Kuptimi i fjalës "kohë". Njësia më e madhe e kohës. Koha siderale dhe koha diellore

Mundohuni të jepni menjëherë një përkufizim të saktë: çfarë është koha? Mendimi rrotullohet rreth këtij koncepti, përpiqet ta kuptojë atë, por është e vështirë të formulosh një përkufizim të qartë. Ekzistojnë koncepte dhe interpretime të ndryshme të kohës në filozofi, fizikë dhe metrologji.

Mekanika klasike dhe relativiteti përdorin koncepte krejtësisht të ndryshme të kohës. Në rastin e parë, koha karakterizon sekuencën e ngjarjeve që ndodhin në hapësirën tredimensionale. Në të dytën konsiderohet edhe si koordinata e katërt.

Por gjërat e para së pari. Le të zbulojmë se si njerëzit matën kohën, pse e dyta është njësia e saj më e vogël e pranuar. Ne gjithashtu do të përcaktojmë konceptin e kohës në fizikë dhe do të shqyrtojmë dukuritë e zgjerimit relativist dhe gravitacional të kohës.

Çfarë është koha?

Kalimi i kohës është një fenomen krejtësisht i natyrshëm. Koha po shkon, gjithçka përreth po ndryshon, ngjarje të ndryshme po ndodhin. Prandaj ia vlen të flitet për kohën nga pikëpamja e fizikës, para së gjithash, në kontekstin e ngjarjeve.

Nëse asgjë nuk do të ndodhte rreth nesh, koncepti i kohës nuk do të kishte asnjë kuptim tradicional. Me fjalë të tjera, pa ngjarje, koha nuk ekziston. Kështu që:

Koha është një masë se si gjërat ndryshojnë Bota. Koha përcakton kohëzgjatjen e ekzistencës së objekteve, ndryshimet në gjendjet e tyre dhe proceset që ndodhin në to.

Në sistem SI koha matet në sekonda dhe tregohet me shkronjë t .

Si e matën njerëzit kohën?

Për të matur kohën, ju nevojiten disa ngjarje që përsëriten me të njëjtën periudhë. Për shembull, ndryshimi i ditës dhe natës. Dielli lind çdo ditë në lindje dhe perëndon në perëndim, dhe çdo muaj sinodik Hëna kalon nëpër të gjithë ciklin e fazave të ndriçimit diellor - nga një gjysmëhënë e hollë në hënën e plotë.

Muaji sinodik është koha nga një hënë e re në tjetrën. Gjatë një muaji sinodik, Hëna rrotullohet rreth Tokës.

Njerëzit e lashtë nuk kishin zgjidhje tjetër veçse të lidhnin kohën me lëvizjen trupat qiellorë dhe ngjarjet që lidhen me të. Domethënë, tek ndryshimi i ditëve, netëve dhe stinëve të vitit.

Në vitin 4 sezoni dhe 12 muaj. Ja sa herë gjatë pranverës, verës, vjeshtës dhe dimrit hëna ndryshon fazat e saj.

Me zhvillimin e përparimit, metodat për matjen e kohës u përmirësuan dhe u shfaqën orët diellore, uji, rëra, zjarri, mekanike, elektronike dhe, më në fund, orët molekulare.


Shikoni FOCS 1 Watch FOCS 1në Zvicër Ata matin kohën me një gabim prej rreth një sekonde për 30 milionë vjet. Kjo është një orë shumë e saktë, por pas 30 milionë vitesh do të duhet të rivendoset ende.

Pse ka 60 minuta në një orë, 60 sekonda në një minutë dhe 24 orë në ditë?

Le të bëjmë menjëherë një rezervë se ajo që thuhet më poshtë janë kryesisht supozime personale të autorit të bëra në bazë të informacionit historik. Nëse lexuesit tanë kanë sqarime ose pyetje, do të jemi të lumtur t'i shohim ato në diskutime.

Popujt e lashtë kishin nevojë për një lloj baze për të ndërtuar sistemet e tyre të numrave. Në Babiloni, numri u mor si bazë e tillë 60 .

Është falë sistemit të numrave seksagesimal, të shpikur nga sumerët dhe të përhapur më vonë në Babiloninë e Lashtë, që një rreth përmban 360 gradë, një shkallë përmban 60 minuta dhe një minutë përmban 60 sekonda.

Viti mund të përfaqësohet si një rreth që përmban 360 gradë. Ndoshta numri 360 në këtë kontekst vinte nga fakti se në vitin 365 ditë, dhe kjo shifër thjesht u rrumbullakos në 360 .

Një herë e një kohë, njësia më e shkurtër e kohës ishte orë. Babilonasit e lashtë ishin matematikanë të fortë dhe vendosën të prezantonin njësi më të vogla të kohës duke përdorur ato Numri i preferuar 60 . Prandaj, në një orë 60 minuta dhe në një minutë 60 sekonda

Por pse dita ndahet në 12 orë? Për këtë duhet të falënderojmë egjiptianët e lashtë dhe sistemin e tyre duodecimal. Dita dhe nata ndaheshin në 12 pjesë të ndryshme, të konsideruara mbretëri të ndryshme të ekzistencës. Me shumë mundësi, përdorimi origjinal i numrit 12 lidhet me numrin e rrotullimeve të Hënës rreth Tokës në vit.

Njësia më e madhe e kohës

Njësia më e madhe e kohës është kalpa. Kalpa është një koncept nga hinduizmi dhe budizmi. Është përafërsisht 4,32 miliarda vjet, që përkon me moshën e Tokës deri në brendësi 5% .

Si dolën hindusët e lashtë me numra të tillë? Ne nuk e dimë përgjigjen për këtë pyetje, por i gjithë sistemi duket se na thotë se atëherë njerëzit dinin pak më shumë për Universin sesa ne.


Kalpa në hinduizëm quhet edhe "dita e Brahma". Dita ia lë vendin natës, e barabartë në kohëzgjatje. 30 ditë dhe netë përbëjnë një muaj, dhe një vit përbëhet nga 12 muaj. E gjithë jeta e Brahmës është 100 vjet, pas së cilës bota humbet së bashku me të.

Nëse i kthejmë njëqind vjet Brahma në tonat vitet tradicionale, do të funksionojë 311 triliona dhe 40 miliarda vjet! Deri në Brahma e sotme 51 vit.

Përfundim: nëse e gjithë kjo është e vërtetë, atëherë nuk ka nevojë të shqetësoheni - Universi do të ekzistojë për një kohë të gjatë.

Kalpa është njësia më e madhe e kohës sipas Librit të Rekordeve Guinness.

Orët e para

Në fillim mjaftonte të kishe një shkop mbi të cilin mund të bësh të çara me sëpatë guri dhe në këtë mënyrë të numërosh ditët që kishin kaluar. Por ishte më shumë si një kalendar sesa një orë.

Ora e parë dhe më e vjetër është ora e diellit. Veprimi i tyre bazohet në ndryshimin e gjatësisë së hijes së objekteve ndërsa dielli lëviz nëpër qiell. Një orë e tillë ishte një gnomon - një shtyllë e gjatë e mbërthyer në tokë. Orët diellore përdoreshin në Egjiptin e Lashtë dhe Kinën. Ata njiheshin me siguri tashmë në 1200 viti para Krishtit.


Pastaj erdhi ujë, rërë Dhe orë zjarri. Funksionimi i këtyre mekanizmave nuk ishte i lidhur me lëvizjen e trupave qiellorë. Për një kohë të gjatë orët e ujit ishin instrumenti kryesor për matjen e kohës.

Orët e para mekanike u bënë nga mjeshtrit kinezë 725 viti i erës sonë. Megjithatë përdorim të gjerë ata e morën atë relativisht kohët e fundit.

Evropën mesjetare Orët mekanike ishin instaluar në kullat e katedrales dhe kishin vetëm një akrep - akrep të orës. Orët e xhepit shfaqeshin vetëm në 1675 vit (shpikja u patentua nga Huygens), dhe ato të kyçit të dorës - shumë më vonë.

