Unități de timp

Unitățile moderne de timp se bazează pe perioadele de rotație ale Pământului în jurul axei sale și pe revoluția în jurul Soarelui , precum și pe revoluția Lunii în jurul Pământului. Această alegere a unităților se datorează atât considerațiilor istorice, cât și practice: necesitatea de a coordona activitățile oamenilor cu schimbarea zilei și a nopții sau a anotimpurilor.

Zi, oră, minut și secundă

Din punct de vedere istoric, unitatea de bază pentru măsurarea intervalelor medii de timp a fost ziua (numită adesea „zi”), măsurată prin ciclurile complete minime de modificare a iluminării solare ( zi și noapte ).

Ca urmare a împărțirii zilei în intervale de timp mai mici de aceeași lungime, au apărut ore , minute și secunde . Originea diviziunii este probabil legată de sistemul numeric duozecimal care a fost urmat în Sumerul antic . Ziua a fost împărțită în două intervale consecutive egale (în mod convențional zi și noapte). Fiecare dintre ele a fost împărțit în 12  ore . O împărțire ulterioară a orei se întoarce la sistemul de numere sexagesimal . Fiecare oră a fost împărțită în 60 de  minute . În fiecare minut timp de 60  de secunde .

Astfel, într-o oră sunt 3600 de secunde ; Există 24 de ore într-o zi sau 1440 de minute sau 86.400 de secunde .

Orele, minutele și secundele au intrat ferm în viața noastră de zi cu zi, au început să fie percepute în mod natural chiar și pe fundalul sistemului numeric zecimal . Acum, aceste unități sunt cele mai des folosite pentru a măsura și exprima perioade de timp. Al doilea (desemnare rusă: с ; internațional: s ) este una dintre cele șapte unități de bază din Sistemul internațional de unități (SI) și una dintre cele trei unități de bază din sistemul CGS .

Unitățile „minut” (desemnare rusă: min ; internațional: min ), „oră” (denumire rusă: h ; internațional: h ) și „zi” (denumire rusă: sut ; internațional: d ) nu sunt incluse în sistemul SI , cu toate acestea, în Federația Rusă , acestea sunt aprobate pentru a fi utilizate ca unități în afara sistemului, fără a limita perioada de valabilitate a admiterii în domeniul „toate zonele” [1] . În conformitate cu cerințele Broșurii SI și GOST 8.417-2002 , numele și desemnarea unităților de timp „minut”, „oră” și „zi” nu pot fi utilizate cu prefixele SI [2] [3] .

În astronomie, denumirile h , m , s (sau h , m , s ) sunt folosite în superscript: de exemplu, 13 h 20 m 10 s (sau 13 h 20 m 10 s ).

Folosiți pentru a indica ora din zi

În primul rând, au fost introduse ore, minute și secunde pentru a facilita indicarea coordonatei de timp într-o zi.

Un punct de pe axa timpului într-o anumită zi calendaristică este indicat printr-o indicație a numărului întreg de ore care au trecut de la începutul zilei; apoi un număr întreg de minute care au trecut de la începutul orei curente; apoi un număr întreg de secunde care au trecut de la începutul minutei curente; dacă este necesar, specificați și mai precis poziția timpului, apoi utilizați sistemul zecimal, indicând fracțiunea scursă din secunda curentă (de obicei până la sutimi sau miimi) ca fracție zecimală.

Literele „h”, „min”, „s” de obicei nu sunt scrise pe literă, ci doar numerele sunt indicate prin două puncte sau punct. Numărul minut și al doilea număr pot fi între 0 și 59 inclusiv. Dacă nu este necesară o precizie ridicată, numărul de secunde este omis.

