Стрелочный секундомер, Элект­рический стрелочный секундомер

Для изучения быстрых процессов существует достаточно большое количество методов: специальная киносъемка, оптические устройства, электронные измерительные схемы и т.д. Для исследования ряда чрезвычайно быстрых ядерных процес­сов применяются различного типа счетчики (Гейгера — Мюл­лера, сцинцилляционный и др.).

Для записи не очень быстрых процессов применяют самописцы различных типов со скоростью движения ленты от нескольких сантиметров в сутки до нескольких метров в се­кунду. Самописцы и шлейфовые осциллографы применяются в сейсмологии для записи упругих колебаний земной коры, в биологии и медици­не - для записи токов сердца (электрокардиография) и т.д. Процессы, протекающие с еще большей скоростью, фиксиру­ют с помощью электронно-лучевого осциллографа, где запись процессов осуществляется посредством пучка электронов.

Еще более быстродействующие приборы потребовались при изучении элементарных частиц, атомного ядра и ядерных реак­ций. Например, многие радиоактивные изотопы имеют чрезвы­чайно малый период полураспада (промежуток времени, в тече­ние которого количество радиоактивного вещества уменьшается вдвое). Средняя продолжительность жизни мюонов составляет миллионные доли секунды.

Современные приборы позволяют прямыми методами изме­рять промежутки времени около 10~¹³ с. Более короткие про­межутки, в течение которых протекают некоторые ядерные процессы, были получены на основе наблюдения косвенных признаков и теоретических расчетов. Так, в 1950-х гг. была от­крыта целая группа относительно тяжелых и чрезвычайно ко-роткоживущих частиц - резонансов.

Исчисление лет и исторических эпох

Естественные единицы времени, с которыми человек постоян­но сталкивается в повседневной жизни, - день и год. Они опи­раются на изменения, происходящие в окружающем мире, и связаны с вращением Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Еще одной привычной величиной является лунный месяц, ко­торый связан с отсчетом фаз Луны. Попытки объединить эти системы отсчета привели человечество к созданию календа­ря - системы счисления длительных промежутков времени, основанной на периодичности видимых движений небесных тел и устанавливающей порядок для о тсчета дней в году.

Длительность так называемого тропического года (промежутка времени между двумя последовательными прохождениями Солнца через точку весеннего равноденствия) составляет 365 суток 5 ч 48 мин 46,1 с, или 365,2422 дня, а длительность лунного синодического месяца (периода смены лунных фаз) — 29,5306 дня.

Считается, что более или менее регулярный счет времени связан с развитием земледелия, скотоводства и мореплавания [8]. Первые требования к счету времени и методы его измере­ния были достаточно простыми: славяне и другие земледель­ческие народы устанавливали продолжительность года как промежу-ток от одной жатвы до другой; индейцы Америки от­меряли год по появлению снега, австралийцы - по наступле­нию периода дождей и т.д.

Развитие оросительного земледелия, возникновение госу­дарств, рост городов и расширение торговых связей потребо­вали улучшения и уточнения счета времени. Тогда появились лунные календари. По-видимому, один из первых лунных ка­лендарей был введен около 4000 лет назад в Древнем Вавило­не.

Многие древние государства прошли через использование лунного календаря. В ряде мусульманских стран до настояще­го времени пользуются лунным календарем, где начало кален­дарных месяцев соответствует моментам новолуний. Лунный месяц (синодический) составляет 29 суток 12 ч 44 мин 2,9 с, а 12 таких месяцев дают лунный год продолжительностью 354 суток, т.е. на 11 суток короче тропического года.

В VI в. до н.э. в Китае и V в. до н.э. в Греции было обна­ружено, что каждые 19 солнечных лет новолуние совпадает с летним солнцестоянием. Это позволило перейти к лунно-сол­нечному календарю. В ряде стран Юго-Восточной Азии, Иране, Израиле и поныне действуют разновидности лунно-солнечного календаря, в котором смена фаз Луны согласуется с началом аст­рономического года. В таких календарях важную роль играет Метонов цикл, названный в честь древнегреческого ученого Ме-тона, - период в 19 солнечных лет, равный 235 лунным месяцам (6940 суток).