Së pari orë dore ishin ekskluzivisht një aksesor për femra. Ato ishin produkte të dekoruara në mënyrë të pasur, saktësia e të cilave karakterizohej nga gabime të mëdha. Një burrë që respekton veten as që mund të mendonte të mbante një orë dore.

Orë moderne

Në ditët e sotme të gjithë kanë një orë mekanike ose elektronike. Ata matin kohën me gabime relativisht të vogla. Megjithatë, ora më e saktë në botë është ora atomike. Ato quhen gjithashtu molekulare ose kuantike.


Big Ben - ora e famshme e kullës

Siç kujtojmë, për të përcaktuar një njësi të kohës, është i nevojshëm një lloj procesi periodik. Njëherë e një kohë, njësia më e shkurtër ishte dita. Kjo do të thotë, njësia e matjes së kohës ishte e lidhur me frekuencën e lindjes dhe perëndimit të diellit. Pastaj njësia minimale u bë një orë, e kështu me radhë.

ME 1967 vjet, sipas sistemit ndërkombëtar SI, përkufizimi i një sekonde është i lidhur me periudhën e rrezatimit elektromagnetik që lind gjatë kalimit midis niveleve hiperfine të gjendjes bazë të atomit Cezium-133. Domethënë: një sekondë është e barabartë me 9 192 631 770 periudha të tilla.

Koha në fizikë

Për momentin nuk ka një koncept të caktuar dhe të unifikuar të përcaktimit të kohës në fizikë.

Në mekanikën klasike, koha konsiderohet një karakteristikë e vazhdueshme, a priori dhe e papërcaktuar e botës.

Për të matur kohën, përdoret një sekuencë periodike e ngjarjeve. Në fizikën klasike, koha është e pandryshueshme në lidhje me çdo kornizë referimi. Kjo do të thotë, në të gjitha sistemet ngjarjet ndodhin njëkohësisht.

Si të gjeni kohë në fizikë? Formula më e thjeshtë që përcakton marrëdhënien midis distancës së përshkuar, shpejtësisë dhe kohës është e njohur për çdo nxënës dhe ka formën:

Kjo është formula e kohës për lëvizje uniforme dhe lineare. Këtu t - koha, S - distanca e përshkuar, v - shpejtësia.

Por gjërat më interesante fillojnë në fizikën relativiste. Këtu është një citim nga Stephen Hawking, një fizikan që shkroi një histori e shkurtër koha.

Duhet të pranojmë se koha nuk është plotësisht e ndarë nga hapësira dhe nuk është e pavarur prej saj, por së bashku me të formojnë një objekt të vetëm, i cili quhet hapësirë-kohë.

Gjithashtu në fizikën relativiste, koha pushon së qeni invariante dhe mund të flasim për relativitetin e kohës. Me fjalë të tjera, kalimi i kohës varet nga lëvizja e kornizës së referencës.

Ky është i ashtuquajturi zgjerim kohor relativist. Nëse ora është në një kornizë referimi të palëvizshme, atëherë në një trup në lëvizje të gjitha proceset ndodhin më ngadalë sesa në një trup të palëvizshëm. Kjo është arsyeja pse një astronaut që udhëton në hapësirë ​​me një anije super të shpejtë praktikisht nuk do të plaket në krahasim me vëllain e tij binjak që mbetet në Tokë.


Përveç kohës relativiste, ekziston edhe zgjerimi i kohës gravitacionale. Cfare eshte? Zgjerimi i kohës gravitacionale është një ndryshim në shpejtësinë e orës në një fushë gravitacionale. Si fushë më e fortë graviteti, aq më i fortë është ngadalësimi.

Le të kujtojmë se një sekondë është koha gjatë së cilës krijon një atom izotop i ceziumit 9 192 631 770 tranzicionet kuantike. Në varësi të vendit ku është atomi (në tokë, në hapësirë, larg çdo objekti ose afër një vrime të zezë), i dyti do të ketë kuptime të ndryshme.

Prandaj, koha e proceseve të lidhura me një sistem referimi të caktuar do të jetë e ndryshme. Pra, për një vëzhgues pranë horizontit të ngjarjeve të një vrime të zezë Schwarzschild, koha praktikisht do të ndalet, por për një vëzhgues në Tokë gjithçka do të ndodhë pothuajse në çast.

Njerëzit kanë qenë gjithmonë të interesuar për temën e udhëtimit në kohë. Ju ftojmë të shikoni një film shkencor popullor me këtë temë dhe ju kujtojmë se nëse nuk keni absolutisht kohë për çështje akademike, shërbimi ynë i studentëve do t'ju ndihmojë gjithmonë të përballeni me detyrat dhe problemet aktuale.

Faktrum shqyrton secilën prej tyre në mënyrë sekuenciale.

1. Teoria e kohës e Shën Agustinit

Shën Agustini, një filozof i krishterë, kishte ide unike për kohën. Para së gjithash, ai besonte se koha nuk është e pafundme. Koha, tha ai, është krijuar nga Zoti, dhe përveç kësaj, është absolutisht e pamundur të krijosh diçka të pafund.

Kur diçka mbetet në të kaluarën, nuk ka më asnjë veti të qenies, sepse nuk ekziston më

Dhe Agustini gjithashtu besonte se koha në të vërtetë ekziston vetëm në mendjet tona dhe varet vetëm nga mënyra se si ne e interpretojmë atë. Mund të themi se diçka zgjat shumë ose jo shumë, por Agustini argumentoi se nuk ka një të tillë mënyrë reale vlerësojeni atë në mënyrë objektive.

Kur diçka mbetet në të kaluarën, ajo nuk ka më asnjë veti të qenies, sepse tani ajo nuk ekziston. Dhe kur themi se diçka "zgjati shumë", është sepse e kujtojmë atë "diçka" në këtë mënyrë.

Dhe duke qenë se ne e masim kohën bazuar vetëm në mënyrën se si e kujtojmë atë, prandaj, ajo duhet të ekzistojë vetëm në kujtesën tonë. Sa i përket të ardhmes, ajo ende nuk ekziston, kështu që është e pamundur të matet. Ekziston vetëm e tashmja, kështu që i vetmi përfundim logjik është se koncepti i kohës qëndron tërësisht në kokat tona.

2. Topologjia e kohës

Si duket koha? Nëse përpiqeni ta imagjinoni, a e imagjinoni atë si një vijë të drejtë që nuk përfundon kurrë? Apo ndoshta ju mendoni diçka si një orë, akrepat e së cilës rrotullohen e rrotullohen çdo ditë dhe çdo vit?

Natyrisht që nuk ka përgjigje të saktë, por ka disa ide intriguese që lidhen me të.

Aristoteli besonte se koha nuk mund të ekzistojë si një vijë. Të paktën nuk ka fillim dhe fund, edhe pse duhet të ketë një kohë kur gjithçka filloi. Dhe nëse imagjinoni momentin kur filloi gjithçka, atëherë do të duhet të shënoni pikën përpara këtij momenti. Dhe nëse bota pushon së ekzistuari, atëherë një pikë tjetër do të shfaqet pas këtij momenti.

Është gjithashtu plotësisht e paqartë se sa linja kohore mund të ketë. A mund të jetë vetëm një linjë kohore e drejtuar përpara, apo ka shumë prej këtyre linjave, ato janë të drejtuara paralelisht me njëra-tjetrën, ose anasjelltas - kryqëzohen? A mund të jetë koha një vijë e ndarë në shumë segmente? A mund të ndodhë që momentet në rrjedhën e kohës ekzistojnë krejtësisht të pavarura nga njëra-tjetra? Ka shumë mendime për të gjitha këto. Dhe jo një përgjigje të vetme.

3. E tashmja e besueshme

Ideja e "të tashmes së mundshme" përpiqet t'i përgjigjet pyetjes se sa zgjat e tashmja. Përgjigja e zakonshme e lidhur me këtë është "tani", por kjo nuk është shumë informuese.

Le të themi, kur gjatë një bisede arrijmë në mes të një fjalie, a do të thotë kjo se tashmë e kemi mbaruar fillimin e fjalisë dhe i përket së shkuarës? Dhe vetë biseda - a është në kohën e tashme? Apo ka vetëm një pjesë të bisedës në të tashmen, dhe një pjesë e saj tashmë është në të kaluarën?