Există două sisteme de indicare a orei. Așa-numitul sistem francez nu ține cont de împărțirea zilei în două intervale de 12 ore (ziua și noaptea), dar se crede că ziua este împărțită direct în 24 de ore . Numărul orei poate fi de la 0 la 23 inclusiv. În „ sistemul englez ” se ia în considerare această diviziune. Ceasul indică din momentul în care începe jumătatea de zi curentă, iar după numere se scrie indexul literelor de jumătate de zi. Prima jumătate a zilei (noapte, dimineață) este desemnată AM, a doua (ziua, seara) - PM; Aceste denumiri provin din lat.  ante meridiem și post meridiem (înainte de amiază / după-amiază). Numărul orelor în sistemele de 12 ore este scris diferit în diferite tradiții: de la 0 la 11 sau 12, 1, 2, ..., 11 . Deoarece toate cele trei subcoordonate temporale nu depășesc o sută, două cifre sunt suficiente pentru a le scrie în sistemul zecimal; prin urmare, orele, minutele și secundele sunt scrise în numere zecimale din două cifre, adăugând un zero în fața numărului, dacă este necesar (în sistemul englez, totuși, numărul orei este scris în numere zecimale cu una sau două cifre ).

Miezul nopții este considerat începutul numărătorii inverse. Astfel, miezul nopții în sistemul francez este 00:00, iar în sistemul englez este 12:00 AM . amiază  - 12:00 ( 12:00 PM ). Punctul de timp după 19 ore și 14 minute după miezul nopții este 19:14 ( 19:14 în sistemul englez ).

Pe cadranele majorității ceasurilor moderne (cu mâini) se folosește sistemul englezesc. Cu toate acestea, sunt produse și astfel de ceasuri analogice, unde este utilizat sistemul francez de 24 de ore. Astfel de ceasuri sunt folosite în zonele în care este dificil de judecat ziua și noaptea (de exemplu, pe submarine sau dincolo de Cercul Polar, unde există o noapte polară și o zi polară ).

Utilizați pentru a indica un interval de timp

Pentru măsurarea intervalelor de timp, ore, minute și secunde nu sunt foarte convenabile, deoarece nu folosesc sistemul numeric zecimal. Prin urmare, doar secundele sunt de obicei folosite pentru a măsura intervalele de timp.

Cu toate acestea, uneori sunt folosite și ore, minute și secunde propriu-zise. Astfel, o durată de 50.000 de secunde poate fi scrisă ca 13 ore 53 minute 20 de secunde .

Standardizare

Durata medie a zilei solare  nu este constantă. Și deși se schimbă destul de puțin (crește ca urmare a mareelor ​​datorită acțiunii atracției Lunii și Soarelui cu o medie de 0,0023 secunde pe secol în ultimii 2000 de ani și în ultimii 100 de ani  - doar cu 0,0014 secunde ), aceasta este suficientă pentru distorsiuni semnificative în durata unei secunde, dacă socotim 1 ⁄ 86.400 din durata unei zile solare ca secundă. Prin urmare, din definiția „o oră este 1⁄ 24 de zile  ; minut - 1 ⁄ 60 de  ore; secundă - 1 ⁄ 60 de  minute" a trecut la definirea celei de-a doua ca unitate de bază bazată pe un proces intra-atomic periodic, care nu este asociat cu nicio mișcare a corpurilor cerești (uneori este denumită secunda SI sau "secunda atomică" atunci când , după contextul său poate fi confundat cu al doilea, determinat din observații astronomice).

În prezent, următoarea definiție a secundei este adoptată în Sistemul Internațional de Unități (SI): „o secundă este un interval de timp egal cu 9.192.631.770 de perioade de radiație corespunzătoare tranziției între două niveluri hiperfine ale stării cuantice fundamentale a cesiului- 133 atom în repaus la K » . Această definiție a fost adoptată în 1967 (un rafinament privind temperatura și repausul a apărut în 1997) [3] .

Pe baza secundei SI, un minut este definit ca 60 de secunde , o oră ca 60 de minute și o zi calendaristică (juliană) este egală cu exact 86.400 s . În prezent, ziua iuliană este cu aproximativ 2 milisecunde mai scurtă decât ziua solară medie ; sunt introduse secunde interioare pentru a elimina discrepanțele cumulate . De asemenea, este determinat și anul iulian (exact 365,25 zile iuliene, sau 31.557.600 s ), numit uneori anul științific.

