Unități de mărimi fizice oră zi an. Enciclopedia școlară. Multipli și submultipli

Deja în antichitate, oamenii aveau nevoie să măsoare timpul.

La început, munca și odihna oamenilor au fost reglementate doar de o măsură naturală a timpului - pentru zile. Ziua a fost împărțită în două părți: zi și noapte. Apoi s-au remarcat dimineata, amiaza, seara, miezul noptii. Mai târziu, ziua a fost împărțită în 24 de părți - s-a dovedit ora.

Modern unități de timp se bazează pe perioadele de revoluție ale Pământului în jurul axei sale și în jurul Soarelui, precum și pe revoluția Lunii în jurul Pământului. Această alegere a unităților se datorează atât considerațiilor istorice, cât și practice: necesitatea de a coordona activitățile oamenilor cu schimbarea zilei și a nopții sau a anotimpurilor.

Schimbarea periodică a zilei și a nopții are loc datorită rotației Pământului în jurul axei sale. Dar suntem pe suprafața Pământului și împreună cu el participăm la această rotație, prin urmare nu o simțim, ci o judecăm după mișcarea zilnică a Soarelui, a stelelor și a altora. corpuri cerești.

Ce este o zi? Acesta este intervalul de timp dintre două culmi succesive superioare sau inferioare ale centrului Soarelui pe același meridian geografic, egal cu perioada de rotație a Pământului față de Soare. Acest adevărata zi solară. Fracțiuni din această zi (ore, minute, secunde) - timpul solar adevărat.

Dar este incomod să măsurați timpul cu zile solare adevărate, deoarece acestea își schimbă durata în timpul anului: sunt mai lungi iarna și mai scurte vara. De ce? După cum știți, Pământul, pe lângă faptul că se rotește în jurul axei sale, se mișcă și pe o orbită eliptică în jurul Soarelui. Mișcarea sa de-a lungul orbitei are loc cu o viteză variabilă: lângă periheliu, viteza sa este cea mai mare, iar lângă afeliu - cea mai mică. În plus, axa de rotație este înclinată față de planul orbitei, ceea ce este și motivul schimbării neuniforme a ascensiunii directe a Soarelui în timpul anului și, în consecință, variabilitatea continuării adevăratului solar. zi.

În legătură cu acestea introduse conceptul de soare mijlociu. Acesta este un punct imaginar care în timpul anului face o revoluție completă de-a lungul ecuatorului ceresc, deplasându-se de la vest la est și trecând de echinocțiul de primăvară în același timp cu Soarele. Intervalul de timp dintre două culmi succesive superioare sau inferioare ale soarelui mediu pe același meridian geografic se numește zile solare mediiși timpul exprimat în fracțiile lor (ore, minute, secunde) - timpul solar mediu.

Ziua este împărțită în 2=12 ore.

Fiecare oră este împărțită la 60 minute. Fiecare minut este 60 secunde.

Astfel, într-o oră sunt 3600 de secunde; într-o zi 24 ore = 1440 minute = 86400 secunde.

Orele, minutele și secundele au intrat ferm în viața noastră de zi cu zi. Acum, aceste unități (în primul rând a doua) sunt cele principale pentru măsurarea intervalelor de timp. A doua a devenit unitatea de bază a timpului în SI (Sistemul Internațional de Unități) și CGS ( Cu antimetru- G ramm- Cu al doilea) - un sistem de unități de măsură care a fost utilizat pe scară largă înainte de adoptarea Sistemului internațional de unități (SI).

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

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

standard de timp

Dar durata zilei solare medii este, de asemenea, o valoare variabilă. Și deși se schimbă destul de mult (crește ca urmare a mareelor ​​datorită acțiunii de atracție a Lunii și a Soarelui cu o medie de 0,0023 secunde pe secol în ultimii 2000 de ani, iar în ultimii 100 de ani cu doar 0,0014 secunde), acest lucru este suficient pentru o distorsiune semnificativă a duratei unei secunde, dacă socotim 1/86.400 din durata unei zile solare ca secundă.

