Bazele astronomice ale cronologiei. Măsurarea timpului

Omul a început să se intereseze activ de măsurarea timpului când și-a dat seama că din aceasta ar putea fi obținute beneficii practice.

În primul rând, a fost necesar să se prezică cu exactitate schimbarea anotimpurilor, ceea ce a făcut posibilă planificarea în avans a viitoarelor lucrări agricole. Drept urmare, concepte de bază precum un an, o lună și o zi au intrat ferm în cultura tuturor popoarelor moderne și, în același timp, în reprezentarea fiecărei persoane în parte.

Dar numai în Evul Mediu, numeroase studii ale cerului înstelat au făcut posibilă dezvăluirea adevărată esență fenomene astronomice observate. Ca rezultat cunoștințe științifice a dobândit mai multe interpretări ale termenilor temporali de bază, pe care însă nu toată lumea le cunoaște.

Ce este un an?

Inițial, un an însemna un ciclu complet de anotimpuri (iarna, primăvară, vară, toamnă). Abia după crearea teoriei heliocentrice s-a dovedit că conceptul de an este indisolubil legat (precum și prin înclinarea axei pământului). Pentru a îmbunătăți acuratețea calculelor de traiectorie corpuri cereștiși pentru rezolvarea altor probleme astronomice, a fost necesar să se definească clar termenul „an”, în urma căruia au apărut mai multe interpretări ale acestuia:

An tropical: intervalul de timp în care Soarele revine la poziția inițială pe sfera cerească (din punctul de vedere al unui observator de pe suprafața Pământului). Durata - 365 zile 5 ore 48 minute 45,19 secunde (se modifica usor in fiecare an).

Sideral: perioada de timp în care Pământul face o revoluție completă în jurul Soarelui și revine la punctul de plecare (numărarea este relativă la stele, a căror poziție pe sfera cerească se schimbă foarte lent). Durata - 365 zile 6 ore 9 minute 8,97 secunde.

An anomalie: perioada de timp în care planeta noastră revine într-un anumit punct al propriei sale orbite – periapsisul. Durata - 365 zile 6 ore 13 minute 52,6 secunde.

An calendaristic: un interval de timp care aproximează un ciclu sezonier complet. Durata 365 de zile (în calendarul gregorian).



Este de remarcat faptul că în calendarul modern la fiecare 4 ani există o creștere a ciclului anual cu o zi. Acest lucru se datorează faptului că sferturile „extra” ale zilei de la sfârșitul fiecărui an sunt însumate și adăugate la fiecare cincilea an.

Ce este o lună?

Conceptul de lună este asociat și cu calendarul modern de către majoritatea oamenilor. Cu toate acestea, din punct de vedere istoric, ciclul de 30 de zile este legat de calendarul lunar, sau mai degrabă, de perioada de 29 de zile a unei schimbări complete de faze a singurului satelit al planetei noastre. O astfel de lună se numește sinodică și durează 29 de zile, 12 ore, 44 de minute și 2,8 secunde. Prin analogie cu anul, luna (lunară) poate fi, de asemenea, tropicală, sideală și anomalistică.

Majoritatea popoarelor au dat numele unei anumite luni în conformitate cu proprietățile sale, dar este dificil de urmărit astfel de modele în calendarul gregorian modern. Cert este că numele lunilor din acest sistem sunt împrumutate din latină calendarul iulian, deci dacă le traduceți în rusă, vor căpăta un sens clar: septembrie este a șaptea, octombrie este a opta, august este numit după Octavian Augustus, iulie este numit după Iulius Caesar etc.

Ce este o zi?

Din punct de vedere astronomic, o zi este perioada unei rotații complete a Pământului în jurul axei sale, așa că acest termen nu are o asemenea varietate de interpretări precum un an și o lună. Oamenii de știință disting ziua pământului (un ciclu complet de zi/noapte, vizibil pentru un observator de la suprafața Pământului. Durata - 24 de ore) și zilele siderale (un ciclu complet pentru un observator din exterior. Durata - 23 ore 56 minute 4 secunde) .

