Alam ng lahat ito - 24 na oras. Pero bakit nangyari? Tingnan natin ang kasaysayan ng paglitaw ng mga pangunahing yunit ng oras at alamin kung gaano karaming oras, segundo at minuto ang nasa isang araw. At tingnan din natin kung sulit na itali ang mga yunit na ito ng eksklusibo sa astronomical phenomena.
Saan nagmula ang araw? Ito ang oras ng isang pag-ikot ng mundo sa paligid ng axis nito. Kaunti pa ang nalalaman tungkol sa astronomiya, nagsimulang sukatin ng mga tao ang oras sa mga ganoong hanay, kasama ang bawat liwanag at madilim na oras.
Ngunit mayroong isang kawili-wiling tampok dito. Kailan magsisimula ang araw? Mula sa isang modernong punto ng view, ang lahat ay halata - ang araw ay nagsisimula sa hatinggabi. Iba ang iniisip ng mga tao sa sinaunang sibilisasyon. Sapat na tingnan ang pinakasimula ng Bibliya upang mabasa sa unang aklat ng Genesis: "... at nagkaroon ng gabi, at nagkaroon ng isang umaga." Nagsimula ang araw sa May isang tiyak na lohika dito. Ang mga tao noon ay ginagabayan ng Araw, ang nayon ay tapos na, ang araw ay tapos na. Gabi at gabi ang susunod na araw.
Ngunit ilang oras ang mayroon sa isang araw? Bakit hinati ang araw sa 24 na oras, dahil ang decimal system ay mas maginhawa, at marami pang iba? Kung mayroong, sabihin nating, 10 oras sa isang araw, at 100 minuto sa bawat oras, may magbabago ba sa atin? Sa totoo lang, walang iba kundi mga numero, sa kabaligtaran, magiging mas maginhawang gumawa ng mga kalkulasyon. Ngunit ang decimal system ay malayo sa tanging ginagamit sa mundo.
Ginamit nila ang sexagesimal counting system. At ang maliwanag na kalahati ng araw ay mahusay na nahahati sa kalahati, para sa 6 na oras bawat isa. Sa kabuuan, mayroong 24 na oras sa isang araw. Ang medyo maginhawang dibisyon na ito ay kinuha mula sa mga Babylonia at iba pang mga tao.
Sa mga sinaunang Romano, ang pagbibilang ng oras ay mas kawili-wili. 6am nagsimula ang countdown. Kaya't nagbilang pa sila mula sa sandaling ito - ang unang oras, ang ikatlong oras. Kaya, madaling kalkulahin na ang "mga manggagawa sa ikalabing-isang oras" na ginugunita ni Kristo ay ang mga nagsisimula sa trabaho sa alas-singko ng gabi. Talaga, huli na!
Alas sais ng gabi dumating ang ikalabindalawang oras. Iyan ay kung gaano karaming oras sa isang araw ang binibilang sa sinaunang Roma. Pero gabi pa rin! Hindi rin sila nakalimutan ng mga Romano. Pagkatapos ng ikalabindalawang oras, nagsimula ang pagbabantay sa gabi. Ang mga attendant ay nagbabago tuwing gabi tuwing 3 oras. Ang oras ng gabi at gabi ay nahahati sa 4 na bantay. Ang unang relo sa gabi ay nagsimula sa ika-6 ng gabi at tumagal hanggang 9. Ang pangalawa, ang hatinggabi na relo, ay tumagal mula 9 hanggang 12. Ang ikatlong pagbabantay, mula alas-12 ng gabi hanggang alas-3 ng madaling-araw, ay natapos nang kumanta ang mga tandang, kaya naman tinawag itong “crooster crow”. Ang huling, ikaapat na panonood ay tinawag na "umaga" at natapos ng ika-6 ng umaga. At nagsimula muli ang lahat.
Ang pangangailangan na hatiin ang mga relo sa mga bahaging bahagi ay lumitaw din nang maglaon, ngunit hindi sila umatras mula sa sistemang sexagesimal kahit noon pa man. At pagkatapos ay ang minuto ay nahahati sa mga segundo. Totoo, nang maglaon ay naging malinaw na imposibleng umasa lamang sa pagpapasiya ng tagal ng mga segundo at araw. Sa loob ng isang siglo, ang haba ng araw ay tumataas ng 0.0023 segundo - tila napakaliit nito, ngunit sapat na upang malito kung gaano karaming mga segundo ang nasa isang araw. At hindi iyon ang lahat ng kahirapan! Ang ating Earth ay hindi gumagawa ng isang rebolusyon sa paligid ng Araw sa isang pantay na bilang ng mga araw, at ito ay nakakaapekto rin sa solusyon ng tanong kung gaano karaming oras ang isang araw.
Samakatuwid, upang gawing simple ang sitwasyon, ang pangalawa ay tinutumbas hindi sa paggalaw ng mga celestial na katawan, ngunit sa oras ng mga proseso sa loob ng cesium-133 atom sa pamamahinga. At upang itugma ang aktwal na estado ng mga pangyayari sa rebolusyon ng Earth sa paligid ng Araw dalawang beses sa isang taon - sa Disyembre 31 at Hunyo 30 - 2 dagdag na leap segundo ay idinagdag, at isang beses bawat 4 na taon - isang karagdagang araw.
Sa kabuuan, lumalabas na mayroong 24 na oras sa isang araw, o 1440 minuto, o 86400 segundo.
