Методика изучения промежутков времени. Школьная энциклопедия

Когда люди говорят, что им «довольно момента», они наверняка не догадываются, что обещают освободиться ровно через 90 секунд. Ведь в Средние века термин «момент» определял промежуток времени продолжительностью в 1/40 часа или, как тогда было принято говорить, 1/10 пункта, составлявшего 15 минут. Иными словами, он насчитывал 90 секунд. С годами момент утратил свое первоначальное значение, но до сих пор используется в обиходе для обозначения неопределенного, но очень краткого интервала.

Так почему же мы помним момент, но забываем о гхари, нуктемероне или о чем-то ещё более экзотическом?

1. Атом

Слово «атом» происходит от греческого термина, обозначающего «неделимое», и потому используется в физике для определения мельчайшей частицы вещества. Но в старину это понятие применялось по отношению к кратчайшему промежутку времени. Считалось, что минута насчитывает 376 атомов, продолжительность каждого из которых составляет менее, чем 1/6 секунды (или 0,15957 секунды, если быть точным).

2. Гхари

Какие только приборы и приспособления не изобретались в Средние века для измерения времени! Пока европейцы вовсю эксплуатировали песочные и солнечные часы, индийцы применяли клепсидры - гхари. В полусферической чаше, изготовленной из дерева или металла, проделывали несколько отверстий, после чего помещали ее в бассейн с водой. Жидкость, просачиваясь через прорези, медленно наполняла сосуд, пока от тяжести он полностью не погружался на дно. Весь процесс занимал около 24 минут, поэтому такой диапазон и был назван в честь прибора - гхари. В то время считалось, что день состоит из 60 гхари.

3. Люстр

Люстр - это период, длящийся 5 лет. Использование этого термина уходит корнями в античность: тогда люструм обозначал пятилетний отрезок времени, завершавший установление имущественного ценза римских граждан. Когда сумма налога была определена, отсчет подходил к концу, и торжественная процессия высыпала на улицы Вечного города. Церемония заканчивалась люстрацией (очищением) - пафосным жертвоприношением богам на Марсовом поле, совершавшимся ради благополучия граждан.

4. Майлвэй

Не все то золото, что блестит. Тогда как световой год, казалось бы, созданный для определения периода, измеряет дистанцию, mileway, путь длиной в милю, служит для отсчета времени. Хотя термин и звучит как единица измерения расстояния, в раннем Средневековье он обозначал отрезок продолжительностью 20 минут. Именно столько в среднем занимает у человека преодоление маршрута длиной в милю.

5. Нундин

Жители Древнего Рима трудились семь дней в неделю, не покладая рук. На восьмой день, впрочем, считавшийся у них девятым (римляне относили к диапазону и последний день предыдущего периода), они организовывали в городах огромные рынки - нундины. Базарный день получил название «novem» (в честь ноября - девятого месяца 10-месячного земледельческого «Года Ромула»), а временной промежуток между двумя ярмарками - нундин.

6. Нуктемерон

Нуктемерон, комбинация из двух греческих слов «nyks» (ночь) и «hemera» (день), является не более, чем альтернативным обозначением привычных нам суток. Все, что считается нуктемеронным, соответственно, длится менее 24 часов.

7. Пункт

В Средневековой Европе пункт, называемый также точкой, использовался для обозначения четверти часа.

8. Квадрант

А сосед пункта по эпохе, квадрант, определял четверть дня - период продолжительностью 6 часов.

9. Пятнадцать

После нормандского завоевания слово «Quinzieme», переводимое с французского как «пятнадцать», было заимствовано британцами для определения пошлины, пополнявшей казну государства на 15 пенсов с каждого заработанного в стране фунта. В начале 1400-х термин приобрел и религиозный контекст: его стали использовать для указания дня важного церковного праздника и двух полных недель, следующих за ним. Так «Quinzieme» превратился в 15-дневный период.

10. Скрупул

Слово «Scrupulus», в переводе с латыни обозначающее «маленький острый камушек», прежде служило аптечной единицей измерения веса, равной 1/24 унции (около 1,3 гр). В 17 веке скрупул, ставший условным обозначением небольшого объема, расширил свое значение. Он стал применяться для указания 1/60 части круга (минуты), 1/60 минуты (секунды) и 1/60 дня (24 минут). Сейчас, утратив свой былой смысл, скрупул трансформировался в скрупулезность - внимательность к мелочам.

И еще некоторые временные величины:

1 аттосекунда (одна миллиардная миллиардной доли секунды)

Самые быстротекущие процессы, которые способны захронометрировать ученые, измеряют в аттосекундах. С помощью наиболее совершенных лазерных установок исследователи сумели получить световые импульсы длящиеся всего 250 аттосекунд. Но какими бы бесконечно малыми ни казались эти временные промежутки, они представляются целой вечностью по сравнению с так называемым временем Планка (около 10-43 секунды), по мнению современной науки, наикратчайшим из всех возможных временных отрезков.

1 фемтосекунда (одна миллионная миллиардной доли секунды)

Атом в молекуле совершает одно колебание за время от 10 до 100 фемтосекунд. Даже самая быстротекущая химическая реакция протекает за период, исчисляемый несколькими сотнями фемтосекунд. Взаимодействие света с пигментами сетчатой оболочки глаза, а именно этот процесс и позволяет нам видеть окружающее, длится около 200 фемтосекунд.

1 пикосекунда (одна тысячная миллиардной доли секунды)

Самые быстродействующие транзисторы функционируют во временных рамках измеряемых в пикосекундах. Время существования кварков, редких субатомных частиц, получаемых в мощных ускорителях, составляет всего одну пикосекунду. Средняя продолжительность гидрогенной связи между молекулами воды при комнатной температуре равняется трем пикосекундам.

1 наносекунда (миллиардная доля секунды)

Луч света, проходящий через безвоздушное пространство, за это время способен преодолеть расстояние всего в тридцать сантиметров. Микропроцессору в персональном компьютере потребуется от двух до четырех наносекунд, чтобы выполнить одну команду, к примеру, сложить два числа. Время существования К-мезона, еще одной редкой субатомной частицы, составляет 12 наносекунд.

1 микросекунда (миллионная доля секунды)

За это время луч света в вакууме покроет расстояние в 300 метров, длину примерно трех футбольных полей. Звуковая же волна на уровне моря способна за этот же промежуток времени преодолеть расстояние равное всего одной трети миллиметра. 23 микросекунды потребуется для того, чтобы взорвалась динамитная шашка, фитиль которой догорел до конца.

1 миллисекунда (тысячная доля секунды)

Кратчайшее время экспозиции в обычной фотокамере. Всем нам знакомая муха взмахивает своими крылышками один раз в три миллисекунды. Пчела – один раз за пять миллисекунд. С каждым годом луна вращается вокруг Земли на две миллисекунды медленнее, так как ее орбита постепенно расширяется.

1/10 секунды

Глазом моргнуть. Именно это мы успеем сделать за указанный промежуток. Человеческому уху требуется как раз такое время, чтобы отличить эхо от первоначального звука. Космический корабль Voyager 1, направляющийся за пределы солнечной системы, за это время удаляется от солнца на два километра. За десятую долю секунды колибри успевает семь раз взмахнуть своими крылышками.

1 секунда

Сокращение сердечной мышцы здорового человека длится как раз это время. За одну секунду Земля, вращаясь вокруг солнца, покрывает расстояние в 30 километров. За это время само наше светило успевает проделать путь в 274 километра, с огромной скоростью несясь через галактику. Лунный свет за этот временной интервал не успеет достичь Земли.

1 минута

За это время мозг новорожденного ребенка прибавляет в весе до двух миллиграммов. Сердце землеройки успевает сократиться 1000 раз. Обычный человек за это время может произнести 150 слов или прочитать 250 слов. Свет от солнца достигает Земли за восемь минут. Когда же Марс находится на наиболее близком расстоянии от Земли, солнечный свет, отражаясь от поверхности Красной планеты, доходит до нас меньше чем за четыре минуты.

1 час

Столько времени требуется репродуцирующим клеткам, чтобы разделиться пополам. За один час с конвейера Волжского автомобильного завода сходят 150 «Жигулей». Свет от Плутона – самый отдаленной планеты Солнечной системы – достигает Земли за пять часов двадцать минут.

