Основні види сонячного годинника. Рівняння часу - різниця між середнім сонячним та справжнім сонячним часом. Точний час та визначення географічної довготи. Служба точного часу та державний стандарт часу; сигнали точного часу.

Вимірювання часу

Відповісти питанням «що таке час» нелегко. У загальному вигляді можна сказати, що час - це безперервна низка явищ, що змінюють один одного. Головна властивість часу полягає в тому, що воно триває, тече безупинно. Простір можна захистити, але час зупинити неможливо. Час необоротний - подорожі на машині часу в минуле неможливі. «Не можна двічі увійти в ту саму річку», - говорив Геракліт.

Величний Стоунхендж – одна з найдавніших астрономічних обсерваторій, побудована п'ять тисяч років тому у Південній Англії.

Доба поділена на 24 години, кожна година – на 60 хвилин. Тисячі років тому люди помітили, що багато що в природі повторюється: Сонце встає на сході і заходить на заході, літо змінює зиму і навпаки. Саме тоді виникли перші одиниці часу – день, місяць та рік. За допомогою найпростіших астрономічних приладів було встановлено, що в році близько 360 днів, і приблизно за 30 днів силует Місяця проходить цикл від одного повного місяця до наступного. Тому халдейські мудреці прийняли в основу шістдесятирічну систему числення: добу розбили на 12 нічних та 12 денних годин, коло - на 360 градусів. Кожна година та кожен градус були розділені на 60 хвилин, а кожна хвилина – на 60 секунд. При цьому наступні точніші виміри безнадійно зіпсували цю досконалість. Виявилося, що Земля робить повний оберт навколо Сонця за 365 діб 5 годин 48 хвилин і 46 секунд. Місяцю ж, щоб обійти Землю, потрібно від 29,25 до 29,85 діб.

Виберемо будь-яку зірку та зафіксуємо її становище на небі. На тому самому місці зірка з'явиться за добу, точніше через 23 години 56 хвилин. Доба, виміряна щодо далеких зірок, називаються зірковою (якщо бути зовсім точною, зоряна доба - проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями точки весняного рівнодення). Куди ж діваються ще 4 хвилини? Справа в тому, що внаслідок руху Землі навколо Сонця воно зміщується для земного спостерігача на тлі зірок на 1 ° за добу. Щоб "наздогнати" його, Землі і потрібні ці 4 хвилини. Доба, пов'язана з видимим рухом Сонця навколо Землі, називається сонячною. Вони починаються в момент нижньої кульмінації Сонця на даному меридіані (тобто опівночі). Сонячна доба не однакова - через ексцентриситет земної орбіти взимку в північній півкулі доба триває трохи більше, ніж улітку, а в південній - навпаки. Крім того, площина екліптики нахилена до площини земного екватора. Тому було введено середню сонячну добу, що дорівнює 24 годинам.

Внаслідок руху Землі навколо Сонця воно зміщується для земного спостерігача і натомість зірок на 1° на добу. Проходить 4 хвилини, перш ніж Земля "наздоганяє" його. Отже, Земля робить один оберт навколо своєї осі за 23 години 56 хвилин. 24 години – середня сонячна доба – час обороту Землі щодо центру Сонця.

Нульовий меридіан проходить через Грінвічську обсерваторію, розташовану неподалік Лондона. Людина живе і працює за сонячним годинником. З іншого боку, астрономам для організації спостережень потрібен саме зоряний час. У кожній місцевості існує свій сонячний та свій зоряний час. У містах, розташованих на одному меридіані, воно те саме, а при переміщенні вздовж паралелі воно буде змінюватися. Місцевий час зручний для повсякденного життя - він пов'язаний із чергуванням дня та ночі у цій місцевості. При цьому багато служб, наприклад, транспорт, повинні працювати по тому самому часу; так, всі поїзди в Росії йдуть за московським часом. Щоб не виникало плутанини, було введено поняття грінвічського часу (UT): це місцевий час на нульовому меридіані, на якому розташована Грінвічська обсерваторія. Але росіянам жити за одним часом із лондонцями незручно; так виникла ідея поясного часу. Було обрано 24 земні меридіани (через кожні 15 градусів). На кожному з цих меридіанів час відрізняється від всесвітнього на ціле число годин, а хвилини та секунди збігаються з грінвічськими. Від кожного з цих меридіанів відміряли 7,5 в обидві сторони і провели межі часових поясів. Всередині часових поясів час усюди однаковий. Для того, щоб окремі населені пункти не опинялися одразу у двох часових поясах, межі між поясами трохи зрушили: вони проводяться за межами держав та областей. У нашій країні поясний час було запроваджено з 1 липня 1919 року. У 1930 році на території колишнього Радянського Союзу весь годинник був переведений на годину вперед. Так виник декретний час. А в березні росіяни переводять годинник ще на годину вперед (тобто вже на 2 години в порівнянні з поясним) і до кінця жовтня живуть за літнім часом. Подібна практика прийнята у багатьох європейських країнах.

Часові пояси Землі

За московським зимовим часом справжній полудень у Москві настає о 12 годині 30 хвилин, по літньому - о 13 годині 30 хвилин. Повертаючись із першого кругосвітнього плавання, експедиція Фернана Магеллана з'ясувала, що кудись загубилася ціла доба: за корабельним часом було середовище, а місцеві жителі, всі як один, стверджували, що вже четвер. Жодної помилки в цьому немає - мандрівники пливли весь час на захід, наздоганяючи Сонце, і, зрештою, заощадили 24 години. Схожа історія трапилася з російськими землепроходцями, що зустрілися на Алясці з англійцями та французами. Щоб вирішити цю проблему, було ухвалено угоду про міжнародну лінію зміни дат. Вона проходить через Берінгову протоку по 180-му меридіану. На острові Крузенштерна, що лежить на схід, за календарем на добу менше, ніж на острові Ротманова, що лежить на захід від цієї лінії.

Стародавня індійська обсерваторія в Делі, що виконувала також роль сонячного годинника.

Наш календар і наш час підлаштовані під Сонце і Місяць, проте ці світила не годяться для точного виміру часу: Земля і Місяць нерівномірно рухаються своїми орбітами, швидкість обертання Землі, крім того, поступово зменшується під дією припливів. І тим більше незручно вимірювати по світилах короткі проміжки часу - хвилини та секунди. З давніх-давен для більш точного вимірювання часу застосовували пісочний і водяний годинник, а в XI столітті з'явився перший механічний годинник, але їх час доводилося по кілька разів на день звіряти з сонячним годинником. У середині XVII століття, відкривши закон коливання маятника, Галілео Галілей вивів механічний годинник на новий рівень точності. При цьому навіть найкращий механічний годинник показує не зовсім точний час: він поспішає або відстає через неточне регулювання, вібрацію, перепади в температурі, якісь зовнішні впливи. У 1939 році астрономи замінили механічний маятниковий годинник на кварцовий: точність ходу збільшилася в сотні разів і почала становити 10-4-10-6 c на добу. А ще через двадцять років з'явився атомний годинник; відхилення ходу в них лише 10-10-10-11 с.

Сонячні та зірковігодинник

Сонячний годинник

Людство відраховує час сонячним годинником з незапам'ятних часів. Складно сказати, хто і коли вперше запропонував використовувати Сонце (і тінь від нього) як годинникову стрілку. Одне очевидно – винахід це був геніальний! Ось чому і зараз - у вік надточної механіки, електроніки та ядерних частинок - любителям астрономії дуже корисно виготовити хоча б найпростіший сонячний годинник, стрілкою якого служитиме тінь від найближчої до нас зірки...

Як відомо, існує три основні види сонячного годинника: екваторіальний, вертикальний і горизонтальний. Екваторіальний годинник - найпростіший. Площина їхнього циферблату лежить у площині небесного екватора (тобто розташована під кутом (90°- f), де f – географічна широта). Сам циферблат поділено на однакові кути з розрахунку 1 годину = 15°. Покажчиком може служити будь-який "штирьок", укріплений у центрі годинника перпендикулярно їх площині. Виготовити екваторіальний сонячний годинник нескладно, але в північній півкулі вони будуть працювати тільки тоді, коли відмінювання Сонця позитивне (від весняного рівнодення до осіннього). У зимовий період доведеться використовувати нижню частину циферблату, що дуже незручно.

Вертикальні годинники набагато витонченіші. Але і тут є кілька "підводних каменів". По-перше, їхня математична модель досить складна. По-друге, (і це головне!) для виготовлення вертикального сонячного годинника потрібно точно виміряти азимут стіни будівлі, де вони будуть прикріплені. Звичайно, всі труднощі переборні, але на першому етапі я б порадив власноруч змайструвати горизонтальний сонячний годинник, який вдало поєднує в собі точність, ефективність і простоту. Такий годинник може мати різний розмір: від переносного (10-20 см у діаметрі), до стаціонарного (1-2 метри і більше). Отже, горизонтальний сонячний годинник складається з двох частин: 1) циферблата, розташованого в площині горизонту; 2) відкидає тінь покажчика, який у найпростішому випадку є трикутником, один з кутів якого дорівнює географічній широті місця установки. Площина вказівника лежить у площині небесного меридіана (тобто розташована у напрямі північ – південь). При цьому кут трикутника, рівний широті місця, повинен вказувати на північ (полюс світу), а лінії годин (і хвилин) на циферблаті повинні як би "віялом" розходитися від південної точки основи покажчика. Тепер про градуювання циферблату. Якщо ми хочемо, щоб наш горизонтальний сонячний годинник "показував" той самий час, що й звичайний годинник, чинимо наступним чином.

1) Розраховуємо момент справжнього полудня. Це нескладно зробити за формулою:

Т(підлога)=12+h-L+n+1, де

Т(підлога) - момент справжнього полудня, h - рівняння часу (різниця між середнім сонячним та справжнім сонячним часом), L - географічна довгота (виражена в часовій мірі), n - номер часового поясу, 1 - виправлення за декретний час. У літній період доведеться додати ще одну годину (через переход на "літній час"). Щодо рівняння часу, то їм, в принципі, можна знехтувати, оскільки протягом року воно змінюється від -16 хвилин (приблизно 2 листопада) до +14 хвилин (близько 11 лютого), звертаючись у нуль близько 15 квітня, 14 червня, 1 вересня та 24 грудня. Ну, а якщо ви хочете виготовити суперточний сонячний годинник, то вам доведеться розрахувати кілька циферблатів і змінювати їх у міру зміни рівняння часу.

Наприклад, для Вологди влітку (L=2ч 40м, h=0, n=3) маємо:

Т(пол) = 12 + 0 - (2ч 40м) + 3 + 1 = 13ч 20м Саме в цей момент Сонце знаходиться точно на півдні і відповідно відкидає тінь від вказівника на північ (N на малюнку). Значить, опівдні наші годинники повинні показати 13ч 20м. (У період дії зимового часу – 12ч 20м).

