Termit, jotka kuvaavat erilaisia ajan mittayksiköitä. Metri, toinen, kilogramma - alkuperähistoria. päivä ….2 kuukautta

14.07.2021

Ajan mittaamisen perusta tähtitieteellisellä kronologialla on taivaankappaleiden liike, joka heijastelee kolmea tekijää: Maan pyöriminen akselinsa ympäri, kuun kierros maan ympäri ja maan liike Aurinko. Nämä tekijät ovat ratkaisevia ajan perusyksiköiden valinnassa.

Ensin luonnollinen aikayksikkö primitiivisten ihmisten jakamiin päiviin liittyi päivän ja yön vaihto - työ- ja lepoaika.

Päivä- tämä on aika, jonka aikana maapallo tekee yhden täydellisen kierroksen akselinsa ympäri suhteessa mihin tahansa taivaan pisteeseen. Erilainen tähtien ja aurinko- päivä. sideerinen päivä yhtä suuri kuin tietyn tähden kahden peräkkäisen sijainnin välinen aika samassa pisteessä taivaalla. aurinkoinen päivä määräytyy auringon saman sijainnin perusteella. Koska Aurinko liikkuu tähtien suhteen samaan suuntaan kuin Maa, sidereaaliset ja aurinkopäivät eivät täsmää (aurinkopäivät ovat noin 4 minuuttia pidempiä). Vuoden aikana sidereaali- ja aurinkopäivien välinen ero on noin vuorokausi. Lisäksi maa kiertää Auringon eri nopeuksilla, joten aurinkopäivä ei ole vakioarvo. Ajan laskemisen helpottamiseksi kuvitteellinen käsite " tarkoittaa aurinkoa" eli Auringon liikettä pidetään yhtenäisenä. Siksi päivästä on tullut vakioyksikkö, ne on jaettu 24 tuntiin, joista jokaisessa on 60 minuuttia, minuutissa - 60 sekuntia, sekunnissa - 60 kolmasosaa Pienten ajan mittayksiköiden (tunnit, minuutit, sekunnit) syntyminen liittyy muinaiseen babylonialaiseen duodesimaaliseen laskentajärjestelmään.Vuonna 1792 ranskalainen tähtitieteilijä ja matemaatikko Pierre Simon Laplace ehdotti päivän desimaalijakoa, ts. 10 tuntia, 100 minuuttia ja 100 sekuntia minuutissa, mutta tätä jakoa ei hyväksytty.

Päivän aloituspiste - keskiyö - Venäjällä vahvistettiin Neuvostoliiton hallituksen asetuksella, jonka allekirjoitti V.I. Lenin helmikuussa 1919: "Laske vuorokauden aika nollasta 24 tuntiin, ottamalla keskiyön päivän alkajaksi."

Akselinsa ympäri pyörivä Maa kääntyy jatkuvasti Auringon puoleen pinnan eri osilla, eikä päivä tule kaikkialla maapallolla samaan aikaan. 1800-luvulla S. Fleshing ehdotti normaaliaika- ajanlaskentajärjestelmä, joka perustuu maan pinnan jakamiseen 24 aikavyöhykkeeseen. Vuonna 1884 Washingtonissa pidettiin kansainvälinen konferenssi yhden standardiajan ja yhden alkupituuden käyttöönotosta. Alkumeridiaani (nolla) oli se, joka kulkee Greenwich Laboratoryn läpi Lontoon esikaupunkialueella. Greenwichin itäpuolella sijaitsevien aikavyöhykkeiden paikallinen aika vyöhykkeeltä vyöhykkeelle kasvaa tunnilla ja lännessä tunnilla vähenee. Aikavyöhykkeiden rajat päätettiin piirtää asumattomissa paikoissa (valtameret, autiomaat, vuoret) pituuspiiriä pitkin ja muilla alueilla - fyysiset ja maantieteelliset ominaisuudet huomioon ottaen (suurten jokien, vesistöjen varrella) tai valtioiden välisiä ja hallinnollisia rajoja pitkin. Samassa konferenssissa ns. "päivämääräviiva" - pituuspiiri 180º E, joka sijaitsee vastakkaisessa osassa maapalloa Greenwichin nollameridiaaniin nähden.

Kiinnittämällä huomiota Kuun eri vaiheiden siirtymiseen uudesta kuusta toiseen, ihmiset tunnistivat suuremman aikayksikön - kuun (synodinen) kuukausi(kreikasta" synodot"- lähentyminen, lähentyminen, koska uuden kuun aikaan aurinko ja kuu "lähestyvät"). Kuukausi - Tämä on kuun vaiheiden havaitun vuorottelun ajanjakso, joka riippuu Kuun liikkeestä Maan ympäri. Synodinen (kuun) kuukausi on 29 päivää 13 tuntia 44 minuuttia 2,9 sekuntia. Aluksi sen kesto oli 30 päivää.

Kuun vaiheet liittyvät suurelta osin seuraavan aikayksikön muodostumiseen - seitsemän päivän viikko. Päivien laskeminen seitsemäksi päiväksi syntyi Lähi-idässä ja Egyptissä useita vuosituhansia sitten. Viikonpäivien nimet toistuvat monilla kielillä, ja ne osoittavat useimmiten viikon järjestysnumeron. Poikkeuksena on sana sapatti, joka syntyi merkitsemään viikonpäivää muinaisessa Babylonissa, missä se merkitsi rauhaa, koska päivää pidettiin epäonnisena, eikä työtä pitänyt tehdä, vaan täytyi nauttia rauhasta. On toinenkin vaihtoehto: akkadin kielessä sana "shabbatum" tarkoitti "täysikuuta" tai "kuun vaihetta", mikä osoittaa, että seitsemän päivän laskeminen liittyi kunkin kuun vaiheen likimääräiseen kestoon.

Tarve seurata Auringon näennäiseen liikkeeseen (itse asiassa Maan liikkeeseen Auringon ympäri) liittyvää vuodenaikojen vaihtelua herätti aurinkovuoden ilmeen. vuosi vastaa tähtitieteellisesti Maan todellista täydellistä kierrosta Auringon ympäri. Tähtitieteellistä aurinkovuotta kutsutaan trooppinen. Kaksi kertaa vuodessa aurinko ja maa ovat sellaisessa keskinäisessä asennossa, kun auringonsäteet valaisevat tasaisesti maan pallonpuoliskoja ja päivä on yhtä suuri kuin yö koko planeetalla. Nämä päivät on nimetty kevät(Maaliskuun 21. päivä) ja syksy(23. syyskuuta) päiväntasaus. Aikaväliä Auringon peräkkäisten asemien välillä kevätpäiväntasauksessa kutsutaan trooppinen vuosi, e sen kesto on 365 päivää 5 tuntia 48 minuuttia 46 sekuntia.

Päivä, trooppinen vuosi ja synodinen kuukausi ovat suhteettomia määriä, niitä ei voi ilmaista toistensa kautta. Siksi, kun korostetaan aurinkovuotta, kuukaudet ovat ehdollisia yksiköitä, jotka eivät liity millään tavalla todellisiin kuun kuukausiin.

vuosisadalla - muinaisella Venäjällä tämä kronologinen arvo ymmärrettiin ensin pitkäksi ajanjaksoksi - aikakaudeksi. Kronikot kertoivat: "Aadamista tähän aikaan on 6 vuosisataa", "Troijalaista oli vuosisatoja, Jaroslavlin kesät kuluivat", Myöhemmin useita vuosia alettiin kutsua "vuosisadaksi", "kuinka kauan ihminen voi elää”; "seitsemänkymmentä vuotta muuttaa ihmisen vatsan iän." Lopulta 1600-luvulta "ikä" alettiin käyttää "vuosisadan" merkityksessä.

