Zeit ist die wichtigste philosophische, wissenschaftliche und praktische Kategorie. Die Wahl einer Methode zur Zeitmessung interessiert den Menschen seit der Antike praktisches Leben wurde mit den Umlaufzeiten von Sonne und Mond in Verbindung gebracht. Trotz der Tatsache, dass die erste Uhr – die Sonne – dreieinhalb Jahrtausende v. Chr. erschien, bleibt dieses Problem ziemlich kompliziert. Oft ist es nicht so einfach, die einfachste Frage zu beantworten, zum Beispiel „Wie viele Stunden hat ein Tag?“.

Geschichte der Zeitmessung

Der Wechsel von hellen und dunklen Tageszeiten, Schlaf- und Wachzeiten, Arbeit und Ruhe begann für die Menschen schon früh den Lauf der Zeit zu bedeuten primitive Zeiten. Jeden Tag bewegte sich die Sonne tagsüber von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang über den Himmel und der Mond nachts. Es ist logisch, dass der Zeitraum zwischen den gleichen Phasen der Bewegung der Leuchten zu einer Einheit der Zeitberechnung geworden ist. Tag und Nacht formten sich allmählich zu einem Tag – ein Konzept, das den Datumswechsel bestimmt. Auf ihrer Grundlage erschienen kürzere Zeiteinheiten - Stunden, Minuten und Sekunden.

Zum ersten Mal begannen sie zu bestimmen, wie viele Stunden ein Tag hat, Antike. Die Entwicklung des Wissens in der Astronomie führte dazu, dass Tag und Nacht in gleiche Zeiträume unterteilt wurden, die mit dem Sonnenaufgang verbunden waren Himmelsäquator bestimmte Konstellationen. Und die Griechen übernahmen das sexagesimale Zahlensystem von den alten Sumerern, die es für das praktischste hielten.

Warum genau 60 Minuten und 24 Stunden?

Irgendetwas zu zählen alter Mann Ich habe verwendet, was normalerweise immer zur Hand ist - Finger. Von hier stammt das in den meisten Ländern übernommene Dezimalzahlensystem. Eine andere Methode, die auf den Phalangen der vier Finger der offenen Handfläche der linken Hand basiert, blühte in Ägypten und Babylon auf. In der Kultur und Wissenschaft der Sumerer und anderer Völker Mesopotamiens wurde die Zahl 60 heilig.In vielen Fällen war es möglich, sie durch das Vorhandensein vieler Teiler, von denen einer 12 ist, spurlos zu teilen.

Das mathematische Konzept, wie viele Stunden ein Tag hat, stammt aus Antikes Griechenland. Die Griechen haben einst nur im Kalender berücksichtigt Tageslichtstunden Tage und teilte die Zeit von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang in zwölf gleiche Intervalle ein. Dann machten sie dasselbe mit der Nachtzeit, was zu einer 24-teiligen Unterteilung des Tages führte. Griechische Wissenschaftler wussten also, dass sich die Länge des Tages im Laufe des Jahres ändert lange Zeit es gab Tag- und Nachtstunden, die nur an den Tagen des Äquinoktiums gleich waren.

Von den Sumerern übernahmen die Griechen auch die Einteilung des Kreises in 360 Grad, auf deren Grundlage ein System geographischer Koordinaten entwickelt wurde und die Einteilung der Stunde in Minuten (minuta prima (lat.) - „reduzierter erster Teil“ (der Stunde)) und Sekunden (secunda divisio (lat.) - "zweite Division" (Stunden)).

Sonnentag

Die Bedeutung des Tages in Bezug auf die Wechselwirkung von Himmelskörpern ist die Zeitdauer, in der die Erde entsteht volle Umdrehung um die Rotationsachse. Es ist üblich, dass Astronomen mehrere Klarstellungen vornehmen. Sie markieren Sonnentag- Beginn und Ende der Umdrehung werden durch den Standort der Sonne am selben Punkt in der Himmelskugel berücksichtigt - und sie werden in wahr und durchschnittlich unterteilt.