Alam ng lahat ng taong interesado sa astronomiya na ang salitang "araw" ay may iba't ibang kahulugan. Halimbawa, sidereal day, solar day. Ngunit kamakailan ay maraming mga bagong konsepto ang lumitaw kung saan ang parehong salita ay ginamit. Sa artikulong ito, magbibigay kami ng mas tumpak na mga kahulugan.
1. Araw bilang isang yunit ng oras
Una sa lahat, naaalala natin na ang yunit ng oras sa astronomiya, tulad ng sa iba pang mga agham, ay ang pangalawa sa internasyonal na sistema ng mga yunit ng SI - ang atomic second. Narito ang kahulugan ng pangalawa gaya ng ibinigay ng 13th General Conference of Weights and Measures noong 1967:
Kung ang salitang "araw" ay ginagamit upang magtalaga ng isang yunit ng oras, dapat itong maunawaan bilang 86400 atomic na segundo. Ang mas malalaking yunit ng oras ay ginagamit din sa astronomiya: ang taon ng Julian ay eksaktong 365.25 araw, ang siglong Julian ay eksaktong 36525 araw. Ang International Astronomical Union (isang pampublikong organisasyon ng mga astronomer) noong 1976 ay nagrekomenda na ang mga astronomo ay gumamit lamang ng ganoong mga yunit ng oras. Ang pangunahing sukat ng oras, ang International Atomic Time (Time Atomic International, TAI), ay batay sa mga pagbabasa ng maraming atomic na orasan sa iba't ibang bansa. Samakatuwid, mula sa isang pormal na pananaw, ang batayan para sa pagsukat ng oras ay nawala sa astronomiya. Ang mga lumang unit na "mean solar second", "sidereal second" ay hindi dapat gamitin.
2. Isang araw bilang panahon ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito
Medyo mas mahirap tukuyin ang paggamit na ito ng salitang "araw". Maraming dahilan para dito.
Una, ang axis ng pag-ikot ng Earth, o, sa siyentipikong pagsasalita, ang vector ng angular velocity nito, ay hindi nagpapanatili ng isang pare-parehong direksyon sa kalawakan. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na precession at nutation. Pangalawa, ang Earth mismo ay hindi nagpapanatili ng isang pare-parehong oryentasyon na may kaugnayan sa vector ng angular velocity nito. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na paggalaw ng mga pole. Samakatuwid, ang radius vector (ang segment mula sa gitna ng Earth hanggang sa isang punto sa ibabaw) ng isang observer sa ibabaw ng Earth ay hindi babalik pagkatapos ng isang rebolusyon (at hindi kailanman) sa nakaraang direksyon. Pangatlo, ang bilis ng pag-ikot ng Earth, i.e. ang absolute value ng angular velocity vector ay hindi rin nananatiling pare-pareho. Kaya, mahigpit na nagsasalita, walang tiyak na panahon ng pag-ikot ng Earth. Ngunit sa isang tiyak na antas ng katumpakan, ilang millisecond, maaari nating pag-usapan ang tungkol sa panahon ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito.
Bilang karagdagan, kinakailangan upang ipahiwatig ang direksyon na nauugnay kung saan bibilangin natin ang mga rebolusyon ng Earth. Sa kasalukuyan ay may tatlong ganoong direksyon sa astronomiya. Ito ang direksyon sa vernal equinox, sa Araw at simula ng celestial ephemeris.
Ang panahon ng pag-ikot ng Earth na may kaugnayan sa vernal equinox ay tinatawag na sidereal day. Ito ay katumbas ng 23 h 56 m 04.0905308 s . Tandaan na ang isang sidereal day ay isang panahon na nauugnay sa spring point, hindi ang mga bituin.
Ang vernal equinox mismo ay gumagawa ng isang kumplikadong paggalaw sa celestial sphere, kaya ang numerong ito ay dapat na maunawaan bilang isang average na halaga. Sa halip na sa puntong ito, iminungkahi ng International Astronomical Union na gamitin ang "celestial ephemeris". Hindi namin ibibigay ang kahulugan nito (ito ay medyo kumplikado). Ito ay pinili upang ang panahon ng pag-ikot ng Earth na nauugnay dito ay malapit sa panahon na nauugnay sa inertial reference frame, i.e. kaugnay sa mga bituin, o mas tiyak, mga extragalactic na bagay. Ang anggulo ng pag-ikot ng Earth na may kaugnayan sa direksyong ito ay tinatawag na sidereal angle. Ito ay katumbas ng 23 h 56 m 04.0989036 s , bahagyang higit sa isang sidereal na araw ayon sa halaga kung saan nagbabago ang spring point sa kalangitan dahil sa precession bawat araw.
Panghuli, isaalang-alang ang pag-ikot ng Earth na may kaugnayan sa Araw. Ito ang pinakamahirap na kaso, dahil ang Araw ay gumagalaw sa kalangitan hindi kasama ang ekwador, ngunit kasama ang ecliptic at, bukod dito, hindi pantay. Ngunit ang mga maaraw na araw na ito ay malinaw na ang pinakamahalaga para sa mga tao. Ayon sa kasaysayan, ang atomic second ay isinaayos sa panahon ng pag-ikot ng Earth na may kaugnayan sa Araw, na ang pag-average ay ginawa noong ika-19 na siglo. Ang panahong ito ay katumbas ng 86400 units ng oras, na tinatawag na mean solar seconds. Ang pagsasaayos ay naganap sa dalawang hakbang: una, ang "ephemeris time" at "ephemeris second" ay ipinakilala, at pagkatapos ay ang atomic second ay itinakda na katumbas ng ephemeris second. Kaya, ang atomic second ay "nagmula pa rin sa Araw", ngunit ang atomic na orasan ay isang milyong beses na mas tumpak kaysa sa "terrestrial na orasan".