E.R. Clay dhe William James dolën me idenë e një "të tashme të besueshme" - një periudhë kohore që ne e përjetojmë si të tashmen. Sipas Clay dhe James, ky moment zgjat vetëm disa sekonda dhe nuk mund të zgjasë më shumë se një minutë, dhe kjo është sasia e kohës për të cilën ne jemi të vetëdijshëm.

Por edhe brenda këtij kuadri ka diçka për të diskutuar.

Teorikisht, të gjitha sa më sipër mund të lidhen me kujtesën afatshkurtër të një personi - sa më e mirë të jetë kjo kujtesë, aq më e gjatë është e tashmja. Ekziston gjithashtu një mendim se e gjithë kjo është vetëm një çështje e perceptimit të menjëhershëm. Dhe sapo të mbështeteni në kujtesën tuaj afatshkurtër, një moment i tillë nuk mund të jetë më pjesë e së tashmes. Kjo do të thotë, ekziston një problem i "të tashmes së mundshme" dhe diçka si "e tashmja e shtrirë", e cila lind menjëherë pasi "e tashmja e besueshme" është zhdukur.

Në fakt, e tashmja nuk duhet të ketë fare kohëzgjatje, sepse nëse ka, një pjesë e së tashmes përfundon menjëherë në të shkuarën, një pjesë në të ardhmen dhe lind një kontradiktë. Dhe "e tashmja e besueshme" përpiqet të shpjegojë të tashmen si një interval të gjatë kohor, dhe kjo është shumë e diskutueshme.

4. Njerëzit e shkurtër perceptojnë "tani" para njerëzve të gjatë.

Tingëllon e çuditshme, por ka kuptim. Kjo teori u parashtrua nga neuroshkencëtari David Eagleman, dhe ai e quajti atë "të detyrueshme për kohën".

E gjithë kjo bazohet në idenë se ne e perceptojmë botën duke marrë paketa të caktuara informacioni që mblidhen nga shqisat tona dhe më pas përpunohen nga truri. Informacioni nga pjesë të ndryshme të trupit kërkon kohë të ndryshme për të arritur në tru. Le të themi se jeni duke ecur, duke i dërguar mesazhe dikujt ndërsa po shkoni dhe papritmas goditni kokën në një shtyllë telegrafi. Në të njëjtën kohë, ju dëmtoni edhe gishtin e madh të këmbës në të njëjtën shtyllë. Në teori, informacioni për një dëmtim të kokës duhet të arrijë në trurin tuaj më shpejt se informacioni për një traumë gishtin e madh këmbët. Megjithatë, do të mendoni se i keni ndjerë të gjitha këto në të njëjtën kohë.

Dhe gjithçka sepse truri është një lloj strukture shqisore me një organizim të qartë. Dhe kjo strukturë i rregullon gjërat për ne sipas renditjes në rritje të kuptimit të tyre.

Vonesa e mësipërme në përpunimin e informacionit është në dobi të njerëzve të shkurtër. Sepse një person i shkurtër përjeton një version më të saktë të kohës sepse në rastin e tyre informacioni kërkon më pak kohë për të hyrë në tru.

5. Koha po ngadalësohet dhe ne mund ta shohim atë

Një nga problemet e kahershme në fizikë lidhet me ekzistencën e energjisë së errët. Ne mund të shohim efektet e kësaj energjie, por nuk e kemi idenë se çfarë është.

Një ekip profesorësh nga Spanja beson se të gjitha përpjekjet për të gjetur energjinë e errët ishin të kota thjesht sepse ajo nuk ekziston. Ata besojnë se të gjitha efektet e energjisë së errët mund të shpjegohen me idenë alternative se ne në fakt po e shohim kohën duke u ngadalësuar përpara se të ndalojë përfundimisht.

Merrni fenomenin astronomik të njohur si "Redshift". Kur shohim yje që shkëlqejnë me ngjyrë të kuqe, ne e dimë se ata po përshpejtohen. Një grup profesorësh spanjollë e shpjegon fenomenin e përshpejtimit të Universit jo si rezultat i pranisë së energjisë së errët në të, por si një iluzion i krijuar nga zgjerimi i kohës.

Drita ka kohë të mjaftueshme për të arritur tek ne. Dhe kur kjo më në fund ndodh, koha ngadalësohet, duke krijuar iluzionin se gjithçka përreth po përshpejtohet. Koha ndalet jashtëzakonisht, në mënyrë të paimagjinueshme ngadalë, por kur merrni parasysh pafundësinë e hapësirës së jashtme dhe distancat e saj befasuese, ne mund të shohim kohën duke u ngadalësuar vetëm duke parë yjet.

6. Koha nuk ekziston

Ekziston gjithashtu një mendim se koha nuk ekziston fare. Kjo është pikërisht ajo që filozofi J.M.E. McTaggart argumentoi në fillim të shekullit të kaluar. Sipas McTaggart, ka dy qasje të mundshme për të marrë në konsideratë kohën.

Qasja e parë quhet A-Teori.

Ajo thotë se koha ka një rend të caktuar dhe rrjedh vazhdimisht, se gjërat në të janë të organizuara ashtu siç i shohim ne. Dhe se ngjarjet lëvizin nga e kaluara në të tashmen dhe më pas në të ardhmen.

B-Teoria, përkundrazi, argumenton se pranimi i kornizave kohore dhe vetë kohës është një iluzion dhe nuk ka asnjë mënyrë për të siguruar që të gjitha ngjarjet në botë të ndodhin në një rend të përcaktuar rreptësisht.

Ky version i "kohës" mbështetet vetëm nga kujtimet tona, dhe në kujtesën tonë, si rregull, regjistrohen ngjarje individuale, dhe ne i kujtojmë ato si "xhepa kohorë" të veçantë dhe jo si një rrjedhë e vazhdueshme.

Duke marrë parasysh këtë teori, mund të vërtetohet se koha nuk ekziston, pasi që koha të ekzistojë, ngjarjet, bota dhe rrethanat kërkojnë ndryshim të vazhdueshëm. Teoria B, sipas definicionit, nuk i referohet kalimit të kohës dhe as aty nuk flitet për ndryshim. Pra, koha nuk ekziston.

Sidoqoftë, nëse Teoria A është e saktë, atëherë deklarata se nuk ka kohë duket shumë e nxituar. Për shembull, le të marrim ditën kur mbushe 21 vjeç. Nga njëra anë, kjo ditë ishte dikur në të ardhmen. Nga ana tjetër, e njëjta ditë do të jetë një ditë në të kaluarën. Por një dhe i njëjti moment nuk mund të jetë në të kaluarën, të tashmen dhe të ardhmen në të njëjtën kohë. Kjo është arsyeja pse McTaggart thotë se A-Teoria është kontradiktore, dhe për këtë arsye e pamundur, si vetë koha.

7. Teoria e katër dimensioneve dhe blloku i Universit

Teoria e katër dimensioneve dhe bllokut të Universit lidhet me idenë e kohës si një dimension real. Ekziston një version që të gjitha objektet ekzistojnë në katër dimensione, jo në tre. Dimensioni i katërt është koha.

Dhe në të, objektet mund të konsiderohen edhe nga pikëpamja e tre madhësive të tyre, domethënë tre dimensioneve. Teoria e Bllokut të Universit përfaqëson të gjithë Universin si një bllok dimensionesh të ndara nga "shtresat" e kohës.

Ky bllok ka gjatësi, gjerësi dhe lartësi, dhe për çdo gjë në këtë bllok, për çdo ngjarje, ka shtresa të caktuara kohore. Çdo person është një objekt katërdimensional që ekziston në shtresa të ndryshme koha. Ka një shtresë kohe për foshnjërinë, ka një shtresë për fëmijërinë, për adoleshencën, etj.

Kështu, shtresa kohore nuk ka të kaluar, të tashme apo të ardhme. Sidoqoftë, çdo pikë brenda një blloku të Universit mund të jetë ose e kaluara, e tashmja ose e ardhmja në lidhje me pikat e tjera kohore në këtë bllok.