Es ist unmöglich, auf die nächste Sekunde genau zu sagen, wie viele Stunden an einem Tag wahre Sonnenstunden genannt werden, ohne ein bestimmtes Datum anzugeben. Im Laufe des Jahres ändert sich ihre Dauer periodisch um fast eine Minute. Dies ist auf die Ungleichmäßigkeit und komplexe Flugbahn der Bewegung des Sterns zurückzuführen himmlische Sphäre- Die Rotationsachse des Planeten hat eine Neigung von etwa 23 Grad gegenüber der Ebene des Himmelsäquators.

Mehr oder weniger genau kann man sagen, wie viele Stunden und Minuten ein Tag hat, was Experten als durchschnittliche Sonneneinstrahlung bezeichnen. Dies ist das übliche, verwendet in Alltagsleben Kalenderzeiträume, die ein bestimmtes Datum definieren. Sie gelten als von konstanter Dauer, dh sie dauern genau 24 Stunden oder 1440 Minuten oder 86.400 Sekunden. Aber auch diese Aussage ist bedingt. Es ist bekannt, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Erde abnimmt (ein Tag verlängert sich um 0,0017 Sekunden in hundert Jahren). Die Intensität der Rotation des Planeten wird durch komplexe kosmische Gravitationswechselwirkungen und spontane geologische Prozesse in ihm beeinflusst.

siderischer Tag

Moderne Anforderungen an Berechnungen in der Weltraumballistik, Navigation usw. sind so, dass die Frage, wie viele Stunden ein Tag dauert, eine Lösung mit einer Genauigkeit von Nanosekunden erfordert. Dafür werden stabilere Referenzpunkte als nahe gelegene Himmelskörper gewählt. Wenn wir den vollen Umsatz berechnen der Globus Wenn Sie als Anfangsmoment seine Position relativ zum Frühlingsäquinoktium nehmen, können Sie die Dauer des Tages erhalten, die als Stern bezeichnet wird.

Die moderne Wissenschaft bestimmt genau, wie viele Stunden eines Tages den schönen Namen stellar tragen - 23 Stunden 56 Minuten 4 Sekunden. Darüber hinaus ist ihre Dauer in einigen Fällen sogar noch spezifischer: Die wahre Anzahl von Sekunden beträgt 4,0905308333. Aber auch dieser Grad der Verfeinerung reicht manchmal nicht aus: Die Konstanz des Referenzpunktes wird durch die Unebenheiten beeinträchtigt orbitale Bewegung Planeten. Um diesen Faktor zu eliminieren, wird ein spezieller, ephemerischer Koordinatenursprung gewählt, der extragalaktischen Radioquellen zugeordnet ist.

Zeit und Kalender

Die endgültige Version der Bestimmung, wie viele Stunden an einem Tag in der Nähe der Moderne liegen, wurde im alten Rom mit der Einführung übernommen Julianischer Kalender. Im Gegensatz zum altgriechischen Zeitsystem wurde der Tag unabhängig von Tages- und Jahreszeit in 24 gleiche Intervalle eingeteilt.

BEI unterschiedliche Kulturen Es werden eigene Kalender verwendet, die bestimmte Ereignisse als Ausgangspunkt haben, meistens religiöser Natur. Aber die Dauer des durchschnittlichen Sonnentages ist auf der ganzen Erde gleich.

Wie lang sind die Tage? Eine seltsame Frage: Wir wissen von Kindheit an, dass ein Tag genau 24 Stunden oder 1440 Minuten oder 86400 Sekunden hat. Ja, nicht so. Ein Tag ist ein Zeitraum, in dem sich die Erde einmal vollständig um ihre Achse dreht, und es stellt sich heraus, dass es nie genau 24 Stunden dauert.

Wie lange dauert ein Tag?