Ang panahon ng pag-ikot ng Earth ay hindi nananatiling pare-pareho. Maraming dahilan para dito. Ito ay mga pana-panahong pagbabago sa distribusyon ng temperatura at presyon ng hangin sa buong mundo, at mga panloob na proseso, at mga panlabas na impluwensya. Tukuyin ang sekular na paghina, dekada (sa loob ng mga dekada) mga iregularidad, pana-panahon at biglaan. Sa fig. Ang 1 at 2 ay mga graph na nagpapakita ng pagbabago sa haba ng araw noong 1700-2000. at noong 2000-2006. Sa fig. 1, mayroong isang trend patungo sa isang pagtaas sa araw, at sa Fig. 2 - pana-panahong hindi pantay. Ang mga graph ay batay sa mga materyales ng International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS, http://www.iers.org/).
Posible bang ibalik ang batayan ng pagsukat ng oras sa astronomiya at sulit ba ito? Ang ganitong posibilidad ay umiiral. Ito ay mga pulsar na ang mga panahon ng pag-ikot ay natipid nang may mahusay na katumpakan. Tsaka marami sila. Posible na sa mahabang agwat ng panahon, halimbawa, mga dekada, ang mga obserbasyon ng mga pulsar ay magsisilbi upang pinuhin ang atomic time at isang "pulsar time" na sukat ay malilikha.
Ang pag-aaral ng hindi pantay na pag-ikot ng Earth ay napakahalaga para sa pagsasanay at kawili-wili mula sa isang pang-agham na pananaw. Halimbawa, imposible ang satellite navigation nang walang kaalaman sa pag-ikot ng Earth. At ang mga tampok nito ay nagdadala ng impormasyon tungkol sa panloob na istraktura ng Earth. Ang kumplikadong problemang ito ay naghihintay sa mga mananaliksik nito.
kanin. 1. Pagkakaiba ng panahon ng pag-ikot ng Earth mula sa 86400 s SI, sa milliseconds. Data hanggang sa simula ng ika-20 siglo. ay hindi masyadong maaasahan, ngunit ang trend patungo sa pagtaas ng haba ng araw ay malinaw na nakikita.
Encyclopedic YouTube
1 / 2
✪ Kumikita ng 1000 rubles bawat araw nang walang pasubali - Gumagana ang LeoPays!
✪ PAANO makakuha ng sapat na tulog sa loob ng 2 Oras sa isang Araw? Matuto ng 5 Secret Techniques!
Mga subtitle
Isang araw sa astronomiya
Ang haba ng isang araw sa isang planeta ay depende sa angular velocity ng sarili nitong pag-ikot. Sa astronomiya, ilang uri ng araw ang nakikilala, depende sa sistema ng sanggunian. Kung pipiliin natin ang isang malayong bituin bilang sangguniang punto ng pag-ikot, kung gayon, hindi katulad ng gitnang luminary ng sistemang planeta, ang mga araw na iyon ay magkakaroon ng ibang tagal. Halimbawa, sa Earth, ang isang average na araw ng araw (24 na oras) at isang sidereal o sidereal na araw (humigit-kumulang 23 oras 56 minuto 4 na segundo) ay nakikilala. Hindi sila pantay sa bawat isa, dahil, dahil sa orbital na paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw, para sa isang tagamasid na matatagpuan sa ibabaw ng Earth, ang Araw ay gumagalaw laban sa background ng malayong mga bituin.
Ang tunay na araw ng araw ay ang agwat ng oras sa pagitan ng dalawang itaas na kulminasyon (magkasunod na mga daanan ng gitna ng Araw sa timog na bahagi ng meridian (para sa hilagang hemisphere); sa madaling salita, ang oras sa pagitan ng dalawang tunay na tanghali); ang simula ng araw na ito ay kinuha bilang ang sandali ng pagpasa ng gitna ng Araw sa katimugang bahagi ng meridian; ang anggulo ng oras ng gitna ng Araw ay tinatawag na totoong oras (tingnan ang Equation of time). Ang tunay na mga araw ng solar ay mas mahaba kaysa sa mga sidereal na araw at ang kanilang tagal ay nag-iiba sa buong taon, na nagmumula sa pagkahilig ng ecliptic sa eroplano ng ekwador at mula sa hindi pantay na paggalaw ng Earth sa paligid ng Araw.
International System of Units (SI)
Ang unit ng araw ng pagsukat ng oras (Russian designation: days; international: d) ay isa sa mga off-system units ng measurement at hindi kasama sa SI. Gayunpaman, sa Russian Federation, ito ay inaprubahan para sa paggamit nang walang limitasyon ng bisa sa saklaw ng "lahat ng mga lugar". Sa kasong ito, ang 1 araw ay kinukuha na eksaktong 86,400 segundo. Sa SI, ang isang segundo ay tinukoy bilang 9,192,631,770 na panahon ng radiation na tumutugma sa isang paglipat sa pagitan ng dalawang hyperfine na antas ng ground state ng isang cesium-133 atom. Alinsunod dito, 794,243,384,928,000 ang nasabing mga panahon ay maaaring ituring na kahulugan ng isang araw sa SI.
