Озон и его применение. Озон - общие сведения. Общие свойства озона

Время - деньги. Время - сущность бытия. Время имеет важное значение. Вы взрослеете, у вас появляется больше дел - настала пора научиться определять время. Эта статья для тех, кто хочет знать, как определять время по часам. Прочтите некоторые полезные советы и подсказки.

Шаги

Основные навыки

    Найдите исправные часы. На этих часах вы заметите много цифр и три стрелки.

    • Одна стрелка очень тонкая и движется очень быстро. Она называется секундной. С каждым ее движением проходит секунда.
    • Другая стрелка более широкая и длинная, как секундная, она называется минутной. Каждый раз, когда она передвигается на одно маленькое деление, проходит минута. Каждые 60 раз, когда она проходит целый круг, проходит час.
    • Последняя стрелка тоже широкая, но она меньше минутной. Она называется часовой. Каждый раз, когда она проходит одно большое деление, проходит час. Каждые 24 раза, когда она проходит полный круг, проходят сутки.

  1. Знайте соотношение между секундами, минутами и часами. Секунды, минуты и часы - это все мера измерения одного и того же: времени. Они не то же самое, но они измеряют одно и то же.

    • Каждые 60 секунд считаются одной минутой. 60 секунд, или 1 минута, - это время, которое требуется секундной стрелке, чтобы перейти от числа 12 через весь круг обратно на 12.
    • Каждые 60 минут считаются одним часом. 60 минут, или 1 час, - это время, которое требуется минутной стрелке, чтобы перейти от числа 12 через весь круг обратно на 12.
    • Каждые 24 часа считаются одними сутками. 24 часа, или сутки, - это время, которое требуется часовой стрелке, чтобы перейти от числа 12 через весь круг обратно на 12, а затем еще один круг.

  2. Посмотрите на цифры на часах. Вы заметите, что на часах есть много цифр, расположенных по кругу. Они расположены в порядке возрастания, то есть увеличиваются по мере движения по кругу. Цифры увеличиваются от 1 до 12.

    Знайте, что каждая стрелка на часах движется по кругу в одном и том же направлении. Мы называем это направление «по часовой стрелке». Оно идет в порядке возрастания цифр от 1 до 12. Стрелки на часах всегда движутся в этом направлении, когда часы работают должным образом.

    Как определить, который час

    1. Посмотрите на число, на которое показывает часовая стрелка (маленькая широкая стрелка). Так можно определить, который сейчас час. Часовая стрелка всегда указывает на большие числа на часах.

      Знайте, что часто часовая стрелка будет находиться между двумя числами. Когда она показывает между двумя числами, текущим часом является меньшее число.

      • Если часовая стрелка показывает между 5 и 6, это значит, что сейчас около 5, потому что 5 является меньшим числом.

    2. Знайте, что, если часовая стрелка показывает точно на число, то именно столько сейчас часов. Например, если маленькая широкая стрелка направлена непосредственно на цифру 9, сейчас ровно 9 часов.

      Когда часовая стрелка находится ближе к большему из двух чисел, минутная стрелка приближается к числу 12. Когда минутная стрелка показывает на 12, начинается следующий час.

    Как определить, сколько минут

      Посмотрите на число, на которое указывает минутная стрелка (длинная толстая стрелка). Она показывает, сколько сейчас минут. Обратите внимание на маленькие деления между большими числами. Они обозначают минуты. Чтобы определить, сколько сейчас минут, надо посчитать каждое маленькое деление как одну минуту, начиная с числа 12.

    1. Используйте числа, кратные пяти. Когда минутная стрелка указывает на большое число на часах - используйте кратные пяти числа, чтобы сказать, сколько сейчас минут.

      • Например, если минутная стрелка указывает непосредственно на 3, умножьте 3 на 5, получится 15. «15» - именно столько минут сейчас.

    2. Определите, сколько минут с помощью чисел, кратных пяти, и количеством маленьких делений между большими цифрами. Когда минутная стрелка указывает между большими цифрами на часах, найдите ближайшую большую цифру, которую она прошла, умножьте это число на 5 и добавьте число оставшихся маленьких делений. Между каждым большим числом есть четыре маленьких деления.