2) Оцифровуємо циферблат. Озброїмося калькулятором і скористаємося наступною формулою: tg(a)=sin(f)*tg(t), де а - кути, на які буде розкреслено циферблат, f - широта, t - інтервал часу, виражений, звичайно, градусною мірою ( із розрахунку 1ч = 15°). Наприклад, ми хочемо дізнатися, на якій кутовій відстані від напрямку на північ знаходитиметься позначка "13 годин". Неважко збагнути, що замість t треба підставити 20 хвилин, виражені в градусах та його частках. (Для цього ділимо 20 на 60 та множимо на 15). Після обчислень (підставляючи точні значення широти для Вологди) отримуємо 4,4 °. Саме такий кут потрібно відкласти від напрямку на північ проти годинникової стрілки. Після всіх обчислень отримуємо таблицю (негативні кути для а вказують, що їх потрібно відкладати на циферблаті за годинниковою стрілкою). Зрозуміло, не слід розраховувати дані для ночі.

Циферблат, розкреслений відповідно до наведених обчислень, можна побачити малюнку. Для невеликого горизонтального сонячного годинника (діаметром близько 15 см) годинної розмітки цілком достатньо, тому що хвилини легко оцінити на око, дивлячись на тінь вказівника. Більший годинник вимагатиме додаткових розрахунків хвилин (або хоча б чвертьгодинних позначок) - це також можна зробити за вищенаведеною формулою.

t 22г 21ч 20ч 19ч 18ч 17ч

a -134,2 ° -118,4 ° -101,5 ° -84,1 ° -66,9 ° -50,7 °

t 16г 15ч 14ч 13ч 12ч 11ч

a -35,7 ° -21,7 ° -8,5 ° 4,4 ° 17,5 ° 31,1 °

t 10ч 9ч 8ч 7ч 6ч 5ч

a 45,8 ° 61,6 ° 78,5 ° 95,9 ° 113,1 ° 129,3 °

Не забудьте, що в період дії зимового часу числові значення годинника слід зменшити на одиницю. Наприклад, замість "13 годин" отримаємо "12-ть", замість "14-ти" - "13-ть" і так далі. До речі, переносний горизонтальний сонячний годинник можна використовувати як компас. Для цього по звичайних годинниках виставляємо на потрібний час наші сонячні годинники: тоді трикутний покажчик покаже напрямок північ - південь, причому північ буде там, де намальовані позначки "12" і "13".

Зірковий годинник

Якщо ясним днем ​​можна відраховувати по Сонцю, то як бути вночі? Правильно! Нам допоможуть зірки! Для справжнього любителя астрономії не складе труднощів визначити час за характерним розташуванням зірок у той чи інший сезон року. Але простіше дізнатися яку зараз годину за орієнтацією сузір'я Великої Ведмедиці. Тим більше, що у безхмарну погоду у середніх та північних широтах "Небесний Ківш" ніколи не опускається під обрій. Уявіть собі величезний циферблат, в центрі якого розташована Полярна зірка. Тоді сузір'я Великої Ведмедиці стане гігантською космічною стрілкою.

Зверніть увагу (див. рис), що наш циферблат розділений не на 12 годин (як у звичайному годиннику), а на 24 години. При цьому позначка "0ч" знаходиться над точкою півночі, позначка "12ч" - з іншого боку від Полярної зірки. Значення "6ч" і "18ч" відповідно розміщуються у східному та західному напрямках. Іншими словами, хід часу у зоряному годиннику відраховується проти годинникової стрілки, оскільки саме так "обертається" Велика Ведмедиця, як, втім, і всі інші навколополярні сузір'я. Далі. Проводимо пряму лінію від Полярної зірки до зірок "Дельта" (Мегрец) та "Гамма" (Фекда), що прикрашають ліву сторону Ківша Великої Ведмедиці (див. рис). Стрілка вкаже на точку осіннього рівнодення. (Неважко здогадатися, що точка весняного рівнодення перебуватиме в діаметрально протилежному напрямку, в якому, на жаль, немає зірок Великої Ведмедиці).

Тоді цифри на уявному небесному циферблаті покажуть так званий зоряний час (годинний кут точки весняного рівнодення). Так, на малюнку зірковий час вийшов рівним приблизно 1 год 30 м. Зі сферичної астрономії відомо, що зоряний час (S) дорівнює сумі прямого сходження (RA) будь-якого небесного об'єкта (наприклад, зірки, Місяця, Сонця...) і його вартового кута (t).

Оскільки зоряний час ми вже відомі, то якимось чином дізнавшись пряме сходження Сонця, ми зможемо обчислити його кут (t = S - R.A.). Додавши до отриманого результату 12 годин, ми матимемо місцевий сонячний час. (Після цього можна перейти до поясного часу). Але як дізнатися пряме сходження Сонця? Звичайно, можна скористатися астрономічними календарями, де кожен день наводяться екваторіальні координати Сонця. Краще, однак, ці відомості "обчислити" самостійно – астрономічний щорічник не завжди буває під рукою! Насправді якщо не гнатися за суперточністю, то дізнатися пряме сходження Сонця для будь-якої дати нескладно.

Потрібно лише запам'ятати, що 21 березня (у день весняного рівнодення) пряме сходження Сонця дорівнює 0ч, 22 червня (літнє сонцестояння) - 6ч, 23 вересня (осіннє рівнодення) - 12ч і 22 грудня (зимове сонцестояння) - 18ч. Крім того, запам'ятайте, що протягом доби пряме сходження Сонця збільшується приблизно на 4 хвилини.

Отже, припустимо, ми глянули на зоряний годинник і знайшли зоряний час рівним 1ч 30м. Нехай ми проводимо спостереження, скажімо, 1 жовтня. Від осіннього рівнодення минуло 8 днів та R.A. Сонця збільшилося на 8 х 4 = 32 хвилини і становить 12 год 32 м. Знайдене значення, звичайно, округлим до 12 год 30 м. Знаходимо годинниковий кут Сонця t = 1год 30м - 12год 30м = 25год 30м - 12год 30м =

Значить (додаємо 12 годин), місцевий сонячний час дорівнює 25 год 00 м (або 1 год 00 м). Припустимо, ми спостерігаємо у Вологді. Довгота цього міста дорівнює 2 год 40 м. Віднімаємо з 25 год 00 м 2 год 40 м, отримуємо 22 год 20 м - саме так на даний момент всесвітній час. Переходимо до поясного часу (додаємо 3 години) і ось він, довгоочікуваний результат: зараз 1 год 20 м! Перевіряємо рухомою картою зоряного неба і переконуємося, що ми не помилилися.

Точний час та визначення географічної довготи.

Сонце завжди висвітлює лише половину земної кулі: на одній півкулі - день, а на іншому в цей час ніч, відповідно завжди є точки, де в даний момент опівдні, і Сонце знаходиться у верхній кульмінації. У міру того, як Земля обертається навколо осі, опівдні настає в тих місцях, які лежать на захід. За становищем Сонця (або зірок) на небі визначається місцевий час для будь-якої точки земної кулі. Місцевий час у двох пунктах (T1 і Т2) відрізняється рівно на стільки, на скільки відрізняється їхня географічна довгота:

Т1-Т2 = L1-L2.

Зрозуміло, що опівдні настає у цьому пункті Землі пізніше, ніж у іншому, рівно стільки, скільки часу потрібно планеті, щоб повернутися на кут, відповідний різниці їх довгот. Так, наприклад, у Санкт-Петербурзі, який знаходиться на 8°45" на захід від Москви, опівдні настає на 35 хвилин пізніше. Визначивши зі спостережень місцевий час у даному пункті і порівнявши його з місцевим часом іншого, географічна довгота якого відома, можна обчислити географічну довготу пункту спостереження Умовилися відраховувати довготу від початкового (нульового) меридіана, що проходить через Грінвічську обсерваторію.Місцевий час цього меридіана називають всесвітнім часом - Universal Time (UT). в цей момент плюс довгота даного пункту від початкового меридіана, виражена в годинній мірі.Точний рахунок часу ускладнюється тим, що його колишній еталон - період обертання Землі - виявився не цілком надійним.Однією з основних одиниць часу вже давно було обрано сонячну добу - проміжок часу , який проходить від однієї верхньої кульмінації Сонця до іншої, але в міру зростання точності астроном нічних спостережень стало очевидним, що тривалість доби не залишається постійною.

Швидкість обертання нашої планети змінюється протягом року, крім того, відбувається, хоч і дуже повільно, уповільнення її обертання. Тому зрозуміло, що визначення секунди як одиниці часу, що становить 1/86 400 доби, зажадало уточнення. Сучасне визначення секунди вам відоме з курсу фізики. Використання атомного годинника, який мають служби точного часу і державний еталон часу і частоти, забезпечує виключно малу похибку в рахунку часу (близько 5 * 10-9 з за добу). Трансльовані по радіо сигнали точного часу передаються саме з атомного годинника. Приймаючи ці сигнали і визначаючи місцевий час за спостереженнями моментів кульмінації зірок, можна визначити точні координати будь-якого пункту земної поверхні. Ці пункти служать опорними точками при складанні карт, прокладання трас газопроводів, автомобільних і залізниць, будівництві великих об'єктів та інших робіт.

Сигнали точного часу, поряд з іншими засобами (радіомаяками, навігаційними супутниками тощо) необхідні в авіаційній та морській навігації. Якби у своєму повсякденному житті ми користувалися місцевим часом, то в міру пересування на захід чи схід доводилося б безперервно пересувати стрілки годинника. Виникаючі при цьому незручності настільки очевидні, що сьогодні майже все населення земної кулі користується поясним часом. Поясна система рахунку часу була запропонована в 1884 р. Відповідно до цієї системи вся земна куля була розділена за довготою на 24 годинні пояси (за кількістю годин на добу), кожен з яких займає приблизно 15 °. По суті, рахунок часу за цією системою ведеться тільки на 24 основних меридіанах, що віддаляються один від одного на 15 ° за довготою. Час на цих меридіанах, розташованих приблизно посередині кожного часового поясу, відрізняється рівно на одну годину. Місцевий час основного меридіана даного поясу називається поясним часом. По ньому ведеться рахунок часу на всій території, що відноситься до цього часового поясу. Поясний час, прийнятий у конкретному пункті, відрізняється від всесвітнього на число годин, рівних номеру його часового поясу:

де UT – всесвітній час, a n – номер часового поясу.

