დროის დათვლა. გეოგრაფიული გრძედის განსაზღვრა. Კალენდარი. თავი მეექვსე. ზუსტი დროის შენახვა და გადაცემა ზუსტი დროის შენახვა და გადაცემა

დროის სერვისის მხოლოდ პირველი ამოცანა წყდება ქულების დროულად მოპოვებით. შემდეგი ამოცანაა ზუსტი დროის შენახვა ინტერვალით მის ასტრონომიულ განსაზღვრებებს შორის. ეს ამოცანა წყდება ასტრონომიული საათის დახმარებით.

ასტრონომიული საათების წარმოებაში დროის მაღალი სიზუსტის მისაღებად, შეძლებისდაგვარად, შეცდომების ყველა წყარო მხედველობაში მიიღება და აღმოიფხვრება და მათი მუშაობისათვის იქმნება ყველაზე ხელსაყრელი პირობები.

საათის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი არის ქანქარა. ზამბარები და ბორბლები ემსახურება გადაცემის მექანიზმს, ისრები - მიუთითებს და ქანქარა ზომავს დროს. ამრიგად, ასტრონომიულ საათში ისინი ცდილობენ შექმნან საუკეთესო პირობები მისი მუშაობისთვის: გახადონ ოთახის ტემპერატურა მუდმივი, აღმოფხვრას შოკები, შეასუსტოს ჰაერის წინააღმდეგობა და, საბოლოოდ, მექანიკური დატვირთვა რაც შეიძლება დაბალი გახადოს.

მაღალი სიზუსტის უზრუნველსაყოფად ასტრონომიული საათი მოთავსებულია ღრმა სარდაფში, დარტყმებისგან დაცული.ოთახი ინახება მუდმივ ტემპერატურაზე მთელი წლის განმავლობაში. ჰაერის წინააღმდეგობის შესამცირებლად და ატმოსფერული წნევის ცვლილებების გავლენის აღმოსაფხვრელად, საათის ქანქარა მოთავსებულია გარსაცავში, რომელშიც ჰაერის წნევა გარკვეულწილად მცირდება (სურ. 20).

ასტრონომიულ საათებს ორი ქანქარებით (მოკლე საათები) აქვთ ძალიან მაღალი სიზუსტე, რომელთაგან ერთი - არ არის თავისუფალი, ან "მონა", დაკავშირებულია გადაცემის და მითითების მექანიზმებთან, და თვითონ კონტროლდება მეორე - უფასო ქანქარა, რომელიც არ არის დაკავშირებული ბორბლებთან და წყაროები (სურ. 21).

უფასო ქანქარა მოთავსებულია ღრმა სარდაფში ლითონის ყუთში. ამ შემთხვევაში წნევა მცირდება. უფასო ქანქარა უკავშირდება არა-თავისუფალს ორი პატარა ელექტრომაგნიტის საშუალებით, რომლის მახლობლადაც ის ტრიალებს. უფასო ქანქარა აკონტროლებს "მონა" ქანქარას, აიძულებს მას დროულად შეტრიალდეს თავისთან ერთად.

საათის ძალიან მცირე შეცდომების მიღწევა შესაძლებელია, მაგრამ მათი მთლიანად აღმოფხვრა შეუძლებელია. ამასთან, თუ საათი არასწორად მუშაობს, მაგრამ წინასწარ არის ცნობილი, რომ ის ჩქარობს ან ჩამორჩება დღეში გარკვეული რაოდენობის წამს, მაშინ ძნელი არ არის ზუსტად გამოვთვალოთ ასეთი არასწორი საათიდან. ამისათვის საკმარისია იცოდეთ რას მუშაობს საათი, ანუ დღეში რამდენ წამს ჩქარობენ ან ჩამორჩებიან. შესწორების ცხრილები შედგენილია ასტრონომიული საათის მოცემული მაგალითისთვის თვეების და წლების განმავლობაში. ასტრონომიული საათის ხელები თითქმის არასოდეს აჩვენებს დროს ზუსტად, მაგრამ შესწორების ცხრილების დახმარებით სავსებით შესაძლებელია დროის მარკების მიღება მეათედი მეათედის სიზუსტით.

სამწუხაროდ, საათის მაჩვენებელი არ რჩება მუდმივი. როდესაც გარე პირობები იცვლება - ოთახის ტემპერატურა და ჰაერის წნევა - ნაწილების წარმოებაში ყოველთვის არსებული უზუსტობისა და ცალკეული ნაწილების მუშაობის გამო, ერთსა და იმავე საათს შეუძლია დროთა განმავლობაში შეცვალოს თავისი კურსი. საათის შეცვლა, ან ცვალებადობა არის მისი მუშაობის ხარისხის მთავარი მაჩვენებელი. რაც უფრო მცირეა საათის სიჩქარის ცვალებადობა, მით უკეთესი საათი.

ამრიგად, კარგი ასტრონომიული საათი შეიძლება იყოს ძალიან ნაჩქარევი და მეტისმეტად ნელი, ის შეიძლება წინ წავიდეს ან ჩამორჩეს წამში მეათედი წამითაც კი, მაგრამ მაინც ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას დროის საიმედოდ შესანარჩუნებლად და გონივრულად ზუსტი კითხვების მისაღებად, თუ მხოლოდ მისი ქცევა არის მუდმივი. ანუ კურსის ყოველდღიური ცვალებადობა მცირეა.

შორტის ქანქარას ასტრონომიულ საათში, ინსულტის ყოველდღიური ცვალებადობაა 0.001-0.003 წმ. დიდი ხნის განმავლობაში, ასეთი მაღალი სიზუსტე დაუოკებელი დარჩა. ჩვენი საუკუნის ორმოცდაათიან წლებში ინჟინერმა ფ.მ. ფედჩენკომ გააუმჯობესა ქანქარის შეჩერება და გააუმჯობესა მისი თერმული კომპენსაცია. ამან მას საშუალება მისცა შეემუშავებინა საათი, რომელშიც ინსულტის ყოველდღიური ცვალებადობა შემცირდა 0.0002-0.0003 წამამდე.

ბოლო წლების განმავლობაში, ასტრონომიული საათების მშენებლობა აღარ იყო დაკავებული მექანიკოსების მიერ, არამედ ელექტრიკოსების და რადიოინჟინრების მიერ. მათ შექმნეს საათი, რომელშიც დროის გამოსათვლელად გამოიყენეს კვარცის ბროლის ელასტიური ვიბრაცია ქანქარის რხევის ნაცვლად.

სათანადოდ მოჭრილ კვარცის კრისტალს აქვს საინტერესო თვისებები. თუ ასეთი ფირფიტა, სახელწოდებით piezoquartz, არის შეკუმშული ან მოხრილი, მაშინ სხვადასხვა ნიშნის ელექტრული მუხტი ჩნდება მის საპირისპირო ზედაპირებზე. თუ ალტერნატიული ელექტრული დენი გამოიყენება პიეზოვარცის ფირფიტის საპირისპირო ზედაპირებზე, მაშინ პიეზოვარცი ვიბრირებს. რაც უფრო ნაკლებია რხევადი მოწყობილობის ჩახშობა, მით უფრო მუდმივია რხევის სიხშირე. პიეზოვარცს აქვს ამ მხრივ უაღრესად კარგი თვისებები, ვინაიდან მისი რხევების დაქვეითება ძალიან მცირეა. ეს ფართოდ გამოიყენება რადიოინჟინერიაში რადიო გადამცემების მუდმივი სიხშირის შესანარჩუნებლად. პიეზოელექტრული კვარცის იგივე თვისებამ - ვიბრაციის სიხშირის მუდმივობამ - შესაძლებელი გახადა ძალიან ზუსტი ასტრონომიული კვარცის საათის აგება.

კვარცის საათი (სურათი 22) შედგება რადიო-ტექნიკური გენერატორისგან, რომელიც სტაბილიზირებულია პიეოელექტრული კვარცით, სიხშირის გაყოფის კასკადებით, სინქრონული ელექტროძრავით და ციფერბლატით მაჩვენებელი ისრებით.

რადიოტექნიკური გენერატორი წარმოქმნის მაღალი სიხშირის ალტერნატიულ დენს, ხოლო პიეოელექტრული კვარცი დიდი სიზუსტით ინარჩუნებს მისი რხევების მუდმივ სიხშირეს. სიხშირის გაყოფის კასკადებში, ალტერნატიული დენის სიხშირე მცირდება რამდენიმე ასეული ათასიდან რამდენიმე ასეულ რხევამდე წამში. სინქრონული ელექტროძრავა, რომელიც მუშაობს დაბალი სიხშირის ალტერნატიულ მიმდინარეობაზე, ბრუნავს მაჩვენებლის ისრებს, ხურავს დროის სიგნალის რელეებს და ა.

სინქრონული ელექტროძრავის ბრუნვის სიჩქარე დამოკიდებულია ალტერნატიული დენის სიხშირეზე, რომლითაც იგი მიეწოდება. ამრიგად, კვარცის საათებში, ინდიკატორების ბრუნვის სიჩქარე საბოლოოდ განისაზღვრება პიეზოელექტრული კვარცის ვიბრაციის სიხშირით. კვარცის ფირფიტის რხევების სიხშირის მაღალი გამძლეობა უზრუნველყოფს კურსის ერთგვაროვნებას და კვარცის ასტრონომიული საათის მაჩვენებლების მაღალ სიზუსტეს.

ამჟამად, სხვადასხვა ტიპის და დანიშნულების კვარცის საათები იწარმოება, ყოველდღიური ცვალებადობით, რომელიც არ აღემატება წამის მეასედს ან თუნდაც მეათასედს.

კვარცის საათების პირველი დიზაინი საკმაოდ მოცულობითი იყო. ყოველივე ამის შემდეგ, კვარცის ფირფიტის რხევების ბუნებრივი სიხშირე შედარებით მაღალია და წამებისა და წუთების დასათვლელად აუცილებელია მისი შემცირება სიხშირის გაყოფის კასკადის სერიის გამოყენებით. იმავდროულად, ნათურის რადიო მოწყობილობები, რომლებიც ამისათვის გამოიყენება, დიდ ადგილს იკავებს. ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, ნახევარგამტარული რადიოინჟინერია სწრაფად განვითარდა და მის საფუძველზე შეიქმნა მინიატურული და მიკრომინიატური რადიოტექნიკა. ამან შესაძლებელი გახადა მცირე ზომის პორტატული კვარცის საათის შექმნა ზღვისა და საჰაერო ნავიგაციისთვის, ასევე სხვადასხვა საექსპედიციო სამუშაოებისთვის. ეს პორტატული კვარცის ქრონომეტრები არ აღემატება ჩვეულებრივი მექანიკური ქრონომეტრების ზომასა და წონას.

თუმცა, თუ მეორე კლასის მექანიკურ საზღვაო ქრონომეტრს აქვს ყოველდღიური შეცდომა არაუმეტეს 4 0.4 წმ, ხოლო პირველი კლასის - არაუმეტეს 2 0.2 წმ, მაშინ თანამედროვე კვარცის პორტატულ ქრონომეტრებს აქვთ ყოველდღიური ვარიაცია ± 0.1; ± 0.01 და თუნდაც 00 0.001 წამი.

მაგალითად, შვეიცარიაში წარმოებული ქრონოტომი აქვს ზომები 245X137X100 მმ და მისი დარტყმის არასტაბილურობა დღეში არ აღემატება ± 0.02 წამს. სტაციონარული კვარცის ქრონომეტრი "იზოტომი" აქვს გრძელვადიანი ფარდობითი არასტაბილურობა არაუმეტეს 10 -8, ანუ ყოველდღიურ ვარიაციას აქვს შეცდომა დაახლოებით 00 0.001 წმ.

თუმცა, კვარცის საათები არ არის სერიოზული ნაკლოვანებების გარეშე, რომელთა არსებობა აუცილებელია მაღალი სიზუსტის ასტრონომიული გაზომვებისთვის. კვარცის ასტრონომიული საათების მთავარი მინუსი არის კვარცის ვიბრაციების სიხშირის დამოკიდებულება გარემოს ტემპერატურაზე და "კვარცის დაბერება", ანუ დროთა განმავლობაში მისი ვიბრაციების სიხშირის ცვლილება. პირველი ნაკლი გადალახა საათის იმ ნაწილის ფრთხილად თერმოსტატირებით, რომელშიც კვარცის ფირფიტა მდებარეობს. კვარცის დაბერება, რაც იწვევს საათის ნელ დრიფტს, ჯერ კიდევ არ არის აღმოფხვრილი.

"მოლეკულური საათი"

შესაძლებელია თუ არა შეიქმნას მოწყობილობა დროის ინტერვალების გასაზომად უფრო მაღალი სიზუსტით ვიდრე ქანქარა და კვარცის ასტრონომიული საათები?

ამისათვის შესაფერისი მეთოდების მოსაძებნად, მეცნიერებმა მიმართეს სისტემებს, რომლებშიც ხდება მოლეკულური ვიბრაცია. ასეთი არჩევანი, რა თქმა უნდა, შემთხვევითი არ იყო და სწორედ მან განაპირობა შემდგომი წარმატება. "მოლეკულურმა საათებმა" შესაძლებელი გახადა, თავდაპირველად გაზარდოს დროის გაზომვის სიზუსტე ათასობით ფაქტორით, ხოლო სესხი ასობით ათასი ფაქტორით. თუმცა, მოლეკულადან დროის ინდიკატორამდე გზა რთული და ძალიან რთული აღმოჩნდა.

რატომ ვერ მოხერხდა ქანქარისა და კვარცის ასტრონომიული საათების სიზუსტის გაუმჯობესება? როგორ არის მოლეკულები უკეთესი ვიდრე ქანქარები და კვარცის ფირფიტები დროის გაზომვის თვალსაზრისით? რა არის მოლეკულური საათის მუშაობის პრინციპი და სტრუქტურა?

შეგახსენებთ, რომ ნებისმიერი საათი შედგება ბლოკისგან, რომელშიც ხდება პერიოდული რხევები, მათი რიცხვის დათვლის მექანიზმი და მოწყობილობა, რომელშიც ინახება ენერგია, რომელიც აუცილებელია მათ შესანარჩუნებლად. თუმცა, საათის სიზუსტე უმეტესწილად არის დამოკიდებულია ამ ელემენტის მუშაობის სტაბილურობაზერომელიც ზომავს დროს.

ქანქარის ასტრონომიული საათის სიზუსტის გასაზრდელად, მათი ქანქარა დამზადებულია სპეციალური შენადნობისგან, თერმული გაფართოების მინიმალური კოეფიციენტით, მოთავსებულია თერმოსტატში, შეჩერებულია სპეციალური გზით, მდებარეობს ჭურჭელში, საიდანაც ჰაერი ამოტუმბულია და ა. ასტრონომიული ქანქარა საათში ათეულ მეათედს აღწევს დღეში. ამასთან, მოძრავი და ხახუნის ნაწილების თანდათანობითი აცვიათ, სტრუქტურულ მასალებში ნელი და შეუქცევადი ცვლილებები, ზოგადად, ასეთი საათების "დაბერებამ" ვერ შეძლო მათი სიზუსტის შემდგომი გაუმჯობესების მიღწევა.

ასტრონომიული კვარცის საათებში დრო იზომება კვარცის სტაბილიზირებული გენერატორის მიერ და ამ საათების სიზუსტე განისაზღვრება კვარცის ფირფიტის რხევების სიხშირის მუდმივობით. დროთა განმავლობაში შეუქცევადი ცვლილებები ხდება კვარცის ფირფიტაში და მასთან დაკავშირებული ელექტრული კონტაქტები. ამრიგად, ეს კვარცის საათის მძღოლი "ბერდება". ამ შემთხვევაში, კვარცის ფირფიტის ვიბრაციის სიხშირე გარკვეულწილად იცვლება. ეს არის მიზეზი ასეთი საათების არასტაბილურობისა და ზღუდავს მათ სიზუსტის შემდგომ გაზრდას.

მოლეკულური საათები შექმნილია ისე, რომ მათი კითხვა საბოლოოდ განისაზღვრება მოლეკულების მიერ შთანთქმული და გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ტალღების სიხშირით. იმავდროულად, ატომები და მოლეკულები შთანთქავენ და ასხივებენ ენერგიას მხოლოდ წყვეტილად, მხოლოდ გარკვეულ ნაწილებში, რომელსაც ენერგიის კვანტები ეწოდება. ეს პროცესები ამჟამად შემდეგნაირად არის წარმოდგენილი: როდესაც ატომი ნორმალურ (არამოღვაწეულ) მდგომარეობაშია, მაშინ მისი ელექტრონები იკავებენ ენერგიის დაბალ დონეს და ამავე დროს ბირთვიდან უახლოეს მანძილზეა. თუ ატომები შთანთქავენ ენერგიას, მაგალითად სინათლის ენერგიას, მაშინ მათი ელექტრონები ხტება ახალ პოზიციებზე და განლაგებულია მათი ბირთვებისგან გარკვეულწილად შორს.

