Реферат история измерения времени

Обновлено: 05.07.2024

Небесные часы…… 1

Календарь в истории человечества ……3

Изменение времени вчера и сегодня ……6

Земная ось расположена не вертикально относительно земной орбиты, она несколько наклонена. Это и служит причиной перемены времени года. Летом Северное полушарие обращено к Солнцу, поэтому у нас много света, длинные дни, тепло; в полдень Солнце высоко стоит на небе. Зато зимой нам не везет: Северное полушарие отвернулось от Солнца, дни в это время короткие, температуры низкие. Когда у нас на севере зима, в южной части земного шара лето. Выше всего Солнце стоит на небе в день летнего солнцестояния - 21 и 22 июня, однако самые теплые месяцы - июль и август, потому что океаны, воздух и земля прогреваются медленно, и самые высокие температуры отмечаются уже после того, как Солнце прошло верхнюю точку.

Наша Земля не одинока, вокруг нее кружится Луна. Давным-давно люди заметили, что этот спутник Земли каждый день появляется на другом участке неба и меняет свою форму. Если позади Луны сияет Солнце, то она не видна. Это - новолуние. Если же Луна противостоит Солнцу, то обращенная к нам ее половина освещена целиком. Такое положение называют полной Луной. Время между двумя новолуниями или двумя полнолуниями составляет почти 29 с половиной дней и называется синодическим месяцем. Этот древний месяц продолжает играть свою роль еще во многих календарях, от него пошли наши месяцы, длина которых, правда, может составлять 28, 29, 30 или 31 день, чтобы можно было поделить год на части. Точная длина синодического месяца составляет 29,530589 дня.

Деление времени на годы, месяцы и дни возникло, как мы убедились из астрономических наблюдений. Однако дальнейшее деление времени на часы, минуты и секунды, напротив, совершенно произвольно, да к тому же и не очень практично, поскольку не соответствует нашей десятичной системе измерения. Если для нас не представляет никакого труда переводить рубли в копейки, то для перевода дней в часы и минуты требуется уже определенная математическая работа. Как известно, в сутках 2 раза по 12, т.е. всего 24 часа, в часе 60 минут, в минуте 60 секунд. В основу такого счета были положены священные для жителей древнего Вавилона числа 12 и 60, их сейчас используют для деления циферблата часов. Но если для вавилонян такое деление суток на часы было уже привычным, то понятие минута и секунда были введены в обиход позднее, уже в новое время.

Если в Санкт-Петербурге Солнце стоит в самой верхней точке, то в Москве оно уже прошло ее, а в Калининграде оно дойдет до этой точки только спустя несколько минут. Часы, показывающие среднее местное время. Чтобы во всех странах Средней Европы иметь одно и то же время, договорились, что среднее местное время во всей Средней Европе будет ориентироваться на время, которое показывает часы на 15-м градусе восточной долготы. Это время называют среднеевропейским временем. Есть еще западноевропейское время - мировое время, соответствующее среднему местному времени для 0 градусов долготы. Если среднеевропейское время составляет 12 часов, то мировое время на этот момент - 11 часов. Поскольку Солнце кажется нам движущимся с востока на запад, то в Берлине оно занимает высшую точку на небе раньше, чем в Лондоне, который лежит западнее Берлина. Всего есть 24 часовых пояса, которые не всегда точно соответствуют долготе, приспосабливаясь к государственным границам. В больших странах имеется несколько часовых поясов: в США - 6, а в России - целых 9. По Тихому океану пролегает линия перемены даты. Если ее пересечь в среду, перемещаясь с запада на восток, то попадешь во вторник, поскольку по другую сторону от этой линии среда еще не началась.

Двадцатичетырехчасовой солнечный день длится несколько дольше, чем время, за которое Земля успевает повернуться вокруг своей оси. Чтобы понять это, представим себе, что яркая звезда и Солнце оказались бы одновременно точно на юге. Вращение Земли завершается, когда звезда снова оказывается на юге. А Солнце за это время лишь немного продвинулось по небу. Другими словами, Земля должна еще немного повернуться, пока Солнце не окажется точно на юге. Время между двумя точками самого высокого стояния звезды на юге называют звездными сутками, а немного более длинный промежуток времени между двумя максимальными точками стояния Солнца - солнечными сутками. Средние солнечные сутки, отнесенные к придуманному среднему солнцу, на 3 мин. 56,55 сек. длиннее звездных суток. Наше время соизмеряется с Солнцем, которое задает ритм нашей жизни как дневное светило. Однако, для астрономов не менее важно звездное время. Когда так называемая точка весеннего равноденствия находится на юге или на меридиане, звездное время составляет 0 часов. Это та точка на небе, в которой Солнце находится в начале весны. Звездные сутки равняются 0,99727 солнечных суток, средние солнечные сутки составляют 1,00274 звездных суток, т.е. они несколько длиннее, чем период вращения Земли вокруг своей оси.