Межами часових поясів є лінії, які йдуть від Північного полюса Землі до Південного та відстоять приблизно на 7,5 ° від основних меридіанів. Ці кордони далеко не завжди проходять строго по меридіанах, а проведені по адміністративних кордонах областей або інших регіонів так, щоб на всій території діяло один і той же час. Звичайно, наприклад, що Москва живе за часом одного (другого) часового поясу. Якщо ж формально слідувати прийнятому правилу розподілу на часові пояси, потрібно було б провести кордон поясу так, що місто виявилося б розділеним на дві нерівні частини.

У нашій країні поясний час було запроваджено з 1 липня 1919 р. З того часу межі часових поясів неодноразово переглядалися і змінювалися. З січня 1992 р., коли в Росії годинник був переведений на одну годину вперед, ми живемо за так званим декретним часом, який був введений в СРСР ще в 1930 р. Наприкінці березня країна переходить на літній час, стрілки годинника переводяться ще на один годину вперед. Скасується літній час наприкінці вересня, стрілки повертають на годину тому. Дні, коли вводиться та скасовується літній час, щорічно встановлюються розпорядженням уряду. Московський декретний час, який показує годинник не тільки в Москві, але також у Санкт-Петербурзі та центральних областях Росії, відрізняється від всесвітнього часу на 3 години взимку і на 4 години влітку.

	Щоб скачати роботубезкоштовно потрібно вступити до нашої групи ВКонтакті. Просто клацніть по кнопці нижче. До речі, у нашій групі ми безкоштовно допомагаємо з написанням навчальних робіт. Через кілька секунд після перевірки передплати з'явиться посилання на продовження завантаження.
	Безкоштовна оцінка
	Підвищити оригінальність даної роботи. Обхід Антиплагіату.

Розділи: Фізика

Мета уроку:

• Подальше формування поняття часу, одиниці часу;
• розглянути різні види годинника;
• формування вимірювальних навичок (зокрема вміння користуватися секундоміром), вміння формулювати висновок за отриманими експериментальними даними.

Тип уроку:комбінований

Обладнання: мультимедійний проектор, комп'ютер.

Вибудувати свій розпорядок дня, визначити тривалість уроку та зміни нам допомагає фізична величина – час. А найперший вимірювальний прилад, з яким ти вперше зіткнувся у своєму житті - це звичайний годинник - прилад для вимірювання часу. служить. За допомогою годинника ми можемо визначити, швидко чи повільно протікає той чи інший процес.

Від винаходу перших годин (сонячних) до створення найскладніших атомних годин пройшло п'ять із половиною тисяч років. Людство на різних етапах свого розвитку вигадувало і використовувало різні види годинника.

У годиннику використовуються постійні періодичні процеси:

• обертання Землі (сонячний годинник),
• коливання маятника (механічний та електромагнітний годинник),
• коливання камертону (камертонний годинник),
• коливання пластинки кварцу (кварцовий годинник),
• перехід атомів з одного енергетичного стану до іншого (квантовий годинник).

Годинник умовно поділяють на побутові (наручні, кишенькові, настільні, настінні та ін.) та спеціальні (напр., секундоміри, хронометри).

В результаті спостереження за обертанням Землі був винайдений сонячний годинник. Додаток 1 .

СОНЯЧНІ ГОДИННИКИ складаються з циферблату та стрижня, тінь від якого, переміщуючись по циферблату внаслідок руху Сонця по небу, показує справжній сонячний час.

До речі, ти ніколи не замислювався, чому на звичайному годиннику стрілки йдуть зліва направо? Годинник йде за годинниковою стрілкою - зліва направо - тому що саме в цьому напрямку рухається тінь сонячних. Тому сучасний годинник і перейняв цей рух від своїх предків.

От якби сонячний, а потім і механічний годинник був винайдений у Південній півкулі, все було б навпаки!

У 2-му тис. до зв. е. з'явився водяний годинник. Клепсидра - найдавніший годинник.

У дні судини з водою просвердлено дірочку, куди вставлено трубочку маленького діаметру. Вода по ній повільно стікає і падає в іншу посудину, на стіни якої нанесені поділки. Роль годинникової стрілки виконує рівень води. Чим вище він піднімається, тим більше натекло часу. Додаток 2.

Вираз “ваш час минув”, “даремно лити воду” прийшли до нас із життя Стародавнього Риму, де водяний годинник використовувався на засіданнях суду або на громадських зборах. З їхньою допомогою стежили, щоб оратор не перевищив відведений йому для виступу час.

Трохи пізніше з'явився пісочний годинник. Найпростіший прилад для відліку часу; 2 судини, з'єднані вузькою горловиною (один частково заповнений піском). Час, за який пісок через горловину пересипається в іншу посудину, може становити від кількох годин до кількох секунд.

Сьогодні годинник є не тільки у кожному будинку, а й майже у кожної людини. За принципом роботи вони поділяються на електронні та механічні. Найточніший годинник, який є еталоном часу, - атомний.

Робота годинника заснована на процесах, що періодично повторюються. Наприклад, принцип роботи пісочного годинника заснований на тому, що пісок протікає через невеликий отвір за певний час. Отже, можна розрахувати кількість піску, що просочиться через отвір за 5, 10 хвилин.

Робота механічного наручного і настінного годинника заснована на коливаннях маятника, що періодично повторюються.

Найзнаменитіший і найбільший годинник у нашій країні - кремлівські куранти на Червоній площі в Москві.

Найбільший механічний годинник у світі, який і в наші дні заводиться тільки вручну, - це годинник на вежі Біг-Бен у Лондоні.

Фізкульхвилинка "Годинник"

Миша полізла вперше
Подивитися, котра година.
Раптом годинник сказав: "Бом!",
(Одна бавовна над головою).

Миша скотилася шкереберть.
(Руки "скочуються" на підлогу).

Миша полізла вдруге
Подивитися, котра година.
Раптом годинник сказав: "Бом, бом!"
(Дві бавовни).

Миша скотилася шкереберть.
Миша полізла втретє
Подивитися, котра година.
Раптом годинник сказав: "Бом, бом, бом!"
(Три бавовни).

А у чому вимірюється час?

Виконати завдання.

Визнач, скільки часу триває зміна. Вирази отриманий результат у секундах, хвилинах, годинах.

Час. Поняття часу значно складніше довжини. Якщо поняття довжини утвердилося з найдавніших часів, то трактування часу постійно трансформувалося з новими його властивостями. Аристотель вважав час "числом руху", а Готфрід Вільгельм Лейбніц (1646-1716) фізик, філософ-ідеаліст, математик, винахідник, юрист, історик і філолог вважав, що час є абстракція співвідношень всіх послідовностей. "Не можна в ту саму річку увійти двічі" безсумнівно, можна віднести і до поняття часу. Справа в тому, що еталоном довжини можна користуватися багаторазово, на свій розсуд, прикладаючи лінійку до об'єкта, що вимірюється, необхідне число разів. Еталон часу може бути використаний тільки одноразово, що вимагає для використання періодичних процесів, що тільки повторюються. Перші спроби запровадження зразка часу пов'язані з очевидними періодичними процесами. У Месопотамії та Стародавньому Китаї практично одночасно звернули увагу на те, що Місяць виявляє своє обличчя через певні проміжки часу. Виникли місячні календарі. Виявилося, що фази Місяця не співпадають із тривалістю року, доводилося наприкінці року додавати дні. На зміну місячним календарям прийшли сонячні, запровадили поняття середньодобового сонячного часу. За зразок часу було прийнято 1/86400 частина середньої сонячної доби. Час, який обчислюється таким способом, називається всесвітнім часом. Все б нічого, але виявилося, що Земля, строго кажучи, обертається навколо своєї осі не зовсім поступово, звідси забезпечити точність більше 10-8 виявилося неможливим. У багатьох наукових, технологічних і транспортних процесах була потрібна жорсткіша синхронізація. За аналогією з довжиною збільшення точності вимірювання часу скористалися властивістю періодичності процесів на атомному рівні. Як один з найбільш точних еталонів часу стали використовувати тривалість 9192631770 періодів атомних коливань 133 ізотопу цезію. Використання атомного зразка часу дозволило порівнювати тривалість окремих подій із точністю до 10–12. Атомний годинник "помиляється" на 1 с за 30 тис. років. Пішли ще далі, виявивши, що випромінювання водневих лазерів ще стабільніше, що дозволяє підвищити точність у порівнянні з атомним зразком ще на два порядки.

Нині у різних галузях людських знань використовується кілька тимчасових шкал, які найкраще пристосовані до обчислення конкретних процесів.

Ефемерний час.Використовується як незалежна змінна при описі руху тіл космічного походження.

Зоряний час.Використовується в астрономії та астрофізиці. Як характерний період прийнято час одного повного обороту Землі навколо своєї осі щодо системи нерухомих зірок.

Сонячний час.За характерну величину прийнято зміну кута Сонця. Існує справжнє та середнє сонячне час, залежно від обраного способу відліку, за істинним або середнім становищем світила.

Світовий час.Середній сонячний час початкового меридіана, за який умовно прийнято меридіан обсерваторії у Грінвічі.

Місцевий час.Визначається відповідно до географічної довготи місцевості і однаково для всіх точок на одному меридіані.

Поясне час.Середній сонячний час, визначений для 24 основних географічних меридіанів, що віддаляються один від одного на кутовій відстані 150 по довготі. Поверхня нашої планети розділена на 24 часових пояси, у межах кожного з яких поясний час збігається з часом, що проходить через них основного меридіана.

Декретний час. Запроваджується урядовими постановами. Декретний час обчислюється шляхом додавання однієї години у літній час та віднімання години у зимовий час. Переведення стрілок годинника на 1 годину проводиться в ніч з останньої суботи на неділю в березні та вересні. Така зміна часу дозволяє оптимізувати господарську діяльність стосовно світлого часу доби. Всім відомо, що рік представляється у вигляді проміжку часу, що дорівнює першому наближенні періоду звернення Землі навколо Сонця. Оскільки як зразок застосовуються різні елементарні періоди часу, те й існують різні визначення тривалості року.

Зірковий (сидеричний) рік. Цей період відповідає одному видимому обороту Сонця по небесній сфері щодо нерухомих зірок. Тривалість такого року становить 365,2564 середньої сонячної доби.

Тропічний рік.Проміжок часу між двома послідовними проходженнями центру істинного Сонця через точку весняного рівнодення. Тропічний рік має тривалість 365,2422 середньої сонячної доби.

Аномалістичний рік.Тривалість такого року дорівнює часу між двома послідовними проходженнями центру Сонця через перигею його видимої геоцентричної орбіти. Аномалістичний рік складається з 365,2596 середньої сонячної доби.

Драконічний рік.Проміжок часу між двома послідовними проходженнями Сонця через той самий вузол орбіти Місяця на екліптиці. Драконічний рік складається з 346,62 середньої сонячної доби.

Місячний рік.Дванадцять синодичних місяців включають 354,3671 середньої сонячної доби.

