Kako so se stari ljudje naučili šteti čas. Izvenšolska lekcija matematike na temo "kako so se ljudje naučili meriti čas" (5. razred). Določanje časa po zvezdah, vodi in ognju

Zgodovina razvoja metod za merjenje časa je pot od prvih surovih ur starega sveta, ki so omogočale merjenje časa z natančnostjo nekaj minut na dan, do sodobnih astronomskih ur, ki omogočajo merjenje čas z natančnostjo tisočink in milijonink sekunde. To je tudi način za postopno razširitev razpoložljivih časovnih obdobij za merjenje na milijarde let in milijardenk sekunde.

V stoletjih in tisočletjih je bilo širjenje obsega izmerjenih časovnih obdobij in povečevanje natančnosti njihovega določanja vedno povezano z rešitvijo enega ali drugega znanstvenega ali tehničnega problema. Zato je zgodovina ur ena najbolj fascinantnih strani v boju človeškega genija za razumevanje sil narave in njihovo obvladovanje.

Sončna ura

Prvi instrumenti, s katerimi so ljudje začeli meriti čas, so bile sončne, peščene, ognjene in vodne ure. Sončne ure so poznali že zelo dolgo nazaj, več kot 500 let pred našo kronologijo. Živel v 1. stoletju pr. e. arhitekt Marcus Vitruvius Pollio nam je zapustil naslednje podatke o oblikovanju sončnih ur starega veka in njihovih izumiteljev: »Sončna ura je v obliki izdolbenega polkroga klesanega (kvadratnega) kamna, klesanega v skladu z lokalnim naklonom svetovna os, naj bi izumil Kaldejec Berosus Ure v obliki skodelic ali hemisfer - Aristarh iz Samosa, izumil je tudi uro v obliki vodoravne plošče (diska); spletu podobna mreža) je zasnoval astronom Evdoks, nekateri pa pravijo, da jih je izumil Apolonij."

Sončna ura je sestavljena iz predmeta, ki daje ostro in dolgo senco, in številčnice, na kateri so označeni razdelki, ki ustrezajo uram in delčkom ure. Odčitavanje časa s pomočjo sončne ure temelji na dejstvu, da se čez dan senca predmetov, ki jih osvetljuje Sonce, ves čas spreminja. Oko se premika in hkrati spreminja svojo dolžino: zgodaj zjutraj so sence dolge, nato se skrajšajo, popoldne pa se spet podaljšajo. Zjutraj so sence obrnjene proti zahodu, opoldne so na naši severni polobli obrnjene proti severu, zvečer pa proti vzhodu. V skladu s tem lahko čas štejemo na dva načina: po dolžini sence ali po njeni smeri. Druga metoda je bolj priročna in natančna.

Kazalec sončne ure je bila sprva palica, navpično zabodena v zemljo, številčnica pa je bila sestavljena iz v zemljo zabitih klinov. To je morda najenostavnejša, a daleč od najbolj priročne oblike sončne ure, saj pri navpičnem položaju kazalca in vodoravnem položaju številčnice konec sence ne opisuje kroga, temveč drugo, bolj zapleteno krivuljo in iz dneva v dan, iz meseca v mesec se razporeditev te krivulje spreminja.

Mnogi znanstveniki in izumitelji starodavnega sveta so delali na izboljšanju sončnih ur. Da bi bila primerna za vsak dan in mesec, je bila številčnica sončne ure izdelana v obliki številnih črt z delitvami, od katerih je bila vsaka namenjena določenemu mesecu. Takšna je bila na primer sončna ura starogrškega astronoma Aristarha s Samosa. Pri tej uri je imela številčnica obliko sklede s kompleksno mrežo črt, narisanih na notranji površini. Ura drugega starogrškega astronoma Eudbxa se je imenovala "arachne" - pajek, ker je zapletena mreža črt na njeni številčnici spominjala na pajkovo mrežo. Sončna ura Andronika iz Kira, ki se je ohranila do danes, pripada istemu tipu (sl. 1), z mrežo delitev, zasnovanih za različne mesece v letu.

Povečanje natančnosti z ustvarjanjem kompleksnih številčnic je seveda otežilo izdelavo in uporabo sončnih ur. Pri izboljšanju sončnih ur je bil narejen odločilen korak. nastal, ko so astronomi spoznali prednosti postavitve indikatorja sončne ure vzporedno z zemeljsko osjo. Ko je kazalec sončne ure vzporeden z zemeljsko osjo, se izkaže, da je njegov konec obrnjen proti nebesnemu polu, to je tisti točki na nebesnem svodu, ki se zdi nepremična, ko se Zemlja vrti. Če je plošča s številčnico nameščena pravokotno na kazalec, potem konec sence na njej opisuje krožni lok in hitrost gibanja sence se izkaže za konstantno. Zaradi enakomernega gibanja sence sta urni razdelki enaki.

Pri tej ekvatorialni sončni uri (slika 2) je tabla s številčnico nameščena poševno na obzorje pod kotom (90°-φ), kjer je kot φ geografska širina območja. Na primer, pri izdelavi ekvatorialne sončne ure za Moskvo, ki se nahaja na zemljepisni širini 55°48", je treba kot naklona deske glede na obzorje izbrati enak 90°-55°48" ali 34°12" .