Această diferență se explică prin faptul că în timpul zilei planeta noastră se mișcă oarecum de-a lungul orbitei sale, prin urmare, pentru a finaliza ciclul pentru un observator pământesc, planeta trebuie să se „întoarcă” puțin. De asemenea, este de remarcat faptul că împărțirea zilei în 24 de ore este o împărțire absolut condiționată, care este dictată de caracteristicile culturale ale culturii europene (există exemple în istorie despre modul în care diferitele popoare au împărțit ziua în 10, 22, 30 de părți. , care, de altfel, ar putea fi diferită după durată).



Datorită acțiunii forțelor de gravitație ale Soarelui, viteza de rotație a planetei noastre încetinește foarte lent, drept urmare lungimea zilei crește. De exemplu, acum 500 de milioane de ani existau doar 20,5 ore într-o zi, prin urmare, pentru fiecare secol, această perioadă de timp importantă crește cu 2 milisecunde.

Introducere

Bibliografie

INTRODUCERE

Una dintre cele mai importante condiții pentru restabilirea procesului natural de dezvoltare a societății umane este datarea exactă evenimente istorice. În stadiile incipiente de dezvoltare stiinta istorica această întrebare nu a fost dată de mare importanta. Fără verificare, cele care apăreau în surse erau acceptate ca date adevărate, iar dacă erau indicate în vechile sisteme de cronologie, atunci au fost traduse foarte aproximativ în cele moderne.

Treptat, a devenit clar că datarea exactă a evenimentelor nu este atât de simplă pe cât ar părea. Aproape fiecare națiune avea nu numai propriul său sistem de calendar, ci și propriul punct de plecare pentru numărarea timpului. Pentru a traduce cu acuratețe datele exprimate în surse în sistemul modern de numărare a timpului, este nevoie de multă muncă preliminară.

1. Câteva informații din astronomie

Timpul este una dintre formele de existență a materiei. Rareori ne amintim de această definiție. Percepția zilnică a timpului pare atât de naturală, care nu necesită reflecție. Și în același timp, în cuvintele academicianului A.E. Fersman, „este greu de imaginat un concept mai simplu și în același timp mai complex decât timpul...”. Dezvoltarea societății, toate fenomenele lumii înconjurătoare, acțiunile și faptele noastre - totul decurge în timp. Viața modernă, procesele dezvoltării și cunoașterii noastre sunt de neconceput fără măsurarea timpului.

Puteți măsura timpul folosind orice fenomene naturale care se repetă periodic, dar cele mai convenabile pentru aceasta sunt alternanțele vizibile în poziția relativă a corpurilor cerești și a Pământului. Pentru a înțelege modul în care aceste schimbări sunt legate de relatarea timpului, este necesar să ne amintim câteva dintre faptele astronomiei.

Știința modernă oferă o idee despre adevărata dimensiune a noastră sistem solar despre locul său în univers. Cu toate acestea, cu o simplă observație, toate corpurile cerești par la fel de îndepărtate, ca și cum ar fi situate pe suprafața interioară a unei uriașe sfere bile-cerești care înconjoară Pământul. Conceptul abstract de „sferă cerească” este folosit în astronomie. În același timp, deoarece doar jumătate din sferă este deschisă observatorului, există o divizare condiționată în emisferele vizibile și invizibile.

Baza emisferei este un plan condiționat delimitat de linia orizontului. Perpendiculara restabilită în punctul de observație pe planul orizontului intersectează sfera cerească într-un punct numit zenit.

Rotația Pământului în jurul axei de la vest la est duce la rotația aparentă a întregii sfere cerești în direcția opusă în jurul axei condiționate a lumii, paralelă cu axa pământului.