Земная ось не всегда сохраняет свое направление. За 26 тыс. лет она делает колебательные движения - прецессию. Земля представляет собой как бы гигантский волчок. Солнце и Луна пытаются выпрямить этот косо установленный волчок, а земля считает это вмешательством в свои внутренние дела и реагирует на это колебательными движениями. За 26 000 лет, составляющих период прецессии ось Земли, двигаясь по конусу, занимает различные направления. Поэтому Полярная звезда не всегда выполняет свою роль указателя севера, а в Европе в прошлом можно было видеть звезды, которые теперь находятся ниже линии горизонта, например Южный Крест. Так же как Луна вращается вокруг Земли, а Земля - вокруг Солнца, наша солнечная система вращается вокруг центра галактики, на что уходит 220 млн. лет. Это самый продолжительный, установленный временной период.

Календарь в истории человечества

Вероятно, первые предшественники календаря появились уже 30 тысяч лет назад. Найдены древние обломки костей с зарубками, которые многие ученые считают обозначением дней или каких-то более продолжительных отрезков времени.

Древние египтяне заметили, что ярчайшая из неподвижных звезд - Сириус, после того как скроется за Солнцем, вновь появляется на утреннем небе, и это повторяется через каждые 365 дней. Появление Сириуса довольно точно совпадало по времени с ежегодным разливом Нила. Для нас здесь важно то, что астрономическое событие, которое называют гелиакическим восходом Сириуса, в соответствии с обращением Земли вокруг Солнца, происходит каждые 365 дней. Солнце всегда в это время располагается рядом с Сириусом, и звезду в этом случае не видно. Через несколько недель Солнце отходит от Сириуса настолько, что звезда делается видимой. И это происходит ежегодно с большой регулярностью - каждые 365 дней. Таким образом уже давно был открыт солнечный год с длительностью 365 дней, на основании которого египтяне построили свой календарь.

Древние жители Вавилона также имели свои календари, основанные на астрономических наблюдениях. Они могли точно рассчитывать затмения и расположение планет относительно друг друга.

Конечно, было бы идеально, если бы год состоял из 360 солнечных суток. В этом случае год можно было бы поделить на 12 одинаковых месяцев, и составить календарь было бы проще простого. К сожалению, небесные тела не хотят облегчать нам жизнь и ведут себя далеко не идеально. Так, например, тропический год, т.е. солнечный год, который начинается весной, длится 365,24219879 дня, другими словами, 365 дней 5 часов 48 минут и 46 секунд. Синодический месяц длится 29,530589 дня или 29 дней 12 часов 44 минуты и 2,9 секунды. Именно из-за этих неровных чисел так трудно составить хороший календарь. На практике необходимо иметь дело только с полными днями, ведь год не может завершаться по прошествиию 365,24219879 дня, а лишь после365 или 366 дней. Но если бы год всегда оканчивался через 365 дней, то истинный солнечный год был бы длиннее, чем календарный. В этом случае начало астрономического нового года все время смещалось бы в календаре вперед. Если бы, как водится. Мы решили откупорить бутылку шампанского в 1995 году, то нам пришлось бы стоять с откупоренной бутылкой еще 5 часов 48 минут, прежде чем поднять бокалы в честь 1996 года. В 1997 году новогодний колокол начал бы звонить в 11 часов 36 минут. И, наконец. 2000 год начался бы 2 января, а 2004 год - 3 января. Если теперь у нас весна начинается в марте, то через несколько десятилетий она стала бы начинаться в апреле, а за полтора тысячелетия времена года изрядно попутешествовали бы по календарю. Мастерство создателей календарей заключается в том, что время от времени немного удлинять календарь, периодически включая в него дополнительный день. С подобными трудностями мы сталкиваемся, когда приходится соотносить месяцы с истинным движение Луны, так, чтобы месяц начинался с полнолуния или новолуния. Нельзя ведь заканчивать месяц по истечении 29,530589 дня, а только, например. Через 29 дней. Еще труднее комбинировать лунные фазы с прохождением Солнца. 12 синодических месяцев по 29 дней 12 часов и 44 минуты дают нам суммарно всего 354 дня 8 часов и 48 минут, а не 365 1/4 дня. Таким образом, для полного солнечного года нам не хватает 11 дней. По прошествию 3 лет это составит 33 дня, т.е. больше месяца. Теперь нужно добавлять уже целый месяц или, другими словами, вводить год с 13-ю месяцами. Астрономы называют такое исчисление времени, которое ориентировано на Солнце, солнечным годом, а такое, которое ориентировано на Луну, - лунным. Наконец, год, в котором учитывается как прохождение Луны, так и Солнца, называют лунно-солнечным. Наш год начинается тогда, когда Солнце достигает определенной точки на своей видимой орбите.

Как мы видели, 12 синодических месяцев длится примерно 354 дня. Лунный год, который состоял бы из 12 таких месяцев, оказался бы значительно короче солнечного. Начало года стало бы быстро смещаться относительно времен года, праздник Нового года вскоре стали бы отмечать летом, а потом снова зимой. Отсюда возникает вопрос: как мог появиться календарь, только из лунных месяцев? Есть местности, в которых времена года не проявляются в такой явной форме и играют в жизни людей второстепенную роль.