În astronomie și într-o serie de alte domenii, împreună cu secunda SI, se folosește secunda efemeridă, a cărei definiție se bazează pe observații astronomice. Având în vedere că într-un an tropical sunt 365,242190402 zile , și presupunând o zi cu durată constantă (așa-numitul calcul efemeridei ), se obține că într-un an 31.556.925,25073 secunde . Al doilea este atunci considerat a fi 1 ⁄ 31 556 925,1875 dintr-un an tropical. Modificarea seculară a duratei anului tropical ne obligă să legăm această definiţie de o anumită epocă ; astfel, această definiție se referă la anul tropical la momentul anului 2000.0 [4] .

Multiplii și submultiplii

A doua este singura unitate de timp cu care prefixele SI sunt folosite pentru a forma submultipli și (rar) multipli.

An, lună, săptămână

Pentru perioade mai lungi de timp, sunt utilizate unitățile de an , lună și săptămână , constând dintr-un număr întreg de zile solare . Un an este aproximativ egal cu perioada de revoluție a Pământului în jurul Soarelui (aproximativ 365,2422 zile), o lună este perioada unei schimbări complete a fazelor Lunii (numită lună sinodică , egală cu 29,53 zile).

În cel mai obișnuit gregorian , precum și în calendarul iulian , se ia ca bază un an, egal cu 365 de zile . Deoarece anul tropical nu este egal cu numărul întreg de zile solare (este de aproximativ 365,2422 de zile ), anii bisecți cu o durată de 366 de zile sunt utilizați în calendar pentru a sincroniza anotimpurile calendaristice cu cele astronomice . Anul este împărțit în douăsprezece luni calendaristice cu durată diferită (de la 28 la 31 de zile ). De obicei, o lună plină cade pentru fiecare lună calendaristică , dar deoarece fazele lunii se schimbă puțin mai repede de 12 ori pe an, uneori există a doua lună plină într-o lună, numită lună albastră .

În calendarul ebraic, baza este luna lunară sinodică și anul tropical, în timp ce anul poate conține 12 sau 13 luni lunare. Pe termen lung, aceleași luni ale calendarului cad aproximativ în același timp.

În calendarul islamic , luna lunară sinodică este baza, iar anul conține întotdeauna strict 12 luni lunare, adică aproximativ 354 de zile , adică cu 11 zile mai puțin decât anul tropical. Din acest motiv, începutul anului și toate sărbătorile musulmane sunt mutate în fiecare an în raport cu anotimpurile climatice și echinocții .

Săptămâna , de obicei formată din 7 zile , nu este legată de niciun eveniment astronomic , ci este folosită pe scară largă ca unitate de timp. Săptămânile pot fi considerate a forma un calendar independent , folosit în paralel cu diverse alte calendare. Se presupune că durata săptămânii provine din durata uneia dintre cele patru faze ale lunii , rotunjită la un număr întreg de zile .

Secol, Mileniu

Unitățile de timp și mai mari sunt un secol ( 100 de ani ) și un mileniu ( 1000 de ani ). Un secol este uneori împărțit în decenii (decenii) .

Megaani și gigaani

În literatura străină, sunt acceptate și astfel de unități de măsură a timpului care sunt multipli ai unui an, cum ar fi megaan (denumirea Myr), egal cu un milion de ani și gigayear (denumirea Gyr), egal cu un miliard de ani. Aceste unități sunt utilizate în principal în cosmologie , precum și în geologie și în științele legate de studiul istoriei Pământului. Deci, de exemplu, vârsta Universului este estimată la 13,72 ± 0,12 Gyr [5] . În literatura în limba rusă, astfel de unități sunt rar folosite, utilizarea lor contrazice și „Regulamentele privind unitățile de valori permise pentru utilizare în Federația Rusă”, conform cărora unitatea de timp este un an (la fel ca, de exemplu, , săptămână , lună , secol , mileniu ) nu trebuie folosit cu prefixe multiple și longitudinale [1] .

Unități rare și învechite

În Marea Britanie și țările din Commonwealth , unitatea de timp fortnite este de două săptămâni.