Acum au găsit o nouă definiție a secundului. Crearea ceasurilor atomice a făcut posibilă obținerea unei noi scale de timp care nu depinde de mișcarea Pământului. Acest șacal se numește timp atomic. În 1967, la Conferința Internațională pentru Greutăți și Măsuri, timpul a fost adoptat ca unitate de măsură a timpului secunda atomică, definit ca „timp egal cu 9192631770 perioadele de emisie ale tranziției corespunzătoare între două niveluri hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133. Durata secundei atomice este aleasă astfel încât să fie cât mai apropiată de durata secundei efemeridei (timpul efemeridei este un timp uniform curent, ceea ce ne referim în formulele și legile dinamicii la calcularea coordonatelor (efemeridei) ale corpuri cerești). Secunda atomică este una dintre cele șapte unități de bază ale Sistemului Internațional de Unități (SI).

Scala de timp atomică se bazează pe indicațiile ceasurilor atomice de cesiu ale observatoarelor și laboratoarelor de servicii de timp din mai multe țări ale lumii.

Măsurarea intervalelor de timp mai lungi

Unitățile sunt folosite pentru a măsura intervale de timp mai lungi an, luna si saptamana constând dintr-un număr întreg de zile solare. Un an este aproximativ egal cu perioada de revoluție a Pământului în jurul Soarelui (aproximativ 365,25 zile), o lună este perioada unei schimbări complete a fazelor Lunii (numită lună sinodică, egală cu 29,53 zile).

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

O săptămână, constând de obicei din 7 zile, nu este legat de niciun eveniment astronomic, dar este utilizat pe scară largă ca unitate de timp. Săptămânile pot fi considerate a forma un calendar independent utilizat în paralel cu diverse alte calendare. Se presupune că durata săptămânii provine de la durata rotunjită la întregul număr de zile a uneia dintre cele patru faze ale lunii.

Unități de timp și mai mari - secol(100 de ani) și mileniu(1000 de ani).

Alte unități de timp

Unitate sfert este egal cu trei luni (un sfert de an).

În domeniul educației se folosește o unitate de timp ora academica(45 de minute), "sfert» (aproximativ ¼ an scolar), "trimestru"(din lat. tri- Trei, menstra- luna; aproximativ 3 luni) și "semestru"(din lat. sex- sase, menstra- luna; aproximativ 6 luni), care coincide cu "jumătate de an".

Trimestrul folosit și în obstetrică și ginecologie pentru a indica vârsta gestațională = trei luni.

olimpiadeîn antichitate era folosită ca unitate de timp și era egală cu 4 ani.

inculpat(indicție), folosită în Imperiul Roman, mai târziu în Bizanț, Bulgaria Antică și Rusiei antice, este egal cu 15 ani.



Plan:

    Introducere
  • 1 Zi, oră, minut și secundă
    • 1.1 Utilizați pentru a indica ora din zi
    • 1.2 Utilizați pentru a indica un interval de timp
    • 1.3 Standardizare
    • 1.4 Multipli și submultipli
  • 2 An, luna, saptamana
  • 3 secol, mileniu
  • 4 Unități rare și învechite

Introducere

Modern unități de timp se bazează pe perioadele de revoluție ale Pământului în jurul axei sale și în jurul Soarelui, precum și pe revoluția Lunii în jurul Pământului. Această alegere a unităților se datorează atât considerațiilor istorice, cât și practice: necesitatea de a coordona activitățile oamenilor cu schimbarea zilei și a nopții sau a anotimpurilor; Schimbarea fazelor lunii afectează înălțimea mareelor.


1. Zi, oră, minut și secundă

Din punct de vedere istoric, unitatea de bază pentru măsurarea intervalelor scurte de timp a fost ziua (numită adesea „zi”), egală cu perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale. Ca urmare a împărțirii zilei în intervale de timp mai mici de lungime exactă, au apărut ore, minute și secunde. Originea diviziunii este probabil legată de sistemul numeric duozecimal, care a fost urmat de antici. [ specifica] Ziua a fost împărțită în două intervale consecutive egale (în mod convențional zi și noapte). Fiecare dintre ele a fost împărțit în 12 ore. O împărțire ulterioară a orei se întoarce la sistemul numeric sexagesimal. Împărțiți fiecare oră la 60 minute. În fiecare minut - 60 secunde.

Astfel, într-o oră sunt 3600 de secunde; într-o zi 24 ore = 1440 minute = 86400 secunde.

Avand in vedere ca sunt 365 de zile intr-un an (366 intr-un an bisect), obtinem ca sunt 31.536.000 (31.622.400) secunde intr-un an.