Uusi aika alkaa ensimmäisestä vuodesta. Venäjän federaation valtion standardointi- ja metrologiakomitea antoi vuonna 2000 erityisen selityksen siitä, milloin 2000- ja 3. vuosituhat alkavat: "Kansainvälisen standardointijärjestön asiakirjan ISO 8601 ja Venäjän GOST 7.64- mukaisesti. 90, pitkien ajanjaksojen laskentajärjestelmä (kronologia) suoritetaan gregoriaanisen kalenterin mukaan, joka on otettu käyttöön vuodesta 1582 ja otettu käyttöön Venäjällä helmikuusta 1918 lähtien. Vuosien laskenta gregoriaanisessa kalenterissa on tehty uuden aikakauden 1. vuodesta alkaen. .Uuden aikakauden 1. vuosisadalla (luvulla) on siis vuodet 1-100 ja se päättyy vuoden 100 loppuun. Toinen vuosisata alkaa vuodesta 101 ja jatkuu vuoden 200 loppuun jne. Hyväksyttyjen vuosien kalenterilukujen perusteella saamme, että 31. joulukuuta 2000 tulee 1900-luvun loppu ja toinen vuosituhat. Siksi 2000-luku ja kolmas vuosituhat todella alkavat 1.1.2001."

Eroy kutsutaan kronologian aloituspisteeksi(latinasta aera- aloitushetki, alkunumero) sekä itse kronologiajärjestelmä. Jokainen kalenterijärjestelmä tarvitsee aloituskohdan. Aikakauden ominaisuus on sen tavanomaisuus, koska. lähtökohtana voi olla mikä tahansa merkittävä historiallinen tai mytologinen tapahtuma tietyn kansan tai valtion elämässä. Tällaisen tapahtuman luonteesta riippuen erotetaan aikakaudet poliittista, uskonnollista, tähtitieteellistä. Joten esimerkiksi kalenterin laskeminen Kristuksen syntymästä tai maailman luomisesta - uskonnolliset aikakaudet. olivat laajalle levinneitä ja poliittinen aikakausi, määräytyy esimerkiksi tiettyjen dynastioiden hallituskauden mukaan: Egyptissä - faaraoiden dynastia, Kiinassa ja Japanissa - keisarien dynastia, Länsi-Euroopassa, erityisesti Italiassa - Rooman keisarien dynastia. On olemassa mielipide, että sana "aikakausi" (aera) itsessään ei ole mitään muuta kuin latinankielisen lauseen "Ab exordio regni Augusti" ("Augustuksen liittymisen alusta" (63 eKr.) alkukirjaimien yhdistelmä. . Baškiirit 1500-luvulla Sherezh-kronikoissaan he ottivat uuden aikakauden, joka on myös poliittinen aikakausi, alkamispäiväksi, jolloin Ivan Julma valloitti Kazanin. fiktiiviset ja todelliset aikakaudet. Todellisilla aikakausilla laskennan perustaksi otetaan todellinen historiallinen tapahtuma (esimerkiksi Kazanin kaatuminen, Diocletianuksen aikakausi siitä hetkestä, kun tämä keisari tuli valtaistuimelle jne.). Fiktiiviset aikakaudet - Kristuksen syntymästä, koska. on mahdotonta todistaa tai kumota tämän hahmon syntymän todellisuutta tai muslimiaikaa - Hijraa - laskettuna Muhammedin Mekasta Medinaan paen todistamattomasta päivämäärästä.

Varaa ja ns. maailman aikakaudet, laskemalla aikaa maailman luomisesta. Venäjällä hyväksyttiin Bysantin maailmanaika, kun otetaan huomioon maailman luomisvuosi 5508 eaa. e. Yleisesti ottaen kirkko ajoittaa maailman luomisen ajanjaksolle 6984-3483 eKr.

Nyt maailmassa yleisin on Kristuksen syntymän aikakausi, jonka munkki Dionysius Pieni on laskenut alkavan vuonna 754 Rooman perustamisesta tai vuonna 281 ennen Diocletianuksen aikakauden alkua. Venäjällä Pietari Suuri esitteli tämän aikakauden 1. tammikuuta 1700.

Vuonna 1627 ranskalainen tiedemies Petavius ehdotti taaksepäinlaskentamenetelmää, ts. "ennen Kristuksen syntymää" tai eKr., tämä kertomus tuli laajalti käyttöön 1700-luvun lopulla. On hyväksyttyä, että 1. vuosi eKr. suoraan vieressä 1. vuosi jKr. On myös hyväksytty, että vuosien lukumäärä eKr. lisääntyy, kun siirryt menneisyyteen, mutta kuukausia, niissä olevia lukuja ja viikonpäiviä pidetään täsmälleen samoina kuin aikakautemme vuosina.

Syklit (ympyrät) ovat väliaikaisia. Keskiajalla aika tunnetaan myös suurempina aikayksiköinä kuin vuosi. "Piskarevsky-kronikon kirjailija" sanoo: "Uusia kaikkialla: taivas uusiutuu 100 vuodessa, tähdet 50 vuodessa, aurinko 28 vuodessa, kuu 19 vuodessa, meri 60 vuodessa, vesi 7 vuodessa, maa 10 vuodessa, tuulet 4 kesällä ja korkeat kustannukset 4 ja syytteet 15 vuotta..., epacta 12 vuotta, tukikohta 19 vuotta. Katsotaanpa joitain näistä yksiköistä:

syyttää - vuoden sarjanumero 15 vuoden jaksossa (indictikona) (alkaen lat. indico"- Ilmoitan, nimitän). Ohjeellisen tilin ilmestyminen liittyy Rooman keisarin Octavian Augustuksen nimeen, joka perusti verojen keräämisen tässä järjestyksessä: ensimmäisten viiden vuoden aikana - hunajaa ja rautaa, toisena - hopeaa, kolmannessa - kultaa. 3 5 - kesäsyklin jälkeen (kattokruunut) toistivat saman järjestyksen verojen perimisessä. Bysantissa syytteen esitti keisari Konstantinus Suuri vuonna 312 ja keisarin hallituskaudesta Justenianuksen (537) päivämäärä tuli pakolliseksi Bysantissa, jonka lähtökohtana on "maailman luominen".

Ohjeellisen vuoden alku ei osunut yhteen kirkko- tai siviilivuoden alun kanssa. Syytteen aloittamiseen on useita vaihtoehtoja:

Muinaisella Venäjällä syytteiden aikalaskenta lainattiin Bysantista (syytteen alkaessa 1. syyskuuta), ja sitä käytettiin 1700-luvulle asti.