Punctele de intersecție condiționată a axei lumii și sferei cerești sunt numite polii lumii. Figura noastră arată doar polul nord al lumii, care pentru locuitorii majorității teritoriilor emisfera nordică planeta noastră este identificată cu Steaua Polară (și Ursa Mică). Cu cât mai aproape de polul pământului observatorul va fi localizat, cu atât mai mare va fi înălțimea Stelei Polare deasupra orizontului, iar la polul nord se află la zenit. Prin urmare, în funcție de înălțimea polului lumii deasupra orizontului, dar măsurați latitudinea punctului de observare.

Linia lăsată suprafața pământului un plan desenat în mod convențional prin punctul de observație și axa pământului se numește meridianul pământului. Linia, care trece condiționat prin observatorul astronomic din Greenwich (Anglia), este considerată meridianul zero, sau inițial. Poziția observatorului față de meridianul prim este caracterizată de longitudine, adică unghiul dintre planurile imaginare ale meridianului Greenwich și meridianul locului de observație. Longitudinea se măsoară în grade vest și est de meridianul principal (de la 0 la 180°) sau în ore (de la 0 la 12 ore).

Proiecția meridianului pământului pe sfera cerească formează meridianul ceresc. Datorită rotației aparente a sferei cerești în jurul axei lumii (dar în realitate datorită rotației Pământului în jurul axei), fiecare punct de pe acesta traversează meridianul ceresc de două ori în timpul zilei. Astfel de momente se numesc climax. Trecerea oricărei stele prin meridianul ceresc la sud de polul Nord Mira este considerat punctul culminant al său superior. Punctul culminant inferior are loc în partea de nord a meridianului și poate fi sub orizont, adică să fie invizibil.

Pământul, rotindu-se în jurul axei sale, se mișcă simultan în jurul soarelui. Această împrejurare este asociată cu o serie de fenomene care sunt importante pentru măsurarea timpului.

Soarele este plasat în centrul sferei cerești, axa lumii este situată vertical și este împărțită - în centru printr-un cerc mare - de ecuatorul ceresc. Pentru un observator terestru, rotația Pământului în jurul Soarelui. marcat de mişcarea aparentă a Soarelui în sfera cerească. Calea Soarelui printre stele are loc în timpul anului într-un cerc numit ecliptică. Deplasându-se de-a lungul eclipticii, Soarele este proiectat succesiv pe 12 constelații situate de-a lungul eclipticii și alcătuind așa-numita centură zodiacală: Vărsător, Pești, Berbec, Taur, Gemeni, Rac, Leu, Fecioară, Balanță, Scorpion, Săgetător, Capricorn. . În fiecare dintre constelațiile zodiacale, Soarele este situat timp de aproximativ o lună.

Planul eclipticii este înclinat față de planul ecuatorului ceresc la un unghi de 20°. Punctele opuse ale intersecțiilor lor C E se numesc puncte ale arcului și echinocții de toamnă. În calendarul internațional, acestea corespund unor date în jurul datei de 21 martie și în jurul datei de 23 septembrie. Legarea exactă a acestor momente astronomice de calendar este imposibilă din cauza fenomenului așa-numitei precesii - mișcarea acestor puncte pe sfera cerească datorită oscilației slabe a axei pământului și deplasării asociate a polilor lume. Cu toate acestea, modificările asociate cu precesia sunt minore și nu afectează calculul timpului Pământului.

Încă două puncte opuse A și D sunt fixate pe ecliptică: punctul cel mai nordic solstițiu de vară(aproximativ 22 iunie) și punctul cel mai sudic solstitiul de iarna(aproximativ 22 decembrie).

Calea zilnică aparentă a mișcării Soarelui pe sfera cerească nu este aceeași, deoarece depinde de rotatie zilnica Pământ.

Schimbările vizibile ale lunii au jucat, de asemenea, un rol important în numărarea timpului în rândul multor popoare. Luna, în timp ce se învârte în jurul Pământului, se mișcă simultan în jurul Soarelui. Deoarece Luna strălucește doar de lumina reflectată de Soare, aspectul ei depinde de poziția relativă a Pământului, Lunii și Soarelui.