8. Efekti i zgjerimit të kohës

Ndonjëherë dëgjojmë histori nga njerëz që e kanë gjetur veten në situata kërcënuese për jetën ose të frikshme. Dhe këta njerëz betohen se koha ngadalësohet në këto situata. Ky ngadalësim ndihet shpesh gjatë ngjarjeve që nuk mund të shpjegohen ose ngjarjeve që ndodhin papritur. Ky është një fenomen i zakonshëm dhe tashmë është bërë objekt i shumë diskutimeve rreth asaj që ne po përjetojmë në të vërtetë.

Studiuesit vendosën të zbulojnë se çfarë do të ndodhte nëse koha vërtet ngadalësohej. Për shembull, ne do të ishim në gjendje të shihnim shumë gjëra më mirë sepse truri ynë ka një zakon të keq për të grumbulluar stimuj të ngjashëm në një ngjarje të zakonshme nëse intervali midis stimujve është më pak se 80 milisekonda.

Një eksperiment u krye.

Subjekteve iu kërkua të shikonin numrat që po ndezeshin dhe ndryshonin vazhdimisht. Kështu, shkencëtarët donin të përcaktonin pikën në të cilën truri ndalon t'i kushtojë vëmendje kohës dhe një person fillon të bëjë dallimin midis serive të ndryshme të numrave.

Fillimisht, eksperimenti u krye në kushte normale, dhe më pas ata vendosën ta përsërisin atë në kushte ekstreme: pjesëmarrësve iu kërkua të shikonin një seri numrash ndezës ndërsa binin nga një kullë 46 m e lartë.

Më pas atyre iu kërkua të shikonin njerëzit e tjerë që binin nga e njëjta kullë dhe të vlerësonin se sa kohë ishin ato rënie në krahasim me rënien e tyre.

Rënia e vetë subjekteve dukej 36% më e gjatë. Përveç kësaj, në situata ekstreme, njerëzit ishin më në gjendje të identifikonin numrat që ndezeshin. Dhe e gjithë kjo sugjeron se nuk është një moment në kohë që po ngadalësohet për ne, por kujtesa jonë për këtë moment po ngadalësohet.

Dhe ndërsa përfitimet praktike të efektit të zgjerimit të kohës mund të jenë befasuese, nuk duhet të harrojmë se i njëjti efekt mund të bëjë që ngjarje të tmerrshme në kujtesën tonë të zgjasin përgjithmonë.

9. Chronos, Kronos dhe Koha

Edhe përpara se filozofët grekë të përpiqeshin të shpjegonin kohën, koha kishte një shpjegim mitologjik.

Para fillimit të kohës, ekzistonin vetëm perënditë parësore - Chronos dhe Ananke. Chronos ishte perëndia e kohës, dhe ishte pjesë njeri, pjesë luan dhe pjesërisht dem.

Ananke ishte gjarpri i mbështjellë rreth vezës së botës dhe një simbol i përjetësisë. Chronos në mitologjinë greko-romake shpesh përshkruhet duke qëndruar në rrethin zodiak, ku ai përshkruhet si burrë, dhe ky person mund të jetë ose i ri ose i vjetër.

Chronos ishte babai i Titanëve dhe shpesh ngatërrohet me Kronosin, i cili gjithashtu lidhej me kohën. Ishte Kronos ai që përmbysi dhe më pas tredh babanë e tij, dhe më vonë u vra nga djali i tij, Zeusi.

Kronos ishte ai që ishte përgjegjës për ndryshimin e stinëve dhe kalimin e kohës në përgjithësi. Por nuk ishte Chronos ai që ishte përgjegjës për gjërat që u ndodhën burrave dhe grave gjatë kësaj kohe, por dikush tjetër.

Cikli i jetës së një personi, lindja e tij, rritja, plakja dhe vdekja, ishte fusha e përgjegjësisë së atyre që quheshin perëndesha të fatit - Moiras. Clotho e rrotulloi fillin e jetës, Lachesis përcaktoi fatin njerëzor dhe më në fund Atropos e preu fillin dhe jeta njerëzore përfundoi atje.

10. Jemi keq në matjen e kohës.

Kur bëhet fjalë për fizikën e hapësirës, ​​kohës, dimensioneve dhe gjithçkaje që vjen me to, koha është ndoshta gjëja më e vështirë për t'u shpjeguar.

Ne në fakt nuk jemi shumë të mirë në matjen e kohës.

Nga njëra anë, ekziston koha sidereale, domethënë koha e matur duke përdorur pozicionet e yjeve dhe rrotullimin e Tokës. Natyrisht, edhe pse kjo kohë ndryshon, ajo është shumë e vogël.

Sidoqoftë, në shekullin e 20-të, astronomët zbuluan se rrotullimi i planetit po ngadalësohej, kështu që u krijua një shkallë tjetër - koha e efemerisë.

Edhe më vonë u shfaq e ashtuquajtura kohë topocentrike (TDT), e cila u konsiderua më e sakta, pasi bazohej në kohën atomike ndërkombëtare (IAT). Në vitin 1991, koha atomike u riemërua në Koha e Tokës (TT). Dhe nëse gjurmimi i zonave kohore sot mund t'i duket dikujt i vështirë, atëherë nuk duhet të harrojmë se edhe sot pozicioni i yjeve dhe trupave të tjerë qiellorë përdoret në kombinim me kohën e Tokës, pasi kështu arrihet saktësia maksimale e saj.

E gjithë kjo thotë vetëm një gjë: ne ende nuk e kemi idenë se çfarë të bëjmë me kohën, pavarësisht se jetojmë me të çdo ditë.

Në gjuhën ruse, emrat kanë një kategori gjinore: mashkullore, asnjanëse, femërore ose të zakonshme; ata mund të jenë të gjallë ose të pajetë, të duhur ose të zakonshëm, dhe gjithashtu ndryshojnë sipas numrave dhe rasteve. Ndryshimi përfundimet e rasteve korrespondon me një lloj të caktuar deklinimi, i cili merr parasysh të gjitha karakteristikat e listuara. Drejtshkrimi i një emri koha në formën e rasteve të zhdrejta u nënshtrohet rregullave të veçanta. Njohja e këtyre rregullave do t'ju lejojë të shmangni gabimet në përgjigjen e pyetjes se si të shkruani: koha ose koha?

Emri kohë i përket gjinisë asnjanëse, por në njëjës ndryshon në rastet jo sipas rëndimit të tipit II, si p.sh., emrat. det, dritare, liqen, por sipas të ashtuquajturit tip heterogjen. Ai kombinon 10 emra asnjanës që mbarojnë me - mua : koha, kurora, sisë, trazues, flamuri, fara, emri, flaka, fisi, barra, dhe një emër mashkullor rrugë. Në rasat gjinore, dhanore, instrumentale dhe parafjalore, përveç mbaresave të qëndrueshme -Dhe , - hani , ata marrin prapashtesën - sq - dhe në emërore dhe kallëzore përkojnë plotësisht në formën e shkrimit:

Rast, pyetje Emrat që fillojnë me -mya
Dhe ç'farë?)koha kurorë banderolë
R. (çfarë?)koha kurorë banderolë
D. (për çfarë?)koha kurorë banderolë
Në çfarë?)koha kurorë banderolë
T. (çfarë?)koha errët banderolë
P. (për çfarë?)(për kohën (o) kurorë (rreth) banderolë

Në varësi të rasës në të cilën përdoret emri koha, në një fjali mund të ketë vetëm një nga tre format: koha, koha ose koha.

Është koha për të korrur mollët. (Emri)

Pavarësisht orës së vonë, ishte ende dritë. (Vin. f.)

Sa kohë ka kaluar që atëherë! (Zan. n.)

Ju duhet t'i besoni kohës tuaj. (Dan. f.)

Ndërkohë në auditor po ndodhte diçka e çuditshme. (Fq. krijuese)

Çfarë duhet mbajtur mend nga e kaluara! (Shp. f.)