Sa astronomiya, ang isang araw na sinusukat sa SI segundo ay tinatawag na Julian day.
Ang average na araw ng solar ay hindi naglalaman ng isang integer na bilang ng mga segundo (halimbawa, ang kanilang tagal sa epoch 2000.0 ay 86400.002 s), at ang tagal ng average na araw ng araw ay hindi rin pare-pareho dahil sa sekular na pagbabago sa angular velocity ng Earth. pag-ikot (tingnan).
Sa ibang wika
Tulad ng nabanggit sa itaas, sa pang-araw-araw na buhay ang termino araw kadalasang pinapalitan ng salita araw, ngunit sa anumang kaso, sa Russian mayroong mga salita para sa hindi malabo na paghihiwalay ng mga konsepto ng "araw" (liwanag na araw) at "araw" (24 na oras). Ang isang hiwalay na salita para sa konsepto ng "araw" ay nangyayari din sa mga sumusunod na wika:
Sa Islam, ang isang araw ay binibilang mula sa paglubog ng araw hanggang sa paglubog ng araw, iyon ay, ang kumpletong paglaho ng araw sa abot-tanaw ay nagmamarka ng simula ng isang bagong araw, anuman ang ningning.
Dibisyon ng araw
Ang bilang ng mga bahagi kung saan nahahati ang araw, o magkahiwalay na gabi at araw, ay nakasalalay sa antas ng pag-unlad ng isang partikular na tao at unti-unting tumaas sa pag-unlad ng sangkatauhan. Karamihan sa mga tao sa Bagong Daigdig ay hinati ang araw sa apat na bahagi lamang, na katumbas ng pagsikat ng araw, ang pinakamataas na punto ng paglalakbay nito sa araw, ang paglubog ng araw, at, sa wakas, ang kalagitnaan ng gabi. Ayon sa manlalakbay na si Gorrebow, na inilarawan ang Iceland noong kalagitnaan ng ika-18 siglo, hinati ng mga taga-Iceland ang araw sa 10 bahagi. Ang mga Arabo ay nakikilala lamang ang pagsikat ng araw, ang pagsikat at pagbagsak nito, ang paglubog ng araw, takipsilim, gabi, ang unang tumilaok ang manok at bukang-liwayway. Gayunpaman, sa ilan, sa nakaraan, hindi sibilisadong mga tao, ang isa ay makakahanap ng isang medyo tumpak na dibisyon ng araw, bilang, halimbawa, sa mga katutubo ng mga isla ng Samahan, na noong panahon ni Cook ay nagkaroon ng dibisyon ng araw sa 18 mga bahagi, ang haba nito ay, gayunpaman, hindi pantay; ang pinakamaikling agwat ng oras ay tumutugma sa umaga at gabi, ang pinakamahabang - hanggang hatinggabi at tanghali.
Sa Babylon, nagkaroon din ng dibisyon ng araw at gabi sa 12 oras. Ayon sa "Kasaysayan" (II, 109) ni Herodotus, pinagtibay ng mga Griyego ang sistemang ito mula sa mga Babylonians, nang maglaon, marahil mula sa mga Ehipsiyo o Griyego, pinagtibay ng mga Romano. Halimbawa, sa taglamig, ang tagal ng “oras sa araw” sa Roma ay mga 45 minuto.
| Panahon | Bilang ng mga oras ng liwanag ng araw | Simula ng unang oras ng araw sa modernong pagtutuos | Bilang ng mga oras ng gabi | Ang simula ng unang oras ng gabi sa modernong pagtutuos |
|---|---|---|---|---|
| Nobyembre 27 - Enero 1 | 7 | 8:30 | 17 | 15:30 |
| Enero 2-16; Nobyembre 11-26 | 8 | 7:21 | 16 | 15:21 |
| Enero 17 - Pebrero 1; Oktubre 26 - Nobyembre 10 |
9 | 7:30 | 15 | 16:30 |
| Pebrero 2-17; Oktubre 10-25 | 10 | 6:21 | 14 | 16:21 |
| Pebrero 18 - Marso 5; Setyembre 24 - Oktubre 9 |
11 | 6:30 | 13 | 17:30 |
| Marso 6-20; Setyembre 8-23 | 12 | 5:21 | 12 | 17:21 |
| Marso 21 - Abril 5; Agosto 23 - Setyembre 7 |
13 | 5:30 | 11 | 18:30 |
| Abril 6-22; Agosto 7-22 | 14 | 4:21 | 10 | 18:21 |
| Abril 23 - Mayo 8; Hulyo 23 - Agosto 6 |
15 | 4:30 | 9 | 19:30 |
| Mayo 9-24; Hulyo 6-22 | 16 | 3:21 | 8 | 19:21 |
| Mayo 25 - Hulyo 5 | 17 | 3:30 | 7 | 20:30 |
Hatiin sa 12 pangunahing bahagi
| Mga Oras ng Araw | Pangalan | Kahulugan ng pangalan |
|---|---|---|
| 23:00-01:00 | Oras ng Daga | Ang oras kung kailan ang mga daga ay pinakaaktibong naghahanap ng pagkain. Ang mga daga ay mayroon ding ibang bilang ng mga daliri sa kanilang harap at hulihan na mga binti, salamat sa kung saan ang mga rodent na ito ay naging isang simbolo ng isang "pagbabalik", isang "bagong simula". |
| 01:00-03:00 | Oras ng Baka | Ang panahon kung kailan ang mga baka ay nagsimulang ngumunguya, dahan-dahan at may kasiyahan. |
| 03:00-05:00 | Oras ng Tigre | Ang panahon kung kailan ang mga tigre ay pinakamabangis, gumagala sa paghahanap ng biktima. |