Ekvatorialna sončna ura je izdelana v obliki palice, ki je napeljana skozi sredino nagnjene deske tako, da del štrli zgoraj in del spodaj. To je zato, ker pri ekvatorialni sončni uri v enem delu leta senca palice pada na številčnico od zgoraj, v drugem delu pa od spodaj. Prednost ekvatorialne sončne ure je, da je njena številčnica primerna za vse dni v letu, urni razdelki pa so med seboj enako oddaljeni. Pomanjkljivost te ure je, da v delu leta senca kazalca pada na številčnico od spodaj, kar otežuje opazovanje.

Horizontalna sončna ura (slika 3) "sestoji iz vodoravne plošče z natisnjeno številčnico in kazalcem v obliki trikotnika. Ostri kot tega trikotnika je enak geografski širini danega območja, tako da nagnjena stran trikotnika je vzporedna z zemeljsko osjo Trikotnik kazalca je nameščen tako, da je njegova ravnina pravokotna na številčnico, črta nadaljevanja osnove trikotnika pa poteka v smeri sever-jug. senca kazalca je obrnjena (na naši severni polobli) proti severu, torej je oznaka časa, ki ustreza 12 uri, na nadaljevanju osnove trikotnika.

Pri vodoravni sončni uri se hitrost gibanja ure izkaže za neenakomerno. Zato se na njihovi številčnici ure nahajajo pod različnimi, neenakimi koti. Pri horizontalnih sončnih urah, pa tudi pri ekvatorialnih, je številčnica primerna za vse dni v letu, skozi vse leto pa senca kazalca pada na njihovo številčnico od zgoraj.

V starih časih so bile sončne ure zelo razširjene. Visoki in vitki obeliski starega Egipta so bili indikatorji sončne ure. V Indiji so imeli romarji palice z vdelanimi miniaturnimi sončnimi urami. Velika sončna ura je bila nameščena na "stolp vetrov" v starih Atenah. V starem Rimu je cesar Avgust postavil 34 metrov visok obelisk Sesostris, ki ga je skupaj z drugimi vojnimi trofejami prinesel iz Egipta, na Campus Martius kot indikator sončne ure.

Kitajski cesar Koshu King je leta 1278 postavil sončno uro, visoko 40 metrov. Njegov vnuk Timur ga je bistveno presegel - sloviti samarkandski astronom Ulugbek, ki je leta 1430 v Samarkandu, da bi povečal natančnost odštevanja, postavil sončno uro visoko 175 čevljev (približno 50 m).

Pozornost, ki so jo kralji in plemiči namenjali sončnim uram, je izdelovalce ur pogosto vodila k temu, da so si prizadevali, da bi bile ne le natančnejše, ampak tudi spektakularnejše ali smešne. Mehanik Rainier je izdelal sončno uro, ki je s pomočjo stekla, smodnika in zvonov dvignila treznega opoldan. Mojster Rousseau je izdelal še bolj izviren kazalnik časa: s pomočjo pravilno nameščenega in usmerjenega gorečega stekla je poskrbel, da je sončni žarek nadzoroval top, ki je sprožil ob določenem času.

Sončne ure so izdelovali vse do 16. in celo 17. stoletja. Včasih pa so jih pozidali tudi v poznejših časih, a le za okras.

Kljub dejstvu, da so se znanstveniki naučili narediti zelo velike in popolne sončne ure, njihova uporaba ni bila vedno priročna; niso delovali ponoči in v oblačnem vremenu; težko jih je vzeti s seboj na izlet ali boj. V tem pogledu je bila peščena ura veliko bolj priročna.

Peščena, ognjena in vodna ura

Peščene ure so bile običajno izdelane v obliki dveh steklenih posod v obliki lijaka, postavljenih ena na drugo. Zgornja posoda je bila do določene mere napolnjena s peskom, katerega nasipanje je služilo kot merilo časa. Ko se je ves pesek izsul iz zgornje posode, je bilo treba uro obrniti (slika 4).

Za udobje štetja časa so včasih uporabljali celoten sistem posod, od katerih je bila prva izpraznjena v XU urah, druga v 1/2 ure, tretja v 3/4 ure in četrta v 1 uri. Ko je bila četrta posoda izpraznjena, je oseba, ki je bila posebej določena za ta namen, prevrnila vse bučke, da se je štetje peščene ure začelo znova, in hkrati zabeležila pretečeno uro.

Peščene ure so bile na ladjah zelo pogoste; tako imenovane ladijske "bučke" so mornarjem služile za vzpostavitev rutine življenja - menjave izmene in počitka.

Natančnost peščene ure je odvisna od enakomernosti peska. Da bi bila peščena ura natančnejša, morate uporabiti pesek, ki je čim bolj enoten, mehak in suh ter ne tvori grudic na vratu posode. V ta namen so urarji iz 13. stoletja kuhali mešanico peska in marmornega prahu z vinom in limoninim sokom, odstranili vodni kamen, jo nato posušili in to operacijo ponovili devetkrat. Kljub vsem tem ukrepom je peščena ura precej nenatančno merila čas.

Za štetje bolj ali manj dolgih časovnih obdobij je peščena ura neprijetna tako zaradi nizke natančnosti kot tudi zato, ker ta ura zahteva stalni nadzor. V zvezi s tem so bile ognjene in vodne ure, ki so bile razširjene v starih časih, veliko bolj priročne.

Rudarji starega sveta so pri pridobivanju srebra in železa v rudnikih uporabljali edinstven način merjenja časa: v glineno svetilko so vlili takšno količino olja, ki jo je rudar odnesel s seboj v zemljo, da je zadostovalo, da je svetilka gorela 10 let. ure. Ko je zmanjkalo nafte, je rudar vedel, da je delovnega dne konec in je šel gor.

