Реферати

Реферат: Час

Очі і сонце. Вплив на зір інфрачервоного й ультрафіолетового випромінювання.

Операція по боротьбі з корупцією "Чисті руки" в Італії (1992-2002). Боротьба зі злочинністю в Італії наприкінці 1980-х. Метастази корупції в політичній структурі держави. Операція по боротьбі з корупцією "Чисті руки", "чищення рядів" державних і муніципальних службовців. Правозахисна діяльність А. Ди Пьетро.

Поняття і види слідчих дій. Поняття слідчих дій по виявленню, закріпленню, перевірці й оцінці доказів. Їхня система, ознаки, підстави для виробництва і значення. Класифікація слідчих дій по різних підставах, загальні умови і правила їхнього проведення.

Правовий режим господарської діяльності. Права й обов'язки суб'єктів, що хазяюють - індивідуальних підприємців, комерційних і некомерційних організацій, що здійснюють діяльність, що приносить їм доход. Общедозволительний нормативно-правовий режим підприємницької діяльності.

Районні суди. Функції голови, адміністратора суду. Посадові обов'язки завідувача канцелярією, секретаря судового засідання. Порядок прийому і відправлення пошти. Реєстрація й облік карних і цивільних справ. Підготовка справ, призначених до розгляду.

[U1]

ЧАС

З об д е р же а н і е

Небесні години 3

Календар в історії людства 8

Зміна часу учора і сьогодні 15

Відчуття часу і відносність 19

Небесні години

Час ділять на роки, місяці, тижні, доби, години, секунди. Історики відлічують час сторіччями, геологи - мільйонами років. Але лише три одиниці часу пов'язані з небесними явищами, це - рік, місяць, доби. Для живих істот, що мешкають на Землі, особливо важлива зміна дня і ночі. Вже печерна людина знала, що від сходу до заходу Сонця або між двома моментами стояння Сонця в зеніті проходить приблизно однаковий час, і називали його «добами». Ще в древності наші предки помітили, що Місяць не щоночі виглядає однаково і що вона час від часу зовсім зникає з неба. Іноді вона перетворюється в тонкий серп, а потім знов стає круглою, Між двома такими повними місяцями проходить біля 30 днів. Ця обставина також була відома протягом багатьох тисячоліть і послужила основою для введення ще однієї важливої, пов'язаної з природними явищами одиниці часу - місяця. Дуже скоро люди зрозуміли, що приблизно через кожні 365 днів повторюються життєво важливі явища природи, такі, як танення снігів на півночі або розлив Ніла в Єгипті, і що ці процеси пов'язані з регулярним самим низьким або самим високим стоянням Сонця. Завжди однаковий час - рік - проходило від початку однієї весни до початку іншої. Однак ще багато які тисячоліття люди ще погано уявляли собі, що дійсно відбувається на небі кожний рік, місяць або кожний день.

Раніше люди передбачали, що Сонце за добу обертається навколо Землі. Багато які вірили в бога Сонця, який раннім ранком з'являється на сході, проїжджає на своїй колісниці по небу, а увечері, статут, зникає на заході. Насправді ж Сонці зовсім не сходить і не заходить. День і ніч - результат обертання Землі. Земля за 24 години повертається навколо самої себе, точніше, навколо своєї осі - умовної лінії між Північним і Південним полюсами. По цьому будь-яка країна обов'язково виявляється то на сонячній, то на нічній стороні планети. Вранці разом із землею ми повертаємося на зустріч Сонцю, поки воно не з'явиться на східному горизонті. Тут-то ми і говоримо: «Сонце зійшло». Увечері рух Землі повертає нас геть від Сонця, поки воно не «зайде». Період від одного сходу Сонця до іншого ми називаємо «добами», які складаються з світлого дня і темної ночі. Але не рідко говорячи «день», ми маємо внаслідок доби, хоч це і не зовсім точне. На приклад, взнавши, що «пройшло два дні», ви не знаєте напевно, чи пройшло двоє повних діб або тільки два денних і один нічний час. По цьому там, де потрібно точність, ніколи слово «доби» не замінюють словом «день».

Земля не тільки обертається навколо своєї осі, вона звертається також по великій еліптичній орбіті навколо Сонця. Час, необхідний Землі, щоб здійснити цей оборот, називають роком. Рік триває 365 1/4 дні. Швидкість звертання Землі по орбіті становить майже 30 км. в секунду, це більше за 100 000 кілометрів в годину. Діаметр її орбіти - 300 млн. км. Іншими словами, наш «космічний корабель» Земля в рік пробігає майже 1 млрд. км. Нам же здається, що Сонце протягом року переміщається на небі по колу, що проходить через 12 сузір'їв. 1 січня, наприклад, воно в сузір'ї Стрільця, яке вночі не можна побачити, тому що всі його зірки розташовані на небі поруч з Сонцем. Якщо говорити точно, то повне звертання Землі навколо Сонця займає 365,2564 середніх дні. Цей відрізок часу - сидерический, або зірковий, рік. Час від одного початку весни до іншого по астрономічних причинах встановлюють трохи більш коротким (на 20 мін. 24 сік.), його називають тропічним роком, і календар повинен точно відповідати тропічному року.

Земна вісь розташована не вертикально відносно земної орбіти, вона декілька нахилена. Це і служить причиною зміни часу року. Літом Північна півкуля звернена до Сонця, тому у нас багато світла, довгі дні, тепло; опівдні Сонце високо стоїть на небі. Зате взимку нам не везе: Північна півкуля відвернулася від Сонця, дні в цей час короткі, температури низькі. Коли у нам на півночі зима, в південній частині земної кулі літо. Діти Південної Америки і Австралії в різдвяні канікули ходять на пляж. Вище усього Сонце стоїть на небі в день літнього сонцестояння - 21 і 22 червня, однак самі теплі місяці - липень і серпень, тому що океани, повітря і земля прогріваються повільно, і самі високі температури відмічаються вже після того, як Сонце пройшло верхню точку.

