Реферат Час

Вращение Землі та Місяця визначає тривалість років, пір року, місяців, і днів. Колись такого поділу часу було організації людьми своєї життєдіяльності, але сьогодні ми можемо уявити своє життя без годин.

Цикл обертання Землі навколо Сонця становить рік. Упродовж цього терміну одні зірки змінюють інші на нічному небі, а погоді відбуваються сезонні зміни. Щойно було виявлено така послідовність подій, люди навчилися отримувати від своїх спостережень практичну вигоду. Наприклад, поява певної зірки означало, що час сівби. Давні єгиптяни знали, що щорічні розливи Ніла завжди починалися невдовзі після появи над обрієм зірки Сиріус.

Юлианский календар

Тривалість діб визначається обертанням Землі навколо своєї осі, а на нас, що Сонце піднімається і заходить. Складність під час складання календаря пов'язана з тим, що перший рік триває не ціле кількість днів, а приблизно 365, 25 дня. У 15 року до п. е. Юлій Цезар вирішила цю проблему і ввів календар, у якому за на три роки, але 365 днів дотримувався 366-дневный високосного року.

Григоріанський календар

Спочатку до юліанському календареві претензій був, але поступово зрозуміли, що перший рік триває на 11 хвилин менше, ніж вважали. Ця похибка усунули в 1582 р. папою Григорієм XIII, який видав указ, за яким день 5 жовтня слід було вважати 15 жовтня. Інакше календарні дати дедалі большє нє збігалися б із певними порами року. Щоб виключити таку похибка у майбутньому, він також розпорядився вікові роки вважати високосними буде лише тоді, що вони діляться на 400 на всі сто. Цей григоріанський календар як і використовують у західні країни.

День і ніч були справді короткими періодами часу, відомими нашим далеким предкам. Більше точне літочислення з'явилося близько 4000 року по і. е., коли древні єгиптяни розбили доби на годинник. Першим хронометром були сонячний годинник, що перебувають у основному з столбика-указателя (гномона), який втыкался в землю в такий спосіб, щоб відкидати тінь на шкалу з вартовими поділами. Коли сонце рухалася небокраю, тінь від гномона переміщувалася за шкалою і показувала час.

Вода, пісок, і віск

Головна вада сонячних годин у тому, що вони не міг користуватися у нічний час й у похмурі дні. Ця проблема зрештою вдалося розв'язати близько 1500 року по і. е., коли єгиптяни винайшли клепсидру, чи водяні годинник. Найпростіший вид таких годин був посудину з маленькою отвором у нижній частині. Залитая у судину вода повільно випливала через отвір, а рівень води щодо розміченої шкали показував цей час.

На зміну сонячним годинах прийшли пісочний, у яких пісок сипався через наречену частина скляного судини, показуючи витікання певного періоду часу, найчастіше півгодини чи години.

Для відліку часу також широко використовували запалену свічку. Зарубки на воску показували, скільки минуло годин із моменту зажжения свічки.

Механические годинник

Перші механічні годинник з'явилися торік у Європі близько 1275 р., проте ім'я винахідника ми знаємо. Підвішений на мотузці вантаж крутив колесо, приводившее на дію механізм годин, який годину видавав дзенькіт. Невдовзі в годин з'явилися стрілки і циферблат.

Важлива деталь годин - регулятор ходу, пристрій, котре обмежує швидкість механізму з допомогою покрокового обертання зубчастого колеса. Регулятором ходу управляє таймер, який би потрібну швидкість годин.

Хід стародавніх механічних годин регулювався "фолиотом" - балансиром, состоявшим з що кріпиться на вертикальному стрижні поперечини з противагами обох кінцях. Балансир розгойдувався туди-сюди, його коливання передавалися на регулятор ходу, і той регулював швидкість обертання механізму.

Годинник із боєм

Близько 1330 р. Італії було створено годинник з боєм, у яких число ударів відповідало кожному години. А приблизно 1475 року було винайдено годинник з пружинним заводом. Це спричинило розробці портативних годин, було нереально для механізмів з гирями.

До XVI століття годинник мали тільки один, годинну, стрілку. Долі години можна було збагнути лише приблизно. Це влаштовувало більшість людності. Але астрономи потребували точнішою реєстрації своїх спостережень. Отже, з'явилися годинник з хвилинної, і деякі і з секундною стрілкою. Годинник, хід яких регулювався фолиотом, йшли неточно, але з приходом XVII столітті маятникових годин точність времяисчисления значно поліпшилася.