Orele, minutele și secundele au intrat ferm în viața noastră de zi cu zi, au început să fie percepute în mod natural chiar și pe fundalul sistemului numeric zecimal. Acum, aceste unități (în primul rând a doua) sunt cele principale pentru măsurarea intervalelor de timp. A doua a devenit unitatea de bază a timpului în SI și CGS.

Al doilea este notat cu „s” (fără punct); notație folosită anterior "sec", care este încă des folosit în vorbire (datorită unei mai mari comoditati în pronunție decât „s”). Un minut este notat cu „min”, o oră cu „h”. Astronomia folosește notația h, m, Cu(sau h, m, s) în superscript: 13 h 20 m 10 s (sau 13 h 20 m 10 s).


1.1. Utilizați pentru a indica ora din zi

Afișare timp în ore

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

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

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

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

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

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


1.2. Utilizați pentru a indica un interval de timp

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

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

1.3. Standardizare

De fapt, durata unei zile solare nu este o valoare constantă. Și deși se schimbă destul de mult (crește ca urmare a mareelor ​​datorită acțiunii de atracție a Lunii și a Soarelui cu o medie de 0,0023 secunde pe secol în ultimii 2000 de ani, iar în ultimii 100 de ani cu doar 0,0014 secunde), acest lucru este suficient pentru o distorsiune semnificativă a duratei unei secunde, dacă socotim 1/86.400 din durata unei zile solare ca secundă. Prin urmare, din definiția „o oră este 1/24 dintr-o zi; minut - 1/60 dintr-o oră; secundă - 1/60 de minut" a trecut la definirea secundei ca unitate de bază bazată pe un proces intra-atomic periodic care nu este asociat cu nicio mișcare a corpurilor cerești (uneori este denumită secunda SI sau "secunda atomică" când, după contextul său, poate fi confundat cu al doilea, determinat din observații astronomice).

Următoarea definiție a „secundei atomice” este în prezent acceptată: o secundă este un interval de timp egal cu 9.192.631.770 de perioade de radiație corespunzătoare tranziției între două niveluri hiperfine ale stării cuantice fundamentale a atomului de cesiu-133 în repaus la 0 K. Această definiție a fost adoptată în 1967 (un rafinament privind temperatura și odihna a apărut în 1997).

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

În astronomie și într-o serie de alte domenii, împreună cu secunda SI, se folosește secunda efemeridă, a cărei definiție se bazează pe observații astronomice. Având în vedere că într-un an tropical există 365.242 198 781 25 de zile și presupunând o zi cu durată constantă (așa-numitul calcul efemeride), obținem că într-un an sunt 31 556 925,9747 secunde. Apoi se crede că o secundă este 1/31.556.925,9747 dintr-un an tropical. Schimbarea seculară a duratei anului tropical face necesară legarea acestei definiții de o anumită epocă; astfel, această definiție se referă la anul tropical la momentul 1900.0.


1.4. Multipli și submultipli

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

2. An, lună, săptămână

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

În cel mai comun gregorian, precum și în calendarul iulian, anul este luat ca bază. Deoarece perioada de revoluție a Pământului nu este exact egală cu un număr întreg de zile, anii bisecți de 366 de zile sunt folosiți pentru a sincroniza mai precis calendarul cu mișcarea Pământului. Anul este împărțit în douăsprezece luni calendaristice de durată diferită (28, 29, 30, 31 de zile), a căror durată, începutul și sfârșitul nu sunt asociate cu niciun eveniment astronomic.

În calendarul ebraic, baza este luna lunară sinodică și anul tropical, în timp ce anul poate conține 12 sau 13 luni lunare. Pe termen lung, aceleași luni ale calendarului cad aproximativ în același timp.

În calendarul islamic, luna lunară sinodică este baza, iar anul conține întotdeauna strict 12 luni lunare, adică aproximativ 354 de zile, adică cu 11 zile mai puțin decât anul tropical. Datorită acestui fapt, începutul anului și toate sărbătorile musulmane au loc în fiecare an timp diferit(față de datele calendarului gregorian).

O săptămână formată din 7 zile nu este legată de niciun eveniment astronomic, ci este utilizată pe scară largă ca unitate de timp. Săptămânile pot fi considerate a forma un calendar independent utilizat în paralel cu diverse alte calendare. Se presupune că durata săptămânii provine de la durata rotunjită la întregul număr de zile a uneia dintre cele patru faze ale lunii.


