WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 20 | 21 || 23 | 24 |   ...   | 55 |

Интересным аспектом вопроса о числе дней в году является зависимость количества дней от геологических эпох нашей планеты. Например, Елена Трепалина в своей работе замечает: «Когда-то давно, когда Земля была ближе к Солнцу, год был короче». Несмотря на большую сложность вопроса об устойчивости нашей планетной системы в целом (см. вопрос №754, стр. 205), мы можем с интересующей нас сейчас точностью считать, что за период эволюции Земли, как планетного тела (т. е. 3,5–4,5 млрд. лет), её расстояние от Солнца существенно не менялось. Соответственно, не изменялся существенно и период обращения Земли, т. е. год. Однако, за счёт притяжения Луны за это время существенно изменился период вращения Земли вокруг своей оси, т. е. продолжительность суток. Лунные приливы играют роль «тормоза» для Земли, поэтому длительность суток постоянно возрастает, а их число в году — уменьшается. Если сейчас в году 365,25 суток, то при расцвете млекопитающих (палеоцен, 67 млн. лет) в году был 371 день, при динозаврах (юра, 180 млн. лет) — 381 день, при хвойных растениях (пермь, 275 млн. лет) — 390 дней, при выходе животных на сушу (девон, 400 млн. лет) — 400 дней, а при переходе к морским беспозвоночным (кембрий, 600 млн. лет) — до 424 дней. Эти данные были получены из анализа линий роста кораллов и по другим годичным и суточным циклам. Интересно также, что в древние эпохи и синодический месяц (т. е. период фаз Луны) также был короче, т. е. Луна находилась ближе к Земле и вращалась вокруг неё быстрее.

Всего несколько участников Турнира догадались, что формулировка вопроса предполагает подсчёт числа дней в году и на других планетах тоже. Здесь есть значительное разнообразие возможностей.

Ближние к Солнцу планеты из-за приливных эффектов находятся в т. н. «гравитационных резонансах». Например, Меркурий делает ровно три оборота вокруг своей оси за два меркурианских года, соответственно, на Меркурии в году 1,5 меркурианских дня. Венера за 5 венерианских суток (длительностью 116,78 земных суток) совершает ровно один синодический период 583,92 суток, т. е. проходит интервал между её максимальными сближениями с Землёй в нижнем соединении. Поскольку венерианский год длится всего 224,701 земных суток, то на Венере в году уже несколько больше — 1,92 венерианских дня.

Забавно, что Венера при этом вращается относительно орбиты и других планет в обратную сторону, Солнце на ней восходит на венерианском западе, и формально можно считать, что число дней в году на Венере отрицательное: (-1,92 дня). Марс в этом смысле подобен Земле, на нём продолжительность дня 1,026 от земного, и в году там 669,6 дня.

Но уж зато на планетах-гигантах дней в году предостаточно. Все они вращаются очень быстро (экваториальный период около 10 часов), а год у них длинный. На Юпитере 10565 дней, на Сатурне — 25233 дня, на Уране — 68084 дня, на Нептуне — 91426 дней. Правда, Уран вращается «лёжа на боку», так что в некотором смысле на нём, как и на полюсах Земли, — один день в году. Продолжительность дня на Плутоне известна не точно, но он вращается значительно медленнее планетгигантов.

490. Когда и где начнётся 3-е тысячелетие Можно ли это событие «увидеть» «Римские полководцы всегда побеждали, но никогда не знали, в какой день это случалось». Вольтер Содержание:

1. Почему 60....................... 2. Точное время —... »................... 3. В Петропавловске–Камчатском — полночь»........ 4. По декретам Советской Власти.............. 5. Летом дни длиннее.................... 6. Справа — вчера, слева — завтра.............. 7. «С Новым годом, с новым счастьем!.. »...........

8. Какое, милые, тысячелетье на дворе........... 9. Наука считает, что..................... 10. Когда у И. Христа «день рождения»........... 11. В каком году родился И. Христос............. 12. Когда, где и как встречать 3-е тысячелетие........ Последнее время11 очень многие спрашивают: в какой момент времени начнётся 3-е тысячелетие, когда его нужно встречать и куда нужно (если нужно) для этого ехать Чтобы ответить на эти вопросы, напомним прежде всего как исчисляются «моменты времени» в современном мире. Хотя время, как физическое понятие, с интересующей нас точностью течёт равномерно, однако в современной системе отсчёта каждый момент времени не может быть охарактеризован только одним числом, а используется сложная и составная шкала, содержащая 4-е независимые цикла: годы / месяцы / дни / часы—минуты—секунды. Для обозначения какого-либо момента времени требуется целых 6 (!) разных чисел. Например, момент времени, соответствующий полуденному выстрелу пушки Петропавловской крепости в Санкт-Петербурге или первому удару Кремлёвских курантов в Москве в полдень 1 мая 1999 г. может быть обозначен следующим образом: 1999 (Одна тысяча девятьсот девяносто девятого) года (нашей эры), 05 (мая) месяца, 01 числа, 12 часов, 00 минут, 00.00 секунд Московского (декретного, летнего) времени.