      • Например, если минутная стрелка указывает прямо между 2 и 3, сначала выберите меньшую цифру. Это цифра «2». Умножьте 2 на 5, что дает нам 10. Затем отсчитайте количество делений от 10 минут до того места, где сейчас находится минутная стрелка: получаем два, то есть еще 2 минуты.

Определить время можно по солнцу, луне, звездам и их движению.

Если на небе не видно ни солнца, ни луны, ни звезд, определение времени становится трудным делом.

В этом случае помогут растения и птицы, которые имеют обыкновение начинать свою активную жизнедеятельность в определенные часы.

Определение времени по солнцу

Солнце в:

  • 06:00 — на востоке;
  • 09:00 — на юго-западе;
  • 12:00 — на юге, самая короткая тень;
  • 15:00 — на юго-западе;
  • 18:00 — на западе.
  • 24:00 — на севере (не везде солнце «по ночам» не видно). В приполярных районах в полночь оно занимает самое низкое положение над горизонтом.

В экваториальных районах все наоборот. Определить запад или восток на закате или рассвете очень просто. Но вот в полдень оно может быть как на севере, так и на юге.

Определение времени по солнцу и компасу

Солнце перемещается по небу со скоростью 15°/час. Для того чтобы определить время по компасу измеряем, азимут на солнце, допустим, он равен 90°. Потом 90° надо разделить на 15°/час, получим 6 часов.

Для России необходимо учитывать декретное время, т.е. прибавить 2 часа, и получим 8 часов. Или, например, азимут на солнце составляет 180°, значит, время будет составлять 12 часов + 2 часа (декретное время) = 14 часов.

Определение времени по луне и компасу

Допустим, луна прибывает. Направим север на лимбе компаса на луну (буквой «С» на луну), отсчитываем градусы от северного конца магнитной стрелки до этого направления. Получаем азимут луны (например, 270°) затем делим его на 15° (270° / 15° = 18) и прибавляем 1 (18 + 1 = 19).

Определяем, что видимая часть луны составляет 5 долей его диаметра из расчета, что полный диск 12 долей. Затем прибавляем их (19 + 5 = 24) — это и есть интересующее нас время. Если сумма больше 24, то необходимо вычесть из нее 24.

В полнолуние следует поступать точно также. Например, азимут = 90°. Далее 90° / 15° = 6, 6 + 1 = 7; 7 + 12 = 19 — т.е. сейчас 19 часов.

Если луна убывает, надо делать все тоже самое, но отсчет в долях видимого диска луны необходимо вычитать.

Определение времени по звездам

Определение времени по созвездию Большая Медведица

Каждая звезда и любая точка небосвода описывает полный круг за 23 часа 56 минут.

Звездные сутки являются основной единицей времени, и их продолжительность остается все время постоянной.

Для определения времени, надо представить себе циферблат, где его центром является Полярная звезда, а 12 часов находится четко над ней.

Направление «стрелки часов» задается путем мысленного проведения прямой от центра циферблата к краю «ковша» созвездия Большая медведица. Например, край «ковша» созвездия Большая медведица находится внизу (под Полярной звездой) — это соответствует 6 часам.

Так как все звезды обращаются на небосклоне не ровно 24 часа, а на 4 минуты быстрее, то показания звездных часов каждый месяц уменьшаются на 1 час.

Следовательно стрелка циферблата звездных часов показывает в полночь:

Допустим, что путешественник решил узнать, когда наступит полночь 7 ноября. Из таблицы видно, что 7 ноября находится между 22 октября и 22 ноября, и в этот день стрелка звездных часов должна показывать 4 часа 30 минут.

Другой способ определения времени по созвездию Большая Медведица

Допустим, что «стрелка» звездных часов показывает 6 часов 30 минут (6,5 часа). Найдем порядковый номер месяца с начала года с десятыми долями, прошедшими от начала данного месяца (каждые 3 дня считает за 1/10 долю месяца), например, 12 сентября равно 9,4, т.е. сентябрь 9 месяц в году, 12 число равно 0,4 (каждые 3 дняравны 0,1).

Полученное число складываем с показаниями зввездных часов и умножает на 2: (6,5 + 9,4) · 2 = 31. Это число нужно вычесть из некоторого постоянного для «небесной стрелки» (созвездие Большая Медведица имеет 55,3), т.е. 55,3 − 31 = 23,5 или 23 часа 30 минут.

Если бы после вычитания получилось число больше 24, то нужно вычесть из него 24.

Можно взять и другую «небесную стрелку», например, созвездие Малой Медведицы (самую яркую звезду) — ее постоянное число 59,1.

Определение времени по кульминации Полярной звезды

Кульминации Полярной звезды бывают в разное время года в разные часы:

  • 15 января и 5 июля — 7 и 19 часов;
  • 15 февраля и 15 августа — 21 час;
  • 15 марта и 15 сентября — 23 часа;
  • 15 апреля и 15 октября — 1 час;
  • 15 мая и 15 ноября — 3 часа;
  • 15 июня и 15 декабря — 5 и 17 часов.

Определение времени п о растениям и птицам

Для ориентировочной оценки времени в ясные летние дни можно использовать цветы. Ниже приводится таблица с указанием времени, в которое раскрываются и закрываются некоторые наиболее часто встречающиеся в средней полосе России цветы.

Следует заметить, что приведенная ниже таблица справедлива только для хорошей, устойчивой погоды. Т.е. во время или перед ненастной погодой цветы могут и не распуститься, но это вовсе не говорит о том, что солнце в этот день не взойдет.

Название растений

Время раскрытия цветов

Время закрытия цветов

Козлобородник луговой

Шиповник полевой

Одуванчик

Осот полевой

Лен полевой

Ястребинка зонтичная

Кувшинка белая

Фиалка трехцветная

Гвоздика полевая

Ноготки полевые

Мать-и-мачеха

Табак душистый

Фиалка ночная

Приблизительнно определить время в летние утренние часы можно также по пробуждению птиц и их первым песням.

Без часов довольно сложно и далеко не каждому под силу. Чаще всего, если человек забыл свои часы дома, а мобильный телефон мог разрядиться, начинается легкое волнение. Так как мы не можем на 100% располагать временем. Существует множество вариантов, как определить время без часов. Еще со школьной скамьи нас учат этим правилам, и каждый человек должен хотя бы немного ориентироваться в способах определения времени.

По небу и линии горизонта

Если вы собираетесь в туристический поход или просто отдохнуть от современных технологий, тогда понадобится вспомнить уроки географии. Чаще всего мы ориентируемся по небу, но только, если оно не затянуто тучами.

Если захотели узнать примерное время без часов, то необходимо выбрать место, с которого будет хорошо видно солнце. После нужно осмотреться. Если вокруг много деревьев и они загораживают обзор солнца, следует отойти в другое (более свободное) местечко. Для правильной оценки нужно видеть четкую линию горизонта. Необходимо помнить, если солнце закрывает облака, то оценка времени будет не точная. Далее потребуется наша рука, а точнее ладонь. Ее нужно совместить с линией горизонта. Необходимо расположить мизинец так, чтобы он совпадал с линией. Для более точного результата следует сделать усилие, чтобы ладонь была на одном месте. Руку можно использовать любую. Но лучше правую, так как она является ведущей для большинства людей.

Дальше большой палец руки рекомендуют согнуть внутрь ладони. Это действие нужно, чтобы во время определения он просто не мешал. Затем вторую ладонь необходимо поставить выше другой в расправленном виде. И так совершать эти действия, пока верхняя ладонь не достигнет высоты солнца. Она должна достичь нижнего его края, но не заходить за него. Когда прикладывают одну ладонь на другую, необходимо считать количество пальцев. Когда верхняя рука достигнет нижнего края солнца, нужно подсчитать сколько пальцев уместилось между солнцем и линией горизонта. Рекомендуется каждый брать за пятнадцать минут. Полученное число следует умножить на число пятнадцать.

Вот так мы узнаем точное время. По информативности этот метод не совсем точный, так как пальцы имеют разную толщину. Можно узнать только приблизительное время.

Определяем по солнцу

Всегда интересно было разгадывать историю наших предков и в особенности то, как определяли время без часов раньше. Примерно это можно было делать по солнцу. Именно этот принцип лег в основу солнечных часов. Стрелка была тенью от гномона.

Такие часы имели множество недостатков и самым главным был, конечно, неправильный показатель времени и определение его только тогда, когда ярко светит солнце, а на небе нет туч.

Определение времени по звездам, животным и цветам

Еще один метод - наблюдение за звездами. Они могли с точностью показать время. Звезды имеют определенную цикличность. С их помощью могли в древности определить день года. Также раньше древние жители наблюдали за растениями и животными. С их помощью определяли время года. Так, например, цветки растений открываются и закрываются в определенное время. Некоторые виды цветов раскрывались именно утром, а закрывались они вечером.

Основываясь на этих принципах, в древности определяли время года и суток. Также пение птиц человеку помогало узнать время, так как, к примеру, жаворонки начинали петь в два часа ночи. Всем известно, что пение петуха чаще всего происходит в утреннее время. Поэтому с помощью этой птицы определяли, что наступило утро. Для жителей деревни петух считался главным "определителем". С его криком люди вставали пораньше и месили тесто. Для жителей в древности не стоял вопрос, как определить время, им подсказывала сама природа. И это для них было выше всего.

При помощи компаса

Как без часов определить время суток? Итак, наше драгоценное время нельзя увидеть или потрогать. Но оно все равно есть и все события в окружающем мире протекают мимо нас. Время всегда находится в движении. Его нельзя повернуть назад, остановить или задержать. В школе (начиная с начальных классов) нас учат не только наукам, но и необходимым в жизни знаниям. Первоклашек приучают правильно и грамотно проводить время. Дети постарше должны не только разбираться в нем, но также и без него уметь ориентироваться.

Так, к примеру, как определить время без часов в 5 классе? Дети должны уметь пользоваться компасом. Процесс определения с данным прибором совершать нужно в ясную погоду. Поставьте компас на ровную поверхность, определите направление на север, установите стрелку так, чтобы она указывала на север и на цифру 180 градусов. На центр устройства поставьте спичку. Теперь посмотрите, куда падает тень. Если она указывает на 180 градусов, то это значит, что сейчас ровно 12 часов дня. Если же на 90, то это шесть утра. И так далее можно разобраться с такими своеобразными часами. Получается, что час времени равен пятнадцати градусам на компасе. Итак, мы сможем без труда получить текущее время.

Часто в походы берут компас, опасаясь потеряться и запутаться во времени. Компас в таком путешествии крайне необходим. Он выручал во многих ситуациях и помогал даже выжить, если вы потерялись. Поэтому на уроках географии для школьников вводят обязательно эту тему и закрепляют специальными тестами. И каждый ребенок обязан знать эти правила, чтобы в непредвиденной ситуации смог воспользоваться умением определить время без часов.

Предметы и тени помогут определить время

Как можно определить время без часов? Солнечные часы хоть и не слишком точно покажут время, но иногда они только и спасают. Например, если человек находится дома, то он часто замечает, в какое время и где можно увидеть солнце. Наблюдать можно и за тенями предметов, которые стоят всегда на своих местах. Это может быть дерево, столб или стена. Вот эти предметы и будут являться часами, на которых указывает солнце. По ним можно отследить время, если внимательно наблюдать за тенью. Все делается достаточно просто.

Поэтому время является главным спутником на протяжении всей нашей жизни. Множество пословиц придумано про него. Его нельзя потрогать, а некоторые пытаются заглянуть в будущее и узнать, что будет дальше. Время меняет нас и нас заменяют другие люди, это просто неизбежно. Самым красивым определением времени без часов является пение птиц. Каждая из них начинает свое пение в определенный час. В далеком прошлом так и подсчитывали время, а в особенности это было популярно в деревнях. С пением петуха просыпались жители. После чего начинали заниматься своими делами. Петух пел три раза. Первый его крик слышали в два часа ночи. Он был предупредительный. Следующий - еще через два часа. Это означало окончательный подъем. Тогда люди начинали заниматься хозяйством. Всегда приятно просыпаться под звуки живой природы и радоваться наступившему дню.

Со школьной скамьи нас учат определять время и ценить каждую минуту своей жизни. Иногда время длится очень долго, в основном тогда, когда мы скучаем. А на выходных или при веселом занятии не успеваем следить за ним.

Когда, кому и в каких условиях пригодятся знания?

Теперь понятно, как узнать время без часов. Как видите, вариантов достаточно много. Конечно, в наше время, если забыли или даже потеряли часы, а мобильник не работает, то можно спросить у прохожих.

Поэтому старые методы нам считаются смешными. И мы не будет следить за звездами, определять время по теням. А если такая ситуация случается в туристическом походе и у нас просто нет выбора, тогда данные знания просто необходимы. Важно для далеких путешествий брать с собой компас. Он не только поможет определить путь, но и подскажет нужное время. И солнечные часы в этом случае станут просто необходимы. Тогда по тени можно узнать точное время. Поэтому для дальних походов стоит внимательно изучить все возможные сложности, которые там могут возникнуть.

В заключение

Теперь вы знаете то, как можно определить время. Как видите, вариантов несколько. Выбирайте для себя подходящий. Надеемся, что наши советы вам помогут! Желаем удачи!

Невероятные факты

Люди начали измерять время сравнительно недавно по отношению ко всей нашей долгой истории. Желание синхронизировать наши действия пришло около 5000-6000 лет назад, когда наши кочевые предки начали заселять земли и строить цивилизации. До этого мы разделяли время только на день и ночь, а именно: яркие дни для охоты и работы, а темные ночи для сна. Но с тех пор, как люди стали чувствовать необходимость координировать свои действия для проведения общественных собраний и аналогичных мероприятий, они посчитали нужным ввести систему измерения времени.

Безусловно, ученые скажут вам, что мы обманываем себя, когда полагаем, что мы действительно отслеживаем время. "Различие между прошлым, настоящим и будущим – это всего лишь стойкая иллюзия", - говорил Альберт Эйнштейн. Его ежедневные прогулки возле башни с часами в Берне (Швейцария), привели ученого к некоторым изменившим мир представлениям о природе времени.

Тем не менее, реально время или нет, его измерение, все же, стало жизненно важным для нас. На протяжении веков люди придумывали различные творческие методы хронометража, от самых простых солнечных часов до атомных часов. Ниже представлены различные способы измерения времени, некоторые из них новейшие, а некоторые также стары, как само время.


Солнце

Древние люди обратились к природе для создания первого хронометража. Люди начали отслеживать движение Солнца по небу, а затем стали использовать предметы для измерения изменений. Египтяне, как предполагается, были первыми, которые создали хронометраж науки. В 3500 году до н.э. они соорудили обелиски и расположили их в стратегически важных местах, где в определенное время "приборы" отбрасывали тени. На первый взгляд, эти обелиски могли отметить только время прихода полдня, но затем они стали делать более глубокие подразделения.

Две тысячи лет спустя, египтяне разработали первые солнечные часы, "циферблат" которых был разделен на 10 частей. Солнечные часы работали, отслеживая движение солнца. Когда часы показывали полдень, необходимо было передвинуть стрелку часов на 180 градусов для того, чтобы измерить послеобеденное время. Конечно, древние солнечные часы не могли определить точное время в пасмурный день или в ночной период времени. Кроме того, время, показываемое солнечными часами, было неточным, поскольку в разные времена года часы были короче или длиннее в зависимости от сезона. Тем не менее, солнечные часы были лучше, чем ничего, а к 30 году до н.э. более 30 различных видов часов использовались в Греции, Италии и Малой Азии. Даже сегодня солнце лежит в основе нашей системы хронометража. Мы создали часовые пояса планеты для того, чтобы имитировать вращение Земли вокруг Солнца.


Звезды

Древние египтяне, как полагается, разработали первый способ определения времени ночью, изобретя первый астрономический инструмент "меркхет" в приблизительно 600 году до н.э. Инструмент представляет собой натянутую нить с весом, которая работает также, как плотник сегодня использует отвес.

Египетские астрономы использовали два меркхета, ориентированных на Полярную звезду для того, чтобы выявить небесный меридиан в ночном небе. Время же отсчитывалось по принципу пересечения звездами этого меридиана.

Звезды использовались не только для того, чтобы отметить прохождение часов, но и прохождение дней. Это измерение вращения Земли называется звездным временем.

Когда определенная воображаемая точка среди звезд пересекает небесный меридиан, то этот момент обозначается как звездный полдень. Время, которое прошло от одного звездного полдня к другому, называется звездными сутками.


Песочные часы

Происхождение песочных часов уходит далеко вглубь веков. Они состоят из двух стеклянных колб, одна поверх другой с узким отверстием между ними. Песок постепенно попадает из верхней части в нижнюю при переворачивании часов. Когда весь песок из верхней части перешел в нижнюю, то это означает, что время вышло, однако, это не всегда означает, что прошел час.

Песочные часы могут быть сделаны таким образом, чтобы измерить практически любой короткий промежуток времени, для этого нужно всего лишь регулировать количество содержащегося песка в нем, или же отверстие между колбами.


Водяные часы

Водяные часы, известные как "клепсидра", были одним из первых устройств, которое для измерения времени не использовало солнце или звезды, то есть ими можно было пользоваться в любое время суток.

Водяные часы работают путем измерения количества воды, которое капает из одного контейнера в другой. Они были изобретены в Египте, но распространились по всему древнему миру, а в некоторых странах люди даже в 20 веке пользовались водяными часами.

Древние греки и римляне строили большие водяные часы в виде башен, а в Китае такие часы назывались "Лу" и зачастую были сделаны из бронзы. Однако, несмотря на то, что водяные часы были очень распространены, они были не совсем точны.


Механические часы

В Европе в 1300-х годах изобретатели начали делать механические часы, которые работали при помощи системы весов и пружин. У этих первых часов не было лицевой части и стрелок, а о прохождении часа свидетельствовал звонок. На самом деле, слово часы происходит от французского «колокольчик». Эти огромные первые часы, как правило, устанавливались в церквях и монастырях, для того, чтобы объявлять о времени прихода необходимости помолиться.

Вскоре появились часы с двумя стрелками, минутной и часовой. Позднее стали появляться настольные и каминные часы. Несмотря на то, что часы были усовершенствованными, они, все же, были неточными. В 1714 году британский парламент предложил хорошее вознаграждение тому, кто сможет разработать точные часы, которые помогали бы работе морской навигации. В итоге такие часы были изобретены, их погрешность составляла всего пять секунд. С приходом промышленной революции, началось массовое производство часов, благодаря чему эту устройство попало в дом каждому человеку.


Необычные часы

Когда мы думаем о часах, мы, как правило, представляем себе знакомый циферблат с двумя, а, возможно, с тремя стрелками. На протяжении многих веков люди создавали всевозможные конструкции для того, чтобы определить время. Китайцы в период между 960 и 1279 годами изобрели ладановые часы, а затем они распространились во всей Восточной Азии. В одном из видов ладановых часов, металлические шарики были прикреплены к благовонию при помощи проволоки. Когда ладан догорал, металлический шарик падал и звучал гонг, что свидетельствовало о прохождении часа.

Другие часы использовали в своей работе цвет, а некоторые – различные ароматы для обозначения разных периодов времени. Существовали также часы, сделанные из маркированной свечи, когда свеча догорала до определенной отметки, то проходил заданный период времени.


Наручные часы

Открытие в 1400-х годах того, что спиральные источники могут быть уменьшены в размерах, привело к тому, что были созданы наручные часы. В то время и на протяжении многих веков после этого, карманные часы были приоритетом мужчин, женщины же носили наручные часы. Все эти правила моды изменились во время Второй Мировой войны, и в итоге с тех пор, наручные часы начали носить и мужчины. Дарение часов символизировало переход к зрелости.

Однако, по мере развития 21 века, вездесущие наручные часы, могут постепенно кануть в лету, поскольку сейчас мы чаще всего проверяем время, глядя на монитор компьютера, мобильного телефона или дисплея МР3-плеера. Однако, все же неформальный опрос нескольких тысяч людей показал, что большинство из них не собираются отказываться от своих наручных часов.


Кварцевые часы

Минеральный кварц, как правило, с помощью аккумулятора, является основной движущей силой кварцевых часов.

Кварц является пьезоэлектрическим материалом, а это означает, что когда кристалл кварца сжат, он генерирует небольшой силы электрический ток, который способствует вибрации кристалла. Все кристаллы кварца вибрируют на одной и той же частоте.

Кварцевые часы используют батарейку для создания кристальной вибрации и для подсчета колебаний. Таким образом, система работает так, что создается один импульс в секунду. Кварцевые часы по-прежнему доминируют на рынке из-за своей точности и низкой стоимости производства.


Атомные часы

Хотя название звучит достаточно устрашающе, на самом деле, атомные часы не представляют собой никакой опасности. Они измеряют время, отслеживая как долго один атом переходит с положительного на отрицательное энергетическое состояние и обратно.

Официальный временной стандарт для Соединенных Штатов устанавливается NIST F-1, атомные часы Национального института науки и технологии в городе Боулдер (штат Колорадо). NIST F-1 являются фонтанными часами, названными в честь атомного движения. Ученые вводят газ цезий в вакуумный центр часов, а затем добавляют прямые инфракрасные лазерные лучи под углом в 90 градусов. Сила лазера собирает все атомы в одном месте, на которое в большой силой воздействует заполненная микроволнами область. Ученые измеряют количество атомов, которые оказываются в измененном состоянии, а также управляют микроволнами, задавая им разные частоты до тех пор, пока большая часть атомов не изменит свое состояние. В итоге, последняя частота, при которой меняются атомы, и есть частота колебаний атомов цезия, равняющаяся секунде. Это звучит довольно сложно, однако, данная технология является мировым стандартом измерения времени.

Атомные часы отслеживают самые незначительные изменения времени.


Календари

Как мы видели, фактический подсчет минут и секунд требует проведения достаточно сложных процедур, но подсчет дней и месяцев основан на положении солнца и луны. Различные культуры, однако, используют разные методы.

Христианский, или григорианский календарь, один из наиболее популярных сегодня, опирается на солнце. Исламский календарь использует фазы луны, еврейские и китайские календари полагаются на сочетание обоих этих методов.

В григорианском календаре, день – это время, прошедшее от одного восхода солнца до следующего, или же один полный оборот Земли вокруг своей оси. Месяц, по григорианскому календарю, это приблизительно 29,5 дней, что является одним полным циклом фаз Луны, а год – это 364,24 дня, или время, необходимое для того, чтобы Земля сделала полный круг по орбите Солнца.


В течение суток описывает круг около Полярной звезды (вращается все созвездие целиком).

Прямую линию от Полярной звезды к звездам 1 и 2 Большой Медведицы будем для краткости называть стрелкой Медведицы .

Когда звезды 1 и 2 стоят прямо под Полярой звездой, то стрелка направлена отвесно вниз. Условимся говорить, что она показывает 6 часов, по условному счету . Это будет положение I на рисунке.

Продолжая наблюдение, мы скоро заметим, что в этом положении Большая Медведица движется вправо, т. е. к востоку, и медленно подымается, но кругу, центром которого служит Полярная звезда. Через четверть суток, т. е. через 6 настоящих часов, стрелка Медведицы пройдет четверть оборота окружности, будет теперь располагаться не вертикально, а горизонтально, и мы получим положение II; теперь стрелка Медведицы показывает 3 часа по условному счету и т. д.

Так как движение Большой Медведицы вокруг Полярной звезды совершается равномерно, то можно сказать, что Большая Медведица вместе с Полярной звездой- это условные звездные часы. Стрелкой у этих небесных часов служит воображаемая линия, проходящая от Полярной звезды к звездам 1 и 2 Большой Медведицы, но циферблата совсем нет. Но ведь циферблат и не особенно нужен. Когда мы смотрим на часы, мы очень часто определяем время просто по направлению стрелок и вовсе не стараемся рассмотреть цифру, на которую стрелка указывает.

Стрелка небесных часов поворачивается в направлении, обратном движению стрелки обычных часов. После положения II она будет проходить воображаемые цифры, соответствующие условным 2 ч., 1 ч., 12 ч., 11 ч. и т. д. Будем крепко помнить, что это не настоящие часы, а условные показания нашей воображаемой стрелки .

Ниже описано, какие задачи можно решать с помощью этих воображаемых небесных часов.

Как по Большой Медведице узнать, сколько времени прошло?

3адача 1. Вообразим себе, что боец, не имеющий часов, вышел в ночную разведку, когда Большая Медведица еще не дошла до самого низкого положения. На глаз он определил, что стрелка Медведицы стоит показывает на 6,5 условных часов. После выполнения задания он взглянул на Большую Медведицу и увидел, что теперь ее стрелка показывала 4,0 условных часа. Сколько времени он провел в разведке?

Для ответа на вопрос надо из 6,5 вычесть 4,0. В итоге мы получим 2,5 (условных часа).

Чтобы перевести условные часы в истинные, нужно умножить результат на 2. Итак, 2,5 х 2 = 5 часов (истинных).

