Hemen kesin bir tanım vermeye çalışın: zaman nedir? Düşünce bu kavramın etrafında döner, onu kavramaya çalışır, ancak kesin bir tanım formüle etmek zordur. Felsefede, fizikte ve metrolojide zamana ilişkin farklı kavram ve yorumlar bulunmaktadır.

Klasik mekanik ve görelilik tamamen farklı zaman kavramlarını kullanır. İlk durumda zaman, üç boyutlu uzayda meydana gelen olayların sırasını karakterize eder. İkincide dördüncü koordinat olarak da kabul edilir.

Ama önce ilk şeyler. İnsanların zamanı nasıl ölçtüğünü, saniyenin neden kabul edilen en küçük birim olduğunu öğrenelim. Ayrıca fizikte zaman kavramını tanımlayacağız ve göreli ve kütleçekimsel zaman genişlemesi olgularını ele alacağız.

Saat kaç?

Zamanın geçişi tamamen doğal bir olgudur. Zaman akıyor, etraftaki her şey değişiyor, farklı olaylar oluyor. Bu nedenle zamandan, her şeyden önce olaylar bağlamında fizik açısından bahsetmeye değer.

Etrafımızda hiçbir şey olmasaydı zaman kavramının geleneksel bir anlamı olmazdı. Başka bir deyişle olaylar olmadan zaman da olmaz. Bu yüzden:

Zaman, işlerin nasıl değiştiğinin bir ölçüsüdür Dünya. Zaman, nesnelerin varoluş süresini, durumlarındaki değişiklikleri ve onlarda meydana gelen süreçleri belirler.

Sistemde Sİ süre saniye cinsinden ölçülür ve harfle gösterilir T .

İnsanlar zamanı nasıl ölçtüler?

Zamanı ölçmek için aynı periyotta tekrar eden bazı olaylara ihtiyacınız var. Örneğin gece ve gündüzün değişmesi. Güneş her gün doğudan doğar ve batıdan batar ve her sinodik ayda Ay, ince bir hilalden dolunaya kadar güneş aydınlatmasının tüm aşamaları döngüsünden geçer.

Sinodik ay, bir yeni aydan diğerine kadar geçen zamandır. Sinodik ay boyunca Ay, Dünya'nın etrafında döner.

Eski insanların zamanlamayı harekete bağlamaktan başka seçeneği yoktu gök cisimleri ve bununla ilgili olaylar. Yani yılın günlerinin, gecelerinin ve mevsimlerinin değişmesine.

Yılda 4 sezon ve 12 aylar. İlkbahar, yaz, sonbahar ve kış aylarında Ay'ın evreleri bu kadar çok kez değişir.

İlerleme geliştikçe zamanı ölçme yöntemleri gelişti ve güneş, su, kum, ateş, mekanik, elektronik ve son olarak moleküler saatler ortaya çıktı.

FOCS 1 İzle ODAKLAR 1İsviçre'de Zamanı 30 milyon yılda yaklaşık bir saniyelik hatayla ölçerler. Bu çok doğru bir saat ama 30 milyon yıl sonra bile yine de sıfırlanması gerekecek.

Neden bir saat 60 dakika, bir dakika 60 saniye ve bir gün 24 saattir?

Aşağıda belirtilenlerin büyük ölçüde yazarın tarihsel bilgilere dayanarak yaptığı kişisel varsayımlar olduğunu hemen belirtelim. Okuyucularımızın açıklamaları veya soruları varsa, bunları tartışmalarda görmekten memnuniyet duyarız.

Eski halkların sayı sistemlerini oluşturmak için bir çeşit temele ihtiyaçları vardı. Babil'de sayı böyle esas alındı 60 .

Sümerler tarafından icat edilen ve daha sonra Eski Babil'de yaygınlaşan altmışlık sayı sistemi sayesinde bir daire 360 ​​derece, bir derece 60 dakika, bir dakika ise 60 saniyeden oluşmaktadır.

Yıl, aşağıdakileri içeren bir daire olarak temsil edilebilir: 360 derece. Belki de sayı 360 bu bağlamda bu yıl içinde 365 gün ve bu rakam basitçe yuvarlandı 360 .

Bir zamanlar en kısa zaman birimi saat. Eski Babilliler güçlü matematikçilerdi ve matematiklerini kullanarak daha küçük zaman birimlerini uygulamaya karar verdiler. Favori numara 60 . Bu nedenle bir saat içinde 60 dakika ve bir dakika içinde 60 saniye

Peki gün neden ikiye bölünmüş? 12 saat? Bunun için eski Mısırlılara ve onların onikilik sistemine teşekkür etmeliyiz. Gece ve gündüz, varoluşun farklı krallıkları olarak kabul edilen 12 farklı parçaya bölünmüştü. Büyük olasılıkla, numaranın orijinal kullanımı 12 Ay'ın Dünya etrafında bir yıldaki dönüş sayısıyla ilgilidir.

En büyük zaman birimi

En büyük zaman birimi kalpa. Kalpa Hinduizm ve Budizm'den gelen bir kavramdır. Yaklaşık olarak 4,32 milyarlarca yıl, Dünya'nın yaşına denk geliyor 5% .

Eski Hindular bu sayıları nasıl buldular? Bu sorunun cevabını bilmiyoruz ama tüm sistem bize insanların Evren hakkında bizden biraz daha fazla şey bildiğini söylüyor.

Hinduizm'de Kalpa'ya "Brahma'nın günü" de denir. Gün yerini eşit süreye sahip geceye bırakır. 30 gün ve gece bir ayı, bir yıl ise 12 aydan oluşur. Brahma'nın tüm ömrü 100 yıldır ve sonrasında onunla birlikte dünya da yok olur.

Yüz yıllık Brahma'yı bizimkine dönüştürürsek geleneksel yıllar, bu işe yarayacak 311 trilyonlarca ve 40 milyarlarca yıl! Şimdiki Brahma'ya 51 yıl.

Sonuç: Bütün bunlar doğruysa endişelenmenize gerek yok - Evren uzun süre var olacak.

Kalpa, Guinness Rekorlar Kitabı'na göre en büyük zaman birimidir.

İlk saatler

İlk başta, üzerine taş baltayla çentikler açabileceğiniz ve böylece geçen günleri sayabileceğiniz bir sopanın olması yeterliydi. Ama saatten çok takvime benziyordu.

İlk ve en eski saat güneş saatidir. Eylemleri, güneş gökyüzünde hareket ettikçe nesnelerin gölgesinin uzunluğunun değişmesine dayanıyor. Böyle bir saat bir güneş saati saatiydi - yere saplanmış uzun bir direk. Güneş saatleri Eski Mısır ve Çin'de kullanılıyordu. Zaten kesin olarak biliniyorlardı 1200 yıl M.Ö.

Sonra geldi su, kum Ve yangın saati. Bu mekanizmaların işleyişi gök cisimlerinin hareketine bağlı değildi. Uzun zamandır Su saatleri zamanı ölçmek için ana araçtı.

İlk mekanik saatler Çinli ustalar tarafından yapıldı. 725 MS yılı. Fakat geniş kullanım nispeten yakın zamanda aldılar.

İÇİNDE Ortaçağ avrupası Mekanik saatler katedral kulelerine yerleştirildi ve yalnızca tek bir ibreleri vardı: akrep. Cep saatleri yalnızca 1675 yıl (buluş Huygens tarafından patentlendi) ve bilek olanlar - çok daha sonra.

Birinci kol saati yalnızca kadınlara yönelik bir aksesuardı. Doğruluğu büyük hatalarla karakterize edilen, zengin bir şekilde dekore edilmiş ürünlerdi. Kendine saygısı olan bir adam kol saati takmayı bile düşünemezdi.