În URSS , în momente diferite, în loc de o săptămână de șapte zile, au fost folosite săptămâni de șase și cinci zile , precum și, în scopul planificării economice, planuri cincinale .

Practic, în scopuri contabile , se folosesc unități trimestriale (trei luni, un sfert de an) și jumătate de an (două trimestre, șase luni, jumătate de an) .

În domeniul educației, unitatea de timp folosită este ora academică ( 45 minute ). Tot în școlile secundare, cuvântul „oră” se găsește adesea în sensul duratei unei lecții (adică 40 de minute ); „trimestru” (aproximativ ¼ din anul universitar); aproximativ egal cu ultimul "trimestru" (din lat.  tri  - trei, mens  - o lună; aproximativ 3 luni ); „semestru” (din lat.  sex  - șase; aproximativ 6 luni ), care coincide cu „șase luni”. Trimestrul este folosit și în obstetrică și ginecologie pentru a indica durata sarcinii , în acest caz este exact egală cu trei luni.

Este folosită uneori a treia unitate , egală  cu 1⁄60 de secunde .

Unitatea deceniului , în funcție de context, se poate referi la 10 zile sau (mai rar) la 10 ani .

Indicția (indicția), folosită în Imperiul Roman (din vremea lui Dioclețian ), mai târziu în Bizanț , Bulgaria antică și Rusia Antică , este egală cu 15 ani .

Olimpiada din antichitate era folosită ca unitate de timp și era egală cu 4 ani .

Saros  - o perioadă de repetare a eclipselor, egală cu 18 ani și 11 1 3  zile+ și cunoscută de vechii babilonieni. Saros a fost numită și perioada calendaristică de 3600 de ani ; perioadele mai mici au fost numite neros ( 600 de ani ) și sossos ( 60 de ani ).

În sistemul de unități Planck , bazat pe constante fundamentale , unitatea de timp ( timpul Planck ) este exprimată în termeni de constanta gravitațională G , constanta lui Planck și viteza luminii c :

secunde [6] .

Anul galactic  este de aproximativ 216 milioane de ani.

Anul iulian astronomic este recomandat pentru determinarea distanțelor în ani lumină

Până în prezent, cel mai mic interval de timp observat experimental este de ordinul unei attosecunde ( 10 -18 s  ) , care corespunde la 1026 de  ori Planck. Prin analogie cu lungimea Planck , un interval de timp mai mic decât timpul Planck nu poate fi măsurat.

În hinduism, „ziua lui Brahma” – kalpa  – este egală cu 4,32 miliarde de ani . Această unitate a intrat în Cartea Recordurilor Guinness ca cea mai mare unitate de timp.

Vezi și

Note

  1. 1 2 Reglementări privind unitățile de valori permise pentru utilizare în Federația Rusă Copie de arhivă din 2 noiembrie 2013 pe Wayback Machine , aprobată prin Decretul Guvernului Federației Ruse din 31 octombrie 2009 N 879.
  2. Capitolul 3: Multiplii și submultiplii zecimali ai  unităților SI . Broșura SI: Sistemul internațional de unități (SI) . Bureau International des Poids et Mesures (2006; actualizat în 2014). Consultat la 31 ianuarie 2015. Arhivat din original la 17 iulie 2018.
  3. 1 2 GOST 8.417-2002. Sistem de stat pentru asigurarea uniformității măsurătorilor. Unități de mărime. (link indisponibil) . Consultat la 25 octombrie 2014. Arhivat din original la 10 noiembrie 2012. 
  4. CONSTANTE UTILE . hpiers.obspm.fr . Preluat la 28 septembrie 2020. Arhivat din original la 6 septembrie 2019.
  5. Rezultatele misiunii WMAP Arhivate pe 10 aprilie 2015 la Wayback Machine 
  6. Ora Planck  . CODATA a recomandat la nivel internațional valorile 2014 ale constantelor fizice fundamentale . NIST (2014). Consultat la 31 octombrie 2016. Arhivat din original la 1 iulie 2017.

Link -uri