1 сутки

Для людей это, пожалуй, самая естественная единица измерения времени, основанная на вращении Земли. Согласно данным современной науки долгота суток составляет 23 часа 56 минут и 4,1 секунды. Вращение нашей планеты постоянно замедляется из-за лунной гравитации и других причин. Сердце человека за сутки совершает около 100000 сокращений, легкие вдыхают около 11000 литров воздуха. За это же время детеныш голубого кита прибавляет в весе 90 кг.

1 год

Земля совершает один оборот вокруг солнца и поворачивается вокруг своей оси 365,26 раза, средний уровень мирового океана повышается на величину от 1 до 2,5 миллиметров, а в России проводятся 45 выборов федерального значения. Потребуется 4,3 года, чтобы свет от ближайшей звезды Proxima Centauri достиг Земли. Примерно столько же времени понадобится на то, чтобы поверхностные океанские течения обогнули земной шар.

1 столетие

За это время Луна удалится от Земли еще на 3,8 метра, но гигантская морская черепаха способна прожить целых 177 лет. Продолжительность эксплуатации самого современного CD может составить более 200 лет.

1 миллион лет

Космический корабль, летящий со скоростью света, не покроет и половины пути до галактики Андромеда (она находится на расстоянии 2,3 млн световых лет от Земли). Самые массивные звезды, голубые супергиганты (они в миллионы раз ярче Солнца) сгорают примерно за это время. Вследствие сдвигов тектонических пластов Земли, Северная Америка отдалится от Европы примерно на 30 километров.

1 миллиард лет

Примерно столько времени потребовалось, чтобы наша Земля остыла после своего образования. Чтобы на ней появились океаны, зародилась одноклеточная жизнь и вместо атмосферы богатой углекислым газом установилась бы атмосфера, богатая кислородом. За это время Солнце четыре раза прошло по своей орбите вокруг центра Галактики.

Поскольку вселенная всего существует 12-14 миллиардов лет, единицы измерения времени, превышающие миллиард лет, используются достаточно редко. Однако ученые, специалисты по космологии, считают, что вселенная, возможно, будет продолжаться и после того, как погаснет последняя звезда (через сто триллионов лет) и испарится последняя черная дыра (через 10100 лет). Так что Вселенной предстоит еще пройти путь гораздо более длительный, чем она уже прошла.

А помните мы недавно с вами выяснили, что возможно

И ЕДИНИЦ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ

Понятие времени более сложное, чем понятие длины и массы. В обыденной жизни время - это то, что отделяет одно событие от другого. В математике и физике время рассматривают как скалярную величину, потому что промежутки времени обладают свойствами, похожими на свойства длины, площади, массы.

Промежутки времени можно сравнивать. Например, на один и тот же путь пешеход затратит больше времени, чем велосипедист.

Промежутки времени можно складывать. Так, лекция в институте длится столько же времени, сколько два урока в школе.

Промежутки времени измеряют. Но процесс измерения времени отличается от измерения длины, площади или массы. Для измерения длины можно многократно использовать линейку, перемещая её с точки на точку. Промежуток времени, принятый за единицу, может быть использован лишь один раз. Поэтому единицей времени должен быть регулярно повторяющийся процесс. Такой единицей в Международной системе единиц названа секунда . Наряду с секундой используются и другие единицы времени: минута, час, сутки, год, неделя, месяц, век. Такие единицы, как год и сутки, были взяты из природы, а час, минута, секунда придуманы человеком.

Год - это время обращения Земли вокруг Солнца.

Сутки - это время обращения Земли вокруг своей оси.

Год состоит приблизительно из 365 суток. Но год жизни людей складывается из целого числа суток. Поэтому вместо того, чтобы к каждому году прибавлять 6 часов, прибавляют целые сутки к каждому четвёртому году. Этот год состоит из 366 дней и называется високосным .

Неделя. В Древней Руси неделя называлась седмицей, а воскресенье – днём недельным (когда нет дел) или просто неделей, т.е. днём отдыха. Названия следующих пяти дней недели указывают, сколько дней прошло после воскресенья. Понедельник - сразу после неделя, вторник - второй день, среда - середина, четвёртые и пятые сутки соответственно четверг и пятница, суббота - конец дел.

Месяц - не очень определённая единица времени, он может состоять из тридцати одного дня, из тридцати и двадцати восьми, двадцати девяти в високосные годы (дней). Но существует эта единица времени с древних времён и связана с движением Луны вокруг Земли. Один оборот вокруг Земли Луна делает примерно за 29,5 суток, и за год она совершает примерно 12 оборотов. Эти данные послужили основой для создания древних календарей, а результатом их многовекового усовершенствования является тот календарь, которым мы пользуемся и сейчас.

Так как Луна совершает 12 оборотов вокруг Земли, люди стали считать полнее число оборотов (то есть 22) за год, то есть год – 12 месяцев.

Современное деление суток на 24 часа также восходит к глубокой древности, оно было введено в Древнем Египте. Минута и секунда появились в Древнем Вавилоне, а в том, что в часе 60 минут, а в минуте 60 секунд, сказывается влияние шестидесятеричной системы счисления, изобретённой вавилонскими учёными.

Время является самой трудной для изучения величиной. Временные представления у детей развиваются медленно в процессе длительных наблюдений, накопления жизненного опыта, изучения других величин.

Временные представления у первоклассников формируются прежде всего в процессе их практической (учебной) деятельности: режим дня, ведение календаря природы, восприятие последовательности событий при чтении сказок, рассказов, при просмотре кинофильмов, ежедневная запись в тетрадях даты работы - всё это помогает ребёнку увидеть и осознать изменения времени, почувствовать течение времени.

Единицы времени, с которыми знакомятся дети в начальной школе: неделя, месяц, год, век, сутки, час, минута, секунда.

Начиная с 1 класса , необходимо приступать к сравнению знакомых, часто встречающихся в опыте детей временных промежутков. Например, что длится дольше: урок или перемена, учебная четверть или зимние каникулы; что короче: учебный день ученика в школе или рабочий день родителей?

Такие задания способствуют развитию чувства времени. В процессе решения задач, связанных с понятием разности, дети приступают к сравнению возраста людей и постепенно овладевают важными понятиями: старше - моложе - одинаковые по возрасту. Например:

«Сестре 7 лет, а брат на 2 года старше сестры. Сколько лет брату?»

«Мише 10 лет, а сестра моложе его на 3 года. Сколько лет сестре?»

«Свете 7 лет, а её брату 9 лет. Сколько лет будет каждому из них через 3 года?»

Во 2 классе у детей формируются более конкретные представления о данных промежутках времени. (2 кл. «Час. Минута » с. 20)

Для этой цели учитель использует модель циферблата с подвижными стрелками; объясняет, что большая стрелка называется минутой, маленькая - часовой, поясняет, что все часы устроены таким образом, что пока большая стрелка движется от одного маленького деления до другого, проходит 1 мин , а пока маленькая стрелка движется от одного большого деления до другого, проходит 1 час . Счет времени ведется от полуночи до полудня (12 ч. дня) и от полудня до полуночи. Затем предлагаются упражнения с использованием модели часов:

♦ назвать обозначенное время (с. 20 №1, с. 22 №5, с. 107 №12)

♦ обозначить время, которое называет учитель или ученики.

Даются разные формы чтения показаний часов:

9 ч 30 мин, 30 мин десятого, половина десятого;

4 ч 45 мин, 45 мин пятого, без 15 пять, без четверти пять.

Изучение единицы времени используется при решении задач (с. 21 №1).

В 3 классе уточняются представления детей о таких единицах времени, как год, месяц, неделя . (3 кл. ч. 1, с. 9) С этой целью учитель использует табель-календарь. По нему дети выписывают названия месяцев по порядку и количество дней в каждом месяце. Сразу же выделяются одинаковые по продолжительности месяцы, отмечают самый короткий месяц в году (февраль). По календарю учащиеся определяют порядковый номер месяца:

♦ как называется пятый месяц в году?

♦ которым по счету является июль?

Устанавливают день недели, если известно, число и месяц и наоборот, устанавливают, на какие числа месяца приходятся определенные дни недели:

♦ на какие числа приходятся воскресенья в ноябре?