Na Kitajskem so uporabljali ognjene ure nekoliko drugačne zasnove: iz posebnih vrst lesa, zmletega v prah skupaj s kadilom, so pripravili testo, iz katerega so razvaljali palice in jim dali različne oblike, na primer spiralno. (slika 5). Nekateri primerki požarnih ur so dosegli več metrov dolžine; rahlo prasketajo in oddajajo aromo, lahko gorijo več mesecev. Včasih so na določena mesta obesili kovinske kroglice, ki so ob gorenju paličice padle v porcelanasto vazo in povzročile glasno zvonjenje – rezultat je bila ognjena budilka.

V srednjem veku so bila številna odkritja starih pozabljena ali izgubljena. V mnogih samostanih so menihi ponoči določali čas po številu prebranih molitev - metoda, ki je bila daleč od natančne. Nato so v samostanih in celo v civilnem življenju začeli uporabljati sveče za štetje časa in nanje postavljati oznake, ki ustrezajo določenim časovnim obdobjem. To je bila evropska različica požarne ure.

Tudi točnost požarnih ur je bila nizka. Da ne omenjamo težav pri pripravi popolnoma homogenih palic ali sveč, je treba opozoriti, da je bila stopnja njihovega zgorevanja vedno odvisna od pogojev, v katerih se je zgodilo: od dostopa svežega zraka, prisotnosti vetra itd.

Pomanjkljivost požarnih straž je bila, da jih je bilo treba občasno obnavljati. Vodne ure so bile v tem pogledu bolj priročne, saj obnova vodovoda ni predstavljala težav.

Vodne ure so poznali v starem Egiptu, Judeji, Babilonu, Grčiji in na Kitajskem. Grki so vodno uro imenovali clepsydra, kar dobesedno pomeni »vodni tat«. S pomočjo teh ur je bil čas določen s hitrostjo pretakanja vode iz ene posode v drugo, opremljeno z oznakami, v katerih je nivo vode kazal čas. Za podaljšanje izmerjenega časovnega intervala so včasih izdelali več takih posod: tri, štiri (sl. 6).

Clepsydra so uporabljali v vsakdanjem življenju za spremljanje časa; IMI so uporabljali za uravnavanje časa za govornike na javnih srečanjih in na sodišču. V vojski so klepsidre uporabljali za vzgajanje straže. V starih časih je bila klepsidra zelo pogosta naprava, čeprav je bila njena natančnost zelo nizka.

Pri povečevanju točnosti merjenja časa so snovalci klepsidre morali upoštevati, da voda ne izteka iz luknje posode enakomerno, temveč tem hitreje, čim večji je pritisk, torej višja je njena raven v posodi. Snovalci vodnih ur so za ceno nekaj kompleksnosti zagotovili, da ne bodo zaostajale, ko se je zgornja posoda izpraznila.

Številni oblikovalci vodnih ur so si prizadevali zagotoviti, da njihovi instrumenti ne prikazujejo samo časa dneva, temveč tudi pojav različnih astronomskih dogodkov ali nadzorujejo gibanje različnih figur. To je prisililo izumitelje klepsidre, da so ustvarili najbolj domiselne in okorne strukture, ki so presenetile njihove sodobnike.

Zgodovina nam je ohranila zgodbe o številnih izjemnih klepsidrah. Filozof Platon je izumil vodno budilko, ki je klicala študente njegove Akademije k pouku. V začetku 9. stoletja je kalif Harunal Rashid podaril Karlu Velikemu klepsidro iz pozlačenega damaščanskega brona z domiselnim mehanizmom, s katerim je udarjal na uro in krmilil premikajoče se figure. Kalif Al-Mamun je imel v lasti klepsidro, v kateri so mehanske ptice žvrgolele na srebrnih vejah. V 8. stoletju na Kitajskem je astronom I-Gang zgradil klepsidro, ki ni samo udarjala na uro, temveč je prikazovala tudi gibanje Sonca, Lune, planetov, lunine mrke in položaj zvezd. Slavni danski astronom Tycho Brahe (1546-1601) je pri opazovanju nebesnih teles uporabljal klepsidro. Isaac Newton se je zanimal za klepsidro in preučeval zakone.

Tudi v 17.-18. stoletju so nekateri znanstveniki poskušali klepsidri vrniti njen prejšnji pomen, vendar to ni bilo več potrebno; klepsidro so nadomestile mehanske ure.

Že najstarejša ljudstva so znala šteti čas, in to na različne načine. Upoštevali so jo bodisi od stvarjenja sveta, bodisi od svetovnega potopa, ali navsezadnje od nekih prelomnic v svoji zgodovini (nastanek države, sprememba političnega sistema), kulturni ali verski (od Kristusa, Mohameda) življenje.

Judje so čas šteli na več načinov: 1) od stvarjenja svetlobe, 2) od uničenja Jeruzalema s strani cesarja Vespazijana leta 71 našega štetja, 3) od judovskega ujetništva pod kraljem Nebukadnezarjem (588 pr. n. št.), 4) od razpršitve Judov okoli svetu, to je od vladavine rimskega cesarja Hadrijana leta 134 po Kr. e.