3. Secol, mileniu

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


4. Unități rare și învechite

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

În URSS, în momente diferite, în loc de o săptămână, s-au folosit perioade de șase și cinci zile, precum și, în scopul planificării economice, perioade de cinci ani.

În principal pentru scopuri contabilitate se utilizează trimestrul unitar, egal cu trei luni (un sfert de an).

În domeniul educației, unitatea de timp utilizată este ora academică (45 de minute). De asemenea, în școlile secundare, cuvântul „oră” se găsește adesea în sensul duratei unei lecții, adică 40 de minute), „sfert” (aproximativ ¼ din anul universitar), aproximativ egal cu ultimul „trimestru” (din lat. tri- Trei, menstra- luna; aproximativ 3 luni) și „semestru” (din lat. sex- sase, menstra- luna; aproximativ 6 luni), care coincide cu „șase luni”. Trimestrul este folosit și în obstetrică și ginecologie pentru a indica durata sarcinii, în acest caz este exact egală cu trei luni.

Uneori există o a treia unitate, egală cu 1/60 de secundă.

Deceniul unității, în funcție de context, se poate referi la 10 zile sau (mai rar) la 10 ani.

Indicția (indicția) folosită în Imperiul Roman (din vremea lui Dioclețian), mai târziu în Bizanț, Bulgaria antică și Rus’ antică, este egală cu 15 ani.

Olimpiada din antichitate era folosită ca unitate de timp și era egală cu 4 ani.

Saros - perioada de repetare a eclipselor, egală cu 18 ani 11⅓ zile și cunoscută de vechii babilonieni. Saros a fost numită și perioada calendaristică de 3600 de ani; au fost numite perioade mai mici neros(600 de ani) și nasol(60 de ani).

Istoria nu este capabilă să răspundă la întrebarea când oamenii au învățat să măsoare timpul. Evident, primele metode de măsurare ar fi trebuit precedate de dezvoltarea unei idei abstracte a timpului, apariția necesității de a-l măsura. Fără îndoială că aceste premise au apărut în procesul acțiunilor colective primare, în operațiunile de muncă asociate cu fenomene naturale periodice. În cele din urmă, pentru a măsura timpul, o persoană trebuia deja să fie capabilă să numere.

Contabilitatea timpului, precum și apariția numărării, pot fi clasificate ca fenomene convergente, adică cele care au apărut independent unele de altele în popoare diferite sub influența unor condiții și cerințe similare ale societăților în curs de dezvoltare. Judecând după perfecțiunea primelor sisteme calendaristice care au apărut printre multe popoare deja în perioada neolitică, etapele inițiale ale procesului de numărare a timpului ar trebui atribuite perioadelor anterioare. Acest lucru poate fi confirmat indirect de prezența unei relatări primare în paleoliticul superior.

Prima unitate de măsură a timpului a fost ziua, o relatare curiosă a zilelor din secolul al VI-lea. î.Hr. printre perşi îl descrie pe Herodot. Regele Darius, plecând într-o campanie împotriva sciților, a lăsat soldaților care păzeau Dunărea să treacă un fel de calendar - o centură cu noduri legate pe ea. Desfăcând nodul în fiecare zi, militarii numărau zilele care trecuseră de la începutul campaniei. Nodurile rămase au însemnat zilele până la revenirea planificată a regelui. Desigur, în epoca ahemenidelor, perșii erau familiarizați și cu sisteme mai avansate de numărare a timpului, dar pentru soldații obișnuiți, utilizarea unui astfel de calendar primitiv era mai de înțeles Volodomonov N. Calendar: trecut, prezent, viitor. Pagină 99.

Calculul timpului prin alternanța fazelor lunii a apărut și el foarte devreme. Dar și cifra de afaceri. Luna, luna lunară, este o măsură relativ mică a timpului. Nevoile cronologiei antice au fost satisfăcute cu apariția anilor lunari și solari în relatare. Numărarea zilelor dintr-un an, împărțită în douăsprezece perioade aproximativ egale (luni), a făcut posibilă crearea celor mai simple dispozitive: mese din lemn, din os, ceramică - calendare. Multe popoare le-au păstrat în viața de zi cu zi până la începutul secolului al XX-lea, iar mesele noastre moderne de calendare mobile revin la aceste dispozitive cele mai simple. .