Kuun ympyrä. 5-luvulla eKr. Ateenalainen tähtitieteilijä Meton havaitsi, että 19 aurinkovuotta sisältää 235 täyttä kuun kuukautta ja 19 vuoden välein kuun vaiheet toistuvat samoilla aurinkokalenterin numeroilla. 19 vuoden sykliä kutsutaan kuun tai metoninen kierto, ja tämän syklin vuoden sarjanumero on kuun ympärillä. Samaan aikaan Ateenassa tuli tapana laittaa julkisiin esittelytauluihin kultaisin kirjaimin nykyisen 19 vuoden kuun syklin alkamisesta kuluneiden vuosien määrä. Siksi tätä numeroa alettiin soittaa kulta.

Auringon ympyrä. Päiväjärjestys vuodessa toistuu säännöllisesti 28 vuoden välein. Tätä aikaväliä Bysantin ja Venäjän keskiajan kronologiassa kutsuttiin aurinko ympyrä, ja vuoden järjestyspaikka siinä on auringon ympärillä.

Auringon ympyrä on tärkeä viikonpäivien määrittämisessä. Muinaisissa venäläisissä kalentereissa (kuukausikirjoissa) jokainen viikonpäivä vuoden alusta vuoden loppuun, 1. maaliskuuta alkaen, vastasi yhtä slaavilaisten aakkosten seitsemästä kirjaimesta. Sama kirjain vuoden aikana vastaa samaa päivää. Vrutseleto (sunnuntaikirje), joka vastaa kyseisen vuoden sunnuntaita. Kun vrutselet ja vuoden kuun ympyrä on määritetty, pääsiäinen asetetaan helposti erityisen taulukon mukaan.

Suuri Indicton – tämä on ajanjakson nimi vuonna 532, koska kuun vaiheet palaavat samaan määrään kuukausia 19 vuoden jälkeen ja viikonpäivät karkausvuodet huomioon ottaen 28 vuoden jälkeen. 19 x 28 = 532 vuotta. Kaikki elementit palaavat entiseen järjestykseensä, ja Juliaanisen kalenterin mukaiset pääsiäispäivät toistuvat tarkasti.

Kaikki nämä hienovaraisuudet otetaan huomioon käännettäessä aikakirjoissa ilmoitettuja päivämääriä nykyaikaiseen kronologiajärjestelmään, koska tapahtumia ei usein ilmoiteta tarkalla päivämäärällä, vaan suhteessa johonkin tai toiseen kirkkojuhlaan, useimmiten pääsiäiseen. Siksi on tarpeen navigoida kirkon vapaapäivien laskennassa.

Historia ei pysty vastaamaan kysymykseen, milloin ihmiset oppivat mittaamaan aikaa. On selvää, että ensimmäisiä mittausmenetelmiä olisi pitänyt edeltää abstraktin ajatuksen kehittyminen, sen mittaamisen tarpeen ilmaantuminen. Ei ole epäilystäkään siitä, että nämä edellytykset ilmestyivät primääristen kollektiivisten toimien prosessissa, jaksoittaisiin luonnonilmiöihin liittyvissä työtehtävissä. Lopuksi, ajan mittaamiseksi ihmisen piti jo osata laskea.

Ajan laskenta, samoin kuin laskennan syntyminen, voidaan katsoa kuuluvan konvergenttien ilmiöiden kategoriaan, toisin sanoen ilmiöihin, jotka syntyivät toisistaan riippumatta eri kansojen keskuudessa kehittyvien yhteiskuntien samanlaisten olosuhteiden ja vaatimusten vaikutuksesta. Ensimmäisten kalenterijärjestelmien täydellisyydestä päätellen, jotka ilmestyivät monien kansojen keskuuteen jo neoliittikaudella, ajanlaskentaprosessin alkuvaiheet tulisi lukea aikaisemmista ajanjaksoista. Tämä voidaan epäsuorasti vahvistaa ensisijaisen tilin läsnäololla ylemmässä paleoliittissa.

Ensimmäinen ajan mittayksikkö oli päivä, omituinen kuvaus päivistä 6. vuosisadalla. eKr. persialaisten keskuudessa kuvaa Herodotos. Kuningas Dareios, joka lähti kampanjaan skyytiä vastaan, jätti Tonavaa vartioiville sotilaille eräänlaisen kalenterin - vyön, johon oli sidottu solmut. Sotilaat laskivat päivät, jotka olivat kuluneet kampanjan alusta, irrottaen solmun joka päivä. Jäljellä olevat solmut merkitsivät päiviä kuninkaan suunniteltuun paluuseen. Tietenkin Achaemenidien aikakaudella persialaiset tunsivat myös edistyneemmät ajanlaskentajärjestelmät, mutta tavallisille sotilaille tällaisen primitiivisen kalenterin käyttö oli ymmärrettävämpää Volodomonov N. Kalenteri: menneisyys, nykyisyys, tulevaisuus. Sivu 99.

Myös ajan laskeminen kuun vaiheiden vuorottelulla syntyi hyvin varhain. Mutta myös liikevaihto. Kuu, kuun kuukausi, on suhteellisen pieni ajan mitta. Muinaisen kronologian tarpeet tyydytettiin kuun- ja aurinkovuosien esiintymiseen tilissä. Päivien laskeminen vuoden sisällä jaettuna kahteentoista suunnilleen yhtä suureen ajanjaksoon (kuukausiin) mahdollisti yksinkertaisimpien laitteiden luomisen: puu-, luu-, keraamiset pöydät - kalenterit. Monet ihmiset pitivät niitä jokapäiväisessä elämässä 1900-luvun alkuun asti, ja nykyaikaiset mobiilikalenteritaulukomme juontavat juurensa näihin yksinkertaisimpiin laitteisiin. .

Kannettavien laitteiden rinnalle luotiin antiikin aikana myös monumentaalisia kalenterilaitteita, eräänlaisia kiviobservatorioita, jotka mahdollistivat ajan vertailun tähtitieteellisiin indikaattoreihin. Nämä ovat III vuosituhannen eKr. rakennuksia. e. Stonehengessä (Englanti), kivikalenteri lähellä Cuscoa (Peru) jne.

Muinaisina aikoina ilmestyivät ensimmäiset menetelmät ajan mittaamiseksi päivässä. Menneisyyden käsitys ajasta erosi merkittävästi nykyisestä. Nykyään olemme tottuneet mittaamaan aikaa minuuteissa ja sekunneissa, ja keskiaikaisissa kelloissa oli vain tuntiosoitin kellotaulussa, minuutti ilmestyi 1500-luvun puolivälissä, eivätkä Pushkinin aikalaiset vielä tienneet toista.

Eri ihmiset eri aikakausina jakoivat päivän eri tavoin. Nykyaikainen järjestelmä niiden jakamiseksi 24 tuntiin sai alkunsa Babylonista, vaikka sen virallisesti esitteli Aleksandrialainen tähtitieteilijä Claudius Ptolemaios, joka eli 2. vuosisadalla eKr. ILMOITUS

Ensimmäiset tavat mitata aikaa vuorokauden aikana yhdistettiin aurinkoon. Vanhin ja yksinkertaisin väline auringon ajan mittaamiseen oli gnomon, pystysuora napa. Sen luoman varjon pituuden perusteella oli mahdollista määrittää vuorokaudenaika. Ensimmäinen maininta gnomonista juontaa juurensa 6. vuosisadalta. eKr e.