| 05:00-07:00 | Oras ng Kuneho | Ang panahon kung kailan ang kamangha-manghang Jade Rabbit on the Moon ay naghahanda ng mga herbal na elixir para tulungan ang mga tao. |
| 07:00-09:00 | Oras ng Dragon | Ang panahon kung saan ang mga dragon ay pumailanglang sa langit upang magpaulan. |
| 09:00-11:00 | Oras ng Ahas | Ang oras kung kailan umaalis ang mga ahas sa kanilang mga kanlungan. |
| 11:00-13:00 | Oras ng Kabayo | Ang oras na ang araw ay mataas sa kaitaasan nito, at habang ang ibang mga hayop ay nakahiga upang magpahinga, ang mga kabayo ay nasa kanilang mga paa. |
| 13:00-15:00 | Oras ng Tupa | Ang oras na ang mga tupa at kambing ay kumakain ng damo at madalas na umiihi. |
| 15:00-17:00 | Oras ng Unggoy | Panahon ng aktibong buhay ng mga unggoy |
| 17:00-19:00 | Oras ng Tandang | Ang panahon kung kailan nagsisimulang magtipon ang mga tandang sa kanilang mga komunidad. |
| 19:00-21:00 | Oras ng Aso | Oras na para gawin ng mga aso ang kanilang tungkulin sa pagbabantay sa mga gusali. |
| 21:00-23:00 | Oras ng Baboy | Ang panahon na ang mga baboy ay natutulog nang matiwasay. |
Dibisyon sa 30 pangunahing bahagi
Dibisyon sa 22 pangunahing bahagi
Hatiin sa 10 pangunahing bahagi
| Oras | Panahon ng geological | Bilang ng mga araw sa isang taon | Haba ng araw |
|---|---|---|---|
| Ngayong araw | Quaternary | 365 | 24 na oras |
| 100 milyong taon na ang nakalilipas | Yura | 380 | 23 oras |
| 200 milyong taon na ang nakalilipas | Permian | 390 | 22.5 na oras |
| 300 milyong taon na ang nakalilipas | Carbon | 400 | 22 oras |
| 400 milyong taon na ang nakalilipas | Silurus | 410 | 21.5 na oras |
| 500 milyong taon na ang nakalilipas | Cambrian | 425 | 20.5 oras |
Upang malaman ang haba ng araw bago ang panahon ng paglitaw ng mga korales, kinailangan ng mga siyentipiko na gumamit ng tulong ng asul-berdeng algae. Mula noong 1998, sinuri ng mga mananaliksik na Tsino na sina Zhu Shixing, Huang Xueguang, at Xin Houtian ng Tianjin Institute of Geology and Mineral Resources ang higit sa 500 1.3 bilyong taong gulang na fossil stromatolite na dating lumaki malapit sa ekwador at inilibing sa Yanshan Mountains. Ang asul-berdeng algae ay tumutugon sa pagbabago ng liwanag at madilim na mga oras ng araw sa pamamagitan ng direksyon ng kanilang paglaki at ang lalim ng kulay: sa araw sila ay may kulay sa mapusyaw na mga kulay at lumalaki nang patayo, sa gabi sila ay madilim ang kulay at lumalaki. pahalang. Ayon sa hitsura ng mga organismo na ito, na isinasaalang-alang ang rate ng kanilang paglaki at ang naipon na siyentipikong data sa geology at climatology, naging posible upang matukoy ang taunang, buwanan at pang-araw-araw na ritmo ng paglaki ng asul-berdeng algae. Ayon sa mga resulta na nakuha, napagpasyahan ng mga siyentipiko na 1.3 bilyong taon na ang nakalilipas (sa panahon ng Precambrian) ang araw ng daigdig ay tumagal ng 14.91-16.05 na oras, at ang taon ay binubuo ng 546-588 araw.
Mayroon ding mga kalaban sa pagtatasa na ito, na nagpapahiwatig na ang data ng mga pag-aaral ng sinaunang tidal deposits, tidalites, ay sumasalungat dito.
Bilang karagdagan sa isang pagbabago sa bilis ng pag-ikot ng Earth sa mahabang panahon (at ang nagresultang pagbabago sa haba ng araw), ang mga hindi gaanong pagbabago sa bilis ng pag-ikot ng planeta ay nangyayari araw-araw, na nauugnay sa pamamahagi. ng masa, halimbawa, dahil sa pagbaba sa dami ng mga karagatan sa mundo o atmospera mula sa pagbabagu-bago sa kanilang average na temperatura. . Kapag lumamig ang karagatan o atmospera ng mundo, mas mabilis na umiikot ang Earth (at kabaliktaran), dahil bilang resulta, gumagana ang batas ng konserbasyon momentum momentum. Gayundin, ang isang pagbabago sa average na haba ng araw ay maaaring sanhi ng mga geological na kaganapan, halimbawa, malakas na lindol. Kaya, bilang resulta ng lindol noong 2004 sa Indian Ocean, ang haba ng araw ay nabawasan ng humigit-kumulang 2.68 microseconds. Ang ganitong mga pagbabago ay napapansin at masusukat ng mga makabagong pamamaraan.
