Искусство измерения времени: от древности до современности

Искусство измерения времени: от древности до современности

Если посмотреть на историю напольных часов, становится очевидным, что они имеют долгую и интересную предысторию. Первые механические часы появились в Средние века, однако еще до этого времени люди искали способы измерения времени. Задумайтесь, как же сложно жилось тем, кто не имел четких и точных часов, положившись на солнце и луну! На сайте  https://deccon.ru можно получить больше информации про напольные часы.

Древние египтяне использовали солнечные часы, а в Древнем Риме прибегали к водяным часам. Но именно с появлением механических часов в 14 веке началась новая эра, и напольные часы стали символом роскоши и статуса. Первые такие устройства были громоздкими и тяжелыми, и чаще всего устанавливались в общественных местах, таких как церкви и городские площади, чтобы все могли видеть и слышать, как идет время.

С развитием технологий, напольные часы стали проще и доступны многим семьям. К 17 веку они приобрели свой современный вид. Настенные и настольные часы постепенно уступали популярность более большим и эффектным образцам. Напольные часы стали настоящим украшением интерьеров богатых домов, показывая высокое положение владельца.

Как устроены напольные часы?

Когда дело доходит до устройства напольных часов, в первую очередь на ум приходит механика. Сложные механизмы и шестеренки, как будто живут своей жизнью, слаженно работая для того, чтобы обеспечить точный отсчет времени. Так как же именно работают эти удивительные устройства?

Давайте рассмотрим основные компоненты напольных часов:

Строго говоря, механизм напольных часов включает в себя несколько составляющих, каждая из которых выполняет свою определенную функцию. Именно этот сложный механизм делает напольные часы настоящим произведением искусства. Механические часы имеют более сложную конструкцию, чем кварцевые, и требуют специального ухода, что делает их более ценными для коллекционеров и любителей старины.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое время и как оно измеряется

Единицы измерения времени: Freepick

Какие единицы измерения времени использовали наши предки? Почему минута состоит из 60 секунд, а час — из 60 минут? С детских лет нам приходится наблюдать за часами и выстраивать жизнь, глядя на их циферблат. Разберемся, как измеряют время и какие единицы при этом применяют.

В чем измеряется время

В современном мире человек не мыслит жизнь без времени. Мы то и дело поглядываем на часы, ориентируемся на расписание, договариваемся о встречах в определенный момент дня. Все это возможно благодаря тому, что создана единая система подсчета и определения временных интервалов.

В чем измеряется время? Как и для всех других величин, для него существуют определенные меры. В течение истории человечества они менялись и пересматривались. Сегодня актуальны следующие меры времени:

1. Секунда (сек/c). Это наименьшая и основная единица времени. Большинство ручных и настенных часов оборудованы тоненькими секундными стрелками, которые точно указывают этот интервал. В обычной жизни мы редко следим за секундами. Они больше важны, например, для ученых и спортсменов.
2. Минута (мин/м). Секунды складываются в минуты. Данная мера времени состоит из 60 секунд, а на часах ее отсчитывает минутная стрелка. Минуты уже более важны, так как с их учетом составляются расписания движения транспорта, различные графики.
3. Час (ч). Если сложить 60 минут, то получится один час. Часы также отсчитываются специальной стрелкой — обычно самой короткой на циферблате. Это одна из наиболее часто применяемых в повседневной жизни единиц измерения времени. Если на минуты часто ориентируемся приблизительно, то часы служат точным ориентиром во времени.
4. Сутки — исторически самая первая точка отсчета времени. В них 24 часа. Кроме часового деления, сутки традиционно делятся на ночь и день, длительность которых меняется в течение года.
5. Неделя. Для удобства сутки были сгруппированы по семь дней — так получилась неделя. В неделе выделяют рабочие и выходные дни.
6. Год — это достаточно крупный временной отрезок, который длится 365 или 366 дней. Наступление нового года для большинства стран происходит 1 января.
7. Век объединяет сто лет и обозначается римскими цифрами. К примеру, сейчас живем в XXI веке.

Какая единица времени является основной в СИ (наиболее широко используемая система единиц в мире)? На международном уровне за основу взяли секунду. Как же определяют ее длительность и что может послужить в этом случае эталоном?

Ранее в качестве образца для этого измерения использовали периоды вращения Земли вокруг своей оси или Солнца, рассчитывали вращение Луны вокруг Земли.