Modern saatler

Günümüzde herkesin mekanik ya da elektronik bir saati var. Zamanı nispeten küçük hatalarla ölçerler. Ancak dünyadaki en doğru saat atom saatidir. Ayrıca moleküler veya kuantum olarak da adlandırılırlar.

Big Ben - ünlü kule saati

Hatırladığımız gibi, bir zaman birimini belirlemek için bir tür periyodik süreç gereklidir. Bir zamanlar en kısa birim gündü. Yani ölçüm zamanının birimi gün doğumu ve gün batımının sıklığına bağlıydı. Daha sonra minimum birim bir saat oldu ve bu şekilde devam etti.

İLE 1967 uluslararası sisteme göre yıllar Sİ Bir saniyenin tanımı, atomun temel durumunun aşırı ince seviyeleri arasındaki geçiş sırasında ortaya çıkan elektromanyetik radyasyon periyoduna bağlıdır. Sezyum-133. Yani: bir saniye eşittir 9 192 631 770 böyle dönemler.

Fizikte zaman

Şu anda fizikte zamanı belirleyen kesin ve birleşik bir kavram yoktur.

Klasik mekanikte zaman, dünyanın sürekli, a priori ve belirlenmemiş bir özelliği olarak kabul edilir.

Zamanı ölçmek için bazı periyodik olay dizileri kullanılır. Klasik fizikte zaman herhangi bir referans çerçevesine göre değişmez. Yani tüm sistemlerde olaylar aynı anda meydana gelir.

Fizikte zaman nasıl bulunur? Kat edilen mesafe, hız ve zaman arasındaki ilişkiyi belirleyen en basit formül her okul çocuğu tarafından bilinir ve şu şekildedir:

Bu düzgün ve doğrusal hareket için zaman formülüdür. Burada T - zaman, S - katedilen mesafe, v - hız.

Ancak en ilginç şeyler göreceli fizikte başlıyor. İşte fizikçi Stephen Hawking'in yazdığı bir alıntı: kısa bir tarih zaman.

Zamanın uzaydan tamamen ayrılmadığını ve ondan bağımsız olmadığını, onunla birlikte uzay-zaman denilen tek bir nesneyi oluşturduğunu kabul etmek zorundayız.

Görelilik fiziğinde de zaman değişmez olmaktan çıkıyor ve zamanın göreliliğinden söz edebiliyoruz. Başka bir deyişle zamanın akışı referans çerçevesinin hareketine bağlıdır.

Bu sözde göreceli zaman genişlemesidir. Saat sabit bir referans çerçevesindeyse, hareketli bir gövdede tüm işlemler sabit olandan daha yavaş gerçekleşir. Bu nedenle süper hızlı bir gemiyle uzayda seyahat eden bir astronot, Dünya'da kalan ikiz kardeşine kıyasla pratikte yaşlanmayacaktır.

Göreli zamana ek olarak yerçekimsel zaman genişlemesi de vardır. Ne olduğunu? Yerçekimi zaman genişlemesi, yerçekimi alanındaki saat hızında bir değişikliktir. Nasıl daha güçlü alan yerçekimi, yavaşlama ne kadar güçlü olursa.

Bir saniyenin sezyum izotop atomunun oluştuğu süre olduğunu hatırlayalım. 9 192 631 770 kuantum geçişleri. Atomun nerede olduğuna (dünyada, uzayda, herhangi bir nesneden uzakta veya bir kara deliğin yakınında) bağlı olarak ikincisi farklı anlamlara sahip olacaktır.

Bu nedenle belirli bir referans sistemiyle ilgili süreçlerin zamanı farklı olacaktır. Yani, Schwarzschild kara deliğinin olay ufkuna yakın bir gözlemci için zaman neredeyse duracak, ancak Dünya'daki bir gözlemci için her şey neredeyse anında gerçekleşecek.

İnsanlar her zaman zamanda yolculuk konusuna ilgi duymuşlardır. Sizi bu konuyla ilgili popüler bir bilim filmi izlemeye davet ediyoruz ve akademik konulara kesinlikle vaktiniz yoksa öğrenci hizmetimizin güncel görev ve problemlerle başa çıkmanıza her zaman yardımcı olacağını hatırlatıyoruz.

Faktrum her birini sırasıyla inceler.

1. Aziz Augustine'in Zaman Teorisi

Hıristiyan bir filozof olan Aziz Augustine'in zamana dair benzersiz fikirleri vardı. Her şeyden önce zamanın sonsuz olmadığına inanıyordu. Zamanın Tanrı tarafından yaratıldığını ve ayrıca sonsuz bir şeyin yaratılmasının kesinlikle imkansız olduğunu söyledi.

Bir şey geçmişte kaldığında artık hiçbir varlık özelliği yoktur, çünkü artık yok

Augustine ayrıca zamanın aslında yalnızca zihinlerimizde var olduğuna ve yalnızca onu nasıl yorumladığımıza bağlı olduğuna inanıyordu. Bir şeyin uzun sürdüğünü ya da çok uzun sürmediğini söyleyebiliriz ama Augustine böyle bir şeyin olmadığını savundu. gerçek yol objektif olarak değerlendirin.

Bir şey geçmişte kaldığında artık hiçbir varlık özelliği yoktur çünkü artık yoktur. Ve bir şeyin “çok uzun sürdüğünü” söylediğimizde, bunun nedeni o “bir şeyi” bu şekilde hatırlamamızdır.

Ve zamanı sadece onu nasıl hatırladığımıza göre ölçtüğümüz için, zamanın sadece hafızamızda var olması gerekir. Geleceğe gelince, henüz mevcut değil, dolayısıyla ölçülmesi de mümkün değil. Yalnızca şimdiki zaman vardır, dolayısıyla tek mantıksal sonuç, zaman kavramının tamamen kafamızda yer almasıdır.

2. Zaman topolojisi

Zaman neye benziyor? Onu hayal etmeye çalışırsanız, onu hiç bitmeyen düz bir çizgi olarak mı hayal edersiniz? Ya da belki akrep ve yelkovan her gün ve her yıl dönüp duran bir saat gibi bir şey düşünüyorsunuz?

Açıkçası doğru bir cevap yok, ancak bununla ilgili bazı ilgi çekici fikirler var.

Aristoteles zamanın bir çizgi olarak var olamayacağına inanıyordu. Her şeyin başladığı bir zamanın olması gerekse de en azından başlangıcı ve sonu yoktur. Ve eğer her şeyin başladığı anı hayal ederseniz, o zaman bu andan önceki noktayı işaretlemeniz gerekecektir. Ve eğer dünya sona ererse, o andan sonra başka bir nokta ortaya çıkacak.

Ayrıca kaç tane zaman çizgisinin olabileceği de tamamen belirsiz. İleriye doğru yönlendirilmiş tek bir zaman çizgisi olabilir mi, yoksa birbirine paralel veya tam tersi kesişen bu çizgilerden çok sayıda mı var? Zaman birçok parçaya bölünmüş tek bir çizgi olabilir mi? Zamanın akışındaki anlar birbirinden tamamen bağımsız olarak var olabilir mi? Bütün bunlarla ilgili pek çok görüş var. Ve tek bir cevap yok.

3. Makul mevcut

"Makul şimdiki zaman" fikri, şimdiki zamanın ne kadar süreceği sorusuna cevap vermeye çalışır. Bununla ilgili olağan cevap "şimdi"dir, ancak bu pek bilgilendirici değildir.

Diyelim ki, bir konuşma sırasında cümlenin ortasına geldiğimizde bu, cümlenin başlangıcını bitirdiğimiz ve artık geçmişte kaldığı anlamına mı geliyor? Ve konuşmanın kendisi - şimdiki zamanda mı? Yoksa konuşmanın sadece bir kısmı şu anda mı var ve bir kısmı zaten geçmişte mi?