მოდით აღვნიშნოთ ატომის ენერგია, რომელიც შეესაბამება ელექტრონის ყველაზე დაბალ პოზიციას E- ს გავლით და ენერგიას, რომელიც შეესაბამება მის უფრო შორს მდებარეობას ბირთვიდან - E2- ით. როდესაც ატომები, რომლებიც ასხივებენ ელექტრომაგნიტურ რხევებს (მაგალითად, სინათლეს), ენერგიით აღგზნებული მდგომარეობიდან E 2 გადადიან არაგამოძრავებულ მდგომარეობაში E ენერგიით, მაშინ ელექტრომაგნიტური ენერგიის ემისირებული ნაწილი უტოლდება ε = E 2 -E 1. ადვილი შესამჩნევია, რომ ზემოაღნიშნული თანაფარდობა სხვა არაფერია თუ არა ენერგიის კონსერვაციის კანონის ერთ -ერთი გამოხატულება.

იმავდროულად, ცნობილია, რომ სინათლის კვანტური ენერგია მისი სიხშირის პროპორციულია: ε = hv, სადაც ε არის ელექტრომაგნიტური რხევების ენერგია, v არის მათი სიხშირე, h = 6.62 * 10 -27 ერგ * წმ არის პლანკის მუდმივი რა ამ ორი ურთიერთობიდან ძნელი არ არის ატომის მიერ გამოსხივებული სინათლის v სიხშირის პოვნა. ცხადია, v = (E 2 - E 1) / სთ წ -1

მოცემული ტიპის თითოეულ ატომს (მაგალითად, წყალბადი, ჟანგბადი და სხვ.) აქვს საკუთარი ენერგიის დონე. ამრიგად, ყოველი აღგზნებული ატომი, ქვედა მდგომარეობებზე გადასვლისას, ასხივებს ელექტრომაგნიტურ რხევებს სიხშირეების საკმაოდ განსაზღვრული წყობით, ანუ, ის იძლევა მხოლოდ მისთვის დამახასიათებელ ლუმინესცენციას. სიტუაცია ზუსტად იგივეა მოლეკულებთან დაკავშირებით, მხოლოდ იმ განსხვავებით, რომ მათ აქვთ რიგი დამატებითი ენერგიის დონე, რომელიც დაკავშირებულია მათი შემადგენელი ნაწილაკების განსხვავებულ განლაგებასთან და მათ ორმხრივ მოძრაობასთან,

ამრიგად, ატომებსა და მოლეკულებს შეუძლიათ შეიწოვონ და გამოსცადონ მხოლოდ შეზღუდული სიხშირის ელექტრომაგნიტური ვიბრაცია. სტაბილურობა, რომლითაც ატომური სისტემები ამას აკეთებენ, ძალიან მაღალია. ის მილიარდჯერ აღემატება ნებისმიერი მაკროსკოპული მოწყობილობის სტაბილურობას, რომელიც აღიქვამს ან გამოსცემს გარკვეული სახის ვიბრაციებს, მაგალითად, სიმებს, ჩანგლებს, მიკროფონებს და ა.შ. ასჯერ აღემატება გარე ძალებს. ამიტომ, დროთა განმავლობაში და გარე პირობების ცვლილებით, ასეთი მოწყობილობების თვისებები გარკვეულწილად იცვლება. სწორედ ამიტომ მუსიკოსებს უწევთ ასე ხშირად დაარეგულირონ ვიოლინო და პიანინო. პირიქით, მიკროსისტემებში, მაგალითად, ატომებსა და მოლეკულებში, ისეთი დიდი ძალები მოქმედებენ ნაწილაკებს შორის, რომლებიც ქმნიან მათ, რომ ჩვეულებრივი გარე გავლენები გაცილებით მცირეა. მაშასადამე, ჩვეულებრივი ცვლილებები გარე პირობებში - ტემპერატურა, წნევა და სხვა - არ იწვევს რაიმე შესამჩნევ ცვლილებებს ამ მიკროსისტემებში.

ამით აიხსნება სპექტრალური ანალიზის ასეთი მაღალი სიზუსტე და მრავალი სხვა მეთოდი და მოწყობილობა, რომელიც დაფუძნებულია ატომური და მოლეკულური ვიბრაციების გამოყენებაზე. ეს ასე მიმზიდველს ხდის ამ კვანტური სისტემების გამოყენებას, როგორც ასტრონომიულ საათებში სამაგისტრო ელემენტს. ყოველივე ამის შემდეგ, ასეთი მიკროსისტემები არ ცვლის მათ თვისებებს დროთა განმავლობაში, ანუ ისინი არ "ბერდებიან".

როდესაც ინჟინრებმა დაიწყეს მოლეკულური საათების შემუშავება, ატომური და მოლეკულური ვიბრაციების ამაღლების მეთოდები უკვე კარგად იყო ცნობილი. ერთ-ერთი მათგანია ის, რომ მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური რხევები მიეწოდება ამა თუ იმ გაზით სავსე გემს. თუ ამ ვიბრაციების სიხშირე შეესაბამება ამ ნაწილაკების აგზნების ენერგიას, მაშინ ხდება ელექტრომაგნიტური ენერგიის რეზონანსული შთანთქმა. გარკვეული დროის შემდეგ (წამის მემილიონედზე ნაკლები), აღგზნებული ნაწილაკები (ატომები და მოლეკულები) სპონტანურად გადადიან აღგზნებულიდან ნორმალურ მდგომარეობაში და ამავე დროს ისინი თვითონ ასხივებენ ელექტრომაგნიტური ენერგიის კვანტებს.

როგორც ჩანს, შემდეგი ნაბიჯი ასეთი საათის დიზაინში უნდა იყოს ამ რხევების რაოდენობის დათვლა, რადგან ქანქარის რხევის რაოდენობა ითვლება ქანქარის საათში. თუმცა, ასეთი სწორი, "ფრონტალური" გზა ძალიან რთული იყო. ფაქტია, რომ მოლეკულების მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე ძალიან მაღალია. მაგალითად, ამიაკის მოლეკულაში ერთ -ერთი ძირითადი გადასვლისას, ეს არის 23,870,129,000 პერიოდი წამში. სხვადასხვა ატომის მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ვიბრაციების სიხშირე არის იგივე სიდიდის ან კიდევ უფრო მაღალი. არცერთი მექანიკური მოწყობილობა არ არის შესაფერისი ასეთი მაღალი სიხშირის ვიბრაციების რაოდენობის დასათვლელად. უფრო მეტიც, ჩვეულებრივი ელექტრონული მოწყობილობები ასევე შეუფერებელი აღმოჩნდა ამისათვის.

ამ სირთულისგან გამოსავალი ნაპოვნი იქნა ორიგინალური გამოსავლის დახმარებით. ამიაკის გაზი მოათავსეს გრძელ ლითონის მილში (ტალღის წამყვანი). გატარების სიმარტივისთვის, ეს მილი მოხვეულია. მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური რხევები იკვებებოდა გენერატორიდან ამ მილის ერთ ბოლომდე, ხოლო მეორე ბოლოში დამონტაჟდა მოწყობილობა მათი ინტენსივობის გასაზომად. გენერატორმა შესაძლებელი გახადა გარკვეულ ზღვრებში შეცვალოს მის მიერ აღელვებული ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე.

ამიაკის მოლეკულების გადასასვლელად აღგზნებულ მდგომარეობაში, საჭიროა კარგად განსაზღვრული ენერგია და, შესაბამისად, ელექტრომაგნიტური რხევების კარგად განსაზღვრული სიხშირე (ε = hv, სადაც ε არის კვანტური ენერგია, v არის სიხშირე ელექტრომაგნიტური რხევები, h არის პლანკის მუდმივი). სანამ გენერატორის მიერ წარმოქმნილი ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე ამ რეზონანსულ სიხშირეზე მეტია ან ნაკლებია, ამიაკის მოლეკულები არ შთანთქავენ ენერგიას. როდესაც ეს სიხშირეები ემთხვევა, ამიაკის მოლეკულების მნიშვნელოვანი რაოდენობა შთანთქავს ელექტრომაგნიტურ ენერგიას და გადადის აღგზნებულ მდგომარეობაში. რასაკვირველია, ამ შემთხვევაში (ენერგიის დაზოგვის კანონის ძალით) ტალღის მეგზურის ბოლოს, სადაც საზომი მოწყობილობაა დამონტაჟებული, ელექტრომაგნიტური რხევების ინტენსივობა ნაკლებია. თუ თქვენ შეუფერხებლად შეცვლით გენერატორის სიხშირეს და აღრიცხავთ გაზომვის მოწყობილობას, მაშინ რეზონანსულ სიხშირეზე გამოვლინდება ელექტრომაგნიტური რხევების ინტენსივობის ვარდნა.

მოლეკულური საათის შემუშავების შემდეგი ნაბიჯი არის ზუსტად ამ ეფექტის გამოყენება. ამისათვის შეიკრიბა სპეციალური მოწყობილობა (სურათი 23). მასში, მაღალი სიხშირის გენერატორი, რომელიც აღჭურვილია კვების ბლოკით, წარმოქმნის მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ რხევებს. ამ რხევების სიხშირის მუდმივობის გასაზრდელად, გენერატორი სტაბილიზირებულია. პიეზოელექტრული კვარცის გამოყენებით. ამ ტიპის არსებულ მოწყობილობებში, მაღალი სიხშირის გენერატორის რხევების სიხშირე არჩეულია წამში რამდენიმე ასეული ათასი პერიოდის ტოლი, მათში გამოყენებული კვარცის ფირფიტების რხევების ბუნებრივი სიხშირის შესაბამისად.

ბრინჯი 23. "მოლეკულური საათის" სქემა

ვინაიდან ეს სიხშირე ძალიან მაღალია ნებისმიერი მექანიკური მოწყობილობის უშუალო გასაკონტროლებლად, სიხშირის გამყოფი ერთეულის საშუალებით მცირდება რამდენიმე ასეულ რხევამდე წამში და მხოლოდ ამის შემდეგ იკვებება სიგნალის რელეებით და სინქრონული ელექტროძრავით, რომელიც მბრუნავს მაჩვენებელს ისრები, რომლებიც მდებარეობს საათის ციფერბლატზე. ამრიგად, მოლეკულური საათის ეს ნაწილი მიჰყვება ადრე აღწერილი კვარცის საათის ნიმუშს.

ამიაკის მოლეკულების აღგზნების მიზნით, მაღალი სიხშირის გენერატორის მიერ წარმოქმნილი ელექტრომაგნიტური ტალღები იკვებება ალტერნატიული დენის სიხშირის მულტიპლიკატორთან (იხ. სურათი 23). მასში სიხშირის გამრავლების კოეფიციენტი არჩეულია ისე, რომ მას რეზონანსამდე მიიყვანოს. სიხშირის მულტიპლიკატორის გამომავალიდან ელექტრომაგნიტური რხევები ტალღის მიმწოდებელს მიეწოდება ამიაკის გაზით. ტალღის მეგზურის გამოსასვლელი მოწყობილობა - დისკრიმინატორი - აღნიშნავს ტალღის გზამკვლევში გავლილი ელექტრომაგნიტური რხევების ინტენსივობას და მოქმედებს მაღალი სიხშირის გენერატორზე, ცვლის მას რყევების სიხშირეს. დისკრიმინატორი შექმნილია ისე, რომ როდესაც რეზონანსული სიხშირის ქვემოთ სიხშირის რხევები მიაღწევს ტალღის გზამკვლევს, ის არეგულირებს გენერატორს, ზრდის მისი რხევების სიხშირეს. თუ ტალღის მეგზურის შესასვლელთან მოდის რხევები სიხშირეზე მაღალი, ვიდრე რეზონანსული სიხშირე, მაშინ ის ამცირებს გენერატორის სიხშირეს. ამ შემთხვევაში, რეზონანსის მორგება უფრო ზუსტია, რაც უფრო ციცაბოა შთანთქმის მრუდი. ამრიგად, სასურველია, რომ ელექტრომაგნიტური რხევების ინტენსივობის ვარდნა, მოლეკულების მიერ მათი ენერგიის რეზონანსული შთანთქმის გამო, რაც შეიძლება ვიწრო და ღრმა იყოს.

ყველა ეს ერთმანეთთან დაკავშირებული მოწყობილობა - გენერატორი, მულტიპლიკატორი, ამიაკის აირის ტალღის მიმცემი და დისკრიმინატორი - არის უკუკავშირის მარყუჟი, რომელშიც ამიაკის მოლეკულები აღგზნებულია გენერატორის მიერ და ამავე დროს აკონტროლებს მას, აიძულებს მას წარმოქმნას სასურველი სიხშირის რხევები რა ამრიგად, საბოლოოდ, მოლეკულური საათი იყენებს ამიაკის მოლეკულებს, როგორც სტანდარტს სიხშირისა და დროისათვის. პირველ მოლეკულურ ამიაკის საათში, რომელიც ამ პრინციპის მიხედვით შეიმუშავა გ. ლომებმა 1953 წელს, კურსის არასტაბილურობა იყო დაახლოებით 10 -7, ანუ სიხშირის ცვლილება არ აღემატებოდა ათმილიონიან ნაწილს. შემდგომში, არასტაბილურობა შემცირდა 10 -8 -მდე, რაც შეესაბამება შეცდომას დროის ინტერვალების გაზომვაში 1 წმ -ით რამდენიმე წლის განმავლობაში.

ზოგადად, ეს, რა თქმა უნდა, შესანიშნავი სიზუსტეა. თუმცა, აღმოჩნდა, რომ კონსტრუქციულ მოწყობილობაში ელექტრომაგნიტური ენერგიის შთანთქმის მრუდი არ იყო ისეთივე მკვეთრი, როგორც მოსალოდნელი იყო, მაგრამ გარკვეულწილად "ნაცხი". შესაბამისად, მთლიანი მოწყობილობის სიზუსტე მოსალოდნელზე მნიშვნელოვნად დაბალი აღმოჩნდა. მომდევნო წლებში ამ მოლეკულური საათის საფუძვლიანმა კვლევებმა შესაძლებელი გახადა გაერკვია, რომ მათი წაკითხვა გარკვეულწილად დამოკიდებულია ტალღის წამყვანის დიზაინზე, ასევე მასში არსებული აირის ტემპერატურასა და წნევაზე. აღმოჩნდა, რომ ეს ეფექტები არის არასტაბილურობის წყაროები ასეთი საათების მუშაობაში და ზღუდავს მათ სიზუსტეს.

შემდგომში, მოლეკულური საათის ეს დეფექტები სრულად არ აღმოიფხვრა. თუმცა, შესაძლებელი გახდა კვანტური დროის მრიცხველების სხვა, უფრო მოწინავე ტიპების ამუშავება.

ატომური ცეზიუმის საათი

სიხშირისა და დროის სტანდარტების შემდგომი გაუმჯობესება მიღწეულია ამიაკის მოლეკულური საათის დეფიციტის მიზეზების მკაფიო გააზრების საფუძველზე. შეგახსენებთ, რომ ამიაკის მოლეკულური საათების მთავარი მინუსი არის რეზონანსული შთანთქმის მრუდის "დაბინძურება" და საათების დამოკიდებულება ტალღის მასალის აირის ტემპერატურასა და წნევაზე.

რა არის ამ დეფექტების მიზეზები? შესაძლებელია მათი აღმოფხვრა? აღმოჩნდა, რომ რეზონანსის დაბინძურება ხდება ტალღის მეგზურის შემავსებელი აირის ნაწილაკების თერმული მოძრაობის შედეგად. ყოველივე ამის შემდეგ, გაზის ნაწილაკები მოძრაობენ ელექტრომაგნიტური ტალღისკენ და, შესაბამისად, მათთვის რხევის სიხშირე ოდნავ აღემატება გენერატორის მიერ მოცემულ სიხშირეს. სხვა აირის ნაწილაკები, პირიქით, მოძრაობენ შემომავალი ელექტრომაგნიტური ტალღიდან, თითქოს გარბიან მისგან; მათთვის ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე ნომინალზე ოდნავ დაბალია. მხოლოდ შედარებით მცირე რაოდენობის სტაციონარული გაზის ნაწილაკებისათვის, მათ მიერ აღქმული ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე ნომინალის ტოლია, ე.ი. მოცემულია გენერატორის მიერ.

აღწერილი ფენომენი არის ცნობილი გრძივი დოპლერის ეფექტი. ეს არის ის, ვინც მიგვიყვანს იმ ფაქტზე, რომ რეზონანსული მრუდი გაბრტყელებულია და ნაცხდება და ვლინდება ტალღის მეგზურის გამოსვლისას დენის დამოკიდებულება გაზის ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარეზე, ე.ი. გაზის ტემპერატურაზე.

ამერიკული სტანდარტების ბიუროს მეცნიერთა ჯგუფმა მოახერხა ამ სირთულეების გადალახვა. თუმცა, ის, რაც მათ ზოგადად გააკეთეს, აღმოჩნდა სიხშირისა და დროის ახალი და ბევრად უფრო ზუსტი სტანდარტი, თუმცა ის იყენებდა უკვე ცნობილ რაღაცეებს.