Ajan mittaamisen ajatuksen jatkokehitys Auringon mukaan on skafit - aurinkokello, joka osoittaa aikaa pystyakselin - nuolen - erikoiskelloon heittämän varjon suunnalla. Ensimmäiset skafit rakensi pappi Beros Babylonista 3. vuosisadalla eKr. eKr e. Skafien parantaminen johti vaakasuuntaisen aurinkokellon keksimiseen, jossa akseli - nuoli on suorakulmaisen kolmion reuna, joka on suunnattu terävässä kulmassa, joka on yhtä suuri kuin kellon asennuspaikan leveysaste. Etelä.

Aasian kansat ovat käyttäneet tiimalaseja muinaisista ajoista lähtien, jolloin aikaa mitattiin astiasta toiseen valuvan hiekan määrällä. Tällaiset kellot eivät ole yhteydessä aurinkoon, ne mittaavat tiettyjä pieniä ajanjaksoja, joita laskemalla voit asettaa kellonajan. Lyhyiden ajanjaksojen laskemiseksi tiimalasia käytetään edelleen lääketieteessä.

Kiinassa käytettiin niin sanottua tulikelloa, jossa ajan kuluminen määritettiin erityisen kynttilän tasaisella palamisella. Keskiaikainen Eurooppa tunsi myös kynttilöitä tuntijaolla, ja Venäjällä lyhyitä ajanjaksoja mitattiin palaneiden soihtujen määrällä.

I vuosituhannella eKr. monet maat käyttivät vesikelloja tai "clepsydras". Näiden kellojen käyttöön yhdistetään tähän päivään asti säilyneet latinalaiset puhekäännökset, jotka venäjäksi kuulostavat "ei tarvitse kaataa vettä" tai "silloin on tullut paljon vettä sillan alla".

Kaikki kuvatut järjestelmät eivät eronneet tarkkuudesta, olivat hankalia, mutta tiettyyn aikaan ne tyytyväisiä yhteiskuntaan. Tuotantovoimien kehittyessä, uusien tehtävien ilmaantumisen myötä, ilmaantui kuitenkin tarve kehittyneemmille ajanmittausmenetelmille. Tärkeä askel tässä suhteessa oli siirtyminen mekaanisiin kelloihin, joista ensimmäinen maininta löytyy Bysantin lähteistä vuonna 578. Mekaanisten (pyörä)kellojen yleinen käyttö Euroopassa juontaa juurensa 1000-1100-luvuille. Yleensä ne asennettiin kaupungintalojen torneihin yhdistäen kellomekanismin soitto- tai lyöntilaitteeseen. Pyöräkellojen haittana oli niiden tilavuus ja alhainen tarkkuus. Venäjällä ensimmäinen pyöräkello asennettiin Moskovan Kremliin vuonna 1404. Spasskaja-kello ja Kremlin torni asennettiin vuonna 1624 tsaari Mihail Fedorovitšin johdolla mekaanikko Gallowayn toimesta. Vuonna 1706 Pietari I:n määräyksestä ne korvattiin hollantilaisilla kelloilla, jotka ovat voimassa edelleen.

Vetävän kuorman korvaaminen jousella pyöräkellossa mahdollisti luomisen 1500-luvun alussa. ensimmäiset kannettavat kopiot. Lopulta vuonna 1640 Galileo ehdotti heilurikellon rakentamista, joka otettiin käyttöön tiedemiehen kuoleman jälkeen 1 .

Heilurikellot, jotka nostivat tarkkuuden useisiin sekunteihin päivässä, tulivat tärkeäksi työkaluksi tutkijoiden käsissä, auttoivat tähtitieteilijöitä tekemään laskelmia, jotka määrittivät Maan muodon ja koon.

Keksintö XVIII vuosisadan puolivälissä. Kronometrin englantilainen D. Harrison mahdollisti tarkan ajan määrittämisen paitsi maalla myös merellä, mikä on erittäin tärkeää aluksen sijainnin pituusasteen selvittämiseksi. Useimmat nykyaikaiset kotitalouskellot käyttävät kronometriperiaatetta.

Tällä hetkellä kvartsi-, molekyyli-, atomi- ja muita ultratarkkojen laitteiden järjestelmiä käytetään erityisiin tieteellisiin tarkoituksiin. Nykyaikaiset tähtitieteelliset kellot voivat tarjota jopa 0,002 sekunnin tarkkuuden päivässä. Työaikaa mittaavien laitteiden parantamiseksi on meneillään.

Maapallon ihmisten arkielämän rutiini sovitetaan yhteen päivittäisen ajankulun kanssa. Samalla keskimääräisen aurinkopäivän määritelmä liittyy tiettyyn paikkaan, jossa Auringon huipentumat havainnoidaan. Siksi keskimääräisellä aurinkoajalla on eri arvo maan eri meridiaaneille. Tämä seikka aiheuttaa niin sanotun paikallisen ajan ongelman. Koska taivaanpallo tekee täydellisen kierroksen päivän aikana ja päivä koostuu 24 tunnista, 360 ° voidaan laskea kulmayksiköissä: 24 \u003d 15 °, ts. tunnissa taivaanpallo kääntyy 15°. Tämä tarkoittaa, että kahdessa pisteessä, jotka ovat 15°:n päässä toisistaan pituusasteen suhteen, on 1 tunnin ero paikallisessa ajassa.

Vuonna 1878 kanadalainen S. Fleming ehdotti niin sanotun normaaliajan käyttöönottoa. Maapallon koko pinta jaettiin ehdollisesti 24 aikavyöhykkeelle, joita rajoittivat 15 °:n välein piirretyt meridiaanit. Jokaiselle vyöhykkeelle (0 - 23) paikallinen aika asetettiin vastaamaan sen keskimääräistä meridiaania. Nollavyö on otettu keskimeridiaaniksi, jonka pituuspiiri on Greenwichin pituuspiiri. Nollasta itään on ensimmäinen vyöhyke, sitten toinen jne. Vakioaikamuutokset hyppäävät 1 tunnilla siirryttäessä yhdeltä vyöhykkeeltä viereiselle.

Standardiaika hyväksyttiin kansainvälisessä tähtitieteellisessä kongressissa, ja se otettiin käyttöön vuonna 1883 Kanadassa ja Yhdysvalloissa sekä sitten Euroopan maissa. Neuvostoliitossa normaaliaika (2-12 vyöhykettä) otettiin käyttöön kansankomissaarien neuvoston asetuksella 17. tammikuuta 1924.

1. maaliskuuta 1957 otettiin käyttöön aikavyöhykkeiden rajat, jotka eivät seuranneet tiukasti pituuspiiriä, vaan osuivat yhteen reunojen ja alueiden rajojen kanssa.

Monissa maissa taloudellisista syistä ne muuttavat normaaliaikaa siirtämällä kelloa 1 tai useammalla tunnilla eteenpäin. Maassamme 16. heinäkuuta 1930 annetulla Neuvostoliiton kansankomissaarien neuvoston asetuksella otettiin käyttöön myös ns. äitiysaika työpäivän järkevämmän käytön ja sähkön säästämiseksi. Se on vyön edellä 1 tunnilla. Siksi, jos Greenwichissä (nollavyöhyke) se on 20 tuntia, Moskovassa (toinen vyöhyke) aika on: 20 + 2 = 22 tuntia + 1 kesäaika = 23 tuntia.