E.R. Clay ve William James, şu an olarak deneyimlediğimiz bir zaman dilimi olan "makul bir şimdiki zaman" fikrini ortaya attılar. Clay ve James'e göre bu an yalnızca birkaç saniye sürer ve bir dakikadan uzun süremez ve bu bizim bilinçli olarak farkında olduğumuz süredir.

Ancak bu çerçevede bile tartışılacak bir şey var.

Teorik olarak yukarıdakilerin tümü bir kişinin kısa süreli hafızasıyla ilişkilendirilebilir; bu hafıza ne kadar iyiyse, şimdiki zaman da o kadar uzun olur. Ayrıca tüm bunların sadece anlık algı meselesi olduğuna dair bir görüş var. Ve kısa süreli hafızanıza güvendiğiniz anda böyle bir an artık şimdiki zamanın bir parçası olamaz. Yani, "makul şimdiki zaman" sorunu ve "makul şimdiki zaman"ın ortadan kaybolmasından hemen sonra ortaya çıkan "genişletilmiş şimdiki zaman" gibi bir şey var.

Aslında şimdinin bir süresi olmamalı, çünkü eğer öyleyse, şimdinin bir kısmı hemen geçmişte, bir kısmı gelecekte sona eriyor ve bir çelişki ortaya çıkıyor. Ve "makul şimdiki zaman", şimdiki zamanı uzun bir zaman aralığı olarak açıklamaya çalışıyor ve bu çok tartışmalı.

4. Kısa boylular “şimdi”yi uzun boylulardan önce algılarlar.

Kulağa tuhaf geliyor ama mantıklı. Bu teori sinir bilimci David Eagleman tarafından ortaya atıldı ve buna "zaman bağlayıcı" adını verdi.

Bütün bunlar, duyularımız tarafından toplanan ve daha sonra beynimiz tarafından işlenen belirli bilgi paketlerini alarak dünyayı algıladığımız fikrine dayanmaktadır. Vücudun farklı yerlerinden gelen bilgilerin beyne ulaşması farklı zamanlar alır. Diyelim ki yürüyorsunuz, yürürken birine mesaj atıyorsunuz ve aniden başınızı telgraf direğine çarptınız. Aynı zamanda ayak başparmağınızı da aynı sütundan yaralarsınız. Teorik olarak, kafa travması hakkındaki bilgi beyninize travma hakkındaki bilgiden daha hızlı ulaşmalıdır. baş parmak bacaklar. Ancak tüm bunları aynı anda hissettiğinizi düşüneceksiniz.

Ve bunların hepsi beynin açık bir organizasyona sahip bir tür duyusal yapı olması nedeniyle. Ve bu yapı bizim için şeyleri artan anlam sırasına göre düzenler.

Bilginin işlenmesindeki yukarıdaki gecikme, kısa boylu insanların eline geçiyor. Çünkü kısa boylu bir kişi zamanın daha doğru bir versiyonunu deneyimler çünkü onların durumunda bilginin beyne ulaşması daha az zaman alır.

5. Zaman yavaşlıyor ve bunu görebiliyoruz

Fizikte uzun süredir devam eden sorunlardan biri karanlık enerjinin varlığıyla ilgilidir. Bu enerjinin etkilerini görebiliyoruz ama ne olduğu hakkında hiçbir fikrimiz yok.

İspanya'dan bir profesör ekibi, karanlık enerjiyi bulmaya yönelik tüm çabaların, sırf var olmadığı için boşuna olduğuna inanıyor. Karanlık enerjinin tüm etkilerinin, aslında zamanın durmadan önce yavaşladığını gördüğümüz alternatif fikriyle açıklanabileceğine inanıyorlar.

“Kırmızıya kayma” olarak bilinen astronomik olguyu ele alalım. Kırmızı renkte parlayan yıldızları gördüğümüzde onların hızlandığını biliyoruz. Bir grup İspanyol profesör, Evrenin hızlanması olgusunu, içindeki karanlık enerjinin varlığının bir sonucu olarak değil, zaman genişlemesinin yarattığı bir yanılsama olarak açıklıyor.

Işığın bize ulaşması için yeterli zamanı var. Ve nihayet bu gerçekleştiğinde, zaman yavaşlar ve etraftaki her şeyin hızlandığı yanılsamasını yaratır. Zaman son derece, hayal edilemeyecek kadar yavaş bir şekilde duruyor, ancak uzayın genişliğini ve akıllara durgunluk veren mesafelerini göz önüne aldığımızda, sadece yıldızlara bakarak zamanın yavaşladığını görebiliriz.

6. Zaman mevcut değil

Zamanın hiç var olmadığına dair bir görüş de var. Filozof J.M.E. McTaggart'ın geçen yüzyılın başında savunduğu şey tam olarak budur. McTaggart'a göre zamanı değerlendirmeye yönelik iki olası yaklaşım vardır.

İlk yaklaşımın adı Bir teori.

Zamanın belli bir düzeni olduğunu ve sürekli aktığını, içindeki şeylerin bizim gördüğümüz gibi organize olduğunu söylüyor. Ve olaylar geçmişten günümüze, oradan da geleceğe doğru ilerliyor.

B-Teorisi tam tersine, zaman çerçevelerinin ve zamanın kendisinin kabul edilmesinin bir yanılsama olduğunu ve dünyadaki tüm olayların kesin olarak tanımlanmış bir düzende gerçekleşmesini sağlamanın bir yolu olmadığını savunuyor.

"Zamanın" bu versiyonu yalnızca anılarımız tarafından desteklenir ve kural olarak bireysel olaylar hafızamızda kaydedilir ve bunları sürekli bir akış olarak değil, ayrı "zaman cepleri" olarak hatırlarız.

Bu teori dikkate alındığında zamanın var olmadığı kanıtlanabilir, çünkü Zamanın var olabilmesi için olayların, dünyanın ve şartların sürekli değişimi gerektirmektedir.. B-teorisi, tanımı gereği, zamanın geçişine gönderme yapmaz ve orada da bir değişimden söz edilmez. Dolayısıyla zaman mevcut değildir.

Ancak A-Teorisi doğruysa zamanın olmadığı ifadesi çok aceleci görünüyor. Örneğin 21 yaşına girdiğiniz günü ele alalım. Bir yandan bu gün gelecekte bir gündü. Öte yandan bu gün bir gün geçmişte kalacak. Ancak bir ve aynı an aynı anda geçmişte, şimdide ve gelecekte olamaz. McTaggart'ın A-Kuramı'nın çelişkili ve dolayısıyla zamanın kendisi gibi imkansız olduğunu söylemesinin nedeni budur.

7. Dört boyut teorisi ve Evrenin bloğu

Dört boyut teorisi ve Evrenin bloğu, zamanın gerçek bir boyut olduğu fikriyle ilişkilidir. Tüm nesnelerin üç boyutta değil dört boyutta var olduğu bir versiyonu var. Dördüncü boyut zamandır.

Ve içinde nesneler üç boyutu, yani üç boyutu açısından da değerlendirilebilir. Evren Blok Teorisi, tüm Evreni zamanın "katmanları" ile ayrılmış bir boyut bloğu olarak temsil eder.

Bu bloğun uzunluğu, genişliği ve yüksekliği vardır ve bu bloktaki her şey için, her olay için belirli zaman katmanları vardır. Her insan, içinde var olan dört boyutlu bir nesnedir. farklı katmanlar zaman. Bebeklik için bir zaman katmanı var, çocukluk için bir katman var, ergenlik için bir katman var, vb.

Dolayısıyla zaman katmanının geçmişi, şimdisi ve geleceği yoktur. Ancak Evren'in bir bloğu içindeki her nokta, bu bloktaki diğer zaman noktalarına göre geçmiş, şimdi veya gelecek olabilir.