Mișcarea Lunii în jurul Pământului este foarte complexă. Ambele corpuri cerești se învârt în jurul unui centru de greutate comun și simultan în jurul Soarelui. Prin urmare, pentru măsurarea practică a timpului, ei folosesc nu perioada de revoluție a Lunii în jurul Pământului, ci perioada de revoluții aparente ale Lunii față de Soare, adică. schimbarea fazelor lunare. Această perioadă (de la lună nouă la lună nouă) durează în medie 29,53 zile solare și se numește lună sinodică.

2. Principalele unități de măsură a timpului: zi, lună, an

Oamenii au început foarte devreme să folosească fenomenele astronomice pentru a măsura timpul. Mult mai târziu, ei și-au dat seama că unitățile de bază ale unei astfel de măsurători nu puteau fi stabilite în mod arbitrar, deoarece depindeau de anumite legi astronomice.

Una dintre primele unități de măsurare a timpului, desigur, a fost ziua, adică timpul în care Soarele, după ce a apărut pe cer, „ocolește” Pământul și reapare în punctul său inițial. Împărțirea zilei în două părți - ziua și noaptea a facilitat fixarea acestei perioade de timp. La popoare diferite ora schimbării zilei a fost asociată cu schimbarea zilei și a nopții. cuvânt rusesc„ziua” provine din vechiul „blocat”, adică a lega două părți într-un întreg, în acest caz, a lega noaptea și ziua, lumina și întunericul. În cele mai vechi timpuri, răsăritul (cultul Soarelui) era adesea considerat începutul zilei, printre musulmani era apusul (cultul Lunii), în timpul nostru, cea mai comună graniță între zile este miezul nopții, adică timpul care corespunde condițional punctului culminant inferior al Soarelui într-un anumit teritoriu.

Rotația Pământului în jurul axei sale are loc uniform, cu toate acestea, o serie de motive fac dificilă alegerea unui criteriu pentru determinarea cu precizie a zilei. Prin urmare, există concepte: zi siderală, zi solară adevărată și zi solară medie.

O zi siderale este definită de intervalul de timp dintre două puncte culminante superioare succesive ale aceleiași stele. Valoarea lor servește drept etalon pentru măsurarea așa-numitului timp sideral; există, respectiv, derivate ale zilelor siderale (ore, minute, secunde) și ore siderale speciale, fără de care nu se poate descurca un singur observator din lume. Astronomia trebuie să țină cont de timpul sideral.

Rutina obișnuită a vieții este strâns legată de alte zile solare, cu timpul solar. O zi solară este măsurată prin intervalul de timp dintre punctele culminante superioare succesive ale Soarelui. Durata unei zile solare depășește ziua stelară în medie cu 4 minute.În plus, ziua solară, din cauza mișcării neuniforme a Pământului pe o orbită eliptică în jurul Soarelui, are o valoare variabilă. Este incomod să le folosești acasă. Prin urmare, ziua solară medie abstractă, determinată de mișcarea uniformă calculată a unui punct imaginar ("Soarele mediu") de-a lungul ecuatorului ceresc în jurul Pământului cu viteza medie a Soarelui adevărat de-a lungul eclipticii, este luată ca standard.

Intervalul de timp dintre două culme succesive ale unui astfel de „Soare mediu” se numește ziua solară medie.

Toate orele în Viata de zi cu zi ajustat la timp mediu, timpul mediu este, de asemenea, baza calendarelor moderne. Media timpul solar numărat de la miezul nopții se numește timp civil.

Ca urmare a înclinării eclipticii în raport cu planul ecuatorului ceresc și a înclinării axei de rotație a Pământului față de planul orbitei Pământului, lungimea zilei și a nopții se modifică pe parcursul anului. Numai în perioada echinocțiului de primăvară și toamnă pe întregul glob este ziua egală cu noaptea. În restul timpului, înălțimea culmiilor Soarelui se modifică zilnic, atingând un maxim pentru emisfera nordică în timpul solstițiului de vară și un minim în timpul solstițiului de iarnă.

Ziua solară medie, ca și cele siderale, este împărțită în 24 de ore, fiecare având 60 de minute și 60 de secunde în minute.