Было бы не сложно привести Египетский календарь в соответствие с разливами Нила. Уже в 238 г. до н.э. фараон Птолемей III Эвергет попытался реформировать календарь. Он издал декрет Канопуса, в котором приказывал, чтобы короткий год через каждые 3 года удлинялся на 1 день, т.е. составлялся 366 дней, как это делаем теперь мы. К сожалению, тогда эта гениальная идея не прижилась. И только римский полководец Цезарь вновь вернулся в 48 г. до н.э. к этой мысли и повелел, когда стал римским императором, к каждому 4-му году добавлять по 1-му дню. Такие годы стали называть високосными. Солнечный год длится 365 1/4 дня. 4 солнечных года длятся на 1 день дольше, чем 4 календарных года по 365 дней, что можно скомпенсировать включением одного дня раз в 4 года. Поэтому у нас раз в 4 года - в високосный год - в феврале месяце не 28, а 29 дней.

Современные названия месяцев заимствованы от древних римлян, которые задолго до нашего летоисчисления ввели обычный год с 12 месяцами 365 днями и високосный год с 366 днями. В 46 г. н.э. Цезарь возвратился в Рим. Здесь полководец и диктатор обнаружил беспорядок в делах, в которых отсчет времени не составлял исключения. В последние годы существования Римской республики священники, как только им представлялось это необходимым, вставляли дополнительные месяцы, чтобы календарь привести хоть в приблизительное соответствие с Солнцем. Так что исчисление времени находилось в совершеннейшем беспорядке. Для начала, чтобы избежать больших отклонений и ошибок в календаре, Цезарь удлинил год, который мы теперь называем 46-м годом до н.э., на 3 месяца. В этом году было 445 дней. Таким образом, он стал самым длительным годом в истории. Затем год должен был длиться 365 дней, а каждый четвертый - 366. Тогда-то и появились известные нам високосные годы, хотя эта идея была высказана еще за 200 лет до того в Египте. Число дней месяца заимствовано в основном из календарей времен Цезаря. Тогда не было 29 февраля. В високосном году 2 раза было 23 февраля.

1.Чтобы вновь привести календарь в соответствие с истинным временем, 10 дней опускались. После 4 октября 1582 г. сразу следовало 15 октября.

2. Правила включения високосного года изменялись так, что годы 1700, 1800, 1900, 2100, 2200, и 2300 стали считать обычными, т.е. насчитывающими по 365 дней, хотя они должны были быть високосными. В то же время високосными остаются годы 2000 и 2400. И впредь все годы, которые делятся на 100, должны оставаться простыми, если только этот год не делится на 400. Введением этого правила средняя длина года несколько сокращалась, ведь за 400 лет 3 високосных года выпадают. Теперь у нас принято такое исчисление длины года :

средний юлианский год - 365,2500 дня

средний григорианский год - 365,2425 дня

солнечный год - 365,2422 дня.

В 1582 году григорианский календарь был введен в Испании, Португалии, Италии, немного позднее во Франции и Голландии. Поскольку эта идея исходила от папского престола, многие протестантские страны сопротивлялись реформе календаря, да и некоторые католические князья не хотели его принимать. Папу упрекали в том, что он хочет украсть у людей 10 дней и обмануть перелетных птиц. Григория XIII обвиняли также в том, что он хочет сбить с толку Иисуса Христа, который теперь не знает, в какой день он должен появиться на Страшном суде. Некоторые возражения высказывали и ученые, но они были опровергнуты в 1603 г. папским астрономом Клавиусом. Постепенно сопротивление было сломлено. Самые длительные споры по этому вопросу происходили в странах, где рядом жили католики и протестанты, особенно в Германии. В Швеции григорианский календарь был принят только в 1844 г., а в 1875 г. он был введен в Египте, на родине солнечного календаря.

Измерение времени вчера и сегодня

Для измерения времени можно использовать не только равномерное сгорание свечи или масляной лампы, но также истечение из сосуда воды или песка. Песочные часы используются и по сей день. Они состоят из двух грушевидных емкостей, соединенных между собой узкими концами. Песок перетекает из верхней части сосуда в нижнюю за определенное время. Если после перетекания песка в нижнюю часть часы перевернуть, снова начнется отсчет 5 минутного периода. Для измерения времени использовали медленное истечение воды из сосуда. Так же как и в масляных часах, измерялся уровень воды. Поскольку вода вытекала с постоянной скоростью, по уровню воды можно было измерять время. В некоторых странах и сейчас встречаются водяные часы разного рода, но их вытесняют дешевые наручные часы.