Каким же образом сложилась такая сложная система и как устроены все эти циклы Естественно, что каждый из этих циклов помимо природной основы имеет много исторических «наслоений». Всё это происходит по одной простой причине: длительность оборота Земли вокруг своей оси (сутки) и длительность её оборота вокруг Солнца (год) никаким образом не совпадают и не соотносятся между собой. Продолжительность тропического года (т. е. интервала времени от равноденствия до равноденствия) составляет 31556925,9747... секунд, причём с течением времени это число изменяется примерно на 0,5 секунды за столетие. В пересчёте на средние солнечные сутки это составляет 365 дней 05 часов 48 минут 45,9747 секунд. Создание системы, которая бы считала дни в году с минимальными отклонениями от реального движения Земли, и есть проблема календаря, которая на протяжении многих тысячелетий по-разному решалась разными народами и цивилизациями. К сожалению, оптимального и вполне точного календаря мы не имеем до сих пор.

Вопрос задавался на Ломоносовском турнире 26 сентября 1999 г.

1. Почему 60 Время от времени все смотрят на часы и знают, что сутки равномерно разделены на 24 часа, затем каждый час на 60 минут, а каждая минута на 60 секунд. Таким образом, 1 секунда составляет 1/86400-часть периода обращения Земли вокруг оси. Между тем, шестидесятеричная система деления интервалов времени является наиболее архаичным элементом во всей современной системе счёта времени, поскольку исторически она восходит к вавилонским календарям эпохи царя Хаммурапи (18 век до н. э.). От вавилонян мы также переняли и деление дня и ночи на 12 частей. Но несмотря на своюпочти 40-вековуюисторию, в современном мире именно секунда является базисной единицей измерения времени, и в этом качестве она входит во все физические и технические единицы измерений (система СИ).

2. «Точное время —...» В старину люди не спешили; не случайно на первых башенных часах в московском Кремле не было даже минутных стрелок, — только одна часовая. Ещё совсем недавно говорили: «Пожалуйста, подождите одну минуту». Сейчас в аналогичной ситуации говорят короче: «Секундочку!». С точки зрения обычного человека секунда представляется очень маленьким и несущественным интервалом времени. Практическое употребление секунда получила только в нашем веке после мощного развития индустриальной революции и действительно стала символом «суматошного» века. Однако, из-за высокой точности измерений современная секунда содержит достаточно много «хитростей» и раз уж наша сегодняшняя жизнь расписана по секундам, целесообразно напомнить, что же это такое.

Орбита Земли вокруг Солнца не вполне круговая, и из-за этого Солнце по небу Земли движется неравномерно. Истинный полдень (т. е. момент времени, когда солнце на небе проходит через линию север–юг) в феврале запаздывает на 14 минут, а в ноябре наступает на 16 минут раньше. В дальнейшем мы увидим и другие отличия «астрономического» и «общегражданского» времени. Кроме этого, сама Земля вращается вокруг своей оси весьма неравномерно (до 0,04 с), а её ось (т.е. положение полюса) перемещается на десятки метров. Поэтому уже в 1956 г. Международный комитет мер и весов отказался от секунды, определяемой по вращениюЗемли.

Современная секунда введена в строй с 1 января 1972 г. и равна 9 192 631 770 колебаниям излучения квантового перехода между уровнями сверхтонкой структуры атома цезий–133.

Технически шкала времени реализована на основе атомных стандартов частоты (цезиевых и водородных), лучшие образцы которых способны хранить время с относительной ошибкой 10-16. Такие часы накопят ошибку в 1 секунду за 1 миллиард лет. Однако и они нуждаются в периодических поправках. (Стандарт частоты — очень сложный физический прибор. Популярно его работа описана, например, в журнале «Квант» № 12 за 1980 год, стр. 2, статья «Цезиевый эталон частоты (времени)», электронная версия http:// kvant.mccme.ru/1980/12/cezievyj_etalon_chastoty_vreme.htm) Государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени РФ находится в Подмосковье (Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений — ВНИИФТРИ,http://www.vniiftri.ru).

Наш спутник Луна своими приливами постоянно тормозит вращение Земли, и из-за векового замедления скорости её вращения постепенно накапливается разница между астрономическим и равномерным атомным временем. Для исправления этой разницы в определённые дни (как правило, под Новый год, в полночь 31 декабря) вводится т. н. «дополнительная» секунда, которая тем самым удлиняет и этот день, и этот год.