Часы: Freepick

Сейчас Международная система единиц одну секунду определяет как временной интервал, который соответствует 9192631779 периодам излучения. За это время осуществляется переход с одного на другой сверхтонкий уровень основного состояния атома цезия (133) при температуре 273 К. Это так называемая атомная секунда.

Гораздо проще для восприятия представить одну секунду как сокращение человеческого сердца. Но, так или иначе, мы понимаем, что измерение времени начинается с приблизительного определения секунды, на котором дальше строятся все остальные расчеты.

Какие древние цивилизации вносили вклад в развитие календарей

Календарных систем за всё время создано было множество – более того, проекты календарей создаются до сих пор. Упомянем некоторые, самые древние и самые любопытные.

Мегалиты

Как мы уже упомянули, календарь в виде годового круга появился в те времена, когда человечество от кочевого образа жизни перешло к оседлому и начало практиковать земледелие. Однако один из первых календарей, дошедших до наших дней, был создан ещё полукочевыми племенами на территории современного Египта. Сейчас это место называется Набта Плайя.

Реконструкция древнейшего календаря в Набте. Источник tyimg.com

Здесь ещё в 70-е годы прошлого века археологи нашли древнейшие мегалитические композиции, предположительно созданные в период от 4 до 6 тысячелетий до нашей эры. Мегалиты — это конструкции из больших каменных глыб, которые чаще всего встречаются в позднем неолите; самым известным мегалитом, пожалуй, является Стоунхендж. Эти сооружения и выполняли ритуальную функцию, и служили для наблюдений за звёздами и другими астрономическими явлениями; впрочем, для первобытных людей одно было неотделимо от другого.

О том, как в разные времена праздновали Новый год у нас в стране, рассказываем в нашей статье «Как отмечали Новый год в России»

В древнейшем календаре в Набте начало года совпадало с появлением на небе звезды Сириус. Не потому, что эту звезду древние египтяне, ещё не основавшие ни пирамид, ни усыпальниц, как-то особенно любили; появление этой звезды попросту означало начало сезона дождей, когда пустынная местность превращалась в цветущую и изобильную саванну.

Впрочем, для построения таких календарей не всегда использовались камни. Например, так называемый Гозекский круг — один из таких же древних неолитических календарей, но обнаруженный во время раскопок на востоке Германии — представлял из себя несколько концентрических рвов и двух колец из частокола.

Шумерский календарь

Шумеры — это древний народ, населявший Южную Месопотамию, одна из первых культур человеческой цивилизации в принципе. И одна из самых загадочных — происхождение этого народа и родственные связи их языка до сих пор являются предметом острой научной дискуссии.

Один из сохранившихся клинописных календарей. Источник Spiegel.de

Календари шумеров были лунно-солнечными и состояли из двух полугодий: сухого и жаркого (Эмеш) и влажного и холодного (Энтен). В году было 12 месяцев, названия которых дошли до наших дней, но без исторического пояснения вряд ли можно понять, какой месяц может называться «месяц выхода отцов», а какой — «помещение кирпича в кирпичную форму».

Однако этот календарь примечателен другим. Шумеры практиковали двенадцатеричную и шестидесятеричную системы счёта; поэтому в году у них было 12 месяцев, в часе — 24 часа, а в часе – 60 минут. Шумеры были блестящими астрономами и передали свою систему наблюдения за звёздным небом Вавилонскому царству, а те в свою очередь — греческим и арабским астрономам. И с тех пор у нас всех хоть и семь пятниц на неделе, но в каждом часе ровным счётом по 60 минут.

Календарь майя

В начале прошлого десятилетия многие с трепетом ждали очередного конца мира — впрочем, ждать апокалипсиса вообще присуще человеческой природе. Тогда, в 2012 году предполагаемое светопреставление связывали с календарём майя — мезоамериканских индейцев, известных своей богатой культурой и историей. Правда, этим календарём не одни только майя пользовались: другие народы Центральной Америки, например, ацтеки и тольтеки, тоже вполне себе его знали.

Календарь и выглядит довольно грозно. Источник TheTerribleTourist.com

Майанский календарь очень отличается от привычного: он был исключительно солнечный, месяцы в нём длились по 20 дней (и никак не были связаны с Луной), а в году этих месяцев насчитывалось 18, плюс потом прибавлялось 5 дней. Эти пять дней считались исключительно несчастливыми. Нехитрым счётом получаем всё те же 365 дней, но распределённых совсем иначе.