На ряду с медленно горящей свечёй и сосудами, из которых вытекает вода или высыпается песок, в течении многих тысячелетий в качестве измерителя времени использовали Солнце. Принцип солнечных часов очень прост. Наше дневное светило восходит утром на востоке, за тем, как нам кажется, начинает перемещаться по небу, достигает днём на юге максимально высокой точки и вечером заходит на западе. Поскольку Солнце медленно меняет своё положение, то меняется и направление и тени стержня. Утром она довольно длинная и указывает на запад, днём - короткая и указывает на север. Когда Солнце в 12 часов истинного местного времени достигает самого высокого положения, тень короче всего. Потом она снова удлиняется. По положению тени можно судить о времени дня. Если вокруг точки, где вертикально вкопан стержень, нарисовать циферблат, то перемещающаяся тень каждый час будет падать на соответствующее деление циферблата, так что по нему можно узнавать время, как по наручным часам. На солнечных часах стержень установлен наклонно, так, чтобы он был параллелен земной оси, т.е. указывал на Полярную звезду. Солнечные часы, которые при самом высоком стоянии Солнца на юге и при самой короткой тени показывают 12 часов, градуированы на истинное солнечное время. Конечно, не трудно изготовить солнечные часы, которые показывали бы среднеевропейское время. Чтобы отградуировать такой циферблат, берут наручные или маятниковые часы и отмечают на циферблате, где остановится тень в 9, 10, 11, 12 часов. Рядом с соответствующими штрихами записывают время. Однако через некоторое время возникают расхождения, а за тем пропадают. У хороших солнечных часов есть корректирующие таблицы, по которым в любое время года можно определить, на сколько минут нужно уточнить время, которое показывают часы. Имеются даже специальные конструкции, в которых эти коррекции учтены. Правда по ним сейчас уже не определяют время, они сегодня лишь романтическая деталь в парках или на стенах церквей. Уже в древнем Вавилоне были солнечные часы; они упоминаются и в библии. Существовали и маленькие карманные солнечные часы, и подлинные монстры, как, например, огромные часы в Джайпуре в Индии, с диаметром циферблата в 30 метров. Из многочисленных вариантов солнечных часов упомянем лишь часы с линзой, сделанные в XVIII веке. Ровно в полдень лучи солнца, сфокусированные линзой, падали на пороховой заряд небольшой пушки - и раздавался выстрел.

Пожалуй, самым значительным шагом вперёд в истории измерения времени было введение механических часов, которые с XII века начали устанавливать на башнях церквей. В качестве приводного механизма в них использовались грузы, укреплённые на металлической цепи. При опускании груза цепь сматывалась и вращала цилиндр, соединённый с системой колёс и стрелкой. В XIV веке механические башенные часы использовались повсеместно, а в 1657 г. голландец Христиан Гюйгенс построил первые маятниковые часы. Ещё в 1583 г. великий итальянский физик Галилей открыл, что полное качание маятника всегда происходит за одно и то же время, т.е. маятник идеально задаёт такт для часов. Можно, например, изготовить такой маятник, одно колебание которого продолжается ровно секунду. Если какое либо устройство подсчитает число колебаний маятника с того момента, как он был запущен, то можно узнать, сколько секунд прошло.

1.Бережков Г. Хронология летосчисления. М., 1963;
2. Володомонов Н. Календарь: прошлое, настоящее, будущее.. М., 1976;
3. Янин В. Л. Хронология. М., 1982

5. Календарь. История и современность: Жаклин де Бургуэн Москва, АСТ, Астрель, 2006 г

6. Счет лет от Христа и календарные споры: Г. В. Носовский Москва, АСТ, Астрель, 2009 г.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Часовые пояса Земли. Солнечные, лунные и лунно-солнечные календари. История нашего календаря. Происхождение семидневной недели. Месяцы и вставные дни. Причины календарной реформы и введение "нового стиля". Введение Григорианского календаря в России.

Рубрика	Астрономия и космонавтика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	20.04.2011
Размер файла	34,7 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Р Е Ф Е Р А Т

по астрономии на тему:

Измерение времени

Величественный Стоунхендж - одна из древнейших астрономических обсерваторий, построенная пять тысяч лет назад в Южной Англии.

Тысячи лет назад люди заметили, что многое в природе повторяется: Солнце встает на востоке и заходит на западе, лето сменяет зиму и наоборот. Именно тогда возникли первые единицы времени - день, месяц и год. С помощью простейших астрономических приборов было установлено, что в году около 360 дней, и приблизительно за 30 дней силуэт Луны проходит цикл от одного полнолуния к следующему. Поэтому халдейские мудрецы приняли в основу шестидесятеричную систему счисления: сутки разбили на 12 ночных и 12 дневных часов, окружность - на 360 градусов. Каждый час и каждый градус были разделены на 60 минут, а каждая минута - на 60 секунд.

Однако последующие более точные измерения безнадежно испортили это совершенство. Оказалось, что Земля делает полный оборот вокруг Солнца за 365 суток 5 часов 48 минут и 46 секунд. Луне же, чтобы обойти Землю, требуется от 29,25 до 29,85 суток.

Сутки, связанные с видимым движением Солнца вокруг Земли, называются солнечными. Они начинаются в момент нижней кульминации Солнца на данном меридиане (т.е. в полночь). Солнечные сутки не одинаковы - из-за эксцентриситета земной орбиты зимой в северном полушарии сутки длятся немного больше, чем летом, а в южном - наоборот. Кроме того, плоскость эклиптики наклонена к плоскости земного экватора. Поэтому были введены средние солнечные сутки, равные 24 часам.

Итак, Земля делает один оборот вокруг своей оси за 23 часа 56 минут. 24 часа - средние солнечные сутки - время оборота Земли относительно центра Солнца.

Человек живет и работает по солнечным часам. С другой стороны, астрономам для организации наблюдений нужно именно звездное время.