8. Zaman genişleme etkisi

Bazen kendilerini hayati tehlike oluşturan veya korkutucu durumların içinde bulan insanlardan hikayeler duyarız. Ve bu insanlar bu durumlarda zamanın yavaşladığına yemin ederler. Bu yavaşlama genellikle açıklanamayan olaylarda veya aniden gelişen olaylar sırasında hissedilir. Bu yaygın bir olgudur ve gerçekte ne deneyimlediğimiz konusunda halihazırda pek çok tartışmanın konusu haline gelmiştir.

Araştırmacılar, zamanın gerçekten yavaşlaması durumunda ne olacağını bulmaya karar verdiler. Örneğin, birçok şeyi daha iyi görebiliriz çünkü beynimiz, eğer uyaranlar arasındaki aralık 80 milisaniyeden azsa, benzer uyaranları tek bir ortak olayda toplamak gibi kötü bir alışkanlığa sahiptir.

Bir deney gerçekleştirildi.

Deneklerden yanıp sönen ve sürekli değişen sayılara bakmaları istendi. Bu nedenle bilim insanları, beynin zamana dikkat etmeyi bıraktığı ve kişinin farklı sayı serileri arasında ayrım yapmaya başladığı noktayı belirlemek istedi.

Başlangıçta deney normal koşullar altında gerçekleştirildi, ardından aşırı koşullar altında tekrarlamaya karar verildi: Katılımcılardan 46 m yüksekliğindeki bir kuleden düşerken yanıp sönen bir dizi sayıya bakmaları istendi.

Daha sonra onlardan diğer insanların aynı kuleden düşüşünü izlemeleri ve bu düşüşlerin kendi düşüşleriyle karşılaştırıldığında ne kadar sürdüğünü değerlendirmeleri istendi.

Deneklerin kendi düşüşleri %36 daha uzun görünüyordu. Ayrıca aşırı durumlarda insanlar yanıp sönen sayıları daha iyi tanıyabildiler. Ve tüm bunlar bizim için yavaşlayan şeyin zamandaki bir an olmadığını, o ana dair hafızamızın yavaşladığını gösteriyor.

Zaman genleşmesi etkisinin pratik faydaları şaşırtıcı olsa da, aynı etkinin korkunç olayların hafızamızda sonsuza dek sürmesine pekâlâ neden olabileceğini de unutmamalıyız.

9. Kronos, Kronos ve Zaman

Yunan filozofları zamanı açıklamaya çalışmadan önce bile zamanın mitolojik bir açıklaması vardı.

Zamanın başlangıcından önce yalnızca ilkel tanrılar vardı: Chronos ve Ananke. Kronos zamanın tanrısıydı ve yarı insan, yarı aslan ve yarı boğaydı.

Ananke, dünya yumurtasının etrafına dolanmış yılandı ve sonsuzluğun simgesiydi. Greko-Romen mitolojisinde Chronos genellikle zodyak dairesinde ayakta dururken, burada bir erkek olarak tasvir edilir ve bu kişi genç ya da yaşlı olabilir.

Chronos, Titanların babasıydı ve sıklıkla zamanla ilişkilendirilen Kronos ile karıştırılır. Kendi babasını devirip hadım eden ve daha sonra kendi oğlu Zeus tarafından öldürülen kişi Kronos'tur.

Mevsimlerin değişmesinden ve genel olarak zamanın geçişinden sorumlu olan kişi Chronos'tu. Ancak bu dönemde kadın ve erkeklerin başına gelenlerin sorumlusu Chronos değil, başkasıydı.

Bir insanın yaşam döngüsü, doğumu, büyümesi, yaşlanması ve ölümü, kader tanrıçaları olarak adlandırılan Moiraların sorumluluk alanıydı. Clotho hayatın ipini ördü, Lachesis insanın kaderini belirledi ve sonunda Atropos ipi kesti ve insan hayatı burada sona erdi.

10. Zamanı ölçme konusunda kötüyüz.

Uzayın, zamanın, boyutların ve bunlarla birlikte gelen her şeyin fiziği söz konusu olduğunda, zaman belki de açıklanması en zor şeydir.

Aslında zamanı ölçmede pek iyi değiliz.

Bir tarafta yıldız zamanı, yani yıldızların konumları ve Dünyanın dönüşü kullanılarak ölçülen zaman vardır. Açıkçası bu süre değişiklik gösterse de çok azdır.

Ancak 20. yüzyılda gökbilimciler gezegenin dönüşünün yavaşladığını keşfettiler ve böylece başka bir ölçek yaratıldı: efemeris zamanı.

Daha sonra, uluslararası atom zamanına (IAT) dayandığı için en doğru olduğu düşünülen toposentrik zaman (TDT) adı verilen zaman ortaya çıktı. 1991 yılında atom saati, Dünya Saati (TT) olarak yeniden adlandırıldı. Ve eğer bugün saat dilimlerini takip etmek birisine zor geliyorsa, o zaman bugün bile yıldızların ve diğer gök cisimlerinin konumlarının Dünya saatiyle birlikte kullanıldığını unutmamalıyız, çünkü maksimum doğruluk bu şekilde elde edilir.

Bütün bunlar tek bir şeyi söylüyor: Her gün onunla yaşamamıza rağmen, zamanla ne yapacağımız hakkında hâlâ hiçbir fikrimiz yok.

Rus dilinde isimlerin cinsiyet kategorisi vardır: eril, cinsiyetsiz, dişil veya ortak; canlı veya cansız, özel veya ortak olabilirler ve ayrıca sayılara ve hallere göre değişirler. Değiştirmek vaka sonları listelenen tüm özellikleri dikkate alan belirli bir sapma türüne karşılık gelir. Bir ismin yazımı zaman eğik hallerde ise özel kurallara tabidir. Bu kuralları bilmek, nasıl yazılacağı sorusunu yanıtlarken hatalardan kaçınmanıza olanak sağlayacaktır: zaman veya zaman?

İsim zamanı nötr cinsiyete aittir, ancak tekil olarak, örneğin isimler gibi tip II çekime göre olmayan durumlarda değişir. deniz, pencere, göl, ancak sözde heterojen türe göre. Sonu – ile biten 10 nötr ismi birleştirir. Ben : zaman, taç, meme, üzengi, afiş, tohum, isim, alev, kabile, yük, ve bir erkeksi isim yol. Sabit sonlar hariç, genel, datif, araçsal ve edat hallerinde -Ve , -yemek yemek , sonekini alırlar - tr - ve aday ve suçlayıcı olarak yazı biçiminde tamamen örtüşürler:

Durum, soru	-mya ile başlayan isimler
Ve ne?)	zaman	taç	afiş
R.(ne?)	zaman	taç	afiş
D. (neye?)	zaman	taç	afiş
Neyin içinde?)	zaman	taç	afiş
T.(ne?)	zaman	karanlık	afiş
P. (ne hakkında?)	(zaman hakkında	(o) taç	(hakkında) afiş

İsmin kullanıldığı duruma bağlı olarak zaman, bir cümlede yalnızca üç biçimden birine sahip olabilir: zaman, zaman veya zaman.

Elmaları hasat etme zamanı geldi. (İsim)

Saatin geç olmasına rağmen hava hâlâ aydınlıktı. (Vin. s.)

O zamandan beri ne kadar zaman geçti! (Gen. n.)

Zamanınıza güvenmelisiniz. (Dan.s.)

Bu sırada oditoryumda tuhaf bir şeyler oluyordu. (Yaratıcı s.)

Geçmişe dair unutulmaması gerekenler! (Açıklama s.)

İstenilen vaka formunu seçerken zaman veya zaman kelimesine sorulabilecek soruya dikkat etmelisiniz. Soru Ne?şekille eşleşir zaman, sorular Ne? Ne? ne hakkında?- biçim zaman.

site, konuşmada gergin ve gergin vaka formlarının oluşumu ve kullanımına ilişkin aşağıdaki önerileri vermektedir:

1. Yalın ve suçlayıcı durumlarda doğru formu kullanın zaman. Genitif, datif ve edat formlarında form kullanılır zaman.
2. İsim zaman bir cümlede özne veya doğrudan nesne görevi görür. Biçim zaman bir ekleme veya bir durum olabilir.
3. Soru zamiriyle Kaç tane ve zarf birçok genel durum formunu birleştirir: ne kadar zaman; çok zaman.