ეს მოწყობილობა აღარ იყენებს მოლეკულებს, არამედ ატომებს. ეს ატომები არა მხოლოდ ავსებენ ჭურჭელს, არამედ მოძრაობენ სხივში. და ისე, რომ მათი მოძრაობის მიმართულება პერპენდიკულარულია ელექტრომაგნიტური ტალღის გავრცელების მიმართულებით. ადვილი გასაგებია, რომ ამ შემთხვევაში გრძივი დოპლერის ეფექტი არ არსებობს. მოწყობილობა იყენებს ცეზიუმის ატომებს, რომელთა აღგზნება ხდება ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირეზე, რომელიც უდრის 9 192 631 831 პერიოდს წამში.

შესაბამისი მოწყობილობა დამონტაჟებულია მილში, რომლის ერთ ბოლოში არის ელექტრო ღუმელი 1, რომელიც ათბობს მეტალის ცეზიუმს აორთქლებამდე, ხოლო მეორე ბოლოს დეტექტორი 6, რომელიც ითვლის ცეზიუმის ატომების რაოდენობას სურ. 24). მათ შორის არის: პირველი მაგნიტი 2, ტალღის წამყვანი 3, რომელიც უზრუნველყოფს მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ რხევებს, კოლიმატორი 4 და მეორე მაგნიტი 5. როდესაც ღუმელი ჩართულია, ლითონის ორთქლები მიედინება მილში ნაპრალში და ცეზიუმის ვიწრო სხივი. ატომები დაფრინავენ თავისი ღერძის გასწვრივ და ექვემდებარებიან მუდმივი მაგნიტების მიერ შექმნილ მაგნიტურ ველებს და მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ველს, რომელიც მიეწოდება ტალღის მეგზურს გენერატორიდან მილში ისე, რომ ტალღის გავრცელების მიმართულება იყოს პერპენდიკულარული ნაწილაკების ფრენის მიმართულება.

ასეთი მოწყობილობა შესაძლებელს ხდის პრობლემის პირველი ნაწილის ამოხსნას: ატომების აღგზნებას, ანუ მათი ერთი მდგომარეობიდან მეორეზე გადატანას და ამავდროულად დოპლერის გრძივი ეფექტის თავიდან აცილებას. თუ მკვლევარები შემოიფარგლებოდნენ ამ გაუმჯობესებით, მაშინ მოწყობილობის სიზუსტე, თუმცა ის გაიზრდებოდა, მაგრამ არა ბევრად. მართლაც, ინკანდესენტური წყაროდან გამოსხივებული ატომების სხივში ყოველთვის არის დაუღალავი და აღგზნებული ატომები. ამრიგად, როდესაც წყაროდან გამოსხივებული ატომები დაფრინავენ ელექტრომაგნიტურ ველში და აღელვებენ, მაშინ აღგზნებული ატომების გარკვეული რაოდენობა ემატება უკვე არსებულ აღგზნებულ ატომებს. ამრიგად, აღგზნებული ატომების რაოდენობის ცვლილება შედარებით არც თუ ისე დიდია და, შესაბამისად, ნაწილაკების სხივზე ელექტრომაგნიტური ტალღების მოქმედების ეფექტი არ არის ძალიან მკვეთრი. ნათელია, რომ თუ თავიდან საერთოდ არ იყო აღგზნებული ატომები და შემდეგ ისინი გამოჩნდნენ, მაშინ საერთო ეფექტი ბევრად უფრო კონტრასტული იქნებოდა.

ამრიგად, ჩნდება დამატებითი პრობლემა: წყაროდან ელექტრომაგნიტურ ველში, ნება მიეცით ნორმალურ მდგომარეობაში მყოფი ატომები გაიარონ და ამოიღონ აღგზნებული. მისი გადასაჭრელად ახალი არაფერი უნდა გამოგონილიყო, რადგან ჩვენი საუკუნის ორმოციან წლებში რაბინმა და შემდეგ რამსიმ შეიმუშავეს სპექტროსკოპიული კვლევების შესაბამისი მეთოდები. ეს მეთოდები ემყარება იმ ფაქტს, რომ ყველა ატომს და მოლეკულას აქვს გარკვეული ელექტრული და მაგნიტური თვისებები და ეს თვისებები განსხვავებულია აღგზნებული და არამოძრავებული ნაწილაკებისთვის. ამრიგად, ელექტრულ და მაგნიტურ ველში აღგზნებული და არამოძრავებული ატომები და მოლეკულები იშლება სხვადასხვა გზით.

აღწერილ ატომურ ცეზიუმის საათში ნაწილაკების სხივის წყაროს წყაროს და მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ველს შორის, მუდმივი მაგნიტი 2 (იხ. სურათი 24) დამონტაჟდა ისე, რომ მოულოდნელი ნაწილაკები ფოკუსირებული იყოს კოლიმატორის ნაპრალზე და აღელვებული პირობა ამოიღეს სხივიდან. მეორე მაგნიტი 5, რომელიც დგას მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ველსა და დეტექტორს შორის, პირიქით, ისე იყო დაყენებული, რომ სხივიდან ამოღებულ იქნა ნაწილაკები და მხოლოდ აღგზნებული ნაწილაკები იყო ორიენტირებული დეტექტორზე. ეს ორმაგი განცალკევება იწვევს იმ ფაქტს, რომ დეტექტორს მიაღწევენ მხოლოდ ის ნაწილაკები, რომლებიც არ იყო აღგზნებული ელექტრომაგნიტურ ველში შესვლამდე, და შემდეგ გადავიდნენ აღგზნებულ მდგომარეობაში ამ ველში. ამ შემთხვევაში, დეტექტორების კითხვების დამოკიდებულება ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირეზე აღმოჩნდება ძალიან მკვეთრი და, შესაბამისად, ელექტრომაგნიტური ენერგიის შთანთქმის რეზონანსული მრუდი აღმოჩნდება ძალიან ვიწრო და ციცაბო.

აღწერილი ზომების შედეგად, ატომური ცეზიუმის საათის მამოძრავებელი ერთეული შეძლო რეაგირება მოახდინოს მაღალი სიხშირის გენერატორის ძალიან მცირე ნაწილაკზე და, ამრიგად, მიღწეულია სტაბილიზაციის ძალიან მაღალი სიზუსტე.

დანარჩენი მოწყობილობა, ზოგადად, იმეორებს მოლეკულური საათის კონცეფციას: მაღალი სიხშირის გენერატორი აკონტროლებს ელექტრო საათს და ერთდროულად აღგზნებს ნაწილაკებს სიხშირის გამრავლების სქემების საშუალებით. ცეზიუმის მილსა და მაღალი სიხშირის გენერატორთან დაკავშირებული დისკრიმინატორი რეაგირებს მილის მუშაობაზე და არეგულირებს გენერატორს ისე, რომ მის მიერ წარმოქმნილი რხევების სიხშირე ემთხვეოდეს ნაწილაკების აღგზნების სიხშირეს.

მთელ ამ მოწყობილობას მთლიანობაში ეწოდება ატომური ცეზიუმის საათი.

ცეზიუმის საათების პირველ მოდელებში (მაგალითად, ინგლისის ფიზიკის ეროვნული ლაბორატორიის ცეზიუმის საათი) არასტაბილურობა იყო მხოლოდ 1-9. ამ ტიპის მოწყობილობებში, რომლებიც შემუშავებულია და აშენებულია ბოლო წლებში, არასტაბილურობა შემცირდა 10 -12 -10 -13.

ადრე ითქვა, რომ საუკეთესო მექანიკური ასტრონომიული საათებიც კი, მათი ნაწილების ცვეთის გამო, დროთა განმავლობაში გარკვეულწილად ცვლის მათ კურსს. კვარცის ასტრონომიული საათიც კი არ არის ამ ნაკლოვანების გარეშე, რადგან კვარცის დაბერების გამო ხდება მათი წაკითხვის ნელი მოძრაობა. ცეზიუმის ატომურ საათებში სიხშირის დრიფტი არ იქნა ნაპოვნი.

ამ საათების სხვადასხვა ასლის ერთმანეთთან შედარებისას, მათი რხევების სიხშირე დაემთხვა ± 3 * 10 -12 ფარგლებში, რაც შეესაბამება შეცდომას მხოლოდ 10 წელში 10 წელში.

ამასთან, ეს მოწყობილობა არ არის ნაკლოვანებების გარეშე: ელექტრომაგნიტური ველის ფორმის დამახინჯება და სხივის ატომებზე მისი მოქმედების შედარებით მოკლე ხანგრძლივობა ზღუდავს დროის ინტერვალების გაზომვის სიზუსტის შემდგომ გაზრდას ასეთი სისტემების დახმარებით.

ასტრონომიული საათი კვანტური გენერატორით

კიდევ ერთი ნაბიჯი დროის ინტერვალების გაზომვის სიზუსტისკენ გაკეთდა გამოყენებით მოლეკულური გენერატორები- მოწყობილობები, რომლებშიც იგი გამოიყენება მოლეკულების მიერ ელექტრომაგნიტური ტალღების ემისია.

ეს აღმოჩენა მოულოდნელი და ლოგიკური იყო. მოულოდნელი - რადგან ჩანდა, რომ ძველი მეთოდების შესაძლებლობები ამოწურული იყო და სხვა არ იყო. ბუნებრივი - რადგან არაერთი ცნობილი ეფექტი უკვე შედგებოდა ახალი მეთოდის თითქმის ყველა ნაწილისგან და მხოლოდ ამ ნაწილების სათანადოდ გაერთიანება დარჩა. თუმცა, ცნობილი ნივთების ახალი კომბინაცია მრავალი აღმოჩენის არსია. ყოველთვის საჭიროა ბევრი გამბედაობა, რომ იფიქრო, რათა მიაღწიო მას. ხშირად, ამის გაკეთების შემდეგ, ყველაფერი ძალიან მარტივად ჩანს.

მოწყობილობებს, რომლებშიც მოლეკულური გამოსხივება გამოიყენება სიხშირის სტანდარტის მისაღებად, ეწოდება მასერები; ეს სიტყვა წარმოიქმნება გამოთქმის საწყისი ასოებიდან: მიკროტალღური გამაძლიერებელი გამოსხივების სტიმულირებული ემისიით, ანუ რადიოტალღების გაძლიერება სანტიმეტრის დიაპაზონში ინდუცირებული გამოსხივების გამოყენებით. ამჟამად, ამ ტიპის მოწყობილობებს ყველაზე ხშირად უწოდებენ კვანტურ გამაძლიერებლებს ან კვანტურ გენერატორებს.

რამ მოამზადა კვანტური გენერატორის აღმოჩენა? რა არის მისი მუშაობის პრინციპი და სტრუქტურა?

მკვლევარებმა იცოდნენ, რომ როდესაც აღგზნებული მოლეკულები, როგორიცაა ამიაკი, ეცემა ენერგიის დაბალ დონეს და გამოსცემს ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას, მაშინ ამ ემისიის ხაზების ბუნებრივი სიგანე უკიდურესად მცირეანებისმიერ შემთხვევაში, ბევრჯერ ნაკლები მოლეკულურ საათებში გამოყენებული შთანთქმის ხაზის სიგანეზე. იმავდროულად, ორი რხევების სიხშირის შედარებისას, რეზონანსული მრუდის სიმკვეთრე დამოკიდებულია სპექტრალური ხაზების სიგანეზე, ხოლო სტაბილიზაციის მისაღწევი სიზუსტე დამოკიდებულია რეზონანსული მრუდის სიმკვეთრეზე.

ნათელია, რომ მკვლევარები უკიდურესად დაინტერესებულნი იყვნენ დროის ინტერვალების გაზომვის უფრო მაღალი სიზუსტით, არა მხოლოდ შთანთქმის, არამედ მოლეკულების მიერ ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოსხივების გამოყენებით. როგორც ჩანს, ამისთვის უკვე არსებობს ყველაფერი. მართლაც, მოლეკულური საათის ტალღის საშუალებით, ამიაკის აღგზნებული მოლეკულები სპონტანურად ანათებენ, ანუ ისინი გადადიან ენერგიის დაბალ დონეზე და ამავდროულად ასხივებენ ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას 23,870,129,000 პერიოდის სიხშირით წამში. ამ ემისიის სპექტრალური ხაზის სიგანე მართლაც ძალიან მცირეა. გარდა ამისა, ვინაიდან მოლეკულური საათის ტალღის მეგზური ივსება გენერატორისგან მოწოდებული ელექტრომაგნიტური რხევებით და ამ რხევების სიხშირე უდრის ამიაკის მოლეკულების მიერ გამოყოფილი ენერგიის კვანტების სიხშირეს, გამოწვეულიაღგზნებული ამიაკის მოლეკულების ემისია, რომლის ალბათობა გაცილებით მეტია ვიდრე სპონტანური. ამრიგად, ეს პროცესი ზრდის რადიაციული მოვლენების საერთო რაოდენობას.

მიუხედავად ამისა, მოლეკულური საათის ტალღის წამყვანი სისტემა სრულიად შეუფერებელი აღმოჩნდა მოლეკულური გამოსხივების დაკვირვებისა და გამოყენებისათვის. მართლაც, ასეთ ტალღის მეგზურში, ამიაკის გაცილებით მეტი არამოღწევი ნაწილაკია, ვიდრე აღგზნებული და გამოწვეული რადიაციის გათვალისწინებითაც კი, ელექტრომაგნიტური ენერგიის შთანთქმის აქტები გაცილებით ხშირად ხდება, ვიდრე ემისიის აქტები. გარდა ამისა, გაუგებარია, თუ როგორ შეიძლება ასეთ ტალღის მეგზურში მოლეკულების მიერ გამოყოფილი ენერგიის კვანტების გამოყოფა, როდესაც ერთი და იგივე მოცულობა ივსება გენერატორის ელექტრომაგნიტური გამოსხივებით და ამ გამოსხივებას აქვს იგივე სიხშირე და გაცილებით მაღალი ინტენსივობა.

განა მართალია, რომ ყველა პროცესი ისე შერეულია, რომ ერთი შეხედვით შეუძლებელი ჩანს საჭიროების გამოყოფა? თუმცა, ეს არ არის. ყოველივე ამის შემდეგ, ცნობილია, რომ მათი ელექტრული და მაგნიტური თვისებებით, აღგზნებული მოლეკულები განსხვავდება არააქტიურებისაგან და ეს შესაძლებელს ხდის მათ გამოყოფას.

1954-1955 წლებში. ეს პრობლემა ბრწყინვალედ გადაჭრეს ნ.გ. ბასოვმა და ა.მ.პროხოროვმა სსრკ -ში და გორდონმა, ზეიგერმა და ტაუნსმა აშშ -ში *. ამ ავტორებმა ისარგებლეს იმით, რომ ამიაკის მოლეკულების ელექტრული მდგომარეობა გარკვეულწილად განსხვავებულია და, არაჰომოგენური ელექტრული ველის გავლით, ისინი სხვადასხვაგვარად გადახრებიან.

* (J. Singer, Masers, IL, M., 1961; ბასოვი ნ.გ., ლეტოხოვი ვ.ს., ოპტიკური სიხშირის სტანდარტები, ფიზ. 4, 1968 წ.)

შეგახსენებთ, რომ ერთგვაროვანი ელექტრული ველი იქმნება ელექტრონულად დამუხტულ ორ პარალელურ ფირფიტას შორის, მაგალითად, კონდენსატორის ფირფიტებს შორის; დამუხტულ ფირფიტასა და წერტილს ან ორ დამუხტულ წერტილს შორის - არაჰომოგენური. თუ ელექტრული ველები გამოსახულია ძალის ხაზების გამოყენებით, მაშინ ერთგვაროვანი ველები წარმოდგენილია ერთი და იმავე სიმკვრივის ხაზებით, ხოლო ჰეტეროგენული - არათანაბარი სიმკვრივის ხაზებით, მაგალითად, ნაკლები თვითმფრინავით და უფრო დიდი იმ წერტილში, სადაც ხაზები იკრიბებიან. ამა თუ იმ ფორმის არაჰომოგენური ელექტრული ველების მოპოვების მეთოდები დიდი ხანია ცნობილია.

მოლეკულური გენერატორი არის მოლეკულების წყაროს, ელექტრული გამყოფი და რეზონატორის ერთობლიობა, ყველა აწყობილი მილში, საიდანაც ჰაერი ამოტუმბულია. ღრმა გაგრილებისთვის, ეს მილი მოთავსებულია თხევად აზოტში. ეს აღწევს მთელი მოწყობილობის მაღალ სტაბილურობას. მოლეკულურ გენერატორში ნაწილაკების წყარო არის ვიწრო ბურთიანი ბალონი, რომელიც სავსეა ამიაკის გაზით. ამ ხვრელის მეშვეობით ნაწილაკების ვიწრო სხივი გარკვეული სიჩქარით შემოდის მილში (სურ. 25, ა).