O împărțire mai fracționată a zilei a apărut pentru prima dată în Babilonul antic și se bazează pe sistemul de numărare sexagesimal.

Deoarece o zi este o perioadă relativ scurtă de timp, au fost dezvoltate treptat unități mai mari de măsură. La început, numărarea se făcea cu ajutorul degetelor. Ca urmare, au apărut unități de măsură ale timpului precum zece zile (decenii) și douăzeci de zile. Ulterior, s-a stabilit o relatare bazată pe fenomene astronomice. Unitatea de timp a fost luată ca fiind intervalul dintre două faze identice ale lunii. Deoarece a fost cel mai ușor de observat apariția unei semilună îngustă după nopțile fără lună, acest moment a fost considerat a fi începutul unei noi luni. Grecii o numeau neomenia, adică luna nouă. Ziua în care s-a observat primul apus al lunii tinere era considerată începutul lunii calendaristice printre popoarele care numărau după calendarul lunar. Pentru calculele cronologice, intervalul de timp care separă adevărata lună nouă de neomenia este important. În medie, este de 36 de ore.

Durata medie a unei luni sinodice este de 29 de zile, 12 ore, 44 de minute și 3 secunde. În practica construirii calendarelor s-a folosit o durată de 29,5 zile, iar diferența de acumulare a fost eliminată prin introducerea specială a zilelor suplimentare.

Lunile calendarului solar nu sunt legate de fazele lunii, prin urmare durata lor a fost arbitrară (de la 22 la 40 de zile), dar în medie era apropiată (30-31 de zile) de durata lunii sinodice. Această împrejurare a contribuit într-o oarecare măsură la păstrarea numărului de zile pe săptămâni. Perioada de timp de șapte zile (săptămâna) a apărut nu numai din cauza închinării celor șapte zei, corespunzând celor șapte corpuri cerești rătăcitoare, ci și pentru că șapte zile alcătuiau aproximativ o pătrime din luna lunară.

Numărul de luni dintr-un an acceptat în majoritatea calendarelor (douăsprezece) este asociat cu cele douăsprezece constelații zodiacale ale eclipticii. Numele lunilor urmăresc adesea legătura lor cu anumite anotimpuri, cu unități mai mari de timp - anotimpurile.

A treia unitate de bază de timp (anul) a fost mai puțin vizibilă, mai ales în ținuturile mai apropiate de ecuator, unde nu există o diferență prea mare între anotimpuri. Valoarea anului solar, adică perioada de timp în care Pământul face o revoluție în jurul Soarelui, a fost calculată cu suficientă acuratețe în Egiptul antic, unde schimbările sezoniere ale naturii erau de o importanță excepțională în viața economică a țării. „Nevoia de a calcula perioadele de creștere și cădere a apelor Nilului a creat astronomia egipteană”.

Treptat, s-a determinat magnitudinea așa-numitului an tropical, adică intervalul de timp dintre două treceri succesive ale centrului Soarelui prin echinocțiul de primăvară. Pentru calculele moderne, durata anului este de 365 de zile, 5 ore, 48 de minute și 46 de secunde.

Pe unele calendare anii trec de ani lunari asociati cu un anumit numar de luni lunare si nelegati de anul tropical.

ÎN practica contemporanăîmpărțirea anului nu numai în luni, ci și în semestri (6 luni) și trimestre (3 luni) este utilizată pe scară largă.

3. Apariţia şi dezvoltarea metodelor de măsurare a timpului. Serviciu modern de timp

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 atribuite categoriei de fenomene convergente, adică cele care au apărut independent unele de altele între diferite popoare sub influența condițiilor și cerințelor 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 mai multor perioadele timpurii. 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. Dezlegând 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 sistemele de numărare a timpului mai avansate, dar pentru războinicii obișnuiți, utilizarea unui calendar atât de primitiv era mai de înțeles.