С помощью календаря учащиеся решают задачи на нахождение продолжительности события:

♦ сколько дней длится осень? Сколько недель она длится?

♦ сколько дней длятся весенние каникулы?

Понятия о сутках раскрывается через близкие детям понятия о частях суток - утро, день, вечер, ночь. Кроме того, опираются на представления временной последовательности: вчера, сегодня, завтра. (3 кл., ч. 1, с. 92 «Сутки»)

Детям предлагается перечислить, чем они были заняты от вчерашнего утра до сегодняшнего утра, что будет делать начиная с сегодняшнего вечера до завтрашнего вечера и т. п.

«Такие промежутки времени называют сутками »

Устанавливается соотношение: Сутки = 24 ч

Затем устанавливается связь с изученными единицами времени:

♦ Сколько часов в 2 сутках?

♦ Сколько суток в двух неделях? В 4 неделях?

♦ Сравнить: 1 нед. * 8 суток, 25 ч. * 1 сут., 1 мес. * 35 сут.

Позднее вводится такая единица времени, как квартал (каждые 3 мес, всего 4 квартала).

После знакомства с долями решаются задачи:

♦ Сколько минут составляет третья часть часа?

♦ Сколько часов составляет четвертая часть суток?

♦ Какую часть года составляет один квартал?

В 4 классе уточняются представления об уже изученных единицах времени (ч. 1, с. 59): вводится новое соотношение -

1 год = 365 или 366 суток

Дети узнают, что основными единицами измерения являются сутки - время, в течение которого Земля делает полный оборот вокруг своей оси, и год - время, в течение которого Земля делает полный оборот вокруг Солнца.

Тема «Время от 0 часов до 24 часов » (С. 60). Дети знакомятся с 24 -часовым счислением времени суток. Они узнают, что началом суток является полночь (0 ч.), что счет часов в течение суток идет от начала суток, поэтому после полудня (12 ч.) каждый час имеет другой порядковый номер (1 час дня - это 13 ч, 2 часа дня -14 ч...)

Примеры упражнения:

♦ Как сказать по-другому, сколько сейчас времени:

1) если от начала суток прошло 16 ч, 20 ч, три четверти часа, 21 ч 40 мин, 23 ч 45 мин;

2) если сказали: четверть пятого, половина второго, без четверти семь.

Вырази:

а) в часах: 5 суток, 10 суток 12 ч, 120 мин

б) в сутках: 48 ч, 2 недели

в) в месяцах: 3 года, 8 лет и 4 мес, четверть года

г) в годах: 24 мес, 60 мес, 84 мес.

Рассматривают простейшие случаи сложения и вычитания величин, выраженных в единицах времени. Необходимые преобразования единиц времени здесь выполняют попутно, без предварительной замены заданных величин. Чтобы предупредить ошибки в вычислениях, которые намного сложнее, чем вычисления с величинами, выраженными в единицах длины и массы, рекомендуется давать вычисления в сопоставлении:

30мин 45сек - 20мин58 сек;

30м 45см - 20м 58см;

30ц 45кг - 20ц 58кг;

♦ С помощью какого действия можно узнать:

1) какое время покажут часы через 4 ч, если сейчас 0 ч, 5 ч...

2) сколько времени пройдет от 14 ч до 20 ч, от 1 ч до 6 ч

3) какое время показывали часы 7 ч назад, если сейчас 13 ч, 7ч 25 мин?

1 мин = 60 с

Затем рассматривается самая крупная из рассматриваемых единиц времени - век, устанавливается соотношение:

Примеры упражнений:

♦ Сколько лет в 3 веках? В 10 веках? В 19 веках?

♦ Сколько веков составляют 600 лет? 1100 лет? 2000 лет?

♦ А.С. Пушкин родился в 1799 г, а умер в 1837г. В каком веке он родился и в каком умер?

Усвоению отношений между единицами времени помогает таблица мер , которую следует повесить в классе на некоторое время, а также систематические упражнения в преобразовании величин, выраженных в единицах времени, их сравнении, нахождении различных долей любой единицы времени, решение задач на вычисление времени.

1 в. = 100 г. в году 365 или 366 суток

1 г. = 12 мес. в месяце 30 или 31 сутки

1 сут = 24 ч (в феврале 28 или 29 суток)

1 ч = 60 мин

1 мин = 60 с

В теме «Сложение и вычитание величин » рассматриваются простейшие случаи сложения и вычитания составных именованных чисел, выраженных в единицах времени:

♦ 18ч 36 мин -9ч

♦ 20 мин 30 с + 25 с

♦ 18ч 36 мин - 9 мин (в строчку)

♦ 5 ч 48 мин + 35 мин

♦2 ч 30 мин - 55 мин

Позднее рассматриваются случаи умножения:

♦ 2 мин 30 с 5

Для развития временных представлений используется решение задач на вычисление продолжительности событий, его начала и конца.

Простейшие задачи на вычисление времени в пределах года (месяца) решаются с помощью календаря, а в пределах суток - с помощью модели часов.

Упражнение № 1

Детям предлагается прослушать две магнитофонные записи. Причём одна из них 20 секунд, а другая 15 секунд. После прослушивания дети должны определить, какая из предложенных записей длится дольше, чем другая. Данная задача вызывает определённые затруднения, мнения детей расходятся.

Тогда учитель выясняет, что для того, чтобы выяснить продолжительность мелодий, их необходимо измерить. Вопросы:

Какая из двух мелодий длится дольше?

Можно ли это определить на слух?

Что, нужно для того. чтобы определить продолжительность мелодий.

На этом уроке можно ввести часы и единицу измерения времени - минуту .

Упражнение № 2

Детям предлагается прослушать две мелодии. Одна, из них длится 1 минуту, а другая 55 секунд. После прослушивания дети должны определить, какая мелодия длится дольше. Это задание вызывает затруднение, мнения детей расходятся.

Тогда учитель предлагает во время прослушивания мелодии считать, сколько раз будет двигаться стрелка. В процессе этой работы дети выясняют, что при прослушивании первой мелодии стрелка двигалась 60 раз и прошла полный круг, т.е. мелодия длилась одну минуту. Вторая мелодия длилась меньше, т.к. пока она звучала стрелка двигалась 55 раз. После этого учитель сообщает детям, что каждый « шажок » стрелки - это отрезок времени, который называется секунда . Стрелка, проходя полный круг- минуту - совершает 60 «шагов, т.е. в одной минуте 60 секунд.

Детям предлагается афиша: «Приглашаем всех учащихся школы на лекцию о правилах поведения на воде. Длится лекция 60.....».

Учитель объясняет, что художник, который рисовал афишу, не знал единиц времени и не написал, сколько будет длится лекция. Ученики первого класса решили, что лекция будет длится 60 секунд, т.е. одну минуту, а ученики второго класса решили, что лекция будет длится 60 минут. Как вы думаете, кто из них прав? Ученики выясняют, что правы ученики второго класса. В процессе решения данной задачи дети делают вывод, что при измерении отрезков времени необходимо пользоваться единой мелкой. На этом уроке вводится новая единиц измерения времени - час .

Почему вы решили, что правы ученики второго класса?

Что нужно для того, чтобы не было таких ошибок?

Сколько минут в одном часе? сколько секунд?