В каждой местности существует свое солнечное и свое звездное время. В городах, расположенных на одном меридиане, оно одно и то же, а при перемещении вдоль параллели оно будет меняться. Местное время удобно для повседневной жизни - оно связано с чередованием дня и ночи в данной местности. Однако многие службы, например, транспорт, должны работать по одному и тому же времени; так, все поезда в России идут по московскому времени. Чтобы не возникало путаницы, было введено понятие гринвичского времени (UT): это местное время на нулевом меридиане, на котором расположена Гринвичская обсерватория. Но россиянам жить по одному времени с лондонцами неудобно; так появилась идея поясного времени. Были выбраны 24 земных меридиана (через каждые 15 градусов). На каждом из этих меридианов время отличается от всемирного на целое число часов, а минуты и секунды совпадают с гринвичскими. От каждого из этих меридианов отмерили 7,5° в обе стороны и провели границы часовых поясов. Внутри часовых поясов время всюду одинаково. Для того, чтобы отдельные населенные пункты не оказывались сразу в двух часовых поясах, границы между поясами немного сдвинули: они проводятся по границам государств и областей.

В нашей стране поясное время было введено с 1 июля 1919 года. В 1930 году на территории бывшего Советского Союза все часы были переведены на час вперед. Так появилось декретное время. А в марте россияне переводят часы еще на час вперед (т.е. уже на 2 часа по сравнению с поясным) и до конца октября живут по летнему времени. Подобная практика принята во многих европейских странах.

Часовые пояса Земли

По московскому зимнему времени истинный полдень в Москве наступает в 12 часов 30 минут, по летнему - в 13 часов 30 минут.

Возвращаясь из первого кругосветного плавания, экспедиция Фернана Магеллана выяснила, что куда-то потерялись целые сутки: по корабельному времени была среда, а местные жители, все как один, утверждали, что уже четверг. Никакой ошибки в этом нет - путешественники плыли все время на запад, догоняя Солнце, и, в итоге, сэкономили 24 часа. Похожая история случилась с русскими землепроходцами, встретившимися на Аляске с англичанами и французами.

Чтобы решить эту проблему, было принято соглашение о международной линии смены дат. Она проходит через Берингов пролив по 180- му меридиану. На острове Крузенштерна, лежащем восточнее, по календарю на сутки меньше, чем на острове Ротманова, лежащем западнее этой линии.

Наш календарь и наше время подстроены под Солнце и Луну, однако эти светила не годятся для точного измерения времени: Земля и Луна неравномерно движутся по своим орбитам, скорость вращения Земли, кроме того, постепенно уменьшается под действием приливов. И уж тем более неудобно измерять по светилам короткие промежутки времени - минуты и секунды.

Издревле для более точного измерения времени применяли песочные и водяные часы, а в XI веке появились первые механические часы, но их время приходилось по несколько раз в день сверять с солнечными часами. В середине XVII века, открыв закон колебания маятника, Галилео Галилей вывел механические часы на новый уровень точности. Однако даже лучшие механические часы показывают не совсем точное время: они спешат или отстают из-за неточной регулировки, вибрации, перепадов в температуре, каких-то внешних воздействий. В 1939 году астрономы заменили механические маятниковые часы на кварцевые: точность хода увеличилась в сотни раз и стала составлять 10-4- 10-6 c в сутки. А еще через двадцать лет появились атомные часы; отклонение хода у них всего 10-10-10-11 с.

История нашего календаря

Мы так привыкли пользоваться календарем, что даже и не вполне отдаем себе отчет в том, как велика в нашей жизни и во всем нашем мышлении роль упорядоченного счета времени; между тем нетрудно видеть, что никакая культура невозможна без него.

Календарем принято называть определенную систему счета продолжительных промежутков времени с подразделениями их на отдельные более короткие периоды (годы, месяцы, недели, дни). Само же слово календарь произошло от латинских слов "caleo" - провозглашать и "calendarium" - долговая книга. Первое напоминает о том, что в древнем Риме начало каждого месяца провозглашалось особо, второе - что первого числа месяца там было принято уплачивать проценты по долгам.

Все календари можно разделить на следующие типы: солнечные, лунные и лунно-солнечные. Все эти календари используют естественные периодические процессы - сутки, то есть смену дня и ночи, смену фаз Луны, которые происходят на протяжении месяца, или смену времен года между двумя весенними равноденствиями, то есть период так называемого тропического года.

Кочевые народы древности больше пользовались лунным календарем, в основу которого положена продолжительность лунного месяца. Народы, занимавшиеся земледелием, основывали свой календарь на продолжительности тропического года. В Древней Греции и странах Востока использовался лунно-солнечный календарь, в котором начало каждого месяца располагалось как можно ближе к новолунию, а средняя продолжительность года соответствовала промежутку времени между двумя весенними равноденствиями. Поскольку 12 лунных месяцев по продолжительности меньше 1 года, приходилось добавлять дополнительный 13 месяц. Этот процесс называется интеркаляцией.

Современный (григорианский) календарь, принятый в большинстве стран, является солнечным календарем. В основе его лежит год продолжительностью 365,24220 суток (очень близкий к тропическому). Поэтому григорианский календарь содержит в разные годы разное количество суток, либо 365, либо 366 суток. В этом календаре не считаются високосными годы столетий, у которых число сотен не делится без остатка на 4 (1700, 1800, 1900, 2100 и т.д.). Подобная система даст ошибку в одни сутки за 3300 лет.

Новый стиль был почти сразу введен в странах, где основной религией был католицизм, то есть в Испании, Италии, Франции, Польше. Только в 1751 году григорианский календарь был введен в Великобритании.