Kur zgjidhni formën e dëshiruar të rastit koha ose koha duhet t'i kushtoni vëmendje pyetjes që mund t'i bëhet fjalës. Pyetje Çfarë? përputhet me formën koha, pyetje çfarë? çfarë? për çfarë?- formë koha.

faqja jep rekomandimet e mëposhtme për formimin dhe përdorimin e formave të rasteve të tensionuara dhe të tensionuara në të folur:

  1. Në rastet emërore dhe kallëzore, përdorni formën e duhur koha. Në trajtën gjinore, dhanore dhe parafjalore përdoret trajta koha.
  2. emër koha në një fjali vepron si temë ose objekt i drejtpërdrejtë. Forma koha mund të jetë një shtesë ose një rrethanë.
  3. Me një përemër pyetës Sa shume dhe ndajfolje shumë kombinon formën e rasës gjinore: sa kohë; shumë kohë.

Përmbajtja e artikullit

KOHA, një koncept që lejon dikë të përcaktojë se kur ka ndodhur një ngjarje e caktuar në lidhje me ngjarje të tjera, d.m.th. përcaktoni se sa sekonda, minuta, orë, ditë, muaj, vite ose shekuj njëri prej tyre ka ndodhur më herët ose më vonë se tjetri. Matja e kohës nënkupton futjen e një shkalle kohore, duke përdorur të cilën do të ishte e mundur të lidheshin këto ngjarje. Përkufizim i saktë koha bazohet në përkufizime të pranuara në astronomi dhe të karakterizuara nga saktësi e lartë.

Sot përdoren tre sisteme kryesore të matjes së kohës. Secila prej tyre bazohet në një proces specifik periodik: rrotullimi i Tokës rreth boshtit të saj - koha universale UT; Revolucioni i Tokës rreth Diellit është koha e efemeris ET; dhe emetimi (ose thithja) e valëve elektromagnetike nga atomet ose molekulat e substancave të caktuara në kushte të caktuara - koha atomike AT, e përcaktuar duke përdorur orë atomike me precizion të lartë. Koha Universale, e njohur zakonisht si "Greenwich Mean Time", është koha mesatare diellore në meridianin kryesor (me gjatësi gjeografike 0°), që kalon përmes qytetit të Greenwich, i cili është pjesë e bashkimit të Londrës së Madhe. Koha universale përdoret për të përcaktuar kohën standarde të përdorur për llogaritjen e kohës civile. Koha efemeris është një shkallë kohore e përdorur në mekanikën qiellore në studimin e lëvizjes së trupave qiellorë, ku kërkohet saktësi të lartë llogaritjet. Koha atomike është një shkallë fizike kohore që përdoret në rastet kur kërkohet matje jashtëzakonisht e saktë e "intervaleve kohore" për dukuritë që lidhen me proceset fizike.

Koha standarde.

Në praktikën e përditshme lokale, përdoret koha standarde, e cila ndryshon nga koha universale me një numër të plotë orësh. Koha universale përdoret për të llogaritur kohën në zgjidhjen e problemeve civile dhe ushtarake, në lundrimin qiellor, për të përcaktuar me saktësi gjatësinë në gjeodezi, si dhe në përcaktimin e pozicionit të satelitëve artificialë të Tokës në raport me yjet. Meqenëse shpejtësia e rrotullimit të Tokës rreth boshtit të saj nuk është absolutisht konstante, koha universale nuk është rreptësisht uniforme në krahasim me kohën e efemerisë ose atomike.

Sistemet e numërimit të kohës.

Njësia e "kohës mesatare diellore" e përdorur në praktikën e përditshme është "dita mesatare diellore", e cila, nga ana tjetër, ndahet si më poshtë: 1 ditë mesatare diellore = 24 orë mesatare diellore, 1 mesatare orë diellore= 60 minuta mesatare diellore, 1 minutë mesatare diellore = 60 sekonda diellore mesatare. Një ditë mesatare diellore përmban 86,400 sekonda diellore mesatare.

Pranohet që dita të fillojë në mesnatë dhe të zgjasë 24 orë. Në SHBA, për qëllime civile, është zakon të ndahet dita në dy pjesë të barabarta - para mesditës dhe pas mesditës, dhe në përputhje me rrethanat, brenda këtij kuadri, të mbahet një numërim 12-orësh i kohës.

Ndryshimet në kohën universale.

Sinjalet e kohës së radios transmetohen në Sistemin Koordinues të Koordinuar (UTC), i ngjashëm me kohën mesatare të Greenwich. Sidoqoftë, në sistemin UTC kalimi i kohës nuk është plotësisht i njëtrajtshëm; devijimet ndodhin atje me një periudhë prej përafërsisht. 1 vit. Në përputhje me marrëveshjen ndërkombëtare, në sinjalet e transmetuara futet një amendament për të marrë parasysh këto devijime.

Në stacionet e shërbimit të kohës, përcaktohet koha lokale sidereale, nga e cila llogaritet koha mesatare diellore lokale. Kjo e fundit konvertohet në Koha Universale (UT0) duke shtuar vlerën përkatëse të miratuar për gjatësinë gjeografike në të cilën ndodhet stacioni (në perëndim të meridianit të Greenwich). Kjo vendos kohën e koordinuar universale.

Që nga viti 1892 dihet se boshti i elipsoidit të Tokës lëkundet në lidhje me boshtin e rrotullimit të Tokës me një periudhë afërsisht 14 muaj. Distanca ndërmjet këtyre akseve, e matur në çdo pol, është përafërsisht. 9 m. Si rrjedhim, gjatësia dhe gjerësia gjeografike e çdo pike në Tokë përjetojnë ndryshime periodike. Për të marrë një shkallë më uniforme kohore, një korrigjim për ndryshimet në gjatësi futet në vlerën UT0 të llogaritur për një stacion specifik, i cili mund të arrijë 30 ms (në varësi të pozicionit të stacionit); kjo jep kohën UT1.

Shpejtësia e rrotullimit të Tokës i nënshtrohet ndryshimeve sezonale, si rezultat i të cilave koha e matur me rrotullimin e planetit shfaqet ose "përpara" ose "prapa" koha anësore (efemeris), dhe devijimet gjatë vitit mund të arrijnë 30 ms. . UT1, i cili është rregulluar për të llogaritur ndryshimet sezonale, është caktuar UT2 (koha universale parauniforme ose pothuajse uniforme). UT2 përcaktohet në bazë të shpejtësisë mesatare të rrotullimit të Tokës, por ndikohet nga ndryshimet afatgjata të kësaj shpejtësie. Ndryshimet që lejojnë llogaritjen e kohës UT1 dhe UT2 nga UT0 janë paraqitur në një formë të unifikuar nga Byroja Ndërkombëtare e Kohës së vendosur në Paris.

KOHA ASTRONOMIKE

Koha siderale dhe koha diellore.

Për të përcaktuar kohën mesatare diellore, astronomët përdorin vëzhgime jo të vetë diskut diellor, por të yjeve. I ashtuquajturi yll përcaktohet nga yjet. sidereal, ose sidereal (nga latinishtja siderius - yll ose konstelacion), kohë. Duke përdorur formulat matematikore të bazuara në kohën sidereale, llogaritet koha mesatare diellore.

Nëse një vijë imagjinare boshti i tokës shtrihet në të dy drejtimet, do të kryqëzohet me sferën qiellore në të ashtuquajturat pika. polet e botës – Veriu dhe Jugu (Fig. 1). Në një distancë këndore prej 90° nga këto pika kalon një rreth i madh i quajtur ekuator qiellor, i cili është vazhdim i rrafshit të ekuatorit të tokës. Rruga e dukshme e Diellit quhet ekliptik. Planet e ekuatorit dhe ekliptikës kryqëzohen në një kënd prej përafërsisht. 23,5°; pikat e kryqëzimit quhen pika ekuinoks. Çdo vit, rreth datave 20–21 mars, Dielli kalon ekuatorin ndërsa lëviz nga jugu në veri në ekuinoksin e pranverës. Kjo pikë është pothuajse e palëvizshme në raport me yjet dhe përdoret si pikë referimi për të përcaktuar pozicionin e yjeve në sistemin e koordinatave astronomike, si dhe kohën sidereale. Kjo e fundit matet me këndin e orës, d.m.th. këndi ndërmjet meridianit në të cilin ndodhet objekti dhe pikës së ekuinoksit (duke llogaritur në perëndim të meridianit). Për sa i përket kohës, një orë korrespondon me 15 gradë hark. Në lidhje me një vëzhgues të vendosur në një meridian të caktuar, pika e ekuinoksit pranveror përshkruan një trajektore të mbyllur në qiell çdo ditë. Intervali kohor ndërmjet dy kalimeve të njëpasnjëshme të këtij meridiani quhet dita anësore.