სხივი ყოველთვის შეიცავს არააქტიურებულ და აღგზნებულ ამიაკის მოლეკულებს. თუმცა, როგორც წესი, ბევრად უფრო უღიმღამო ხალხია ვიდრე აღფრთოვანებული. მილში, ამ ნაწილაკების გზაზე, არის ელექტრულად დამუხტული კონდენსატორი, რომელიც შედგება ოთხი ღეროსგან - ეგრეთ წოდებული ოთხკუთხა კონდენსატორი. მასში ელექტრული ველი არაჰომოგენურია და აქვს ისეთი ფორმა (სურათი 25, ბ), რომ მასში გავლისას ამიაკის მოულოდნელი მოლეკულები იფანტება გვერდებზე, ხოლო აღგზნებულები გადადიან მილის ღერძზე და ამით ფოკუსირდებიან. ამიტომ, ასეთ კონდენსატორში ხდება ნაწილაკების გამოყოფა და მხოლოდ აღგზნებული ამიაკის მოლეკულები აღწევს მილის მეორე ბოლომდე.

მილის ამ მეორე ბოლოში არის გარკვეული ზომის და ფორმის ჭურჭელი - ე.წ. მასში მოხვედრისას, ამიაკის მოლეკულები, ხანმოკლე პერიოდის შემდეგ, სპონტანურად გადადიან აღგზნებული მდგომარეობიდან არაგზნებულ მდგომარეობაში და, ამავე დროს, ასხივებენ გარკვეული სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ტალღებს. ამბობენ, რომ ეს პროცესი განათებულია. ამრიგად, შესაძლებელია არა მხოლოდ მოლეკულური გამოსხივების მიღება, არამედ მისი იზოლირებაც.

განვიხილოთ ამ იდეების შემდგომი განვითარება. რეზონანსული სიხშირის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელიც ურთიერთქმედებს არამოძრავებულ მოლეკულებთან, გადააქვს ისინი აღგზნებულ მდგომარეობაში. ერთიდაიგივე გამოსხივება, აღგზნებულ მოლეკულებთან ურთიერთქმედებისას, გადასცემს მათ არაღვიძებულ მდგომარეობას, რითაც ასტიმულირებს მათ გამოსხივებას. იმისდა მიხედვით, თუ რომელი მოლეკულაა უფრო მეტი, დაუღალავი თუ აღგზნებული, ჭარბობს ელექტრომაგნიტური ენერგიის შთანთქმის ან გამოწვეული ემისიის პროცესი.

გარკვეული მოცულობით, მაგალითად, რეზონატორის შექმნა, აღგზნებული ამიაკის მოლეკულების მნიშვნელოვანი უპირატესობა და მისთვის რეზონანსული სიხშირის ელექტრომაგნიტური რხევების მიწოდება, შესაძლებელია გაზარდოს ულტრა მაღალი სიხშირე. ნათელია, რომ ეს გაძლიერება ხდება აღგზნებული ამიაკის მოლეკულების უწყვეტი ტუმბოს გამო რეზონატორში.

რეზონატორის როლი არ შემოიფარგლება მხოლოდ იმით, რომ ის არის ჭურჭელი, რომელშიც ხდება აღგზნებული მოლეკულების ემისია. ვინაიდან რეზონანსული სიხშირის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ასტიმულირებს აღგზნებული მოლეკულების ემისიას, რაც უფრო მაღალია ამ გამოსხივების სიმკვრივე, მით უფრო აქტიურია გამოწვეული რადიაციის ეს პროცესი.

ამ ელექტრომაგნიტური რხევების ტალღის სიგრძის შესაბამისად რეზონატორის ზომების არჩევით, შესაძლებელია შეიქმნას პირობები მასში მდგომი ტალღების წარმოქმნისათვის (მსგავსია ორგანოს მილების განზომილების შერჩევა დგას ტალღების წარმოქმნისათვის მათ შესაბამისი ელასტიური ხმის ვიბრაცია). რეზონატორის კედლების დამზადება შესაფერისი მასალისგან, შესაძლებელია იმის უზრუნველყოფა, რომ ისინი ასახავდნენ ელექტრომაგნიტურ რხევებს ყველაზე მცირე დანაკარგებით. ორივე ეს ზომა საშუალებას იძლევა შეიქმნას ელექტრომაგნიტური ენერგიის მაღალი სიმკვრივე რეზონატორში და ამით გაიზარდოს მთლიანი მოწყობილობის ეფექტურობა მთლიანობაში.

ყველა სხვა რამ თანაბარია, ამ მოწყობილობის მოგება უფრო დიდი აღმოჩნდება, რაც უფრო მაღალია აღგზნებული მოლეკულების ნაკადის სიმკვრივე. აღსანიშნავია, რომ აღგზნებული მოლეკულების საკმარისად მაღალი სიმკვრივისა და რეზონატორის შესაფერისი პარამეტრების დროს მოლეკულების გამოსხივების ინტენსივობა ხდება საკმარისად მაღალი, რათა დაფაროს ენერგიის სხვადასხვა დანაკარგები, ხოლო გამაძლიერებელი იქცევა მიკროტალღური რხევების მოლეკულურ გენერატორად - ე. ეწოდება კვანტური გენერატორი. ამ შემთხვევაში, აღარ არის საჭირო მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური ენერგიის მიწოდება რეზონატორზე. ზოგიერთი აღგზნებული ნაწილაკის გამოწვეული ემისიის პროცესი მხარს უჭერს სხვათა ემისიას. უფრო მეტიც, შესაფერისი პირობებით, ელექტრომაგნიტური ენერგიის წარმოქმნის პროცესი არ წყდება იმ შემთხვევაშიც კი, როდესაც მისი ნაწილი გვერდზე გადადის.

ძალიან მაღალი სტაბილურობის კვანტური გენერატორი იძლევა მკაცრად განსაზღვრული სიხშირის მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ რხევებს და მისი გამოყენება შესაძლებელია დროის ინტერვალების გასაზომად. ამ შემთხვევაში, არ არის საჭირო მისი მუდმივი მუშაობა. საკმარისია პერიოდულად რეგულარული ინტერვალებით შეადაროთ ასტრონომიული საათის ელექტრული გენერატორის სიხშირე ამ მოლეკულური სიხშირის სტანდარტს და, საჭიროების შემთხვევაში, შემოიღოთ შესწორება.

მოლეკულური ამიაკის გენერატორი ასტრონომიული საათი აშენდა 1950 -იანი წლების ბოლოს. მათი მოკლევადიანი არასტაბილურობა არ აღემატებოდა 10 -12 წუთს, ხოლო მათი გრძელვადიანი არასტაბილურობა იყო დაახლოებით 10 -10, რაც შეესაბამება დროის ინტერვალების დათვლის დამახინჯებას რამდენიმე ასეული წლის განმავლობაში მხოლოდ 1 წამით.

სიხშირისა და დროის სტანდარტების შემდგომი გაუმჯობესება მიღწეული იქნა იმავე იდეებისა და სხვა ნაწილაკების, როგორც სამუშაო საშუალების, მაგალითად, თალიუმის და წყალბადის გამოყენების საფუძველზე. ამავდროულად, წყალბადის ატომების სხივზე მომუშავე კვანტური გენერატორი, შემუშავებული და აგებული სამოციანი წლების დასაწყისში გოლდენბერგის, კლეპნერისა და რემსის მიერ, განსაკუთრებით პერსპექტიული აღმოჩნდა. ეს გენერატორი ასევე შედგება ნაწილაკების წყაროსგან, გამყოფიდან და რეზონატორიდან, რომელიც დამონტაჟებულია მილში (სურ. 26), ჩაძირულია შესაბამის გამაგრილებელში. წყარო ასხივებს წყალბადის ატომების სხივს. ეს სხივი შეიცავს წყალბადის არაგამომძვრელ და აღგზნებულ ატომებს და გაცილებით მეტია არაღვიძებული ატომები ვიდრე აღგზნებული.

მას შემდეგ, რაც აღგზნებული წყალბადის ატომები განსხვავდება არამძიმობისგან მაგნიტური მდგომარეობით (მაგნიტური მომენტი), მაშინ მათი გამოყოფისთვის გამოიყენება არა ელექტრო, არამედ მაგნიტური ველი, რომელიც შექმნილია წყვილი მაგნიტების მიერ. წყალბადის გენერატორის რეზონატორს ასევე აქვს მნიშვნელოვანი მახასიათებლები. იგი მზადდება შერეული კვარცის კოლბაში, რომლის შიდა კედლები დაფარულია პარაფინით. პარაფინის ფენიდან წყალბადის ატომების მრავალჯერადი (დაახლოებით 10 000) ელასტიური ასახვის გამო, ნაწილაკების ფრენის სიგრძე და, შესაბამისად, რეზონატორში მათი ყოფნის დრო, მოლეკულურ გენერატორთან შედარებით, ათასობით ფაქტორით იზრდება. ამრიგად, შესაძლებელია წყალბადის ატომების ემისიის ძალიან ვიწრო სპექტრული ხაზების მიღება და მოლეკულურ გენერატორთან შედარებით, მთელი მოწყობილობის არასტაბილურობის შემცირება ათასობით ფაქტორით.

წყალბადის კვანტური გენერატორის მქონე ასტრონომიული საათების თანამედროვე დიზაინმა გადააჭარბა ცეზიუმის ატომური სხივის სტანდარტს მათი შესრულებით. სისტემატიური დრიფტი მათში არ გამოვლენილა... მათი მოკლევადიანი არასტაბილურობა არის მხოლოდ 6 * 10 -14 წუთში, ხოლო გრძელვადიანი -2 * 10 -14 დღეში, რაც ათჯერ ნაკლებია ცეზიუმის სტანდარტზე. წყალბადის კვანტური გენერატორით საათის რეპროდუქციულობა არის * 5 * 10 -13, ხოლო ცეზიუმის სტანდარტის რეპროდუქციულობა ± 3 * 10 -12. შესაბამისად, წყალბადის გენერატორი დაახლოებით ათჯერ უკეთესია ამ მხრივ. ამრიგად, წყალბადის ასტრონომიული საათის დახმარებით შესაძლებელია დროის გაზომვის სიზუსტე 1 წამის წესრიგში დაახლოებით ასი ათასი წლის ინტერვალით.

იმავდროულად, ბოლო წლების განმავლობაში ჩატარებულმა არაერთმა კვლევამ აჩვენა, რომ დროის ინტერვალების გაზომვის ეს მაღალი სიზუსტე, რომელიც მიღწეულია ატომური სხივის გენერატორების საფუძველზე, ჯერ არ არის შეზღუდული და შეიძლება გაიზარდოს.

დროის ზუსტი გადაცემა

დროის სამსახურის ამოცანა არ შემოიფარგლება მხოლოდ ზუსტი დროის მოპოვებით და შენახვით. მისი თანაბრად მნიშვნელოვანი ნაწილია ზუსტი დროის გადაცემის ისეთი ორგანიზაცია, რომელშიც ეს სიზუსტე არ დაიკარგება.

ძველად, დროის სიგნალების გადაცემა ხდებოდა მექანიკური, ხმოვანი ან მსუბუქი მოწყობილობების გამოყენებით. პეტერბურგში, ზუსტად შუადღისას, ქვემეხი ისროდა; ასევე შესაძლებელი იყო თქვენი საათების შედარება მეტროლოგიის ინსტიტუტის კოშკის საათთან, ახლა დი მენდელეევის სახელით. საზღვაო პორტებში დაცემის ბურთი გამოიყენებოდა დროის სიგნალად. ნავსადგურში მიჯაჭვული ხომალდებიდან ხედავდა როგორ ზუსტად შუადღისას ჩამოვარდა ბურთი სპეციალური ანძის თავზე და დაეცა ფეხზე.

თანამედროვე ინტენსიური ცხოვრების ნორმალური კურსისთვის, ძალიან მნიშვნელოვანი ამოცანაა რკინიგზის, ფოსტის, ტელეგრაფის და დიდი ქალაქების ზუსტი დროის უზრუნველყოფა. მას არ სჭირდება ისეთი მაღალი სიზუსტე, როგორც ასტრონომიულ და გეოგრაფიულ მუშაობაში, მაგრამ აუცილებელია, რომ ქალაქის ყველა ნაწილში, ჩვენი უზარმაზარი ქვეყნის ყველა კუთხეში, წუთების სიზუსტით ყველა საათი ერთსა და იმავე დროს აჩვენოს. ეს ამოცანა ჩვეულებრივ შესრულებულია ელექტრო საათით.

რკინიგზისა და საკომუნიკაციო ინსტიტუტების საათების ინდუსტრიაში, თანამედროვე ქალაქის საათების ინდუსტრიაში, ელექტრო საათი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. მათი მოწყობილობა ძალიან მარტივია და მიუხედავად ამისა, ერთი წუთის სიზუსტით, ისინი აჩვენებენ ერთსა და იმავე დროს ქალაქის ყველა წერტილში.

ელექტრო საათები არის პირველადი და მეორადი. პირველადი ელექტრო საათებს აქვთ ქანქარა, ბორბლები, გაქცევა და რეალურ დროში მრიცხველებია. მეორადი ელექტრო საათები მხოლოდ მაჩვენებლებია: მათში არ არის საათის მექანიზმი, მაგრამ არის მხოლოდ შედარებით მარტივი მოწყობილობა, რომელიც წუთში ერთხელ მოძრაობს ხელებზე (სურ. 27). დენის ყოველი გახსნისას, ელექტრომაგნიტი ათავისუფლებს არმატურას და არმატურაზე მიმაგრებული "ძაღლი", რომელიც ეყრდნობა რაჭის ბორბალს, აქცევს მას ერთი კბილით. ელექტრული დენის სიგნალები მიეწოდება მეორად საათს ან ცენტრალური პარამეტრიდან ან პირველადი ელექტრული საათიდან. ბოლო წლებში გამოჩნდა სალაპარაკო საათები, რომლებიც შექმნილია ხმოვანი ფილმების პრინციპით, რომლებიც არა მხოლოდ აჩვენებენ, არამედ ასახავენ დროს.

გადაცემისათვის ზუსტი დროდღეს ძირითადად გამოიყენება ტელეფონის, ტელეგრაფის და რადიოს საშუალებით გაგზავნილი ელექტრული სიგნალები. ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, მათი გადაცემის ტექნიკა გაუმჯობესდა და შესაბამისად გაიზარდა სიზუსტე. 1904 წელს ბიგურდანმა გადასცა პარიზის ობსერვატორიიდან დროის რიტმული სიგნალები, რომლებიც მონტსურის ობსერვატორიამ მიიღო 0.02-0.03 წამის სიზუსტით. 1905 წელს ვაშინგტონის საზღვაო ობსერვატორიამ დაიწყო დროის სიგნალების რეგულარული გადაცემა; 1908 წელს რიტმული დროის სიგნალების გადაცემა დაიწყო ეიფელის კოშკიდან, ხოლო 1912 წლიდან გრინვიჩის ობსერვატორიიდან.

ამჟამად, ზუსტი დროის სიგნალების გადაცემა ხდება ბევრ ქვეყანაში. სსრკ -ში ასეთი მაუწყებლობა ტარდება სახელმწიფო ასტრონომიული ინსტიტუტის მიერ. P.K.Sternberg, ისევე როგორც რიგი სხვა ორგანიზაციები. ამავდროულად, არაერთი განსხვავებული პროგრამა გამოიყენება მზის საშუალო დროის კითხვის რადიოთი გადასაცემად. მაგალითად, სამაუწყებლო დროის სასიგნალო პროგრამა გადადის ყოველი საათის ბოლოს და შედგება ექვსი მოკლე პულსისგან. ბოლო მათგანის დასაწყისი შეესაბამება ამა თუ იმ საათის დროს და 00 წთ 00 წმ. საზღვაო და საჰაერო ნავიგაციაში გამოიყენება 60 სერიის ხუთი სერიის და გრძელი სიგნალებით გამოყოფილი ექვსი მოკლე სიგნალის სამი სერია. გარდა ამისა, არსებობს მთელი რიგი სპეციალური დროის სიგნალიზაციის პროგრამები. ინფორმაცია სპეციალური დროის სიგნალიზაციის პროგრამების შესახებ ქვეყნდება სპეციალურ გამოცემებში.

სამაუწყებლო პროგრამებისთვის დროის სიგნალების გადაცემის შეცდომა არის დაახლოებით 1 0,01 -0,001 წმ, ხოლო ზოგიერთ განსაკუთრებულისთვის ± 10 -4 და ± 10 -5 წმ. ამრიგად, ამჟამად შემუშავებულია მეთოდები და მოწყობილობები, რომლებიც შესაძლებელს ხდის დროის მიღებას, შენახვას და გადაცემას ძალიან მაღალი სიზუსტით.

ბოლო დროს, არსებითად ახალი იდეები განხორციელდა ზუსტი დროის შენახვისა და გადაცემის სფეროში. დავუშვათ, რომ აუცილებელია ნებისმიერი ტერიტორიის მთელ რიგ წერტილებში საათების კითხვის სიზუსტე არ იყოს worse 30 წამზე უარესი, იმ პირობით, რომ ყველა ეს საათი განუწყვეტლივ იმუშავებს მთელი წლის განმავლობაში. ასეთი მოთხოვნები ვრცელდება, მაგალითად, ქალაქის და რკინიგზის საათებზე. მოთხოვნები არ არის ძალიან მკაცრი, თუმცა, ავტონომიური საათების გამოყენებით მათი შესასრულებლად აუცილებელია თითოეული საათის დღიური მაჩვენებელი იყოს 0.1 ± -ზე უკეთესი და ეს მოითხოვს ზუსტ კვარცის ქრონომეტრებს.