Наша Земля не самотня, навколо неї кружляється Місяць. Давним-давно люди помітили, що цей супутник Землі кожний день з'являється на іншій дільниці неба і міняє свою форму. Якщо позаду Місяці сяє Сонце, то вона не видно. Це - молодий місяць. Якщо ж Місяць протистоїть Сонцю, то звернена до нас її половина освітлена цілком. Таке положення називають повним Місяцем. Час між двома молодими місяцями або двома повними місяцями становить майже 29 з половиною днів і називається синодическим місяцем. Цей древній місяць продовжує грати свою роль ще в багатьох календарях, від нього пішли наші місяці, довжина яких, правда, може становити 28, 29, 30 або 31 день, щоб можна було поділити рік на частині. Точна довжина синодического місяця становить 29,530589 дні.

На небі не відбувається яких-небудь помітних подій, які повторювалися б кожні 7 днів. У той же час можна відмітити, що між першою появою Місяця, після молодого місяця, і першою чвертю прибуваючого Місяця проходить рівне 7 днів. Те ж торкається і часу між чвертю і повним Місяцем. Від повного Місяця до останньої чверті так само проходить рівне тиждень. Ще 7 днів проходить від моменту останньої чверті Місяця до її повного зникнення (молоді місяці). Деякі вчені вважають, що саме ці явища сприяли введенню такого поняття, як тиждень. Однак ймовірніше, що 7 днів тижні пов'язані з назвами семи «планет», які були відомі древнім. До небесних тіл, або планет, тоді прираховували і Сонце, і Місяць разом з істинними планетами (Меркурій, Венера, Марс, Юпітер і Сатурн). Таким чином, були відомі 7 «планет», іменами яких називали 7 днів, об'єднаних в більш велику одиницю часу - тиждень. Недаремно назва днів тижнів пов'язані з іменами планет в різних мовах. Наприклад, «зонтаг» - сонячний день (воскресіння) і «монтаг» - місячний день (понеділок) в німецькій мові, «марди» - день Марса (вівторок) у французькому, і далі там же «меркреди», «жеди» і «вандреди» (день Меркурія, день Юпітера, день Венери). Англійське слово «сатерди» - субота - пов'язано з ім'ям Сатурна. У англійській і німецькій мовах на місце римських богів приходять німецькі: замість Юпітера бог Донар («доннерстаг» - четвер), а замість Венери - Фрея («фрайтаг» - п'ятниця).

Ділення часу на роки, місяці і дні виникло, як ми пересвідчилися з астрономічних спостережень. Однак подальше ділення часу на години, хвилини і секунди, навпаки, абсолютно довільне, так до того ж і не дуже практично, оскільки не відповідає нашій десятеричній системі вимірювання. Якщо для нас не представляє ніякого труда переводити рублі в копійки, то для перекладу днів в години і хвилини потрібно вже певна математична робота. Як відомо, в добах 2 разу по 12, т. е. усього 24 години, в годині 60 хвилин, в хвилині 60 секунд. У основу такого рахунку були встановлені священні для жителів древнього Вавілона числа 12 і 60, їх зараз використовують для ділення циферблата годин. Але якщо для вавилонян таке ділення діб на години було вже звичним, то поняття хвилина і секунда були введені в побут пізніше, вже в новий час.

Доби - відрізок часу між двома моментами самого високого положення Сонця на небі. Коли Сонце займає саму високу точку в південній частині небозводу, ми говоримо: «Істинний місцевий час 12 годин». Земля обертається навколо осі рівномірно. Добовий рух Сонця по небозводу також виглядав би рівномірним, якби не річне звертання Землі по орбіті навколо Сонця. Цей рух Землі нерівномірний, так і вісь орбіти не співпадає у напрямі з віссю Землі. У результаті істинні сонячні доби розрізнюються по тривалості, а це незручне. Астрономи вигадали уявне «середнє Сонце», яке рівномірно рухається по небу і декілька разів в році його положення на небі співпадає з істинним Сонцем, а в інші дні його можна розрахувати. Коли вигадане Сонце стоїть над південною точкою, це відповідає 12 часам середнього місцевого часу. Різниця між середнім і істинним місцевим часом - рівняння часу. Його значення міняється протягом року і складає від -14,3 до +16,3 хвилини.

Якщо в Санкт-Петербурге Сонце стоїть в самої верхній точці, то в Москві воно вже пройшло її, а в Калінінград воно дійде до цієї точки тільки через декілька хвилин. Години, що показують середній місцевий час. Щоб у всіх країнах Середньої Європи мати один і той же час, домовилися, що середній місцевий час у всій Середній Європі буде орієнтуватися на час, який показує години на 15-м градусі східної довготи. Цей час називають среднеевропейским часом. Є ще західноєвропейський час - світовий час, відповідний середньому місцевому часу для 0 градусів довготи. Якщо среднеевропейское час становить 12 годин, то світовий час на цей момент - 11 годин. Оскільки Сонце здається нам рухомим з сходу на захід, то в Берліні воно займає вищу точку на небі раніше, ніж в Лондоні, який лежить далі на захід за Берлін. Усього є 24 вартових пояса, які не завжди точно відповідають довготі, пристосовуючись до державних меж. У великих країнах є декілька часових поясів: в США - 6, а в Росії - цілих 11! По Тихому океану пролягає лінія зміни дати. Якщо її перетнути в середу, переміщаючись із заходу на схід, то попадеш у вівторок, оскільки по іншу сторону від цієї лінії середа ще не почалася.

З кінця березня до кінця вересня до среднеевропейскому часу додають ще 1 годину. У цьому випадку отримують среднеевропейское літній час. Його ввели для економії енергії. Вечори в цей час року довго залишаються світлими, світло можна включати пізніше. Літній час дуже популярний у туристів, садоводів, людей, що займаються спортом. З іншого боку, переставляти стрілки годин два рази в рік не кожному подобається, так і для платників податків накладно. Затверджують, що літній час приносить екологічну користь, але це спірний момент, адже чим довше триває день, тим більше люди користуються машинами, що забруднюють середовище мешкання вихлопними газами. Літній час вводиться в багатьох країнах. У США, наприклад, години переводяться на зимовий час тільки в жовтні, що дуже незручно для мандрівників, що прилітають з Європи, де стрілки годин переводять в кінці вересня.

