Инструменты и способы измерения времени. Календарь.

Цель урока Формирование системы понятий об инструментах измерения, счета и хранения времени.

Вопросы Дать определение времени. От чего зависит продолжительность суток и года? Как определяется Всемирное время? Чем обусловлено введение поясного времени?

Что Вы можете сказать о представленных рисунках? Какие еще приборы для измерения времени Вы знаете?

Виды часов Простейшие хронометрические приборы: песочные солнечные цветочные водяные огневые Механические часы: механические кварцевые электронные

Приборы для измерения и хранения времени История развития часов – средств, для измерения времени - одна из интереснейших страниц борьбы человеческого гения за понимание и овладение силами природы. Первыми часами было Солнце. Первыми приборами для измерения времени были солнечные часы, затем – экваториальные солнечные часы.

Солнечные часы Появление этих часов связано с моментом, когда человек осознал взаимосвязь между длиной и положением солнечной тени от тех или иных предметов и положением Солнца на небе. Гномон, вертикальный обелиск со шкалой, нанесенной на земле, был первыми солнечными часами, измерявшими время по длине отбрасываемой тени.

Разновидности солнечных часов были весьма многообразны. Интересны кольцевые солнечные часы – один из вариантов дорожных солнечных часов. Главной частью таких часов было латунное кольцо диаметром в несколько сантиметров с другим передвижным кольцом, снабженным отверстием для солнечного луча. При измерении времени держали часы в положении, позволяющем солнечному лучу проходить через отверстие в шкале. На подобном принципе строились и так называемые «экваториальные кольца» – аналогичные часы, на главном кольце которых имелись еще два пересекающихся друг с Другом круга. Позднее возник новый вариант с поперечиной вместо третьего кольца. На одной стороне этой поперечины были указаны месяцы, а на другой – знаки зодиака. Посередине имелась перемычка с малым отверстием для прохождения солнечного луча. Правильное положение этих часов при измерении времени было таким, когда солнечный луч, проходящий через отверстие, попадал на центральную линию экваториального круга..

Песочные часы В дальнейшем были изобретены песочные часы/воронкообразные стеклянные сосуды, поставленные один на другой и верхний заполнен песком/. Ими можно было пользоваться в любое время суток и независимо от погоды. Они широко применялись на кораблях.

Огненные часы Более удобными и не требующими постоянного надзора были огненные часы, имевшие широкое распространение. Одни из огненных часов, которыми пользовались рудокопы древнего мира, представляли собой глиняный сосуд с таким количеством масла, которого хватало на 10 часов горения светильника. С выгоранием масла в сосуде рудокоп заканчивал свою работу в шахте. В Китае для огненных часов из специальных сортов дерева, растертого в порошок, вместе с благовониями приготовляли тесто, из которого делали палочки разной формы или чаще длинные, в несколько метров спирали. Такие палочки (спирали) могли гореть месяцами, не требуя обслуживающего персонала. Известны огненные часы, представляющие одновременно и будильник. В этих часах к спирали или палочке в определенных местах подвешивались металлические шарики, которые при сгорании спирали (палочки) падали в фарфоровую вазу, производя громкий звон. Широко применялись огненные часы в виде свечи, на которой нанесены метки. Сгорание отрезка свечи между метками соответствовало определенному промежутку времени.

Водяные часы Первые водяные часы представляли собой сосуд с отверстием, из которого вода вытекала за определенный промежуток времени.

Механические часы По мере развития производительных сил, роста городов повышались требования к приборам для измерения времени. В конце ХI - начале XII вв. Были изобретены механические часы, ознаменовавшие собой целую эпоху. Заметный шаг в создании механических часов сделал Галилео Галилей, открывший явление изохронности маятника при малых колебаниях, т.е. независимости периода колебаний от амплитуды.

Еще более точными часами, пришедшими на смену механическим были кварцевые часы.

Электронные часы Электронные часы, часы, в которых для отсчета времени используются периодические колебания электронного генератора, преобразованные в дискретные сигналы, повторяющиеся через 1 с, 1 мин, 1 ч и т. д.; сигналы выводятся на цифровое табло, показывающее текущее время, а в некоторых моделях также число, месяц, день недели. Основа электронных часов микросхема.

Календарь Многовековая история человечества еще и неразрывно связана с календарем, потребность в котором возникла в глубокой древности. Календарь позволяет регулировать и планировать жизнь и хозяйственную деятельность, что особенно необходимо людям, занимающихся земледелием. В результате попыток согласования суток, месяца и года возникли три системы календарей: лунные, в которых хотели согласовать календарный месяц с фазами Луны; солнечные, в которых стремились согласовать продолжительность года с периодичностью процессов, происходящих в природе: лунно-солнечные, в которых хотели согласовать и то и другое.

Три основных типа календарей Лунный – арабский, турецкий Солнечный – юлианский, григорианский, персидский, коптский Лунно-солнечный – восточный, центральноамериканский

Количество дней в месяцах юлианского календаря месяцы названиеколичество днейназваниеколичество дней Январь31Квинтилис31 Февраль29 и 30Секстилис30 Март31Сентебер31 Апрель30Октембер30 Май31Новембер31 Июнь30Декембер30 Количество дней в месяцах в первоначальном римском календаре месяцы названиеколичество днейназваниеколичество дней Март31Сентябрь29 Апрель29Октябрь31 Май31Ноябрь29 Июнь29Декабрь29 Квинтилис31Январь29 Секстилис29Февраль28

Дальнейшее развитие календарных систем происходило путем разработки постоянных (« вечных ») календарей. В настоящее время известны постоянные календари самых различных устройств, составленные как на короткие, так и на длительные промежутки времени, позволяющие определять день недели любой календарной даты юлианского или григорианского календаря или сразу обоих, - универсальные календари. Все многообразие постоянных календарей можно разделить на календари аналитические - формулы различной сложности, позволяющие по заданной дате вычислять день недели любой прошедшей и будущей календарной даты, и табличные - таблицы различной конструкции как с неподвижными, так и с подвижными частями.

Словарь Календарь – система счисления длительных промежутков времени, основанная на периодических явлениях природы. Эра – система летоисчисления. Эпоха – начальная точка отсчета эры.

задачи В чем главная трудность составления любой календарной системы? Существует ли разница в днях недели в старом и новом стиле? Сколько лет прошло от начала сотого года нашей эры до начала сотого года нашей эры?

ответы В том, что естественные меры времени, которыми люди вынуждены пользоваться, - год, месяц и сутки - несоизмеримы между собой. Нет. Она должна была бы образоваться, но ее постарались избежать. 199 лет.

итог Виды часов Простейшие хронометрические приборы: песочные, солнечные, цветочные, водяные, огневые Механические часы: Механические, кварцевые, электронные Три основных типа календарей Лунный – арабский, турецкий Солнечный – юлианский, григорианский, персидский, коптский Лунно-солнечный – восточный, центральноамериканский

Домашнее задание Сравнить календарные системы: Григорианская и Юлианская.