იმავდროულად, თუ ამ პრობლემის გადასაჭრელად გამოიყენება უნივერსალური დროის სისტემა, რომელიც შედგება პირველადი საათებისა და მათთან დაკავშირებული მეორადი საათების დიდი რაოდენობისგან, მაშინ მხოლოდ პირველ საათებს უნდა ჰქონდეთ მაღალი სიზუსტე. შესაბამისად, პირველადი საათის გაზრდილი ხარჯებით და, შესაბამისად, დაბალი ღირებულებით მეორადი საათებისთვის, შესაძლებელია მთლიანი სისტემის კარგი სიზუსტის უზრუნველყოფა შედარებით დაბალი საერთო ღირებულებით.

რა თქმა უნდა, ამ შემთხვევაში აუცილებელია დავრწმუნდეთ, რომ მეორადი საათი თავისთავად არ შემოაქვს შეცდომებს. ადრე აღწერილი მეორადი საათები რაჭის ბორბლით და პაულით, რომელშიც ხელი წუთში ერთხელ მოძრაობს სიგნალზე, ზოგჯერ გაუმართაობაზე. უფრო მეტიც, დროთა განმავლობაში, მათი კითხვების შეცდომა გროვდება. თანამედროვე მეორად საათებში გამოიყენება კითხვების სხვადასხვა სახის შემოწმება და შესწორება. კიდევ უფრო დიდი სიზუსტით უზრუნველყოფილია მეორადი საათები, რომლებიც იყენებენ ინდუსტრიული სიხშირის ალტერნატიულ დენს (50 ჰერცი), რომლის სიხშირე მკაცრად სტაბილიზირებულია. ამ საათის ძირითადი ნაწილი არის სინქრონული ელექტროძრავა, რომელიც მოძრაობს ალტერნატიული დენით. ამრიგად, ამ საათში, ალტერნატიული დენი თავისთავად არის უწყვეტი დროის სიგნალი, განმეორებითი პერიოდით 0.02 წმ.

ამჟამად შეიქმნა ატომური საათების მსოფლიო სინქრონიზაცია (WOSAC; სახელი, რომელიც შედგენილია სიტყვების პირველი ასოებით: ატომური საათების მსოფლიო მასშტაბით სინქრონიზაცია). ამ სისტემის მთავარი პირველადი საათი მდებარეობს რომში, ნიუ იორკი, აშშ და შედგება სამი ატომური ქრონისგან (ატომური ცეზიუმის საათი), რომელთა წაკითხვის საშუალო მაჩვენებელია. ამრიგად, უზრუნველყოფილია დროის სიზუსტე, ტოლი (1-3) * 10 -11. ეს პირველადი საათი ასოცირდება მეორადი საათების მსოფლიო ქსელთან.

ტესტმა აჩვენა, რომ WOZAK– ის საშუალებით ზუსტი დროის სიგნალების გადაცემისას ნიუ – იორკის შტატიდან (აშშ) ოაჰუს კუნძულზე (ჰავაის კუნძულები), ანუ დაახლოებით 30 000 კმ – ში, დროის კითხვა იყო 3 მიკროწამი სიზუსტესთან.

დროის მარკების შენახვისა და გადაცემის მაღალი სიზუსტე, რომელიც დღეს მიღწეულია, შესაძლებელს ხდის შორი დისტანციის ნავიგაციის რთული და ახალი პრობლემების გადაჭრას, ასევე, თუმცა ძველი, მაგრამ მაინც მნიშვნელოვანი და საინტერესო კითხვებს დედამიწის ქერქის მოძრაობის შესახებ. რა

სად მიცურავენ კონტინენტები?

ახლა ჩვენ შეგვიძლია დავუბრუნდეთ კონტინენტების მოძრაობის პრობლემას, რომელიც აღწერილია წინა თავში. ეს მით უფრო საინტერესოა, რომ იმ ნახევარ საუკუნეში, რაც გავიდა ვეგენერის ნაწარმოებების გამოჩენიდან ჩვენს დრომდე, მეცნიერული დებატები ამ იდეების ირგვლივ ჯერ არ ჩაცხრა. მაგალითად, W. Munk და G. MacDonald წერდნენ 1960 წელს: "ვეგენერის ზოგიერთი მონაცემი უდაოა, მაგრამ მისი არგუმენტების უმეტესობა მთლიანად ემყარება თვითნებურ ვარაუდებს". და შემდგომ: "ტელეგრაფის გამოგონებამდე მოხდა კონტინენტების დიდი ცვლა, საშუალო ძვრები - რადიოს გამოგონებამდე და ამის შემდეგ პრაქტიკულად არანაირი ცვლა არ დაფიქსირებულა."

ეს კაუსტიკური შენიშვნები არ არის საფუძვლის გარეშე, ყოველ შემთხვევაში, მათ პირველ ნაწილში. მართლაც, ვეგანპერისა და მისი თანამშრომლების მიერ გრენლანდიის ექსპედიციებზე ერთ დროს გაკეთებული გრძივი გაზომვები (რომელთაგან ერთ -ერთი ვეგენერი ტრაგიკულად დაიღუპა) შესრულდა არასაკმარისი სიზუსტით ამოცანის მკაცრი გადაწყვეტისათვის. ეს აღინიშნა მისმა თანამედროვეებმა.

კონტინენტების გადაადგილების თეორიის ერთ -ერთი ყველაზე დარწმუნებული მომხრე მის თანამედროვე ვერსიაში არის პ.ნ. კროპოტკინი. 1962 წელს მან დაწერა: ”პალეომაგნიტური და გეოლოგიური მონაცემები მიუთითებს, რომ მეზოზოური და კენოზოური პერიოდის განმავლობაში დედამიწის ქერქის მოძრაობის ლეიტმოტივი იყო ორი უძველესი კონტინენტის - ლაურასიისა და გონდვანის დანაწევრება და მათი ნაწილების გავრცელება წყნარი ოკეანისკენ და ტეტისის გეოსინკლინალური სარტყლისკენ “. შეგახსენებთ, რომ ლაურასია მოიცავდა ჩრდილოეთ ამერიკას, გრენლანდიას, ევროპას და აზიის მთელ ჩრდილოეთ ნახევარს, გონდვანა - სამხრეთ კონტინენტებს და ინდოეთს. ტეტისის ოკეანე გადაჭიმული იყო ხმელთაშუა ზღვიდან ალპების, კავკასიისა და ჰიმალაის გავლით ინდონეზიამდე.

იმავე ავტორმა შემდგომ დაწერა: ”გონდვანას ერთიანობა ახლა პერკამბრიული პერიოდიდან ცარცულის შუა პერიოდამდეა და მისი დაქუცმაცება ჰგავს ხანგრძლივ პროცესს, რომელიც დაიწყო პალეოზოურ პერიოდში და განსაკუთრებით ფართომასშტაბიანი გახდა ცარცული შუა წლებიდან. იმ დროიდან 80 მილიონი წელი გავიდა. შესაბამისად, აფრიკასა და სამხრეთ ამერიკას შორის მანძილი გაიზარდა წელიწადში 6 სმ -ით. იგივე მაჩვენებელი მიიღება პალეომაგნიტური მონაცემებიდან ჰინდუსტანის სამხრეთ ნახევარსფეროდან ჩრდილოეთისკენ გადაადგილებისთვის " რა პალეომაგნიტური მონაცემების გამოყენებით წარსულში კონტინენტების ადგილმდებარეობის რეკონსტრუქციის შემდეგ, პნ კროპოტკინმა მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ "ამ დროს კონტინენტი მართლაც იყო გაერთიანებული ისეთ ბლოკში, რომელიც ვეგენერიანის პირველადი კონტინენტური პლატფორმის მონახაზს ჰგავდა".

ამრიგად, სხვადასხვა მეთოდით მიღებული მონაცემების ჯამი აჩვენებს, რომ კონტინენტების თანამედროვე მდებარეობა და მათი მონახაზი ჩამოყალიბდა შორეულ წარსულში რამოდენიმე ხარვეზისა და კონტინენტური ბლოკების მნიშვნელოვანი გადაადგილების შედეგად.

კონტინენტების თანამედროვე მოძრაობის საკითხი წყდება საკმარისი სიზუსტით ჩატარებული გრძივი კვლევების შედეგების საფუძველზე. რას ნიშნავს ამ შემთხვევაში საკმარისი სიზუსტე, ჩანს იქიდან, რომ, მაგალითად, ვაშინგტონის განედებზე გრძედის ცვლილება წამის მეათედი ათასით შეესაბამება 0.3 სმ – ის ოფსეტს. არის დაახლოებით 1 მ წელიწადში, და თანამედროვე დროის მომსახურება უკვე მას შემდეგ, რაც დროის წერტილების განსაზღვრა, ზუსტი დროის შენახვა და გადაცემა მეათედი მეათედისა და ათი ათასი ნაწილის სიზუსტით არის შესაძლებელი, მაშინ დამაჯერებელი შედეგების მისაღებად საკმარისია განახორციელოს შესაბამისი გაზომვები რამდენიმე წლის ან რამდენიმე ათეული წლის ინტერვალით.

ამ მიზნით, 1926 წელს შეიქმნა 32 სადამკვირვებლო პუნქტის ქსელი და ჩატარდა ასტრონომიული გრძივი კვლევები. 1933 წელს განმეორებითი ასტრონომიული გრძივი კვლევები ჩატარდა და უკვე 71 ობსერვატორია იყო ჩართული მუშაობაში. ამ გაზომვებმა, რომელიც ჩატარდა კარგ თანამედროვე დონეზე, თუმცა არც ისე დიდი ხნის ინტერვალით (7 წელი), აჩვენა, კერძოდ, რომ ამერიკა არ შორდება ევროპას წელიწადში 1 მეტრით, როგორც ვეგენერი ფიქრობდა, მაგრამ ახლოვდება ის დაახლოებით 60 სმ სიჩქარით წელიწადში.

ამრიგად, ძალიან ზუსტი გრძივი გაზომვების დახმარებით დადასტურდა დიდი კონტინენტური ბლოკების თანამედროვე მოძრაობის არსებობა. უფრო მეტიც, შესაძლებელი გახდა გაერკვია, რომ ამ კონტინენტური ბლოკების ცალკეულ ნაწილებს ოდნავ განსხვავებული მოძრაობები აქვთ.

თითოეულ ასტრონომიულ დაკვირვებას უნდა ახლდეს მონაცემები მისი შესრულების მომენტის შესახებ. დროში მომენტის სიზუსტე შეიძლება განსხვავებული იყოს, რაც დამოკიდებულია დაკვირვებული ფენომენის მოთხოვნებსა და თვისებებზე. მაგალითად, მეტეორებისა და ცვალებადი ვარსკვლავების ჩვეულებრივ დაკვირვებებში, საკმარისია იცოდეთ მომენტი წუთის სიზუსტით. მზის დაბნელების დაკვირვება, მთვარის ვარსკვლავების დაფარვა და, განსაკუთრებით, დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრების მოძრაობის დაკვირვება, მოითხოვს მომენტების აღნიშვნას წამში არანაკლებ მეათედისა. ციური სფეროს დღიური ბრუნვის ზუსტი ასტრომეტრული დაკვირვებები გვაიძულებს გამოვიყენოთ დროის მომენტების რეგისტრაციის სპეციალური მეთოდები 0,01 და თუნდაც 0,005 წამის სიზუსტით!

ამრიგად, პრაქტიკული ასტრონომიის ერთ -ერთი მთავარი ამოცანაა დაკვირვებებისგან ზუსტი დროის მოპოვება, შენახვა და დროის მონაცემების მომხმარებელთათვის მიწოდება.

დროის შესანარჩუნებლად ასტრონომებს აქვთ ძალიან ზუსტი საათები, რომლებსაც რეგულარულად ამოწმებენ და სპეციალური ინსტრუმენტების დახმარებით განსაზღვრავენ ვარსკვლავების კულმინაციის მომენტებს. რადიოს საშუალებით დროის ზუსტი სიგნალების გადაცემამ მათ საშუალება მისცა ორგანიზება გაეკეთებინათ მსოფლიო დროის სერვისი, ანუ დაეკავშირებინათ ყველა სახის ობსერვატორია, რომლებიც დაკავებულნი იყვნენ ამგვარი დაკვირვებით ერთ სისტემაში.

დროის სერვისების პასუხისმგებლობა, გარდა დროის ზუსტი სიგნალების მაუწყებლობისა, ასევე მოიცავს გამარტივებული სიგნალების გადაცემას, რომლებიც კარგად არის ცნობილი ყველა რადიო მსმენელისთვის. ეს არის ექვსი მოკლე სიგნალი, "წერტილები", რომლებიც მოცემულია ახალი საათის დაწყებამდე. ბოლო "წერტილის" მომენტი, წამის მეასედის სიზუსტით, ემთხვევა ახალი საათის დაწყებას. ასტრონომიის მოყვარულს ურჩევენ გამოიყენოს ეს სიგნალები თავისი საათის შესამოწმებლად. საათის შემოწმებისას, ჩვენ არ უნდა ვთარგმნოთ იგი, რადგან ამ შემთხვევაში მე ვაფუჭებ მექანიზმს და ასტრონომმა უნდა იზრუნოს მის საათზე, რადგან ეს არის მისი ერთ -ერთი მთავარი ინსტრუმენტი. მან უნდა განსაზღვროს "საათის კორექცია" - განსხვავება ზუსტ დროსა და მათ კითხვას შორის. ეს შესწორებები სისტემატურად უნდა განისაზღვროს და ჩაიწეროს დამკვირვებლის დღიურში; მათი შემდგომი შესწავლა საშუალებას მისცემს განსაზღვროს საათის მიმდინარეობა და კარგად გამოიკვლიოს ისინი.

რასაკვირველია, სასურველია თქვენს განკარგულებაში იყოს რაც შეიძლება საუკეთესო საათი. რა უნდა გაიგოს ტერმინით "კარგი საათი"?

აუცილებელია, რომ მათ შეძლებისდაგვარად ზუსტად შეინარჩუნონ თავიანთი ნაბიჯი. მოდით შევადაროთ ჩვეულებრივი ჯიბის საათების ორი მაგალითი:

შესწორების დადებითი ნიშანი ნიშნავს იმას, რომ ზუსტი დროის მისაღებად აუცილებელია საათის კითხვას შესწორების დამატება.

ფირფიტის ორ ნახევარში არის ჩანაწერი საათის შესწორებების შესახებ. გამოვაკლოთ ზედა კორექცია ქვემოდან და გავყოთ დღეების რიცხვი, რომლებიც გავიდა განსაზღვრებებს შორის, ჩვენ ვიღებთ საათის ყოველდღიურ მაჩვენებელს. პროგრესის მონაცემები ნაჩვენებია იმავე ცხრილში.

რატომ ვუწოდეთ ზოგიერთ საათს ცუდი და ზოგს კარგი? პირველ საათებში შესწორება ნულთან ახლოს არის, მაგრამ მათი კურსი არარეგულარულად იცვლება. ამ უკანასკნელისთვის შესწორება დიდია, მაგრამ კურსი ერთგვაროვანია. პირველი საათები შესაფერისია ისეთი დაკვირვებისთვის, რომლებიც არ საჭიროებს დროის მარკირებას, ვიდრე ერთი წუთი. შეუძლებელია მათი წაკითხვის ინტერპოლაცია, მაგრამ ღამით რამდენჯერმე უნდა შემოწმდეს.

მეორე, "კარგი საათი", შესაფერისია უფრო რთული დაკვირვებებისათვის. რასაკვირველია, სასარგებლოა მათი უფრო ხშირად შემოწმება, მაგრამ შეგიძლიათ შუალედურ მომენტებში მათი კითხვის ინტერპოლაცია. მოდით ვაჩვენოთ ეს მაგალითით. დავუშვათ, რომ დაკვირვება განხორციელდა 5 ნოემბერს 23 საათსა და 32 საათზე 46 წამში. ჩვენი საათის მიხედვით. საათის შემოწმებამ, რომელიც განხორციელდა 4 ნოემბრის 17:00 საათზე, შეიტანა ცვლილება +2 მ. 15 წმ. ყოველდღიური მაჩვენებელი, როგორც ცხრილიდან ჩანს, არის +5,7 წმ. 1 დღე და 6.5 საათი ან 1.27 დღე გავიდა 4 ნოემბრის 17:00 საათიდან დაკვირვების მომენტამდე. ამ რიცხვის გამრავლება ყოველდღიური განაკვეთით, მივიღებთ +7.2 წმ. მაშასადამე, დაკვირვების დროს საათის კორექცია არ იყო ტოლი 2 მ 15 წმ, მაგრამ +2 მ 22 წმ. ჩვენ მას ვუმატებთ დაკვირვების მომენტს. ასე რომ, დაკვირვება განხორციელდა 5 ნოემბერს 23 საათზე 35 საათსა და 8 წამში.

