și, respectiv, secunda medie. În acest fel, timp mediu numiți numărul mediu de ore, minute și secunde scurse de la începutul unei zile medii până la un moment fizic dat. Timpul mediu este măsurat prin unghiul orar vestic al soarelui mediu. Ziua medie este mai lungă decât ziua stelară cu 3 M 55 s, 9 unități de timp medii. Prin urmare, timpul sideral avansează cu aproximativ 4 minute în fiecare zi. Într-o lună, timpul sideral va merge cu 2 ore înaintea mediei și așa mai departe. Într-un an, timpul sideral va merge înainte cu o zi. În consecință, începutul unei zile siderale în timpul anului va cădea în momente diferite ale zilei medii.

În manualele de navigație și în literatura de astronomie, se găsește adesea expresia „civil mean time”, sau mai des „mean (civil) time”. Acest lucru este explicat după cum urmează. Până în 1925, momentul punctului culminant superior al soarelui mediu a fost luat drept începutul zilei medii; prin urmare, timpul mediu a fost socotit de la amiaza medie. Acest timp a fost folosit de astronomi la observare, pentru a nu împărți noaptea în două date. În viața civilă, s-a folosit același timp mediu, dar miezul nopții mediu a fost considerat începutul zilei medii. Astfel de zile medii au fost numite zile medii civile. Timpul mediu numărat de la miezul nopții a fost numit timp mediu civil.

În 1925, în conformitate cu Acordul Internațional, astronomii au adoptat timpul mediu civil pentru munca lor. În consecință, conceptul de timp mediu, socotit de la prânzul mediu, și-a pierdut sensul. A rămas doar timpul mediu civil, care a fost numit simplist timp mediu.

Dacă notăm cu T - timpul mediu (civil) și prin - unghiul orar al soarelui mediu, atunci T \u003d m + 12 H.

De o importanță deosebită este relația dintre timpul sideral, unghiul orar al unei stele și ascensiunea sa dreaptă. Această conexiune se numește formula de bază a timpului sideral și este scrisă după cum urmează:

Evidenta formulei de baza a timpului rezulta din fig. 86. În momentul climaxului superior t-0°. Apoi S - a. Pentru punctul culminant inferior 5 = 12 x -4+a.

Formula de bază a timpului poate fi folosită pentru a calcula unghiul orar al stelei. Într-adevăr: r \u003d S + 360 ° -a; să notăm 360°- a=t. Apoi

Valoarea lui m se numește complement stelar și este dată în Anuarul Astronomic Nautic. Timpul sideral S este calculat dintr-un moment dat.

Toți timpii obținuți de noi au fost numărați de la un meridian al observatorului ales în mod arbitrar. De aceea sunt numite timpuri locale. Asa de, ora locala este timpul pe un anumit meridian. Evident, în același moment fizic, orele locale ale diferitelor meridiane nu vor fi egale între ele. Acest lucru se aplică și unghiurilor orare. Unghiurile orare măsurate de la un meridian arbitrar al observatorului sunt numite unghiuri orare locale, acestea din urmă nefiind egale între ele.

Să aflăm relația dintre orele locale omogene și unghiurile orare locale ale luminilor de pe diferite meridiane.

Sfera cerească din fig. 87 este proiectat pe planul ecuatorului; QZrpPn Q"-meridianul observatorului care trece prin Greenwich Zrp-Greenwich zenitul.

Să luăm în considerare în plus două puncte: unul situat la est la longitudine LoSt cu zenitul Z1 și celălalt situat la vest la longitudinea Lw cu zenitul Z2. Să desenăm punctul Berbec y, soarele mijlociu O și luminarul o.

Pe baza definițiilor timpilor și unghiurilor orare, atunci

și
unde S GR, T GR și t GR - timpul sideral, respectiv timpul mediu și unghiul orar al stelei pe meridianul Greenwich; S 1 T 1 și t 1 - timpul sideral, timpul mediu și unghiul orar al stelei pe meridianul situat la est de Greenwich;

S 2 , T 2 și t 2 - timpul sideral, timpul mediu și unghiul orar al stelei pe meridianul situat la vest de Greenwich;

L - longitudine.

Orez. 86.

Orez. 87.

Timpii și unghiurile orare referitoare la orice meridian, așa cum am menționat mai sus, se numesc timpi locali și unghiuri orare, atunci
Astfel, orele locale omogene și unghiurile orare locale în oricare două puncte diferă unele de altele prin diferența de longitudine dintre ele.

Pentru a compara timpii și unghiurile orare în același moment fizic, se ia meridianul inițial (zero) care trece prin Observatorul Greenwich. Acest meridian se numește Greenwich.