Nga këndvështrimi i një vëzhguesi në Tokë, Dielli lëviz çdo ditë në sferën qiellore nga lindja në perëndim. Këndi ndërmjet drejtimit të Diellit dhe meridianit qiellor të një zone të caktuar (i matur në drejt perëndimit nga meridiani) përcakton "kohën e dukshme diellore lokale". Kjo është pikërisht koha kur tregon ora diellore. Intervali kohor midis dy kalimeve të njëpasnjëshme të meridianit nga Dielli quhet një ditë e vërtetë diellore. Gjatë një viti (afërsisht 365 ditë), Dielli "bën" një rrotullim të plotë përgjatë ekliptikës (360°), që do të thotë se në ditë ai zhvendoset në lidhje me yjet dhe pikën e ekuinoksit pranveror me pothuajse 1° . Si rezultat, dita e vërtetë diellore është më e gjatë se dita sidereale për 3 minuta 56 nga koha mesatare diellore. Meqenëse lëvizja e dukshme e Diellit në lidhje me yjet është e pabarabartë, dita e vërtetë diellore gjithashtu ka kohëzgjatje të pabarabartë. Kjo lëvizje e pabarabartë e yllit ndodh për shkak të ekscentricitetit të orbitës së tokës dhe animit të ekuatorit në planin ekliptik (Fig. 2).

Koha mesatare diellore.

Paraqitja në shekullin e 17-të. orët mekanike çuan në nevojën për të futur kohën mesatare diellore. "Dielli mesatar (ose ekliptik mesatar)" është një pikë fiktive që lëviz në mënyrë uniforme përgjatë ekuatorit qiellor me një shpejtësi të barabartë me shpejtësinë mesatare vjetore të Diellit të vërtetë që lëviz përgjatë ekliptikës. Koha mesatare diellore (d.m.th., koha e kaluar nga kulmi më i ulët i diellit mesatar) në çdo moment në një meridian të caktuar është numerikisht e barabartë me këndin e orës së diellit mesatar (shprehur në njësi për orë) minus 12 orë. Dallimi midis e vërtetë dhe koha mesatare diellore, e cila mund të arrijë 16 minuta, quhet ekuacion i kohës (edhe pse në fakt nuk është ekuacion).

Siç u përmend më lart, koha mesatare diellore përcaktohet duke vëzhguar yjet, jo Diellin. Koha mesatare diellore përcaktohet rreptësisht nga pozicioni këndor i Tokës në lidhje me boshtin e saj, pavarësisht nëse shpejtësia e rrotullimit të saj është konstante apo e ndryshueshme. Por pikërisht për shkak se koha mesatare diellore është një masë e rrotullimit të Tokës, ajo përdoret për të përcaktuar gjatësinë e një zone, si dhe në të gjitha rastet e tjera ku kërkohen të dhëna të sakta për pozicionin e Tokës në hapësirë.

Koha e efemerisë.

Lëvizja e trupave qiellorë përshkruhet matematikisht nga ekuacionet e mekanikës qiellore. Zgjidhja e këtyre ekuacioneve mundëson vendosjen e koordinatave të trupit në funksion të kohës. Koha e përfshirë në këto ekuacione, sipas përkufizimit të pranuar në mekanikën qiellore, është uniforme, ose efemeris. Ekzistojnë tabela të veçanta të koordinatave efemeris (të llogaritura teorikisht) që japin pozicionin e llogaritur të një trupi qiellor në intervale të caktuara (zakonisht të barabarta) kohore. Koha e efemerisë mund të përcaktohet nga lëvizja e çdo planeti ose satelitëve të tij sistem diellor. Astronomët e përcaktojnë atë nga lëvizja e Tokës në orbitën e saj rreth Diellit. Mund të gjendet duke vëzhguar pozicionin e Diellit në raport me yjet, por zakonisht kjo bëhet duke monitoruar lëvizjen e Hënës rreth Tokës. Rruga e dukshme që merr Hëna gjatë muajit midis yjeve mund të konsiderohet si një lloj ore, në të cilën yjet formojnë numrin, dhe Hëna shërben si akrep i orës. Në këtë rast, koordinatat e efemerisë së Hënës duhet të llogariten me një shkallë të lartë saktësie dhe pozicioni i saj i vëzhguar duhet të përcaktohet po aq saktë.

Pozicioni i Hënës zakonisht përcaktohej nga koha e kalimit nëpër meridian dhe mbulimi i yjeve nga disku hënor. Metoda më moderne përfshin fotografimin e Hënës midis yjeve duke përdorur një aparat fotografik të veçantë. Kjo aparat fotografik përdor një filtër xhami të errët paralel me planin, i cili anohet gjatë një ekspozimi prej 20 sekondash; Si rezultat, imazhi i Hënës zhvendoset dhe kjo zhvendosje artificiale, si të thuash, kompenson lëvizjen aktuale të Hënës në raport me yjet. Kështu, Hëna mban një pozicion rreptësisht të fiksuar në lidhje me yjet, dhe të gjithë elementët në imazh duken të dallueshëm. Meqenëse pozicionet e yjeve janë të njohura, matjet nga imazhi bëjnë të mundur përcaktimin e saktë të koordinatave të Hënës. Këto të dhëna janë përpiluar në formën e tabelave efemeris të Hënës dhe lejojnë llogaritjen e kohës së efemerisë.

Përcaktimi i kohës duke përdorur vëzhgimet e rrotullimit të Tokës.

Si rezultat i rrotullimit të Tokës rreth boshtit të saj, yjet duket se lëvizin nga lindja në perëndim. Metodat moderne për përcaktimin e kohës së saktë përdorin vëzhgime astronomike, të cilat konsistojnë në regjistrimin e momenteve të kalimit të yjeve nëpër meridianin qiellor, pozicioni i të cilit është i përcaktuar rreptësisht në lidhje me stacionin astronomik. Për këto qëllime, të ashtuquajturat "Instrumenti i kalimit të vogël" është një teleskop i montuar në atë mënyrë që boshti i tij horizontal është i orientuar përgjatë gjerësisë gjeografike (nga lindja në perëndim). Tubi i teleskopit mund të drejtohet në çdo pikë të meridianit qiellor. Për të vëzhguar kalimin e një ylli përmes meridianit, një fije e hollë në formë kryqi vendoset në rrafshin fokal të teleskopit. Koha e kalimit të yllit regjistrohet duke përdorur një kronografi (një pajisje që regjistron njëkohësisht sinjalet dhe impulset e sakta kohore që ndodhin brenda vetë teleskopit). Në këtë mënyrë, përcaktohet koha e saktë e kalimit të çdo ylli nëpër një meridian të caktuar.

Saktësia dukshëm më e madhe në matjen e kohës së rrotullimit të Tokës arrihet duke përdorur një tub zenitik fotografik (PZT). FZT është një teleskop me një gjatësi fokale 4.6 m dhe një vrimë hyrëse me diametër 20 cm, e drejtuar drejtpërdrejt në zenit. Një pllakë e vogël fotografike vendoset nën lente në një distancë prej përafërsisht. 1,3 cm Edhe më poshtë, në një distancë të barabartë me gjysmën e gjatësisë fokale, ka një banjë me merkur (horizonti i merkurit); merkuri reflekton dritën e yjeve, e cila është e fokusuar në një pllakë fotografike. Si lentet ashtu edhe pllaka fotografike mund të rrotullohen si një njësi e vetme 180° rreth një boshti vertikal. Kur fotografoni një yll, merren katër ekspozime 20 sekondash në pozicione të ndryshme të lenteve. Pllaka lëviz nga një makinë mekanike në mënyrë të tillë që të kompensojë lëvizjen e dukshme ditore të yllit, duke e mbajtur atë në fushën e shikimit. Kur lëviz një karrocë me një kasetë fotografike, momentet e kalimit të saj nëpër një pikë të caktuar regjistrohen automatikisht (për shembull, duke mbyllur një kontakt ore). Zhvillohet pllaka fotografike e kapur dhe matet imazhi i marrë në të. Të dhënat e matjes krahasohen me leximet e kronografit, gjë që bën të mundur përcaktimin e kohës së saktë të kalimit të një ylli nëpër meridianin qiellor.