Alături de dispozitivele portabile, în antichitate au fost create și dispozitive de calendar monumentale, un fel de observatoare de piatră care făceau posibilă compararea timpului cu indicatorii astronomici. Acestea sunt clădirile mileniului III î.Hr. e. în Stonehenge (Anglia), un calendar de piatră lângă Cusco (Peru) etc.

În antichitate, au apărut primele metode de măsurare a timpului într-o zi. Însăși percepția timpului din trecut era semnificativ diferită de cea modernă. Astăzi suntem obișnuiți să măsurăm timpul în minute și secunde, iar ceasurile medievale aveau doar o oră pe cadran, minutul a apărut la mijlocul secolului al XVI-lea, iar contemporanii lui Pușkin nu o cunoșteau încă pe secunda.

Diferite popoare din epoci diferite au împărțit ziua în moduri diferite. Sistemul modern de împărțire a acestora în 24 de ore a apărut în Babilon, deși a fost introdus oficial de astronomul alexandrin Claudius Ptolemeu, care a trăit în secolul al II-lea î.Hr. ANUNȚ

Primele modalități de măsurare a timpului în timpul zilei au fost asociate cu Soarele. Cel mai vechi și simplu instrument pentru măsurarea timpului de către Soare a fost gnomonul, un stâlp vertical. După lungimea umbrei aruncate de acesta, a fost posibil să se determine ora din zi. Prima mențiune despre gnomon datează din secolul al VI-lea. î.Hr e.

O dezvoltare ulterioară a ideii de măsurare a timpului de către Soare este skafis - un cadran solar care indică timpul prin direcția umbrei aruncate pe un cadran special de o axă verticală - o săgeată. Primul skafi a fost construit de preotul Beros din Babilon în secolul al III-lea î.Hr. î.Hr e. Îmbunătățirea skafi-urilor a condus la inventarea unui cadran solar orizontal, în care axa - săgeata este marginea unui triunghi dreptunghic, orientat la un unghi ascuțit egal cu latitudinea locului unde este instalat ceasul, pentru a sudul.

Popoarele din Asia au folosit clepsidra din cele mai vechi timpuri, unde timpul era măsurat prin cantitatea de nisip turnată dintr-un vas în altul. Asemenea ceasuri nu sunt legate de Soare, ele măsoară anumite perioade mici de timp, prin numărarea cărora poți seta ora din zi. Pentru a număra perioade scurte de timp, clepsidra este folosită și astăzi în medicină.

În China, a fost folosit așa-numitul ceas de foc, unde trecerea timpului a fost determinată de arderea uniformă a unei lumânări speciale. Europa medievală cunoștea și lumânări cu diviziuni de oră, iar în perioada scurtă de timp ale Rusiei erau măsurate prin numărul de torțe arse.

În mileniul I î.Hr. multe țări au folosit ceasuri cu apă sau „clepsydras”. Cu utilizarea acestor ceasuri, sunt asociate turnuri de vorbire latine care au supraviețuit până în ziua de azi, sunând în rusă ca „nu este nevoie să turnați apă” sau „de atunci a trecut multă apă sub pod”.

Toate sistemele descrise nu diferă în precizie, erau incomode, dar până la un anumit timp au satisfăcut societatea. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea forțelor productive, odată cu apariția unor noi sarcini, a apărut necesitatea unor metode mai avansate de măsurare a timpului. Un pas important în acest sens a fost trecerea la ceasurile mecanice, a cărui prima mențiune se găsește în izvoarele bizantine în anul 578. Utilizarea practică pe scară largă a ceasurilor mecanice (roți) în Europa datează din secolele XI-XII. De obicei, acestea erau instalate pe turnurile primăriilor, legând mecanismul ceasului cu un dispozitiv de sunet sau de sunet. Dezavantajul ceasurilor cu roți a fost volumul lor și precizia scăzută. În Rusia, primul ceas cu roată a fost instalat la Kremlinul din Moscova în 1404. Ceasul Spasskaya și turnul Kremlinului au fost instalate în 1624 sub țarul Mihail Fedorovich de către mecanicul Galloway. În 1706, din ordinul lui Petru I, acestea au fost înlocuite cu clopoței olandezi, care sunt și astăzi în vigoare.

Înlocuirea sarcinii antrenate cu un arc în ceasul roții a făcut posibilă crearea la începutul secolului al XVI-lea. primele copii portabile. În cele din urmă, în 1640, Galileo a propus construirea unui ceas cu pendul, care a intrat în uz după moartea savantului 1 .