Семидневная неделя

Происхождение семидневной недели. Искусственные единицы измерения времени, состоящие из нескольких (трех, пяти, семи и т.д.) дней, встречаются у многих народов древности. В частности, древние римляне вели счет дням "восьмидневками" - торговыми неделями, в которых дни обозначались буквами от А до Н; семь дней такой недели были рабочими, восьмые - базарными.

Но вот уже у известного иудейского историка Иосифа Флавия (37 - ок. 100 г. н.э.) читаем: "Нет ни одного города, греческого или же варварского, и ни одного народа, на который не распространился бы наш обычай воздерживаться от работы на седьмой день". Откуда же "пошла есть" эта семидневная неделя?

Обычай измерять время семидневной неделей пришел к нам из Древнего Вавилона и, по-видимому, связан с изменением фаз Луны. В самом деле, продолжительность синодического месяца составляет 29,53 суток, причем люди видели Луну на небе около 28 суток: семь дней продолжается увеличение фазы Луны от узкого серпа до первой четверти, примерно столько же - от первой четверти до полнолуния и т. д.

Но наблюдения за звездным небом дали еще одно подтверждение "исключительности" числа семь. В свое время древневавилонские астрономы обнаружили, что, кроме неподвижных звезд, на небе видны и семь "блуждающих" светил, которые позже были названы планетами (от греческого слова "планэтэс", которое и означает "блуждающий"). Предполагалось, что эти светила обращаются вокруг Земли и что их расстояния от нее возрастают в таком порядке: Луна, Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн. В Древнем Вавилоне возникла астрология - верование, будто планеты влияют на судьбы отдельных людей и целых народов. Сопоставляя определенные события в жизни людей с положением планет на звездном небе, астрологи полагали, что такое же событие наступит снова, если это расположение светил повторится. Само же число семь - количество планет стало священным как для вавилонян, так и для многих других народов древности.

Эти названия дней недели именами богов перекочевали к римлянам, а затем в календари многих народов Западной Европы. На латинском, русском и английском языках они выглядят так:

Давным-давно люди умели ориентироваться во времени и пространстве по звёздам, по солнцу. Первый простейший прибор для измерения времени был, изобретён вавилонянами примерно 3,5 тысяч лет назад – это солнечные часы. Эти часы помогали людям вплоть до XVII века. Кстати, самые большие часы в мире – именно солнечные.

Древние водяные часы (клепсидры).

Клепсидры были даже лучше солнечные – могли работать и ночью. Самые древние водяные часы сделали 4000 лет назад в Египте. Принцип их работы простой: вода капает из одного сосуда в другой с определённой скоростью, и уровень воды отмечает время.

Древние песочные часы.

Песочные часы появились примерно 1000 лет назад. Это то же самое, что и водные часы, только из одного сосуда в другой бежит не вода, а песок.

Песочные часы использовались ещё древними греками и римлянами. Первые исторические ссылки на песочные часы появляются в III веке до нашей эры. История так же свидетельствует, что песочные часы использовались в Сенате Древнего Рима, во время выступлений и песочные часы становились всё меньше и меньше, возможно, в качестве показателя качества политических речей. В Европе первые песочные часы появились в восьмом веке.

Первые механические часы.

Механические часы – это часы, использующие гиревой или пружинный источник энергии. Прототипом первых механических часов можно считать Антикитерский механизм, датируемый около II века до н.э.

Антикитерский механизм изучают уже 114 лет, результаты исследований обновляются по мере развития технологий, свои выводы ученые сообщают аккуратными порциями. Статус на 2016 год:"точное назначение Антикитерского механизма до сих пор неизвестно, однако открытия последних лет позволяют сделать обоснованные предположения на этот счет".

Первые маятниковые часы

Первые маятниковые часы изобретены в Германии около 1000 лет назад аббатом Гербертом – будущим папой Сильвестром

Первые башенные часы

Первые башенные часы были построены в Западной Европе в 1288 году английскими мастерами в Вестминстере. Башенные часы установленные в 1354 году в Страсбурге, не имели маятника, зато отмечали: часы, части суток, праздники календаря.

Первые карманные часы.

Позже появились карманные часы, запатентованные в 1675 году. Х. Гюйгенсом, а затем – много позже – часы наручные.

Первые наручные часы

Первые наручные часы изобрёл немецкий солдат, в конце первой Мировой войны, он прикрепил свои карманные часы к запястью. А с 1918 года швейцарский часовщик Жан Шатну начал делать часы с двумя ушками за которыми прикреплялся браслет.

Часы электрические. Их изобрёл А. Бейн в 40 годах XIX века. Работать их заставлял импульс электромагнита.

Часы электронные появились в 1960 году сразу в нескольких странах. В качестве измерения времени в электронных часах используется кристалл кварца.

Первые часы Московского Кремля появились в 1404 году за церковью Благовещения, они не имели стрелок и циферблата.

В Англии в 1660-1720 г были созданы и впоследствии усовершенствованы основные виды часов : консольные (маятниковые, с пружинным ходовым механизмом, названные так из-за подставки-консоли, крепившейся под часами к стене), напольные ( с грузом и маятником, соединенным с ходовым механизмом, расположенным в верхней части корпуса). А в 1704 г. Англии был выдан патент на метод использования драгоценных камней при изготовлении опорных подшипников, что резко снизило трение и уменьшило износ деталей в механизмах. Часовой бой также имеет историю, которая длится еще с XIV в . Изначально использовался колокольчик, звеневший один раз , после того как его задевал специальный рычажок. В башенных часах этот колокольчик был заменен на большой колокол. В 1676 г были сконструированы первые часы с отсчитывающим время боем. Они озвучивали не только каждый час, но и четверти и могли воспроизвести бой независимо от хода. Самыми точными часами принято считать Парижские часы, находящиеся в Париже, в Институте Времени.