Noong 1967, pinagtibay ng International Committee for Weights and Measures ang isang nakapirming segundo, nang walang pagtukoy sa kasalukuyang haba ng araw ng araw sa Earth. Ang isang bagong segundo ay naging katumbas ng 9,192,631,770 na yugto ng radiation na tumutugma sa paglipat sa pagitan ng dalawang hyperfine na antas ng ground state
Ang oras ay ang pinakamahalagang pilosopiko, siyentipiko at praktikal na kategorya. Ang pagpili ng isang paraan para sa pagsukat ng oras ay naging interesado sa tao mula noong sinaunang panahon, nang ang praktikal na buhay ay nagsimulang maiugnay sa mga panahon ng rebolusyon ng araw at buwan. Sa kabila ng katotohanan na ang unang orasan - solar - lumitaw tatlo at kalahating millennia BC, ang problemang ito ay nananatiling medyo kumplikado. Kadalasan, ang pagsagot sa pinakasimpleng tanong na nauugnay dito, halimbawa, "ilang oras ang mayroon sa isang araw," ay hindi gaanong simple.
Kasaysayan ng timekeeping
Ang paghahalili ng liwanag ng araw at kadiliman, mga panahon ng pagtulog at pagpupuyat, trabaho at pahinga ay nagsimulang mangahulugan para sa mga tao ng paglipas ng oras kahit na sa primitive na panahon. Araw-araw ang araw ay gumagalaw sa kalangitan sa araw, mula sa pagsikat ng araw hanggang sa paglubog ng araw, at ang buwan - sa gabi. Ito ay lohikal na ang panahon sa pagitan ng parehong mga yugto ng paggalaw ng mga luminaries ay naging isang yunit ng pagkalkula ng oras. Ang araw at gabi ay unti-unting nabuo sa isang araw - isang konsepto na tumutukoy sa pagbabago ng petsa. Sa kanilang batayan, lumitaw ang mas maikling mga yunit ng oras - oras, minuto at segundo.
Sa unang pagkakataon, sinimulan nilang matukoy kung ilang oras ang mayroon sa isang araw noong sinaunang panahon. Ang pag-unlad ng kaalaman sa astronomiya ay humantong sa katotohanan na ang araw at gabi ay nagsimulang hatiin sa pantay na mga panahon na nauugnay sa pagtaas ng ilang mga konstelasyon sa celestial equator. At pinagtibay ng mga Griyego ang sistema ng numero ng sexagesimal mula sa mga sinaunang Sumerian, na itinuturing itong pinakapraktikal.
Bakit eksaktong 60 minuto at 24 na oras?
Upang mabilang ang isang bagay, ginamit ng sinaunang tao ang karaniwang laging nasa kamay - mga daliri. Dito nagmula ang decimal na sistema ng numero na pinagtibay sa karamihan ng mga bansa. Ang isa pang paraan, batay sa mga phalanges ng apat na daliri ng bukas na palad ng kaliwang kamay, ay umunlad sa Egypt at Babylon. Sa kultura at agham ng mga Sumerian at iba pang mga tao ng Mesopotamia, naging sagrado ang bilang na 60. Sa maraming pagkakataon, posibleng hatiin ito nang walang bakas sa pagkakaroon ng maraming divisors, isa na rito ang 12.
Ang konsepto ng matematika kung gaano karaming oras ang mayroon sa isang araw ay nagmula sa Sinaunang Greece. Ang mga Griyego sa isang pagkakataon ay isinasaalang-alang lamang ang mga oras ng liwanag ng araw sa kalendaryo at hinati ang oras mula sa pagsikat ng araw hanggang sa paglubog ng araw sa labindalawang pantay na pagitan. Pagkatapos ay ginawa nila ang parehong sa oras ng gabi, na nagreresulta sa isang 24-bahaging dibisyon ng araw. Alam ng mga siyentipikong Griyego na ang haba ng araw ay nagbabago sa taon, kaya sa mahabang panahon mayroong mga oras ng araw at gabi na pareho lamang sa mga araw ng equinox.
Mula sa mga Sumerian, pinagtibay din ng mga Griyego ang dibisyon ng bilog sa 360 degrees, batay sa kung saan binuo ang isang sistema ng mga geograpikal na coordinate at ang paghahati ng oras sa mga minuto (minuta prima (lat.) - "nabawasan ang unang bahagi" (ng oras)) at segundo (secunda divisio (lat.) - "ikalawang dibisyon" (mga oras)).
araw ng araw
Ang kahulugan ng araw tungkol sa interaksyon ng mga bagay na makalangit ay ang haba ng panahon kung kailan gumagawa ang Earth ng kumpletong rebolusyon sa paligid ng axis ng pag-ikot. Nakaugalian para sa mga astronomo na gumawa ng ilang mga paglilinaw. Binibigyang-diin nila ang isang araw ng araw - ang simula at pagtatapos ng isang rebolusyon ay isinasaalang-alang ng lokasyon ng Araw sa parehong punto sa celestial sphere - at hinahati ang mga ito sa totoo at karaniwan.