Календарний юліанський рік (старий стиль).Складається з 365,25 середньої сонячної доби.

Календарний григоріанський рік (новий стиль).Включає 365,2425 середньої сонячної доби.

Як тривалість місяця, що формально становить 1/12 частину тривалості року, прийнятий проміжок часу, близький до періоду обігу Місяця навколо Землі. Прийнято місяці класифікувати в такий спосіб.

З Інодичний місяць.Обчислюється як проміжок часу, що відповідає періоду зміни фаз Місяця. Відповідає 29,5306 середньої сонячної доби.

Зоряний місяць (сидеричний).Час повного обороту Місяця навколо Землі щодо зірок, що становить 27,5306 середньої сонячної доби.

Календарний місяцьВід фаз Місяця не залежить і включає від 28 до 31 діб. Як доба найчастіше, використовується поняття ефемерної, сонячної та зоряної доби.

Ефемерна доба,складаються з 24 годин, що дорівнює 1440 хвилин або 86 400 секунд.

Сонячна доба.Рівні періоду звернення Землі щодо Сонця. Тривалість сонячної доби дорівнює від 24 год 0,3 хв 36 с до 24 год 04 хв 27 із зоряного часу.

Зоряна доба (сидерична).Як зразок прийнятий період обертання Землі навколо своєї осі щодо зірок. Зоряна доба складається з 23 год 56 хв 040 905 із середнього сонячного часу.

Годинники, хвилини та секунди виходять арифметично при простому розподілі тривалості доби. Година дорівнює проміжку часу, що відповідає 1/24 діб. Як хвилина, що складається з 60 с прийнята шістдесята частина години. Проте нагадаємо, що відлік починається з первісного зразка? секунди, що дорівнює 9192631770 періодів випромінювання цезію-133, відповідного переходу атома між двома надтонкими енергетичними рівнями.

Лабораторна робота №3. Вимірювання часу

Тема: Вимірювання часу.

Цілі: ознайомитись із принципом роботи метронома, секундоміра; навчитися виміряти проміжки часу за допомогою різних фізичних приладів.

Обладнання: метроном, секундомір, годинник з секундною стрілкою, скляна трубка довжиною 25-30 см і діаметром 7-8 мм, пластилін.

Теоретичні відомості

Метроном (рис. I) (від грецьких слів metron - "заходи" і nomos - "закон") - прилад для відліку відрізків часу на слух. Застосовується для дотримання точного темпу під час виконання музичних творів, а також у лабораторних дослідах. Метроном складається з корпусу пірамідальної форми зі шкалою (I), пружинного годинникового механізму та маятника (2) з рухомим вантажем (3).

Коливання маятника метронома супроводжуються рівномірним постукуванням. Кількість коливань маятника в одиницю часу залежить від розташування вантажу. Щоб досягти необхідної кількості ударів за хвилину, вантаж фіксують напроти відповідної цифри на шкалі.

Механічний секундомір (рис. 2) - прилад для вимірювання проміжків часу тривалістю від часток секунди до часів. Секундомір складається з годинного механізму та механізму управління стрілками - секундної (I) та хвилинної (2), за допомогою якого здійснюються пуск, зупинка приладу та повернення стрілок у нульове положення.

Вказівки до роботи

Підготовка до експерименту

1. Налаштуйте метроном на 120 ударів за хвилину.

2. Визначте ціну поділу шкал годинника та секундоміра. Результати вимірювань занесіть до таблиці. (ціна поділу метронома, налаштованого на 120 ударів на хвилину, становить 60 с: 120 = 0,5 с).

3. Закрийте один кінець скляної трубки пластиліном. Наповніть її водою так, щоб у трубці залишилося небагато повітря. Закрийте пластиліном другий кінець трубки та покладіть її на стіл. Злегка постукаючи по трубці, досягніть, щоб бульбашка повітря відокремився від пластиліну. Потім підніміть один кінець трубки та покладіть його на тонкий зошит. Пухирець почне повільно переміщатися вгору доти, доки досягне протилежного кінця трубки. Щоб повернути пляшечку у вихідне положення, підніміть кінець трубки, що лежить на столі.

Експеримент

1. Перевірте своє “почуття часу”. Для цього, не користуючись вимірювальними приладами, оцініть час переміщення пляшечки повітря від кінця трубки, що лежить на столі, до кінця трубки, що лежить на зошиті.

2. Виміряйте час руху бульбашки за допомогою:

а) годин; б) метрономії; в) секундоміра.

Кожен досвід повторіть тричі. Результати всіх вимірів відразу ж занесіть до таблиці.

3. Завершіть заповнення таблиці.

Аналіз результатів експерименту

1. Проаналізувавши умови проведення експерименту, порівняйте отримані результати та з'ясуйте:

а) яким із запропонованих приладів доцільніше користуватися;

б) із метою кожен досвід повторювався тричі;

в) які умови проведення експерименту призводили до похибок;

г) якомога вдосконалити техніку проведення експерименту.

2. Зробіть висновок, у якому вкажіть, що ви вимірювали, який результат отримали.

Додаткове завдання

Визначте один із показників діяльності вашого серця – кількість ударів пульсу за хвилину. (Довідка: для дітей віком 11–15 років у спокійному стані нормою вважається частота пульсу 70–80 ударів за хвилину.)

Підсумок заняття

Подякувати учням за активність та запропонувати подивитися результати роботи на занятті у підготовленій презентації.

Всім дякую за роботу.

Джерела інформації

1. Пінський А.А., Розумовський В.Г.фізика. Астрономія. 8 клас. - М., Просвітництво, 1998.
2. Блудов М.І.Розмови з фізики. - М., Просвітництво, 1984.

Р Е Ф Е Р А Т

з астрономії на тему:

«Вимірювання часу та календар»

учениці 11 класу "А"

середньої школи №314

Мельникової Ксенії

Вимірювання часу

Відповісти питанням «що таке час» нелегко. У найзагальнішому вигляді можна сказати, що час - це безперервна низка явищ, що змінюють один одного. Головна властивість часу полягає в тому, що воно триває, тече безупинно. Простір можна захистити, але час зупинити неможливо. Час необоротний - подорожі на машині часу в минуле неможливі. «Не можна двічі увійти в ту саму річку», – говорив Геракліт.

Величний Стоунхендж – одна з найдавніших астрономічних обсерваторій, збудована п'ять тисяч років тому у Південній Англії.

Тисячі років тому люди помітили, що багато що в природі повторюється: Сонце встає на сході і заходить на заході, літо змінює зиму і навпаки. Саме тоді виникли перші одиниці часу – день, місяць та рік. За допомогою найпростіших астрономічних приладів було встановлено, що в році близько 360 днів, і приблизно за 30 днів силует Місяця проходить цикл від одного повного місяця до наступного. Тому халдейські мудреці прийняли в основу шістдесятирічну систему числення: добу розбили на 12 нічних та 12 денних годин, коло – на 360 градусів. Кожна година та кожен градус були поділені на 60 хвилин, а кожна хвилина – на 60 секунд.

Однак подальші точніші виміри безнадійно зіпсували цю досконалість. Виявилося, що Земля робить повний оберт навколо Сонця за 365 діб 5 годин 48 хвилин і 46 секунд. Місяцю ж, щоб обійти Землю, потрібно від 29,25 до 29,85 діб.

Виберемо будь-яку зірку та зафіксуємо її становище на небі. На тому самому місці зірка з'явиться за добу, точніше через 23 години 56 хвилин. Доба, виміряна щодо далеких зірок, називаються зоряною (якщо бути зовсім точною, зіркова доба – проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями точки весняного рівнодення). Куди ж діваються ще 4 хвилини? Справа в тому, що внаслідок руху Землі навколо Сонця воно зміщується для земного спостерігача на тлі зірок на 1 ° за добу. Щоб "наздогнати" його, Землі і потрібні ці 4 хвилини.

Доба, пов'язана з видимим рухом Сонця навколо Землі, називається сонячною. Вони починаються в момент нижньої кульмінації Сонця на даному меридіані (тобто опівночі). Сонячна доба не однакова - через ексцентриситет земної орбіти взимку в північній півкулі доба триває трохи більше, ніж влітку, а в південній - навпаки. Крім того, площина екліптики нахилена до площини земного екватора. Тому було введено середню сонячну добу, що дорівнює 24 годинам.

Рисунок 2.

Внаслідок руху Землі навколо Сонця воно зміщується для земного спостерігача і натомість зірок на 1° на добу. Проходить 4 хвилини, перш ніж Земля "наздоганяє" його.

Отже, Земля робить один оберт навколо своєї осі за 23 години 56 хвилин. 24 години – середня сонячна доба – час обороту Землі щодо центру Сонця.

Людина живе і працює за сонячним годинником. З іншого боку, астрономам для організації спостережень потрібен саме зоряний час.

У кожній місцевості існує свій сонячний та свій зоряний час. У містах, розташованих на одному меридіані, воно те саме, а при переміщенні вздовж паралелі воно буде змінюватися. Місцевий час зручний для повсякденного життя – воно пов'язане з чергуванням дня та ночі у цій місцевості. Однак багато служб, наприклад, транспорт, повинні працювати по тому самому часу; так, всі поїзди в Росії йдуть за московським часом. Щоб не виникало плутанини, було введено поняття грінвічського часу (UT): це місцевий час на нульовому меридіані, на якому розташована Грінвічська обсерваторія. Але росіянам жити за одним часом із лондонцями незручно; так виникла ідея поясного часу. Було обрано 24 земні меридіани (через кожні 15 градусів). На кожному з цих меридіанів час відрізняється від всесвітнього на ціле число годин, а хвилини та секунди збігаються з грінвічськими. Від кожного з цих меридіанів відміряли 7,5 в обидві сторони і провели межі часових поясів. Всередині часових поясів час усюди однаковий. Для того, щоб окремі населені пункти не опинялися одразу у двох часових поясах, межі між поясами трохи зрушили: вони проводяться за межами держав та областей.

У нашій країні поясний час було запроваджено з 1 липня 1919 року. У 1930 році на території колишнього Радянського Союзу весь годинник був переведений на годину вперед. Так виник декретний час. А в березні росіяни переводять годинник ще на годину вперед (тобто вже на 2 години в порівнянні з поясним) і до кінця жовтня живуть за літнім часом. Подібна практика прийнята у багатьох європейських країнах.

Часові пояси Землі.

За московським зимовим часом справжній полудень у Москві настає о 12 годині 30 хвилин, по літньому – о 13 годині 30 хвилин.

Повертаючись із першого кругосвітнього плавання, експедиція Фернана Магеллана з'ясувала, що кудись загубилася ціла доба: за корабельним часом було середовище, а місцеві жителі, всі як один, стверджували, що вже четвер. Жодної помилки в цьому немає – мандрівники пливли весь час на захід, наздоганяючи Сонце, і зрештою заощадили 24 години. Схожа історія трапилася з російськими землепроходцями, що зустрілися на Алясці з англійцями та французами.