Vuodesta 1981 lähtien Neuvostoliiton alueella normaalin ajan lisäksi kellonosoittimien vuotuinen kausisiirto (1. huhtikuuta 1. lokakuuta) on otettu käyttöön 1 tunti eteenpäin. Paikallinen aika määritellyllä kevät-kesäjaksolla on todellista normaaliaikaa 2 tunnilla Yanin VL -kronologiaa edellä. Sivu 28.

Niin sanottu päivämäärärivi liittyy myös aikavyöhykkeisiin. Uusi päivä mitataan kaikkialla keskiyöstä. Sekaannusten välttämiseksi päivien laskennassa on tehty kansainvälinen sopimus: pituuspiiri, jonka pituusaste on 180 ° (12 tuntia), joka rajaa maapallon läntisen ja itäisen pallonpuoliskon, "pidetään päivämäärän vaihtoviivana. Tämän linjan ylittävillä aluksilla lännestä" itään yksi ja sama sama päivä lasketaan kahdesti ja vastakkaiseen suuntaan menevillä laivoilla yksi kalenteripäivä ohitetaan.

Ihmiset alkoivat hyvin varhain käyttää tähtitieteellisiä ilmiöitä ajan mittaamiseen. Paljon myöhemmin he ymmärsivät, että tällaisen mittauksen perusyksiköitä ei voitu asettaa mielivaltaisesti, koska ne riippuivat tietyistä tähtitieteellisistä laeista.

Yksi ensimmäisistä ajan mittayksiköistä oli tietysti päivä, eli aika, jonka aikana taivaalle ilmestynyt aurinko "ohittaa" Maan ja ilmestyy takaisin alkuperäiseen pisteeseensä. Päivän jakaminen kahteen osaan - päiväksi ja yöksi - helpotti tämän ajanjakson kiinnittymistä. Eri kansoille vuorokauden vaihtumisen aika yhdistettiin päivän ja yön vaihtumiseen. Venäläinen sana "päivä" tulee muinaisesta "juoksusta", eli yhdistämään kaksi osaa kokonaisuudeksi, tässä tapauksessa yhdistämään yö ja päivä, valo ja pimeys. Muinaisina aikoina päivän alkua pidettiin usein auringonnousuna (Auringon kultti), muslimien keskuudessa se oli auringonlasku (Kuun kultti), meidän aikanamme yleisin päivien välinen raja on keskiyö, eli aika, joka vastaa ehdollisesti Auringon alempaa huipentumaa tietyllä alueella.

Maan pyöriminen akselinsa ympäri tapahtuu tasaisesti, mutta useat syyt vaikeuttavat kriteerin valitsemista päivän tarkkaan määrittämiseen. Siksi on olemassa käsitteitä: sideerinen päivä, todellinen aurinko ja keskimääräinen aurinkopäivä.

Sideerinen päivä määritellään saman tähden kahden peräkkäisen ylemmän huippukohdan välillä. Niiden arvo toimii standardina ns. sidereaalisen ajan mittaamisessa, on vastaavasti sidereaalisen vuorokauden johdannaisia (tunnit, minuutit, sekunnit) ja erityisiä sidereaalitunteja, joita ilman yksikään observatorio maailmassa ei pärjää. Tähtitieteessä on otettava huomioon sidereaalinen aika.

Tavallinen elämänrutiini liittyy läheisesti muihin, aurinkopäiviin, aurinkoaikaan. Aurinkopäivä mitataan ajan pituudella, joka kuluu Auringon peräkkäisten ylähuippujen välillä. Aurinkopäivän kesto ylittää tähtipäivän keskimäärin 4 minuuttia.Lisäksi aurinkopäivällä on vaihteleva arvo, mikä johtuu Maan epätasaisesta liikkeestä elliptisellä kiertoradalla Auringon ympäri. Niiden käyttö kotona on hankalaa. Siksi abstrakti keskimääräinen aurinkopäivä, joka määräytyy kuvitteellisen pisteen ("keskimääräisen Auringon") laskennallisella yhtenäisellä liikkeellä taivaan päiväntasaajalla Maan ympäri todellisen auringon keskinopeudella ekliptikalla, otetaan standardiksi.

Tällaisen "keskimääräisen auringon" kahden peräkkäisen huipentuman välistä ajanjaksoa kutsutaan keskimääräiseksi aurinkopäiväksi.

Kaikki arjen kellot on säädetty keskimääräiseen aikaan, keskimääräinen aika on myös nykyaikaisten kalentereiden perusta. Keskiyöstä laskettua keskimääräistä aurinkoaikaa kutsutaan siviiliajaksi.

Ekliptiikan kallistuminen taivaan päiväntasaajan tasoon nähden ja Maan pyörimisakselin kallistuminen Maan kiertoradan tasoon nähden muuttuu päivän ja yön pituus ympäri vuoden. Vain kevät- ja syyspäiväntasausten aikana koko maapallolla päivä on yhtä suuri kuin yö. Muina aikoina Auringon huipentumien korkeus vaihtelee päivittäin ja saavuttaa pohjoisella pallonpuoliskolla maksiminsa kesäpäivänseisauksen aikana ja minimin talvipäivänseisauksen aikana.

Keskimääräinen aurinkopäivä, kuten sidereaaliset päivät, on jaettu 24 tuntiin, joista jokaisessa on 60 minuuttia ja 60 sekuntia minuuteissa.

Päivän murto-osa jako syntyi ensin muinaisessa Babylonissa ja perustuu seksagesimaaliseen laskentajärjestelmään Volodomonov N. Kalenteri: menneisyys, nykyisyys, tulevaisuus. Sivu 88.

Koska vuorokausi on suhteellisen lyhyt ajanjakso, sen mittayksiköitä kehitettiin vähitellen. Aluksi laskeminen tehtiin sormien avulla. Tämän seurauksena ilmaantuivat sellaiset ajan mittayksiköt kuin kymmenen päivää (vuosikymmeniä) ja kaksikymmentä päivää. Myöhemmin perustettiin tähtitieteellisiin ilmiöihin perustuva tili. Aikayksikköä pidettiin kahden identtisen kuun vaiheen välissä. Koska kapea kuunsirppi oli helpointa havaita kuuttomien öiden jälkeen, tätä hetkeä pidettiin uuden kuukauden alussa. Kreikkalaiset kutsuivat sitä neomeniaksi eli uudeksi kuuksi. Päivää, jolloin nuoren kuun ensimmäinen lasku havaittiin, pidettiin kalenterikuukauden alkamisena niiden kansojen keskuudessa, jotka laskivat kuukalenterin mukaan. Kronologisissa laskelmissa aikaväli, joka erottaa todellisen uudenkuun neomeniasta, on tärkeä. Keskimäärin se on 36 tuntia.

Synodisen kuukauden keskimääräinen pituus on 29 päivää, 12 tuntia, 44 minuuttia ja 3 sekuntia. Kalenterien laadintakäytännössä käytettiin 29,5 päivän kestoa ja kertyvä ero eliminoitiin ottamalla käyttöön lisäpäiviä.

Aurinkokalenterin kuukaudet eivät liity kuun vaiheisiin, joten niiden kesto oli mielivaltainen (22-40 päivää), mutta keskimäärin se oli lähellä (30-31 päivää) synodisen kuukauden kestoa. Tämä seikka vaikutti jossain määrin päivien viikoittain laskennan säilymiseen. Seitsemän päivän ajanjakso (viikko) ei syntynyt pelkästään seitsemän jumalan palvonnan vuoksi, mikä vastaa seitsemää vaeltavaa taivaankappaletta, vaan myös siksi, että seitsemän päivää muodostivat suunnilleen neljänneksen kuun kuukaudesta.

Useimmissa kalentereissa hyväksytty kuukausien lukumäärä vuodessa (kaksitoista) liittyy ekliptiikan kahteentoista eläinradan tähtikuvioon. Kuukausien nimet jäljittelevät usein niiden yhteyttä tiettyihin vuodenaikoihin, suurempiin aikayksiköihin - vuodenaikoihin.

Kolmas perusaikayksikkö (vuosi) oli vähemmän havaittavissa varsinkin päiväntasaajaa lähempänä olevilla mailla, joissa vuodenaikojen välillä ei ole juurikaan eroa. Aurinkovuoden arvo eli ajanjakso, jonka aikana maapallo tekee kierroksen Auringon ympäri, laskettiin riittävän tarkasti muinaisessa Egyptissä, jossa vuodenaikojen vaihtelut luonnossa olivat poikkeuksellisen tärkeitä maan talouselämässä. "Tarve laskea Niilin vesien nousu- ja laskujaksot loi Egyptin tähtitieteen."

Vähitellen määritettiin niin sanotun trooppisen vuoden suuruus, eli aikaväli kahden peräkkäisen Auringon keskustan kulkemisen välillä kevätpäiväntasauksen läpi. Nykyaikaisissa laskelmissa vuoden kesto on 365 päivää, 5 tuntia, 48 minuuttia ja 46 sekuntia.

Joissakin kalentereissa vuodet lasketaan kuuvuosina, jotka liittyvät tiettyyn määrään kuun kuukausia ja joilla ei ole mitään tekemistä trooppisen vuoden kanssa.

Nykyaikaisessa käytännössä vuoden jakoa käytetään laajasti paitsi kuukausiin, myös puolivuosiin (6 kuukautta) ja neljänneksiin (3 kuukautta).

Yritä antaa heti tarkka määritelmä: mikä on aika? Ajatus pyörii tämän käsitteen ympärillä yrittäen tarttua, mutta yksiselitteistä määritelmää on vaikea muotoilla. Filosofiassa, fysiikassa ja metrologiassa on erilaisia käsitteitä ja tulkintoja ajasta.

Klassinen mekaniikka ja suhteellisuusteoria käyttävät täysin erilaisia ajan käsitteitä. Ensimmäisessä tapauksessa aika luonnehtii kolmiulotteisessa avaruudessa tapahtuvien tapahtumien sarjaa. Toisessa sitä pidetään myös neljännenä koordinaattina.

Mutta ensin asiat ensin. Selvitetään kuinka ihmiset mittasivat aikaa, miksi toinen on sen pienin hyväksytty yksikkö. Määrittelemme myös ajan käsitteen fysiikassa, tarkastelemme relativistisen ja gravitaatioajan dilataatiota.

Mitä on aika?

Ajan kuluminen on täysin luonnollinen ilmiö. Aika kuluu, kaikki ympärillä muuttuu, tapahtuu erilaisia tapahtumia. Siksi ajasta kannattaa puhua fysiikan näkökulmasta ennen kaikkea tapahtumien kontekstissa.

Jos mitään ei tapahtuisi ympärillä, ajan käsitteellä ei olisi perinteistä merkitystä. Toisin sanoen, ilman tapahtumia aikaa ei ole olemassa. Niin:

Aika on mitta siitä, kuinka maailma ympärillämme muuttuu. Aika määrää esineiden olemassaolon keston, niiden tilojen muutoksen ja niissä tapahtuvat prosessit.

Järjestelmässä SI aika mitataan sekunneissa ja merkitään kirjaimella t .

Miten ihmiset mittasivat aikaa?

Ajan mittaamiseksi tarvitset toistuvia tapahtumia samalla ajanjaksolla. Esimerkiksi päivän ja yön vaihtuminen. Aurinko nousee joka päivä idässä ja laskee lännessä, ja kuu joka synodinen kuukausi käy läpi koko auringon valaistuksen vaiheiden syklin - ohuesta puolikuusta täysikuuhun.

Synodinen kuukausi on aika uudesta kuusta toiseen. Synodisessa kuukaudessa Kuu kiertää maata.

Muinaisilla ihmisillä ei ollut muuta vaihtoehtoa kuin sitoa lähtölaskenta taivaankappaleiden liikkeisiin ja siihen liittyviin tapahtumiin. Nimittäin - päivien, öiden ja vuodenaikojen muutokseen.

vuodessa 4 kausi ja 12 kuukaudet. Näin monta kertaa kevään, kesän, syksyn ja talven aikana kuu vaihtaa vaiheitaan.

Edistyksen kehittyessä ajan mittausmenetelmät paranivat, aurinko-, vesi-, hiekka-, tuli-, mekaaniset, elektroniset ja lopulta molekyylikellot ilmestyivät.

FOCS Kello 1 Kello FOCS 1Sveitsissä mittaa aikaa noin sekunnin virheellä 30 miljoonassa vuodessa. Tämä on erittäin tarkka kello, mutta 30 miljoonan vuoden jälkeen ne on vielä "pudotettava alas".

Miksi tunnissa on 60 minuuttia, minuutissa 60 sekuntia ja vuorokaudessa 24 tuntia?

Tehdään heti varaus, että seuraavat ovat pitkälti kirjoittajan henkilökohtaisia olettamuksia, jotka on tehty historiallisen tiedon perusteella. Jos lukijoillamme on selvennyksiä tai kysymyksiä, otamme ne mielellämme vastaan keskusteluissa.

Muinaiset kansat tarvitsivat jonkinlaisen perustan numerojärjestelmiensä rakentamiseen. Babylonissa luku otettiin sellaiseksi perustaksi 60 .

Sumerien keksimän ja myöhemmin muinaisessa Babylonissa levinneen seksagesimaalisen lukujärjestelmän ansiosta ympyrä sisältää 360 astetta, aste - 60 minuuttia ja minuutti - 60 sekuntia.

Vuosi voidaan esittää ympyränä, joka sisältää 360 astetta. Ehkä numero 360 tässä yhteydessä se johtui siitä, että vuonna 365 päivää, ja tämä luku yksinkertaisesti pyöristettiin ylöspäin 360 .

Olipa kerran lyhin aikayksikkö tunnin. Muinaiset babylonialaiset olivat vahvoja matemaatikoita ja päättivät ottaa käyttöön pienempiä aikayksiköitä käyttämällä suosikkilukuaan 60 . Siksi tunnissa 60 minuutissa, mutta minuutissa 60 sekuntia.

Mutta miksi päivä on jaettu 12 tuntia? Tästä meidän täytyy kiittää muinaisia egyptiläisiä ja heidän kaksoispistejärjestelmäänsä. Päivä ja yö jaettiin 12 varhaiseen osaan, joita pidettiin erilaisina olemisen valtakunnina. Todennäköisesti numeron alkuperäinen käyttö 12 liittyy kuun kierrosten määrään maan ympäri vuodessa.

Suurin aikayksikkö

Suurin ajan yksikkö on kalpa. Kalpa on käsite hindulaisuudesta ja buddhalaisuudesta. Se vastaa suunnilleen 4,32 miljardeja vuosia, mikä osuu yhteen maan iän kanssa asti 5% .

Kuinka muinaiset hindut keksivät tällaiset luvut? Emme tiedä vastausta tähän kysymykseen, mutta koko järjestelmä näyttää kertovan meille, että silloin ihmiset tiesivät maailmankaikkeudesta hieman enemmän kuin me.

Hindulaisuudessa Kalpaa kutsutaan myös "Brahman päiväksi". Päivä korvataan yöllä, kestoltaan yhtä suuri. 30 päivää ja yötä muodostavat kuukauden, ja vuosi koostuu 12 kuukaudesta. Brahman koko elämä on 100 vuotta, jonka jälkeen maailma hukkuu hänen mukanaan.

Jos käännämme sata vuotta Brahman perinteisiksi vuosiksi, saamme 311 triljoonaa ja 40 miljardia vuotta! nykyinen Brahma 51 vuosi.

Johtopäätös: jos kaikki tämä on totta, sinun ei pitäisi huolehtia - universumi on olemassa pitkään.

Kalpa on Guinnessin ennätysten kirjan mukaan suurin aikayksikkö.

Ensimmäinen kello

Aluksi riitti keppi, johon voi tehdä kivikirveellä lovia ja sitä kautta laskea kuluneita päiviä. Mutta se oli enemmän kalenteri kuin kello.

Ensimmäinen ja vanhin kello on aurinkokello. Niiden toiminta perustuu esineiden varjon pituuden muutokseen auringon liikkuessa taivaalla. Tällainen kello oli gnomon - pitkä pylväs, joka oli juuttunut maahan. Aurinkokelloa käytettiin muinaisessa Egyptissä ja Kiinassa. He olivat jo hyvin tunnettuja vuonna 1200 vuosi eaa.

Sitten tuli vettä, hiekkainen ja tulinen kello. Näiden mekanismien toiminta ei ollut sidottu taivaankappaleiden liikkeisiin. Vesikello oli pitkään pääasiallinen ajan mittausväline.

Ensimmäiset mekaaniset kellot valmistivat kiinalaiset käsityöläiset vuonna 725 aikakautemme vuosi. Ne ovat kuitenkin yleistyneet suhteellisen hiljattain.

Keskiaikaisessa Euroopassa mekaaniset kellot asennettiin katedraalien torneihin ja niissä oli vain yksi osoitin - tunti. Taskukellot ilmestyivät vasta vuonna 1675 vuosi (huygens patentoi keksinnön), ja ranne - paljon myöhemmin.

Ensimmäinen rannekello oli yksinomaan naisten asuste. Ne olivat runsaasti koristeltuja tuotteita, joiden tarkkuus erottui valtavista virheistä. Itseään kunnioittava mies ei voinut edes ajatella rannekelloa.

Moderni kello

Nyt kaikilla on mekaaninen tai elektroninen kello. Ne mittaavat aikaa suhteellisen pienillä virheillä. Maailman tarkimmat kellot ovat kuitenkin atomikellot. Niitä kutsutaan myös molekyyli- tai kvantteiksi.

Big Ben - kuuluisa tornikello

Kuten muistamme, aikayksikön määrittämiseen tarvitaan jaksoittainen prosessi. Olipa kerran, lyhin yksikkö oli päivä. Eli aikayksikkö oli sidottu auringonnousun ja -laskun taajuuteen. Sitten tunnista tuli minimiyksikkö ja niin edelleen.

Kanssa 1967 vuosi kansainvälisen järjestelmän mukaan SI, yhden sekunnin määritelmä on sidottu sähkömagneettisen säteilyn ajanjaksoon, joka tapahtuu siirtymisen aikana atomin perustilan hyperhienoista tasoista Cesium-133. Nimittäin yksi sekunti on yhtä suuri kuin 9 192 631 770 tällaisia ajanjaksoja.

Aika fysiikassa

Tällä hetkellä fysiikassa ei ole varmaa ja yhtenäistä käsitettä ajan määritelmästä.

Klassisessa mekaniikassa aikaa pidetään jatkuvana, a priori ja määrittelemättömänä maailman ominaisuutena.

Ajan mittaamiseen käytetään jotakin jaksoittaista tapahtumasarjaa. Klassisessa fysiikassa aika on muuttumaton minkä tahansa viitekehyksen suhteen. Eli kaikissa järjestelmissä tapahtumat tapahtuvat samanaikaisesti.

Miten löytää aikaa fysiikasta? Yksinkertaisin kaava, joka määrittää kuljetun matkan, nopeuden ja ajan välisen suhteen, on jokaisen opiskelijan tiedossa, ja se on muotoa:

Tämä on tasaisen ja suoraviivaisen liikkeen aikakaava. Tässä t - aika, S - kuljettu matka v - nopeus.

Mutta mielenkiintoisin alkaa relativistisessa fysiikassa. Tässä on lainaus Stephen Hawkingilta, fyysikolta, joka kirjoitti lyhyen ajan historian.

Meidän on hyväksyttävä, että aika ei ole täysin erotettu avaruudesta eikä ole siitä riippumaton, vaan muodostaa yhdessä sen kanssa yhden objektin, jota kutsutaan aika-avaruudeksi.

Myös relativistisessa fysiikassa aika lakkaa olemasta invariantti ja voidaan puhua ajan suhteellisuudesta. Toisin sanoen ajan kuluminen riippuu viitekehyksen liikkeestä.

Tämä on niin kutsuttu relativistinen aikadilataatio. Jos kello on kiinteässä vertailukehyksessä, niin liikkuvassa kappaleessa kaikki prosessit tapahtuvat hitaammin kuin paikallaan olevassa. Siksi supernopealla aluksella avaruudessa matkustava astronautti ei käytännössä vanhene verrattuna kaksoisveljeensä, joka jäi maan päälle.

Relativistisen lisäksi on olemassa gravitaatioaikadilataatio. Mikä se on? Gravitaatioaikadilataatio on muutos kellon suunnassa gravitaatiokentässä. Mitä vahvempi painovoimakenttä, sitä voimakkaampi hidastus.

Muista, että sekunti on aika, joka kuluu cesiumin isotoopin atomin valmistumiseen 9 192 631 770 kvanttisiirrot. Riippuen siitä, missä atomi sijaitsee (maan päällä, avaruudessa, kaukana kaikista esineistä tai lähellä mustaa aukkoa), toisella on erilaiset arvot.

Siksi myös tiettyyn viitekehykseen liittyvien prosessien aika vaihtelee. Joten Schwarzschildin mustan aukon tapahtumahorisontissa olevalle tarkkailijalle aika käytännössä pysähtyy, ja maan päällä olevalle tarkkailijalle kaikki tapahtuu melkein välittömästi.

Ihmiset ovat aina olleet kiinnostuneita aikamatkailusta. Kutsumme sinut katsomaan populaaritieteellistä elokuvaa tästä aiheesta ja muistutamme, että jos sinulla ei ole lainkaan aikaa akateemisiin asioihin, opiskelijapalvelumme auttaa sinua aina selviytymään ajankohtaisista tehtävistä ja ongelmista.