Upoštevali so čas od ustanovitve svojega kraljestva s strani Assurja na bregovih reke Tigris leta 2000 pr. e. Babilonci so začeli svoj koledar v istem času kot Asirci; takrat je babilonski kralj Nemrod ustanovil svojo državo nad Evfratom. Po propadu te prve države je Nabonasar leta 750 pr. n. št. ustanovil novo. To je, in od takrat naprej se je med Babilonci začelo novo računanje let. Tudi Medijci so za osnovo koledarja vzeli čas, ko je svojo državo ustanovil Deioces leta 710 pred Kristusom.

Težko si je predstavljati pravilno kronologijo zanje, saj niso imeli enotne države, razdeljeni so bili na majhna plemena, od katerih je vsako štelo čas drugače, verjetno pa se je njihovo računanje let začelo od Abibala, tj. od leta 1050 pr. e.

Grki so začeli svoje koledarje od: 1) uničenja Troje leta 1185 pr. e., 2), potem ko so šteli od olimpijskih iger, to je od 7-76 pr. e.

Egipčanski koledar se je začel z vladavino faraona Menesa leta 2200 pr. Se pravi, potem so šteli leta od prenosa prestolnice v mesto Sais v spodnjem Egiptu, torej od leta 650 pr. e. Kartažani so verjeli od prihoda kraljice Didone leta 900 pr. e. Rimljani so večkrat spremenili koledar. Sprva so upoštevali čas od ustanovitve Rima s strani Romula leta 750 pr. e., nato pa od spremembe monarhičnega sistema v republikanskega leta 508 pr. e, potem so začeli šteti glede na leta upravljanja konzulov. Ta izračun se je nadaljeval do 30. leta vladavine Oktavijana Avgusta.

Kristjani so začeli šteti leta od Kristusovega rojstva. A to se ni zgodilo takoj. Med prvimi kristjani je bil dolg boj za "pravilno" računanje let. Dionizij Mali, ki je živel leta 530 po Kristusu, je prvi v zgodovini začel šteti leta od Kristusa. Po njegovih stopinjah je šel Anglež Beda, ki je živel leta 720 po Kristusu. Kljub temu, da so vsi (ali skoraj vsi) kristjani sprejeli računanje let od Kristusovega rojstva, so šteli tudi od stvarjenja sveta. Toda naredili so drugače. Zaton Evrope je sprejel izračune Francoza Petaviusa ​​(živel ob koncu 15. stoletja), Vzhod pa je sprejel izračune 70 prevajalcev Svetega pisma. Razlika med tema dvema izračunoma je velika. Po izračunih Svetega pisma je od stvarjenja sveta do potopa minilo 2262 let, medtem ko Petavius ​​izračuna le 1756, torej 606 let manj. Od stvarjenja sveta do Kristusa Sveto pismo šteje 5508, Petavij pa 3983, torej spet 1525 manj. (Tisoč let tam, tisoč let tukaj, velika razlika).

Poleg teh časovnih izračunov so bili znani še: aleksandrijski, antiohijski, carigrajski, selevkidski ali aleksandrijski Grki. Prvi kristjani so po zgledu Judov računali leta od stvarjenja sveta. Julius Africanus, ki je pri tem opazil številne pomanjkljivosti, je naredil spremembo in to je tako imenovani aleksandrijski izračun let: po njegovem izračunu dobimo 5503 leta od nastanka svetlobe. Pandorus, egiptovski menih, je v 4. stoletju naredil lastne izračune; prišel je do 5400 let od stvarjenja sveta do Kristusa. Pandorino poročilo se je ukoreninilo v Antiohiji. Carigrajski račun je navedel 5508 let od stvarjenja sveta do Kristusa. Selevkidski letni koledar se začne s prvimi osvajanji Selevka Nikatorja leta 311 pr.

Poleg krščanskega računanja let obstaja tudi mohamedansko, ki se začne z begom preroka Mohameda iz Meke v Medino leta 622 našega štetja. e. Mohamedanci imenujejo to dobo Ejra ali Hijra.

In dolžina leta ni bila enaka pri vseh ljudstvih. Pri Kaldejcih in Egipčanih je leto trajalo 1 mesec, pri Arkadijcih 3 mesece, pri Judih 12 mesecev, pri Perzijcih 365 dni, pri Latincih 13 mesecev, v času Romula 10 mesecev, pri čemer je imel vsak mesec 30 ali 31 dni, leto pa 304 dni. Rimski kralj Numa Pompilius je vzel en dan od 6 mesecev, zaradi česar je imelo 6 mesecev po 29 dni, 4 meseci pa 31 dni; celo leto je imelo 298 dni. Da bi to leto izenačil z lunarnim letom, mu je Numa dodal dva meseca: februar z 29 dnevi in ​​januar z 28 dnevi, od katerih je prišlo 57 dni. Rimljani so svoje praznike označevali s tem lunarnim letom. Da bi to leto izenačil s sončnim ali astronomskim letom, se je Numa odločil, da drugemu in tretjemu letu doda 22 dni, četrtemu pa 23 dni; vse je bilo treba prišteti med 23. in 24. februarjem, saj je bil ta dan zadnji dan v letu. Okoli leta 450 pr To pomeni, da so decemvirji določili januar kot prvi in ​​februar kot drugi mesec v letu.