Пакет: Книга ЧГК. 2000. Первая сотня вопросов Тур: Тур 1. Вопрос 1.1: В первые века существования христианства получили распространение так называемые монархианские ереси, приверженцы которых отрицали троичность Бога. Философ Тертуллиан в своих трудах опровергал утверждения монархиан, и в результате его деятельности к III веку в западной части Римской империи влияние монархиан было сведено на нет. А почему Тертуллиан не смог так же эффективно воздействовать на восточные области империи? Ответ: Он писал на латыни, а в этих областях говорили и писали преимущественно на греческом. Вопрос 1.2: Предмет, послуживший в 1443 году причиной этого неприятного события, находился в московской церкви Св. Николы в Песках. Позже это событие не раз повторялось. О каком событии идет речь? Ответ: Пожар (от копеечной свечки Москва сгорела). Вопрос 1.3: Московский патриарх официально именуется Святейший Патриарх Московский и всея Руси, а патриарха Александрийского называют: Патриарх Александрийский и всей... Закончите титул. Ответ: Африки. Вопрос 1.4: По-древнегречески толпа - "охлос". А как, согласно одной из версий, древние греки называли отдельно взятого представителя этой толпы? Ответ: Охломон. Вопрос 1.5: Раньше в произведениях одного популярного жанра, часто публикуемых в прессе, их игнорировали. В современных сочинениях по этой тематике иногда учитываются Церера, Паллада, Юнона и Веста. Но вряд ли когда-либо будут учитывать все, ведь их более 2000. А о чем эти сочинения? Ответ: Это гороскопы. Некоторые современные астрологические школы учитывают "влияние" крупных астерои дов. 1.6 Недавно появился новый вид аэробики, которым могут заниматься даже люди, перенесшие травму позвоночника. Иногда, чтобы увеличить нагрузку, занимающимся дают в руки гантели. Эти гантели сделаны из сверхлегких материалов. Почему же выполнять упражнения с ними труднее? Ответ. Это аквааэробика. Занимающиеся стоят по шею в воде, и им трудно удерживать под водой постоянно всплывающие гантели. 1.7 Труд этих людей воспели знаменитый русский поэт и не менее знаменитый художник. Среди них имела распространение пословица, начинающаяся словами: "Вверх неволя везет,..." Закончите пословицу. Ответ. "... Вниз вода несет". Это бурлаки. 1.8 Одно значение этого слова происходит от немецкого слова, означающего "недостаток", а другое -от древнерусского глагола "брати". Что это за слово? Ответ. Брак. 1.9 Как, по мнению Ричарда Баха, мы называем то, что гусеница называет концом света? Ответ. Бабочкой. 1.10 Как в Древнем Риме называлось то, что в Древней Греции называлось "тетриппа"? Ответ. Квадрига. 1.11 К авиационным видам спорта относят: самолетный, вертолетный, планерный... Назовите четвертый вид. Ответ. Парашютный спорт. 1.12 Эскимосы считают, что он бывает жидким, легким, тяжелым, хрупким, блестящим, и еще насчитывают более двухсот видов его. О чем идет речь? Ответ. Снег. 1.13 Павел Флоренский считал, что между мужскими и женскими именами существует определенное соответствие. Так, мужскому имени Василий соответствует женское имя Софья, Алексею - Анна, Владимиру - Ольга, Константину - Елена. А какое женское имя соответствует мужскому имени Александр? Ответ. Александра, естественно. 1.14 Средневековая алхимия со временем превратилась в современную химию. А как сейчас называется наука, которая в средние века называлась ятрохимией? Ответ. Медицина. (Ятрохимия - от греч. ятрос, т.е. "врач"). 1.15 В одну из экспедиций известного путешественника Арсеньева вместе с ним пошел геолог Гусев. Он оказался неприспособленным к жизни в тайге: часто терял ориентировку, отставал от отряда и не имел навыков походной жизни. Однажды он, неся алюминиевый котелок, привязал его к котомке так, что крышка болталась и звенела. Арсеньев попросил одного из стрелков помочь Гусеву перевязать котелок. Но стрелок сказал, что этого делать не следует. Как он аргументировал свое мнение? Ответ. Если Гусев снова потеряется, то по звону его будет легко найти. 1.16 Один из магазинов города Чехова Московской области не успел распродать до Нового года все имеющиеся в наличии перекидные календари на 1995 год. Под каким названием они стали продаваться в 1995 году, если раскупаемость их от этого резко возросла? Ответ. Туалетная бумага. 1.17 Рукопись "Рубайат" Омара Хайяма трагически погибла в 1912 г. Что же с ней произошло? Ответ. Утонула вместе с "Титаником". 1.18 Какой театр современники называли "большим деревянным О"? Ответ. "Глобус". 1.19 Для того, чтобы она лучше всего выполняла свое предназначение, вы должны ее найти, а не купить, она должна принадлежать особи серого цвета, точнее ее задней половине. Лучше использовать ее собственные гвозди. А для чего она нужна? Ответ. Говорят, счастье приносит (подкова с задней ноги серой лошади). 1.20 Что можно измерять как в шведских физиках, так и в итальянских? Ответ. Длину. (Единицы измерения - ангстремы и ферми.) 1.21 Газета "Рабочая трибуна" сообщила об интересном опросе среди старшеклассников. Им назвали имя известного человека, жившего несколько веков назад, и спросили - кто он такой? Самый популярный ответ был - "не знаю"; второй по популярности ответ - "отец Ирины Аллегровой". Кто же был этот человек на самом деле и как его звали? Ответ. Имелся в виду поэт Данте Алигьери. 1.22 Те, кому довелось с ними близко познакомиться, говорят, что каждый из них - это "две тонны плохого характера". Кто же они? Ответ. Носороги. 1.23 В немецком языке слово Feder означает "перо", слово "баль", естественно, "мяч". А какую игру немцы называют словом "федербаль"? Ответ. Бадминтон, естественно. 1.24 Как мы называем "освобождение большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени"? Ответ. Взрыв. 1.25 На некоторых лубочных картинках была нарисована драка между двумя людьми. Картинка сопровождалась подписью: "Два дурака дерутся, а третий..." Что же делает третий? Ответ. Смотрит. 1.26 Первый конкурс красоты состоялся не в Америке, как многие думают, а в России, еще в самом начале XVI века, и приняли в нем участие полторы тысячи девушек. Кто и для чего организовал этот конкурс? Ответ. Великий князь (Василий Иванович). Жениться хотел. 1.27 Из чего, согласно Гиппократу, образуются первые зубы человека? Ответ. Из материнского молока (молочные зубы). 1.28 Дорогие чернила, изготавливаемые из лучших сортов сандалового дерева, обработанного кислотой, и разбавленная руда ртути имеют один цвет. Какое общеизвестное выражение обязано этому цвету? Ответ. "Красная строка" (красные чернила и киноварь). 1.29 Англичане говорят: "Все равно за что быть повешенным - за овцу или ягненка". А что говорим мы? Ответ. "Семь бед, один ответ". 1.30 Чем с математической точки зрения отличается русский абак - счеты - от древних абаков? Ответ. Системой счисления (в русских - десятеричная, в древних- пятеричная). 1.31 Англичане говорят: "Лучшее часто враг хорошего". А что говорим мы? Ответ. "От добра добра не ищут". 1.32 Хотя первый патент на изобретение был выдан еще в 1809 году, Пушкин так и не смог воспользоваться этим устройством. Массовое производство наладил человек, фамилия которого теперь отождествляется с самим устройством и является синонимом жизненного успеха владельца этого устройства. Назовите эту фамилию. Ответ. Паркер. 1.33 Какое официальное название носит парижская Национальная Академия музыки и танца? Ответ. Парижская опера. 1.34 Англичане говорят: "Птица в руке стоит двух в кустах". А что говорим мы? Ответ. "Лучше синица в руках, чем журавль в небе". 1.35 Назовите знаменитого соавтора некоего Ганьяна, совместно с которым он в 1943 году изобрел автономное устройство для исследования одной из четырех стихий. Ответ. Жак Ив Кусто (речь идет об акваланге). 1.36 Англичане говорят: "Птицы с одним оперением собираются вместе". А что говорим мы? Ответ. "Рыбак рыбака видит издалека". 1.37 Согласно местной легенде, жители этой маленькой горной страны с преимущественно мусульманским населением являются потомками большого черного орла. Что это за страна, если в переводе ее название означает "Страна орлов"? Ответ. Албания. (Можно упростить, упомянув, что она находится в Европе). 1.38 Француженка Агнес Сорель в 1430 году вошла в историю как женщина, которая первой надела украшения из... Из чего же? Ответ. Из бриллиантов. 1.39 Англичане говорят: "И жулик иной раз бывает обжуленным". А что говорим мы? Ответ. "Вор у вора дубинку украл". 1.40 Какое правило неукоснительно соблюдается в отношении алмазов, масса которых больше 50 каратов? Ответ. Им дают имена. 1.41 Англичане говорят: "Проклятия похожи на цыплят - тут же возвращаются назад". А что говорим мы? Ответ. "Не рой другому яму - сам в нее попадешь". 1.42 Самая высокая горная система Западной Европы - Альпы - расположена на территории 7 государств. Я назову 6, а вы - седьмую. Итак: Австрия, Италия, Лихтенштейн, Швейцария, ФРГ, Югославия. Ответ. Франция. 1.43 Однажды Дионис решил сделать подарок своему любимому другу Ампелу и подвесил его (не Ампела, конечно, а подарок) на высокий вяз. Ампел полез на дерево, не удержался, упал и разбился. Дионис огорчился и назвал несостоявшийся подарок в честь Ампела. Теперь скажите, видами и сортами чего занимается наука ампелография? Ответ. Винограда (виноградная лоза называется "ампелос"). 1.44 Англичане говорят: "Алмаз режет алмаз". А что говорим мы? Ответ. "Нашла коса на камень". 1.45 В театральной музыке инструментальное вступление к первому действию называется увертюрой. А как называется инструментальное вступление к остальным действиям? Ответ. Антракт. 1.46 Англичане говорят: "Осторожность - лучшая часть доблести". А что говорим мы? Ответ. "Береженного Бог бережет". 