В I в. до н.э. римский император Юлий Цезарь приказал упорядочить календарь. По предложению египетского астро­нома Созигена в Древнем Риме был принят солнечный кален­дарь - юлианский. Для ровного счета в этом календаре три года считались содержащими по 365 дней, а каждый четвер­тый - 366 дней. Счет дней по юлианскому календарю называ­ют старым стилем. В юлианском календаре средняя длитель­ность года в интервале 4 лет составляла 365,25 суток, что на 11 мин 14 с длиннее тропического года. Это дает погрешность 3 дня в 400 лет.

В настоящее время наиболее распространен солнечный гри­горианский календарь, введенный папой Григорием XIII в 1582 г. (новый стиль). В нем считаются високосными не 100 из 400 лет, как в юлианском календаре, а лишь 97 из 400. Поэтому длитель­ность года в григорианском календаре в среднем равна 365,2425 суток, что лишь на 26 с превышает тропический Год. В России григорианский календарь введен с 14 февраля 1918 г. Различие между старым и новым стилями в XVIII в. составляло 11 суток, в XIX в. - 12 суток и в XX в. - 13 суток.

Вопрос об улучшении календаря поднимался неоднократно (М. Мастрофини, 1834; О. Конт, 1849; Г. Армелин, 1888, и т.д.). В 1923 г. в Женеве при Лиге Наций был образован Международ­ный комитет по реформе календаря. За время своего существования Комитет рассмотрел и опубликовал несколько сот проектов. В 1954 и 1956 гг. проекты нового календаря обсуждались на сес­сиях Экономического и Социального советов ООН, однако при­нятие окончательного решения было отложено. В настоящее время одним из наиболее подходящих считается календарь, в ко­тором год состоит из 12 месяцев и делится на 4 квартала, содер­жащих по 91 дню, или 13 недель. В каждом квартале первый месяц имеет 31 день, а два последующих по 30 дней. Первое число но­вого года всегда соответствует одному и тому же дню недели — воскресенью; каждый квартал начинается с воскресенья и завер­шается субботой. В каждом месяце по 26 рабочих дней. Так как этот календарный год содержит 364 дня, то периодически встав­ляются вненедельные праздничные дни, например после 30 декаб­ря, а один раз в четыре года — еще и после 30 июня.

Особое место занимает древнеиндийское летосчисление. В его основе лежит год, состоящий из 360 дней, выделяются зоны (или кальпы) длительностью 4,32 млрд лет — один день в жизни Брах­мы. Каждый эон делится на 1000 махаюг по 4,32 млн лет. По­следняя махаюга состоит из четырех периодов: деваюги — царст­ва богов, или золотого века, третаюги - серебряного века, двана-риюги - медного века, калиюги - железного века, века греха, в котором живем мы.

В настоящее время получила распространение христиан­ская эра, в которой точкой отсчета является Рождество Хрис­тово. Эта эра была введена на основании расчетов, сделанных римским монахом Дионисием Малым в 525 г. от Рождества Христова. В России вплоть до XVIII в. была в ходу византий­ская эра от «сотворения мира». Петр I своим указом ввел эру от Рождества Христова, и 1 января 7208 г. византийской эры было приказано считать 1 января 1700 г. от Рождества Хрис­това. К XIX в. счет от Рождества Христова был введен во всех христианских странах.

В исламских странах точкой отсчета счи­тается «хиджра» - год бегства пророка Мохаммеда из Мекки в Медину. Эта эра была введена халифом Омаром в 634-644 гг. Хиджра была отнесена Омаром к 622 г.

Самой поздней была вве­денная во Франции «эра республики», отсчет в которой велся от дня провозглашения республики 22 сентября 1792 г. Этот кален­дарь был отменен Наполеоном, восстановлен во время Париж­ской коммуны и перестал действовать после ее гибели.