О вычислении даты одного из самых важных христианских праздников — Пасхи, и о том, как эти вычисления продвигали изучение астрономии, рассказываем в нашей статье «Пасха — праздник праздников и торжество из торжеств»

Правда, это мы рассказали о счёте времени древних майя по хааб – «гражданскому» календарю. Существовал ещё и календарь цолькин — ритуальный период в 260 дней, состоящий из комбинаций по 20 и 13 дней. У каждого дня существовал номер от 1 до 13 и название, повторяющееся с шагом в 20. Хааб и Цолькин совпадали друг с другом каждые 18 980 дней, то есть каждые 52 года. Согласно верованиям майя, в период одного из этих совпадений должен произойти конец света.

Путём достаточно сложных вычислений исследователи попытались перевести майянские даты в даты европейского календаря и получили конец света, запланированный на 2012 год. Однако проблема здесь в том, что до сих пор в точности не выяснено, с какой даты ведёт свой отсчёт календарь майя – то ли с 3313 года до нашей эры, то ли с 3314 года, то ли вообще с 3373 года до всё той же нашей эры. Поэтому и с концом света тоже всё крайне зыбко, неясно и неточно.

Как солнечные часы работают и почему они точны

Механические часы принято считать довольно сложным устройством. Действительно, беспорядочное, на первый взгляд, нагромождение пружин и зубчатых колес кого угодно введет в замешательство. Другое дело часы солнечные: простая палка, отбрасывающая тень на плоский диск. И все же, как и многие механизмы древности, солнечные часы на поверку оказываются намного сложнее механических. Ведь помимо циферблата и гномона их неотъемлемыми частями служат астрономические объекты, Земля и Солнце, движение которых относительно друг друга подчиняется куда более сложным закономерностям, нежели колебания маятника, и не поддается регулировке. Солнечные часы относительно просты в изготовлении, однако, чтобы точно рассчитать их конструкцию, необходимы глубокие познания в астрономии и тригонометрии.

В библейском стихе, приведенном в качестве эпиграфа, упоминаются солнечные часы, построенные в Иерусалиме при царе Ахазе в VIII веке до н.э. Одни из первых солнечных часов, найденных в захоронении Наут (Ирландия), датируются 5000 годом до н.э. Обелиски Древнего Египта и Вавилона использовались для определения времени дня по длине тени. Совершенствованием солнечных часов занимались величайшие философы и математики Древней Греции — Анаксимандр, Анаксимен, Евдокс, Аристарх. У древних народов не было деления суток на 24 равные части. На 12 часов они делили световой день, от рассвета до захода солнца, поэтому в разное время года длина часа была разной. В древних солнечных часах — скафисе — время определялось по длине тени, отбрасываемой гномоном на поверхность сферической выемки, размеченной сложными кривыми. С введением равных часов дня и ночи время стали определять не по длине тени, а по ее направлению.

В чем разница между астрономическими и гражданскими часами

Астрономические часы основаны на движении Земли вокруг Солнца и вращении Земли вокруг своей оси. Они используются астрономами для измерения времени в космических и астрономических исследованиях. Одним из основных принципов работы астрономических часов является то, что день делится на 24 часа, каждый из которых состоит из 60 минут, а каждая минута состоит из 60 секунд. Астрономические часы также учитывают передвижение Земли и введение високосных лет, чтобы синхронизировать их с реальным временем.

Академические часы, с другой стороны, используются в образовательных учреждениях и других сферах деятельности, где временные интервалы служат для организации и планирования работы. Академический час обычно означает временной интервал в 60 минут, который используется для проведения уроков или занятий. Формат академического часа может варьироваться в зависимости от страны и образовательной системы. Например, в некоторых местах академический час может быть разделен на две половины по 30 минут или на три части по 20 минут для проведения разных видов занятий или перерывов.

Таким образом, основная разница между астрономическими и академическими часами заключается в их принципе работы и применении. Астрономические часы используются для измерения времени в астрономии и космических исследованиях, основываясь на движении Земли. В то время как академические часы используются для организации и планирования работы в образовательных учреждениях и других сферах деятельности.

Как компьютеры синхронизируют время

Главным условием, при котором можно осуществить синхронизацию часов, является наличие интернет-подключения на компьютере. Синхронизировать часы можно двумя способами: при помощи стандартных инструментов Windows и применив стороннее программное обеспечение.

Способ 1: синхронизация времени при помощи сторонних программ

Разберемся, как синхронизировать время через интернет при помощи сторонних программ. Прежде всего, требуется выбрать софт для установки. Одной из лучших программ в этом направлении считается SP TimeSync. Она позволяет синхронизировать время на ПК с любыми атомными часами, доступными в интернете через протокол времени NTP. Разберемся, как её установить и как в ней работать.