Щоб вирішити цю проблему, було ухвалено угоду про міжнародну лінію зміни дат. Вона проходить через Берінгову протоку по 180-му меридіану. На острові Крузенштерна, що лежить на схід, за календарем на добу менше, ніж на острові Ротманова, що лежить на захід від цієї лінії.

Наш календар і наш час підлаштовані під Сонце і Місяць, проте ці світила не годяться для точного виміру часу: Земля і Місяць нерівномірно рухаються своїми орбітами, швидкість обертання Землі, крім того, поступово зменшується під дією припливів. І тим більше незручно вимірювати по світилах короткі проміжки часу – хвилини та секунди.

З давніх-давен для більш точного вимірювання часу застосовували пісочний і водяний годинник, а в XI столітті з'явився перший механічний годинник, але їх час доводилося по кілька разів на день звіряти з сонячним годинником. У середині XVII століття, відкривши закон коливання маятника, Галілео Галілей вивів механічний годинник на новий рівень точності. Однак навіть кращий механічний годинник показує не зовсім точний час: він поспішає або відстає через неточне регулювання, вібрацію, перепади в температурі, якісь зовнішні впливи. У 1939 році астрономи замінили механічний маятниковий годинник на кварцовий: точність ходу збільшилася в сотні разів і почала становити 10 -4 - 10 -6 c на добу. А ще через двадцять років з'явився атомний годинник; відхилення ходу вони лише 10 -10 –10 -11 з.

Історія нашого календаря

Ми так звикли користуватися календарем, що навіть і не цілком усвідомлюємо, як велика в нашому житті і в усьому нашому мисленні

роль упорядкованого рахунку часу; тим часом неважко бачити,

що жодна культура неможлива без нього.

Н.І.Ідельсон

Календарем прийнято називати певну систему рахунки тривалих проміжків часу з підрозділами їх у окремі коротші періоди (роки, місяці, тижні, дні). Саме слово календар походить від латинських слів "caleo" - проголошувати і "calendarium" - боргова книга. Перше нагадує у тому, що у стародавньому Римі початок кожного місяця проголошувалося особливо, друге - що першого числа місяця було прийнято сплачувати відсотки за боргами.

Усі календарі можна розділити на такі типи: сонячні, місячні та місячно-сонячні. Всі ці календарі використовують природні періодичні процеси – добу, тобто зміну дня та ночі, зміну фаз Місяця, які відбуваються протягом місяця, або зміну пір року між двома весняними рівноденнями, тобто період так званого тропічного року.

Кочові народи давнини більше користувалися місячним календарем, основою якого покладено тривалість місячного місяця. Народи, що займалися землеробством, засновували свій календар на тривалість тропічного року. У Стародавній Греції та країнах Сходу використовувався місячно-сонячний календар, у якому початок кожного місяця розташовувався якомога ближче до молодого місяця, а середня тривалість року відповідала проміжку часу між двома весняними рівноденнями. Оскільки 12 місяців за тривалістю менше 1 року, доводилося додавати додатковий 13 місяць. Цей процес називається інтеркаляцією.

Місячно-сонячними календарями вже в давнину користувалися в Китаї, Індії. Було відмічено, що поява певних зірок на небі вранці чи ввечері відповідають певному періоду у календарі. Такими зірками-орієнтирами були Рігель та Бетельгейзе, Антарес, Сіріус. Особливо пильно в давнину стежили за становищем сузір'я Велика Ведмедиця, за її поворотом та становищем «ручки» Ківша або «хвоста Ведмедиці» щодо горизонту. З ХХІ століття до н. місяці в календарі Китаю починалися з молодика, а початок нового року припадав на якийсь час між зимовим сонцестоянням і весняним рівноденням. У VII ст. до н.е. встановлюється тривалість року 365,25 діб, а IV в. до н.е. кожні 19 років вставляються додаткові місяці. Приблизно за сто років до настання нашої ери в Китаї було запроваджено календар, у якому тривалість місяця була 29,5 діб, тривалість року – 365,2502 діб. При цьому кожен третій, шостий, дев'ятий, одинадцятий, чотирнадцятий, сімнадцятий і дев'ятнадцятий рік треба було вставляти додатковий 13 місяць.

У Стародавньому Єгипті було помічено, що розлив Нілу починається після першої ранкової видимості зірки Сіріус (Сотіс). На одному з єгипетських храмів у Дендері є напис: "Сотіс велика вперше блищить на небі, річка Ніл виходить зі своїх берегів". Жерці спочатку оцінили довжину року у 360 днів і відповідно до цього розділили небесну сферу на 360 частин (це в майбутньому буде відповідати 360°). Рік жерці поділили на 12 місяців, у кожному по 30 днів. Через кілька сотень років стало зрозуміло, що схід Сіріуса запізнюється, тому в систему календаря було введено додаткові 5 днів.

Сучасний (григоріанський) календар, прийнятий більшості країн, є сонячним календарем. В основі його лежить рік тривалістю 365,24220 діб (дуже близький до тропічного). Тому григоріанський календар містить у різні роки різну кількість діб, або 365 або 366 діб. У цьому календарі не вважаються високосними роки століть, у яких кількість сотень не ділиться на 4 (1700, 1800, 1900, 2100 і т.д.). Подібна система дасть помилку однієї доби за 3300 років.

Новий стиль майже відразу запроваджено у країнах, де основною релігією був католицизм, тобто у Іспанії, Італії, Франції, Польщі. Лише у 1751 році григоріанський календар був запроваджений у Великій Британії.

Сукупність ста років утворюють століття, а сукупність тисячі років – тисячоліття. Нині більшості країн світу застосовується християнська епоха. Рахунок років починається від Різдва Христового. Ця дата була запроваджена ченцем Діонісієм у 525 році. Усі роки до цієї дати стали називатися «до нашої ери», проте наступні дати стали «нашої ери».

Семиденний тиждень

Походження семиденного тижня. Штучні одиниці виміру часу, що з декількох (трьох, п'яти, семи тощо.) днів, зустрічаються в багатьох народів давнини. Зокрема, стародавні римляни вели рахунок дням "восьмиденками" - торговими тижнями, у яких дні позначалися літерами від А до Н; сім днів такого тижня були робітниками, восьмі – базарними.

Але ось уже у відомого іудейського історика Йосипа Флавія (37 - бл. 100 р. н.е.) читаємо: "Немає жодного міста, грецького чи варварського, і жодного народу, на який не поширився б наш звичай утримуватися від роботи на сьомий день”. Звідки ж "пішов їсти" цей семиденний тиждень?

Звичай вимірювати час семиденним тижнем прийшов до нас із Стародавнього Вавилону і, мабуть, пов'язаний із зміною фаз Місяця. Справді, тривалість синодичного місяця становить 29,53 діб, причому люди бачили Місяць на небі близько 28 діб: сім днів триває збільшення фази Місяця від вузького серпа до першої чверті, приблизно стільки ж - від першої чверті до повного місяця тощо.

Але спостереження за зоряним небом дали ще одне доказ "винятковості" числа сім. Свого часу давньовавилонські астрономи виявили, що, крім нерухомих зірок, на небі видно і сім "блукаючих" світил, які пізніше були названі планетами (від грецького слова "планетес", яке і означає "блукаючий"). Передбачалося, що ці світила обертаються навколо Землі і їх відстані від неї зростають у такому порядку: Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер і Сатурн. У Стародавньому Вавилоні виникла астрологія - вірування, ніби планети впливають на долі окремих людей та цілих народів. Зіставляючи певні події у житті людей зі становищем планет на зоряному небі, астрологи вважали, що така подія настане знову, якщо це розташування світил повториться. Саме число сім - кількість планет стало священним як вавилонян, так багатьох інших народів давнини.

Назва днів тижня . Розділивши добу на 24 години, давньовавилонські астрологи склали уявлення, ніби щогодини доби перебуває під заступництвом певної планети, яка ніби "керує" ним. Рахунок годинника було розпочато з суботи: першою її годиною керував Сатурн, другою - Юпітер, третьою Марс, четвертою - Сонце, п'ятою - Венера, шостою - Меркурій і сьомою - Місяць. Після цього цикл знову повторювався, так що 8-м, 15-м та 22-м годинами "керував" Сатурн, 9-м, 16-м, 23-м - Юпітер і т.д. У результаті вийшло, що першою годиною наступного дня, неділі, "керувало" Сонце, першою годиною третього дня Місяць, четвертого - Марс, п'ятого - Меркурій, шостого - Юпітер і сьомого - Венера. Відповідно до цього і отримали свою назву дні тижня.

Ці назви днів тижня іменами богів перекочували до римлян, а потім у календарі багатьох народів Західної Європи. Латинською, російською та англійською мовами вони виглядають так:

	латинське	переклад з латинської	англійська
понеділок		день Місяця
		деньМарса
		день Меркурія
		день Юпітера
	Dies Veneris	день Венери
		день Сатурна
неділя		день Сонця

Сьогодні майже всі народи світу користуються сонячним календарем, практично успадкованим від давніх римлян. Але якщо у своєму нинішньому вигляді цей календар майже ідеально відповідає річному руху Землі навколо Сонця, то про його початковий варіант можна сказати лише "гірше було нікуди". А все ймовірно тому, що, як зауважив римський поет Овідій (43 р. до н. е. - 17 р. н. е.), стародавні римляни знали краще зброю, ніж зірки.

Давньоримський календар

Сільськогосподарський календар. Як та його сусіди греки, древні римляни визначали початок своїх робіт зі сходу і заходу окремих зірок та його груп, тобто. вони пов'язували свій календар із річною зміною виду зоряного неба. Чи не головним "орієнтиром" при цьому був схід і захід (ранковий і вечірній) зоряного скупчення Плеяди, яке в Римі називалося Вергіліями. Початки багатьох польових робіт тут пов'язували і з фавонієм – теплим західним вітром, який починає дмухати у лютому (3 – 4 лютого за сучасним календарем). За свідченням Плінія, у Римі "з нього починається весна". Ось кілька прикладів проведеної стародавніми римлянами "прив'язки" польових робіт до зміни виду зоряного неба:

"Між фавонієм і весняним рівноденням підрізають дерева, обкопують лози... Між весняним рівноденням і сходом Вергілій (ранковий схід Плеяд спостерігається в середині травня) пропалюють ниви..., рубають вербу, обгороджують луки..., слід садити маслини".

"Вважають, що не слід починати сівбу до (осіннього) рівнодення, бо якщо почнеться негода, то насіння стане гнити... Від фавонію до сходу Арктура (з 3 по 16 лютого) рити нові канави, робити обрізку у виноградниках".