Në një instrument tjetër për përcaktimin e kohës sidereale, para thjerrëzës së teleskopit vendosen astrolabi i prizmit (që nuk duhet ngatërruar me instrumentin goniometer mesjetar me të njëjtin emër), një prizëm (barabrinjës) 60 gradë dhe horizont merkuri. Një astrolab prizmi prodhon dy imazhe të yllit të vëzhguar, të cilat përkojnë kur ylli është 60° mbi horizont. Në këtë rast, leximi i orës regjistrohet automatikisht.

Të gjitha këto instrumente përdorin të njëjtin parim - për një yll, koordinatat e të cilit dihen, përcaktohet koha (yjore ose mesatare) e kalimit nëpër një vijë të caktuar, për shembull, meridiani qiellor. Kur vëzhgoni me një orë të veçantë, regjistrohet koha e kalimit. Ndryshimi ndërmjet kohës së llogaritur dhe leximit të orës jep korrigjimin. Vlera e korrigjimit tregon se sa minuta ose sekonda duhet t'i shtohen leximeve të orës për të marrë kohën e saktë. Për shembull, nëse koha e vlerësuar është 3 orë 15 minuta 26,785 sekonda, dhe ora tregon 3 orë 15 minuta 26,773 sekonda, atëherë ora është prapa me 0,012 sekonda dhe korrigjimi është 0,012 sekonda.

Në mënyrë tipike, 10-20 yje vërehen në natë, dhe korrigjimi mesatar llogaritet prej tyre. Një seri korrigjimesh vijuese ju lejon të përcaktoni saktësinë e orës. Duke përdorur instrumente si FZT dhe astrolabi, koha mund të caktohet brenda një nate me një saktësi prej përafërsisht. 0,006 s.

Të gjitha këto instrumente janë krijuar për të përcaktuar kohën anësore, e cila përdoret për të përcaktuar kohën mesatare diellore, dhe kjo e fundit konvertohet në kohën standarde.

SHOKË

Për të mbajtur gjurmët e kalimit të kohës, ju duhet një mënyrë e thjeshtë për ta përcaktuar atë. Në kohët e lashta, për këtë përdorej një ujë ose orë rëre. Përcaktimi i saktë i kohës u bë i mundur pasi Galileo vendosi në 1581 se periudha e lëkundjeve të një lavjerrës është pothuajse e pavarur nga amplituda e tyre. Sidoqoftë, përdorimi praktik i këtij parimi në orët lavjerrës filloi vetëm njëqind vjet më vonë. Orët më të avancuara me lavjerrës tani kanë një saktësi prej përafërsisht. 0,001–0,002 s në ditë. Duke filluar në vitet 1950, orët lavjerrës pushuan së përdoruri për matje të sakta kohore dhe i lanë vendin orëve kuarci dhe atomike.

Orë kuarci.

Kuarci ka të ashtuquajturat Vetitë "piezoelektrike": kur kristali deformohet, lind një ngarkesë elektrike dhe anasjelltas nën ndikim fushe elektrike ndodh deformimi i kristalit. Kontrolli i kryer duke përdorur një kristal kuarci bën të mundur marrjen e një frekuence pothuajse konstante të lëkundjeve elektromagnetike në qarkun elektrik. Një oshilator kristal piezoelektrik zakonisht prodhon lëkundje me një frekuencë prej 100,000 Hz ose më të lartë. Një pajisje e veçantë elektronike e njohur si ndarës frekuencash lejon që frekuenca të reduktohet në 1000 Hz. Sinjali i marrë në dalje përforcohet dhe drejton motorin elektrik sinkron të orës. Në fakt, funksionimi i motorit elektrik sinkronizohet me dridhjet e kristalit piezoelektrik. Duke përdorur një sistem ingranazhesh, motori mund të lidhet me akrepat që tregojnë orë, minuta dhe sekonda. Në thelb orë kuarci Ato janë një kombinim i një oshilatori piezoquartz, një ndarës frekuence dhe një motor elektrik sinkron. Saktësia e orëve më të mira të kuarcit arrin disa të miliontat e sekondës në ditë.

Ora atomike.

Proceset e përthithjes (ose emetimit) të valëve elektromagnetike nga atomet ose molekulat e substancave të caktuara mund të përdoren gjithashtu për të numëruar kohën. Për këtë qëllim, përdoret një kombinim i një gjeneratori të lëkundjeve atomike, një ndarës frekuence dhe një motor sinkron. Sipas teorisë kuantike, një atom mund të jetë në gjendje të ndryshme, secila prej të cilave korrespondon me një nivel specifik të energjisë E, që përfaqëson një sasi diskrete. Kur lëvizni nga një nivel më i lartë energjie në një nivel më të ulët, rrezatimi elektromagnetik, dhe anasjelltas, kur lëvizni në një nivel më të lartë, rrezatimi absorbohet. Frekuenca e rrezatimit, d.m.th. numri i dridhjeve për sekondë përcaktohet nga formula:

f = (E 2 – E 1)/h,

Ku E 2 – energjia fillestare, E 1 – energjia përfundimtare dhe h- Konstantja e Planck-ut.

Shumë tranzicione kuantike prodhojnë frekuenca shumë të larta, afërsisht 5-10 14 Hz, dhe rrezatimi që rezulton është në intervalin e dritës së dukshme. Për të krijuar një gjenerator atomik (kuantik), ishte e nevojshme të gjendej një tranzicion atomik (ose molekular) frekuenca e të cilit mund të riprodhohej duke përdorur teknologjinë elektronike. Pajisjet me mikrovalë si ato të përdorura në radarë janë të afta të gjenerojnë frekuenca të rendit 10 10 (10 miliardë) Hz.

Ora e parë atomike e saktë duke përdorur cezium u zhvillua nga L. Essen dhe J. W. L. Parry në Laboratorin Kombëtar Fizik në Teddington (MB) në qershor 1955. Atomi i ceziumit mund të ekzistojë në dy gjendje, dhe në secilën prej tyre ai tërhiqet nga një ose polin tjetër të një magneti. Atomet që dalin nga instalimi i ngrohjes, kalojnë nëpër një tub që ndodhet midis poleve të magnetit "A". Atomet në gjendjen e përcaktuar në mënyrë konvencionale 1 devijohen nga një magnet dhe godasin muret e tubit, ndërsa atomet në gjendjen 2 devijohen në drejtimin tjetër në mënyrë që të kalojnë përgjatë tubit përmes një fushe elektromagnetike, frekuenca e vibrimit të së cilës korrespondon me frekuencën radio, dhe pastaj drejtohen drejt magnetit të dytë “B”. Nëse frekuenca e radios zgjidhet saktë, atëherë atomet, duke shkuar në gjendjen 1, devijohen nga magneti "B" dhe kapen nga detektori. Përndryshe, atomet ruajnë gjendjen 2 dhe devijojnë larg detektorit. Frekuenca fushë elektromagnetike ndryshon derisa një numërues i lidhur me detektorin të tregojë se është krijuar frekuenca e dëshiruar. Frekuenca rezonante e gjeneruar nga një atom cezium (133 Cs) është 9,192,631,770 ± 20 dridhje për sekondë (koha efemeris). Kjo vlerë quhet standardi i ceziumit.

Avantazhi i një gjeneratori atomik mbi një piezoelektrik kuarci është se frekuenca e tij nuk ndryshon me kalimin e kohës. Megjithatë, ajo nuk mund të funksionojë vazhdimisht për aq kohë sa një orë kuarci. Prandaj, është zakon të kombinoni një oshilator kuarci piezoelektrik me një atomik në një orë; Frekuenca e oshilatorit kristal kontrollohet herë pas here kundrejt oshilatorit atomik.