Wenn wir als Ausgangspunkt nehmen entfernter Stern, und bedenke den Zeitraum, für den es zum gleichen Punkt wie Tage zurückkehrt, es stellt sich heraus, dass eine Umdrehung unseres Planeten 23 Stunden 56 Minuten und 4 Sekunden dauert! Das heißt, an einem Tag kann die astronomische Mitternacht um fast 4 Minuten vergehen! Darüber hinaus wird dieser Zeitraum als Sterntag bezeichnet, abhängig von der Reibung, die durch synoptische Situationen, Gezeiten und verursacht wird geologische Ereignisseändert sich ständig im Bereich bis zu 50 Sekunden. Wenn wir wie unsere Vorfahren unsere Sonne als Bezugspunkt nehmen, dann liegt die Zahl bereits näher bei 24 Stunden. Dies wird als Sonnentag bezeichnet. Im Durchschnitt eines Jahres ist ein Sonnentag unter Berücksichtigung der Umdrehung des Planeten um die Sonne um den Bruchteil einer Sekunde kürzer als vierundzwanzig Stunden.

Wenn diese Diskrepanzen am genauesten aufgedeckt wurden Atomuhr, wurde beschlossen, die Sekunde als festen Bruchteil eines "Sonnen" -Tages neu zu definieren, genauer gesagt, eine Million sechshundertvierzigtausendstel.

Die neue Sekunde kam 1967 in Gebrauch und ist definiert als „ein Zeitintervall, das 9.192.631.770 Strahlungsperioden entspricht, die dem Übergang zwischen zwei Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms ohne Störung entsprechen externe Felder". Genauer kann man es nicht sagen – es ist einfach zu öde, das alles am Ende eines langen Tages auszusprechen.

Die neue Definition der Sekunde bedeutet, dass sich der Sonnentag allmählich in Bezug auf den atomaren verschiebt. Infolgedessen mussten Wissenschaftler die sogenannte "Sprungsekunde" (oder "Sprungsekunde") in das Atomjahr einführen, um das Atomjahr mit dem Sonnenjahr in Einklang zu bringen.

Seit 1972 wurden 23 Mal Schaltsekunden hinzugefügt. Stellen Sie sich vor, sonst hätte sich unser Tag um fast eine halbe Minute verlängert. Und die Erde verlangsamt ihre Rotation weiter. Und laut Wissenschaftlern wird es im 23. Jahrhundert 25 Stunden an unserem Tag geben.

Das letzte Mal, dass eine "Schaltsekunde" hinzugefügt wurde, war am 31. Dezember 2005 auf Anweisung des Internationalen Dienstes zur Schätzung der Parameter der Rotation und der Koordinaten der Erde mit Sitz am Pariser Observatorium.

Gute Nachrichten für Astronomen und diejenigen von uns, die Uhren lieben, die mit der Bewegung der Erde um die Sonne Schritt halten, aber Kopfschmerzen für Computerprogramme und die gesamte Ausrüstung, die sich auf Weltraumsatelliten befindet.

Die Idee, eine „Schaltsekunde“ einzuführen, stieß auf eine entschiedene Absage Internationale Union Telekommunikation, die im Dezember 2007 sogar einen formellen Vorschlag zur vollständigen Abschaffung unterbreitet hat.

Natürlich können Sie warten, bis die Differenz zwischen koordinierter Weltzeit (UTC) und Greenwich Mean Time (GMT) genau eine Stunde erreicht hat (irgendwo in 400 Jahren) und selbst dann alles in Ordnung bringen. In der Zwischenzeit geht die Debatte darüber, was als "Echtzeit" gilt, weiter.

Wie lange dauert ein Tag?

Wenn wir einen fernen Stern als Bezugspunkt nehmen und die Zeit, in der er zum gleichen Punkt zurückkehrt, als Tage zählen, stellt sich heraus, dass eine Umdrehung unseres Planeten 23 Stunden 56 Minuten und 4 Sekunden dauert! Das heißt, an einem Tag kann die astronomische Mitternacht um fast 4 Minuten vergehen! Darüber hinaus ändert sich dieser als Sternentag bezeichnete Zeitraum je nach Reibung durch synoptische Situationen, Gezeiten und geologische Ereignisse ständig im Bereich von bis zu 50 Sekunden. Wenn wir wie unsere Vorfahren unsere Sonne als Bezugspunkt nehmen, dann liegt die Zahl bereits näher bei 24 Stunden. Dies wird als Sonnentag bezeichnet. Im Durchschnitt eines Jahres ist ein Sonnentag unter Berücksichtigung der Umdrehung des Planeten um die Sonne um den Bruchteil einer Sekunde kürzer als vierundzwanzig Stunden.