Следовательно, разведка продолжалась приблизительно 5 часов.

Задача 2 . Сколько времени прошло, если в начале стрелка Медведицы показывала 2,0 условных часа, а в конце 10,5 условных часов?

Чтобы из 2 часов можно было вычесть10,5, нужно сначала прибавить к 2 часам 12 часов (не забывайте, «условные часы» идут в обратную сторону по отношению к истинным):

2 условных часа +12 условных часов=14 условных часов. Вычитаем:

14 условных часов — 10,5 условных часов = З,5 условных часа. Для перевода условных часов в истинные, умножаем 3,5 условных часа на 2 и получаем 7 истинных часов.

Отсюда получаем такое правило:

Чтобы по Большой Медведице определить, сколько времени прошло, надо:

1) заметить, сколько показывала стрелка Медведицы на воображаемых небесных часах вначале и в конце.

2) из первого числа вычесть второе (если первое число меньше второго, то прибавить к первому 12 и после этого вычесть второе).

3) полученное число умножить на два.

Как по Большой Медведице узнать, что наступила полночь?

Эта задача труднее предыдущей потому, что звезды Боль­шой Медведицы (как и все другие звезды) совершают полное обращение не ровно в 24 часа, а на 4 минуты скорее.

Другими словами, наши звездные часы каждый день уходят вперед против обыкновенных часов на 4 минуты. Поэтому самое низкое положение Большой Медведицы по обыкновенным часам завтра придется на 4 минуты раньше, чем было сегодня, послезавтра - на 8 минут раньше и так далее. Через 30 дней оно наступит раньше, чем сегодня, уже на 120 минут, т. е. на целых 2 часа. Несмотря на всю эту сложность, в названной задаче легко разобраться при помощи следующих сведений.

22 сентября стрелка Медведицы в полночь (т. е. в 0 час. 00 мин. по нашим часам) направлена отвесно вниз и показывает на небесных часах 6 условных часов.

Через месяц после 22 сентября, т. е. 22 октября, это отвесное положение стрелки наступит уже за два истинных часа до полуночи. Поэтому в полночь 22 октября небесная стрелка уже не будет стоять отвесно, а отклонится к востоку (вправо) на такой угол, как будто она направлена к цифре 5 на воображаемых небесных часах. Рассуждая таким же образом дальше, получим следующую табличку.

Стрелка Большой Медведицы в полночь показывает:

Решим, например, такую задачу:

7 ноября приходится посредине между 22 октября и 22 ноября. Поэтому из таблицы мы найдем, что в этот день в полночь стрелка Медведицы должна покапывать 4,5 условных часа.

Значит, полночь наступит в то время, когда Боль­шая Медведица займет положение как раз посредине между положением I (6 условных часов) и II (3 условных часа) на рис. 10.

Как по Большой Медведице узнать, который час?

Узнать который час - это значит определить, сколько времени прошло от полуночи. При помощи вышеприведенной таблицы это сделать легко.

Задача 4 . 7 ноября стрелка Медведицы показывала условных часа. Который час на самом деле?

В прошлой задаче мы уже определили из таблицы, что в полночь стрелка Медведицы 7 ноября показывает 4,5 условных часа. Чтобы узнать искомое время, надо из 4,5 условных часов вычесть 2 условных часа в результат умножить на 2: 4,5-2=2,5 условных часа.

Умножаем результат на 2: 2,5 х 2 = 5 истинных часов (утра).

3адача 5 . 20 октября стрелка Медведицы показывала 7 условных часов. Который час на самом деле?

Из таблицы для 20 октября получим, что в полночь стрелка Медведицы показывает приблизительно 5 условных часов. Чтобы вычесть из 5 часов 7 часов, сначала к 5 часам прибавим 12 часов:

5+12=17 условных часов; 17 условных часов — 7 условных часов=10 условных часов. Умножаем результат на 2:

10 х 2 = 20 истинных часов (вечера).

Отсюда ещё одно правило:

Чтобы по положению стрелки Большой Медведицы узнать который час, надо:

1) из таблицы определить, что показывает стрелка Медведицы для полуночи данного дня;

2) вычесть из этого числа показание стрелки, определенное из наблюдений (если первое число меньше второго, то прибавить к первому 12 часов и после этого вычесть второе число);

3) полученное число удвоить.