Për të krijuar një gjenerator, përdoret gjithashtu një ndryshim në gjendjen e molekulave të amoniakut NH 3. Në një pajisje të quajtur "maser" (oshilator kuantik me mikrovalë), lëkundjet në intervalin e radiofrekuencës me një frekuencë pothuajse konstante gjenerohen brenda një rezonatori të zbrazët. Molekulat e amoniakut mund të jenë në një nga dy gjendjet energjetike, të cilat reagojnë ndryshe ndaj një ngarkese elektrike të një shenje të caktuar. Një rreze molekulash kalon në fushën e një pllake të ngarkuar elektrike; në këtë rast, ato prej tyre që janë në një nivel më të lartë energjie, nën ndikimin e fushës, drejtohen në një vrimë të vogël hyrëse që çon në një rezonator të zbrazët dhe molekulat që janë në një nivel më të ulët devijohen anash. Disa nga molekulat që hyjnë në rezonator lëvizin në një nivel më të ulët energjie, duke emetuar rrezatim, frekuenca e të cilit ndikohet nga dizajni i rezonatorit. Sipas rezultateve të eksperimenteve në Observatorin Neuchâtel në Zvicër, frekuenca e përftuar ishte 22,789,421,730 Hz (frekuenca rezonante e ceziumit u përdor si standard). Një krahasim ndërkombëtar radio i frekuencave të dridhjeve të matura për një rreze atomesh ceziumi tregoi se ndryshimi në frekuencat e marra në instalimet e dizajneve të ndryshme është afërsisht dy miliarda. Një gjenerator kuantik që përdor cezium ose rubidium njihet si një qelizë diellore e mbushur me gaz. Hidrogjeni përdoret gjithashtu si gjenerator i frekuencave kuantike (mazer). Shpikja e orës atomike (kuantike) kontribuoi shumë në kërkimin e ndryshimeve në shpejtësinë e rrotullimit të Tokës dhe zhvillimin e teorisë së përgjithshme të relativitetit.

Së dyti.

Përdorimi i sekondës atomike si njësi standarde e kohës u miratua në datën 12 Konferenca ndërkombëtare mbi peshat dhe masat në Paris më 1964. Përcaktohet në bazë të standardit të ceziumit. Duke përdorur pajisjet elektronike Lëkundjet e gjeneratorit të ceziumit numërohen dhe koha gjatë së cilës ndodhin 9,192,631,770 lëkundje, merret si e dyta standarde.

Koha gravitacionale (ose efemeris) dhe koha atomike. Koha e efemerisë përcaktohet sipas vëzhgimeve astronomike dhe u bindet ligjeve të ndërveprimit gravitacional të trupave qiellorë. Përcaktimi i kohës duke përdorur standardet e frekuencës kuantike bazohet në ndërveprimet elektrike dhe bërthamore brenda një atomi. Është mjaft e mundur që shkallët e kohës atomike dhe gravitacionale të mos përkojnë. Në një rast të tillë, frekuenca e dridhjeve të gjeneruara nga atomi i ceziumit do të ndryshojë në lidhje me të dytën e kohës së efemerisë gjatë gjithë vitit, dhe ky ndryshim nuk mund t'i atribuohet gabimit të vëzhgimit.

Prishja radioaktive.

Është e njohur se atomet e disa, të ashtuquajturat. elementet radioaktive kalbet spontanisht. Si një tregues i shkallës së kalbjes, përdoret "gjysma e jetës" - periudha kohore gjatë së cilës numri i atomeve radioaktive të kësaj substanceështë përgjysmuar. Prishja radioaktive mund të shërbejë gjithashtu si masë e kohës - për ta bërë këtë, mjafton të llogarisni se cila pjesë e numri total atomet kanë pësuar kalbje. Bazuar në përmbajtjen e izotopeve radioaktive të uraniumit, mosha e shkëmbinjve vlerësohet të jetë brenda disa miliardë viteve. Izotopi radioaktiv i karbonit 14 C, i formuar nën ndikimin e rrezatimit kozmik, ka një rëndësi të madhe. Bazuar në përmbajtjen e këtij izotopi, i cili ka një gjysmë jetëgjatësi prej 5568 vjetësh, është e mundur të datohen mostra që janë pak më shumë se 10 mijë vjet të vjetra. Në veçanti, përdoret për të përcaktuar moshën e objekteve që lidhen me veprimtarinë njerëzore, si në kohërat historike ashtu edhe ato parahistorike.

Rrotullimi i Tokës.

Siç supozuan astronomët, periudha e rrotullimit të Tokës rreth boshtit të saj ndryshon me kalimin e kohës. Prandaj, doli se kalimi i kohës, i cili llogaritet në bazë të rrotullimit të Tokës, herë është i përshpejtuar, e herë më i ngadalshëm, në krahasim me atë të përcaktuar nga lëvizja orbitale e Tokës, Hënës dhe planetëve të tjerë. Gjatë 200 viteve të fundit, gabimi në kohën e bazuar në rrotullimin ditor të Tokës në krahasim me "orën ideale" ka arritur në 30 sekonda.

Gjatë një dite, devijimi është disa të mijta të sekondës, por gjatë një viti grumbullohet një gabim prej 1-2 s. Ekzistojnë tre lloje ndryshimesh në shpejtësinë e rrotullimit të Tokës: laike, të cilat janë pasojë e baticave nën ndikimin e gravitetit hënor dhe çojnë në një rritje të gjatësisë së ditës me afërsisht 0,001 s në shekull; ndryshime të vogla të papritura në gjatësinë e ditës, arsyet për të cilat nuk janë përcaktuar saktësisht, duke zgjatur ose shkurtuar ditën me disa të mijta të sekondës, dhe një kohëzgjatje e tillë anormale mund të vazhdojë për 5-10 vjet; së fundi, vërehen ndryshime periodike, kryesisht me një periudhë njëvjeçare.

Ne të gjithë e mbajmë mend se si gjatë BRSS të gjitha republikat prisnin me frymë të mbytur që të godasin zilet pragu i vitit te ri. Sot, këto orë godasin kohën ekskluzivisht për Rusinë, megjithatë, kjo nuk i privon ata nga magjia dhe atraktiviteti i tyre i veçantë.

Kulla e Kremlinit (e quajtur edhe Spasskaya), mbi të cilën është instaluar kjo orë, është ndërtuar në vitin 1491. Në 1625 u modernizua - ishte atëherë që pajisja e orës u instalua në kullë. Në vitin 1626, ora u shkatërrua për shkak të një zjarri, kështu që një e ngjashme duhej të ndërtohej. Në 1706 ora u zëvendësua përsëri me të reja. Këtë herë ata u sollën personalisht nga Pjetri i Madh. Mirëpo, nga zjarri janë dëmtuar edhe ata.

Thirrja u zëvendësua për herë të fundit në shekullin e kaluar pasi u godit nga një predhë në 1917. Pak njerëz e dinë, por fillimisht kulla u quajt Frolovskaya, pasi krijuesi i saj (italiani Pietro Antonio Solari) zgjodhi emrin për strukturën e tij bazuar në kishën e afërt të Frol dhe Laurus. Vetëm në 1658 u vendos që kulla të riemërohej Spasskaya. Kjo u regjistrua në dekretin mbretëror dhe baza për riemërtimin ishte vendndodhja e ikonës së Shpëtimtarit jo të bërë nga duart mbi portë.

Sot, saktësia absolute e kohës arrihet duke lidhur orët me orët referuese. Për këtë qëllim, një kabllo e veçantë vendoset nën tokë.

Chimes janë në gjendje të luajnë një shumëllojshmëri melodish. Deri në vitin 1932, "Internationale" luhej çdo ditë në drekë; sot melodia kryesore është himni i Federatës Ruse.

Qasja në vetë numrin është e kufizuar për një numër të kufizuar njerëzish. Në të njëjtën kohë, nuk ka ashensor në kullë - duhet të ngjiteni në të vjetrën shkallë spirale. Gjatësia e secilës prej shigjetave është 3 metra, dhe madhësia e të gjitha llojeve të ingranazheve dhe rrotave tejkalon lartësinë e njeriut. Pesha totale e strukturës tejkalon 25 tonë.