Calculul timpului prin alternanța fazelor lunii a apărut și el foarte devreme. Dar și cifra de afaceri. luna, luna luna, 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 mobile moderne de calendar 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 verificarea timpului cu indicatoare astronomice. 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 mâna orelor, minutul a apărut la mijlocul secolului al XVI-lea, iar contemporanii lui Pușkin nu îl cunoșteau încă pe al doilea.

Diferite popoare din diferite epoci au împărțit ziua în moduri diferite. Sistem modernîmpărțirea lor în 24 de ore își are originea în Babilon, deși a fost introdusă oficial de astronomul alexandrin Claudius Ptolemeu, care a trăit în secolul al II-lea. ANUNȚ

Primele moduri de a măsura timpul 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 în funcție de 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 marginea servește drept axă - săgeata triunghi dreptunghic orientat unghi ascutit, egală cu latitudinea locului unde este setat ceasul, spre sud.

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. Astfel de ceasuri nu sunt legate de Soare, ele măsoară anumite perioade mici de timp, prin numărare pe care le poți seta ora. 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 Rusia perioadele scurte de timp 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. uz practic ceasul mecanic (roată) în Europa se referă la 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 în Kremlinul din Moscova în 1404. Ceasul Spasskaya și turnul Kremlinului au fost instalate în 1624 sub țarul Mihail Fedorovich de 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 a oamenilor globulîn concordanţă 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 considerată 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 trec cu 1 oră când treceți de la o zonă la una adiacentă.

Ora standard a fost adoptată la Congresul Internațional Astronomic și introdusă în 1883 în Canada și SUA, iar apoi în tari 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, 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 o schimbare sezonieră anuală a acelor ceasului (de la 1 aprilie până la 1 octombrie) cu 1 oră înainte. Ora locală în perioada specificată de primăvară-vară va depăși cu 2 ore ora standard reală.

Așa-numita linie de dată este, de asemenea, asociată cu fusurile orare. O nouă zi este măsurată peste tot de la miezul nopții. Pentru a evita confuzia în numărarea zilelor, un acord internațional a stabilit: meridianul cu longitudinea 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 vest la" est, una și aceeași zi se numără de două ori, iar la navele care merg în sens opus, se omite o zi calendaristică.

Fiecare acțiune din natură și societate are o caracteristică spațială și temporală și, prin urmare, cronologia este absolut necesară pentru cunoaștere. procese istorice. În aceleași prevederi, posibilitatea de a cunoaște nu numai proprietăți comune cronologia, precum durata, asimetria, ireversibilitatea, non-ciclicitatea, dar și proprietățile sale speciale inerente cronologiei istoriei societății umane, care permit datarea evenimentelor în unități de timp pământesc.

Bibliografie

1. Berezhkov G. Cronologia cronologiei ruse. - M., 1963;

2. Volodomonov N. Calendar: trecut, prezent, viitor .. - M., 1976;

3. Volodomonov N. Calendar: trecut, prezent, viitor. - M., 1977;

4. Yanin V. L. Cronologie. – M., 19

Yanin V. L. Cronologie. Pagină 15

Volodomonov N. Calendar: trecut, prezent, viitor. Pagină 128

Volodomonov N. Calendar: trecut, prezent, viitor. Pagină 88

Volodomonov N. Calendar: trecut, prezent, viitor. Pagină 99

Yanin V. L. Cronologie. Pagină 28

Toți cei interesați de astronomie știu că cuvântul „zi” are multe valori diferite. De exemplu, zi siderale, zi solară. Dar recent au apărut multe concepte noi pentru care este folosit același cuvânt. În acest articol, vom oferi definiții mai precise.

1. Ziua ca unitate de timp

În primul rând, reamintim că unitatea de timp în astronomie, ca și în alte științe, este a doua din sistemul internațional de unități SI - secunda atomică. Iată definiția celui de-al doilea dată de cea de-a 13-a Conferință Generală a Greutăților și Măsurilor din 1967:

Dacă cuvântul „zi” este folosit pentru a desemna o unitate de timp, ar trebui să fie înțeles ca 86400 secunde atomice. În astronomie, se folosesc și unități de timp mai mari: anul iulian este exact de 365,25 zile, secolul iulian este exact de 36525 de zile. Uniunea Astronomică Internațională (o organizație publică a astronomilor) în 1976 a recomandat ca astronomii să folosească doar astfel de unități de timp. Principala scară de timp, Timpul Atomic Internațional (Time Atomic International, TAI), se bazează pe citirile multor ceasuri atomice din diferite țări. Prin urmare, din punct de vedere formal, baza pentru măsurarea timpului a ieșit din astronomie. Unitățile vechi „secunda solară înseamnă”, „secunda sideală” nu ar trebui folosite.

2. O zi ca perioadă de rotație a Pământului în jurul axei sale

Este ceva mai dificil de definit această utilizare a cuvântului „zi”. Există multe motive pentru aceasta.

În primul rând, axa de rotație a Pământului sau, științific vorbind, vectorul vitezei sale unghiulare, nu menține o direcție constantă în spațiu. Acest fenomen se numește precesie și nutație. În al doilea rând, Pământul însuși nu menține o orientare constantă în raport cu vectorul său viteză unghiulară. Acest fenomen se numește mișcarea polilor. Prin urmare, vectorul rază (segmentul de la centrul Pământului până la un punct de pe suprafață) al unui observator de pe suprafața Pământului nu se va întoarce după o revoluție (și niciodată deloc) în direcția anterioară. În al treilea rând, viteza de rotație a Pământului, adică. nici valoarea absolută a vectorului viteză unghiulară nu rămâne constantă. Deci, strict vorbind, nu există o perioadă definită de rotație a Pământului. Dar cu un anumit grad de precizie, câteva milisecunde, putem vorbi despre perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale.

În plus, este necesar să se indice direcția în raport cu care vom număra revoluțiile Pământului. În prezent există trei astfel de direcții în astronomie. Aceasta este direcția către echinocțiul de primăvară, către Soare și începutul efemeridei cerești.

Perioada de rotație a Pământului față de echinocțiul de primăvară se numește zi sideală. Este egal cu 23 h 56 m 04.0905308 s . Rețineți că o zi siderală este o perioadă relativă la punctul de primăvară, nu la stele.

Echinocțiul de primăvară în sine face o mișcare complexă pe sfera cerească, așa că acest număr trebuie înțeles ca o valoare medie. În locul acestui punct, Uniunea Astronomică Internațională a propus să folosească „efemeridele cerești”. Nu vom da definiția lui (este destul de complicată). Se alege astfel încât perioada de rotație a Pământului față de acesta să fie apropiată de perioada relativă la cadrul de referință inerțial, adică. relativ la stele, sau mai precis, obiecte extragalactice. Unghiul de rotație al Pământului față de această direcție se numește unghi sideral. Este egal cu 23 h 56 m 04,0989036 s , puțin mai mult decât o zi siderale cu cantitatea cu care punctul de primăvară se deplasează pe cer din cauza precesiei pe zi.

În cele din urmă, luați în considerare rotația Pământului față de Soare. Acesta este cel mai dificil caz, deoarece Soarele se mișcă pe cer nu de-a lungul ecuatorului, ci de-a lungul eclipticii și, în plus, în mod neuniform. Dar aceste zile însorite sunt, evident, cele mai importante pentru oameni. Din punct de vedere istoric, secunda atomică a fost ajustată la perioada de rotație a Pământului în raport cu Soarele, cu media făcută în jurul secolului al XIX-lea. Această perioadă este egală cu 86400 de unități de timp, care au fost numite secunde solare medii. Ajustarea a avut loc în două etape: mai întâi s-au introdus „timpul efemeridei” și „secunda efemeridei”, iar apoi secunda atomică a fost setată egală cu secunda efemeridei. Astfel, secunda atomică încă „vine de la Soare”, dar ceasul atomic este de un milion de ori mai precis decât „ceasul terestru”.