Ceasurile cu pendul, care creșteau precizia la câteva secunde pe zi, au devenit un instrument important în mâinile oamenilor de știință, i-au ajutat pe astronomi să facă calcule care au determinat forma și dimensiunea Pământului.

Invenție la mijlocul secolului al XVIII-lea. Englezul D. Harrison al cronometrului a făcut posibilă determinarea orei exacte nu numai pe uscat, ci și pe mare, ceea ce este foarte important pentru a afla longitudinea locației navei. Majoritatea ceasurilor moderne de uz casnic folosesc principiul cronometrului.

În prezent, sistemele de cuarț, moleculare, atomice și alte dispozitive ultraprecise sunt utilizate în scopuri științifice speciale. Ceasurile astronomice moderne pot oferi o precizie de până la 0,002 secunde pe zi. Se lucrează la îmbunătățirea în continuare a dispozitivelor care măsoară timpul.

Rutina zilnică de viață a oamenilor de pe glob este coordonată cu cursul zilnic al timpului. În același timp, definiția zilei solare medii este asociată cu un loc specific pentru observarea culmiilor Soarelui. Prin urmare, timpul solar mediu are o valoare diferită pentru diferite meridiane ale Pământului. Această împrejurare dă naștere problemei așa-numitei ore locale. Deoarece sfera cerească face o revoluție completă în timpul zilei, iar ziua este formată din 24 de ore, atunci 360 ° pot fi calculate în unități unghiulare: 24 \u003d 15 °, adică. într-o oră sfera cerească se rotește cu 15°. Aceasta înseamnă că două puncte de pe Pământ care se află la 15° unul de celălalt în longitudine vor avea o diferență de ora locală de 1 oră.

În 1878, canadianul S. Fleming a propus introducerea așa-numitei ore standard. Întreaga suprafață a globului a fost subdivizată condiționat în 24 de fusuri orare, limitate de meridiane trasate la intervale de 15 °. Pentru fiecare zonă (de la 0 la 23), ora locală a fost setată corespunzător meridianului său mediu. Centura zero este luată ca meridianul de mijloc al căruia este meridianul Greenwich. La est de zero se află prima zonă, apoi a doua și așa mai departe. Schimbările de oră standard cresc cu 1 oră atunci când treceți de la o zonă la una adiacentă.

Ora standard a fost adoptată la Congresul Astronomic Internațional și introdusă în 1883 în Canada și SUA, iar apoi în țările europene. În URSS, ora standard (de la 2 la 12 zone) a fost introdusă printr-un decret al Consiliului Comisarilor Poporului din 17 ianuarie 1924.

La 1 martie 1957 au fost introduse limitele fusurilor orare, urmând nu strict de-a lungul meridianului, ci coincid cu granițele marginilor și regiunilor.

În multe țări, din motive economice, acestea introduc modificări la ora standard, avansând ceasul cu 1 oră sau mai multe. La noi, printr-un decret al Consiliului Comisarilor Poporului din URSS din 16 iulie 1930, pentru a folosi mai rațional ziua de muncă și a economisi energie electrică, a fost introdus și așa-zisul timp de maternitate. Este înaintea centurii cu 1 oră. Prin urmare, dacă în Greenwich (zona zero) sunt 20 de ore, la Moscova (zona a doua) timpul este: 20 + 2 = 22 ore + 1 ora de vară = 23 ore.

Din 1981, pe lângă ora standard de pe teritoriul URSS, a fost introdusă cu 1 oră înainte o schimbare sezonieră anuală a acelor ceasului (de la 1 aprilie până la 1 octombrie). Ora locală în perioada specificată de primăvară-vară va depăși ora adevărată standard cu 2 ore Yanin VL Chronology. Pagină 28.

Așa-numita linie de dată este, de asemenea, asociată cu fusurile orare. O nouă zi este peste tot măsurată de la miezul nopții. Pentru a evita confuzia în numărarea zilelor, un acord internațional a stabilit: meridianul cu o longitudine de 180° (12 ore), care delimitează emisferele vestice și estice ale Pământului, „este considerată linia de schimbare a datei. La navele care trec această linie de la de la vest la" est, una și aceeași zi se numără de două ori, iar la navele care merg în direcția opusă, se omite o zi calendaristică.