1.47 Изобретение Блеза Паскаля 1642 года существенно облегчило работу его отца - королевского интенданта Нормандии. В 1673 году изобретение Лейбница сделало возможным выполнять уже все операции. Оба ученых легко могли обойтись без помощи своих изобретений, чего не скажешь о 80% школьников, которые, согласно тестам, проведенным Министерством образования России, не смогут без современных вариантов изобретения XVII века выполнить ни одну операцию. Какое название получило изобретение Паскаля и Лейбница? Ответ. Арифмометр. 1.48 Как в России с XVI века называли меру длины, равную длине фаланги указательного пальца, которая, в свою очередь, была равна 1,75 дюйма? Ответ. Вершок. 1.49 Англичане говорят: "Не делай горы из кротовины". А что говорим мы? Ответ. "Не делай из мухи слона". 1.50 Она царит над всем миром: никто не может избежать ее власти. Лишь на Афину, Гестию и Артемиду не действуют чары дочери Зевса и Дионы. А какова вторая версия ее рождения? Ответ. Афродита родилась из морской пены. 1.51 Англичане говорят: "Не учи свою бабушку, как высасывать яйцо". А что говорим мы? Ответ. "Яйца курицу не учат". 1.52 Длинные, похожие на огурцы, его плоды едят и люди, и животные. Для обезьян - это излюбленное лакомство. Его древесина не горит, листья спадают не зимой, а летом... Что это за растение? Ответ. Баобаб. 1.53 Назовите хотя бы одного из большой группы наших соотечественников, которых называют так же, как и их коллег из кельтских племен. Ответ. Городницкий, Визбор, Ланцберг и т. п. (любой бард). 1.54 Людовик XIV царствовал 72 года, Людовик XV - 59 лет, Людовик XVI - 18 лет. А сколько лет правил Людовик XVII? Ответ. Нисколько, он ребенком умер в тюрьме. 1.55 Англичане говорят: "Ранняя пташка червячка приносит". А что говорим мы? Ответ. "Кто рано встает, тому Бог подает". 1.56 Как называли общежитие для бедных студентов при средневековых университетах, содержавшееся отчасти на средства университета, отчасти на подаяние, собираемое студентами, если позднее это название перешло на общежития при духовных учебных заведениях? Ответ. Бурса. 1.57 Бутылка - мера объема жидкости до введения метрической системы в России: одна содержала 1/16 ведра или 0,7687 литра, другая - 1/20 ведра или 0,615 литра. Какое название носили эти бутылки? Ответ. Первая- винная, вторая- водочная или пивная. 1.58 Англичане говорят: "У каждой тучки - серебряная подкладка". А что говорим мы? Ответ. "Нет худа без добра". 1.59 День памяти какой католической святой приходится на 1 мая? Ответ. Святая Вальпургия. 1.60 Этот жанр интенсивно развивался в творчестве Ланнера. Отдали ему должное и композиторы-классики Григ, Сибелиус, Глинка, Чайковский, Глазунов, Прокофьев и другие. Один из наиболее знаменитых маэстро, творивший в этом жанре, в конце XIX века даже неофициально получил весьма высокий титул, состоящий из двух слов. Назовите его. Ответ. "Король вальса"- Иоганн Штраус. 1.61 Дмитрий Кедрин в своей балладе описал великое деяние и трагическую судьбу двух безымянных мастеров XVI века. Их детище вы видели, и не раз. Впрочем, в реальной истории их имена остались, хотя, по некоторым предположениям, оба эти имени носил один человек. Назовите их. Ответ. Барма и Постник - создатели Покровского собора, "что на рву", или храма Василия Блаженного, увековеченные в балладе Д. Кедрина "Зодчие". 1.62 Англичане говорят: "Красивыми словами пастернак не помаслишь". А что говорим мы? Ответ. "Соловья баснями не кормят". 1.63 Переведите на итальянский слово "мщение". Ответ. Вендетта. 1.64 В область, расположенную на северо-востоке Италии, входят 7 провинций, названных по их главным городам: Верона, Виченца, Беллуно, Падуя, Тревизо, Ровичо и... Какое общее название носят и город, и провинция, и область? Ответ. Венеция. 1.65 В последнее воскресенье перед Пасхой Православная церковь отмечает один из двунадесятых праздников - "Вход Господень в Иерусалим", когда толпа устилала Его дорогу одеждами и пальмовыми ветвями. В православном названии этого праздника произошла вполне понятная климатическая подмена понятий. Как же его называют в России? Ответ. Вербное воскресенье. 1.66 Постоянным местом общегородского сбора в Новгороде было Ярославово дворище, а в Киеве - двор храма Софии. Кроме того, в больших городах существовали места районного сбора. Какое название они носили? Ответ. Вече. 1.67 Англичане говорят: "С острыми инструментами шутки плохи". А что говорим мы? Ответ. "Не играй с огнем". 1.68 Впервые это воинское звание (как титул) получил брат французского короля Карла IX, сам впоследствии король Генрих III. В российской истории их можно сосчитать по пальцам. Назовите первого и последнего в СССР. Ответ. Сталин- генералиссимус. 1.69 Геронтологи предложили следующую классификацию: "пожилой возраст" - это люди от 60 до 74 лет, "старческий" - от 75 до 89 лет. А как они называют людей старше 90 лет? Ответ. Долгожители. 1.70 Англичане говорят: "Краба не заставишь ходить прямо". А что говорим мы? Ответ. "Горбатого могила исправит". 1.71 Как называли у древних германцев военного вождя племени, в средние века - крупного феодального владетеля, а в конце средних веков - обладателя одного из высших дворянских титулов в Западной Европе? Ответ. Герцог. 1.72 Назовите худший из пороков по словам Иешуа Га-Ноцри. Ответ. Трусость. 1.73 Родоначальник династии - Никита Антуфьев - заложил фундамент богатства и процветания своей семьи при Петре I. Его потомки получили дворянство в 1726 году, а в первой половине XIX века один из них купил в Италии титул князя Сан-Донато, утвержденный в России в 1872 году. Какое имя носил отец Никиты Антуфьева, если с 1702 года весь род получил образованную от него фамилию? Ответ. Демид- Демидовы. 1.74 Какому воинскому званию в начале XX века в артиллерии соответствовал бомбардир, а в казачьих войсках - приказный? Ответ. Ефрейтор. 1.75 Какие животные живут от 13 до 20 лет, имеют 18 когтей, видят все в сером цвете различной яркости, слышат ультразвуки и могут издать 7 согласных звуков: в, г. м, к, о, ф, к? Ответ. Кошки. 1.76 Англичане говорят: "Жизнь - это не только пиво и кегли". А что говорим мы? Ответ. "Жизнь прожить - не поле перейти". 1.77 Как называют древесину махагони и сангового дерева? Ответ. Красное дерево. 1.78 Какая золотая монета впервые была отчеканена в 1640 году при Людовике XIII и прекратила свое существование в 1795 году? Ответ. Луидор. 1.79 Англичане говорят: "Каков отец, таков и сын". А что говорим мы? Ответ. "Яблоко от яблони недалеко падает". 1.80 Англичане говорят: "Осмотрись, прежде чем прыгать". А что говорим мы? Ответ. "Не зная броду, не суйся в воду". 1.81 Промежуток между концами средних пальцев раскинутых рук мужчины - 2,094 м в Египте и 1,851 в Древней Греции - назывался так же, как и обряд, связанный с разгульными культовыми празднествами в честь богов, например Вакха. Как же? Ответ. Оргия. 1.82 Англичане говорят: "Болельщик лучше видит поле". А что говорим мы? Ответ. "Со стороны виднее". 1.83 Как звали знаменитую красавицу, кавалера Ордена Святой великомученицы Екатерины, которой Пушкин посвятил прекрасные любовные стихи? Ответ. Елизавета Ксаверьевна Воронцова. 1.84 Из ящика, открытого Пандорой, по всей земле разлетелись бедствия. А что осталось на дне сосуда? Ответ. Надежда. 1.85 Англичане говорят: "О людях судят по их компании". А что говорим мы? Ответ. "С кем поведешься, от того и наберешься". 1.86 В русском народном календаре день святого Касьяна считается самым страшным днем. Хорошо, хоть бывает он нечасто. Кстати, когда отмечают праздник святого Касьяна? Ответ. 29 февраля - лишь в високосный год. 1.87 Англичане говорят: "Утекшая вода не может крутить мельничные колеса". А что говорим мы? Ответ. "Что было, то сплыло". 1.88 Я сейчас назову 6 римских холмов, а вы - седьмой. Итак: Авентин, Виминал, Квиринал, Палатин, Целий, Эсквилин... Ответ. Капитолий. 1.89 В стрессовом состоянии в организме вырабатываются опасные токсины. Каким образом, чаще всего не зависящим от человеческой воли, они выводятся из организма? Ответ. Со слезами. 1.90 Англичане говорят: "Только храбрец достоин красавицы". А что говорим мы? Ответ. "Смелость города берет". 1.91 Международный клуб собаководов выделяет 6 классов собак: охотничьи, рабочие, маленькие комнатные, терьеры, спортивные и... Ответ. Неспортивные. 1.92 Китайцы делили собак на сторожевых, охотничьих и съедобных. Римляне также выделяли 3 группы: боевые, быстроногие... Каким необходимым качеством должны были обладать собаки 3-й группы? Ответ. Ум (третья группа - умные собаки). 1.93 Православная и католическая церкви признают семь таинств: крещение, миропомазание, причащение, исповедь, венчание, елеосвящение и посвящение в священнослужители. Лютеране признают лишь крещение и причащение, а англиканская церковь добавляет к этим двум таинством еще одно. Какое? Ответ. Венчание. 1.94 В ряде мусульманских стран в средние века существовал титул государя, являвшегося одновременно духовным главой мусульман. Назовите самого известного совместителя, которого знают и взрослые и дети. Ответ. Халиф Гарун-аль-Рашид из сказок "1000 и 1 ночь". 1.95 Англичане говорят: "Одно доброе дело заслуживает другого". А что говорим мы? Ответ. "Долг платежом красен". 1.96 Какое слово в переводе с японского означает "большая волна в гавани"? Ответ. Цунами. 1.97 Англичане говорят: "Острота упрека в его правдивости". А что говорим мы? Ответ. "Правда глаза колет". 1.98 В Средней Азии их называют "люди" и "мазанг", в Армении - "боша", в Иране - "карами". Александр Сергеевич Пушкин очень любил их искусство и даже посвятил им целую поэму. Какую? Ответ. "Цыгане". 1.99 Недавно на неком здании я увидел латинское написание года постройки - MCMXCVII. В каком же году оно было построено? Ответ. М- 1000, СМ- 900, ХС- 90, VII - 7: 1997год. 1.100 Вспомнив прежние названия 3-х населенных пунктов: Набережные Челны, Рыбинск и Шарыпово, можно легко назвать последнего в этом списке. Ответ. Горбачев- Брежнев, Андропов и Черненко (Генеральные секретари ЦК КПСС).

