Тайны времени

Тайна времени всегда занимала умы людей, издавна волновала их воображение и чувства. Время важно для каждого: от небольшого цветочка в поле до нас с вами. Каждый день мы слышим слова: рабочее время, учебное время, время отдыха, время года. Но вот что удивительно: никто не может в точности сказать, что такое время. Но некоторые свойства времени людям всё же известны.

Так, например, нам свойственно думать, что, по каким-то только нам известным ощущениям, одни явления происходят очень быстро (например, вспышка молнии), а другие (например, урок в школе) тянется оочень долго. Но всё же у всех этих явлений есть одно общее свойство — длительность, то есть они всегда имеют начало, продолжение и конец. Поэтому для правильной оценки событий нашей жизни необходимо научиться измерять интервалы времени.

Простые наблюдения за природой показывают, что многие её явления повторяются: смена дня и ночи, смена времён года, биение сердца. Говорят, что эти явления периодичны. Так вот некоторые периодические явления человек стал использовать в качестве единицы измерения времени, то есть эталона, с которым сравнивают длительность всех остальных явлений, событий и процессов.

Вам уже известно, что интервалы времени делят на годы, месяцы, недели, сутки, часы, минуты и секунды. А, например, историки и палеонтологи отсчитывают время эрами, эпохами, тысячелетиями и столетиями.

Таким образом мы видим, что существуют различные единицы измерения времени. Но три главных из них, на которых и базируются остальные единицы времени, связаны с небесными явлениями — это год, месяц и сутки.

А кто из вас знает, что такое сутки?

Действительно, широко используемая единица для измерения времени — сутки — связана с периодом вращения Земли вокруг своей оси. Сутки — это отрезок времени между двумя моментами самого высокого или самого низкого положения Солнца на небе. За это время Земля делает примерно один полный оборот вокруг своей оси.

Когда Солнце занимает самую высокую точку в южной части небосвода (астрономы это называют кульминацией), говорят, что истинное местное время — 12 часов дня. Это время ещё называют истинным полднем. А когда Солнце занимает самую низкую точку в северной части неба, говорят, что истинное местное время — 12 часов ночи. Это время ещё называют истинной полночью.

Так вот, промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями центра Солнца мы и называем сутками. Как вы уже догадались, в одних сутках 24 часа.

А кто из вас сможет сказать, что такое месяц?

Почти каждую ночь на небе мы с вами можем наблюдать Луну — естественный спутник нашей планеты. Луна отражает солнечный свет, и благодаря этому мы можем видеть её на звёздном небе.

Луна движется вокруг Земли по орбите в ту же сторону, в какую Земля вращается вокруг своей оси. Направление движения Луны всегда одно и то же — с запада на восток.

Интересно, что полный оборот по орбите вокруг Земли Луна совершает за такое же время, за которое она делает один оборот вокруг своей оси. Поэтому с Земли мы всегда видим лишь одно её полушарие.

В зависимости от положения Луны относительно Солнца и Земли изменяются условия её наблюдения. Мы видим Луну то в форме ярко освещённого диска, то в виде узкого серпика — месяца. Так, вот, различные формы видимой освещённой части Луны называются её фазами. Смена фаз Луны обусловлена переменами в условиях освещения Солнцем Луны при её движении по орбите.

Рассмотрим основные фазы Луны, начиная с новолуния. Эта фаза наступает, когда Луна проходит между Солнцем и Землёй и обращена к нам своей тёмной стороной. И Луна совсем не видна с Земли.

Спустя один-два дня в западной части неба появляется и продолжает расти узкий яркий серп «молодой» Луны. А спустя примерно 7 суток от начала новолуния уже будет видна вся правая половина лунного диска — наступает фаза первой четверти.

 Далее фаза увеличивается, и спустя 7 дней Луна приходит в противостояние с Солнцем. Её фаза становится полной, наступает полнолуние. В это время солнечные лучи освещают все лунное полушарие, обращённое к Земле.

После полнолуния Луна постепенно начинает приближаться к Солнцу с запада и освещается им слева. Примерно через 7 дней наступает фаза третьей, или последней, четверти.

При дальнейшем сближении спутника Земли с Солнцем убывающие фазы Луны становятся серповидными. Ещё примерно через 7 суток Луна перестаёт быть видимой на небе — опять наступает новолуние.

Как вы могли заметить, фазы Луны сменяются примерно каждые семь дней. Возможно, эти явления способствовали введению такого понятия, как неделя. А вот интервал времени между двумя новолуниями или полнолуниями назвали месяцем.

А теперь давайте подумаем, что же такое год?

Вы уже знаете, что наша планета Земля, вместе с другими планетами, обращается вокруг Солнца. Так вот, интервал времени, который необходим Земле для того, чтобы совершить один полный оборот вокруг Солнца, и называют годом.

Таким образом видим, что природа предоставила людям три периодических процесса, позволяющих вести учёт времени: смену дня и ночи, смену фаз Луны и смену времён года. На их основе и сложились такие временные понятия, как сутки, месяц и год.

Эти же явления легли в основу и календарей. Календарь — это система счёта длительных промежутков времени, в основе которой лежат периодические астрономические явления: вращение Земли вокруг своей оси, изменение лунных фаз и обращение Земли вокруг Солнца. То есть любая календарная система опирается на три основные единицы измерения времени: сутки, лунный месяц и год.

Уже в древности и в Средневековье календари играли большую роль, в особенности, когда речь шла о том, чтобы определять даты религиозных праздников или начало сева. В каждом календаре устанавливают начало отсчёта годов, называемое началом эры, и интервалы времени: год, месяц, день.

При создании календарей для начала отсчёта времени выбирали разные события. Например, в Древнем Египте эры определяли по годам правления фараонов. В Древнем Риме — «от момента основания Рима». В Древней Греции применялась эра олимпиад. Мифологический день сотворения мира (это три 3671 год до нашей эры) был принят за начало летосчисления в средневековой Европе. А вот в Греции и России это событие было отнесено к 5508 году до нашей эры). Народы Востока, исповедующие ислам, начинают отсчёт времени с момента переселения Мухаммеда (Магомета) и его приверженцев из Мекки в Медину.

А вот современное летосчисление на Западе (в Европе и Америке) ведётся от Рождества Христова (наша эра), которая частично стала применяться ещё с Х века. В России она была введена указом Петра Первого в 1700 году.

При этом в разное время у разных народов была своя календарная система. Однако все календари можно условно разделить на три типа: лунные, лунно-солнечные и солнечные.

В лунном календаре год делится на 12 месяцев, содержащих попеременно 30 или 29 суток. То есть он короче привычного нам года примерно на 10 суток. Этот календарь получил широкое распространение в странах Ближнего Востока и принят в современном исламском мире.

Лунно-солнечные календари наиболее сложные. В них сумма некоторого количества лунных месяцев приблизительно соответствует продолжительности привычного нам года. В основе этих календарей лежит соотношение: 19 солнечных лет равны 235 лунным месяцам. В настоящее время такая система сохранилась в еврейском календаре.

Одним из первых солнечных календарей считается египетский, созданный в 4-м тысячелетии до нашей эры. По этому календарю год состоял из 12 месяцев, по 30 дней в каждом. А в конце года добавлялось ещё 5 праздничных дней.

Наш современный календарь с 12 месяцами различной продолжительности — «дитя» римского календаря. Его ввёл римский император Гай Юлий Цезарь 1 января 45 года до нашей эры. Поэтому календарь назвали юлианским.

Средняя продолжительность года, согласно этому календарю, была равна 365,25 суток. Для удобства три года подряд считали по 365 дней, а на четвёртый (високосный) год добавляли лишние сутки.

Однако Юлианский календарь был неточным. Дело в том, что длительность истинного года составляет 365 дней 48 минут 46 секунд. Вначале на эту разницу не обращали внимания. Но постепенно начало весны в календаре всё больше смещалось к февралю.

Поэтому в 1582 году папа Римский Григорий Тринадцатый провёл реформу Юлианского календаря, передвинувшую счёт дней на 10 дней вперёд.

Григорий Тринадцатый изменил и правило високосных лет. По-прежнему високосным оставался год, номер которого кратен четырём. Но исключение делалось для тех, которые были кратны ста. Такие годы были високосными только тогда, когда делились ещё и на 400. Например, 1700, 1800 и 1900 годы являлись обычными. А вот 2000 год — это високосный. Исправленный календарь получил название григорианского календаря или календаря нового стиля.

В России календарь нового стиля был введён только со среды 31 января 1918 года. Следующий день уже был 14 февраля.

А вы знаете откуда пришли названия месяцев? Июль назван в память о римском императоре Юлии Цезаре, а август — в честь римского императора Октавиана Августа. А остальные месяцы календаря получили свои названия по-разному: например, апрель у римлян ассоциировался с богиней плодородия и красоты Венерой рождённой из пены (пена звучала, как африлис), январь — в честь римского бога Януса, февраль (месяц Фебрууса) — в честь ежегодных языческих обрядов очищения, март — по имени бога Марса, май — богини Майи, а июнь — богини Юноны. Названия же «сентябрь», «октябрь», «ноябрь» и «декабрь» переводятся с латинского языка соответственно, как «седьмой», «восьмой», «девятый» и «десятый».

Для измерения малых промежутков времени, мы с вами пользуемся часами. Самыми первыми были солнечные часы. Простейшие из них представляли собой палку, вертикально воткнутую в землю, и циферблат с начертанными на земле делениями. В течение дня, пока Солнце движется по небосводу, тень от палки перемещается от деления к делению подобно стрелке на современных часах. Так можно довольно точно узнавать время дня.

Для отсчёта определённых промежутков времени были изобретены песочные часы. Мерой служило время, за которое песок полностью пересыпался из верхнего сосуда в нижний.

Изобретение механических часов некоторые историки приписывают Пацификусу — архидьякону из Вероны. А другие — монаху Герберту. Он сделал башенные часы с гирями для города Магдебурга в 996 году.

Изобретателем современных механических часов по праву считается нидерландский учёный Христиан Гюйгенс, который в 1657 году применил маятник в качестве регулятора хода часов.

Затем, на смену механическим часам пришли часы электронные. В самых современных электронных часах неточность хода составляет всего 1 секунду за 100 000 лет.

Но наиболее надёжным и точным временем считается атомное время, которое было введено Международным комитетом мер и весов в середине прошлого века. За эталон приняты атомные (или квантовые) часы. С 1 января 1972 года все страны земного шара ведут счёт времени по этим часам.

Итак, что же мы с вами выяснили. С одной стороны, мы до сих пор не знаем, что такое время (или, по крайней мере, не можем это внятно объяснить). А с другой стороны, именно время определяет нашу повседневную жизнь. А регулярно повторяющиеся природные явления позволяют его упорядочить.