Первый будильник был изготовлен еще древними греками, однако механический экземпляр будильника был изобретен Леви Хутчинсом в 1787 г. Жаль, что его изобретение могло звонить только единожды, в 4 часа утра. Зато в 1876 г. Сет И. Томас запотентовал устройство, которое могло разбудить в любое время.

В 1878 г сэр Стендфорд Флеминг изобрел и определил стандарт времени. Примерно тогда же швейцарские часы уже преобладают на мировом рынке.

Итак, век песочных и солнечных часов канул в лету. Прошло время, и были построены первые атомные часы. Казалось бы, век их механических и электронных братьев тоже подошел к концу. Но нет! Наибольшую точность и удобство в эксплуатации доказали именно эти два варианта часов. И именно они одержали победу над всеми их прототипами.

Самые последние исследования показали, что за последние 300 лет точность хода увеличилась более чем в 100000 раз, и это еще не предел.

Проблема : Где можно найти потерянное время?

Тема исследования : Часовые пояса

Актуальность : Из-за разницы во времени могут срываться деловые встречи,а во время переезда у людей могут возникнуть проблемы со здоровьем.Но разница во времени приносит не только минусы,но и плюсы.

Цель исследования : Изучить всё о измерении времени.

Гипотеза : Если хорошо изучить информацию о часовых поясах,то можно найти потерянное время.

Задачи исследования :

Изучить историю измерения времени
Измерение времени в современное мире
Проблема часовых поясов в Волгограде
Как,столкнувшись с проблемой разницы во времени,решить её

Что же такое время?

Время — форма протекания физических и психических процессов, условие возможности изменения. Одно из основных понятий философии и физики, мера длительности существования всех объектов, характеристика последовательной смены их состояний в процессах изменения и развития, а также одна из координат единого пространства-времени, представления о котором развиваются в теории относительности.

Как измеряли время в древности?

История развития методов измерения времени — это путь от первых грубых часов древнего мира, позволявших измерять время с точностью до нескольких минут в сутки, к современным астрономическим часам, позволяющим измерять время с точностью до тысячных и миллионных долей секунды.

Солнечные часы состоят из предмета, дающего резкую и, длинную тень, и циферблата, на котором нанесены деления, соответствующие часам и долям часа. Получение отсчета времени с помощью солнечных часов основано на том, что в течение дня тень, отбрасываемая предметами, освещенными Солнцем, все время изменяется. Ока перемещается, одновременно меняя свою длину: рано утром тени длинные, затем они укорачиваются, а после полудня снова удлиняются. Утром тени обращены к западу, в полдень в нашем северном полушарии — к северу, а вечером — к востоку. В соответствии с этим отсчитывать время можно двумя способами: по длине тени или по ее направлению. Второй способ более удобен и точен.

Первоначально указатель солнечных часов представлял собой палку, вертикально воткнутую в землю, а циферблат состоял из вбитых в землю колышков. Это, пожалуй, самая простая, но далеко не самая удобная форма солнечных часов, так как при вертикальном расположении указателя и горизонтальном расположении циферблата конец тени описывает не окружность, а другую, более сложную кривую, причем изо дня в день, из месяца в месяц расположение этой кривой меняется.

Рис. 1 . Циферблат солнечных часов Андроника

Рис. 2. Песочные часы

Рис. 3. Водяные часы

Рудокопы древнего мира, добывая в шахтах серебро и железо, пользовались своеобразным способом измерения времени: в глиняную лампу, которую брал с собой под землю рудокоп, наливалось такое количество масла, что его хватало на 10 часов горения светильника. Когда масло было на исходе, шахтер знал, что рабочий день кончается, и поднимался наверх.

В Китае употреблялись огненные часы несколько иной конструкции: из специальных сортов дерева, растертого в порошок вместе с благовониями, приготовлялось тесто, из которого раскатывали палочки, придавая им разнообразную форму, например форму спирали (рис 4). Некоторые образцы огненных часов достигали нескольких метров длины; слегка потрескивая и источая аромат, они могли гореть месяцами. Иногда на определенных местах подвешивались металлические шарики, которые при сгорании палочки падали в фарфоровую вазу, производя громкий звон,- получался огненный будильник.

Рис. 4. Китайские огненные часы

Как измеряют время теперь?

Теперь на основе международного соглашения секунда как единица времени определяется таким образом: секунда — это умноженный на 9 192 631 770 период излучения, соответствующий переходу между двумя гипертонкими структурными уровнями основного состояния атома изотопа цезия-133. Конечно же, в качестве точных часов можно использовать и колебания других атомов и молекул.

В 21 веке человечеству не нужно искать сложных путей для измерения времени. Сегодня это может сделать даже ребёнок,если он знает цифры.

Проблема часовых поясов.

На территории (территориях) некоторых стран мира применяется время нескольких часовых поясов. Наибольшее число часовых поясов в материковой части использует Россия — 11.