Imposibleng sabihin sa pinakamalapit na segundo kung gaano karaming oras sa isang araw na tinatawag na totoong solar hours nang hindi tinukoy ang isang tiyak na petsa. Sa panahon ng taon, ang kanilang tagal ay pana-panahong nagbabago ng halos isang minuto. Ito ay dahil sa hindi pantay at kumplikadong trajectory ng celestial movement sa celestial sphere - ang axis of rotation ng planeta ay may hilig na humigit-kumulang 23 degrees na may kaugnayan sa eroplano ng celestial equator.
Higit pa o mas tumpak, maaari mong sabihin kung gaano karaming oras at minuto ang nasa isang araw, na tinutukoy ng mga eksperto bilang average na solar. Ito ang karaniwang mga agwat ng oras sa kalendaryo na ginagamit sa pang-araw-araw na buhay na tumutukoy sa isang tiyak na petsa. Ang mga ito ay itinuturing na pare-pareho ang tagal, na ang mga ito ay eksaktong 24 na oras, o 1440 minuto, o 86,400 segundo. Ngunit ang pahayag na ito ay may kondisyon din. Nabatid na ang bilis ng pag-ikot ng Earth ay bumababa (ang isang araw ay humahaba ng 0.0017 segundo sa isang daang taon). Ang intensity ng pag-ikot ng planeta ay naiimpluwensyahan ng kumplikadong gravitational cosmic na interaksyon at kusang mga prosesong geological sa loob nito.
sidereal day
Ang mga modernong kinakailangan para sa mga kalkulasyon sa space ballistics, nabigasyon, atbp. ay tulad na ang tanong kung gaano karaming oras ang tumatagal sa isang araw ay nangangailangan ng isang solusyon na may katumpakan ng mga nanosecond. Para dito, pinipili ang mas matatag na reference point kaysa sa mga kalapit na celestial body. Kung kalkulahin natin ang buong rebolusyon ng globo, na kinuha ang posisyon nito na may kaugnayan sa vernal equinox bilang unang sandali, maaari nating makuha ang tagal ng araw, na tinatawag na sidereal.
Tumpak na tinutukoy ng modernong agham kung gaano karaming oras sa isang araw ang may magandang pangalan ng stellar - 23 oras 56 minuto 4 segundo. Bukod dito, sa ilang mga kaso, ang kanilang tagal ay mas tinukoy: ang tunay na bilang ng mga segundo ay 4.0905308333. Ngunit ang sukat ng mga refinement na ito ay hindi rin sapat: ang hindi pagkakapareho ng orbital motion ng planeta ay nakakaapekto sa constancy ng reference point. Upang alisin ang salik na ito, pinili ang isang espesyal, ephemeris na pinagmulan ng mga coordinate, na nauugnay sa mga extragalactic na mapagkukunan ng radyo.
Oras at kalendaryo
Ang huling bersyon ng pagtukoy kung gaano karaming oras sa isang araw, malapit sa moderno, ay pinagtibay sa sinaunang Roma, kasama ang pagpapakilala ng kalendaryong Julian. Hindi tulad ng sinaunang sistema ng oras ng Greece, ang araw ay nahahati sa 24 na pantay na pagitan, anuman ang oras ng araw at panahon.
Ang iba't ibang kultura ay gumagamit ng kanilang sariling mga kalendaryo, na may mga partikular na kaganapan bilang panimulang punto, kadalasan ay may likas na relihiyon. Ngunit ang tagal ng karaniwang araw ng araw ay pareho sa buong Earth.
1. Araw bilang isang yunit ng oras
Una sa lahat, naaalala natin na ang yunit ng oras sa astronomiya, tulad ng sa iba pang mga agham, ay ang pangalawa sa internasyonal na sistema ng mga yunit ng SI - ang atomic second. Narito ang kahulugan ng pangalawa gaya ng ibinigay ng 13th General Conference of Weights and Measures noong 1967:
Ang pangalawa ay ang tagal ng 9,192,631,770 na panahon ng radiation ng cesium 133 atom, na ibinubuga nito sa panahon ng paglipat sa pagitan ng dalawang hyperfine level ng ground state (tingnan ang pahina ng International Bureau of Weights and Measures, ang ilang mga paglilinaw ay ibinibigay din doon) .
Kung ang salitang "araw" ay ginagamit upang magtalaga ng isang yunit ng oras, dapat itong maunawaan bilang 86400 atomic na segundo. Ang mas malalaking yunit ng oras ay ginagamit din sa astronomiya: ang taon ng Julian ay eksaktong 365.25 araw, ang siglong Julian ay eksaktong 36525 araw. Ang International Astronomical Union (isang pampublikong organisasyon ng mga astronomer) noong 1976 ay nagrekomenda na ang mga astronomo ay gumamit lamang ng ganoong mga yunit ng oras. Ang pangunahing sukat ng oras, ang International Atomic Time (Time Atomic International, TAI), ay batay sa mga pagbabasa ng maraming atomic na orasan sa iba't ibang bansa. Samakatuwid, mula sa isang pormal na pananaw, ang batayan para sa pagsukat ng oras ay nawala sa astronomiya. Ang mga lumang unit na "mean solar second", "sidereal second" ay hindi dapat gamitin.
2. Isang araw bilang panahon ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito
Medyo mas mahirap tukuyin ang paggamit na ito ng salitang "araw". Maraming dahilan para dito.