Точність маятникового механізму

У 1580-е рр. італійський фізик і астроном Галілео Галілей (1564-1642) відкрив изохронность коливань маятника. У 1641 року він становив план використання маятника для регулювання ходу годин, та за рік помер, і у 1649 року і його син Винченцо і слюсар під назвою Балестри. нарешті, зробили годинник Галілея. Більше досконала конструкція таких годин розробили голландським ученим Христианом Гюйгенсом наприкінці 1650-х рр., завдяки чому маятник зарекомендувало себе точним регулятором ходу, а добова похибка годин знизилася з декількох хвилин з десяток секунд.

Інший вид регулятора ходу годин було створено 1658 р., коли Роберт Хук винайшов пружину балансира, чи волосковую пружинку. Ця багнистий гвинтова пружина кріпилася до так званому балансиру. Пружина по черзі закручувалася і розкручувалася залежно від напрямку руху балансира. Це рух дозволяло управляти регулятором ходу. Головна перевага балансира проти маятником полягала у тому, що у його набагато менше впливало переміщення годин. Так можна було виготовлення менших за розміром та точніших кишенькових і наручного годинника.

 На початку XVIII ст. нові географічні відкриття відтак, розширення світової торгівлі сприяли різкого збільшення кількості тривалих морських подорожей. Для успішного плавання морякам потрібен був точний метод визначення місцезнаходження свого судна. Найтяжче було визначати довготу - число градусом на схід чи заходу від Гринвічського меридіана. І тому були потрібні точні годинник, що дають час за Гринвічем (Англія). Але хитавиця судів порушувала роботу маятника, а годинник із балансирним регулятором ходу йшли неточно за умов екстремальних температур, негативно позначаються на роботі тонкої волосковой пружини.

Нагорода за точність

Ця проблема була такою серйозної, що у 1714 р. уряд Англії встановило нагороду в $ 20 тисяч фунтів стерлінгів тому, хто зможе, запропонувати метод точного визначення довготи під час мореплавання. У цьому необхідна точність була такою високої, якби йшлося і про годиннику, їх добова похибка мала перевищувати трьох секунд протягом 6 тижнів. Нагорода дісталася теслі Джону Гаррисону, сконструировавшему кілька хронометрів - точних годин з метою мореплавства. У 1760 тонн на конкурсі перемогла його четверта модель. Під час одного мореплавання похибка його годин становить лише 54 секунди за 156 днів, Гаррісон знайшов спосіб, у якому коливання температури змінювали ефективну довжину волосковой пружини, забезпечуючи автоматичну компенсацію раніше наявних похибок.

Сучасні годинник

Ряд сучасних стаціонарних і наручного годинника випускаються з механічним приводом, проте не всі більше поширюються електричні і електронні годинник. Багато електричних годиннику хід стрілок забезпечує моторчик, працюючий від мережі змінного струму частотою 50-60 гц. Такий принцип праці та в деяких цифрових електронних годин, але вони показують час на цифровому світловому табло. Электронным наручним годинах необхідний свій регулятор ходу, і цією роллю часто грає кварцовий кристал, який би майже постійну частоту вібрації під впливом електрики. Вибрирующий кристал генерує точно відведені за часом електричні імпульси, які керують індикацією електронних цифр чи рухом механічних стрілок. Деякі стаціонарні годинник також на кварцових кристалах.

 Кварцевые годинник дають дуже дорогу точність - до 1/30 секунди на добу, але це "вчорашніх днів" проти атомними годинами, використовуючи частоту випромінювання атомів певних елементів (наприклад, цезію) і забезпечують електронну індикацію часу з похибкою менше однієї секунди за тисячу років. Такі годинник використовують у експериментах, потребують точного відліку часу й визначення самого часу: сьогодні секунда окреслюється час, протягом якого атоми цезію-133 випромінюють 9 192 631 770 імпульсів у певних умовах.

Список літератури

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайту http://www.sciencetechnics.com/

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Висвітлення
    Люди навчилися використовувати вогонь висвітленню близько 500 000 років як розв'язано.
  • Реферат на тему: Водоснабжение
    Для видалення природничих і антропогенних забруднюючих речовин застосовуються різні види обробки, у
  • Реферат на тему: Потяги та залізні дороги
    Коли стається потреба у перевезеннях пасажирів й переробку, ті, хто планує ці перевезення, немає
  • Реферат на тему: Теорія молекулярних орбиталей
    Атоми об'єднують у молекули завдяки хімічним зв'язкам. Причому беруть участь у освіті цих
  • Реферат на тему: Супрамолекулярные клатраты у промисловості і побуті
    Супрамолекулярная хімія. Область застосування супрамолекулярных сполук. Фононное скло, електронний

Навігація