ზუსტი დროის განსაზღვრა, შენახვა და რადიოთი გადაცემა მთელ მოსახლეობაზე არის ზუსტი დროის სამსახურის ამოცანა, რომელიც არსებობს ბევრ ქვეყანაში.

რადიოს ზუსტი დროის სიგნალებს იღებენ ზღვისა და საჰაერო ფლოტის ნავიგატორები, მრავალი სამეცნიერო და სამრეწველო ორგანიზაცია, რომლებმაც უნდა იცოდნენ ზუსტი დრო. ზუსტი დროის ცოდნა აუცილებელია, კერძოდ, და გეოგრაფიული განსაზღვრისათვის

მათი გრძედები დედამიწის ზედაპირის სხვადასხვა წერტილში.

დროის დათვლა. გეოგრაფიული გრძედის განსაზღვრა. Კალენდარი

სსრკ -ს ფიზიკური გეოგრაფიის კურსიდან თქვენ იცით ადგილობრივი, ზონებისა და სამშობიარო დროის დათვლის ცნებები და ისიც, რომ ორი წერტილის გეოგრაფიული გრძედების სხვაობა განისაზღვრება ამ წერტილების ადგილობრივ დროში სხვაობით. ეს პრობლემა ასტრონომიული მეთოდებით არის გადაჭრილი ვარსკვლავებზე დაკვირვების გამოყენებით. ცალკეული წერტილების ზუსტი კოორდინატების განსაზღვრის საფუძველზე ხდება დედამიწის ზედაპირის რუქა.

უძველესი დროიდან ადამიანები იყენებდნენ მთვარის თვის ან მზის წლის ხანგრძლივობას დროის დიდი პერიოდების დასათვლელად, ე.ი. მზის რევოლუციის ხანგრძლივობა ეკლიპტიკის გასწვრივ. წელი განსაზღვრავს სეზონური ცვლილებების სიხშირეს. მზის წელიწადი გრძელდება 365 მზის დღე 5 საათი 48 წუთი 46 წამი. ის პრაქტიკულად შეუსაბამოა დღეებთან და მთვარის თვის ხანგრძლივობასთან - მთვარის ფაზის ცვლილების პერიოდი (დაახლოებით 29.5 დღე). ეს ართულებს მარტივი და მოსახერხებელი კალენდრის შექმნას. კაცობრიობის მრავალსაუკუნოვანი ისტორიის განმავლობაში შეიქმნა და გამოიყენა მრავალი განსხვავებული კალენდარული სისტემა. მაგრამ ყველა მათგანი შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: მზის, მთვარის და მთვარის მთვარის. სამხრეთ პასტორალისტები ჩვეულებრივ იყენებდნენ მთვარის თვეებს. 12 მთვარის თვე იყო 355 მზის დღე. მთვარისა და მზის მიხედვით დროის დათვლის შესათანხმებლად, საჭირო იყო წლის 12 ან 13 თვის დადგენა და წელიწადში დამატებითი დღეების დამატება. უფრო მარტივი და მოსახერხებელი იყო მზის კალენდარი, რომელიც ძველ ეგვიპტეში გამოიყენებოდა. ამჟამად, მსოფლიოს უმეტეს ქვეყნებში მზის კალენდარიც არის მიღებული, მაგრამ უფრო სრულყოფილი მოწყობილობის, სახელწოდებით გრიგორიანული, რომელიც შემდგომ განიხილება.

კალენდრის შედგენისას აუცილებელია გავითვალისწინოთ, რომ კალენდარული წლის ხანგრძლივობა უნდა იყოს მაქსიმალურად ახლოს მზის რევოლუციის ხანგრძლივობაზე ეკლიპტიკის გასწვრივ და რომ კალენდარული წელი უნდა შეიცავდეს მზის დღეების მთელ რიცხვს, ვინაიდან მოუხერხებელია წლის დაწყება დღის სხვადასხვა დროს.

ეს პირობები აკმაყოფილებდა ალექსანდრიელი ასტრონომის სოზიგენესის მიერ შემუშავებულ კალენდარს და შემოღებულ იქნა 46 წ. რომში იულიუს კეისრის მიერ. შემდგომში, როგორც მოგეხსენებათ, ფიზიკური გეოგრაფიის კურსიდან მან მიიღო ჯულიანის ან ძველი სტილის სახელი. ამ კალენდარში წლები ზედიზედ სამჯერ ითვლიან 365 დღის განმავლობაში და ეწოდებათ მარტივი, მათ შემდგომი წელიწადი არის 366 დღე. მას ნახტომი წელი ეწოდება. ნახტომი წლები იულიუსის კალენდარში არის ის წლები, რომელთა რიცხვი თანაბრად იყოფა 4 -ზე.

ამ კალენდრის მიხედვით წლის საშუალო ხანგრძლივობაა 365 დღე 6 საათი, ე.ი. ეს არის დაახლოებით 11 წუთი უფრო გრძელი ვიდრე ნამდვილი. ამის გამო, ძველი სტილი ჩამორჩებოდა დროის ფაქტობრივ გავლას დაახლოებით 3 დღით ყოველ 400 წელიწადში.

გრიგორიანული კალენდარი (ახალი სტილი), სსრკ -ში შემოღებული 1918 წელს და კიდევ უფრო ადრე მიღებული უმეტეს ქვეყნებში, წლები დამთავრდა ორ ნულზე, გარდა 1600, 2000, 2400 და ა. (ანუ ის, რომლებშიც ასობით რიცხვი იყოფა 4 -ზე ნარჩენების გარეშე) არ ითვლება ნახტომად. ასე გამოსწორდება 3 დღის შეცდომა, რომელიც დაგროვდა 400 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. ამრიგად, ახალი სტილით წლის საშუალო ხანგრძლივობა აღმოჩნდება ძალიან ახლოს დედამიწის რევოლუციის პერიოდთან მზის გარშემო.

XX საუკუნისათვის. განსხვავება ახალ სტილსა და ძველ (იულიანურ) სტილს შორის 13 დღეს მიაღწია. მას შემდეგ, რაც ახალი სტილი შემოვიდა ჩვენს ქვეყანაში მხოლოდ 1918 წელს, ოქტომბრის რევოლუცია, ჩადენილი 1917 წელს 25 ოქტომბერს (ძველი სტილის მიხედვით), აღინიშნება 7 ნოემბერს (ახალი სტილის მიხედვით).

განსხვავება ძველ და ახალ სტილებს შორის 13 დღის განმავლობაში დარჩება XXI საუკუნეში, ხოლო XXII საუკუნეში. გაიზრდება 14 დღემდე.

ახალი სტილი, რა თქმა უნდა, არ არის მთლიანად ზუსტი, მაგრამ 1 დღის შეცდომა დაგროვდება მასზე მხოლოდ 3300 წლის შემდეგ.

მე –5 გაკვეთილის ჩატარების მეთოდიკა
"დრო და კალენდარი"

გაკვეთილის მიზანი: პრაქტიკული ასტრომეტრიის ცნებების სისტემის ფორმირება დროის გაზომვის, დათვლისა და შენახვის მეთოდებისა და ინსტრუმენტების შესახებ.

სწავლის მიზნები:
Ზოგადი განათლება: ცნებების ფორმირება:

პრაქტიკული ასტრომეტრია: 1) ასტრონომიული მეთოდები, ინსტრუმენტები და საზომი ერთეულები, დროის დათვლა და შენახვა, კალენდრები და ქრონოლოგია; 2) ტერიტორიის გეოგრაფიული კოორდინატების (გრძედის) განსაზღვრა ასტრომეტრული დაკვირვებების მიხედვით;

კოსმოსურ ფენომენებზე: დედამიწის რევოლუცია მზის გარშემო, მთვარის რევოლუცია დედამიწის გარშემო და დედამიწის ბრუნვა მისი ღერძის გარშემო და მათი შედეგები - ციური მოვლენები: ამოსვლა, ჩასვლა, ყოველდღიური და ყოველწლიური ხილული მოძრაობა და კულმინაციები მნათობები (მზე, მთვარე და ვარსკვლავები), მთვარის ფაზების ცვლილება ...

საგანმანათლებლო: მეცნიერული მსოფლმხედველობის ჩამოყალიბება და ათეისტური განათლება ადამიანის ცოდნის ისტორიის გაცნობისას, კალენდრების ძირითადი ტიპებისა და ქრონოლოგიური სისტემების შესახებ; ცრურწმენების გაუქმება, რომელიც დაკავშირებულია "ნახტომი წლის" კონცეფციასთან და ჯულიანური და გრიგორიანული კალენდრების თარიღების თარგმნით; პოლიტექნიკური და შრომითი განათლება მასალის წარმოდგენაში დროის გაზომვისა და შენახვის მოწყობილობების შესახებ (საათები), კალენდრები და ქრონოლოგიური სისტემები და ასტრომეტრული ცოდნის გამოყენების პრაქტიკული გზების შესახებ.

განვითარება: უნარების ფორმირება: ქრონოლოგიის დროისა და თარიღების გამოანგარიშებისა და დროის ერთი შენახვის სისტემიდან და ანგარიშიდან მეორეზე გადატანის პრობლემების გადაჭრა; შეასრულოს სავარჯიშოები პრაქტიკული ასტრომეტრიის ძირითადი ფორმულების გამოყენების შესახებ; ვარსკვლავური ცის, საცნობარო წიგნებისა და ასტრონომიული კალენდრის მოძრავი რუქის გამოყენება ციური სხეულების ხილვადობისა და ციური მოვლენების მსვლელობის და პირობების დასადგენად; განსაზღვროს ტერიტორიის გეოგრაფიული კოორდინატები (გრძედი) ასტრონომიული დაკვირვებების მიხედვით.

მოსწავლეებმა უნდა ვიცით:

1) დედამიწის გარშემო მთვარის რევოლუციით გამოწვეული ყოველდღიური დაკვირვებული ციური მოვლენების მიზეზები (მთვარის ფაზების ცვლილება, მთვარის აშკარა მოძრაობა ციურ სფეროს გასწვრივ);
2) ინდივიდუალური კოსმოსური და ციური მოვლენების ხანგრძლივობის კავშირი დროის და კალენდრების გაზომვის, დათვლისა და შენახვის ერთეულებთან და მეთოდებთან;
3) დროის გაზომვის ერთეულები: ეფემერული მეორე; დღე (ვარსკვლავური, ჭეშმარიტი და საშუალო მზე); კვირა; თვე (სინოდური და გვერდითი); წელი (ვარსკვლავური და ტროპიკული);
4) ფორმულები, რომლებიც გამოხატავს კავშირს დროებს შორის: მსოფლიო, სამშობიარო, ადგილობრივი, ზაფხული;
5) დროის გაზომვის ინსტრუმენტები და მეთოდები: საათების ძირითადი ტიპები (მზის, წყლის, ცეცხლის, მექანიკური, კვარცის, ელექტრონული) და მათი გამოყენების წესები დროის გაზომვისა და შენახვისათვის;
6) კალენდრების ძირითადი ტიპები: მთვარის, მთვარის, მზის (იულიანური და გრიგორიანული) და ქრონოლოგიის საფუძვლები;
7) პრაქტიკული ასტრომეტრიის ძირითადი ცნებები: ასტრონომიული დაკვირვების მიხედვით ტერიტორიის დროის და გეოგრაფიული კოორდინატების განსაზღვრის პრინციპები.
8) ასტრონომიული ღირებულებები: მშობლიური ქალაქის გეოგრაფიული კოორდინატები; დროის ერთეულები: ეფემეროიდული მეორე; დღე (ვარსკვლავური და საშუალო მზე); თვე (სინოდური და გვერდითი); წელი (ტროპიკული) და წლის ხანგრძლივობა კალენდრების ძირითად ტიპებში (მთვარის, მთვარის, მზის იულიანის და გრიგორიანის); მოსკოვისა და ქალაქის დროის ზონის ნომრები.

მოსწავლეებმა უნდა შეძლებს:

1) გამოიყენეთ განზოგადებული გეგმა კოსმოსური და ციური მოვლენების შესასწავლად.
2) ნავიგაცია მთვარის რელიეფზე.
3) პრობლემების გადაჭრა, რომლებიც დაკავშირებულია დროის ერთეულების ერთი თვლის სისტემიდან მეორეზე გადაყვანასთან ურთიერთობის გამომხატველი ფორმულების მიხედვით: ა) გვერდითი და საშუალო მზის დროს შორის; ბ) უნივერსალური, სამშობიარო, ადგილობრივი, ზაფხულის დრო და დროის ზონების რუქის გამოყენება; გ) სხვადასხვა ქრონოლოგიურ სისტემას შორის.
4) ამოცანების ამოხსნა დაკვირვების ადგილისა და დროის გეოგრაფიული კოორდინატების დასადგენად.

ვიზუალური დამხმარე საშუალებები და დემო:

ფილმის ფრაგმენტები "ასტრონომიის პრაქტიკული პროგრამები".

ფილმის ზოლების ფრაგმენტები "ზეციური სხეულების ხილული მოძრაობა"; "იდეების განვითარება სამყაროს შესახებ"; "როგორ უარყო ასტრონომიამ სამყაროს რელიგიური იდეები."

მოწყობილობები და ინსტრუმენტები: გეოგრაფიული გლობუსი; დროის ზონის რუკა; გნომონი და ეკვატორული მზის საათი, ქვიშის საათი, წყლის საათი (ერთიანი და არათანაბარი მასშტაბით); დაამთავრა სანთელი, როგორც ცეცხლის საათის, მექანიკური, კვარცის და ელექტრონული საათების მოდელი.

ნახატები, დიაგრამები, ფოტოსურათები: ცვლილებები მთვარის ფაზებში, მექანიკური მუშაობის შიდა სტრუქტურა და პრინციპი (ქანქარა და გაზაფხული), კვარცი და ელექტრონული საათები, ატომური დროის სტანდარტი.

საშინაო დავალება:

1. სახელმძღვანელოების მასალის შესასწავლად:
ბ.ა. ვორონცოვი-ველიამინოვა: §§ 6 (1), 7.
ე.პ. ლევიტანი: § 6; ამოცანები 1, 4, 7
ა.ვ. ზასოვა, ე.ვ. კონონოვიჩი: §§ 4 (1); 6; სავარჯიშო 6.6 (2.3)

2. დაასრულეთ დავალებები პრობლემების კრებულიდან ვორონცოვი-ველიამინოვი BA. : 113; 115; 124; 125.

Გაკვეთილის გეგმა

გაკვეთილის ნაბიჯები		პრეზენტაციის მეთოდები	დრო, მინ
	ცოდნის შემოწმება და განახლება	ფრონტალური გამოკითხვა, საუბარი
	კონცეფციების ფორმირება დროის, გაზომვის ერთეულებისა და დროის დათვლის შესახებ, კოსმოსური ფენომენების ხანგრძლივობაზე, სხვადასხვა "დროსა" და დროის ზონებს შორის ურთიერთობის საფუძველზე.	ლექცია	7-10
	ასტრონომიული დაკვირვებიდან სტუდენტების გაცნობა ადგილმდებარეობის გეოგრაფიული გრძედის განსაზღვრის მეთოდებით	საუბარი, ლექცია	10-12
	დროის გაზომვის, დათვლისა და შენახვის ინსტრუმენტების შესახებ ცნებების ჩამოყალიბება - საათები და ატომური დროის სტანდარტი	ლექცია	7-10
	კონცეფციების ფორმირება კალენდრების ძირითადი ტიპებისა და ქრონოლოგიური სისტემების შესახებ	ლექცია, საუბარი	7-10
	Პრობლემების გადაჭრა	მუშაობა დაფაზე, დამოუკიდებელი პრობლემის გადაჭრა რვეულში
	გაშუქებული მასალის შეჯამება, გაკვეთილის შეჯამება, საშინაო დავალება

მასალის წარმოდგენის მეთოდი

გაკვეთილის დასაწყისში უნდა შემოწმდეს სამი წინა გაკვეთილზე მიღებული ცოდნა, რომელიც შესწავლისათვის განკუთვნილი მასალა კითხვებითა და ამოცანებით განახლდება ფრონტალური გამოკითხვისა და სტუდენტებთან საუბრის დროს. ზოგი მოსწავლე ასრულებს დაპროგრამებულ დავალებებს, წყვეტს ვარსკვლავური ცის მოძრავი რუქის გამოყენებასთან დაკავშირებულ პრობლემებს (მსგავსი 1-3 ამოცანების).

რიგი კითხვები ციური მოვლენების მიზეზების, ციური სფეროს ძირითადი ხაზებისა და წერტილების, თანავარსკვლავედების, მნათობების ხილვადობის პირობების შესახებ და ა. ემთხვევა წინა გაკვეთილების დასაწყისში დასმულ კითხვებს. მათ ემატება კითხვები:

1. განსაზღვრეთ „სიკაშკაშის“ და „სიდიდის“ ცნებები. რა იცით მასშტაბის მასშტაბის შესახებ? რა განსაზღვრავს ვარსკვლავების ბრწყინვალებას? ჩაწერეთ პოგსონის ფორმულა დაფაზე.