3. «В Петропавловске–Камчатском — полночь» Современный человек чрезвычайно подвижен, и может в один и тот же день побывать на разных континентах, а уж по телефону разговаривать и вовсе с любой точкой на Земле. И все знают, что в разных городах Земли время — разное.

Вся поверхность земного шара разделена на 24 часовых пояса по 15 градусов по долготе. При этом во всех точках каждого часового пояса рекомендовано установить время, совпадающее с Всемирным (гринвичским) временем в минутах и секундах и отличающееся от него на целое число часов, равное разности долгот среднего меридиана данного часового пояса и 0-го (гринвичского) меридиана. Такая система часовых поясов была принята на Международном астрономическом конгрессе в Вашингтоне в 1884 г. В нашей стране поясное время было введено с 1 июля 1919 г. для судоходства, а с 17 января 1924 г. — повсеместно на всей территории СССР. Границы часовых поясов устанавливаются с учётом государственных и административных границ, местонахождения административных центров и т. д., однако на протяжении десятилетий они неоднократно пересматривались. Действие поясного времени при этом не распространяется на системы связи и телекоммуникаций, железные дороги, управление воздушным движением и другие глобальные технические системы, большинство которых действует по единому Московскому времени.

4. По декретам Советской Власти Декретом Совнаркома СССР от 16.06.1930 г. во всей стране было введено т. н. «декретное время», по которому стрелки часов были переведены на 1 час вперёд относительно поясного времени. Постановление Кабинета Министров СССР от 04.02.1991 г. № 20 отменило «декретное» время, однако в том же году Постановлением Совета республики Верховного Совета РСФСР № 1790-1 от 23.10.1991 г. оно вновь было восстановлено. Таким образом, почти 70 лет общегражданское время в нашей стране на 1 час впереди планеты всей.

5. Летом дни длиннее Впервые система «летнего» времени была применена в 1916 г. во Франции, и с тех пор в большинстве стран мира весной (как правило, в последнее воскресенье марта) часовая стрелка переводится на 1 час вперёд, а осенью (как правило, в последнее воскресенье октября) — на 1 час назад.

6. Справа — вчера, слева — завтра Отдельный вопрос, о котором многие также не задумываются, состоит в том, когда именно по времени наступает новый день. Ветхозаветная традиция, перешедшая впоследствии в другие конфессии, предполагает, что предшествующий день заканчивается, а новый начинается в момент появления на небе «первой звезды». По современным представлениям это соответствует т. н. «гражданским сумеркам», когда глубина погружения Солнца под горизонт составляет 6–8 градусов, и приходится включать искусственное освещение. В большинстве древних и средневековых государств новый день, наоборот, начинали с восходом Солнца, отсчитывая часы сначала дневные, а затем ночные. Поскольку Солнце восходит и заходит в разные времена года в разное время, то естественно, что подобные системы отсчёта суток содержали значительные систематические ошибки. Современное общегражданское время предполагает, что новый день, иначе новая календарная дата, наступает в полночь (те, кто проходит в метро до и после 12 ночи, может увидеть это на своём билете12).

Поскольку в разных часовых поясах разное время, то и новая календарная дата наступает в одних местах раньше, а в других — позже.

Самым замечательным примером новейшей истории на эту тему служит День Победы. Капитуляция Германии была принята в Берлине в полночь (по среднеевропейскому времени) с 8 на 9 мая 1945 г., поэтому в Англии и США, где еще было 8 мая, День Победы празднуют на один день раньше, чем у нас, так как в Москве в тот момент было уже 02 часа следующей календарной даты — 9 мая.

На той же конференции 1884 г. в районе меридиана 180 градусов между западным и восточным полушариями была выбрана международная линия перемены дат. По разные стороны этой линии действуют разные календарные даты, и те, кто пересекает её, должны прибавить или отнять один день от своего календаря. Когда спутники Магеллана, совершая кругосветное путешествие с востока на запад, этого не сделали, то возвратившись, с удивлением обнаружили, что один календарный день оказался «потерян» (см. стр. 309).

Из-за географии материков и островов линия перемены дат не везде совпадает с 180-м меридианом. От Северного полюса эта линия спускается по нему, затем поворачивает на юго–восток, огибает Чукотку и выходит на меридиан 191 градус 01 минута 23 секунды восточной долготы, т. е. более, чем на 11 градусов смещена в западное полушарие. Затем по этому меридиану она опускается до 66 градуса северной широты, повторяя границу между Россией и США. Затем линия перемены дат поворачивает на юго-запад и проходит между Командорскими и Алеутскими островами до точки с координатами 168 град. в. д. и 5230 сев. широты. Из этой точки линия перемены дат южнее Алеутских островов вновь уходит на юго-восток до меридиана 180 градусов и опускается по нему вниз до 5 градусов южной широты.

Pages:     | 1 |   ...   | 20 | 21 || 23 | 24 |   ...   | 55 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.