În teorie, timpul este o variabilă independentă în continuă schimbare. În toate procesele asociate cu mișcarea, timpul joacă rolul unui parametru definitoriu, deoarece scris sub forma unei expresii x=x(t) înseamnă că procesul este complet cunoscut cercetătorului în orice moment. Orice măsurare a timpului înseamnă stabilirea următoarelor etichete care pot fi numărate. Distanța dintre două astfel de semne în timp poate fi aleasă ca unitate de timp.

Introducerea unei scale de timp uniforme s-a bazat pe schimbarea uniformă și rotația invariabilă a stelelor și planetelor, schimbarea periodică a zilei și a nopții, schimbarea ciclică a anotimpurilor și așa mai departe.

Valoarea exactă a unității de timp a fost cerută în studiile fizice ale nucleului atomic și ale particulelor elementare. Unitatea de timp acceptată oficial se bazează pe metodele fizicii atomice.

Din punct de vedere istoric, împărțirea unei părți (oră) în 60 de minute și apoi deja în secolul al XV-lea, astronomii au definit o secundă ca fiind 1/60 de minute.

Timpul ca fizic cantitatea măsurată în procesele de control sau diagnostic acționează fie ca un moment fix corespunzător unui eveniment, fie ca un interval de timp între evenimente.

În primul caz, data de timp servește ca estimare cantitativă, iar în al doilea caz, intervalul de timp. Sistemul natural de măsurare a timpului a fost inițial globul care se rotește. În acest sistem, o secundă a fost definită ca 1/86400 din perioada de revoluție a Pământului în jurul axei sale (ziua solară medie). Cu toate acestea, perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale se modifică din trei motive:

1. Din cauza încetinirii treptate seculare (obținută pe baza datelor despre eclipsele de soare). Acest lucru a dus la o creștere a zilei cu 0,0023 s la fiecare 100 de ani.

2. Datorită modificării periodice (sezoniere) a duratei zilei (obținută pe baza datelor din măsurători astronomice comparativ cu ceasurile astronomice). Ceea ce duce la o inexactitate egală cu ∼ 0,001 s pe an.

3. Datorită unei modificări neperiodice (ca un salt) a vitezei de rotație a Pământului (obținută pe baza datelor privind neregularitatea mișcării Lunii, planetelor și Soarelui). În acest caz, eroarea este de ~0,0034 s.

Prin urmare, în 1956, s-a făcut o tranziție de la o secundă bazată pe ceasul „Pământul care se rotește în jurul axei sale” la o secundă bazată pe ceasul „Pământul care se rotește în jurul Soarelui”. În acest sistem, valoarea unei secunde este 1/31556925,9747 dintr-un an tropical.

Un an tropical este intervalul de timp dintre două treceri succesive ale centrului Soarelui prin echinocțiul de primăvară. Dar în acest caz, unitatea de timp își pierde reproductibilitatea. În acest sens, secunda de referință a fost legată de durata anului 1900.

Eroarea unei secunde în acest din urmă caz ​​a devenit mai mică, deoarece era legat de un an, o valoare mai stabilă decât o zi. Cu toate acestea, în implementarea practică, în acest caz, erorile rămân semnificative. Având în vedere că moleculele și atomii unor substanțe dintr-un câmp electric alternativ sunt excitate și își schimbă starea energetică la o frecvență de rezonanță caracteristică doar moleculelor (atomilor) unei substanțe date, în 1967 a fost adoptată o nouă unitate de măsură a timpului - secunda atomică. O secundă atomică este un interval de timp în care au loc 1420405751,8 tranziții energetice în atomul de hidrogen. Astfel, în prezent, există două sisteme de măsurare a timpului în paralel: sistemul de măsurare a timpului astronomic și sistemul de măsurare a timpului atomic, care se completează reciproc.

Sub scara temporală se înțelege o succesiune continuă de intervale de timp de o anumită durată, socotite din momentul inițial. Scala de timp poate fi reprodusă prin observarea procesului periodic (cronometric) care rulează continuu.

O măsură a timpului este un mijloc de măsurare a timpului, conceput pentru a reproduce intervale de timp de o durată dată sau momente date în timp.

Valorile tipice ale timpului includ perioada de rotație, durata perioadei de oscilație, timpul de înjumătățire al unei substanțe radioactive, durata pulsului etc.