Als diese Diskrepanzen mit Hilfe der genauesten Atomuhren aufgedeckt wurden, wurde beschlossen, die Sekunde als festen Bruchteil eines "Sonnen" -Tages neu zu definieren - genauer gesagt, eine Million sechshundertvierzigtausendstel.

Die neue Sekunde wurde 1967 in Gebrauch genommen und ist definiert als „ein Zeitintervall von 9.192.631.770 Strahlungsperioden, das dem Übergang zwischen zwei Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms ohne Störung durch externe Felder entspricht“. Genauer kann man es nicht sagen – es ist einfach zu öde, das alles am Ende eines langen Tages auszusprechen.

Die neue Definition der Sekunde bedeutet, dass sich der Sonnentag allmählich in Bezug auf den atomaren verschiebt. Infolgedessen mussten Wissenschaftler die sogenannte "Sprungsekunde" (oder "Sprungsekunde") in das Atomjahr einführen, um das Atomjahr mit dem Sonnenjahr in Einklang zu bringen.

Seit 1972 wurden 23 Mal Schaltsekunden hinzugefügt. Stellen Sie sich vor, sonst hätte sich unser Tag um fast eine halbe Minute verlängert. Und die Erde verlangsamt ihre Rotation weiter. Und laut Wissenschaftlern wird es im 23. Jahrhundert 25 Stunden an unserem Tag geben.

Das letzte Mal, dass eine "Schaltsekunde" hinzugefügt wurde, war am 31. Dezember 2005 auf Anweisung des Internationalen Dienstes zur Schätzung der Parameter der Rotation und der Koordinaten der Erde mit Sitz am Pariser Observatorium.

Gute Nachrichten für Astronomen und diejenigen von uns, die Uhren lieben, um mit der Erde um die Sonne Schritt zu halten, aber Kopfschmerzen für Computerprogramme und die gesamte Hardware, die auf Weltraumsatelliten installiert ist.

Die Idee, eine „Schaltsekunde“ einzuführen, stieß bei der International Telecommunications Union auf heftige Ablehnung, die bereits im Dezember 2007 sogar einen förmlichen Vorschlag unterbreitete, sie vollständig abzuschaffen.

Natürlich können Sie warten, bis die Differenz zwischen koordinierter Weltzeit (UTC) und Greenwich Mean Time (GMT) genau eine Stunde erreicht hat (irgendwo in 400 Jahren) und selbst dann alles in Ordnung bringen. In der Zwischenzeit geht die Debatte darüber, was als "Echtzeit" gilt, weiter.

10. August 2016

Jeder kennt es - 24 Stunden. Aber warum ist es passiert? Werfen wir einen genaueren Blick auf die Geschichte von Grundeinheiten Messen Sie die Zeit und finden Sie heraus, wie viele Stunden, Sekunden und Minuten ein Tag hat. Und mal sehen, ob es sich lohnt, diese Einheiten ausschließlich an astronomische Phänomene zu binden.

Woher kommt der Tag? Dies ist die Zeit einer Umdrehung der Erde um ihre Achse. Die Menschen, die immer noch wenig über Astronomie wussten, begannen, die Zeit in solchen Bereichen zu messen, einschließlich in jeder hellen und dunklen Zeit.

Aber da ist interessante Funktion. Wann beginnt der Tag? AUS moderner Punkt Alles ist klar - der Tag beginnt um Mitternacht. Menschen alter Zivilisationen dachten anders. Es genügt, ganz an den Anfang der Bibel zu schauen, um im 1. Buch Genesis zu lesen: "... und es wurde Abend, und es wurde ein Morgen." Der Tag begann mit Darin liegt eine gewisse Logik. Die Menschen dieser Zeit wurden von der Sonne geleitet, das Dorf war vorbei, der Tag war vorbei. Abend und Nacht ist der nächste Tag.