Слід, однак, пам'ятати, що цей календар був переповнений найнеймовірнішими забобонами. Так, луки слід удобрювати ранньою весною не інакше, як у молодик, коли молодий місяць ще не видно ("тоді трави будуть рости так само, як і молодий місяць"), а на полі не буде бур'янів. Яйця під курку рекомендувалося підкладати лише у першу чверть фази Місяця. Згідно Плінію, "будь-яка рубка, обривання, стрижка завдадуть менше шкоди, якщо їх робити, коли Місяць на шкоді". Тому той, хто вирішив стригтися, коли "Луна прибуває", ризикував облисіти. А якщо в зазначений час зрізати листя на дереві, воно скоро втратить все листя. Зрубаному в цей час дереву загрожувала гнилизна...

Місяці та вставні дні. Зупинимося на загальній структурі давньоримського календаря, що склалася в середині I ст. до зв. е.

У зазначений час рік римського календаря із загальною тривалістю 355 днів складався з 12 місяців з таким розподілом днів у них:

Мартіус 31 Квінтіліс 31 Новембер 29

Апріліс 29 Секстиліс 29 Децембер 29

Майус 31 Септембер 29 Януаріус 29

Про додатковий місяць Мерцедонії йтиметься нижче.

Як видно, крім одного, всі місяці давньоримського календаря мали непарне число днів. Це пояснюється забобонними уявленнями древніх римлян, ніби непарні числа щасливі, тоді як парні приносять нещастя. Рік розпочинався з першого числа березня. Цей місяць був названий Мартіусом на честь Марса, якого спочатку шанували як бога землеробства та скотарства, а пізніше як бога війни, покликаного захищати мирну працю. Другий місяць отримав назву Апріліс від латинського aperire - розкривати, тому що в цьому місяці розкриваються бруньки на деревах або від слова apricus - "Сонцем, що зігрівається". Він був присвячений богині краси Венері. Третій місяць Майус присвячувався богині землі Майє, четвертий Юніус - богині неба Юноне, покровительці жінок, дружині Юпітера. Назви шести подальших місяців були пов'язані з їх становищем у календарі: Квінтіліс – п'ятий, Секстилітіс – шостий, Септембер – сьомий, Октобер – восьмий, Новембер – дев'ятий, Децембер – десятий.

Назва Януаріс - передостаннього місяця давньоримського календаря - походить, як вважають, від слова Janua - "вхід", "двері". Місяць був присвячений богу Янусу, який, за однією з версій, вважався богом небесного склепіння, що відкривав ворота Сонцю на початку дня і закривав їх на його кінці. У Римі йому було присвячено 12 вівтарів – за кількістю місяців на рік. Він був богом входу, всяких починань. Римляни зображали його з двома особами: одним, зверненим уперед, бог ніби бачить майбутнє, другим, зверненим назад, споглядає минуле. І, нарешті, 12-й місяць був присвячений богу підземного царства Фебрууса. Сама ж його назва походить, мабуть, від februare - "очищати", але, можливо, і від слова feralia. Так римляни називали поминальний тиждень, що припадав на лютий. Після закінчення її, наприкінці року вони чинили очисний обряд (lustratio populi) "для примирення богів із народом". Можливо, через це вони й не могли робити вставку додаткових днів наприкінці року, а робили її між 23 та 24 лютого.

Тривалість року в 355 днів була на 10,242 діб коротшою за тропічний. Але в господарському житті римлян важливу роль грали землеробські роботи - сівба, збирання врожаю і т. д. І щоб тримати початок року поблизу одного й того ж сезону, вони робили вставку додаткових днів. При цьому римляни з якихось забобонних спонукань не вставляли цілого місяця окремо, а кожного другого року між 23 і 24 лютого "вклинивали" поперемінно 22 або 23 дні. Через війну число днів у римському календарі чергувалося так:

377 (355 + 22) днів,

378 (355 + 23) днів.

Вставні дні (dies intercalares) одержали назву місяця Мерцедонія, хоча древні письменники називали його просто вставним місяцем – інтеркалярієм (intercalaris). Саме слово "мерцедоній" походить начебто від "merces edis" - "плата за працю": це ніби був місяць, у якому проводилися розрахунки орендарів із власниками майна.

Як видно, в результаті таких вставок середня тривалість року римського календаря дорівнювала 366,25 діб - на одну добу більше за істинну. Тому час від часу цю добу з календаря доводилося викидати.

Юліанський календар.

Реформу календаря провів у 46 р. до н. е. римський верховний жрець, полководець та письменник Гай Юлій Цезар (100 – 44 рр. до н. е.). До цього Цезар побував у Єгипті, познайомився з єгипетським сонячним календарем і навіть сам склав кілька трактатів з астрономії, що не дійшли до нас. Розробку нового календаря здійснила група олександрійських астрономів на чолі із Созігеном.

В основу календаря, який згодом отримав назву юліанського, покладено сонячний рік, тривалість якого була прийнята рівною 365,25 діб. Але в календарному році може бути лише ціла кількість діб. Тому наказувалося рахувати у трьох з кожних чотирьох років по 365 днів, у четвертому – 366 днів.

Як раніше цілий місяць Мерцедоній, так і тепер цей один день вирішили "сховати" між 24 та 25 лютого. Доповнений рік пізніше був названий annus bissextus, звідки й пішло наше слово високосне.

Юлій Цезар упорядкував також кількість днів у місяцях за таким принципом: непарний місяць має 31 день, парний – 30. Лютий же у простому році – 29, у високосному – 30 днів. Крім того він вирішив почати рахунок днів у новому році з молодика, який якраз припав на перше січня.

На вдячність за реформу, а також враховуючи видатні військові заслуги Юлія Цезаря (якого було вбито через два роки після реформи), римський сенат перейменував місяць Квінтіліс (цього місяця Цезар народився) на Юліус.

Незабаром, однак, римські жерці заплутали календар, оголошуючи високосним кожен третій рік календаря. Цю помилку виправив імператор Август. Таким чином, юліанський календар почав нормально функціонувати з 1 березня 4 р. н. е. У зв'язку з цим сенат, враховуючи великі військові перемоги та на подяку за виправлення календаря, перейменував місяць Секстиліс на місяць Августус. Але тривалість цього місяця була встановлена ​​Юлієм Цезарем у 30 днів, тепер до нього додали ще один день, відібравши його від Фебруаріуса. А щоб три місяці – Юліус, Августус та Септембер – не мали поспіль по 31 дню, то від Септембера один день був перенесений на Октобер, а від Новембера – один день на Децембер. Тим самим було порушено введене Цезарем правильне чергування довгих і коротких місяців, а перше півріччя простого року виявилося на чотири дні коротшим за другий. І після серпня деякі імператори прагнули увічнити своє ім'я в календарі. Але ці бажання володарів були відкинуті самим часом...

У 324г. римський імператор Костянтин (бл. 285 – 337 рр.) проголосив християнство державною релігією. Через рік у 325 р. він скликав у місті Нікеї церковний собор, на якому обговорення зазнало і питання про дату святкування Великодня. І починаючи з IV ст. н.е. християнська церква пов'язала свій річний цикл свят із юліанським календарем. Але внаслідок різної тривалості тропічного та року юліанського календаря за кожні 128 років накопичувалася помилка цілої доби. І всі свята пересувалися "вперед": весняні – на літо, літні – на осінь. Тому церква стала ініціатором наступної календарної реформи.

Введення "нового стилю".

Причини календарної реформи. Наприкінці ІІІ ст. н.е. весняне рівнодення припадало на 21 березня. Очевидно, " батьки церкви " , що брали участь у роботі Нікейського собору, вважали, що так і буде. Але в результаті вищезгаданої помилки, як дата весняного рівнодення, так і дати великодніх молодих місяців, прийняті як основа для розрахунку Великодня, вже не відповідали реальним астрономічним явищам.

Тому проблема календарної реформи обговорювалася католицькою церквою на Базельському (1437 р.), Латеранському (1512-1517 рр.) та Тридентському (1545-1563 рр.) соборах.

Григоріанська реформа. Реформу календаря здійснив папа Григорій XIII на основі проекту італійського лікаря та математика Луїджі Ліліо. Весняне рівнодення було пересунуто на 21 березня, "на своє місце". А щоб помилка надалі не накопичувалася, було вирішено з кожних 400 років викидати три доби. Прийнято вважати простими ті століття, число сотень яких ділиться без залишку на 4.

Така система одержала назву григоріанської, або "нового стилю". На противагу їй за юліанським календарем зміцнилася назва "старого стилю"

Введення Григоріанського календаря у Росії. Питання реформі календаря у Росії порушувалося неодноразово. Зокрема, з цією пропозицією виступала Російська Академія наук в 1830 р. Проте колишній на той час міністром народної освіти князь К.А.Лівен представив у своїй доповіді цареві Миколі I реформу як справу "невчасне, неналежне, що може зробити небажані хвилювання і збентеження умов ". Також він доповідав, що вигоди від зміни календаря маловажливі, майже нікчемні, а незручності та утруднення неминучі і великі". Цар написав на цій доповіді: "Зауваження князя Лівена абсолютно справедливі" - і питання було поховано.

Питання реформі календаря у Росії вирішили відразу після Великої Жовтневої соціалістичної революції. Вже 16 листопада 1917 р. він був поставлений на обговорення Раднаркому РФСФР, який 24 січня і прийняв "Декрет про введення в Російській республіці західноєвропейського календаря". У декреті говорилося: " З метою встановлення у Росії однакового майже з усіма культурними народами обчислення часу Рада Народних Комісарів постановляє запровадити після закінчення січня цього року в громадянський побут новий календар " . Для цього: "Перший день після 31 січня цього року рахувати не 1 лютого, а 14 лютого, другий день - рахувати 15 і т.д.".

Дамоклов меч реформи

Сьогодні наш календар з астрономічного погляду є досить точним і, по суті, не вимагає жодних змін, та все ж таки про реформу його говорять уже десятиліттями. У цьому мають на увазі зміну типу календаря, не запровадження нових прийомів рахунки високосних років. Ні, йдеться виключно про перегрупування днів на рік для того, щоб вирівняти довжину місяців, кварталів, півріч, запровадити такий порядок рахунку днів на рік, за якого новий рік припадав би на той самий день тижня, наприклад, на неділю.

Справді, наші календарні місяці мають тривалість у 28, 29, 30 та 31 день, довжина кварталу змінюється від 90 до 92 днів, а перше півріччя на три-чотири дні коротше за другий. Внаслідок цього ускладнюється робота планових та фінансових органів. Незручним є те, що тиждень починається в одному місяці або кварталі, а закінчується в іншому. Оскільки ж рік містить 365 днів, то він закінчується тим же днем, з якого він розпочався, а кожен новий рік починається з іншого дня.