1. После запуска установочного файла, который расположен в скачанном архиве, открывается приветственное окно инсталлятора. Щелкните «Next» .
2. В следующем окне требуется определить, в какое место на компьютере будет инсталлировано приложение. По умолчанию это папка программ на диске C . Без существенной необходимости не рекомендуется изменять данный параметр, так что просто щелкайте «Next» .
3. В новом окне сообщается о том, что SP TimeSync будет установлен на ваш компьютер. Жмите «Next» для запуска инсталляции.
4. Запускается процесс инсталляции SP TimeSync на ПК.
5. Далее открывается окно, в котором говорится об окончании установки. Для его закрытия щелкните «Close» .
6. Для запуска приложения щелкните по кнопке «Пуск» в нижнем левом углу экрана. Далее перейдите по наименованию «Все программы» .
7. Отобразится иконка SP TimeSync. Кликните по указанному значку.
8. Данное действие инициирует запуск окошка приложения SP TimeSync во вкладке «Время» . Пока что в окошке отображается только локальное время. Чтобы отобразилось серверное, время щелкните по кнопке «Получить время» .
9. Как видим, теперь одновременно в окошке SP TimeSync отображается и локальное, и серверное время. Также отображаются такие показатели, как разница, задержка, старт, версия NTP, точность, актуальность и источник (в виде IP-адреса). Для того, чтобы синхронизировать компьютерные часы, нажмите «Задать время» .
10. После данного действия локальное время ПК приведено в соответствии с серверным, то есть, синхронизировано с ним. Все остальные показатели сброшены. Чтобы снова сравнить локальное время с серверным, опять нажмите «Получить время» .
11. Как видим, на этот раз разница совсем маленькая (0,015 сек). Это обусловлено тем, что синхронизация проводилась совсем недавно. Но, конечно, не очень удобно каждый раз синхронизировать время на компьютере вручную. Чтобы настроить этот процесс автоматически, перейдите во вкладку «NTP-клиент» .
12. В поле «Получать каждые» можно указать промежуток времени в числах, через который часы будут автоматически синхронизированы. Рядом в раскрывающемся списке существует возможность выбрать единицу измерения:
    • Секунды;
    • Минуты;
    • Часы;
    • Сутки.

    К примеру, зададим интервал в 90 секунд.

    В поле «NTP сервер» при желании можно указать адрес любого другого сервера синхронизации, если тот, который установлен по умолчанию ( pool.ntp.org ) вам по каким-то причинам не подходит. В поле «Локальный порт» лучше не вносить изменения. По умолчанию там установлено число «0» . Это означает, что программа подключается к любому свободному порту. Это наиболее оптимальный вариант. Но, конечно, если вы по определенным причинам желаете назначить для SP TimeSync определенный номер порта, то можете это сделать, вписав его в данное поле.

13. Кроме того, в этой же вкладке расположены настройки управления точностью, которые доступны в версии Pro:
    • Время попытки;
    • Число успешных попыток;
    • Предельное число попыток.

    Но, так как мы описываем бесплатную версию SP TimeSync, то останавливаться на этих возможностях не будем. А для дальнейшей настройки программы переместимся во вкладку «Параметры» .

14. Тут, прежде всего, нас интересует пункт «Запускать при старте Windows» . Если вы желаете, чтобы SP TimeSync автоматически запускался при старте компьютера, а не делать это каждый раз вручную, то около указанного пункта поставьте галочку. Кроме того, можно установить галочки напротив пунктов «Сворачивать иконку в трее » и «Запускать со свернутым окном» . Установив данные настройки, вы даже не будет замечать, что программа SP TimeSync работает, так как все действия по синхронизации времени через установленный интервал она будет проводить в фоновом режиме. Окно нужно будет вызвать только в том случае, если вы решите произвести корректировку ранее выставленных настроек.

    Кроме этого, для пользователей версии Pro доступна возможность использования протокола IPv6. Для этого нужно просто установить галочку около соответствующего пункта.

    В поле «Язык» при желании можно выбрать из списка один из 24 доступных языков. По умолчанию установлен язык системы, то есть, в нашем случае русский. Но доступны английский, белорусский, украинский, немецкий, испанский, французский и многие другие языки.