2. რა იცით ჰორიზონტალური ციური კოორდინატთა სისტემის შესახებ? რისთვის გამოიყენება? რომელი სიბრტყეები და ხაზებია ამ სისტემაში მთავარი? რა არის: სანათურის სიმაღლე? ვარსკვლავის ზენიტური მანძილი? ვარსკვლავის აზიმუტი? რა უპირატესობა და ნაკლი აქვს ამ ციურ კოორდინატთა სისტემას?

3. რა იცით ციური კოორდინატების I ეკვატორული სისტემის შესახებ? რისთვის გამოიყენება? რომელი სიბრტყეები და ხაზებია ამ სისტემაში მთავარი? რა არის: მნათობის დაქვეითება? პოლარული მანძილი? მზის საათის კუთხე? რა უპირატესობა და ნაკლი აქვს ამ ციურ კოორდინატთა სისტემას?

4. რა იცით ციური კოორდინატების II ეკვატორული სისტემის შესახებ? რისთვის გამოიყენება? რომელი სიბრტყეები და ხაზებია ამ სისტემაში მთავარი? რა არის ვარსკვლავის სწორი აღზევება? რა უპირატესობა და ნაკლი აქვს ამ ციურ კოორდინატთა სისტემას?

1) როგორ უნდა ნავიგაცია მოახდინოს მზის რელიეფზე? პოლარული ვარსკვლავის მიერ?
2) როგორ განვსაზღვროთ ტერიტორიის გეოგრაფიული გრძედი ასტრონომიული დაკვირვებებიდან?

შესაბამისი პროგრამირებადი ამოცანები:

1) პრობლემების შეგროვება გ.პ. სუბბოტინი, ამოცანები NN 46-47; 54-56; 71-72 წწ.
2) პრობლემების შეგროვება ე.პ. გატეხილი, ამოცანები NN 4-1; 5-1; 5-6; 5-7.
3) სტრაუტ ე.კ. : საცდელი ნაშრომები NN 1-2 თემები "ასტრონომიის პრაქტიკული საფუძვლები" (გადაკეთებულია პროგრამირებად მასწავლებლის მუშაობის შედეგად).

გაკვეთილის პირველ ეტაპზე, ლექციის სახით, ხდება კონცეფციების ფორმირება დროის შესახებ, გაზომვის ერთეულები და დროის დათვლა, კოსმოსური ფენომენების ხანგრძლივობიდან გამომდინარე (დედამიწის ბრუნვა თავისი ღერძის გარშემო, ბრუნვა მთვარის დედამიწის გარშემო და მთვარის ბრუნვა მზის გარშემო), ურთიერთობა სხვადასხვა "დროსა" და საათის სარტყლებს შორის. ჩვენ მიგვაჩნია საჭიროდ, რომ მოსწავლეებს მივცეთ გვერდითი დროის ზოგადი გაგება.

თქვენ უნდა მიაქციოთ ყურადღება სტუდენტებს:

1. დღე და წელიწადი დამოკიდებულია მითითების ჩარჩოზე, რომელშიც განიხილება დედამიწის მოძრაობა (ასოცირდება თუ არა იგი ფიქსირებულ ვარსკვლავებთან, მზესთან და ა.შ.). საცნობარო სისტემის არჩევანი აისახება დროის ერთეულის სახელზე.

2. დროის ერთეულების ხანგრძლივობა დაკავშირებულია ციური სხეულების ხილვადობის (კულმინაციის) პირობებთან.

3. მეცნიერებაში ატომური დროის სტანდარტის დანერგვა განპირობებული იყო დედამიწის ბრუნვის უთანასწორობით, რაც აღმოჩენილ იქნა საათების სიზუსტის გაზრდით.

4. სტანდარტული დროის შემოღება განპირობებულია დროის ზონების საზღვრებით განსაზღვრულ ტერიტორიაზე ეკონომიკური საქმიანობის კოორდინირების აუცილებლობით. ფართოდ გავრცელებული საყოფაცხოვრებო შეცდომა არის ადგილობრივი დროის იდენტიფიკაცია დღისით.

1. დრო. საზომი და დროის დათვლის ერთეულები

დრო არის მთავარი ფიზიკური რაოდენობა, რომელიც ახასიათებს ფენომენებისა და მდგომარეობის თანმიმდევრულ ცვლილებას, მათი არსებობის ხანგრძლივობას.

ისტორიულად, დროის ყველა ძირითადი და მიღებული ერთეული განისაზღვრება ციური ფენომენების მიმდინარეობის ასტრონომიული დაკვირვების საფუძველზე: დედამიწის ბრუნვა თავისი ღერძის გარშემო, მთვარის ბრუნვა დედამიწის გარშემო და დედამიწის ბრუნვა გარშემო მზე. ასტრომეტრიაში დროის გასაზომად და გამოსათვლელად გამოიყენება სხვადასხვა საცნობარო სისტემა, რომელიც დაკავშირებულია ციურ სხეულებთან ან ციური სფეროს გარკვეულ წერტილებთან. ყველაზე გავრცელებულია:

1. "ვარსკვლავი"დრო ასოცირდება ვარსკვლავთა მოძრაობას ციურ სფეროში. გაზომულია გაზაფხულის ბუნიობის საათის კუთხით: S = t ^; t = S - a

2. "მზის"დრო ასოცირდება: მზის დისკის ცენტრის აშკარა მოძრაობას ეკლიპტიკის გასწვრივ (ჭეშმარიტი მზის დრო) ან" საშუალო მზის "მოძრაობას- წარმოსახვითი წერტილი, რომელიც ერთნაირად მოძრაობს ციური ეკვატორის გასწვრივ იმავე პერიოდის განმავლობაში, როგორც ნამდვილი მზე (მზის საშუალო დრო).

1967 წელს ატომური დროის სტანდარტისა და საერთაშორისო SI სისტემის დანერგვით, ატომური მეორე გამოიყენება ფიზიკაში.

მეორე არის ფიზიკური რაოდენობა, რიცხობრივად უდრის რადიაციის 9192631770 პერიოდს, რომელიც შეესაბამება ცესიუმ -133 ატომის გრუნტის მდგომარეობის ჰიპერფინიურ დონეს შორის გადასვლას.

ყველა ზემოაღნიშნული "დრო" შეესაბამება ერთმანეთს სპეციალური გათვლებით. მზის საშუალო დრო გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში.

ზუსტი დროის დადგენა, მისი შენახვა და რადიო გადაცემა წარმოადგენს დროის სამსახურის მუშაობას, რომელიც არსებობს მსოფლიოს ყველა განვითარებულ ქვეყანაში, მათ შორის რუსეთში.

გვერდითი, ჭეშმარიტი და საშუალო მზის დროის მთავარი ერთეული არის დღე. ჩვენ ვიღებთ გვერდით, საშუალო მზის და სხვა წამებს შესაბამისი დღის 86400 -ით გაყოფით (24 h´ 60 m´ 60 წმ).

დღე გახდა პირველი ერთეული 50,000 წლის წინ.

დღე არის პერიოდი, რომლის დროსაც დედამიწა აკეთებს ერთ სრულ ბრუნვას თავისი ღერძის გარშემო ნებისმიერ ღირსშესანიშნაობასთან შედარებით.

სიდერალური დღე - დედამიწის ბრუნვის პერიოდი თავისი ღერძის გარშემო ფიქსირებულ ვარსკვლავებთან შედარებით, განისაზღვრება, როგორც დროის შუალედი გაზაფხულის ბუნიობის ორ თანმიმდევრულ ზედა კულმინაციას შორის.

ჭეშმარიტი მზის დღე არის დედამიწის ბრუნვის პერიოდი თავისი ღერძის გარშემო მზის დისკის ცენტრთან მიმართებაში, განისაზღვრება როგორც დროის შუალედი მზის დისკის ცენტრის ამავე სახელწოდების ორ თანმიმდევრულ კულმინაციას შორის.

გამომდინარე იქიდან, რომ ეკლიპტიკა დახრილია ციურ ეკვატორზე 23 ° 26 angle კუთხით და დედამიწა ბრუნავს მზის გარშემო ელიფსურ (ოდნავ წაგრძელებულ) ორბიტაზე, მზის აშკარა მოძრაობის სიჩქარე ციურ სფეროში და, ამიტომ, ჭეშმარიტი მზის დღეების ხანგრძლივობა მუდმივად იცვლება მთელი წლის განმავლობაში: უსწრაფესი ბუნიობის წერტილებთან (მარტი, სექტემბერი), ყველაზე ნელი მზედგომის წერტილებთან ახლოს (ივნისი, იანვარი).

ასტრონომიაში დროის გაანგარიშების გასამარტივებლად შემოღებულია საშუალო მზის დღის კონცეფცია - დედამიწის ბრუნვის პერიოდი თავისი ღერძის გარშემო "საშუალო მზესთან" შედარებით.

საშუალო მზის დღე განისაზღვრება, როგორც დროის შუალედი "საშუალო მზის" ორ თანმიმდევრულ კულმინაციას შორის.

მზის საშუალო დღე 3 მ 55,009 წმ -ით უფრო მოკლეა ვიდრე სიდერალურ დღეს.

24 სთ 00 მ 00 წმ გვერდითი დრო უდრის 23 სთ 56 მ 4.09 წ საშუალო მზის დროს.

თეორიული გამოთვლების განსაზღვრულობისთვის, ეფემერისი (ცხრილის სახით)მეორე, საშუალო მზის ტოლი 1900 წლის 0 იანვარს, მიმდინარე დროის 12 საათზე, რომელიც არ არის დაკავშირებული დედამიწის ბრუნვასთან. დაახლოებით 35,000 წლის წინ ადამიანებმა შენიშნეს მთვარის გარეგნობის პერიოდული ცვლილება - მთვარის ფაზების ცვლილება. ფაზა ფციური სხეული (მთვარე, პლანეტა და ა.შ.) განისაზღვრება დისკის განათებული ნაწილის უდიდესი სიგანის თანაფარდობით დ ¢მის დიამეტრამდე დ: ხაზი ტერმინატორიგამოყოფს სანათურის დისკის ბნელ და ნათელ ნაწილებს.

ბრინჯი 32. მთვარის ფაზის ცვლილება

მთვარე დედამიწის გარშემო მოძრაობს იმავე მიმართულებით, როგორც დედამიწა ბრუნავს თავის ღერძზე: დასავლეთიდან აღმოსავლეთისაკენ. ამ მოძრაობის ანარეკლი არის მთვარის აშკარა მოძრაობა ვარსკვლავების ფონზე ცის ბრუნვისკენ. ყოველ დღე მთვარე აღმოსავლეთისკენ გადადის 13 the ვარსკვლავებთან შედარებით და სრულ წრეს ასრულებს 27.3 დღეში. ასე რომ, დღის მეორე დრო დადგინდა დღის შემდეგ - თვე(სურ. 32).

სიდერალური (ვარსკვლავური) მთვარის თვე- პერიოდი, რომლის დროსაც მთვარე აკეთებს ერთ სრულ რევოლუციას დედამიწის გარშემო ფიქსირებულ ვარსკვლავებთან შედარებით. უდრის 27 დ 07 სთ 43 მ 11.47 წ.

სინოდური (კალენდარული) მთვარის თვე არის პერიოდი მთვარის ერთსა და იმავე სახელის (ჩვეულებრივ ახალ მთვარეზე) ორ თანმიმდევრულ ფაზას შორის. უდრის 29 დ 12 სთ 44 მ 2.78 წ.

ბრინჯი 33. მიზნობრივი მეთოდები რელიეფი მთვარეზე

მთვარის აშკარა მოძრაობის ფენომენები ვარსკვლავების ფონზე და მთვარის ფაზების ცვლილება შესაძლებელს ხდის მთვარის ნავიგაციას რელიეფზე (სურ. 33). მთვარე ჩნდება ვიწრო ნახევარმთვარის სახით დასავლეთში და ქრება გამთენიის სხივებში იგივე ვიწრო ნახევარმთვარის აღმოსავლეთით. მოდით გონებრივად დავამატოთ სწორი ხაზი მთვარის ნახევარმთვარეს მარცხნივ. ჩვენ შეგვიძლია ცაში წავიკითხოთ ან ასო "P" - "იზრდება", თვის "რქები" მარცხნივ არის გადახვეული - თვე ჩანს დასავლეთში; ან ასო "C" - "დაბერება", თვის "რქები" მარჯვნივ არის მოქცეული - თვე ჩანს აღმოსავლეთში. სავსე მთვარეზე, მთვარე სამხრეთში ჩანს შუაღამისას.

მრავალი თვის განმავლობაში მზის პოზიციის ცვლილების დაკვირვების შედეგად, გაჩნდა დროის მესამე ზომა - წელი.

წელიწადი არის პერიოდი, რომლის დროსაც დედამიწა ახდენს ერთ სრულ ბრუნვას მზის გარშემო ნებისმიერ ღირსშესანიშნაობასთან (წერტილთან) მიმართ.

გვერდითი წელი არის მზის გარშემო დედამიწის რევოლუციის გვერდითი (ვარსკვლავური) პერიოდი, უდრის 365.256320 ... საშუალო მზის დღე.

ანომალური წელი - დროის შუალედი საშუალო მზის ორ თანმიმდევრულ გადასასვლელს შორის მისი ორბიტის წერტილიდან (ჩვეულებრივ, პერიჰელიონი), 365.259641 ... საშუალო მზის დღე.

ტროპიკული წელი არის დროის შუალედი საშუალო მზის ორ თანმიმდევრულ პასაჟს შორის გაზაფხულის ბუნიობის გავლით, უდრის 365.2422 ... საშუალო მზის დღეებს ან 365 d 05 სთ 48 მ 46.1 წმ.

UTC განისაზღვრება, როგორც ადგილობრივი მზის დრო პირველ (გრინვიჩის) მერიდიანზე.

დედამიწის ზედაპირი დაყოფილია 24 ნაწილად, რომლებიც შემოსაზღვრულია მერიდიანებით - დროის ზონები... ნულოვანი დროის ზონა მდებარეობს სიმეტრიულად ნულის (გრინვიჩის) მერიდიანის შესახებ. ქამრები დათვლილია 0 -დან 23 -მდე დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ. ქამრების რეალური საზღვრები შეესაბამება რაიონების, რეგიონების ან შტატების ადმინისტრაციულ საზღვრებს. დროის ზონების ცენტრალური მერიდიანები ერთმანეთისგან ზუსტად 15 ((1 საათი) დაშორებულია, ამიტომ, ერთი დროის ზონიდან მეორეზე გადასვლისას, დრო იცვლება საათების მთელი რიცხვით, მაგრამ წუთებისა და წამების რაოდენობა არ იცვლება. ახალი კალენდარული დღე (და ახალი წელი) იწყება თარიღის ხაზები(სადემარკაციო ხაზი), რომელიც ძირითადად გადის აღმოსავლეთის გრძედის მერიდიანის გასწვრივ რუსეთის ფედერაციის ჩრდილო -აღმოსავლეთ საზღვართან. თარიღის ხაზის დასავლეთით, თვის დღე ყოველთვის ერთით მეტია ვიდრე მისი აღმოსავლეთით. როდესაც ეს ხაზი გადაკვეთა დასავლეთიდან აღმოსავლეთში, კალენდარული რიცხვი მცირდება ერთით, ხოლო როდესაც ხაზი გადაკვეთს აღმოსავლეთიდან დასავლეთს, კალენდარული რიცხვი იზრდება ერთით, რაც გამორიცხავს დროის დათვლის შეცდომას მთელს მსოფლიოში მოგზაურობისას და ადამიანების გადაადგილებისას. დედამიწის აღმოსავლეთიდან დასავლეთ ნახევარსფეროში.

ზონის დრო განისაზღვრება ფორმულით:
T n = T 0 + n , სად თ 0 - უნივერსალური დრო; n- დროის ზონის ნომერი.

დღის დაზოგვის დრო - სტანდარტული დრო, რომელიც შეიცვალა მთელი საათის განმავლობაში მთავრობის დადგენილებით. რუსეთისთვის ის წელის ტოლია, დამატებული 1 საათი.

მოსკოვის დრო - მეორე დროის ზონის სტანდარტული დრო (პლუს 1 საათი):
Tm = T 0 + 3 (საათი).

ზაფხულის დრო - დღის დაზოგვის დრო, რომელიც შეიცვალა დამატებით პლუს 1 საათით მთავრობის ბრძანებით ზაფხულის პერიოდში ენერგიის დაზოგვის მიზნით.

დედამიწის ბრუნვის გამო, განსხვავება ნახევარი დღის დაწყების მომენტებს შორის ან ვარსკვლავების კულმინაციას ცნობილი ეკვატორული კოორდინატებით 2 წერტილში უტოლდება წერტილების გეოგრაფიულ განედების სხვაობას, რაც შესაძლებელს ხდის განსაზღვროს მოცემული წერტილის გრძედი მზეზე და სხვა მნათობებზე ასტრონომიული დაკვირვებებიდან და პირიქით, ადგილობრივი დრო, ნებისმიერ ადგილას, ცნობილი გრძედის მქონე ...