Timpii și unghiurile orare legate de acest meridian se numesc timpi Greenwich și unghiuri orare Greenwich. Timpul mediu (civil) Greenwich se numește timp universal (sau universal).

În relația dintre timpi și unghiurile orare, este important să ne amintim că la est, timpii și unghiurile orare de vest sunt întotdeauna mai mari decât la Greenwich. Această caracteristică este o consecință a faptului că ridicarea, așezarea și culminarea corpurilor cerești pe meridianele situate la est au loc mai devreme decât pe meridianul Greenwich.

Astfel, timpul mediu local în diferite puncte de pe suprafața pământului nu va fi același în același moment fizic. Acest lucru duce la mari neplăceri. Pentru a elimina acest lucru, întregul glob a fost împărțit de-a lungul meridianelor în 24 de centuri. În fiecare zonă se adoptă aceeași așa-numită oră standard, egală cu timpul mediu local (civil) al meridianului central. Meridianele centrale sunt meridianele 0; cincisprezece; treizeci; 45°, etc est și vest. Limitele centurilor trec într-o direcție și cealaltă de la meridianul central prin 7 °.5. Lățimea fiecărei centuri este de 15° și, prin urmare, în același moment fizic, diferența de timp în două centuri adiacente este de 1 oră. Centurile sunt numerotate de la 0 la 12 în est și vest. Centura, al cărei meridian central trece prin Greenwich, este considerată a fi centura zero.

De fapt, limitele centurilor nu trec strict de-a lungul meridianelor, altfel ar trebui împărțite unele districte, regiuni și chiar orașe. Pentru a elimina acest lucru, granițele merg uneori de-a lungul granițelor statelor, republicilor, râurilor etc.

În acest fel, timp standard numit timp local, mediu (civil) al meridianului central al centurii, luat la fel pentru întreaga centură. Ora standard este notată cu TP. Ora standard a fost introdusă în 1919. În 1957, din cauza schimbărilor în regiunile administrative, au fost aduse unele modificări la fusurile orare existente anterior.

Relația dintre zona TP și timpul universal (Greenwich) TGR este exprimată prin următoarea formulă:

În plus (vezi formula 69)

Pe baza ultimelor două expresii

După Primul Război Mondial, în diferite țări, inclusiv URSS, au început să miște anunțul orelor cu 1 oră sau mai mult înainte sau înapoi. Traducerea a fost făcută pentru o anumită perioadă, mai ales pentru vară și prin ordin guvernamental. Acest timp se numește timpul de maternitate T D.

În Uniunea Sovietică, începând cu anul 1930, prin decret al Consiliului Comisarilor Poporului, acționările ceasului din toate zonele au fost mutate înainte cu 1 oră pe tot parcursul anului. Acest lucru s-a datorat unor considerente economice. Astfel, ora standard de pe teritoriul URSS diferă de ora Greenwich prin numărul zonei plus 1 oră.

Viața navei a echipajului și socoteala traseului navei merg în funcție de ceasul navei, care arată ora navei T C . timpul navei apelați ora standard a fusului orar în care este setat ceasul navei; se înregistrează cu o precizie de 1 min.

Atunci când nava se deplasează dintr-o zonă în alta, acele ceasului navei sunt mutate înainte cu 1 oră (dacă trecerea este în zona de est) sau cu 1 oră înapoi (dacă în zona de vest).

Dacă în același moment fizic ne îndepărtăm de zona zero și ajungem în zona a douăsprezecea dinspre est și vest, atunci vom observa o discrepanță cu o dată calendaristică.

Meridianul de 180° este considerat a fi linia de schimbare a datei (linia de demarcație a timpului). Dacă navele traversează această linie în direcția est (adică merg pe curse de la 0 la 180 °), atunci la primul miezul nopții se repetă aceeași dată. Dacă navele o traversează în direcția vestică (adică merg pe curse de la 180 la 360 °), atunci o (ultima) dată este omisă la primul miezul nopții.

Linia de demarcație pentru cea mai mare parte a lungimii coincide cu meridianul de 180° și se abate de la acesta doar pe alocuri, marginind insule și cape.

Un calendar este folosit pentru a număra perioade mari de timp. Principala dificultate în crearea unui calendar solar este incomensurabilitatea anului tropical (365, 2422 zile medii) cu un număr întreg de zile medii. În prezent, calendarul gregorian este folosit în URSS și practic în toate statele. Pentru a egaliza durata anilor tropicali și calendaristici (365, 25 de zile medii) în calendarul gregorian, se obișnuiește să se ia în considerare la fiecare patru ani: trei ani simpli, dar 365 de zile medii și un an bisect - 366 de zile medii fiecare.

Exemplul 36. 20 martie 1969 Ora standard 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). Determinați T gr și T M.