Makalenin içeriği

ZAMAN, belirli bir olayın diğer olaylarla ilişkili olarak ne zaman meydana geldiğini belirlemeye olanak tanıyan bir kavram; Birinin diğerinden kaç saniye, dakika, saat, gün, ay, yıl veya asır önce veya sonra gerçekleştiğini belirleyin. Zamanın ölçülmesi, bu olayların ilişkilendirilmesinin mümkün olabileceği bir zaman ölçeğinin getirilmesini gerektirir. Kesin tanım zaman, astronomide kabul edilen tanımlara dayanır ve yüksek doğrulukla karakterize edilir.

Günümüzde kullanılan üç ana zaman ölçüm sistemi vardır. Her biri belirli bir periyodik sürece dayanmaktadır: Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi - evrensel zaman UT; Dünyanın Güneş etrafındaki dönüşü efemeris zamanı ET'dir; ve belirli koşullar altında belirli maddelerin atomları veya molekülleri tarafından elektromanyetik dalgaların emisyonu (veya emilmesi) - atom zamanı AT, yüksek hassasiyetli atom saatleri kullanılarak belirlenir. Yaygın olarak "Greenwich Ortalama Saati" olarak anılan Evrensel Saat, Büyük Londra yerleşim bölgesinin bir parçası olan Greenwich şehrinden geçen başlangıç ​​meridyenindeki (0° boylamlı) ortalama güneş zamanıdır. Sivil zamanı hesaplamak için kullanılan standart zamanı belirlemek için evrensel zaman kullanılır. Efemeris zamanı, gök mekaniğinde gök cisimlerinin hareketinin incelenmesinde gerekli olduğu durumlarda kullanılan bir zaman ölçeğidir. yüksek doğruluk hesaplamalar. Atomik zaman, fiziksel süreçlerle ilişkili olaylar için "zaman aralıklarının" son derece hassas ölçümünün gerekli olduğu durumlarda kullanılan fiziksel bir zaman ölçeğidir.

Standart zaman.

Günlük yerel uygulamada, evrensel saatten tam sayıda saat kadar farklı olan standart zaman kullanılır. Evrensel zaman, sivil ve askeri sorunların çözümünde, göksel navigasyonda, jeodezide boylamın doğru bir şekilde belirlenmesinde ve ayrıca yapay Dünya uydularının yıldızlara göre konumunun belirlenmesinde zamanı hesaplamak için kullanılır. Dünyanın kendi ekseni etrafındaki dönüş hızı kesinlikle sabit olmadığından evrensel zaman, efemeris veya atomik zamanla karşılaştırıldığında tam olarak tekdüze değildir.

Zaman sayma sistemleri.

Günlük pratikte kullanılan "ortalama güneşlenme süresi" birimi "ortalama güneş günü" olup, bu da şu şekilde bölünür: 1 ortalama güneş günü = 24 ortalama güneş saati, 1 ortalama güneş saati güneş saati= 60 ortalama güneş dakikası, 1 ortalama güneş dakikası = 60 ortalama güneş saniyesi. Ortalama bir güneş günü 86.400 ortalama güneş saniyesi içerir.

Günün gece yarısı başlayıp 24 saat sürdüğü kabul edilir. ABD'de sivil amaçlar için günü öğleden önce ve öğleden sonra olmak üzere iki eşit parçaya bölmek ve buna göre bu çerçevede 12 saatlik bir süre tutmak gelenekseldir.

Evrensel saatte değişiklikler.

Radyo zaman sinyalleri, Greenwich Ortalama Saatine benzer şekilde Koordineli Zaman Sisteminde (UTC) iletilir. Bununla birlikte, UTC sisteminde zamanın geçişi tam anlamıyla tek biçimli değildir; burada yaklaşık olarak 10 saniyelik bir süre boyunca sapmalar meydana gelir. 1 yıl. Uluslararası anlaşmaya uygun olarak iletilen sinyallerde bu sapmaları dikkate alacak bir değişiklik yapılır.

Zaman servis istasyonlarında, yerel ortalama güneş zamanının hesaplandığı yerel yıldız zamanı belirlenir. İkincisi, istasyonun bulunduğu boylam (Greenwich meridyeninin batısı) için benimsenen karşılık gelen değer eklenerek Evrensel Saate (UT0) dönüştürülür. Bu, koordineli evrensel zamanı oluşturur.

1892'den bu yana, Dünya'nın elipsoidinin ekseninin, Dünya'nın dönme eksenine göre yaklaşık 14 aylık bir periyotla salındığı bilinmektedir. Herhangi bir kutupta ölçülen bu eksenler arasındaki mesafe yaklaşık. 9 m. Sonuç olarak, Dünya üzerindeki herhangi bir noktanın enlem ve boylamı periyodik olarak değişir. Daha tek biçimli bir zaman ölçeği elde etmek için, belirli bir istasyon için hesaplanan UT0 değerine, 30 ms'ye ulaşabilen (istasyonun konumuna bağlı olarak) boylam değişikliklerine yönelik bir düzeltme uygulanır; bu UT1 zamanını verir.

Dünyanın dönüş hızı mevsimsel değişikliklere tabidir, bunun sonucunda gezegenin dönüşüyle ​​ölçülen zaman yıldız (efemeris) zamanının “ilerisinde” veya “arkasında” görünür ve yıl içindeki sapmalar 30 ms'ye ulaşabilir. . Mevsimsel değişiklikleri hesaba katacak şekilde ayarlanan UT1, UT2 (üniforma öncesi veya yarı-üniform evrensel saat) olarak belirlenmiştir. UT2, Dünya'nın ortalama dönüş hızına göre belirlenir ancak bu hızdaki uzun vadeli değişikliklerden etkilenir. UT1 ve UT2 zamanlarının UT0'dan hesaplanmasına olanak tanıyan değişiklikler, Paris'te bulunan Uluslararası Saat Bürosu tarafından birleşik bir biçimde tanıtıldı.

ASTRONOMİK ZAMAN

Yıldız zamanı ve güneş zamanı.

Ortalama güneş süresini belirlemek için gökbilimciler güneş diskinin kendisini değil yıldızların gözlemlerini kullanırlar. Sözde yıldız yıldızlar tarafından belirlenir. yıldız veya yıldız (Latince siderius'tan - yıldız veya takımyıldızdan), zaman. Yıldız zamanına dayalı matematiksel formüller kullanılarak ortalama güneş zamanı hesaplanır.

Hayali bir çizgi ise dünyanın ekseni her iki yönde uzanacak, gök küresi ile sözde noktalarda kesişecektir. dünyanın kutupları – Kuzey ve Güney (Şekil 1). Bu noktalardan 90° açısal uzaklıkta, gök ekvatoru adı verilen ve dünya ekvator düzleminin devamı olan büyük bir daire geçmektedir. Güneş'in görünen yoluna ekliptik denir. Ekvator ve ekliptik düzlemleri yaklaşık olarak bir açıyla kesişir. 23,5°; kesişim noktalarına ekinoks noktaları denir. Her yıl 20-21 Mart civarında, Güneş ilkbahar ekinoksunda güneyden kuzeye doğru hareket ederken ekvatoru geçer. Bu nokta yıldızlara göre neredeyse hareketsizdir ve yıldızların astronomik koordinat sistemindeki konumunun yanı sıra yıldız zamanını belirlemek için bir referans noktası olarak kullanılır. İkincisi saat açısıyla ölçülür, yani. nesnenin bulunduğu meridyen ile ekinoks noktası arasındaki açı (meridyenin batısına doğru sayılır). Zaman açısından bir saat, 15 derecelik açıya karşılık gelir. Belirli bir meridyen üzerinde bulunan bir gözlemciyle ilişkili olarak ilkbahar ekinoks noktası, gökyüzünde her gün kapalı bir yörüngeyi tanımlar. Bu meridyenin art arda iki geçişi arasındaki zaman aralığına yıldız günü denir.

Dünyadaki bir gözlemcinin bakış açısına göre Güneş, gök küresinde her gün doğudan batıya doğru hareket eder. Güneş'in yönü ile belirli bir alanın gök meridyeni arasındaki açı (ölçülen batıya doğru meridyenden) "yerel görünen güneş saatini" tanımlar. Bu tam olarak güneş saatinin gösterdiği zamandır. Güneşin meridyenin ardışık iki geçişi arasındaki zaman aralığına gerçek güneş günü denir. Bir yıl boyunca (yaklaşık 365 gün), Güneş ekliptik (360°) boyunca tam bir devrim "yapar", bu da her gün yıldızlara ve ilkbahar ekinoks noktasına göre neredeyse 1° kaydığı anlamına gelir. . Sonuç olarak, gerçek güneş günü yıldız gününden ortalama güneş saatine göre 3 dakika 56 daha uzundur. Güneş'in yıldızlara göre görünen hareketi eşit olmadığından, gerçek güneş gününün süresi de eşit değildir. Yıldızın bu düzensiz hareketi, dünyanın yörüngesinin eksantrikliği ve ekvatorun ekliptik düzleme eğimi nedeniyle meydana gelir (Şekil 2).

Ortalama güneş zamanı.

17. yüzyılda görünüm. Mekanik saatler, ortalama güneş zamanını tanıtma ihtiyacını doğurdu. "Ortalama (veya ortalama tutulum) güneş", gök ekvatoru boyunca, tutulum boyunca hareket eden gerçek Güneş'in yıllık ortalama hızına eşit bir hızla düzgün bir şekilde hareket eden hayali bir noktadır. Belirli bir meridyende herhangi bir andaki ortalama güneş zamanı (yani ortalama güneşin alt zirvesinden itibaren geçen süre), sayısal olarak ortalama güneşin saat açısından (saatlik birimlerle ifade edilir) eksi 12 saate eşittir. ve 16 dakikaya ulaşabilen ortalama güneş süresine (aslında bir denklem olmasa da) zaman denklemi adı verilmektedir.

Yukarıda belirtildiği gibi ortalama güneş zamanı Güneş'in değil yıldızların gözlemlenmesiyle belirlenir. Ortalama güneş zamanı, dönüş hızının sabit veya değişken olmasına bakılmaksızın, kesinlikle Dünya'nın eksenine göre açısal konumu tarafından belirlenir. Ancak ortalama güneş zamanı, Dünya'nın dönüşünün bir ölçüsü olduğundan, bir alanın boylamını belirlemek için ve ayrıca Dünya'nın uzaydaki konumuna ilişkin doğru verilerin gerekli olduğu diğer tüm durumlarda kullanılır.

Efemeris zamanı.

Gök cisimlerinin hareketi matematiksel olarak gök mekaniğinin denklemleriyle açıklanmaktadır. Bu denklemlerin çözülmesi, vücudun koordinatlarının zamanın bir fonksiyonu olarak belirlenmesine olanak sağlar. Bu denklemlerin içerdiği zaman, gök mekaniğinde kabul edilen tanım gereği tek biçimli veya geçicidir. Belirli (genellikle eşit) zaman aralıklarında bir gök cisminin hesaplanan konumunu veren özel efemeris (teorik olarak hesaplanmış) koordinat tabloları vardır. Efemeris zamanı herhangi bir gezegenin veya uydusunun hareketi ile belirlenebilir. Güneş Sistemi. Gökbilimciler bunu Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesindeki hareketine göre belirlerler. Güneş'in yıldızlara göre konumu gözlemlenerek bulunabilir, ancak bu genellikle Ay'ın Dünya etrafındaki hareketi izlenerek yapılır. Ay'ın ay boyunca yıldızlar arasında izlediği görünür yol, yıldızların kadranı oluşturduğu, Ay'ın ise akrep görevi yaptığı bir tür saat gibi düşünülebilir. Bu durumda Ay'ın efemeris koordinatlarının yüksek doğrulukla hesaplanması ve gözlemlenen konumunun da aynı doğrulukla belirlenmesi gerekir.

Ay'ın konumu genellikle meridyenden geçiş zamanına ve yıldızların ay diski tarafından kapsanmasına göre belirlenirdi. En modern yöntem, yıldızlar arasındaki Ay'ın özel bir kamera kullanılarak fotoğraflanmasıdır. Bu kamera, 20 saniyelik pozlama sırasında eğilen düzlem paralel bir koyu cam filtre kullanır; Sonuç olarak, Ay'ın görüntüsü değişir ve bu yapay yer değiştirme, adeta Ay'ın yıldızlara göre gerçek hareketini telafi eder. Böylece Ay, yıldızlara göre kesin olarak sabit bir konumu korur ve görüntüdeki tüm unsurlar farklı görünür. Yıldızların konumları bilindiğinden, görüntüden yapılan ölçümler Ay'ın koordinatlarının doğru bir şekilde belirlenmesini mümkün kılmaktadır. Bu veriler Ay'ın efemeris tabloları şeklinde derlenerek efemeris zamanının hesaplanmasına olanak sağlar.

Dünyanın dönüşünün gözlemlerini kullanarak zamanın belirlenmesi.

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi sonucunda yıldızların doğudan batıya doğru hareket ettiği görülmektedir. Kesin zamanı belirlemek için modern yöntemler, konumu astronomik istasyona göre kesin olarak tanımlanmış olan yıldızların göksel meridyenden geçiş anlarının kaydedilmesinden oluşan astronomik gözlemleri kullanır. Bu amaçlar için sözde “Küçük geçiş aleti”, yatay ekseni enlem boyunca (doğudan batıya) yönlendirilecek şekilde monte edilmiş bir teleskoptur. Teleskop tüpü gök meridyenindeki herhangi bir noktaya yönlendirilebilir. Bir yıldızın meridyenden geçişini gözlemlemek için teleskopun odak düzlemine çapraz şekilli ince bir iplik yerleştirilir. Yıldızın geçiş zamanı bir kronograf (teleskopun içinde meydana gelen kesin zaman sinyallerini ve darbeleri aynı anda kaydeden bir cihaz) kullanılarak kaydedilir. Bu şekilde her yıldızın belirli bir meridyenden geçiş zamanı kesin olarak belirlenir.

Fotoğrafik zenit tüpü (PZT) kullanılarak, Dünya'nın dönüş süresinin ölçülmesinde önemli ölçüde daha yüksek doğruluk elde edilir. FZT, odak uzaklığı 4,6 m olan ve doğrudan zirveye bakan, 20 cm çapında bir giriş deliğine sahip bir teleskoptur. Küçük bir fotoğraf plakası merceğin altına yaklaşık 200 metre mesafede yerleştirilir. 1,3 cm Daha da alçakta, odak uzunluğunun yarısına eşit bir mesafede bir cıva banyosu (cıva ufku) vardır; cıva, fotoğraf plakasına odaklanan yıldız ışığını yansıtır. Hem lens hem de fotoğraf plakası dikey bir eksen etrafında tek bir ünite olarak 180° döndürülebilir. Bir yıldızın fotoğrafını çekerken, farklı lens konumlarında 20 saniyelik dört pozlama alınır. Plaka, yıldızın görünen günlük hareketini telafi edecek ve onu görüş alanı içinde tutacak şekilde mekanik bir tahrikle hareket ettirilir. Fotoğraf kasetli bir araba hareket ettiğinde, belirli bir noktadan geçiş anları otomatik olarak kaydedilir (örneğin, bir saat kontağını kapatarak). Yakalanan fotoğraf plakası geliştirilir ve üzerinde elde edilen görüntü ölçülür. Ölçüm verileri, bir yıldızın göksel meridyenden geçiş zamanının kesin olarak belirlenmesini mümkün kılan kronograf okumalarıyla karşılaştırılır.