A doua este singura unitate de timp cu care prefixele SI sunt folosite pentru a forma submultipli și (rar) multipli. În prezent, o secundă este definită după cum urmează: o secundă este egală cu 9192631770 de perioade de radiație corespunzătoare tranziției între două niveluri hiperfine (f = 4 și f = 3) ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133 (1967).

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

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

În funcție de proprietățile lor funcționale, instrumentele și dispozitivele de timp sunt împărțite în următoarele grupuri:

a) contoare de timp actuale care vă permit să setați ora, minut, secundă;

b) contoare de interval de timp (cronometre, relee de timp etc.);

c) contoare de caracteristici fizice temporare (turometre, contoare de rotații);

c) senzori program-timp ai intervalelor de timp (temporizatoare);

e) senzori de viteză uniformă (stabilizatori ai turației motorului, mecanisme de ceas ale instrumentelor de autoînregistrare etc.).

La măsurarea timpului, de regulă, se folosesc două principii principale: principiul cronometriei periodice și principiul cronometriei aperiodice.

Elementele principale ale oricărui contor de timp sunt o sursă de energie, un sistem oscilator (oscilator), un contor, un dispozitiv de ieșire. Procedura de măsurare a timpului se reduce la numărarea unei secvențe strict periodice de impulsuri generate de oscilațiile oscilatorului.

(numită adesea „zi”), numărată după ciclurile complete minime de modificare a iluminării solare (zi și noapte). Ca urmare a împărțirii zilei în intervale de timp mai mici de aceeași lungime, au apărut ore, minute și secunde. Originea diviziunii este probabil legată de sistemul numeric duozecimal, la care aderau anticii.Șablon: Precizați Ziua a fost împărțită în două intervale consecutive egale (în mod convențional zi și noapte). Fiecare dintre ele a fost împărțit în 12 ore. O împărțire ulterioară a orei se întoarce la sistemul de numere sexagesimal. Împărțiți fiecare oră la 60 minute. În fiecare minut - 60 secunde.

Astfel, într-o oră sunt 3600 de secunde; într-o zi 24 ore = 1440 minute = 86400 secunde.

Orele, minutele și secundele au intrat ferm în viața noastră de zi cu zi, au început să fie percepute în mod natural chiar și pe fundalul sistemului numeric zecimal. Acum, aceste unități (în primul rând a doua) sunt cele principale pentru măsurarea intervalelor de timp. A doua a devenit unitatea de bază a timpului în Sistemul Internațional de Unități (SI) și în sistemul CGS.

Al doilea este notat cu „s” (fără punct); notație folosită anterior "sec", care este încă des folosit în vorbire (datorită unei mai mari comoditati în pronunție decât „s”). Un minut este notat cu „min”, o oră cu „h”. Astronomia folosește notația h, m, Cu(sau h, m, s) în superscript: 13 h 20 m 10 s (sau 13 h 20 m 10 s).

Utilizați pentru a indica ora din zi

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

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

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

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

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

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

Utilizați pentru a indica un interval de timp

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

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

Standardizare

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

În astronomie și într-o serie de alte domenii, împreună cu secunda SI, se folosește secunda efemeridă, a cărei definiție se bazează pe observații astronomice. Având în vedere că într-un an tropical Template:S zile, și presupunând o zi cu durată constantă (așa-numitul calcul efemeride), obținem asta în anul Template:S secunde. Al doilea este apoi considerat a fi 1/Model:S parte a unui an tropical. Schimbarea seculară a duratei anului tropical ne obligă să legăm această definiție de o anumită epocă; astfel, această definiție se referă la anul tropical la momentul 1900.0.

Multipli și submultipli

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

An, luna, saptamana

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

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

secol, mileniu

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

Unități rare și învechite

Practic, in contabilitate se foloseste unitatea de trimestru, egala cu trei luni (un sfert de an).

În domeniul educației, unitatea de timp utilizată este ora academică (45 de minute). De asemenea, în școlile secundare, cuvântul „oră” se găsește adesea în sensul duratei unei lecții, adică 40 de minute), „sfert” (aproximativ ¼ din anul universitar), aproximativ egal cu ultimul „trimestru” (din lat. tri- Trei, menstra- luna; aproximativ 3 luni) și „semestru” (din lat. sex- sase, menstra- luna; aproximativ 6 luni), care coincide cu „șase luni”. Trimestrul este folosit și în obstetrică și ginecologie pentru a indica termenele scadente.