Уже в глубокой древности возникла у людей потребность в измерении времени.

Сначала труд и отдых людей регулировался только естественной мерой времени – сутками . Сутки делили на две части: день и ночь. Потом выделились утро, полдень, вечер, полночь . Позже сутки разделили на 24 части – получился час .

Современные единицы измерения времени основаны на периодах обращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца, а также обращения Луны вокруг Земли. Такой выбор единиц обусловлен как историческими, так и практическими соображениями: необходимостью согласовывать деятельность людей со сменой дня и ночи или сезонов.

Периодическая смена дня и ночи происходит вследствие вращения Земли вокруг своей оси. Но мы находимся на поверхности Земли и вместе с ней участвуем в этом вращении, поэтому и не ощущаем его, а судим о нем по суточному движению Солнца, звезд и других небесных тел.

Что такое сутки? Это промежуток времени между двумя последовательными верхними или нижними кульминациями центра Солнца на одном и том же географическом меридиане, равный периоду вращения Земли относительно Солнца. Это истинные солнечные сутки . Доли этих суток (часы, минуты, секунды) – истинное солнечное время .

Но измерять время истинными солнечными сутками неудобно, так как они в течение года меняют свою продолжительность: зимой длиннее, а летом короче. Почему? Как известно, Земля, кроме вращения вокруг своей оси, движется и по эллиптической орбите вокруг Солнца. Ее движение по орбите происходит с переменной скоростью: вблизи перигелия ее скорость наибольшая, а вблизи афелия – наименьшая. К тому же ось ее вращения наклонена к плоскости орбиты, что также является причиной неравномерности изменения прямого восхождения Солнца в течение года, а следовательно, и непостоянства продолжения истинных солнечных суток.

В связи с эти ввели понятие среднего солнца . Это воображаемая точка, которая в течение года совершает один полный оборот по небесному экватору, двигаясь с запада на восток и проходя точку весеннего равноденствия одновременно с Солнцем. Промежуток времени между двумя последовательными верхними или нижними кульминациями среднего солнца на одном и том же географическом меридиане называется средними солнечными сутками, а время, выраженное в их долях (часах, минутах, секундах) – средним солнечным временем .

Сутки делятся на 2=12 часов.

Каждый час делится на 60 минут . Каждая минута - на 60 секунд .

Таким образом, в часе 3600 секунд; в сутках 24 часа = 1440 минут = 86 400 секунд.

Часы, минуты и секунды прочно вошли в наш обиход. Сейчас именно эти единицы (в первую очередь секунда) являются основными для измерения промежутков времени. Секунда стала основной единицей измерения времени в СИ (Международная система единиц) и СГС (с антиметр-г рамм-с екунда) - система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц (СИ).

Для измерения интервалов времени часы, минуты и секунды не очень удобны, поскольку не используют десятичную систему счисления. Поэтому для измерения временны́х интервалов обычно используют только секунды.

Тем не менее, иногда используют и собственно часы, минуты и секунды. Так, продолжительность 50 000 с можно записать как 13 ч 53 мин 20 с.

Эталон времени

Но и длительность средних солнечных суток - величина непостоянная. И хотя она изменяется совсем немного (увеличивается в результате приливов из-за действия притяжения Луны и Солнца в среднем на 0,0023 секунды в столетие за последние 2000 лет, а за последние 100 лет всего на 0,0014 секунды), этого достаточно для значительных искажений продолжительности секунды, если считать за секунду 1/86 400 часть продолжительности солнечных суток.

Сейчас нашли новое определение секунды. Создание атомных часов позволило получить новую шкалу времени, не зависящую от движения Земли. Эта шакала называется атомным временем . В 1967 г. на Международной конференции по мерам и весам в качестве единицы меры времени была принята атомная секунда , определяемая как «время, равное 9192631770 периодам излучения соответствующего перехода между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133». Продолжительность атомной секунды выбрана так, чтобы она была максимально близка к продолжительности эфемеридной секунды (эфемеридное время – равномерно текущее время, которое мы подразумеваем в формулах и законах динамики при вычислении координат (эфемерид) небесных тел). Атомная секунда является одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ).

Шкала атомного времени основывается на показаниях цезиевых атомных часов обсерваторий и лабораторий служб времени нескольких стран мира.