Yıldız zamanını belirlemek için kullanılan başka bir alet olan prizma usturlabı (aynı adı taşıyan ortaçağ gonyometre aletiyle karıştırılmamalıdır), 60 derecelik (eşkenar) bir prizma ve cıva ufku teleskop merceğinin önüne yerleştirilir. Bir prizma usturlabı, gözlemlenen yıldızın, yıldız ufkun 60° üzerinde olduğunda çakışan iki görüntüsünü üretir. Bu durumda saat okuması otomatik olarak kaydedilir.

Bu araçların tümü aynı prensibi kullanır - koordinatları bilinen bir yıldız için, belirli bir çizgiden, örneğin gök meridyeninden geçiş süresi (yıldız veya ortalama) belirlenir. Özel bir saatle gözlem yapıldığında geçiş süresi kaydedilmektedir. Hesaplanan zaman ile saat okuması arasındaki fark düzeltmeyi verir. Düzeltme değeri, tam zamanı elde etmek için saat okumalarına kaç dakika veya saniye eklenmesi gerektiğini gösterir. Örneğin tahmini süre 3 saat 15 dakika 26.785 saniye ise ve saat 3 saat 15 dakika 26.773 saniyeyi gösteriyorsa saat 0,012 saniye geridedir ve düzeltme 0,012 saniyedir.

Tipik olarak gece başına 10-20 yıldız gözlemlenir ve ortalama düzeltme bunlardan hesaplanır. Sıralı bir dizi düzeltme, saatin doğruluğunu belirlemenizi sağlar. FZT ve usturlap gibi aletler kullanılarak zaman bir gecede yaklaşık 200 gram hassasiyetle ayarlanabilir. 0,006 sn.

Tüm bu araçlar, ortalama güneş zamanını belirlemek için kullanılan yıldız zamanını belirlemek için tasarlanmıştır ve ikincisi standart zamana dönüştürülür.

KOL SAATİ

Zamanın geçişini takip etmek için bunu belirlemenin basit bir yoluna ihtiyacınız var. Antik çağda bunun için su veya kum saati kullanılırdı. Zamanın kesin olarak belirlenmesi, Galileo'nun 1581'de sarkacın salınım periyodunun salınımların genliğinden neredeyse bağımsız olduğunu tespit etmesiyle mümkün oldu. Ancak bu prensibin sarkaçlı saatlerde pratik kullanımı ancak yüz yıl sonra başladı. En gelişmiş sarkaçlı saatler artık yakl. Günde 0,001–0,002 sn. 1950'li yıllardan itibaren sarkaçlı saatler hassas zaman ölçümleri için kullanılmayı bıraktı ve yerini kuvars ve atom saatlerine bıraktı.

Kuvars saati.

Kuvars sözde var “piezoelektrik” özellikler: Kristal deforme olduğunda bir elektrik yükü ortaya çıkar ve bunun tersi de geçerlidir. Elektrik alanı kristal deformasyonu meydana gelir. Kuvars kristali kullanılarak gerçekleştirilen kontrol, elektrik devresinde neredeyse sabit bir elektromanyetik salınım frekansı elde etmeyi mümkün kılar. Bir piezoelektrik kristal osilatör tipik olarak 100.000 Hz veya daha yüksek frekansta salınımlar üretir. Frekans bölücü olarak bilinen özel bir elektronik cihaz, frekansın 1000 Hz'e düşürülmesini sağlar. Çıkışta alınan sinyal güçlendirilir ve saatin senkron elektrik motorunu çalıştırır. Aslında elektrik motorunun çalışması piezoelektrik kristalin titreşimleriyle senkronizedir. Motor, dişli sistemi kullanılarak saat, dakika ve saniyeyi gösteren ibrelere bağlanabilmektedir. Esasen Kuvars saati Bunlar bir piezokuvars osilatörü, bir frekans bölücü ve bir senkron elektrik motorunun birleşimidir. En iyi kuvars saatlerin doğruluğu günde saniyenin birkaç milyonda birine ulaşır.

Atomik saat.

Elektromanyetik dalgaların belirli maddelerin atomları veya molekülleri tarafından emilmesi (veya emisyonu) süreçleri de zamanı saymak için kullanılabilir. Bu amaçla atomik salınım jeneratörü, frekans bölücü ve senkron motordan oluşan bir kombinasyon kullanılır. Kuantum teorisine göre bir atom, her biri belirli bir enerji seviyesine karşılık gelen farklı durumlarda olabilir. e, ayrı bir miktarı temsil eder. Daha yüksek bir enerji düzeyinden daha düşük bir düzeye geçerken, Elektromanyetik radyasyon ve tam tersi, daha yüksek bir seviyeye geçerken radyasyon emilir. Radyasyon frekansı, yani. saniyedeki titreşim sayısı aşağıdaki formülle belirlenir:

F = (e 2 – e 1)/H,

Nerede e 2 – başlangıç ​​enerjisi, e 1 – son enerji ve H– Planck sabiti.

Birçok kuantum geçişi, yaklaşık 5-10-14 Hz gibi çok yüksek frekanslar üretir ve ortaya çıkan radyasyon, görünür ışık aralığındadır. Bir atomik (kuantum) jeneratör oluşturmak için, frekansı elektronik teknoloji kullanılarak yeniden üretilebilecek bir atomik (veya moleküler) geçiş bulmak gerekiyordu. Radarda kullanılanlar gibi mikrodalga cihazlar 10 10 (10 milyar) Hz mertebesinde frekanslar üretme kapasitesine sahiptir.

Sezyum kullanan ilk doğru atom saati, Haziran 1955'te Teddington'daki (İngiltere) Ulusal Fizik Laboratuarında L. Essen ve J.W.L. Parry tarafından geliştirildi. Sezyum atomu iki durumda bulunabilir ve her birinde ya bir ya da iki durum tarafından çekilir. mıknatısın diğer kutbu. Dışarı çıkan atomlar ısıtma tesisatı, “A” mıknatısının kutupları arasında bulunan bir tüpten geçirin. Geleneksel olarak 1 durumundaki atomlar bir mıknatıs tarafından saptırılır ve tüpün duvarlarına çarpar, 2 durumundaki atomlar ise titreşim frekansı radyo frekansına karşılık gelen bir elektromanyetik alan boyunca tüp boyunca geçecek şekilde diğer yönde saptırılır ve daha sonra ikinci mıknatıs “B”ye doğru yönlendirilirler. Radyo frekansı doğru seçilirse, 1 durumuna giren atomlar “B” mıknatısı tarafından saptırılır ve dedektör tarafından yakalanır. Aksi takdirde atomlar durum 2'yi korur ve dedektörden uzaklaşır. Sıklık elektromanyetik alan dedektöre bağlı bir sayaç istenen frekansın üretildiğini gösterene kadar değişir. Bir sezyum atomu (133 Cs) tarafından üretilen rezonans frekansı saniyede 9,192,631,770 ± 20 titreşimdir (efemeris zamanı). Bu değere sezyum standardı denir.

Atomik jeneratörün kuvars piezoelektrik jeneratöre göre avantajı, frekansının zamanla değişmemesidir. Ancak bir kuvars saat kadar sürekli olarak çalışamaz. Bu nedenle, bir piezoelektrik kuvars osilatörünü atomik bir osilatörle tek bir saatte birleştirmek gelenekseldir; Kristal osilatörün frekansı zaman zaman atomik osilatöre göre kontrol edilir.

Bir jeneratör oluşturmak için amonyak molekülleri NH3'ün durumundaki bir değişiklik de kullanılır. "Maser" (mikrodalga kuantum osilatörü) adı verilen bir cihazda, içi boş bir rezonatörün içinde neredeyse sabit frekansta radyo frekansı aralığında salınımlar üretilir. Amonyak molekülleri, belirli bir işaretin elektrik yüküne farklı tepki veren iki enerji durumundan birinde olabilir. Bir molekül ışını elektrik yüklü bir plakanın alanına geçer; bu durumda alanın etkisi altında daha yüksek enerji seviyesinde olanlar içi boş bir rezonatöre giden küçük bir giriş deliğine yönlendirilir ve daha düşük seviyedeki moleküller yana doğru saptırılır. Rezonatöre giren moleküllerden bazıları, frekansı rezonatörün tasarımından etkilenen radyasyon yayarak daha düşük bir enerji seviyesine hareket eder. İsviçre'deki Neuchâtel Gözlemevi'nde yapılan deneylerin sonuçlarına göre elde edilen frekans 22.789.421.730 Hz'dir (standart olarak sezyumun rezonans frekansı kullanılmıştır). Sezyum atomlarından oluşan bir ışın için ölçülen titreşim frekanslarının uluslararası radyo karşılaştırması, çeşitli tasarımlardaki kurulumlarda elde edilen frekanslar arasındaki farkın yaklaşık iki milyarda biri olduğunu gösterdi. Sezyum veya rubidyum kullanan kuantum jeneratörü, gazla doldurulmuş güneş pili olarak bilinir. Hidrojen aynı zamanda kuantum frekans üreteci (maser) olarak da kullanılır. (Kuantum) atom saatinin icadı, Dünya'nın dönüş hızındaki değişikliklere ilişkin araştırmalara ve genel görelilik teorisinin gelişmesine büyük katkı sağladı.

Saniye.

Atomik saniyenin standart zaman birimi olarak kullanılması 12. yüzyılda benimsendi. Uluslararası konferans 1964 yılında Paris'te ağırlık ve ölçülerle ilgili. Sezyum standardına göre belirlenir. Kullanarak elektronik aletler Sezyum jeneratörünün salınımları sayılır ve 9.192.631.770 salınımın meydana geldiği süre standart saniye olarak alınır.

Yerçekimi (veya efemeris) zamanı ve atom zamanı. Efemeris zamanı astronomik gözlemlere göre belirlenir ve gök cisimlerinin yerçekimi etkileşimi yasalarına uyar. Kuantum frekans standartlarını kullanarak zamanın belirlenmesi, bir atom içindeki elektriksel ve nükleer etkileşimlere dayanmaktadır. Atomik ve yerçekimi zamanı ölçeklerinin çakışmaması oldukça mümkündür. Böyle bir durumda sezyum atomunun ürettiği titreşimlerin frekansı yıl boyunca efemeris zamanının saniyesine göre değişecektir ve bu değişim gözlem hatasına bağlanamaz.

Radyoaktif bozunma.

Bazılarının atomlarının sözde olduğu iyi bilinmektedir. radyoaktif elementler kendiliğinden bozunur. Bozunma hızının bir göstergesi olarak “yarı ömür” kullanılır; bu süre, radyoaktif atomların sayısının azaldığı süredir. bu maddenin yarıya indirilir. Radyoaktif bozunma aynı zamanda zamanın bir ölçüsü olarak da kullanılabilir; bunu yapmak için, radyoaktif bozunmanın ne kadar olduğunu hesaplamak yeterlidir. toplam sayısı atomlar bozunmaya uğramıştır. Uranyumun radyoaktif izotoplarının içeriğine dayanarak kayaların yaşının birkaç milyar yıl olduğu tahmin edilmektedir. Kozmik radyasyonun etkisi altında oluşan karbon 14 C'nin radyoaktif izotopu büyük önem taşımaktadır. Yarılanma ömrü 5568 yıl olan bu izotopun içeriğine bakılarak örneklerin 10 bin yıldan biraz daha eskiye tarihlenmesi mümkün. Özellikle hem tarihsel hem de tarih öncesi çağlarda insan faaliyetleriyle ilişkili nesnelerin yaşını belirlemek için kullanılır.

Dünyanın dönüşü.

Gökbilimcilerin varsaydığı gibi, Dünya'nın kendi ekseni etrafında dönme süresi zamanla değişiyor. Bu nedenle, Dünya'nın dönüşüne göre hesaplanan zamanın geçişinin, Dünya, Ay ve diğer gezegenlerin yörünge hareketi ile belirlenen zamana kıyasla bazen daha hızlı, bazen daha yavaş olduğu ortaya çıktı. Son 200 yılda, Dünya'nın günlük dönüşüne dayalı zamanlama hatasının "ideal saat"e göre farkı 30 saniyeye ulaştı.

Bir gün boyunca sapma saniyenin birkaç binde biri kadardır, ancak bir yıl boyunca 1-2 saniyelik bir hata birikir. Dünyanın dönüş hızında üç tür değişiklik vardır: ayın yerçekiminin etkisi altındaki gelgitlerin bir sonucu olan ve günün uzunluğunda yüzyılda yaklaşık 0,001 saniye artışa yol açan laik; günün uzunluğundaki nedenleri kesin olarak belirlenemeyen küçük ani değişiklikler, günün saniyenin binde biri kadar uzaması veya kısalması ve böyle anormal bir sürenin 5-10 yıl sürebilmesi; son olarak, esas olarak bir yıllık bir süre boyunca periyodik değişiklikler gözlenmektedir.

Hepimiz SSCB döneminde tüm cumhuriyetlerin çanların çalmasını nefesini tutarak beklediğini hatırlıyoruz Yeni Yıl arifesi. Bugün bu saatler yalnızca Rusya'ya özel olarak zamanı vuruyor, ancak bu onları özel büyüsünden ve çekiciliğinden mahrum bırakmıyor.

Bu saatin kurulu olduğu Kremlin Kulesi (Spasskaya olarak da bilinir) 1491 yılında inşa edilmiştir. 1625 yılında modernize edildi - o zaman saat cihazı kuleye kuruldu. 1626 yılında çıkan bir yangın nedeniyle saat tahrip olduğundan bir benzerinin yapılması gerekti. 1706'da saat yeniden yenileriyle değiştirildi. Bu sefer bizzat Büyük Petro tarafından getirildiler. Ancak yangın nedeniyle onlar da zarar gördü.

Kadran en son 1917'de bir top mermisinin çarpması sonrasında geçen yüzyılda değiştirildi. Çok az insan biliyor, ancak başlangıçta kuleye Frolovskaya adı verildi, çünkü yaratıcısı (İtalyan Pietro Antonio Solari), yakındaki Frol ve Laurus kilisesine dayanarak yapısının adını seçti. Sadece 1658'de Spasskaya kulesinin adının değiştirilmesine karar verildi. Bu, kraliyet kararnamesinde kaydedildi ve yeniden adlandırmanın temeli, Ellerle Yapılmayan Kurtarıcı simgesinin kapının üzerindeki konumuydu.

Günümüzde mutlak zaman doğruluğu, saatleri referans saatlere bağlayarak elde edilmektedir. Bu amaçla yeraltına özel bir kablo döşenir.

Çanlar çeşitli melodileri çalabilir. 1932 yılına kadar her gün öğle yemeğinde “Enternasyonal” çalınıyordu; bugün ana melodi Rusya Federasyonu'nun marşıdır.

Kadrana erişim sınırlı sayıda kişiyle sınırlıdır. Aynı zamanda kulede asansör yoktur - eski binaya tırmanmanız gerekir. spiral merdiven. Okların her birinin uzunluğu 3 metre olup, her türlü dişli ve tekerleğin boyutu insan boyunu aşmaktadır. Yapının toplam ağırlığı 25 tonu aşıyor.