Двадцатичетирехчасовой сонячний день триває декілька долше, ніж час, за який Земля устигає повернутися навколо своєї осі. Щоб зрозуміти це, уявимо собі, що яскрава зірка і Сонце виявилися б одночасно точно на півдні. Обертання Землі завершується, коли зірка знов виявляється на півдні. А Сонце за цей час лише трохи просунулося по небу. Іншими словами, Земля повинна ще трохи повернутися, поки Сонце не виявиться точно на півдні. Час між двома точками самого високого стояння зірки на півдні називають зірковими добами, а трохи більш довгий проміжок часу між двома максимальними точками стояння Сонця - сонячними добами. Середні сонячні доби, віднесені до вигаданого середнього сонця, на 3 мін. 56,55 сік. довше зіркових діб. Наш час соизмеряется з Сонцем, яке задає ритм нашого життя як денне світило. Однак, для астрономів не менш важливий зірковий час. Коли так звана точка весняного рівнодення знаходиться на півдні або на меридіані, зірковий час становить 0 годин. Це та точка на небі, в якій Сонце знаходиться на початку весни. Зіркові доби дорівнюють 0,99727 сонячних діб, середні сонячні доби становлять 1,00274 зіркових діб, т. е. вони дещо довше, ніж період обертання Землі навколо своєї осі.

Земна вісь не завжди зберігає свій напрям. За 26 тис. Років вона робить коливальні рухи - прецессию. Земля являє собою як би гігантська дзига. Сонце і Місяць намагаються випрямити ця криво встановлена дзига, а земля вважає це втручанням в свої внутрішні справи і реагує на це коливальними рухами. За 26 000 років, що становлять період прецессії вісь Землі, рухаючись по конусу, займає різні напрями. Тому Полярна зірка не завжди виконує свою роль покажчика півночі, а в Європі в минулому можна було бачити зірки, які тепер знаходяться нижче за лінію горизонту, наприклад Південний Хрест. Ще більш фантастичним виявляється той факт, що наша сонячна система обертається разом з Галактикою - системою Молочного Шляху. Так само як Місяць обертається навколо Землі, а Земля - навколо Сонця, наша сонячна система обертається навколо центра галактики, на що йде 220 млн. років. Це самий тривалий, з точністю встановлений тимчасової період. До речі, наше Сонце таке старе, що воно проробило цей шлях вже разів двадцять.

Календар в історії людства

Календар - перелік днів року, розбитий на тижні і місяці. У більш загальному значенні поняття «календар» означає всю систему числення часу. По латині «календи» - це перші дні місяців, які в Древньому Римі публічно оголошували глашатаї. Поступово календарі стали невід'ємною частиною повсякденного життя. Але вже в древності і в середньовіччі вони грали велику роль, особливо коли мова йшла про те, щоб визначати дати релігійних свят, таких, як, наприклад, Великдень, або починати сівбу. Календарі мають в наші дні саму різноманітну форму. Найбільш відомі кишеньковий і відривний календарі. Але і наручні годинники стали виконувати функцію календаря. Різні електронні години вказують точну дату, навіть враховуючи високосние роки.

Ймовірно, перші попередники календаря з'явилися вже 30 тисяч років тому. Знайдені древні обломки кісток із зарубками, які багато які вчені вважають позначенням днів або якихсь більш тривалих відрізків часу.

Древні єгиптяни помітили, що найяскравіша з нерухомих зірок - Сіріус, після того як сховається за Сонцем, знову з'являється на ранковому небі, і це повторюється через кожні 365 днів. Поява Сіріуса досить точно співпадала за часом з щорічним розливом Ніла. Для нас тут важливе те, що астрономічна подія, яку називають гелиактическим сходом Сіріуса, відповідно до звертання Землі навколо Сонця, відбувається кожні 365 днів. Сонце завжди в цей час розташовується поруч з Сіріусом, і зірку в цьому випадку не видно. Через декілька тижнів Сонце відходить від Сіріуса настільки, що зірка робиться видимою. І це відбувається щорічно з великою регулярністю - кожні 365 днів. Таким чином вже давно був відкритий сонячний рік з тривалістю 365 днів, на основі якого єгиптяни побудували свій календар.

Древні жителі Вавілона також мали свої календарі, засновані на астрономічних спостереженнях. Вони могли точно розраховувати затьмарення і розташування планет відносно один одного.

Гігантський календар являють собою також кам'яні кільця Стонхенджа в Південній Англії. З'єднуючі різні кам'яні блоки лінії вказують на найважливіші точки сходу і заходу Сонця і Місяця. Головне коло з каменів, деякі з яких ще збереглися, мало 29 великих воріт і невелику арку, т. е. 29 з половиною входів. Це відповідало 29 з половиною дням синодического місяця - часу від одного повного місяця до іншого. Те ж можна сказати про кола з ямок, які оздоблюють всю цю циклопічну споруду. У внутрішньому колі 29, у зовнішній - 30 ямок, в середньому, таким чином, 29 з половиною ямок - 29,5 дні місячного місяця. Наш сьогоднішній календар з 12 місяцями різної тривалості - «дитя» римського календаря.

Звісно було б ідеально, якби рік складався з 360 сонячних діб. У цьому випадку рік можна було б поділити на 12 однакових місяців і скласти календар було б простіше простого. На жаль, небесні тіла не хочуть полегшувати нам життя і поводяться далеко не ідеально. Так, наприклад, тропічний рік, т. е. сонячний рік, який починається весною, триває 365,24219879 дні, іншими словами, 365 днів 5 годин 48 хвилин і 46 секунд. Синодический місяць триває 29,530589 дні або 29 днів 12 годин 44 хвилини і 2,9 секунди. Саме через ці нерівні числа так важко скласти хороший календар. На практиці необхідно мати справу тільки з повними днями, адже рік не може завершуватися після 365,24219879 дні, а лише после365 або 366 днів. Але якби рік завжди закінчувався через 365 днів, то істинний сонячний рік був би довшим, ніж календарний. У цьому випадку початок астрономічного нового року весь час зміщався б в календарі уперед. Якби, як водиться. Ми вирішили відкоркувати пляшку шампанського в 1995 році, то нам довелося б з відкоркованою пляшкою ще 5 годин 48 хвилин, перш ніж підняти келихи в честь 1996 року. У 1997 році новорічний дзвін почав би дзвонити в 11 годин 36 хвилин. І, нарешті. 2000 рік почався б 2 січня, а 2004 рік - 3 січня. Якщо тепер у нас весна починається в березні, то через декілька десятиріч вона стала б починатися в квітні, а за півтори тисячоліття часи року неабияко попутешествовали б по календарю. Майстерність творців календарів полягає в тому, що час від часу трохи подовжувати календар, періодично включаючи в нього додатковий день. З подібними труднощами ми стикаємося, коли доводиться співвідносити місяці з істинним рух Місяці, так, щоб місяць починався з повного місяця або молодого місяця. Не можна адже закінчувати місяць після закінчення 29,530589 дні, а тільки, наприклад. Через 29 днів. І доводиться періодично включати додатковий день, якщо, скажемо мусульмани обов'язково хочуть бачити спочатку місяця одну і ту ж фазу Місяця. Ще важче комбінувати місячні фази з проходженням Сонця. 12 синодических місяців по 29 днів 12 годин і 44 хвилини дають нам сумарно усього 354 дні 8 годин і 48 хвилин, а не 365 1/4 дні. Таким чином, для повного сонячного року нам не вистачає 11 днів. Після 3 років це становитиме 33 дні, т. е. більше місяця ! Тепер треба додавати вже цілий місяць або, іншими словами, вводити рік з 13-ю місяцями. Астрономи називають таке числення часу, яке орієнтоване на Сонці, сонячним роком, а таке, яке орієнтоване на Місяць, - місячним. Нарешті, рік, в якому враховується як проходження Місяці, так і Сонця, називають місячно-сонячним. Наш календар орієнтований на Сонці, мусульманський - на Місяць. Наш рік починається тоді, коли Сонце досягає певної точки на своїй видимій орбіті, а в мусульманському календарі роки і місяці починаються тоді, коли після молодого місяця знову з'являється тонкий серб «місяця». У східних країнах саме появу тонкого серпа називають молодим місяцем.

Як ми бачили, 12 синодических місяців триває приблизно 354 дні. Місячний рік, який складався б з 12 таких місяців, виявився б значно коротше сонячного. Початок року став би швидко зміщатися відносно часів року, свято Нового року невдовзі стали б відмічати літом, а потім знов взимку. Звідси виникає питання: як міг з'явитися календар, тільки з місячних місяців? Є місцевості, в яких часи року не виявляються в такій явній формі і грають в житті людей другорядну роль. Наприклад, Ближній Схід. Для арабів головним був не схід Сонця, а схід Місяці. Чому? Жарко. Вдень працювати і корчувати важко. У місячні ночі легше. Кожний місяць після нетривалого періоду невидимості Місяць знову з ефектом випливає на небо і «народжується наново». Вона - ідеальний масштаб ділення часу. Всякий раз, коли з'являється Місяць, проходить ще один місяць.

«Ось Аллах пан наш, він створив небо і землю за 6 днів. Це він зробив з Сонця світильник і з Місяця світло. І указав їм на їх місце, щоб знали ви, як вважати роки і як розраховувати час». Ці строчки з 10-й сури Корану, священної книги мусульман, показують, як побудований мусульманський календар. І головним мірилом часу виступає тут Місяць, а не наше древнє світило - Сонце. Мусульманський календар взагалі єдина значна система вимірювання часу, в якій ніяк не враховується Сонце. Кожний місяць починається з молодого місяця, під яким, однак, араби і турки розуміють, не як ми саме близьке розташування Сонця і Місяці, а поява молодого місяця після нашого молодого місяця. Приблизно через 2-3 дні після зустрічі з Сонцем супутник Землі знову увечері з'являється на заході у вигляді вузького серпа як «молодий Місяць». Це - початок одного з 12 мусульманських місяців, з яких у нас відомий місяць, коли мусульмани постятся, - рамазан. Мусульманський рік триває 354 дні, в ньому 6 місяці в по 29 днів і 6 по 30 днів. 12 синодических місяці діляться не рівне 354 дні, а 354 дні 8 годин і 48 хвилин. Звичайний мусульманський рік був дуже коротким для точної відповідності фази Місяця: початок місяця і новий місяць невдовзі дуже розійшлися б. По цьому доводиться використати високосние роки - 11 високосних років за 30 років. Ці високосние роки мають по 355 днів. Додатковий день додають до 12-му місяця, який в цьому випадку нараховує не 29, а 30 днів. Початковим моментом для відліку літочислення вважається «хиджра» - втеча пророка Магомета з Мекки в Медіну в 622 році від Р. Х. мусульманський календар і тепер часто використовується в ісламському світі, особливо в релігійних цілях. Але для комерсантів, ділових людей грає наш календар, наприклад, якщо мова йде про терміни міжнародних зустрічей.

Для древніх єгиптян самої важливої з всіх дат був щорічний розлив Ніла. Саме ця подія визначала їх життя і складала основу існування. Розливи, час посіву і збору урожаю залежали виключно від Сонця і ніяк небувальщина связанни з Місяцем. По цьому єгиптяни створили сонячний календар. У них було 3 великих періоду по 4 місяці - час розливу Ніла, час посіву і час збору урожаю. У кожному з 12 місяців було по 30 днів. Таким чином, отримуємо 12 х 30 = 360 днів. Щоб отримати 365, до них додавали ще 5 днів, їх називали епагоменами. Ось і весь опис разюче чіткого і простого календаря древніх єгиптян. На жаль рік з його 365 днями був дуже коротким. Періоди розливу, посіву і збору урожаю все більше «обганяли» календар. У 1300 р. до н. е. період повені довівся на перший місяць той, 500 роками пізніше на п'ятий місяць тиби, а ще 500 років опісля на 9 місяць пахон. І нарешті, через 1461 рік розлив Ніла знову почався в місяці той. Хоч в 238 році до Р. Х. було запропоновано змінити календар, консервативних єгиптян все-таки зберегли традицію, адже Сіріус незалежно від календарної дати повідомляв про майбутній розлив Ніла. У день, який ми називаємо зараз 18 липня, Сіріус після періоду невидимості знову з'являється на східному небосхилі незадовго сходу Сонця. А невдовзі після цього вийде з берегів Ніл. Навіщо ж міняти простий практичний календар, якщо Сіріус надійно оповіщає про найважливішу подію року.

Було б не складно привести Єгипетський календар у відповідність з розливами Ніла. Вже в 238 р. до Р. Х. фараон Птолемей III Евергет спробував реформувати календар. Він видав декрет Канопуса, в якому наказував, щоб короткий рік через кожні 3 року довшав на 1 день, т. е. становився 366 днів, як це робимо тепер ми. На жаль, тоді ця геніальна ідея не прижилась. І тільки римський полководець Цезар знову повернувся в 48 р. до Р. Х. до цієї думки і наказав, коли став римським імператором, до кожного 4-му року додавати по 1-му дню. Такі роки стали називати високосними. Сонячний рік триває 365 1/4 дні. 4 сонячних року тривають на 1 день довше, ніж 4 календарних року по 365 днів, що можна скомпенсировать включенням одного дня разів в 4 роки. Тому у нас раз в 4 роки - у високосний рік - в лютому місяці не 28, а 29 днів. Хто народився 29 лютого, у того день народження буває тільки раз в 4 роки!

Сучасні назви місяців запозичені від древніх римлян, які задовго до нашого літочислення ввели звичайний рік з 12 місяцями 365 днями і високосним рік з 366 днями. в 46 р. Р. Х. Кай Юлій Цезар повернувся в Рим. Тут полководець і диктатор виявив безладдя в справах, в яких відлік часу не складав виключення. У останні роки існування Римської республіки священики, як тільки ним представлялося це необхідним, вставляли додаткові місяці, щоб календар привести хоч в приблизну відповідність з Сонцем. А за хорошу винагороду священики просто продовжували рік, щоб чиновники могли подольше зберегти свою посаду - адже це було дуже вигідне. Так що числення часу знаходилося безладно найбільш досконалому. Для початку, щоб уникнути великих відхилень і помилок в календарі, Цезар подовжив рік, який ми тепер називаємо 46-м роком до Р. Х., на 3 місяці. У цьому році було 445 днів. Таким чином, він став самим довгим роком в історії. Потім рік повинен був тривати 365 днів, а кожний четвертий - 366. Тоді-то і з'явилися відомі нам високосние роки, хоч ця ідея була висловлена ще за 200 років до того в Єгипті. Число днів місяця запозичене в основному з календарів часів Цезаря. Тоді не було 29 лютого. У високосном році 2 разу було 23 лютого. Ім'я Кая Юлія Цезаря збереглося в назві липня («юлиус» по - латині), який до цього називали квинтилисом. Пізніше місяць секстилис перейменували в серпень (оскільки римський імператор Серпень також побажав мати «свій» місяць).

Названий в честь римського імператора Кая Юлія Цезаря «юліанський» рік має середню довжину 365 1/4 дні, тому що кожний 4-ий рік на 1 день довше трьох попередніх. Однак між істинним сонячним роком існує помітне розходження. Істинний сонячний рік триває 365 днів 5 годин і 49 хвилин, так що юліанський рік виявився трохи довше. Спочатку на цю тимчасову різницю не обертали уваги, але поступово початок весни в календарі все більше зміщався до лютого. У XVI віці астрономічна весна почалася не 21-го, а 11-го березня. Необхідно було задуматися про нову реформу календаря!

У 1572-1585 рр. папський престол займав тато Григорій XIII. Його дуже цікавили проблеми календаря. У 1576 р. він створював комісію астрономів, які повинні були розробити проект реформи календаря. У 1581 р. робота була завершена. 24 лютого 1582 р. була видана папська булла «Интер грависсимас», яка містила наступні зміни:

1. Щоб знову привести календар у відповідність з істинним часом, 10 днів опускалися. Після 4 жовтня 1582 р. відразу слідувало 15 жовтня.

2. Правила включення високосного року змінювалися так, що роки

1700, 1800, 1900, 2100, 2200, і 2300 стали вважати звичайними, т. е. що нараховують по 365 днів, хоч вони повинні були бути високосними. У той же час високосними залишаються роки 2000 і 2400. І надалі всі роки, які діляться на 100, повинні залишатися простими, якщо тільки цей рік не ділиться на 400. Введенням цього правила середня довжина року дещо скорочувалася, адже за 400 років 3 високосних року випадають. Тепер у нас прийняте таке числення довжини року:

середній юліанський рік - 365,2500 дні

середній григоріанський рік - 365,2425 дні

сонячний рік - 365,2422 дні.

Так що григоріанський рік лише дуже ненабагато відрізняється від справжнього. Лише в 3300 році різниця становитиме 1 день, але календарний початок весни потихонечку все-таки зсувається назад, і, скажемо в 2000 році, можливо, доведеться подумати про вдосконалення календаря.

У 1582 році григоріанський календар був введений в Іспанії, Португалії, Італії, трохи пізніше у Франції і Голландії. Оскільки ця ідея виходила від папського престолу, багато які протестантські країни чинили опір реформі календаря, так і деякі католицькі князья не хотіли його приймати. Тата докоряли в тому, що він хоче украсти у людей 10 днів і обдурити перелітних птахів. Григорія XIII звинувачували також в тому, що він хоче збити з глузду Іїсуса Христа, який тепер не знає, в який день він повинен з'явитися на Страшному суді. Деякі заперечення висловлювали і вчені, але вони були спростовані в 1603 р. папським астрономом Клавіусом. Поступово опір був зломлений. Самі тривалі спори з цього питання відбувалися в країнах, де поряд жили католики і протестанти, особливо в Німеччині. У Швеції григоріанський календар був прийнятий тільки в 1844 р., а в 1875 р. він був введений в Єгипті, на батьківщині сонячного календаря.

У Росії, де раніше існував тільки юліанський календар, григоріанський календар був введений в 1918 р. Після його введення дати (по «новому стилю») змінилися на 13 днів, адже різниця між цими календарями до цього часу становила вже не 10, а 13 днів. Наприклад Новий рік в Росії багато які стали святкувати двічі: 1 і 14 січня - по старому і новому стилю. Православна церква все ще користується юліанським календарем, так що в Росії як би існує 2 типи числення часу.

Наше теперішнє числення часу, наприклад в 1995 або 2001 рік нової ери, веде свій початок від абата Діонісия Ексигууса. У VI віці він спробував за допомогою доступних йому джерел визначити рік Народження Христа. При цьому він допусти невелику помилку. Тепер-то ми знаємо, що Іїсус жив задовго до 1 року нової ери. Наприклад, цар Ірод помер в 4 р. до Р. Х., а він ще жив, коли Христос народився. Небесне знамення, яке називають «Віфлеємської зіркою», - з'єднання Юпітера і Сатурна, мало місце в тому році, який ми називаємо зараз 7 роком до Р. Х. Волхви вважали небесне знамення звісткою про Народження Господа. Так що Христос народився, мабуть, в 7 р. до початку нового літочислення, або, як говорять віруючі, до Різдва Хрістова (до Р. Х.). Звісно, ніхто не має намір всерйоз називати раптом 2000 р. 2007 роком, тим більше, що пропозиція Діонісия Ексигууса виявилася дуже практичною. Згідно з ним кожний рік, який ділиться на 4, вважається високосним. Приблизно до 1000 року нашої ери числення років після Різдва Хрістова було прийняте повсюдно, але тата почали використати його тільки з 1431 року. До речі, перед 1 роком Р. Х. слідує не 0 р., а відразу 1 рік до Р. Х. Правда, є і астрономічне числення, згідно з яким між + 1 роком до Р. Х. вставляється 0 рік. Астрономічний 0 рік відповідає, таким чином, історичному 1 року до Р. Х. По прийнятому в цей час літочисленню 1 десятиріччя ери Р. Х. почалося 1 січня 1 року і закінчилося 31 грудня 10 року. 2 десятиріччя почалося 1.1.11, останнє десятиріччя нашого віку почалося 1.1.1991, а не 1.1.1990. Це десятиріччя закінчиться 31.12.2000, так що, суворо говорячи, нове тисячоліття почнеться тільки 1.1.2001, однак ця обставина ніяк не перешкодить нам відповідним образом відмінити 2000 р. Все ж піде відлік третього тисячоліття!

Вимірювання часу учора і сьогодні

За багато тисячоліть до винаходу сучасних годин люди намагалися вимірювати час. Наші предки помітили, що полум'я, що рівномірно горить за рівний час споживає завжди одну і ту ж кількість масла або воску. Тоді і стали використати свічки, масляні лампи або гньоти для вимірювання часу. У древньому Китаї існували, наприклад, «години», які були зроблені з вірьовок, що просочилися маслом, на яких були такі, що зав'язлися вузли. Такий шнурок підпалювали, і кожний раз, коли полум'я досягало вузла, проходив певний відрізок часу. Пізнє стали використати свічки з відмітками, по яких можна було взнати час, поки свічка горіла. Всякий раз коли верхній край свічки доходив до однієї з відміток, проходив певний період часу. Такі маркіровані свічки продаються і до цього дня. як години використовувалися масляні лампи. Прозора судина мала вертикальну шкалу, по якій можна було відлічувати рівень масла. Оскільки в годину завжди витрачалася однакова кількість масла, рівень його в судині був мірою часу, минулого з моменту, коли лампа була засвічена.

Для вимірювання часу можна використати не тільки рівномірне згоряння свічки або масляної лампи, але також витікання з судини води або піску. Пісочні години використовуються і до цього дня. вони складаються з двох грушовидних ємностей, сполучених між собою вузькими кінцями. Пісок перетекает з верхньої частини судини в нижню за певний час. У пісочних годинах, які раніше часто використали при вариві яєць, цей процес звичайно займав 5 хвилин. Якщо після перетекания піску в нижню частину години перевернути, знов почнеться відлік 5 хвилинного періоду. Для вимірювання часу використали повільне витікання води з судини. Так само як і в масляних годинах, вимірювався рівень води. Оскільки вода витікала з постійною швидкістю, по рівню води можна було вимірювати час. У деяких країнах і зараз зустрічаються водяні часи різного роду, але їх витісняють дешеві наручні годинники.

На ряду з свічкою, що повільно горить і судинами, з яких витікає вода або висипається пісок, в течії багатьох тисячоліть як вимірювач часу використали Сонце. Принцип сонячних годин дуже простий. Наше денне світило сходить вранці на сході, за тим, як нам здається, починає переміщатися по небу, досягає вдень на півдні максимально високої точки і увечері заходить на заході. Оскільки Сонце повільно міняє своє положення, то міняється і напрям і тіні стержня. Вранці вона досить довга і вказує на захід, вдень - коротка і вказує на північ. Коли Сонце в 12 часів істинного місцевого часу досягає самого високого положення, тінь коротше усього. Потім вона знов довшає. По положенню тіні можна судити про час дня. Якщо навколо точки, де вертикально укопаний стержень, намалювати циферблат, то тінь, що переміщається кожна година буде падати на відповідне ділення циферблата, так що по ньому можна взнавати час, як по наручних годинах. На сонячному годиннику стержень встановлений похило, так, щоб він був паралельний земній осі, т. е. вказував на Полярну зірку. Сонячні години, які при самому високому стоянні Сонця на півдні і при самої короткій тіні показують 12 годин, градуйовані на істинний сонячний час. Звісно не важко виготувати сонячні години, які показували б среднеевропейское час. Щоб отградуировать такий циферблат, беруть наручні або маятникові годинники і відмічають на циферблаті, де зупиниться тінь в 9, 10, 11, 12 годин. Поруч з відповідними штрихами записують час. Однак через деякий час виникають розходження, а за тим пропадають. У хороших сонячних годин є коректуючі таблиці, по яких в будь-який час року можна визначити, на скільки хвилин треба уточнити час, який показують години. Є навіть спеціальні конструкції, в яких ці корекції враховані. Правда по них зараз вже не визначають час, вони сьогодні лише романтична деталь в паренні або на стінах церкв. Вже в древньому Вавілоне були сонячні години; вони згадуються і в біблії. Існували і маленькі кишенькові сонячні годинники, і справжні монстри, як, наприклад, величезні години в Джайпуре в Індії, з діаметром циферблата в 30 метрів. З численних варіантів сонячних годин згадаємо лише години з лінзою, зроблені в XVIII віці. Рівно опівдні промені сонця, сфокусированние лінзою, падла на пороховий заряд невеликої гармати - і лунав постріл.

Мабуть, самим значним кроком уперед в історії вимірювання часу було введення механічних годин, які з XII віку почали встановлювати на вежах церкв. Як привідний механізм в них використовувалися вантажі, укріплені на металевому ланцюгу. При опусканні вантажу ланцюг змотувався і обертав циліндр, сполучений з системою коліс і стрілкою. У XIV віці механічні баштові години використовувалися повсюдно, а в 1657 р. голландець Християн Гюйгенс побудував перші маятникові години. Ще в 1583 р. великий італійський фізик Галілей відкрив, що повне гойдання маятника завжди відбувається за один і той же час, т. е. маятник ідеально задає такт для годин. Можна, на приклад, виготувати такий маятник, одне коливання якого продовжується рівне секунду. Якщо який небудь пристрій підрахує число коливань маятника з того моменту, як він був запущений, то можна взнати, скільки секунд пройшло.

На будь-якому вживаному в наші дні годиннику ми знаходимо систему, здатну коливатися, її називають такжерегулятором ходу. Це може бути маятник, баланс в кишенькових годинах, камертон або кварцовий кристал. Як регулятор ходу можна використати також атоми і молекули. При цьому обов'язково повинно дотримуватися умова - період коливань регулятора ходу повинен бути постійним. Ще один найважливіший елемент кожних годин - накопичувач енергії. Щоб запасти енергію, використовують піднятий на верх вантаж, натягнуту пружину або електричні батарейки. Нарешті, необходимпередаточний механізм, щоб передавати накопичену енергію в коливальній системі. Для цього використовують шестеренние передачі або електронні схеми. І останнє - необхідний пристрій, який підраховував би число коливань і показував їх в зручній для нас формі. Тут застосовуються різні циферблати і електронниеиндикатори. Цифрові свідчення, які ми бачимо на деякому годиннику, наприклад, 12:45 або 23:18, нерідко витісняють «аналогові» свідчення, до яких ми звикли.

Нам вже знайомі години з маятником як регулятором ходу. Але в наручних або кишенькових годинах маятник не розмістити. Для них як регулятор ходу використовують баланс, невелике гойдаюче колесо, скріплене зі спіральною пружиною. Цей баланс коливається звичайно 5 разів в секунду назад і уперед, т. е. частота коливань 5 Гц. Деякі сучасні години мають ще більш швидкий регулятор ходу, наприклад, невеликі камертони, частота яких становить 360 Гц, т. е. вони коливаються 360 разів в секунду. Ще більш високу частоту мають кварцові години з колеблющимся кварцовим кристалом. У сучасних кварцових годинах звичайно використовують кварцові пластинки, які коливаються з частотою 32 768 разів в секунду, іншими словами, частота коливань становить 32 768 Гц. Регульовані таким колеблющимся кварцем години мають точність ходу, на багато випереджальну можливість найточніших механічних годин. У лабораторії при дотриманні належних умов вдалося отримати відхилення всього в 1 сік. за 30 років. На всьому кварцовому годиннику коливний кварцовий кристал задає частоту коливального електричного контура і підтримує її при постійному значенні. Абсолютно рівномірні електромагнітні коливання «підраховуються» годинами і приводяться в свідчення, які ми бачимо на циферблаті. Однак згодом кварцові кристали старіють і точність годин втрачається.

Ще в перші десятиріччя нашого віку обертання Землі було самим точним з відомих науці періодичних процесів і тому служиво основою для вимірювання часу. У наш час обертання Землі перестало бути стандартом часу. Його місце зайняли атоми, «коливання» яких використовуються як регулятор ходу для атомних годин. Атоми цезія можуть знаходиться в різному енергетичному стані - (+) і (-). Якщо атоми переходять про (+) до (-), вони випускають електромагнітне випромінювання з частотою 9 192 631 770 Гц. Ця частота - абсолютно постійний періодичний процес, вона служить регулятором ходу атомних годин. за допомогою електронних коштів забезпечується постійність мікрохвильової частоти. Таким чином досягнуте те, про що все життя мріяли конкурсанти годинникових механізми, а саме - знайдений абсолютно постійний періодичний процес. Обидва стани (+) і (-) фізики називають гипертонкими структурними рівнями основного стану атома з цезієвим ядром (цезій - 133). Тепер на основі міжнародної угоди секунда як одиниця часу визначається таким чином: секунда - це помножений на 9 192 631 770 період випромінювання, відповідний переходу між двома гипертонкими структурними рівнями основного стану атома ізотопу цезія-133. Звичайно ж, як точні години можна використати і коливання інших атомів і молекул.