Измерение более длинных интервалов времени

Для измерения более длинных интервалов времени используются единицы измерения год, месяц и неделя , состоящие из целого числа солнечных суток. Год приблизительно равен периоду обращения Земли вокруг Солнца (примерно 365,25 суток), месяц - периоду полной смены фаз Луны (называемому синодическим месяцем, равным 29,53 суток).

В наиболее распространённом григорианском, а также в юлианском календаре за основу принят год, равный 365 суткам . Так как тропический год не равен целому количеству солнечных суток(365,2422), для синхронизации календарных времён года с астрономическими в календаре используются високосные года , продолжительностью 366 дней. Год делится на двенадцать календарных месяцев разной продолжительности (от 28 до 31 дня). Обычно на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного быстрее, чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуния за месяц, называемые голубой луной.

Неделя , обычно состоящая из 7 дней, не привязана к какому-либо астрономическому событию, однако широко используется как единица времени. Можно считать, что недели формируют независимый календарь, используемый параллельно с различными другими календарями. Предполагают, что продолжительность недели берет начало от округлённой до целого числа дней продолжительности одной из четырёх фаз Луны.

Ещё более крупные единицы времени - век (100 лет) и тысячелетие (1000 лет).

Другие единицы времени

Единица квартал равна трём месяцам (четверть года).

В сфере образования используется единица измерения времени академический час (45 минут), «четверть » (примерно ¼ учебного года), «триместр» (от лат. tri - три, mensis - месяц; приблизительно 3 месяца) и «семестр» (от лат. sex - шесть, mensis - месяц; приблизительно 6 месяцев), совпадающий с «полугодием».

Триместр используется также в акушерстве и гинекологии для указания сроков беременности =трём месяцам.

Олимпиада в античности использовалась как единица измерения времени и была равна 4 годам.

Индикт (индиктион), использовавшийся в Римской империи, позже в Византии, Древней Болгарии и Древней Руси, равен 15 годам.

Вся жизнь человека связана с временем, и необходимость его измерения возникла еще в глубокой древности.

Первой естественной единицей меры времени были сутки, регулировавшие труд и отдых людей. С доисторической эпохи сутки делились на две части - день и ночь. Затем выделились утро (начало дня), полдень (середина дня), вечер (конец дня) и полночь (середина ночи). Еще позже сутки были разделены на 24 равные части, которые получили название «час». Для измерения более коротких промежутков времени час стали делить на 60 мин, минуту - на 60 с, секунду - на десятые, сотые, тысячные и т. д. доли секунды.

Периодическая смена дня и ночи происходит вследствие вращения Земли вокруг своей оси. Но мы, находясь на поверхности Земли и участвуя вместе с нею в этом вращении, не ощущаем его и судим о ее вращении по суточному движению Солнца, звезд и других небесных тел.

Промежуток времени между двумя последовательными верхними (или нижними) кульминациями центра Солнца на одном и том же географическом меридиане, равный периоду вращения Земли относительно Солнца, называется истинными солнечными сутками, а время, выраженное в долях этих суток - часах, минутах и секундах, - истинным солнечным временем Т 0 .

За начало истинных солнечных суток принимается момент нижней кульминации центра Солнца (истинная полночь), когда считается Т 0 = 0 ч. В момент верхней кульминации Солнца, в истинный полдень, T 0 = 12 ч. В любой другой момент суток истинное солнечное время T 0 = 12ч + t 0 , где t 0 - часовой угол (см. Небесные координаты) центра Солнца, который может быть определен, когда Солнце находится над горизонтом.

Но измерять время истинными солнечными сутками неудобно: в течение года они периодически меняют свою продолжительность - зимой они длиннее, летом короче. Наиболее длинные истинные солнечные сутки на 51 с продолжительнее самых коротких. Происходит это потому, что Земля кроме вращения вокруг своей оси движется по эллиптической орбите и вокруг Солнца. Следствием этого движения Земли является видимое годичное движение Солнца среди звезд по эклиптике, в направлении, противоположном его суточному движению, т. е. с запада на восток.

Движение Земли по орбите происходит с переменной скоростью. Когда Земля находится вблизи перигелия, скорость ее движения по орбите наибольшая, а когда она проходит вблизи афелия - ее скорость наименьшая. Неравномерное движение Земли по орбите, а также наклон ее оси вращения к плоскости орбиты служат причинами неравномерности изменения прямого восхождения Солнца в течение года, а следовательно, и непостоянства продолжительности истинных солнечных суток.

Для того чтобы устранить это неудобство, ввели понятие так называемого среднего солнца. Это воображаемая точка, которая в течение года (за такое же время, как и настоящее Солнце по эклиптике) совершает один полный оборот по небесному экватору, двигаясь при этом среди звезд с запада на восток совершенно равномерно и проходя точку весеннего равноденствия одновременно с Солнцем. Промежуток времени между двумя последовательными верхними (или нижними) кульминациями среднего солнца на одном и том же географическом меридиане называется средними солнечными сутками, а время, выраженное в их долях - часах, минутах и секундах, - средним солнечным временем Т ср. Продолжительность средних солнечных суток, очевидно, равна средней продолжительности за год истинных солнечных суток.

За начало средних солнечных суток принимается момент нижней кульминации среднего солнца (средняя полночь). В этот момент Т ср = 0 ч. В момент верхней кульминации среднего солнца (в средний полдень) среднее солнечное время Т ср = 12 ч, а в любой другой момент суток Т ср = 12ч + t ср, где t ср - часовой угол среднего солнца.

Среднее солнце - это воображаемая точка, на небе ничем не отмеченная, так что определить часовой угол t ср, непосредственно из наблюдений нельзя. Но его можно вычислить, если известно уравнение времени.

Уравнением времени называется разность между средним солнечным временем и истинным солнечным временем в один и тот же момент, или разность часовых углов среднего и истинного Солнца, т. е.

η = Т ср - Т0 0 = t ср - t 0 .

Уравнение времени может быть вычислено теоретически для любого момента времени. Обычно оно публикуется в астрономических ежегодниках и календарях для средней полночи на Гринвичском меридиане. Приближенная величина уравнения времени может быть найдена по прилагаемому графику.

Из графика видно, что 4 раза в году уравнение времени равно нулю. Это бывает около 15 апреля, 14 июня, 1 сентября и 24 декабря. Наибольшей положительной величины уравнение времени достигает около 11 февраля (η = +14 мин), а отрицательной - около 2 ноября (η = -16 мин).

Зная уравнение времени и истинное солнечное (из наблюдений Солнца) время для данного момента, можно найти среднее солнечное время. Однако среднее солнечное время проще и точнее вычисляется по определяемому из наблюдений звездному времени.

Промежуток времени между двумя последовательными верхними (или нижними) кульминациями точки весеннего равноденствия на одном и том же географическом меридиане называется звездными сутками, а время, выраженное в их долях - часах, минутах и секундах, - звездным временем.

За начало звездных суток принимается момент верхней кульминации точки весеннего равноденствия. В этот момент звездное время s=0 ч, а в момент нижней кульминации точки весеннего равноденствия 5=12 ч. В любой другой момент звездных суток звездное время s = t γ , где t γ - часовой угол точки весеннего равноденствия.

Точка весеннего равноденствия на небе ничем не отмечена, и найти ее часовой угол из наблюдений нельзя. Поэтому астрономы вычисляют звездное время, определяя часовой угол звезды t * , для которой известно прямое восхождение α; тогда s=α+t * .

В момент верхней кульминации звезды, когда t * = 0, звездное время s = α; в момент нижней кульминации звезды t * =12 ч и s = α + 12 ч (если а меньше 12 ч) или s = α - 12 ч (если α больше 12 ч).

Измерение времени звездными сутками и их долями (звездными часами, минутами и секундами) используется при решении многих астрономических задач.

Среднее солнечное время определяется с помощью звездного времени на основе следующего соотношения, установленного многочисленными наблюдениями:

365,2422 средних солнечных суток = 366,2422 звездных суток, откуда следует:

24 ч звездного времени = 23 ч 56 мин 4,091 с среднего солнечного времени;

24 ч среднего солнечного времени = 24 ч 3 мин 56,555 с звездного времени.