Perioada de rotație a Pământului nu rămâne constantă. Există multe motive pentru aceasta. Acestea sunt schimbări sezoniere ale distribuției temperaturii și presiunii aerului pe glob, procese interne și influențe externe. Distingeți încetinirea seculară, neregulile deceniale (de zeci de ani), sezoniere și bruște. Pe fig. 1 și 2 sunt grafice care arată modificarea duratei zilei în anii 1700-2000. iar în 2000-2006. Pe fig. 1, există o tendință de creștere a zilei, iar în Fig. 2 - denivelări sezoniere. Grafice bazate pe Serviciul Internațional de Rotație a Pământului și sisteme de suport(Serviciul Internațional de Rotație a Pământului și Sisteme de Referință, IERS, http://www.iers.org/).

Este posibil să returnăm baza de măsurare a timpului la astronomie și merită? O astfel de posibilitate există. Aceștia sunt pulsari ale căror perioade de rotație sunt conservate cu mare precizie. În plus, sunt o mulțime. Este posibil ca pe intervale lungi de timp, de exemplu, decenii, observațiile pulsarilor să servească la rafinarea timpului atomic și să fie creată o scară de „timp pulsar”.

Studiul rotației neuniforme a Pământului este foarte important pentru practică și interesant din punct de vedere științific. De exemplu, navigarea prin satelit este imposibilă fără cunoașterea rotației Pământului. Și caracteristicile sale poartă informații despre structura interna Pământ. Această problemă complexă își așteaptă cercetătorii.

Orez. 1. Diferența perioadei de rotație a Pământului față de 86400 s SI, în milisecunde. Date până la începutul secolului al XX-lea. nu sunt foarte de încredere, dar tendința de creștere a duratei zilei este clar vizibilă.

Toată viața umană este legată de timp, iar nevoia de a-l măsura a apărut în cele mai vechi timpuri.

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

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

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

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

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

Mișcarea Pământului pe orbită are loc cu o viteză variabilă. Când Pământul este aproape de periheliu, viteza sa orbitală este cea mai mare, iar când trece lângă afeliu, viteza sa este cea mai mică. Mișcare neuniformă Orbita Pământului, precum și înclinarea axei sale de rotație față de planul orbitei, sunt motivele schimbării neuniforme a ascensiunii directe a Soarelui în cursul anului și, în consecință, variabilitatea duratei adevăratului zi solară.

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

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

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

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

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

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

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

Cunoscând ecuația timpului și adevăratul timp solar (din observații ale Soarelui) pt acest moment, puteți găsi ora solară medie. Cu toate acestea, timpul solar mediu este mai ușor și mai precis de calculat din timpul sideral determinat din observații.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Prin acord internațional pentru meridianul inițial pentru numărare longitudini geografice a fost adoptat meridianul care trece prin fostul Observator Greenwich din Londra (acum a fost transferat în alt loc, dar meridianul Greenwich a fost lăsat ca inițial). Ora solară medie locală a meridianului Greenwich se numește timp universal. ÎN calendare astronomice iar anuarele, momentele majorității fenomenelor sunt indicate în funcție de timpul universal. Este ușor de determinat momentele acestor fenomene în funcție de ora locală a oricărui punct, cunoscând longitudinea acestui punct din Greenwich.

În viața de zi cu zi, folosirea orei locale este incomod, deoarece sisteme locale numărările de timp sunt în principiu aceleași [ ca meridianele geografice, adică un set nenumărabil. Diferența mare dintre ora mondială și ora locală a meridianelor, care sunt departe de ora medie din Greenwich, creează inconveniente atunci când se folosește ora mondială în viața de zi cu zi. Deci, de exemplu, dacă în Greenwich este amiază, adică 12 ore, ora universală, atunci în Yakutia și Primorye la Orientul îndepărtatțara noastră este deja târziu seara.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

În viața de zi cu zi, timpul folosit într-un fel sau altul localitate, este adesea denumit ora locală a punctului respectiv; nu trebuie confundat cu conceptul astronomic de timp local discutat mai sus.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Secunda atomică este una dintre cele șapte unități de bază sistem international unități (SI).

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

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