Некоторые страны расположены во многих часовых поясах за счёт островных и заморских территорий, например:
Великобритания с заморскими территориями — 8 часовых поясов.
США с островными территориями (Американское Самоа, Мидуэй, Виргинские Острова (США), Пуэрто-Рико и т. д.) — 11 часовых поясов.
Франция с заморскими департаментами и прочими территориями (Сен-Пьер и Микелон, Мартиника, Гваделупа, Французская Гвиана, Майотта, Реюньон, Южно-антарктические территории, Новая Каледония, Валлис и Футуна, Французская Полинезия, Клиппертон и ряд других обитаемых и необитаемых островов) — 12 часовых поясов.

Территории большинства стран (включая Францию и Великобританию без их заморских владений и территорий) расположены в одном часовом поясе. Некоторые значительно протяжённые по долготе страны тоже применяют время одного часового пояса. Например, территория Китая расположена в пяти географических часовых поясах, но на всей его территории действует единое Китайское стандартное время.

В некоторых странах на территории административно-территориальных единиц применяется время двух или более часовых поясов. Например, время трёх часовых поясов использует Республика Саха (Якутия), являющаяся субъектом Российской Федерации, и канадская территория Нунавут.

В США и Канаде границы часовых поясов часто разделяют штат, провинцию или территорию, поскольку территориальная принадлежность к тому или иному поясу определяется на уровнях административно-территориальных единиц второго порядка (графства или округа).

Время в Российской Федерации

Переход на летнее время не применяется (сезонный перевод часов отменён в 2011 году).

Ниже приведен пример (по состоянию на 2014 год) с указанием смещения местного времени от UTC в период с 1924 года по настоящее время в городе Волгограде. Смещение от UTC указано без учёта перехода на летнее время (* — ожидаемое смещение после даты осеннего перевода часов).
Волгоград: 3 (1924), 4 (1931), 3* (1988), 2* (1991), 3 (29 сентября 1991, предположительно), 4 (2011), 3 (2014)

Как перенести смену часовых поясов?

Как перенести смену часовых поясов?

Главное средство борьбы с синдромом смены часовых поясов вовсе не кофе, а солнечный свет. Он и только он поможет организму разобраться, когда спать, а когда бодрствовать (когда ночь, а когда день). Прибыв в пункт назначения, первые несколько дней проводите как можно больше времени на свежем воздухе и старайтесь вести образ жизни пещерного человека: вставайте на рассвете, ложитесь после заката.

Спорт по расписанию.
После солнечного света фитнес — главный помощник в борьбе с джет-лэгом. Во-первых, адепты здорового образа жизни привыкают к смене часовых поясов в полтора раза быстрее тех, кто пренебрегает физической активностью, — это доказало исследование, проведенное в 1987 году университетом Торонто. Во-вторых, с помощью физических упражнений можно эффективно перевести внутренние часы. Фитнес ускоряет кровообращение и метаболизм, заставляет сердце биться быстрее и повышает температуру тела. При перелетах на восток лучше всего тренироваться утром, а на запад — во второй половине дня. Но только не вечером, чтобы не сбивать сон.

Первые несколько дней будьте осторожнее с едой: откажитесь от местной экзотики, чтобы не усугублять возможные проблемы с желудком. Лучше придерживайтесь диеты, которая поможет прийти в себя. Если ваша цель не заснуть, ешьте белковую пищу: мясо, птицу, молочные продукты, орехи, она долго переваривается, а значит, заставляет организм работать. Кроме того, побороть сон помогут натуральные энергетики: свекольный и абрикосовый сок, экстракт пшеницы, комбуча (напиток из чайного гриба). Они тонизируют организм, но не обезвоживают его и не нарушают кровообращение. А для избавления от бессонницы ешьте сложные углеводы — коричневый рис, пасту, фрукты.

Многие путешественники предпочитают не мудрить с солнечным светом и диетами, а сразу подключают ударные средства. Лекарств для смены часовых поясов на рынке великое множество, но далеко не все они безопасны и эффективны. Большинство в тех или иных дозах содержат мелатонин — гормон, отвечающий за смену режима день/ночь. Эти таблетки рекомендуют принимать вечером, чтобы обеспечить себе здоровый сон по местному времени. Многочисленные исследования доказывают эффективность приема мелатонина, но последствия его долговременного принятия до сих пор неизвестны.

Можно попробовать гомеопатические препараты — арнику, гельземиум и анамирту. Их комбинация под названием No JetLag Remedy пользуется большой популярностью в Европе и Америке. А еще лучше вместо таблеток при смене часовых поясов заварить пакетик родных трав — донник, мяту, одуванчик и душицу — и ежедневно заваривать их перед сном. Эффект будет ничуть не хуже.

И еще одна хорошая рекомендация: как только прилетите, постарайтесь чем-нибудь себя порадовать.

Но у смены часовых поясов есть и свои плюсы. Предлагаю более подробно о плюсах и минусах смены часовых поясов рассмотреть в презентации.

Заинтересовавшись этой темой,мы решили провести опрос,в результате которого мы получили следующие результаты :

Вывод : Больше половины опрашиваемых знают,что из себя представляет время.

Вывод : Лишь малая часть опрашиваемых знает об измерении времени в далеком прошлом.

Вывод : Больше половины указали правильный результат.

Читайте также: