Как люди научились измерять время изобретение календаря


Как люди научились считать время

Все мы привыкли к обычным фактам - в сутках 24 часа, месяц насчитывает 30 дней, в году их 365. Механические и электронные часы - наша повседневная реальность, и сложно сегодня представить себе, что может быть по-другому. Как жили люди до того, как были изобретены современные часы? Какие способы исчисления времени существуют у других народов? С ответами на эти вопросы мы познакомимся ниже.

В древности существовали различные способы определять время. Солнечные часы помогали ориентироваться по тени, которую отбрасывало Солнце, перемещаясь в течение дня по небосводу. Они включали в себя шест (гномон), отбрасывающий тень, и циферблат с отметками, по которому двигалась тень. Сам принцип действия часов подразумевает их полную зависимость от Солнца, так что ночью или в пасмурную погоду этими часами было пользоваться невозможно. У разных народов древности, таких как Египет, Рим, Китай, Греция, Индия существовали свои разновидности солнечных часов, которые различались по конструкции.

Водяные часы представляли собой сосуд цилиндрической формы, из которого истекала по каплям вода. Время определялось по количеству истекшей воды. Такие часы были распространены в Египте, Вавилоне, Риме. Однако существовала и другая разновидность водяных часов, которая была распространена в странах Азии - плавающий сосуд наполнялся водой, которая поступала через небольшое отверстие.

Песочные часы всем нам знакомы. Они существовали и до нашей эры, в средние века их разработка была усовершенствована. Для точности часов большое значение имело качество песка и равномерность его сыпучести, он изготавливался специально. Использовался мелкий порошок черного мрамора, а также песок из свинцовой и цинковой пыли, предварительно проходивший обработку, и другие виды песка.

Время определяли также и с помощью огня. Огненные часы были в древности очень распространены, особенно в домах. Существовали разные типы таких часов - свечные, фитильные, лампадные. В Китае, где, как считается, огненные часы появились впервые, была распространена разновидность, состоявшая из основы, сделанной из горючего материала (в виде спирали или палочки), и прикрепленных к ней металлических шариков. При сгорании определенного промежутка основы шарики падали, таким образом отбивая время.

В Европе популярностью пользовались свечные часы, которые позволяли определять время по количеству сгоревшего воска. Эта разновидность была особенно распространена в монастырях и церквях.

Можно упомянуть и о таком способе определения времени в древности, как ориентирование по звездам. В Древнем Египте существовали звездные карты, по которым египетские наблюдатели при использовании пассажного инструмента ориентировались в ночном времени.

Следует отметить, что в древнем Египте также существовало деление дня и ночи на 12 часов, однако часы были неодинаковой длины. Летом дневные часы были длиннее, ночные короче, зимой же наоборот. Месяц по египетскому календарю состоял из 30 дней, год насчитывал 3 сезона по 4 месяца каждый. Для египтян Нил служил основой жизни, и сезоны были тесно связаны с событиями вокруг этой реки: время разлива реки (ахет), время выхода земли из-под воды и начала земледелия (перет) и время низкой воды (шему).
Новый год египтяне праздновали в сентябре, с появлением на небе звезды Сириус.

В Древнем Риме год насчитывал всего 10 месяцев (304 дня). Начало года приходилось на март. В дальнейшем римский календарь подвергся изменениям - Юлием Цезарем был установлен календарный год из двенадцати месяцев, начало которого было определено на 1 января, поскольку в этот день римские консулы вступали в должность и начинался новый хозяйственный цикл. Этот календарь получил название юлианского. Названия месяцев, которые привычны нам с детства - январь, февраль, март и т.д. - пришли к нам из Рима.

В наше время в большинстве стран отсчет времени ведется от Рождества Христова и принят григорианский календарь. Однако существуют и иные варианты отсчета времени. К примеру, в Израиле летосчисление ведется от сотворения мира, которое датируется на 3761 г. до н.э. согласно положениям иудаизма. Год в иудейском календаре бывает 3-х видов - правильный, состоящий из 354 дней, достаточный, насчитывающий 355 дней, и недостаточный, состоящий из 353 дней. В високосный год прибавляется один дополнительный месяц.

Всем известен китайский календарь, в котором каждый год посвящен определенному животному. Сначала в Китае придерживались именно его, однако со становлением коммунизма в этой стране произошел переход на григорианский календарь. Восточный календарь используется в Китае и сегодня для определения дат праздников, например, Праздника весны, который есть китайский Новый год, и Праздника середины осени. Новый год в Китае - переменный праздник и приходится на "День первого новолуния", которое находится в промежутке между 21 января и 21 февраля.

 

На сегодняшний день существуют и другие примеры систем отсчета времени, отражающие видение мира и традиции создавших их народов.

Время хранения: месяцы и современный календарь

Наш современный западный календарь почти полностью является изобретением римлян, но на протяжении всей истории он значительно изменился. Каждое имя и число в нашем календаре пропитано традициями и историей. Возможно, вы слышали о них несколько сказок?

  • Миф № 1 : Римляне изначально использовали 10-месячный календарь, но Юлий и Август Цезарь хотели, чтобы месяцы были названы в их честь, поэтому они добавили июль и август. Таким образом, последние четыре месяца установлены неправильно: сентябрь (седьмой месяц), октябрь (восьмой месяц), ноябрь (девятый месяц) и декабрь (10-й месяц) теперь являются девятым, 10-м, 11-м и 12-м месяцами.
  • Миф № 2 : Изначально в августе было меньше дней, чем в июле. Чтобы сравняться с этим, Август взял день подальше от февраля.

Почти все в этих предполагаемых фактоидах неверно. Прежде всего мы должны развеять идею о том, что Юлий Цезарь испортил календарь. Ко времени Цезарей в году уже было 12 месяцев, и Юлий фактически изменил невероятно сломанную бюрократическую систему. По этой причине наш современный календарь так похож на его, но мы вернемся к этому позже.Хотя верно, что в самом раннем римском календаре использовалось 10 месяцев, настоящая причина, по которой названия месяцев не совпадают с их числовыми позициями, заключается в том, что год начинался в марте.

Лунный календарь

Римский календарь был основан на более старом лунном календаре. Первый день каждого месяца, или «Календы», приходился на новолуния. «Ноны» соответствовали растущим полумесяцам, а «иды» - полнолуниям. Даты были записаны в виде обратного отсчета до каждого из этих маркеров. Такая дата, как 2 мая, была написана как «шестой день перед майскими нонами» или « a.d. VI Нет. Mai. » В данном случае« ad »означает« ante diem »или« до дня ». Его не следует путать с« AD »или« anno domini », которые обозначают количество лет с момента рождение Иисуса - систему, которую не изобрели бы еще 1200 лет.

Календарный год составлял 10 лун, а оставшиеся (примерно 70) дней зимы приходились на без присвоения имени месяца. Начало года (и начало календаря) означало, что фермеры должны использовать решетку для виноградных лоз, обрезать деревья и сеять яровую пшеницу.Это было время, когда рабочие могли ожидать равных частей днем ​​и ночью. Новый год праздновали в первое новолуние перед весенним равноденствием. «Мартовские иды», которые сейчас отмечаются 15 марта -го года, изначально были первым полнолунием Нового года. Остатки этого лунного календаря все еще существуют, например, английские слова «месяц» и «луна» имеют одинаковые корни.

Календарь Ромула

Как и многие другие цивилизации, римляне перешли от лунного календаря к календарю, который лучше отражает времена года: солнечному календарю.При основании Рима около 753 г. до н.э. первоначальный календарь (предположительно, принадлежавший самому Ромулу) выглядел так:

  • Мартий (31 день) - в честь Марса
  • Априлис (30 дней) - в честь Фортуны ( позже Венера или греческий Афрос)
  • Майя (31 день) - в честь Майи
  • Юний (30 дней) - в честь Юноны
  • Квинтилис (31 день) - пятый месяц
  • Секстилис (30 дней) - шестой месяц
  • сентябрь (30 дней) - седьмой месяц
  • октябрь (31 день) - восьмой месяц
  • ноябрь 30 дней) - девятый месяц
  • декабрь (30 дней) - 10-й месяц

Таким образом, календарный год состоит из 304 дней .Выбор продолжительности месяцев не совсем понятен, хотя, вероятно, ученые заметили, что весна, лето и осень были немного длиннее трех лунных циклов (сравните известные длины 92,8, 93,7 и 89,9 дней с трехлунным циклом 88,6 дней). В этом календаре календы, нонэ и иды были отделены от лунных фаз, и вместо этого каждая из них приходилась на 1 , 7 и 15 каждого месяца.

Как и раньше, оставшиеся (сейчас около 60) зимних дней не считались частью календаря.Календарь начинался каждый год с первого дня весны, приходящегося через несколько дней после мартовских ид. Эта граница зимних дней, не принадлежащих к календарю, - вот почему ранние римляне умудрялись не знать точной длины года.

Календарь Нумы

Около 713 г. до н.э. Нума Помпилий, второй царь Рима, значительно изменил календарь. Календарь становился важным не только для сельского хозяйства, поэтому было необходимо отнести примерно 60 безмесячных дней к двум новым месяцам.Нума также давал каждому месяцу нечетное количество дней, которое считалось удачным:

  • Мартий (31 день)
  • Априлис (29)
  • Майус (31)
  • Юний (29)
  • Квинтилис (31)
  • Секстилис (29)
  • Сентябрь (29)
  • Октябрь (31)
  • Новембрис (29)
  • Декабрис (29)
  • Януарий (29) - в честь
  • Януса
  • 23 февраля (28, 24 февраля) ) - для фестиваля очищения Februa
  • Intercalaris (27) - Промежуточный месяц

В этом году всего 355 дней, которые все еще не совпадают с временами года.Поэтому в некоторые годы добавлялись дополнительные дни, что называется «интеркаляцией». В эти годы дополнительные дни ставились на вторую половину февраля. В идеале продолжительность года должна составлять четырехлетний цикл из 355 - 377 - 355 - 378 дней, в среднем составляя 366,25 дней. Современные читатели заметят, что это слишком длинный день, но, в конце концов, это не имело значения, потому что интеркаляции стали политикой, а не сезонной синхронностью.

Новые месяцы январь и февраль были помещены в конец религиозного года, но вскоре они стали ассоциироваться с началом гражданского года.Примерно к 450 г. до н. Э. Январь обычно считался первым месяцем года.

Этот рисунок заполняет фрагмент фрески, найденной на руинах виллы Нерона в Антиуме. На нем изображен доюлианский римский календарь. С января по декабрь и високосный месяц Intercalaris указаны вверху. (Изображение предоставлено: общественное достояние.)

Годы неразберихи

Интеркаляции были определены понтификами, высокопоставленными государственными священниками, которые часто также обладали политической властью.Поскольку срок полномочий римского магистрата соответствовал календарному году, власть интеркаляции была подвержена злоупотреблениям: священники могли продлить год, чтобы удержать союзника у власти, или сократить его, когда у власти был оппонент. Кроме того, поскольку вставки часто определялись так близко к их объявлению, средний римский гражданин часто не знал дату, особенно если они находились на некотором расстоянии от столицы.

Эти проблемы стали особенно острыми в годы, предшествовавшие юлианской реформе, когда было всего пять промежуточных лет, а должно было быть восемь.Это время было известно как «годы смятения».

Юлианский календарь

Юлий провел 48-46 годы до нашей эры. в Египте, где он узнал о фиксированном 365-дневном календаре Египта. Вернувшись в Рим, он собрал совет из лучших философов и математиков, чтобы решить проблему календаря. Они решили, что календарь будет сочетать в себе римские названия месяцев, фиксированную длину египетского календаря и 365 дней, известных греческой астрономии.

Десять дней были добавлены к году, чтобы образовать обычный юлианский год из 365 дней. По два дня были добавлены к Януарию, Секстилису и декабрю; по одному дню были добавлены к апрелю, июню, сентябрю и ноябрю. К февралю не было добавлено никаких дополнительных дней, вероятно, чтобы не повлиять на ритуалы, выполняемые в течение этого месяца, хотя «високосный день» добавлялся каждый четвертый год для продолжительности «високосного года», составляющей 366 дней.

Когда Юлий вступил в должность, времена года и календарь на три месяца не совпадали из-за отсутствия вставок, поэтому Юлий добавил два дополнительных месяца к 46-му году B.C., увеличивая этот год до 445 дней. Это было названо «последним годом неразберихи». Новый 365/366-дневный календарь был открыт в следующем году, в 45 г. до н. Э. Календарь выглядел так:

  • Януарий (31 день)
  • Февраля (28/29)
  • Мартий (31)
  • Априлис (30)
  • Майус (31)
  • Юний (30)
  • Юлий ( 31)
  • Sextilis (30)
  • сентября (30)
  • октября (31)
  • ноября (30)
  • декабря (31)

Quintilis был переименован в Iulius (июль) в 44 г. до н.э.C. в честь Юлия, потому что это был месяц его рождения. Позже, в 8 г. до н. Э., Секстилис был переименован в Август (Август) в честь Цезаря Августа, потому что в этом месяце произошло несколько наиболее значительных событий в его приходе к власти, кульминацией которых стало падение Александрии. [По теме: Обнаружено место, где был зарезан Юлий Цезарь]

Это подводит нас ко второму мифу о римском календаре: Август убрал один день с февраля, чтобы избежать более короткого тезки, чем у Юлия. Этот миф берет свое начало в трудах парижского ученого Сакробоско 13 века.Когда Юлий Цезарь создавал свой календарь, он чередовал 31-дневный и 30-дневный месяцы (за исключением февраля, в котором было 29, если это не был високосный год), и изменил название месяца своего рождения с Квинтилис на «июль». Позже, когда Август стал Цезарем, сенат изменил месяц секстилис на «Август».

Сакробоско предположил, что в месяце Августа якобы меньшее количество дней, чем в месяце Юлия, поэтому Сенат исправил это, украв один день из февраля. Чтобы избежать трех долгих месяцев подряд, сенат также изменил продолжительность сентября и октября, а также ноября и декабря.Это повествование явно ложно, особенно потому, что оно противоречит сохранившимся настенным росписям, которые показывают, что месяцы уже были неправильными, прежде чем Юлий реформировал их.

Григорианский календарь

Юлианский календарь практически не изменился в течение 1600 лет. На протяжении веков юлианская система високосных дней, когда каждый четвертый год получал дополнительный день, отбрасывала календарь. К 16 веку люди заметили, что первый день весны сдвинулся на 10 дней раньше предполагаемого 20 марта.По сути, в истории високосный год использовался в 10 раз больше, чем было полезно.

Папа Григорий XIII поручил ученому по имени Алоизий Лилиуса разработать новую систему, которая будет синхронизировать календарь с временами года и поддерживать Пасху как можно ближе к весеннему равноденствию. По григорианскому календарю каждый четвертый год был високосным; однако столетия, которые делятся на 400, были исключены. Так, например, 2000 и 1600 годы были високосными, но не 1900, 1800 или 1700.

Чтобы новый календарь был согласован с временами года, папа вырезал 10 дней из текущего календаря.За четвергом 4 октября 1582 года (по юлианскому календарю) последовала пятница 15 октября 1582 года (по григорианскому календарю). Изменения были неоднозначными. В то время папа имел право реформировать календарь только Испании, Португалии, Речи Посполитой и большей части Италии. Некоторые нации не переключились бы в течение сотен лет. Британская империя (включая американские колонии) не принимала это изменение до 1752 года.

Япония приняла его в 1872 году, Корея - в 1895 году и Китай - в 1912 году.Многие восточноевропейские страны отказались от участия до начала 20 века. Греция в 1923 году была последней европейской страной, которая изменилась.

Сегодня григорианский календарь принят в качестве международного стандарта, но несколько стран не приняли его, включая Афганистан, Эфиопию, Иран, Непал и Саудовскую Аравию. Многие страны используют григорианский календарь наряду с другими календарями - например, в Израиле также используется еврейский календарь, а некоторые используют модифицированный григорианский календарь. Некоторые православные церкви используют пересмотренный юлианский календарь, в результате чего они отмечают Рождество (декабрь 23:00).25 по юлианскому календарю) 7 января по григорианскому календарю. [По теме: Пришло время пересмотреть календарь?]

Пора узнать, обращали ли вы внимание! Докажите это, пройдя этот тест:

Срок хранения: месяцы и современный календарь

.

Фактов о развлечениях для детей

  • Мы используем время, чтобы упорядочивать события в прошлом, настоящем и будущем. Мы также используем его для сравнения и измерения скорости движения вещей.

  • Если вы хотите измерить время, вы можете использовать часы, часы, песочные часы или даже солнечные часы.

  • Солнечные часы - это инструмент, который использует положение Солнца для измерения времени, обычно с использованием тени, отбрасываемой на отмеченную поверхность.

  • Использование маятников для точного измерения времени было открыто Галилео Галилеем около 400 лет назад. Маятник - это свободно качающийся груз, подвешенный к оси.

  • В минуте 60 секунд, в часе 60 минут, а в сутках 24 часа.

  • В нормальных годах 365 дней, а в високосном - 366. Чтобы обойти вокруг Солнца Земле требуется немного больше 365 дней, поэтому мы добавляем дополнительный день в феврале каждые четыре года (за некоторыми исключениями), чтобы календари и времена года совпадали. .

  • 10 лет - это десятилетие, 100 лет - век, а 1000 лет - тысячелетие.

  • Миллисекунды, микросекунды и наносекунды являются примерами очень малых единиц времени.

  • Планковское время - это наименьшая из известных единиц времени. Это немного сбивает с толку, но он измеряет количество времени, которое требуется свету, чтобы пройти 1 планковскую длину (расстояние настолько маленькое, что его невозможно даже измерить!).

  • Ученые считают, что Луна использовалась как форма календаря еще 6000 лет назад. С тех пор календари меняются, и теперь они очень точны.

  • Точные часы, измеряющие часы, минуты и секунды, улучшились с изобретением солнечных часов, водяных часов, механических часов, маятников и песочных часов до современных цифровых дисплеев и атомных часов.

  • Во многих местах используется летнее время (обычно переводя часы на час вперед), чтобы световой день продолжался по вечерам.

  • Разные части света находятся в разных часовых поясах. Это означает, что пока вы завтракаете утром, кто-то в другой части мира ужинает.

  • Теории, связанные со временем, были выдвинуты известными учеными, такими как Исаак Ньютон и Альберт Эйнштейн.Возможно, вы даже слышали термин «пространство-время» - физическую модель, объединяющую пространство и время.

  • С точки зрения философии, время трудно определить. Ученые и философы много лет расходятся во мнениях относительно нашего понимания времени. Некоторые утверждают, что это «настоящая» часть Вселенной, в то время как другие утверждают, что это просто способ мышления людей, сравнивая события и помещая их в последовательность. Как вы думаете, это немного сбивает с толку, но интересно думать?

  • Еще несколько вопросов, которые заставят вас задуматься: есть ли у времени направление? Это началось с Большого взрыва? Возможно ли путешествие во времени?

  • .

    Краткая история измерения времени


    С тех пор, как люди впервые заметили регулярное движение Солнца и звезд, мы задавались вопросом о течении времени. Доисторические люди впервые записали фазы Луны около 30 000 лет назад, и регистрация времени была способом, с помощью которого человечество наблюдало небеса и представляло прогресс цивилизации.

    Природные явления

    Самые ранние природные явления, которые были обнаружены, произошли на небе, но в течение года произошло много других событий, которые указали на значительные изменения в окружающей среде.Сезонные ветры и дожди, разливы рек, цветение деревьев и растений, циклы размножения или миграции животных и птиц - все это привело к естественному делению года и дальнейшему наблюдению. и местные обычаи привели к признанию времен года.

    Измерение времени по Солнцу, Луне и звездам

    Когда солнце движется по небу, тени меняются по направлению и длине, поэтому простые солнечные часы могут измерить продолжительность дня.Было быстро замечено, что продолжительность дня варьируется в разное время года. Причины этого различия не были обнаружены до тех пор, пока астрономы не признали тот факт, что Земля движется вокруг Солнца по эллиптической орбите и что ось Земли наклонен примерно на 26 градусов. Это отклонение от круговой орбиты приводит к уравнению времени (см. «Примечание 2» ниже), которое позволяет нам определить разницу между временем «часов» и «временем солнечных часов».

    Другое открытие заключалось в том, что солнечные часы нужно было делать специально для разных широт, потому что высота Солнца в небе уменьшается на более высоких широтах, создавая более длинные тени, чем на более низких широтах.Сегодня художники и астрономы находят множество способов создания современных солнечных часов.

    Солнечные часы с римскими цифрами. Когда вы смотрите на этот циферблат, в каком направлении вы смотрите?
    Прогресс солнца можно записать, используя четыре грани этого куба. Сможете ли вы определить ориентацию этих лиц?
    Настенные солнечные часы

    Доисторическая резьба, изображающая созвездие Ориона.
    Самое старое изображение звездного узора, созвездие Ориона, было распознано на куске бивня мамонта возрастом около 32 500 лет.Созвездие Ориона символизируется человеком, стоящим с поднятой правой рукой и мечом на поясе, и его можно увидеть по всему миру в разное время года. Орион был богом солнца у египтян и фоноцианцев и назван им «сильным». арабы. В некоторых частях Африки его пояс и меч известны как «три собаки, преследующие трех свиней», и народ Борана в Восточной Африке основал сложный календарь на наблюдениях за звездными скоплениями возле пояса Ориона. Орион содержит одни из самых ярких звезд в южной части зимнего неба в северном полушарии, и их можно увидеть позже в южном полушарии.
    Можно легко узнать три звезды на поясе Ориона и красную звезду на его правой руке.

    Самой ранней египетской звездной карте около 3500 лет, на ней показано самое необычное соединение планет (Венера, Меркурий, Сатурн и Юпитер) в созвездии Ориона и солнечное затмение, которое произошло в 1534 году до нашей эры.

    Вавилонские записи наблюдений за небесными событиями датируются 1600 годом до нашей эры.Причина принятия их арифметической системы, вероятно, заключается в том, что 60 имеет много делителей, и их решение принять 360 дней в качестве длины года и 3600 в круге было основано на их существующей математике и удобстве, что солнце движется по небу относительно к неподвижным звездам примерно на 1 градус каждая день.

    Созвездие Тельца, бык, символ силы и плодородия, занимает видное место в мифологии почти всех ранних цивилизаций, от Вавилона и Индии до Северной Европы.Ассирийский крылатый бык с головой человека обладал силой быка, быстротой птицы и человеческим разумом.

    Примерно с 700 г. до н.э. вавилоняне начали разрабатывать математическую теорию астрономии, но поровну разделенный зодиак из 12 созвездий появляется позже, около 500 г. до н.э., что соответствует их году, состоящему из 12 месяцев по 30 дней в каждом. Их базовая 60-кратная система, которую мы все еще используем сегодня (градусы / часы, минуты и секунды), было намного проще вычислить, чем дроби, используемые в Египте или Греции и оставался основным инструментом вычислений для астрономов до 16 века, когда десятичное представление начало преобладать.

    Самые ранние археологические свидетельства китайских календарей появились около 2000 г. до н. Э. Они показывают 12-месячный год с редким появлением 13-го месяца. Однако традиционные китайские записи предполагают происхождение календаря из 366 дней в зависимости от движений Солнца и Луны уже в 3000 г. до н. Э. За такой долгий период наблюдений китайские астрономы осознали, что их календарь был неточным, и ко второму веку нашей эры было признано, что календарь становится ненадежным каждые 300 лет.Эта проблема получила название «Прецессия » и была зарегистрирована китайскими историками в четвертом и пятом веках нашей эры. В V веке нашей эры ученый Цзу Чунцзы создал первый календарь, в котором учитывалась прецессия, и Самым полным календарем был календарь Даян, составленный во времена династии Тан (616–907 гг. н. э.), намного опередивший любое подобное развитие в Европе.

    Прецессия возникает из-за постепенного движения оси вращения Земли по кругу относительно неподвижных звезд.Это движение вызывает медленное «колебание», что означает, что положение звезд завершает цикл около 26 000 лет.

    Ось Земли совершает оборот примерно раз в 26000 лет

    В Средиземном море Гиппарх сделал первые вычисления прецессии примерно в 160 г. до н. Э. Проблема была поднята астрономами на Ближнем Востоке и в Индии, которые признали, что прецессия постепенно изменяет продолжительность года.Календари приходилось регулярно менять. В 325 г. весеннее (весеннее) равноденствие переместилось на 21 марта. Император Константин установил даты для Христианские праздники, но Пасха основана на дате весеннего равноденствия, которая меняется каждый год, потому что равноденствие - астрономическое событие. К 1582 году точка весеннего равноденствия сместилась еще на десять дней, и папа Григорий установил новый календарь, и это изменение является причиной появления дополнительного дня в каждом високосном году. Однако небольшие изменения накапливаются, и однажды нам придется принять новый календарь!

    Изобретения для измерения и регулирования времени

    Ранние изобретения были сделаны для разделения дня и ночи на разные периоды, чтобы регулировать работу или ритуал, поэтому продолжительность периодов времени сильно варьировалась от места к месту и от одной культуры к другой.

    Масляные лампы

    Есть археологические свидетельства наличия масляных ламп около 4000 г. до н.э., а к 2000 г. до н.э. китайцы использовали масло для обогрева и освещения. Масляные лампы по-прежнему играют важную роль в религиозных обрядах, символизируя путь от тьмы и невежества к свету и знаниям. Форма лампы постепенно превратилась в типичный показанный гончарный стиль. Можно было придумать способ измерения уровень в масляном резервуаре, чтобы измерить время.


    Часы со свечой

    Маркированные свечи использовались для определения времени в Китае с шестого века нашей эры. Существует популярная история о том, что король Альфред Великий изобрел часы со свечой, но мы знаем, что они использовались в Англии с десятого века нашей эры. Однако скорость горения зависит от сквозняков и различного качества воска. Как масляные лампы, свечи использовались, чтобы отмечать течение времени от одного события. другому, а не время суток.

    Водяные часы

    Водяные часы, или клепсидра, по-видимому, были изобретены около 1500 г. до н.э. и представляли собой устройство, основанное на постоянном потоке воды из или в емкость. Размеры могут быть отмечены на контейнере или на емкости для воды. По сравнению со свечой или масляной лампой клепсидра была более надежной, но поток воды по-прежнему зависел от изменения давления от источника напор воды в контейнере.

    Изготовление астрономических и астрологических часов было разработано в Китае с 200 по 1300 год нашей эры.Ранние китайские клепсидры управляли различными механизмами, иллюстрирующими астрономические явления. Астроном Су Сун и его соратники построили сложную клепсидру в 1088 году нашей эры. Это устройство включало в себя ведро с водным приводом, изобретенное примерно в 725 г. Среди экспонатов был бронзовый механический вращающийся небесный шар и манекены, которые звонили в гонги и указывали особое время дня.

    Усовершенствована регулировка расхода за счет поддержания постоянного напора воды
    Астрономические водяные часы Су Сена
    Песочные часы
    Часовые или песочные очки
    По мере развития технологии выдувания стекла с 14 века стало возможным изготавливать песочные часы.Первоначально песочные часы использовались в качестве меры для периодов времени, таких как лампы или свечи, но по мере того, как часы становились более точными, они использовались для калибровки песочных часов для измерения определенных периодов времени и для определения продолжительности проповедей, университетских лекций и даже периоды пыток.

    Деление дня и продолжительность «часа»

    Египетские солнечные часы, датируемые примерно 1500 годом до н. Э., Являются самым ранним свидетельством разделения дня на равные части, но ночью солнечные часы не использовались.Течение времени было чрезвычайно важно для астрономов и священников, которые несли ответственность за определение точного часа для ежедневных ритуалов и важных религиозных праздников, поэтому были изобретены водяные часы.

    Меркет

    Египтяне усовершенствовали солнечные часы с помощью «мерхета», одного из старейших известных астрономических инструментов. Он был разработан около 600 г. до н.э. и использует веревку с грузом в качестве отвеса для получения истинной вертикальной линии, как на рисунке.Другой объект - это ребро пальмового листа, лишенное листьев и разрезанное с одного конца, образуя тонкую щель для взгляда.

    Пара меркетов использовалась для определения направления север-юг, выстраивая их один за другим с помощью Полярной звезды. Просмотр отвесов через прицел убедился, что два меркета и прицел находятся на одной прямой с Полярной звездой. Это позволяло измерять ночные события с помощью водяных часов, когда определенные звезды пересекали вертикальную линию отвеса (`` транзит line '), и эти события затем можно было зарегистрировать с помощью «ночных линий», проведенных на солнечных часах.

    См. Также «Примечание 1» ниже.

    Египетский Мерхет. На деревянной стойке есть выемка для использования в качестве прицела при использовании двух отвесов

    Существуют различные теории о том, как возник 24-часовой рабочий день. Тот факт, что день был разделен на 12 часов, может быть связан с тем, что 12 - это коэффициент 60, и и вавилонская, и египетская цивилизации признали зодиакальный цикл из 12 созвездий.С другой стороны (извините за каламбур) подсчет пальцев по основанию 12 был возможен. У каждого пальца по 3 сустава, поэтому в расчете на суставы дает одну «полную руку» из 12.

    В классические греческие и римские времена от восхода до заката использовалось двенадцать часов; но поскольку летние дни и зимние ночи длиннее зимних дней и летних ночей, продолжительность часов менялась в течение года.

    Примерно в 50 г. до н.э. Андроник Киррестский построил Башню ветров в Афинах.Это были водяные часы в сочетании с солнечными часами, расположенными в восьми основных направлениях ветра. К тому времени это было самое точное устройство для измерения времени.

    Башня Ветров в Афинах содержала клепсидру, и на этом рисунке изображены божества Северо-Востока, Севера и Северо-Запада.


    Часы не имели фиксированной продолжительности, пока греки не решили, что им нужна такая система для теоретических расчетов. Гиппарх предложил делить день поровну на 24 часа, которые стали известны как часы равноденствия.Они основаны на 12 часах дневного света и 12 часах темноты в дни равноденствий. Однако обычные люди продолжали использовать сезонно меняющиеся часы в течение длительного времени. Только с появлением механических часов в Европе в 14 веке система, которую мы используем сегодня, стала общепринятой.

    Ранние механические часы

    Механические часы заменили старые водяные часы, а первый часовой механизм спуска, по-видимому, был изобретен в 1275 году.Первый рисунок спуска был сделан Якопо ди Донди в 1364 году. В начале-середине 14 века большие механические часы стали появляться на башнях нескольких городов. Нет никаких свидетельств или записей о рабочих моделях этих общественных часов, которые были управляемый весом. У всех была одна и та же основная проблема: период колебаний механизма сильно зависел от движущей силы грузов и трения в приводе.

    В более поздние средневековья в общественных местах устанавливались сложные часы.Это Астрономические часы в Праге, части которых датируются примерно 1410 годом.

    Этот механизм иллюстрирует простой спусковой механизм. Груз вращает барабан, который приводит в движение зубчатое колесо, что придает механизму «тик-так» движение
    Пражские куранты
    Круги зодиака и ранние версии цифр 2, 3, 4 и 7


    Самые ранние из сохранившихся часов с пружинным приводом можно найти в музее науки в Лондоне и датируются примерно 1450 годом.Замена тяжелых приводных грузов на пружину позволила создать портативные часы меньшего размера.

    Более точные механические часы

    Христиан Гюйгенс создал первые маятниковые часы, регулируемые механизмом с «естественным» периодом колебаний, в 1656 году. Галилей изучал движение маятника еще в 1582 году, но его конструкция часов не была создана до его смерти. Маятниковые часы Гюйгенса имели ошибку менее 1 минуты в день, а его более поздние усовершенствования снизили погрешность его часов до менее 10 секунд в день.

    Не существовало устройства для измерения точного времени в море до тех пор, пока Джон Харрисон, плотник и изготовитель инструментов, не усовершенствовал методы температурной компенсации и не нашел новые способы уменьшения трения. К 1761 году он построил морской хронометр с пружиной и спусковым колесом баланса, который показывал очень точное время. С последней версией его хронометра, который выглядел как большой карман часы, он смог определить долготу с точностью до половины градуса.

    Только в 1884 году конференция в Гринвиче достигла соглашения об измерении глобального времени и приняла среднее время по Гринвичу в качестве международного стандарта.Сегодня мы полагаемся на атомные часы для наиболее точного измерения времени.

    Маятник перемещает рычаг, который создает раскачивающее движение спускового механизма


    N.B. Педагогические примечания, касающиеся измерения и времени, можно найти, щелкнув вкладку « Notes » в верхней части этой статьи.

    Сопроводительные примечания

    Примечание 1

    Если задуматься о проблеме, то в полдень мы можем легко найти юг от солнца.Глядя на ночное небо, мы в конечном итоге делаем вывод, что на небе есть фиксированная точка, вокруг которой все звезды вращаются один раз в сутки (24 часа). Именно здесь мы находим «Полярную звезду» (от Большой Медведицы или Большой Медведицы, измерьте расстояние примерно в четыре длины двух звезд на конце, указатели для поиска Полярной звезды). Это небесный полюс, который у египтян был другим из-за явления прецессии.

    Примерно до 1900 г. до н.э. небесным полюсом был Тубан, звезда в «хвосте» созвездия Дракона.К 1000 г. до н. Э. Это был Тубан в созвездии Малой Медведицы. Сегодня Полярная звезда - последняя звезда в «хвосте» Малой Медведицы.

    Примечание 2

    «Время солнца» и «время часов» различаются. Время Солнца основано на том факте, что солнце достигает своей наивысшей точки (меридиана) в середине дня, а на следующий день в самой высокой точке оно завершит полный цикл. Однако время между достижением солнцем последовательных меридианов часто отличается от времени часов. По часам с мая по август день близок. до 24 часов, но в конце октября дни примерно на 15 минут короче, а в середине февраля - примерно на 14 минут дольше.Для нашей повседневной жизни важно иметь постоянное «время» - 24 часа. Этот вариант называется «Уравнением времени» и показывает взаимосвязь между солнечным временем и временем часов. У вариации есть две причины; плоскость экватора Земли наклонена на орбиту Земли вокруг Солнца, а орбита Земли вокруг Солнца представляет собой эллипс, а не круг. На веб-сайте Национального морского музея показаны два отдельных графика для этих причин и третий график, на котором они объединены для полной коррекции.

    См. Национальный морской музей - ссылка ниже.

    Полезные ссылки

    Этот сайт дает очень хорошие примеры развития измерения времени с изображениями и краткими пояснениями http://www.britannica.com/clockworks/main.html

    Создайте свои собственные солнечные часы на http://www.bbc.co. uk / norfolk / kids / summer_activities / make_sundial.shtml

    Множество интересных дизайнов солнечных часов http://www.sundials.co.uk/newdials.htm

    В Интернете есть множество примеров солнечных часов со всего мира http: // www.sundials.co.uk/

    Прецессия равноденствий объясняет, как изменяется вращение Земли. На этом сайте есть хорошее объяснение и полезная анимация: http://en.wikipedia.org/wiki/Precession

    Для Галилео, Гюйгенса и Харрисона перейдите на сайт MacTutor:
    http://www-history.mcs.st -and.ac.uk/history/

    Национальный морской музей: https://www.rmg.co.uk/national-maritime-museum

    Джеки Карсон написал нам, чтобы порекомендовать эту статью:
    http: / / www.timecenter.com/articles/when-time-began-the-history-and-science-of-sundials/

    Вот версия этой статьи в формате PDF.

    .

    19 великих изобретений, перевернувших историю

    Сегодняшний день, в котором мы живем, может показаться результатом стремительных инноваций и открытий. Но если мы осмелимся проследить за оборудованием и машинами сегодняшнего дня, большинство из них - это усовершенствования устройств, которые были построены в далеком прошлом.

    СМОТРИ ТАКЖЕ: 27 ИЗОБРЕТЕНИЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ РЕВОЛЮЦИИ, ИЗМЕНИЛИ МИР

    Транспорт, связь и обмен информацией следуют одному и тому же пути непрерывных инноваций, связанных с изобретением, появившимся сотни лет назад.

    Давайте посмотрим на некоторые из величайших изобретений, которые произвели революцию в истории.

    1. Колесо (3500 г. до н.э.) - давай начнем вращаться

    Источник: zsuzsannasolti / Pixabay

    Если оглянуться назад в историю, первым изобретением, изменившим будущее человечества, было изобретение колеса. Будь то путешествие или транспортировка товаров, изобретение колес сделало это намного проще, чем когда-либо прежде.

    В доисторические времена колеса использовались не только на транспортных средствах; они также использовались в системах шкивов.Удивительно, но применение колес в первую очередь не применялось на тележках или каретах.

    Есть свидетельства того, что они впервые использовались в качестве гончарного круга в 3500 году до нашей эры. Сегодня колесо и его производные присутствуют повсюду, помогая нам облегчить наши усилия и выполнить свою работу!

    2. Компас (206 г. до н.э.) - Следопыт

    Источник: Тереза ​​Томпсон / Flickr

    На протяжении всей истории люди испытывали неутолимую жажду исследования неизведанного.Но это было бы невозможно без знания ориентиров, которые помогли определить географическое положение.

    Вот почему компасы были одним из важнейших инструментов, которые помогли человечеству исследовать и регистрировать наземные и водные массы по всему миру. В сегодняшнем мире спутников и GPS это может показаться неуместным, но это было одно из ключевых изобретений, изменивших мир к лучшему!

    Компас был изобретен китайцами для помощи в гадании, но его применение в путешествиях и навигации было реализовано только в 11 веках нашей эры.

    3. Водяное колесо (50 г. до н.э.) - забытое изобретение

    Источник: Smallbones / Wikimedia Commons

    Водяные колеса часто игнорируются из-за наиболее известных изобретений, изменивших историю. Но давайте не будем забывать о первом изобретении, которое помогло человечеству получать энергию из источников, отличных от людей и животных.

    Водяное колесо было изобретено римским инженером Витрувием. Он преобразует силу текущей или падающей воды в механическую энергию.Затем эта механическая энергия использовалась для дробления зерна, токарных станков, приводов лесопильных заводов, текстильных материалов, кузнечных сильфонов и многого другого.

    Сообщается, что в 1086 году в Европе их было около 6000.

    4. Календарь (45 г. до н.э.) - Сохранить Дата

    Источник: Asmdemon / Wikimedia Commons

    современный календарь не использовался до 1600-х годов, поэтому было много форм календарей, которые использовались для заполнения единой системы.

    Первой формой календаря, используемого египтянами, был солнечный календарь. Затем Юлий Цезарь принес юлианский календарь, в котором использовалась 12-месячная система.

    Но у него был серьезный недостаток, так как он отключался на 11 минут. Григорианский календарь, или современный календарь, который мы используем сегодня, был введен Папой Григорием XIII в 1582 году.

    5. Пуццолана (27 г. до н.э.) - Древний бетон

    Источник: Epolk / Wikimedia Commons

    Мы живем в мире построенный из кирпича и раствора.Во всех высотных зданиях, от небоскребов до одноэтажных, используется одна и та же комбинация материалов, которая удерживает их вместе, не опрокидываясь - бетон.

    Бетон был изобретен еще в Древнем Риме. Римляне использовали другую комбинацию элементов для создания связующей смеси, чем их современный эквивалент.

    Pozzolana использует смесь глинозема и кремния, которая реагирует с гидроксидом кальция при комнатной температуре в присутствии воды с образованием вещества, обладающего вяжущими свойствами.

    Неудивительно, почему римские колизеи и соборы выдержали испытание временем, не потеряв своей красоты и ауры!

    6. Часы (725 г. н.э.) - Первые механические часы

    Источник: Wikimedia Commons

    Представьте себе современную цивилизацию без чувства времени. Сценарий, при котором не важны ни сроки, ни рабочее время. Страшно, не правда ли?

    Время - это то, что помогает нам все отслеживать. Люди не изобрели часы как таковые, поскольку это была модификация солнечных часов.

    Солнечные часы были первыми устройствами, которые человек использовал для отслеживания времени, и их использование насчитывает 6 тысяч лет.

    Египтяне и китайцы использовали водяные часы, чтобы отслеживать время. Первые механические часы были изготовлены И Сином из Китая в 725 году нашей эры.

    7. Печатный станок (1450) - Эффект Гутенберга

    Источник: Takomabibelot / Wikimedia Commons

    Печатный станок является важной частью фундамента, на котором строилась современная цивилизация.Это было изобретение Иоганна Гутенберга из Германии.

    Машина использовалась для массового производства газет и других информационных материалов. Это также означало, что цены на печатную бумагу упали, и она стала доступной для многих.

    Печатный станок сыграл большую роль в промышленной революции, и к тому времени даже низшие классы могли позволить себе газеты и узнать, что происходило вокруг них.

    Влияние печатного станка на историю невозможно сопоставить лучше, чем слова самого Марка Твена: « То, чем мир является сегодня, хорошим и плохим, он обязан Гутенбергу .”

    8. Паровоз (1712) - Изобретение, положившее начало революции

    Источник: Йост Дж. Баккер / Wikimedia Commons

    Промышленная революция началась с изобретения, которое привело к развитию промышленности и промышленности. как локомотивы. Все началось с изобретения Томасом Ньюкоменом паровой машины.

    Не путайте его изобретение с паровозом, так как это было позднее изобретение другого изобретателя. Двигатель Ньюкомена был стационарным и использовался как стационарный насос или мотор.

    Это была движущая сила промышленной революции.

    9. Вакцины (1796) - Одно из самых важных изобретений для человечества

    Источник: капрал. Жаклин Перес Ривера / Wikimedia Commons

    Вакцины помогли нам обуздать тонну опасных для жизни эпидемий. Было подсчитано, что только от оспы было зарегистрировано около 500 миллионов смертей.

    СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: 35 ИЗОБРЕТЕНИЙ, ИЗМЕНИВШИХ МИР

    Эдвард Дженнер был первым человеком, который создал вакцину.Он изобрел вакцину против оспы, которая спасла бесчисленное количество жизней и принесла ему титул отца иммунологии.

    Мир выиграл от изобретения вакцин, так как их производные помогли человечеству преодолеть периоды смертельных болезней.

    10. Поезд с паровым двигателем (1814 г.) - продвижение промышленной революции

    Источник: Петар Милошевич / Wikimedia Commons

    Первый успешный локомотив с паровым двигателем был построен Джорджем Стивенсоном в 1814 году.Джордж Стефенсон построил паровой двигатель по проекту Джона Бленкинсопа.

    Он работал на двигателе, предложенном Джеймсом Ваттом. Изобретение паровой машины и ее способности нести огромные грузы сделало ее лучшим способом быстро нести тонны груза через обширные участки земли.

    Вскоре мили и мили железных дорог были проложены, чтобы соединить штаты и даже страны.

    11. Электрическая батарея (1800) - Замечательный подвиг Вольты

    Источник: GuidoB / Wikimedia Commons

    В 1800-х годах у людей не было непрерывных линий электропередач, которые обеспечивали бы постоянную подачу энергии.Так что производство электроэнергии было задачей не из легких.

    Ситуация изменилась, когда итальянский изобретатель Алессандро Вольта изобрел первую в истории батарею, в которой использовались диски из цинка и серебра, расположенные попеременно в форме цилиндрической стопки. Батарея могла генерировать повторяющиеся искры и помогала работать многим устройствам.