Тому кожна держава витрачає щороку великі суми друку нових календарів.

Протягом останніх 160 років висувалися різні проекти реформи календаря. У 1923 р. за Ліги Націй було створено спеціальний комітет з питань календарної реформи. Після Другої світової війни це питання було передано до рук Економічної та Соціальної Ради ООН.

Які ж є проекти календаря?

Проекти календарів Хоча проектів існує дуже багато, вибирати доводиться лише з двох: 13-місячний календар або 12-місячний. Перший був запропонований в 1849 р. французьким філософом Огюстом Контом (1798 - 1857). У цьому календарі щомісяця починається у неділю та закінчується у суботу. Один день у році не має назви та вставляється після суботи останнього, XIII місяця, перед Новим роком як додатковий день відпочинку. У високосному році такий самий день відпочинку вставляється також після суботи VI місяця.

Однак 13-місячний календар мав би ряд істотних недоліків хоча б тому, що при розподілі року на квартали довелося б ділити і місяці. Тому головна увага приділяється іншому варіанту календаря, запропонованому в 1888 французьким астрономом Гюставом Армеліном. Згідно з цим проектом, календарний рік складається з 12 місяців і ділиться на 4 квартали по 91 дню в кожному. Перший місяць кварталу має 31 день, два інших – по 30. Перше число року та кварталу припадає на неділю, кожен квартал закінчується суботою та має 13 тижнів. Кожного місяця 26 робочих днів. Простого року один день, як Міжнародне свято миру та дружби народів, вставляється після 30 грудня, у високосному році святковий день високосного року вставляється ще після 30 червня.

Вводити календар Армеліна зручно вводити з того року, в якому 1 січня припадає на неділю.

Проект цього календаря був схвалений Радянським Союзом, Індією, Францією, Югославією та іншими державами. Проте Генеральна Асамблея ООН все відкладала його остаточний розгляд та затвердження. Нині ця діяльність під егідою ООН взагалі припинилася.

Церква позиції. З введенням нового календаря не буде безперервної зміни днів тижня при переході від одного року до іншого. Церква ж не заперечує лише проти таких вічних календарів, "які зберігають і захищають семиденний тиждень з неділею, не вводячи жодних днів крім седмиць, так що послідовність седмиць не порушується, хіба тільки несподівано з'являться дуже ґрунтовні причини, про які апостольський престол повинен буде мати судження".

Cлайд 1

Районна науково-практична конференція «Крок у майбутнє» «Час. Вимірювання часу. Годинник». Столярова Вікторія 5 клас Керівник: Серкіна Г.М.

Cлайд 2

Ціль 1. Провести анкетування, з'ясувати, що учні знають про походження часу. 2. Дослідити походження часу та його вимір. 3. Скласти класифікацію годинника від стародавньої людини до наших днів. 4. Показати значення часу для людини та її вплив на організм людини та тварин. 5. Підібрати завдання, пов'язані з часом, на логічне мислення.

Cлайд 3

Завдання: 1. Розвиток пізнавального інтересу навчання. 2. Застосування отриманих знань у подальшому навчанні. Зміст: 1. Введення 2. Походження часу, класифікація та опис годин 3. Біологічний час та його вплив на організм. 4. Цікаві завдання тимчасово.

Cлайд 4

У нашому повсякденному житті ми так часто користуємося часом, що навіть не замислюємося і не підозрюємо, що це таке? Звідки з'явилися поняття: рік, місяць, день, годину, як давні люди вимірювали час і за допомогою чого. Звернувшись до однокласників та старших хлопців, я зрозуміла, що і вони не можуть пояснити мені походження часу та його вимірі, тоді я вирішила дізнатися про це більше, звернувшись до книг, Інтернету, та розповісти про свої відкриття одноліткам.

Cлайд 5

Походження часу, класифікація та опис годин Предмети рахувати легко: один, два, три тощо. Виміряти невелику відстань теж, нескладно. Достатньо мати якусь мірку, навіть нерідко відстань ми міряємо за способом первісних людей - вважаємо кроки. Набагато складніше знайти мірку для часу. Тут ні пальці, ні кроки не допоможуть: час можна вимірювати лише часом, а мірку потрібно шукати у природі.

Cлайд 6

Найдавнішим «годинником», який ніколи не ламався, було сонце. Ранок день вечір ніч. Не дуже точно, але первісної людини цього було достатньо. Потім люди навчилися визначати час точніше: вдень по сонцю, а вночі по зірках. Стародавні сонячний годинник. Стародавні години Єгипту.

Cлайд 7

Люди помітили, що зірки на небі рухаються, до того ж повільно. Всі вони ніби прив'язані до однієї зірки, яку назвали Цвяхом Неба. Зараз ми називаємо цю Полярну зірку, вона показує напрямок на Північний полюс. Неподалік Полярної зірки на небі завжди можна знайти сім зірок, розташованих у вигляді ковша. Це сузір'я Велика Ведмедиця. За добу вона обходить повний оберт навколо Полярної зірки, за ніч півкола. Ось і виходить, що на небі є справжній годинник із зірковою стрілкою.

Cлайд 8

Ще три чи чотири тисячі років тому люди не лише точно знали цей день, а й зуміли збудувати кам'яний календар, який без помилки показував початок року, він зберігся і до наших днів. Коли перший промінь вранішнього сонця падав на священний камінь усередині кола, це означало, що настав початок нового року. Цілий рік це 365 днів.

Cлайд 9

Після того, як тиждень розбили на добу, навчилися розбивати їх на 24 години. Найперший годинник був сонячним. Про час судили за довжиною тіні, що відкидається вертикальними предметами. Вказівниками сонячного годинника були і знамениті обеліски Стародавнього Єгипту. Вони відкидали чіткі тіні, якими можна було вказати час з точністю до кількох хвилин.

Cлайд 10

До нашого часу такий годинник зберігся, наприклад, у місті Пушкіні. Там стоїть невеликий верстовий стовп із написом: «Від Санкт-Петербурга 22 версти», а біля нього лежить плита з римськими цифрами по колу. Тінь, що падає на ту чи іншу цифру, вказує час, як стрілка годинника. Такі стовпи були поставлені понад 200 років тому на кожній версті по всій дорозі з Петербурга до Москви.

Cлайд 11

Сонячний годинник не працює в похмурий день і тим більше вночі. На цей випадок у стародавніх був водяний годинник. Зазвичай це була посудина, з якої крізь вузьку трубочку повільно випливала вода. Рівень її в цій посудині або в іншій, куди виливалася вода, вказував час вдень та вночі. Похибка водяного годинника була не менше 10 хвилин за добу. У давнину в деяких східних містах існував міський водяний годинник. На сходах кам'яних сходів одна під одною стояла кілька судин. Наповнювали водою верхню посудину і вода, через невеликий отвір виливалася з нього до другої судини, з неї до третьої і т.д. Служитель, який спостерігав за годинами, через певний час оголошував що йде година.

Cлайд 12

Cлайд 13

У давнину винайшли і всім відомий пісочний годинник. Дата виникнення першого пісочного годинника невідома. Згадки про годинник пляшкового типу, ймовірно пісочних, є вже з часу Архімеда. Незважаючи на те, що пісочний годинник з'явився в Європі пізно, він швидко поширився. Цьому сприяла їхня простата, надійність, низька ціна і можливість вимірювати за їх допомогою будь-якої миті дня і ночі. Недоліком, що заважало широкому застосуванню цього годинника, був порівняно короткий інтервал часу, який можна було виміряти, не перевертаючи цей годинник. Зазвичай пісочний годинник розраховувався працювати протягом півгодини чи години.

Cлайд 14

Крім сонячного, пісочного годинника і водяного годинника, з початку ХIII ст. з'явився перший вогневий - свічковий годинник. Це дуже простий годинник у вигляді довгої тонкої свічки з нанесеною за її довжиною шкалою. Вони порівняно задовільно показували час, а вночі ще й освітлювали житла. Свічки, що застосовувалися для цієї мети, були довжиною близько метра. Звідси походить і звичай вимірювати довжину ночі кількістю свічок, що згоріли за ніч. Зазвичай за ніч вигоряли три такі свічки, а взимку – більше. До бокових боків свічки іноді прикріплювали металеві штирі, які в міру вигоряння та танення воску падали, і їх удар по металевій чашці свічника був своєрідною звуковою сигналізацією часу.

Cлайд 15

Винаходом, що ознаменував новий етап розвитку стали «колісні годинники», згодом перейменовані на механічні. Спочатку вони довго мали лише одну стрілку – вартову. Набагато пізніше з'явилася хвилинна, а через 60 років та секундна стрілка. Потім настав час Електронного, кварцового годинника і т. д. Навряд чи ще якийсь вимірювальний інструмент може похвалитися такою різноманітністю втілень як годинник. Навіть якщо розглядати, починаючи тільки з механічних, то можна зустріти годинник з пружиною для заводу і годинник з гирями, годинник з зозулею і годинник з маятником, годинник з боєм та будильники.

Cлайд 16

Різноманітність розмірів - від баштового годинника заввишки кілька метрів до годинника в персні на пальці. За точністю вимірювань - від звичайних побутових, до спортивних, що відміряють соті частки секунди. Останній винахід - годинник, у якому секундна стрілка не «стрибає» на нове положення, а рухається рівномірно по колу.

Cлайд 17

Крім того, що є годинник, яким ми звикли користуватися, існує так звані біологічні годинники, коли організм кожної людини, пристосовується до певних умов. Ще за часів водяного годинника з'явилися перші спроби перевести біологічний годинник людини. Це було пов'язано з «розкращенням денного світла». У Великій Британії було запропоновано перевести влітку стрілки годинника на 20 хвилин уперед, а взимку повернути стрілки назад. Цю ідею втілили усі європейські країни. Крім того, що є годинник, яким ми звикли користуватися, існує так звані біологічні годинники, коли організм кожної людини, пристосовується до певних умов. Ще за часів водяного годинника з'явилися перші спроби перевести біологічний годинник людини. Це було пов'язано з «розкращенням денного світла». У Великій Британії було запропоновано перевести влітку стрілки годинника на 20 хвилин уперед, а взимку повернути стрілки назад. Цю ідею втілили усі європейські країни.

Cлайд 18

Різні відгуки на перехід зимового та літнього часу: ЗА ПРОТИ 1. ЕНЕРГЕТИКИ: Економія електроенергії, вугілля. 2.ФАРМАЦЕВТИ: Переведення годинника впливає на організм, збільшується продаж ліків. 3. ФЕРМЕРИ: З переходом на літній час збільшується час посівних робіт. 2. ТВАРИННИКИ: Знижується удою молока.