У Німеччині, наприклад, в 1978 р. був ухвалений закон про час. Згідно з цим законом физикотехническому інституту в Брауншвейге і Берліні дано доручення визначати точний час в Німеччині. У цей час в інституті в Брауншвейге побудоване 2 високоточних вартових приладу на атомах цезія. Їх вважають одними з самих точних годин в світі. У Росії сигнали точного часу передаються по радіо шістьма короткими звуковими сигналами (наприклад, радіостанцією «Маяк»). Сигнали точного часу використовуються для управління складними процесами і для наукових спостережень. У 1967 році одиниця часу «секунда» була визначена наново. У всьому світі ввели шкалу атомного часу, яка змінила «світовий час», отриманий на основі астрономічних спостережень. Цей час називали «середній час по Грінвичу», а тимчасова шкала, прийнята в цей час, називається UTC (від слів «Universal Tim Coordinator»). Секунди, які включаються 1 разів в рік в шкалу UTC, використовуються для того, щоб UTC не більш ніж на секунду відрізнялося від часу, орієнтованого на рух Сонця.

Відчуття часу і відносність

Нормальна людина вночі спить 8 годин, 16 годин пильнує. Всі наші органи мають 24-часовий життєвий ритм. Однак це не доводить, що у нас є біологічні години, регулюючі процеси тіла незалежно від зовнішніх подій. адже могло б бути так, що людина лише пасивно реагує на зміну дня і ночі. Досліди, проведені з добровольцями, що спустилися під землю, показали, що у людини є внутрішні, або «біологічні», години, які, однак, якщо їх не коректувати зміною світла і темряви, йдуть дещо повільніше, ніж очікувалося: 24-часовий ритм нав'язаний нам зміною дня і ночі і соціальними сигналами.

Не дивлячись на те, що ми можемо дуже точно вимірювати певні відрізки часу, відчуваються вони нами абсолютно не однаково. Хвилина, проведена в кріслі зубного лікаря, здається значно довше, ніж хвилина, проведена в кіно або на дні народження. Як швидко проходить тиждень для дорослого і як довго тривають вона для маленької дитини! Психологи-дослідники можуть привести вам немало цікавих прикладів того, як люди по-різному сприймають абсолютно рівні проміжки часу в спогадах або наяву.

Хоч час у всьому світі протікає однаково швидко, хвилина або тиждень можуть мати для нас різну тривалість в залежності від життєвої ситуації. Ця обставина була відома ще в древності. Але до початку XX віку панувало переконання, що час тече незалежно від спостерігача. Так званий здоровий глузд підказував, що для космонавта, що летить в міжпланетному кораблі або що попав в сильне гравітаційне поле, секунда тривають рівне стільки ж, як і у нас на землі. Великий фізик Альберт Ейнштейн в своїй тепер вже багато разів підтвердженій теорії відносності показав, що при дуже великій швидкості і поблизу великої маси закони фізики суперечать здоровому глузду, а точніше - нашому життєвому досвіду. Так, наприклад, години, які переміщаються в уявному космічному суперкорабле, для земного спостерігача йдуть повільніше, ніж такі ж години на Землі. Якщо космічний корабель летить, скажемо, з швидкістю, що становить 99,9 % від швидкості світла, на Землі пройдуть 22 секунди, поки на кораблі пройде всього 1 секунда. Іншими словами, години на космічному кораблі для земного спостерігача будуть йти в 22 рази повільніше, ніж на Землі! Це «відносне» уповільнення часу недовго залишалося невідомим людині, адже воно виявляється тільки при швидкостях, близьких до швидкості світла, що становить 300 000 км/січеного. тепер цей ефект легко довести за допомогою швидких елементарних частинок, тривалість існування яких для нас становить 80 мікросекунд, а для них самих лише 1 мікросекунду. Їх «години» йдуть для земного спостерігача в 80 раз повільніше, ніж на поверхні Землі.

Немає і не може існувати абсолютного, однакового для всіх спостерігачів часу. Багато які вчені навіть вважають, що те, що ми називаємо часом, було не завжди. Години, які рухаються майже з швидкістю світла, йдуть надзвичайно повільно. Однак вони, як і всі предмети, що складаються з матерії, ніколи не зможуть досягнути тієї цієї граничної швидкості. «Часи» світлових частинок, або квантів, які не складаються з речовини і рухаються точно з швидкістю світла, взагалі не відмірюють час. Для світлових частинок, на відміну від космічних кораблів, що складаються з речовини, часу не існує. Поняття «час» має значення тільки тоді, коли є речовина. Але якщо речовина утворилася в момент Великого вибуху, то час тільки тоді і виникло. Таким чином, є точка відліку часу, а саме Великий вибух, для якої ні якого «до того» не існує.

Ніхто не знає, чи перестане коли-небудь розширяться Всесвіт або буде розширяться завжди. Можливо, вона коли-небудь почне знов падати всередину самою себе. Матерія буде стає все більш щільною і, нарешті, утворить чорну діру з нескінченною густиною речовини. Але в цьому випадку і сила тяжіння стала б нескінченно великою і час текло б нескінченно повільно, т. е. перестало б існувати. Може, однак, трапиться і так, що Всесвіт буде розширяться і стає все більш розрядженою. Багато які фізики вважають, однак, що коли-небудь вся речовина розпадеться, і тоді будуть існувати тільки світлові частинки, для яких немає часу. Розпад останньої частинки речовини означав би кінець часу. Це важке собі представити, але це так: час, який здавався над усе в світі, вище за фізику, виявився повторною величиною, яка має, ймовірно, початок і кінець. Воно прийшло до нас з Всесвіту і зникне з її зникненням.

[U1] [U1]