    12. Компьютер (1822) - Первый механический компьютер Бэббиджа

    Источник: Victorgrigas / Wikimedia Commons

    Компьютеры, без сомнения, одно из величайших изобретений человечества.Изначально созданные для выполнения сложных математических вычислений, компьютеры прошлого превратились в машины, которые можно использовать для заранее составления карты движения звезд и камней в космосе.

    Первый механический компьютер был изобретен Чарльзом Бэббиджем. Но это сильно отличалось от того, что есть сейчас.

    Он использовал движущиеся части для расчетов и весил тонны. Компактные компьютеры, которые мы используем сегодня, являются результатом таких изобретений, как транзисторы и интегральные схемы.

    13. Холодильник (1834 г.) - Избавление от жары в 1834 г.

    Источник: Infrogmentation, Новый Орлеан / Wikimedia Commons

    Согласно отчету Министерства энергетики США за 2009 г., 99% домов в США имеют нормальную температуру. хотя бы один холодильник. Эта статистика сама по себе свидетельствует о популярности холодильника в современном мире.

    Холодильник помогает хранить скоропортящиеся пищевые продукты намного дольше, чем они могли бы сохраниться. Работа холодильника очень проста - отвод тепла от зоны создания холодного состояния.

    Первый цикл охлаждения с компрессией пара был предложен Джейкобом Перкинсом, также известным как отец охлаждения. Его холодильная машина, построенная в 1834 году, была основана на теории, выдвинутой Оливером Эвансом.

    14. Телеграф (1830-1840 гг.) - Устройство связи , которое представило код Морзе

    Источник: Wikimedia Commons

    Телеграф был предшественником в области связи до изобретения телефона Антонио Меуччи.Он был разработан Сэмюэлем Морсом и его командой инженеров.

    С изобретением телеграфа междугородная связь больше не зависела от посыльных. С использованием кода Морзе междугородное общение стало проще, и люди могли общаться со своими близкими на больших расстояниях, отправляя свои сообщения через телеграммы.

    Батарейки, изобретенные Алессандро Вольта, позволили телеграммам работать в контролируемой среде.

    15.Сталь (1850 г.) - От булавок до Бруклинского моста

    Источник: Wlodi / Wikimedia Commons

    Сталь - один из наиболее часто используемых строительных материалов. Он значительно превосходит железо и другие дорогостоящие строительные материалы. Соотношение веса и прочности сделало сталь предпочтительным выбором строителей по сравнению с другими материалами.

    Но сталь - относительно новое изобретение, поскольку оно явилось результатом эксперимента Генри Бессемера с железом. Он хотел снизить содержание углерода в железе, чем это было возможно в то время.

    В результате получилось нечто гибкое, чем чугун, но более прочное, чем кованое железо - идеальная смесь - сталь!

    16. Электрическая лампочка (1880 г.) - Освещение мира

    Источник: Уильям Дж. Хаммер / Wikimedia Commons

    Попытки создать лампочку начались примерно в 1800-х годах. Но тогдашние изобретения не были устойчивыми, так как нить накаливания порвалась через несколько дней использования.

    Это сделало коммерческое использование лампочек невозможным.Но перенесемся в 1879 год, когда Томас Альва Эдисон и его группа инженеров усовершенствовали лампочку, используя вольфрам в качестве материала нити накала.

    Патенты на современные волокна получены в период с 1879 по 1880 годы. Изобретение лампочек освободило человечество от зависимости только от дневного света и привело к созданию сценария, в котором люди могут работать или выполнять другую трудоемкую работу ночью при достаточных условиях освещения.

    17. Самолет (1903) - Осуществление летающей мечты

    Источник: Джон Т.Daniels / Wikimedia Commons

    Человеческое тело не было спроектировано для полета, и те, кто думал, что это возможно, потерпели неудачу в своих усилиях. Леонардо да Винчи был одним из провидцев, которые считали, что человек действительно может летать при условии, что он сможет построить аппарат, который поможет ему в полете.

    Братья Райт были теми, кто продемонстрировал человеческий полет в действии в 1903 году. Их изобретение с годами эволюционировало и превратилось в то, что мы сейчас называем современными самолетами.

    Теперь люди могут преодолевать тысячи миль за считанные часы благодаря достижению Уилбура и Орвилла Райтов.

    18. Транзисторы (1947 г.) - Секрет современной вычислительной техники

    Источник: Unitronic / Wikimedia Commons

    Эра электроники возникла благодаря транзисторам. Они использовались для усиления электрических сигналов, и их использование в истории в основном использовалось для телефонов.

    Использование транзисторов означает, что связь между странами стала возможной, поскольку стратегически размещенные транзисторы будут усиливать сигналы в определенных точках вдоль линии передачи.Это проложило путь для сигналов, идущих намного дальше, не оказывая большого влияния на качество.

    Транзисторы были разработаны Bell Laboratories для замены электронных ламп, которые использовались для усиления сигналов. В настоящее время транзисторы используются в процессорах и многих других электронных устройствах.

    19. ARPANET (1969) - Примитивный Интернет

    Источник: Defense Systems Agency / Wikimedia Commons

    Некоторые из вас, возможно, не знакомы с термином ARPANET, но могут быть хорошо знакомы с его современной версией - интернет.Нет ни одного человека, которому можно приписать изобретение Интернета, как это сделали многие.

    Интернет зародился как проект, предпринятый Министерством обороны США под названием ARPANET или Сеть Агентства перспективных исследовательских проектов. Он был изобретен для обмена данными между несколькими узлами, расположенными на больших расстояниях.

    К 1970-м годам ученый Винтон Шеф разработал протокол управления передачей, который позволил компьютерам обмениваться данными друг с другом.Интернет, который мы знаем сегодня, был разработан программистом по имени Тим Бернерс-Ли, когда он создал Всемирную паутину, которая по сути была сетью информации, к которой люди могут получить доступ.

    Действительно долгий путь!

    Оглядываясь назад на эти новаторские изобретения, становится ясно одно - наше желание процветать и совершенствоваться. Мы видим общество, которое изобрело колесо, чтобы быстро ступать по земле, которое овладело небом и волнами. Это действительно замечательно, и мы будем делать это еще много лет!

    .

    Смотрите также