Aleksandrijski astronom Sosigenes je štel leto v 365 dneh in 6 urah. Njegovi izračuni ne sovpadajo z revolucijo sonca, katerega povprečna tropska revolucija je 365 dni in 5 ur. Zato je vsakemu njegovemu letu manjkalo malo časa, od tega v 128 letih zmanjka skoraj cel dan, v 400 letih pa 3 dni in 2 uri. Ta Sosigenesov izračun je začel Julij Cezar leta 45 pr. torej v celotnem rimskem imperiju. Po njem se imenuje julijanski koledar. Julij Cezar je zapustil stari red mesecev, v februarju je primerjal 28 dni, v drugih pa je dodal toliko dni, kot jih je zdaj dodanih po starem.

Papež Gregor XIII je leta 1582, opirajoč se na najnovejše (takrat) astronomske izračune, odločil, da bo leto štelo 365 dni in 5 ur. Za to se vsakih 400 let vržejo 3 dnevi. Od tega časa sta se pojavila dva glavna koledarja: julijanski in gregorijanski oziroma stari in novi slog.

P.S. In končno, posebno pozornost si zasluži (še posebej aktualno v decembru 2012) računanje časa pri Indijancih predkolumbovske Amerike, in sicer pri plemenih, katerih znameniti koledar nam menda obljublja konec sveta 21. decembra 2012. Torej so Indijanci Maji, tako kot številna druga ljudstva, računali čas od nastanka sveta, ki se je po indijski mitologiji zgodil leta 3144 pr. e. In zadnji datum, prikazan na njem, je izgledal takole: 19.12.19.17.19, 3 Kawakami, 2 Kyankin, če prevedemo ta datum v našo kronologijo po gregorijanskem koledarju, dobimo isti razvpiti 21.12.2012.

Nadaljujmo temo in se vrnimo h koreninam. Namreč: kdaj je moral človek meriti čas? Izkazalo se je, da se je potreba pojavila že zdavnaj. In to zaradi potrebe po usklajevanju skupnih dejanj. Na primer gradnja piramid. Kdaj so torej prvič začeli »zabijati puščice«?

Prva preprosta sončna ura

Primitivni ljudje še niso imeli enake predstave o času, kot jo imajo naši sodobniki. Njihovo življenje je določal ritem narave. Izhodišča jim niso bile le menjave letnih časov, ampak tudi vzhod in zahod sonca. Vendar to ne pomeni, da so ljudje živeli en dan naenkrat. Zelo natančno so opazili, kaj se dogaja okoli njih, in nekega dne so ugotovili, da se je s premikanjem sončnega diska po nebu spremenil tudi položaj sence dreves in grmovja. Nazadnje so se odločili, da zapičijo palico v tla in opazujejo, kako se senca premika okoli nje. Tako se je pojavila najpreprostejša sončna ura. To je bilo pred približno 3500 leti.

Najpreprostejša sončna ura je potrebovala nadgradnjo

Okoli leta 700 pr. e. Egipčani so izboljšali dizajn ur. Njihova ura je bila videti kot velika latinska črka "b", njen krajši del se je dvigal navpično, delitve pa so bile označene vzdolž gibanja dolgega "kazalca". Glede na to, kje je bilo sonce na nebu, sta se spreminjali smer in dolžina sence: tako se je meril čas. Ta zasnova je imela svojo pomanjkljivost: popoldne (takoj ko je bil sončni zenit zadaj) je bilo treba obrniti uro. Šele nekaj stoletij kasneje so astronomi našli rešitev za to težavo: oblikovali so sončno uro z ukrivljeno skalo. Zdaj je ta ura lahko kazala čas, dokler je sijalo sonce.

Čas in njegovo merjenje sta ljudi vedno zanimala

Človek je vedno jemal čas zelo resno. Ni brez razloga, da so se umetniki vseh žanrov - slikarji, kiparji, pisatelji in pesniki - s strahospoštovanjem dotikali teme časa. In najmočnejša hipostaza časa - Večnost, ni bilo prizaneseno niti enemu ustvarjalcu.

Tako beseda Spomin kot številni spomeniki so vsi iz te dimenzije. Spomnimo se Puškina: "Sem sebi sem postavil spomenik neročno ...". Tam, kjer se Črna reka izliva v Stiks, se začne pot do spoznanja Takšnega časa, ki je neizmerljiv v vseh trenutno znanih številkah. Teh številk in ukrepov zanje je treba še odkriti.

Vsi smo navajeni na običajna dejstva - dan ima 24 ur, mesec ima 30 dni, v letu pa jih je 365. Mehanske in elektronske ure so naša vsakdanja realnost in težko si je danes predstavljati, da bi lahko bile drugačen. Kako so ljudje živeli, preden so izumili sodobne ure? Kakšne metode računanja časa imajo druga ljudstva? Spodaj si bomo ogledali odgovore na ta vprašanja.

V starih časih so obstajali različni načini določanja časa. Sončna ura je pomagala pri navigaciji na podlagi sence, ki jo meče Sonce, ko se čez dan giblje po nebu. Vključevali so palico (gnomon), ki je metala senco, in številčnico z oznakami, po katerih se je premikala senca. Že samo načelo delovanja ure pomeni njeno popolno odvisnost od sonca, zato te ure ni bilo mogoče uporabljati ponoči ali v oblačnem vremenu. Različna ljudstva antike, kot so Egipt, Rim, Kitajska, Grčija, Indija, so imela svoje vrste sončnih ur, ki so se razlikovale po zasnovi.

Vodna ura je bila valjasta posoda, iz katere je po kapljicah tekla voda. Čas je bil določen glede na količino vode, ki je iztekla. Takšne ure so bile pogoste v Egiptu, Babilonu in Rimu. Obstajala pa je še ena vrsta vodne ure, ki je bila pogosta v azijskih državah - plavajoča posoda je bila napolnjena z vodo, ki je vstopala skozi majhno luknjo.