Измерение времени звездными и солнечными сутками связано с географическим меридианом. Время, измеренное на данном меридиане, называется местным временем этого меридиана, и оно одинаково для всех пунктов, находящихся на нем. Вследствие вращения Земли с запада на восток местное время в один и тот же момент на разных меридианах различно. Например, на меридиане, лежащем на 15° к востоку от данного, местное время будет больше на 1 ч, а на меридиане, расположенном на 15° к западу, - меньше на 1 ч, чем на данном меридиане. Разность местных времен двух пунктов равна разности их долгот, выраженной в часовой мере.

По международному соглашению за начальный меридиан для счета географических долгот принят меридиан, проходящий через бывшую Гринвичскую обсерваторию в Лондоне (сейчас она переведена в другое место, но Гринвичский меридиан оставили начальным). Местное среднее солнечное время Гринвичского меридиана называется всемирным временем. В астрономических календарях и ежегодниках моменты большинства явлений указываются по всемирному времени. Моменты этих явлений по местному времени какого-либо пункта легко определить, зная долготу этого пункта от Гринвича.

В повседневной жизни пользоваться местным временем неудобно, потому что местных систем счета времени в принципе столько же, [ сколько географических меридианов, т. е. бесчисленное множество. Большое различие между всемирным временем и местным временем меридианов, удаленных от Гринвичского на значительные расстояния, создает неудобства и при использовании всемирного времени в повседневной жизни. Так, например, если в Гринвиче полдень, т. е. 12 ч всемирного времени, то в Якутии и в Приморье на Дальнем Востоке нашей страны уже наступил поздний вечер.

С 1884 г. во многих странах мира стала применяться поясная система счета среднего солнечного времени. Эта система счета времени основана на разделении поверхности Земли на 24 часовых пояса; во всех пунктах в пределах одного пояса в каждый момент поясное время одинаково, в соседних поясах оно отличается ровно на 1 ч. В системе поясного времени 24 меридиана, отстоящих по долготе на 15° друг от друга, приняты за основные меридианы часовых поясов. Границы поясов на морях и океанах, а также в малонаселенных местах проводят по меридианам, отстоящим на 7,5° к востоку и западу от основного. В остальных районах Земли границы поясов для большего удобства проведены по близким к этим меридианам государственным и административным границам, рекам, горным хребтам и т. п.

По международному соглашению за начальный был принят меридиан с долготой 0° (Гринвичский). Соответствующий часовой пояс считается нулевым. Остальным поясам в направлении от нулевого на восток присвоены номера от 1 до 23.

Поясным временем какого-либо пункта называется местное среднее солнечное время основного меридиана того часового пояса, на территории которого этот пункт находится. Разность между поясным временем в каком-либо часовом поясе и всемирным временем (временем нулевого пояса) равна номеру часового пояса.

Часы, поставленные по поясному времени во всех часовых поясах, показывают одно и то же количество секунд и минут, и их показания различаются только на целое число часов. Система поясного счета времени устраняет неудобства, связанные с использованием как местного, так и всемирного времени.

Поясное время некоторых часовых поясов имеет особые названия. Так, например, время нулевого пояса называется западно-европейским, время 1-го пояса - среднеевропейским, 2-го пояса - восточно-европейским. В США время 16, 17, 18, 19 и 20-го поясов называют соответственно тихоокеанским, горным, центральным, восточным и атлантическим временем.

Территорию СССР сейчас делят на 10 часовых поясов, которые имеют номера от 2-го до 11-го (см. карту часовых поясов).

На карте поясного времени по меридиану 180° долготы проведена линия перемены даты.

В целях экономии и более рационального распределения электроэнергии в течение суток, особенно в летний период, в некоторых странах весной стрелки часов переводят на час вперед и такое время называют летним временем. Осенью стрелка возвращается на час назад.

В нашей стране в 1930 г. декретом Советского правительства стрелки часов во всех часовых поясах были переведены на один час вперед на все время, впредь до отмены (такое время получило название декретного времени). Изменен этот порядок счета времени был в 1981 г., когда была введена система летнего времени (вводилось оно временно и ранее, до 1930 г.). По существующему правилу переход к летнему времени происходит ежегодно в 2 ч ночи последнего воскресенья марта, когда стрелки часов переводятся на 1 ч вперед. Отменяется оно в 3 ч ночи последнего воскресенья сентября, когда стрелки часов отводятся на 1 ч назад. Поскольку временный перевод стрелок производится по отношению к постоянному времени, идущему на 1 ч впереди поясного (оно совпадает с существовавшим ранее декретным временем), то в весенние и летние месяцы наши часы идут впереди поясного времени на 2 ч, а в осенние и зимние месяцы - на 1 ч. Столица нашей Родины Москва находится во 2-м часовом поясе, поэтому время, по которому живут в этом поясе (и летом, и зимой), называется московским временем. По московскому времени в СССР составляют расписания движения поездов, пароходов, самолетов, отмечается время на телеграммах и т. п.

В обыденной жизни время, которым пользуются в том или ином населенном пункте, часто называют местным временем этого пункта; его не следует путать с астрономическим понятием местного времени, о котором говорилось выше.

Начиная с 1960 г. в астрономических ежегодниках координаты Солнца, Луны, планет и их спутников публикуются в системе эфеме-ридного времени.

Еще в 30-х гг. XX в. было окончательно установлено, что Земля вращается вокруг своей оси неравномерно. При уменьшении скорости вращения Земли сутки (звездные и солнечные) удлиняются, а при увеличении ее - укорачиваются. Величина средних солнечных суток вследствие неравномерности вращения Земли увеличивается за 100 лет на 1-2 тысячных доли секунды. Это очень малое изменение несущественно для повседневной жизни человека, однако им нельзя пренебрегать в некоторых разделах современной науки и техники. Была введена равномерная система счета времени - эфемеридное время.

Эфемеридное время - равномерно текущее время, которое мы подразумеваем в формулах и законах динамики при вычислении координат (эфемерид) небесных тел. Для того чтобы вычислить разность между эфемеридным временем и всемирным временем, сравнивают наблюденные в системе всемирного времени координаты Луны и планет с их координатами, вычисленными по формулам и законам динамики. Разность эта была принята равной нулю в самом начале XX в. Но так как скорость вращения Земли в XX в. в среднем уменьшилась, т. е. наблюдаемые сутки были длиннее равномерных (эфемеридных) суток, то эфемеридное время «уходило» вперед относительно всемирного времени, и в 1986 г. разность составила плюс 56 с.

До открытия неравномерности вращения Земли производная единица меры времени - секунда - определялась как 1/86400 доля средних солнечных суток. Непостоянство средних солнечных суток вследствие неравномерного вращения Земли заставило отказаться от такого определения и дать следующее: «Секунда есть 1/31556925,9747 Доля тропического года для 1900 г., января 0, в 12 ч эфемеридного времени».

Определяемая таким путем секунда получила название эфемеридной. Число 31 556 925, 9747, равное произведению 86400 х 365,2421988, есть число секунд в тропическом году, продолжительность которого для 1900 г., января 0, в 12 ч эфемеридного времени равнялась 365,2421988 средних солнечных суток.

Иначе говоря, эфемеридная секунда есть промежуток времени, равный 786400 доле средней продолжительности средних солнечных суток, которую они имели в 1900 г., в январе 0, в 12 ч эфемеридного времени.

Таким образом, новое определение секунды связано с движением Земли по эллиптической орбите вокруг Солнца, тогда как старое определение основывалось только на ее вращении вокруг своей оси.

Создание атомных часов позволило получить принципиально новую шкалу времени, не зависящую от движений Земли и получившую название атомного времени. В 1967 г. на Международной конференции по мерам и весам в качестве единицы меры времени была принята атомная секунда, определяемая как «время, равное 9 192 631 770 периодам излучения соответствующего перехода между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133».

Продолжительность атомной секунды выбрана таким образом, чтобы она была максимально близка к продолжительности эфемеридной секунды.

Атомная секунда является одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ).

Шкала атомного времени основывается на показаниях цезиевых атомных часов обсерваторий и лабораторий служб времени нескольких стран мира, в том числе и Советского Союза.

Итак, мы познакомились со множеством различных систем измерения времени, но нужно четко представить себе, что все эти различные системы времени относятся к одному и тому же реально и объективно существующему времени. Иными словами, никаких различных времен не существует, есть лишь различные единицы времени и различные системы счета этих единиц.