Teoriassa aika on jatkuvasti muuttuva riippumaton muuttuja. Kaikissa liikkeeseen liittyvissä prosesseissa aika on määräävän parametrin rooli, koska lausekkeen muodossa x = x (t) kirjoitettuna tarkoittaa, että prosessi on tutkijan täysin tiedossa koko ajan. Mikä tahansa ajan mittaus tarkoittaa tasaisesti seuraavien peräkkäisten merkintöjen muodostamista, jotka voidaan laskea. Kahden tällaisen aikamerkin välinen etäisyys voidaan valita aikayksiköksi.

Yhtenäisen aika-asteikon käyttöönotto perustui tähtien ja planeettojen tasaiseen muutokseen ja muuttumattomaan pyörimiseen, päivän ja yön säännölliseen muutokseen, vuodenaikojen sykliseen muutokseen ja niin edelleen.

Aikayksikön tarkka arvo vaadittiin atomin ytimen ja alkuainehiukkasten fysikaalisissa tutkimuksissa. Virallisesti hyväksytty aikayksikkö perustuu atomifysiikan menetelmiin.

Historiallisesti yhden osan (tunnin) jakaminen 60 minuuttiin, ja sitten jo 1400-luvulla tähtitieteilijät määrittelivät sekunnin 1/60 minuutiksi.

Aika fyysisenä ohjaus- tai diagnosointiprosesseissa mitattu arvo toimii joko jotakin tapahtumaa vastaavana kiinteänä hetkenä tai tapahtumien välisenä aikavälinä.

Ensimmäisessä tapauksessa päivämäärä toimii kvantitatiivisena arviona ja toisessa tapauksessa aikaväli. Luonnollinen ajan mittausjärjestelmä oli alun perin pyörivä maapallo. Tässä järjestelmässä sekunti määriteltiin 1/86400:ksi Maan kierrosjaksosta akselinsa ympäri (keskimääräinen aurinkopäivä). Maan pyörimisjakso akselinsa ympäri kuitenkin muuttuu kolmesta syystä:

1. Maallisen asteittaisen hidastumisen vuoksi (saatu auringonpimennystietojen perusteella). Tämä johti vuorokauden lisääntymiseen 0,0023 s jokaista 100 vuotta kohden.

2. Johtuen vuorokauden pituuden säännöllisestä (kausiluonteisesta) muutoksesta (saatu astronomisten mittausten tietojen perusteella tähtitieteellisiin kelloihin verrattuna). Mikä johtaa epätarkkuuteen, joka on ∼ 0,001 s vuodessa.

3. Maan pyörimisnopeuden ei-jaksollisesta (hyppymäisestä) muutoksesta (saatu kuun, planeettojen ja Auringon liikkeen epäsäännöllisyyttä koskevien tietojen perusteella). Tässä tapauksessa virhe on ~0,0034 s.

Siksi vuonna 1956 tehtiin siirtymä "Maa pyörii akselinsa ympäri" -kelloon perustuvasta sekunnista "Maa pyörii auringon ympäri" -kelloon. Tässä järjestelmässä sekunnin arvo on 1/31556925,9747 trooppisesta vuodesta.

Trooppinen vuosi on aikaväli kahden peräkkäisen Auringon keskustan kulkemisen välillä kevätpäiväntasauksen läpi. Mutta tässä tapauksessa aikayksikkö menettää toistettavuutensa. Tässä yhteydessä vertailusekunti sidottiin vuoden 1900 kestoon.

Jälkimmäisessä tapauksessa sekunnin virhe pieneni, koska se oli sidottu vuoteen, arvoon, joka on vakaampi kuin päivä. Käytännön toteutuksessa tässä tapauksessa virheet ovat kuitenkin merkittäviä. Ottaen huomioon, että joidenkin aineiden molekyylit ja atomit vaihtelevassa sähkökentässä virittyvät ja muuttavat energiatilaansa resonanssitaajuudella, joka on ominaista vain tietyn aineen molekyyleille (atomeille), vuonna 1967 otettiin käyttöön uusi aikayksikkö. - atomi toinen. Atomiskunti on aikaväli, jonka aikana vetyatomissa tapahtuu 1420405751,8 energian muutosta. Tällä hetkellä siis on olemassa kaksi rinnakkain ajanmittausjärjestelmää: tähtitieteellinen ajanmittausjärjestelmä ja atomiajan mittausjärjestelmä, jotka täydentävät toisiaan.

Aika-asteikolla tarkoitetaan tietyn keston jatkuvaa aikajaksojen sarjaa, joka lasketaan alkuhetkestä. Aika-asteikko voidaan toistaa tarkkailemalla jatkuvaa jaksollista (kronometristä) prosessia.

Ajan mitta on ajan mittausväline, joka on suunniteltu toistamaan tietyn keston aikavälit tai tietyt ajankohdat.

Tyypillisiä aika-arvoja ovat pyörimisjakso, värähtelyjakson kesto, radioaktiivisen aineen puoliintumisaika, pulssin kesto jne.

Toinen on ainoa aikayksikkö, jolla SI-etuliitteitä käytetään muodostamaan osakertoja ja (harvoin) kerrannaisia. Tällä hetkellä sekunti määritellään seuraavasti: sekunti vastaa 9192631770 säteilyjaksoa, jotka vastaavat siirtymää cesium-133-atomin perustilan kahden hyperhienon tason (f = 4 ja f = 3) välillä (1967).

Pidempien aikavälien mittaamiseen käytetään vuoden, kuukauden ja viikon yksiköitä, jotka koostuvat aurinkopäivien kokonaisluvusta. Vuosi on suunnilleen yhtä suuri kuin Maan kiertoaika Auringon ympäri (noin 365,25 päivää), kuukausi on kuun vaiheiden täydellisen muutoksen jakso (kutsutaan synodiseksi kuukaudeksi, joka vastaa 29,53 päivää).

Vielä suuremmat aikayksiköt ovat vuosisata (100 vuotta) ja vuosituhat (1000 vuotta). Vuosisata jaetaan joskus vuosikymmeniin. Tieteissä, kuten tähtitieteessä ja geologiassa, jotka tutkivat hyvin pitkiä ajanjaksoja (miljoonia ja miljardeja vuosia), käytetään joskus jopa suurempia aikayksiköitä, kuten gigavuosia (miljardeja vuosia).

Toiminnallisten ominaisuuksiensa mukaan aikainstrumentit ja -laitteet jaetaan seuraaviin ryhmiin:

a) nykyiset aikamittarit, joiden avulla voit asettaa tunnin, minuutin, sekunnin;

b) aikavälimittarit (sekuntikellot, aikareleet jne.);

c) tilapäisten fyysisten ominaisuuksien mittarit (takometrit, kierroslukumittarit);

c) aikavälien ohjelma-aika-anturit (ajastimet);

e) tasaisen nopeuden anturit (moottorin kierrosluvun stabilisaattorit, itsetallennuslaitteiden kellomekanismit jne.).

Ajan mittaamisessa käytetään pääsääntöisesti kahta pääperiaatetta: jaksollisen kronometrian periaatetta ja jaksollisen kronometrian periaatetta.

Minkä tahansa aikamittarin pääelementit ovat energialähde, oskillaattorijärjestelmä (oskillaattori), laskuri, lähtölaite. Ajan mittausmenettely rajoittuu oskillaattorin värähtelyjen synnyttämien pulssien tiukasti jaksollisen sarjan laskemiseen.