Cлайд 19

Дані опитування школярів 5-6 класів, з метою з'ясувати, як впливає на їхній організм переведення годинників на літні та зимовий час. Висновок: на моїх ровесниках переведення годинника ніяк не відбивається, але приємно, що восени є можливість поспати зайву годину. Питання Літній час Зимовий час 1.Чи відчуваєте ви на собі переведення годинника? 32 5 2. Вам стало легше вставати? 2 25 3. Чи збільшилася ваша працездатність? 15 12 4 Переклад, на який час вас більше влаштовує? 2 30 5.Коли у вас з'явилося більше вільного часу? 15 15 6.Чи вплинув переведення годинника на ваш апетит? 20 3 7. Чи впливає час на вашу успішність? 4 5 8 Ваш режим змінився? 18 14 9. Вас влаштовує переведення годинників на сезонне? 10 22

Cлайд 20

Cлайд 21

Цікаві завдання на якийсь час. 1. Є пісочний годинник на 7 і на 9 хвилин. Як за їх допомогою відміряти рівно 20 хвилин? 2. Годинник пробив 3 години, витративши на це 3 секунди. Скільки часу знадобиться цим годинникам, щоб пробити 7 годин. 3.У скільки разів швидше рухається кінець хвилинної стрілки, ніж кінець годинної стрілки? 4. Який годинник, частіше показує правильний час - який поспішає на 2 хвилини на добу, або який коштує? 5. У кімнаті дві години. Одні йдуть точно, інші поспішають на 8 хвилин на добу. Опівдні години були поставлені точно на 12. Через який час ці дві години знову покажуть одночасно 12 годин? 6. У Євгена Онєгіна був кишеньковий годинник, який він заводив двічі на добу: вранці о 8.30 він робив 11 повних обертів заводної голівки, а ввечері, лягаючи спати, доводилося робити 9 обертів. О котрій годині лягав спати Онєгін? 7. Скільки є положень на правильних годинах, коли годинникова і хвилинна стрілки поєднуються? 8. У людини зупинився настінний годинник. Він йде до свого приятеля, годинник якого йде правильно, просиджує в нього деякий час і, повернувшись, додому, вірно, ставить свій годинник. Як це зробити, якщо відомо, скільки часу займає дорога, і скільки він просидів у приятеля?

Cлайд 22

Цікаві факти з області годинника: Годинник традиційно не встановлюється в приміщеннях казино. Традиційний рух годинникових стрілок за годинниковою стрілкою використовується для вказівки напрямку кругового руху. Проте є годинник, у якого стрілки рухаються «проти годинникової стрілки». Біг – Бен – це назва не вежі, а 13-тонного дзвона, який дзвонить усередині. Атомний годинник має похибку в 1 секунду за шість мільйонів років. Одна секунда - це 9192631770 коливань випромінювання атома цезію -133. Годинник йде за годинниковою стрілкою - зліва направо - тому що саме в цьому напрямку рухається тінь сонячного годинника. Найдавніший сонячний годинник, що відноситься до XV ст. е., виявлені в Єгипті. Існує 24 часових пояси.

Cлайд 23

Номер високосного року (з доданим днем ​​29 лютого) має бути кратним чотири. Існує виняток: роки, кратні 100, не високосни. Існує виняток із винятку: роки, кратні 400, високосни. 1900 не був високосним, а 2000 – був. Існують високосні секунди. Існують: тисячоліття, вік, п'ятирічка, рік, квартал, місяць, декада, тиждень, доба, година, хвилина, секунда, мілісекунда, мікросекунда, наносекунда, пікосекунда, фемтосекунда тощо. Ніхто точно не знає, чому рік ділиться на 12 місяців (такий поділ не відповідає ні місячному, ні сонячному календарю). Вважається, що розподіл години на 60 хвилин пов'язаний з вавилонською системою числення, в основі якої було не 10, а 60. Хоча в одній хвилині 60 секунд, в одній секунді 1000 мілісекунд. Неправильно говорити "скільки час?". Варто говорити тільки «котра година?». 24 години зоряного часу дорівнюють 23 годин 56 хвилин 4,091 секунд середнього сонячного часу.

Відповісти питанням «що таке час» нелегко. У найзагальнішому вигляді можна сказати, що час - це безперервна низка явищ, що змінюють один одного. Головна властивість часу полягає в тому, що воно триває, тече безупинно. Простір можна захистити, але час зупинити неможливо. Час необоротний - подорожі на машині часу в минуле неможливі. «Не можна двічі увійти в ту саму річку», – говорив Геракліт.

Величний Стоунхендж – одна з найдавніших астрономічних обсерваторій, збудована п'ять тисяч років тому у Південній Англії.

Добу поділено на 24 години, щогодини – на 60 хвилин. Тисячі років тому люди помітили, що багато що в природі повторюється: Сонце встає на сході і заходить на заході, літо змінює зиму і навпаки. Саме тоді виникли перші одиниці часу – день, місяць та рік. За допомогою найпростіших астрономічних приладів було встановлено, що в році близько 360 днів, і приблизно за 30 днів силует Місяця проходить цикл від одного повного місяця до наступного. Тому халдейські мудреці прийняли в основу шістдесятирічну систему числення: добу розбили на 12 нічних та 12 денних годин, коло – на 360 градусів. Кожна година та кожен градус були поділені на 60 хвилин, а кожна хвилина – на 60 секунд. Однак подальші точніші виміри безнадійно зіпсували цю досконалість. Виявилося, що Земля робить повний оберт навколо Сонця за 365 діб 5 годин 48 хвилин і 46 секунд. Місяцю ж, щоб обійти Землю, потрібно від 29,25 до 29,85 діб.

Виберемо будь-яку зірку та зафіксуємо її становище на небі. На тому самому місці зірка з'явиться за добу, точніше через 23 години 56 хвилин. Доба, виміряна щодо далеких зірок, називаються зоряною (якщо бути зовсім точною, зіркова доба – проміжок часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями точки весняного рівнодення). Куди ж діваються ще 4 хвилини? Справа в тому, що внаслідок руху Землі навколо Сонця воно зміщується для земного спостерігача на тлі зірок на 1 ° за добу. Щоб "наздогнати" його, Землі і потрібні ці 4 хвилини. Доба, пов'язана з видимим рухом Сонця навколо Землі, називається сонячною. Вони починаються в момент нижньої кульмінації Сонця на даному меридіані (тобто опівночі). Сонячна доба не однакова - через ексцентриситет земної орбіти взимку в північній півкулі доба триває трохи більше, ніж влітку, а в південній - навпаки. Крім того, площина екліптики нахилена до площини земного екватора. Тому було введено середню сонячну добу, що дорівнює 24 годинам.

Внаслідок руху Землі навколо Сонця воно зміщується для земного спостерігача і натомість зірок на 1° на добу. Проходить 4 хвилини, перш ніж Земля "наздоганяє" його. Отже, Земля робить один оберт навколо своєї осі за 23 години 56 хвилин. 24 години – середня сонячна доба – час обороту Землі щодо центру Сонця.

Нульовий меридіан проходить через Грінвічську обсерваторію, розташовану неподалік Лондона. Людина живе і працює за сонячним годинником. З іншого боку, астрономам для організації спостережень потрібен саме зоряний час. У кожній місцевості існує свій сонячний та свій зоряний час. У містах, розташованих на одному меридіані, воно те саме, а при переміщенні вздовж паралелі воно буде змінюватися. Місцевий час зручний для повсякденного життя – воно пов'язане з чергуванням дня та ночі у цій місцевості. Однак багато служб, наприклад, транспорт, повинні працювати по тому самому часу; так, всі поїзди в Росії йдуть за московським часом. Щоб не виникало плутанини, було введено поняття грінвічського часу (UT): це місцевий час на нульовому меридіані, на якому розташована Грінвічська обсерваторія. Але росіянам жити за одним часом із лондонцями незручно; так виникла ідея поясного часу. Було обрано 24 земні меридіани (через кожні 15 градусів). На кожному з цих меридіанів час відрізняється від всесвітнього на ціле число годин, а хвилини та секунди збігаються з грінвічськими. Від кожного з цих меридіанів відміряли 7,5 в обидві сторони і провели межі часових поясів. Всередині часових поясів час усюди однаковий. Для того, щоб окремі населені пункти не опинялися одразу у двох часових поясах, межі між поясами трохи зрушили: вони проводяться за межами держав та областей. У нашій країні поясний час було запроваджено з 1 липня 1919 року. У 1930 році на території колишнього Радянського Союзу весь годинник був переведений на годину вперед. Так виник декретний час. А в березні росіяни переводять годинник ще на годину вперед (тобто вже на 2 години в порівнянні з поясним) і до кінця жовтня живуть за літнім часом. Подібна практика прийнята у багатьох європейських країнах.

Часові пояси Землі.

За московським зимовим часом справжній полудень у Москві настає о 12 годині 30 хвилин, по літньому – о 13 годині 30 хвилин. Повертаючись із першого кругосвітнього плавання, експедиція Фернана Магеллана з'ясувала, що кудись загубилася ціла доба: за корабельним часом було середовище, а місцеві жителі, всі як один, стверджували, що вже четвер. Жодної помилки в цьому немає – мандрівники пливли весь час на захід, наздоганяючи Сонце, і зрештою заощадили 24 години. Схожа історія трапилася з російськими землепроходцями, що зустрілися на Алясці з англійцями та французами. Щоб вирішити цю проблему, було ухвалено угоду про міжнародну лінію зміни дат. Вона проходить через Берінгову протоку по 180-му меридіану. На острові Крузенштерна, що лежить на схід, за календарем на добу менше, ніж на острові Ротманова, що лежить на захід від цієї лінії.

Стародавня індійська обсерваторія в Делі, що виконувала також роль сонячного годинника.

Наш календар і наш час підлаштовані під Сонце і Місяць, проте ці світила не годяться для точного виміру часу: Земля і Місяць нерівномірно рухаються своїми орбітами, швидкість обертання Землі, крім того, поступово зменшується під дією припливів. І тим більше незручно вимірювати по світилах короткі проміжки часу – хвилини та секунди. З давніх-давен для більш точного вимірювання часу застосовували пісочний і водяний годинник, а в XI столітті з'явився перший механічний годинник, але їх час доводилося по кілька разів на день звіряти з сонячним годинником. У середині XVII століття, відкривши закон коливання маятника, Галілео Галілей вивів механічний годинник на новий рівень точності. Однак навіть кращий механічний годинник показує не зовсім точний час: він поспішає або відстає через неточне регулювання, вібрацію, перепади в температурі, якісь зовнішні впливи. У 1939 році астрономи замінили механічний маятниковий годинник на кварцовий: точність ходу збільшилася в сотні разів і почала становити 10–4–10–6 c на добу. А ще через двадцять років з'явився атомний годинник; відхилення ходу в них лише 10–10–10–11 с.