Una, ang axis ng pag-ikot ng Earth, o, sa siyentipikong pagsasalita, ang vector ng angular velocity nito, ay hindi nagpapanatili ng isang pare-parehong direksyon sa kalawakan. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na precession at nutation. Pangalawa, ang Earth mismo ay hindi nagpapanatili ng isang pare-parehong oryentasyon na may kaugnayan sa vector ng angular velocity nito. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na paggalaw ng mga pole. Samakatuwid, ang radius vector (ang segment mula sa gitna ng Earth hanggang sa isang punto sa ibabaw) ng isang observer sa ibabaw ng Earth ay hindi babalik pagkatapos ng isang rebolusyon (at hindi kailanman) sa nakaraang direksyon. Pangatlo, ang bilis ng pag-ikot ng Earth, i.e. ang absolute value ng angular velocity vector ay hindi rin nananatiling pare-pareho. Kaya, mahigpit na nagsasalita, walang tiyak na panahon ng pag-ikot ng Earth. Ngunit sa isang tiyak na antas ng katumpakan, ilang millisecond, maaari nating pag-usapan ang tungkol sa panahon ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito.
Bilang karagdagan, kinakailangan upang ipahiwatig ang direksyon na nauugnay kung saan bibilangin natin ang mga rebolusyon ng Earth. Sa kasalukuyan ay may tatlong ganoong direksyon sa astronomiya. Ito ang direksyon sa vernal equinox, sa Araw at simula ng celestial ephemeris.
Ang panahon ng pag-ikot ng Earth na may kaugnayan sa vernal equinox ay tinatawag na sidereal day. Ito ay katumbas ng 23h 56m 04.0905308s. Tandaan na ang isang sidereal day ay isang panahon na nauugnay sa spring point, hindi ang mga bituin.
Ang vernal equinox mismo ay gumagawa ng isang kumplikadong paggalaw sa celestial sphere, kaya ang numerong ito ay dapat na maunawaan bilang isang average na halaga. Sa halip na sa puntong ito, iminungkahi ng International Astronomical Union na gamitin ang "celestial ephemeris". Hindi namin ibibigay ang kahulugan nito (ito ay medyo kumplikado). Ito ay pinili upang ang panahon ng pag-ikot ng Earth na nauugnay dito ay malapit sa panahon na nauugnay sa inertial reference frame, i.e. kaugnay sa mga bituin, o mas tiyak, mga extragalactic na bagay. Ang anggulo ng pag-ikot ng Earth na may kaugnayan sa direksyong ito ay tinatawag na sidereal angle. Ito ay katumbas ng 23h 56m 04.0989036s, bahagyang higit sa isang sidereal na araw sa halaga kung saan nagbabago ang spring point sa kalangitan dahil sa precession bawat araw.
Panghuli, isaalang-alang ang pag-ikot ng Earth na may kaugnayan sa Araw. Ito ang pinakamahirap na kaso, dahil ang Araw ay gumagalaw sa kalangitan hindi kasama ang ekwador, ngunit kasama ang ecliptic at, bukod dito, hindi pantay. Ngunit ang mga maaraw na araw na ito ay malinaw na ang pinakamahalaga para sa mga tao. Ayon sa kasaysayan, ang atomic second ay isinaayos sa panahon ng pag-ikot ng Earth na may kaugnayan sa Araw, na ang pag-average ay ginawa noong ika-19 na siglo. Ang panahong ito ay katumbas ng 86400 units ng oras, na tinatawag na mean solar seconds. Ang pagsasaayos ay naganap sa dalawang hakbang: una, ang "ephemeris time" at "ephemeris second" ay ipinakilala, at pagkatapos ay ang atomic second ay itinakda na katumbas ng ephemeris second. Kaya, ang atomic second ay "nagmula pa rin sa Araw", ngunit ang atomic na orasan ay isang milyong beses na mas tumpak kaysa sa "terrestrial na orasan".
Ang panahon ng pag-ikot ng Earth ay hindi nananatiling pare-pareho. Maraming dahilan para dito. Ito ay mga pana-panahong pagbabago sa distribusyon ng temperatura at presyon ng hangin sa buong mundo, at mga panloob na proseso, at mga panlabas na impluwensya. Tukuyin ang sekular na paghina, dekada (sa loob ng mga dekada) mga iregularidad, pana-panahon at biglaan. Sa fig. Ang 1 at 2 ay mga graph na nagpapakita ng pagbabago sa haba ng araw noong 1700-2000. at noong 2000-2006. Sa fig. 1, mayroong isang trend patungo sa isang pagtaas sa araw, at sa Fig. 2 - pana-panahong hindi pantay. Ang mga graph ay batay sa mga materyales mula sa International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS).
Posible bang ibalik ang batayan ng pagsukat ng oras sa astronomiya at sulit ba ito? Ang ganitong posibilidad ay umiiral. Ito ay mga pulsar na ang mga panahon ng pag-ikot ay natipid nang may mahusay na katumpakan. Tsaka marami sila. Posible na sa mahabang agwat ng panahon, halimbawa, mga dekada, ang mga obserbasyon ng mga pulsar ay magsisilbi upang pinuhin ang atomic time at isang "pulsar time" na sukat ay malilikha.
Ang pag-aaral ng hindi pantay na pag-ikot ng Earth ay napakahalaga para sa pagsasanay at kawili-wili mula sa isang pang-agham na pananaw. Halimbawa, imposible ang satellite navigation nang walang kaalaman sa pag-ikot ng Earth. At ang mga tampok nito ay nagdadala ng impormasyon tungkol sa panloob na istraktura ng Earth. Ang kumplikadong problemang ito ay naghihintay sa mga mananaliksik nito.