Как древние люди определяли время без современных часов

В далекие времена , когда еще не было электронных часов и смартфонов , люди полагались на природные явления , чтобы определять время. ️ Как же они справлялись с этой задачей ? Основные ориентиры — это Солнце и Луна , два небесных тела , которые всегда были доступны для наблюдения.

Первые шаги в измерении времени :

Люди заметили , что Солнце каждый день появляется на востоке , поднимается все выше к полудню , достигая наивысшей точки на небе , и затем плавно спускается к западу , скрываясь за горизонтом. Этот цикл , повторяющийся изо дня в день , стал первым естественным календарем для наших предков.

Они также наблюдали за Луной , которая меняет свою форму , проходя через фазы от новолуния до полнолуния. Эти циклы , хоть и более длительные , чем суточный цикл Солнца , также помогали людям отслеживать время и ориентироваться в более длительных временных промежутках , например , в течение месяца.

Изучите нужный раздел, кликнув по ссылке:

Как древние люди ориентировались во времени? ️
В мире, лишённом часов и календарей, древние люди полагались на природные циклы, чтобы ориентироваться во времени. Собственно, первые способы простейшего ориентирования во времени — это наблюдения за солнцем и луной. ☀️
Солнце, как верный компас, указывало на ход дня. Оно вставало на востоке, возвещая о начале нового дня, и постепенно поднималось всё выше, достигая зенита – самой высокой точки на небе – примерно в полдень. Затем, плавно двигаясь по небосводу, солнце склонялось к западу, сигнализируя о приближении вечера и заходя за горизонт, погружая мир в темноту.
Луна, в свою очередь, была хранительницей ночного времени. Её фазы – от новолуния до полнолуния и обратно – служили своеобразным календарём, помогая отслеживать более длительные промежутки времени, такие как месяцы.
Однако, наблюдение за небесными светилами было не единственным способом. Древние люди замечали и другие природные циклы: смену времён года, периоды цветения растений, миграции животных. Например, прилёт определённых птиц мог сигнализировать о начале весны, а изменение окраски листьев – о приближении осени.
Постепенно, с развитием человеческого общества, возникли и другие способы отслеживания времени. Например, создание солнечных часов – простейших приборов, позволявших определять время по положению тени от гномона. ⏳ Появление первых календарей, основанных на наблюдениях за лунными циклами и сезонными изменениями, стало важным шагом в развитии систем летоисчисления.
Таким образом, древние люди, наблюдая за природой, разработали простые, но эффективные способы ориентироваться во времени. Их знания о природных циклах являются основой для современных систем измерения времени, которые мы используем сегодня.

Как международный формат времени влияет на глобальное общение

В англоязычной культуре время дня делится на четыре части: утро с девяти до двенадцати – in the morning , обед с двенадцати до двух – lunchtime , послеобеденное время до пяти – in the afternoon , и вечер – с шести до девяти вечера. В русской культуре больше принято разделение дня на две части: до обеда и после обеда, причем после обеда – это все время до ночи, а не пара часов после обеденного перерыва, как это воспринимают англоязычные люди.

Первая половина дня у русских автоматически приравнивается к утру, а вторая – к вечеру. В четыре часа дня может состояться «вечерняя встреча», что невозможно на английском языке, ведь вечер начинается строго после шести.

Кроме того, в англоязычной культуре день начинается ровно с полуночи, по часам. Даже если человек проснулся в три часа ночи, по-английски он скажет I woke up at three o’clock in the morning . Ночь – это время после вечера и до полуночи. После полуночи автоматически начинается новый день – a.m. или ante meridiem , то есть половина суток до полудня. С полудня до полуночи будет p.m. – post meridiem . Поэтому русское «три часа ночи» непонятно американцу или англичанину. Если это ночь, значит p.m. , но ведь 3 p.m. – это три часа дня.

Также в США не используется европейский счет времени до 24 часов. Американцы делят сутки на две части и считают только до 12 часов. Время от 12 до 24 часов они не понимают: например, не стоит звать в гости в 19.00 , правильно – в 7 p.m .

Обратите внимание, как на английский язык переводятся фразы вроде «вчера днем», «завтра вечером», «сегодня утром». Today в таких выражениях никогда не используется: только this morning , this afternoon и так далее. Если говорится про вчерашний день, то для вечера подходит выражение last night , а в остальных случаях можно использовать yesterday – например, yesterday mornin g. Для завтрашнего дня подходит tomorrow , только нельзя говорить tomorrow in the night или at two of the afternoon , только – tomorrow afternoon или tomorrow morning .