Vsi poznamo peščeno uro. Obstajali so že pred našim štetjem; v srednjem veku se je njihov razvoj izboljšal. Za točnost ure je bila zelo pomembna kakovost peska in enakomernost njegovega pretoka; Uporabljen je bil fin črni marmorni prah, predhodno obdelan svinčev in cinkov prah ter druge vrste peska.

Čas so določali tudi z ognjem. Ognjene ure so bile v starih časih zelo pogoste, zlasti v domovih. Obstajalo je več vrst takih ur - sveča, stenj, svetilka. Na Kitajskem, kjer naj bi se prvič pojavile požarne ure, je bila pogosta različica, sestavljena iz podstavka iz vnetljivega materiala (v obliki spirale ali palice) in nanj pritrjenih kovinskih kroglic. Ko je podlaga nekaj časa gorela, so kroglice padale in tako premagale čas.

V Evropi so bile priljubljene ure s svečami, ki so omogočale določanje časa po količini zgorelega voska. Ta sorta je bila še posebej pogosta v samostanih in cerkvah.

Omenimo lahko tudi takšno metodo določanja časa v starih časih kot orientacijo po zvezdah. V starem Egiptu so obstajali zvezdni zemljevidi, ki so jih egiptovski opazovalci uporabljali za navigacijo ponoči, ko so uporabljali instrument za prehod.

Naj omenimo, da je tudi v starem Egiptu obstajala delitev dneva in noči na 12 ur, vendar so bile ure neenako dolge. Poleti so bile dnevne ure daljše, nočne ure krajše, pozimi pa ravno obratno. Mesec po egipčanskem koledarju je bil sestavljen iz 30 dni, leto je imelo 3 letne čase po 4 mesece. Egipčanom je Nil služil kot osnova življenja, letni časi pa so bili tesno povezani z dogajanjem ob reki: čas razlivanja reke (akhet), čas dviga kopnega iz vode in začetek poljedelstva. (peret), in čas nizke vode (shemu).
Egipčani so novo leto praznovali septembra, ko se je na nebu pojavila zvezda Sirius.

V starem Rimu je leto sestavljalo samo 10 mesecev (304 dni). Začetek leta je bil marca. Kasneje je rimski koledar doživel spremembe - Julij Cezar je določil koledarsko leto dvanajstih mesecev, katerega začetek je bil določen za 1. januar, saj so na ta dan nastopili rimski konzuli in začel se je nov gospodarski cikel. Ta koledar so imenovali Julijanski koledar. Imena mesecev, ki so nam znana že od otroštva - januar, februar, marec itd. - prišel k nam iz Rima.

Dandanes se v večini držav čas šteje od Kristusovega rojstva in je sprejet gregorijanski koledar. Vendar pa obstajajo tudi druge možnosti za štetje časa. V Izraelu na primer kronologijo računajo od nastanka sveta, ki sega v leto 3761 pr. po načelih judovstva. V judovskem koledarju obstajajo 3 vrste leta - pravilno, ki ga sestavlja 354 dni, zadostno, ki ga sestavlja 355 dni, in nezadostno, ki ga sestavlja 353 dni. V prestopnem letu se doda en dodaten mesec.

Vsi poznajo kitajski koledar, v katerem je vsako leto posvečeno določeni živali. Sprva se ga je držala Kitajska, s pojavom komunizma v tej državi pa je prišlo do prehoda na gregorijanski koledar. Vzhodni koledar se na Kitajskem še danes uporablja za določanje datumov praznikov, kot sta pomladni festival, ki je kitajsko novo leto, in praznik sredine jeseni. Novo leto na Kitajskem je spremenljiv praznik in pade na "prvi dan nove lune", ki je med 21. januarjem in 21. februarjem.

Danes obstajajo drugi primeri časovnih sistemov, ki odražajo vizijo sveta in tradicije ljudstev, ki so jih ustvarila.

vprašanje Kaj so ljudje vzeli za osnovo za izračun različnih časovnih obdobij? Kako so se naučili šteti dneve, mesece, leta?

Odgovori. Za osnovo za izračun časovnih intervalov so ljudje vzeli Luno in Sonce; glavna stvar v tej orientaciji je bilo Sonce. Natančneje, vrtenje okoli svoje osi in vrtenje okoli Sonca. Dan je čas, v katerem se Zemlja popolnoma zavrti okoli svoje osi. Mesec je čas, ko se Luna vrti okoli Zemlje. Leto je čas, ko se Zemlja zavrti okoli Sonca.

vprašanje Kako dolg je dan?

Odgovori. Dan traja 24 ur.

vprašanje Zakaj je teden 7 dni?

Odgovori. Ne zgodi se vsak dan, da vidiš polno luno. Najprej se na nebu pojavi ozek polmesec, nato Luna postaja iz dneva v dan širša, polnejša in čez nekaj časa postane popolnoma okrogla. In potem, po nekaj dneh, začne postajati vse manjši in spet postane ozek srp. Takšne spremembe lune se zgodijo vsake štiri tedne oziroma 29 dni in pol. To se imenuje lunarni mesec. Služila je kot osnova za izdelavo koledarja. Zato se je polmesec začel imenovati "mesec".