Aber wie viele Stunden hat ein Tag? Warum wurde der Tag in 24 Stunden eingeteilt, weil das Dezimalsystem bequemer ist und vieles mehr? Wenn es, sagen wir, 10 Stunden an einem Tag und 100 Minuten in jeder Stunde gäbe, würde sich dann etwas für uns ändern? Eigentlich nichts als Zahlen, im Gegenteil, es wäre sogar bequemer zu rechnen. Aber das Dezimalsystem ist bei weitem nicht das einzige, das auf der Welt verwendet wird.

Sie verwendeten das sexagesimale Zählsystem. Und die helle Hälfte des Tages wurde gut in zwei Hälften geteilt, für jeweils 6 Stunden. Insgesamt hatte ein Tag 24 Stunden. Diese ziemlich praktische Einteilung wurde von den Babyloniern und anderen Völkern übernommen.

Bei den alten Römern war das Zählen der Zeit sogar noch interessanter. Der Countdown begann um 6 Uhr morgens. Also zählten sie von diesem Moment an weiter – die erste Stunde, die dritte Stunde. So lässt sich leicht errechnen, dass die von Christus gedachten „Arbeiter der elften Stunde“ diejenigen sind, die um fünf Uhr abends mit der Arbeit beginnen. In der Tat, zu spät!

Um sechs Uhr abends schlug die zwölfte Stunde. So viele Stunden pro Tag wurden im alten Rom gezählt. Aber es war noch Nacht! Auch die Römer haben sie nicht vergessen. Nach der zwölften Stunde begann die Nachtwache. Die Begleiter wechselten nachts alle 3 Stunden. Die Abend- und Nachtzeit wurde in 4 Wachen eingeteilt. Die erste Abendwache begann um 18 Uhr und dauerte bis 21 Uhr. Die zweite Mitternachtswache dauerte von 9 bis 12 Uhr. Die dritte Wache, von 12 Uhr nachts bis 3 Uhr morgens, endete mit dem Gesang der Hähne, weshalb es „Hahnkrähen“ genannt wurde. Die letzte, vierte Wache hieß „Morgen“ und endete um 6 Uhr morgens. Und alles fing wieder von vorne an.

Die Notwendigkeit, Uhren in Einzelteile zu zerlegen, entstand ebenfalls erst viel später, aber sie lösten sich auch damals nicht vom Sexagesimalsystem. Und dann wurde die Minute in Sekunden unterteilt. Zwar wurde später klar, dass man sich nicht nur auf die Bestimmung der Dauer von Sekunden und Tagen verlassen konnte. Für ein Jahrhundert verlängert sich die Länge des Tages um 0,0023 Sekunden - das scheint sehr wenig zu sein, aber genug, um verwirrt zu sein, wie viele Sekunden ein Tag hat. Und das sind noch nicht alle Schwierigkeiten! Unsere Erde macht nicht in einer geraden Anzahl von Tagen eine Umdrehung um die Sonne, was sich auch auf die Lösung der Frage auswirkt, wie viele Stunden ein Tag hat.

Um die Situation zu vereinfachen, wurde eine Sekunde daher nicht mit Bewegung gleichgesetzt Himmelskörper, und durch die Zeit der Prozesse innerhalb des Cäsium-133-Atoms in Ruhe. Und um dem tatsächlichen Stand der Dinge mit der Umdrehung der Erde um die Sonne zu entsprechen, werden zweimal im Jahr - am 31. Dezember und am 30. Juni - 2 zusätzliche Schaltsekunden hinzugefügt, und einmal alle 4 Jahre - ein zusätzlicher Tag.

Insgesamt stellt sich heraus, dass ein Tag 24 Stunden oder 1440 Minuten oder 86400 Sekunden hat.