Zgodovinski viri datirajo prvo omembo sedemdnevnega tedna v obdobje starega Babilona (približno 2 tisoč let pred našim štetjem), od tam je ta tradicija prešla na Jude, Grke, Rimljane in seveda na Arabce. Menijo, da je tudi Indija pravilo 7 dni prevzela iz Babilona.

Za Jude in kristjane odgovore na ta vprašanja daje Stara zaveza, iz katere postane jasno, da je sedemdnevno strukturo časa vzpostavil Bog. Naj vas spomnim: prvi dan stvarjenja je nastala svetloba, drugi - voda in nebo, tretji - kopno, morja in rastlinstvo, četrti - svetila in zvezde, peti - živalski svet, na šesti - človek je bil ustvarjen in zapovedan, da se množi, sedmi dan je svet za počitek.

Sedemdnevni teden se je izkazal za zelo vzdržnega, tudi prehod z julijanskega na gregorijanski ni spremenil zaporedja dni, ritem ni bil moten. Obstaja tudi astronomska razlaga za 7-dnevno obdobje. 7 dni je približno četrtina luninega meseca in opazovanje luninih faz je bilo za starodavne najbolj dostopen in priročen način merjenja časa. Bolj subtilno razlago lahko najdemo v korespondenci sedmih vidnih planetov z dnevi v tednu in ta logičen razvoj osvetljuje izvor sodobnih koledarskih imen za dneve v tednu.

vprašanje Zakaj ima običajno leto 365 dni, prestopno pa 366 dni?

Odgovori. Pravo leto ima 365 dni 5 ur 46 minut 48 sekund. Tako se v 4 letih nabere en dan več. Prav letos ima februar 29 dni in se imenuje prestopno leto.

Kaj je dan

vprašanje Kakšno je bilo prvo merilo časa? Kako so ga praznovala stara ljudstva?

Odgovori. Najstarejša »ura«, ki se tudi nikoli ni ustavila ali pokvarila, se je izkazalo za Sonce. Zjutraj, popoldne, zvečer, zvečer. Ne preveč natančne meritve, a sprva je bilo to dovolj za primitivnega človeka. Ljudje so delali zareze na stebrih in zareze na mamutovih oklih. Drugi so stiskali kroge v glinene posode ali zavezovali vozle na usnjene jermene. Tako so se pojavili prvi zapisi o dneh, ki so jih živeli. Stari Egipčani so noč in nato dan razdelili na 12 delov – glede na število ozvezdij, ki so jih prebrali, ki so jih lahko opazovali ponoči.

Potem so se ljudje naučili natančneje določati čas: podnevi - po Soncu, ponoči - po zvezdah. Ljudje so opazili, da se zvezde na nebu premikajo počasi. Zdi se, da so vsi z nevidnimi vrvicami povezani s svetlo zvezdo, ki je vedno na istem mestu. Verjetno ga zato nekateri imenujejo žebelj nebes. To zvezdo imenujemo Polaris; kaže smer proti severu, proti severnemu polu. Nedaleč od zvezde severnice na nebu vedno najdete sedem zvezd, razporejenih v obliki zajemalke ali ponve z dolgim ​​ročajem. To je ozvezdje Velikega medveda. Podnevi Veliki voz obide zvezdo Severnico v polnem krogu, ponoči pa pol kroga. Tako se izkaže, da je na nebu prava nočna ura z zvezdno roko.

vprašanje Poskusite pojasniti, zakaj ne opazimo vrtenja Zemlje.

Ni zaman, da so ljudje dolgo verjeli, da je Zemlja ravna, kot miza ali kot palačinka, ki jo podpirajo trije kiti (ali trije sloni). Z razvojem znanosti so se spreminjale predstave ljudi o Zemlji. Zdaj vemo, da je Zemlja vključena v več gibanj hkrati.

Ne da bi opazili vrtenje Zemlje, opazujemo in občutimo njegove posledice – menjavo dneva in noči. Če se Zemlja ne bi vrtela, bi bil na strani, ki je obrnjena proti svetlobi, vedno dan, nasprotna stran pa bi bila vedno v temi. Tudi gibanja Zemlje okoli Sonca ne opazimo, vendar kljub temu vidimo in čutimo menjavo letnih časov. Zemlja se vrti okoli Sonca v 365,25 dneh. To obdobje se imenuje leto.

Naš planet sodeluje pri več drugih vrstah gibanja: glede na Rimsko cesto. Mlečna cesta se premika glede na druge galaksije. V vesolju ni ničesar negibnega, nespremenljivega, danega enkrat za vselej.

vprašanje Pomislite, ali je mogoče organizirati življenje družine, mesta, države brez poznavanja časa. Kaj bi se zgodilo, če bi vse ure nenadoma izginile?

Odgovori. Nemogoče je organizirati življenje družine, mesta, države brez poznavanja časa. Čas ureja življenje ljudi, njemu so podrejeni režimi dela, študija in oborožene sile. Delovanje računalnikov je vezano na čas. Čas določa delovanje transporta in še mnogo, mnogo več.

telovadba. Pomislite, ali lahko podaljšate ali skrajšate dolžino dneva. Kako se določa?

Odgovori. Dolžine dneva ni mogoče povečati ali zmanjšati. Enak je 24 uram in je čas, ki je potreben, da se Zemlja popolnoma zavrti okoli svoje osi. Zdaj človek tega vrtenja ne more upočasniti in pospešiti.

telovadba. Pogovorite se, zakaj je dolžina dneva na različnih mestih na Zemlji enaka, dolžina dnevne svetlobe pa različna? Od česa je to odvisno?

Odgovori. Vrtenje Zemlje okoli svoje osi je en dan in so na vseh točkah sveta enake. Toda dolžina dnevne svetlobe je odvisna od višine sonca nad obzorjem. In na različnih koncih sveta je drugače. Zato je svetlobni dan ponekod daljši, drugje krajši.

telovadba. Oglejte si sliko na str. 12. Pomislite, kje na Zemlji je poldne, polnoč, jutro, večer.

Odgovori. Na Zemlji je v Afriki poldan, v Ameriki polnoč, v Avstraliji večer, v zahodni Evropi jutro.

Kako se leta štejejo

vprašanje Katero gibanje Zemlje je vzeto za osnovo štetja let?

Odgovori. Računanje let temelji na gibanju Sonca okoli Zemlje. En polni obrat je enak enemu letu.

vprašanje Pojasnite, zakaj ne opazimo gibanja Zemlje okoli Sonca.

Odgovori. Ker je na njeni površini nemogoče opaziti vrtenje Zemlje. Človek je premajhen v primerjavi s svetom. Poleg tega se vrtimo z Zemljo. Vrtenje je vidno samo s strani.

telovadba. Pomisli, ali je zima povsod na Zemlji enako dolga.

Odgovori. Trajanje zime na Zemlji je v različnih delih različno. To je razloženo z nagibom zemeljske osi in oddaljenostjo od ekvatorja. Zaradi tega višina Sonca nad obzorjem ni enaka. Dlje kot ste od ekvatorja, nižje je Sonce nad obzorjem, zato bo zima v teh krajih daljša.

Kako se štejejo meseci?

vprašanje Z opazovanjem katerih vesoljskih teles lahko štejete dneve, tedne, mesece, leta?

Odgovori. Z opazovanjem Lune in Sonca lahko štejemo dneve, tedne, mesece, leta.

vprašanje Zakaj se videz Lune na nebu spreminja in ponavlja?

Odgovori. Luna je naravni satelit Zemlje. Ko se premika, zavzema različne položaje glede na Sonce in Zemljo. Ko se premika, zavzema različne položaje glede na Sonce in Zemljo. Zato se njegov videz na nebu spreminja. Čas, ki je potreben za en obrat Lune okoli Zemlje, je druga mera časa - mesec.

vprašanje Zakaj je v letu 12 mesecev?

Odgovori. 12 mesecev v letu je enako številu obratov Lune okoli Zemlje v letu.

telovadba. Poglej slike. Ali učenec opazuje Luno na začetku ali koncu meseca?

Odgovori. šolar je opazoval luno na začetku meseca ali ob mlaju.

telovadba. Pogovorite se, katere podobe Lune bi lahko bile na starodavnih predmetih, ki so označevali tedne v mesecu.

Odgovori. V krajih starodavnih naselij pogosto najdemo predmete s podobami pogleda na Luno z zarezami, ki prikazujejo mesece. Različna ljudstva so jim dala svoja imena. Starodavni so opazili štiri vrste Lune, ki se spreminjajo skozi mesec vsakih sedem dni. Slike so lahko naslednje: svetlobni krog - polna luna. Pol kroga - smer glede na to, ali Luna narašča ali pada, temen krog - Lune ni na nebu.

Kakšne ure je izumil človek?

vprašanje Kaj je kazalec na sončni uri?

Odgovori. Na sončni uri puščica predstavlja senco Sonca. Starodavni ljudje so čez dan merili čas z gnomonom - visokim navpičnim drogom. Čez dan se njegova senca počasi vrti in njena dolžina se spreminja. Sčasoma so pod gnomon postavili številčnico, na kateri je njegova senca kazala čas. Tako se je pojavila sončna ura.

vprašanje Koliko kaže ura opoldne?

Odgovori. Če želite določiti začetek poldneva, morate vzeti vejico visoko 1 meter in opaziti, kdaj meče najkrajšo senco. Ta bo med 11. in 13. uro. Možno je, da se poldne ne bo ujemalo z 12. uro na številčnici.

vprašanje Kako preveriti točnost vaše ure?

Odgovori. Natančne časovne signale preko radia dajejo posebne kvarčne ure. Morda bodo v 274 letih prehiteli ali zaostali le za 7 sekund. Še bolj natančna ura, s katero lahko popravljamo potek vseh drugih ur, je atomska. Hranijo jih pri konstantni temperaturi, včasih pa tudi pod zemljo, v posebnih globokih jaških. Kljub vsem možnim varnostnim ukrepom so lahko tudi atomske ure nekoliko hitre ali počasne. Zato se prilagajajo glede na najpomembnejšo naravno uro – zvezdno uro.

telovadba. Oglejte si risbe ure. Pojasnite, kako delujejo. Kateri so priročni za uporabo? Katera ura je prikazana v sredini?

Odgovori. Na sliki:

Ognjena ura, čas se določa, ko sveča gori

Peščena ura - kot pesek izlije

Ura z utežjo - utež premika kazalce na številčnici

Vodna ura - urni mehanizem poganja padajoča voda

Mehanska ura - urni mehanizem je sestavljen iz zobnikov

Elektronske ure - na osnovi polprevodnikov

Siderična ura - določa čas po položaju zvezd

Najbolj priročno je uporabljati elektronske ure - so najbolj natančne in zanesljive. V sredini so upodobljeni kremeljski zvončki.