ტერიტორიის გეოგრაფიული გრძედი იზომება "ნულოვანი" (გრინვიჩის) მერიდიანის აღმოსავლეთით და რიცხობრივად უტოლდება დროის ინტერვალს გრინვიჩის მერიდიანზე იმავე ვარსკვლავის იმავე კულმინაციებს შორის და დაკვირვების წერტილში: სადაც ს- გვერდითი დრო მოცემული გეოგრაფიული განედის მქონე წერტილში, ს 0 - გვერდითი დრო პირველ მერიდიანზე. გამოხატულია გრადუსებში ან საათებში, წუთებსა და წამებში.

ტერიტორიის გეოგრაფიული გრძედის დასადგენად, აუცილებელია განვსაზღვროთ სანათურის კულმინაციის მომენტი (ჩვეულებრივ მზე) ცნობილი ეკვატორული კოორდინატებით. სპეციალური ცხრილების ან კალკულატორის დახმარებით ვთარგმნით დაკვირვების დროს საშუალო მზისგან ვარსკვლავურ ვარსკვლავზე და საცნობარო წიგნიდან გრინვიჩის მერიდიანზე ამ ვარსკვლავის კულმინაციის დროის ცოდნით, ჩვენ შეგვიძლია ადვილად განვსაზღვროთ ტერიტორიის გრძედი. გამოთვლებში ერთადერთი სირთულე არის დროის ერთეულების ზუსტი გარდაქმნა ერთი სისტემიდან მეორეზე. კულმინაციის მომენტის "ყურება" შეუძლებელია: საკმარისია ვარსკვლავის სიმაღლის (ზენიტური მანძილი) განსაზღვრა ზუსტად ნებისმიერ კონკრეტულ მომენტში, მაგრამ გათვლები საკმაოდ რთული იქნება.

გაკვეთილის მეორე ეტაპზე მოსწავლეები ეცნობიან დროის გაზომვის, შენახვისა და დათვლის მოწყობილობებს - საათებს. საათის კითხვა არის მითითება, რომლის მიხედვითაც შესაძლებელია დროის ინტერვალების შედარება. სტუდენტებმა უნდა მიაქციონ ყურადღება იმ ფაქტს, რომ დროის მომენტების და ინტერვალების ზუსტად განსაზღვრის აუცილებლობამ ასტრონომიისა და ფიზიკის განვითარება განაპირობა: მეოცე საუკუნის შუა ხანებამდე საფუძველი იყო დროის და დროის სტანდარტების გაზომვის, შენახვის ასტრონომიული მეთოდები. მსოფლიო დროის სერვისი. საათის სიზუსტეს აკონტროლებდნენ ასტრონომიული დაკვირვებები. ამჟამად, ფიზიკის განვითარებამ განაპირობა დროის განსაზღვრისა და სტანდარტების უფრო ზუსტი მეთოდების შექმნა, რომელთა გამოყენება დაიწყეს ასტრონომებმა ფენომენების შესასწავლად, რომლებიც ემყარება დროის გაზომვის წინა მეთოდებს.

მასალა წარმოდგენილია ლექციის სახით, რომელსაც თან ახლავს მუშაობის პრინციპის დემონსტრირება და სხვადასხვა ტიპის საათების შიდა სტრუქტურა.

2. დროის გაზომვისა და შენახვის ინსტრუმენტები

ძველ ბაბილონშიც კი, მზის დღეები იყოფა 24 საათად (360њ: 24 = 15њ). მოგვიანებით, თითოეული საათი იყოფა 60 წუთზე, ხოლო თითოეული წუთი 60 წამით.

დროის გაზომვის პირველი ინსტრუმენტები იყო მზის საათი. უმარტივესი მზის საათი - გნომონი- წარმოადგენს ვერტიკალურ ბოძს ჰორიზონტალური პლატფორმის ცენტრში დაყოფებით (სურ. 34). გნომონის ჩრდილი აღწერს რთულ მრუდს, რაც დამოკიდებულია მზის სიმაღლეზე და იცვლება დღითი დღე, რაც დამოკიდებულია მზის მდგომარეობაზე ეკლიპტიკაზე, ასევე იცვლება ჩრდილის მოძრაობის სიჩქარეც. მზის საათი არ საჭიროებს გრაგნილს, არ ჩერდება და ყოველთვის სწორად მუშაობს. პლატფორმის დახრილობა ისე, რომ გნომონიდან პოლუსი მიმართულია მსოფლიოს პოლუსზე, მივიღებთ ეკვატორულ მზის საათს, რომელშიც ჩრდილის სიჩქარე ერთგვაროვანია (სურ. 35).

ბრინჯი 34. ჰორიზონტალური მზის საათი. თითოეული საათის შესაბამისი კუთხეები განსხვავებულია და გამოითვლება ფორმულის გამოყენებით: , სადაც არის კუთხე შუადღის ხაზს შორის (ციური მერიდიანის პროექცია ჰორიზონტალურ ზედაპირზე) და მიმართულება რიცხვებისაკენ 6, 8, 10 ... საათების მითითებით; j არის ადგილმდებარეობის გრძედი; თ - მზის კუთხე (15,, 30,, 45))

ბრინჯი 35. ეკვატორული მზის საათი. ციფერბლატზე თითოეული საათი შეესაბამება 15 გ კუთხეს

ქვიშის საათი, ცეცხლი და წყლის საათები გამოიგონეს ღამის და ცუდ ამინდში დროის გასაზომად.

ქვიშის საათი გამოირჩევა დიზაინის სიმარტივით და სიზუსტით, მაგრამ ის დამძიმებულია და "ქარი" მხოლოდ მოკლე დროში.

ცეცხლის საათი არის სპირალი ან ჯოხი, რომელიც დამზადებულია აალებადი ნივთიერებისგან, გამოხატული განყოფილებებით. ძველ ჩინეთში შეიქმნა ნარევები, რომლებიც იწვებიან თვეების განმავლობაში მუდმივი ზედამხედველობის გარეშე. ამ საათების ნაკლოვანებები: დაბალი სიზუსტე (წვის სიჩქარის დამოკიდებულება მატერიისა და ამინდის შემადგენლობაზე) და წარმოების სირთულე (სურ. 36).

წყლის საათები (clepsydras) გამოიყენებოდა ძველი მსოფლიოს ყველა ქვეყანაში (სურ. 37 ა, ბ).

მექანიკური საათებიწონით და ბორბლებით გამოიგონეს X-XI საუკუნეებში. რუსეთში, პირველი კოშკის მექანიკური საათი დამონტაჟდა მოსკოვის კრემლში 1404 წელს ბერმა ლაზარ სორბინმა. ქანქარა საათიგამოიგონა 1657 წელს ჰოლანდიელმა ფიზიკოსმა და ასტრონომმა ჰ. ჰიუგენსმა. მექანიკური საათები წყაროსთან ერთად გამოიგონეს მე -18 საუკუნეში. ჩვენი საუკუნის 30 -იან წლებში გამოიგონეს კვარცის საათები. 1954 წელს სსრკ -ში შეიქმნა იდეა შექმნის შესახებ ატომური საათი- "დროის და სიხშირის სახელმწიფო პირველადი სტანდარტი". ისინი დაინსტალირებული იყო მოსკოვის მახლობლად მდებარე კვლევით ინსტიტუტში და უშვებდნენ შემთხვევით შეცდომას 1 წამის განმავლობაში ყოველ 500,000 წელიწადში.

კიდევ უფრო ზუსტი ატომური (ოპტიკური) დროის სტანდარტი შეიქმნა სსრკ -ში 1978 წელს. 1 წამის შეცდომა ხდება 10 000 000 წელიწადში ერთხელ!

ამ და მრავალი სხვა თანამედროვე ფიზიკური ინსტრუმენტის დახმარებით, ძალიან მაღალი სიზუსტით შესაძლებელი გახდა დროის გაზომვის ძირითადი და მიღებული ერთეულების მნიშვნელობების დადგენა. კოსმოსური სხეულების ხილული და ჭეშმარიტი მოძრაობის მრავალი მახასიათებელი დაზუსტდა, აღმოაჩინეს ახალი კოსმოსური მოვლენები, მათ შორის დედამიწის ბრუნვის სიჩქარის ცვლილებები მისი ღერძის გარშემო წლის განმავლობაში 0.01-1 წამით.

3. კალენდრები. ქრონოლოგია

კალენდარი არის უწყვეტი რიცხვითი სისტემა დიდი პერიოდის განმავლობაში, ბუნებრივი მოვლენების პერიოდულობაზე დაყრდნობით, რაც განსაკუთრებით ნათლად გამოიხატება ზეციურ მოვლენებში (ზეციური სხეულების მოძრაობა). კაცობრიობის კულტურის მთელი მრავალსაუკუნოვანი ისტორია განუყოფლად არის დაკავშირებული კალენდართან.

კალენდრების საჭიროება გაჩნდა ასეთ ღრმა სიძველეში, როდესაც ადამიანმა ჯერ კიდევ არ იცოდა წერა -კითხვა. კალენდრებმა დაადგინეს გაზაფხულის, ზაფხულის, შემოდგომისა და ზამთრის დაწყება, აყვავებული მცენარეების პერიოდი, ხილის მომწიფება, სამკურნალო მცენარეების შეგროვება, ცხოველების ქცევისა და ცხოვრების ცვლილებები, ამინდის ცვლილებები, სასოფლო -სამეურნეო სამუშაოების დრო და გაცილებით მეტი. კალენდრები პასუხობენ კითხვებს: "რა თარიღია დღეს?", "კვირის რომელი დღე?", "როდის მოხდა ესა თუ ის მოვლენა?" და საშუალებას მოგცემთ დაარეგულიროთ და დაგეგმოთ ადამიანების ცხოვრება და ეკონომიკური საქმიანობა.

კალენდრების სამი ძირითადი ტიპი არსებობს:

1. მთვარის კალენდარი, რომელიც ეფუძნება სინოდურ მთვარის თვეს 29.5 საშუალო მზის ხანგრძლივობით. ის წარმოიშვა 30 000 წლის წინ. კალენდრის მთვარის წელიწადი შეიცავს 354 (355) დღეს (11.25 დღით უფრო მოკლე ვიდრე მზის დღე) და იყოფა 12 თვეში 30 (კენტი) და 29 (ლუწი) დღით თითოეულში (მაჰმადიანურ კალენდარში მათ უწოდებენ: მუჰარრამს) , safar, rabi al-Awal, Rabi As-Sani, Jumada Al-Ula, Jumada Al-Akhira, Rajab, Sha'ban, Ramadan, Shawal, Zul-Qaada, Zul-Hijjra). მას შემდეგ, რაც კალენდარული თვე არის 0.0306 დღე უფრო მოკლე ვიდრე სინოდური და 30 წლის განმავლობაში მათ შორის სხვაობა 11 დღეს აღწევს, არაბულიმთვარის კალენდარი თითოეულ 30 წლიან ციკლში არის 19 "მარტივი" წელი 354 დღის განმავლობაში და 11 "ნახტომი" წელი 355 დღის განმავლობაში (მე -2, მე -5, მე -7, მე -10, მე -13, მე -16, მე -18, 21-ე, 24-ე, 26-ე, 29-ე) თითოეული ციკლის წლები). თურქულიმთვარის კალენდარი ნაკლებად ზუსტია: მის 8 წლიან ციკლში არის 5 "მარტივი" და 3 "ნახტომი" წელი. ახალი წლის თარიღი არ არის დაფიქსირებული (ის ნელ -ნელა გადადის წლიდან წლამდე): მაგალითად, ჰიჯჯრას 1421 წელი დაიწყო 2000 წლის 6 აპრილს და დასრულდება 2001 წლის 25 მარტს. მთვარის კალენდარი მიღებულია როგორც რელიგიური და სახელმწიფო კალენდარი ავღანეთის, ერაყის, ირანის, პაკისტანის, არაბთა გაერთიანებული რესპუბლიკის მუსულმანურ სახელმწიფოებში და სხვა. ეკონომიკური საქმიანობის დაგეგმვისა და რეგულირებისათვის პარალელურად გამოიყენება მზის და მთვარის კალენდრები.

2.მზის კალენდარიტროპიკულ წელზე დაყრდნობით. იგი წარმოიშვა 6000 წლის წინ. ის ამჟამად მიღებულია, როგორც მსოფლიო კალენდარი.

"ძველი სტილის" იულიუსის მზის კალენდარი შეიცავს 365.25 დღეს. შემუშავებულია ალექსანდრიელი ასტრონომის სოზიგენესის მიერ, რომელიც შემოიღო იმპერატორმა იულიუს კეისარმა ძველ რომში ძვ.წ.აღ -მდე 46 წელს. და შემდეგ გავრცელდა მთელ მსოფლიოში. რუსეთში იგი მიიღეს 988 წელს. იულიუსის კალენდარში წლის ხანგრძლივობა განისაზღვრება 365,25 დღით; სამ "მარტივ" წელს აქვს 365 დღე, ერთი ნახტომი წელი - 366 დღე. წელიწადში არის 12 თვე, თითოეული 30 და 31 დღე (თებერვლის გარდა). იულიუსის წელი 11 წუთი 13.9 წამით ჩამორჩება ტროპიკულ წელს. მისი გამოყენების 1500 წლის განმავლობაში, დაგროვდა 10 დღის შეცდომა.

ვ გრიგორიანულიმზის კალენდარი "ახალი სტილი" წლის ხანგრძლივობაა 365, 242500 დღე. 1582 წელს, პაპის გრიგოლ XIII- ის ბრძანებულებით, იულიუსის კალენდარი რეფორმირდა იტალიელი მათემატიკოს ლუიჯი ლილიო გარალის (1520-1576 წწ.) პროექტის შესაბამისად. დღეების რაოდენობა 10 დღით ადრე გადაიწია და შეთანხმდნენ, რომ ყოველი საუკუნე, რომელიც არ იყოფა 4 -ზე ნარჩენების გარეშე: 1700, 1800, 1900, 2100 და ა.შ., არ უნდა ჩაითვალოს ნახტომად. ეს ასწორებს შეცდომას 3 დღის განმავლობაში ყოველ 400 წელიწადში. შეცდომა ხდება 1 დღეში 2735 წლის განმავლობაში. ახალი საუკუნეები და ათასწლეულები იწყება ამ საუკუნის და ათასწლეულის "პირველი" წლის 1 იანვარს: მაგალითად, 21 -ე საუკუნე და ჩვენი ეპოქის III ათასწლეული (ახ. წ.) დაიწყება 2001 წლის 1 იანვარს გრიგორიანული კალენდრის მიხედვით.

ჩვენს ქვეყანაში, რევოლუციამდე, გამოიყენებოდა "ძველი სტილის" ჯულიანური კალენდარი, რომლის შეცდომა 1917 წლისთვის იყო 13 დღე. 1918 წელს ქვეყანაში შემოღებულ იქნა გრიგორიანული კალენდარი "ახალი სტილის" შესახებ მთელ მსოფლიოში და ყველა თარიღი გადავიდა 13 დღით ადრე.

იულიუსის კალენდრის თარიღების გრიგორიანულ კალენდარში გადაყვანა ხდება ფორმულის მიხედვით: სადაც თ გდა ტ NS- თარიღები გრიგორიანული და იულიანური კალენდრის მიხედვით; n არის დღეების მთელი რიცხვი, თან- სრული გასული საუკუნეების რაოდენობა, თან 1 - საუკუნეების უახლოესი რიცხვი, ოთხის ჯერადი.

მზის კალენდრების სხვა სახეობებია:

სპარსული კალენდარი, რომელმაც განსაზღვრა ტროპიკული წლის ხანგრძლივობა 365.24242 დღე; 33 წლიანი ციკლი მოიცავს 25 "მარტივ" და 8 "ნახტომი" წელს. გრიგორიანულზე ბევრად უფრო ზუსტი: 1 წლის შეცდომა "დადის" 4500 წლის განმავლობაში. შემუშავებულია ომარ ხაიამის მიერ 1079 წელს; გამოიყენებოდა სპარსეთისა და სხვა მრავალი სახელმწიფოს ტერიტორიაზე XIX საუკუნის შუა წლამდე.

კოპტური კალენდარი ჰგავს იულიუსის კალენდარს: არის 12 თვე წელიწადში 30 დღე; "მარტივი" წლის 12 თვის შემდეგ, ემატება 5, "ნახტომი" - 6 დამატებითი დღე. იგი გამოიყენება ეთიოპიაში და ზოგიერთ სხვა სახელმწიფოში (ეგვიპტე, სუდანი, თურქეთი და ა.შ.) კოპტების ტერიტორიაზე.

3.მთვარის-მზის კალენდარი, რომელშიც მთვარის მოძრაობა შეესაბამება მზის ყოველწლიურ მოძრაობას. წელიწადი მოიცავს 12 მთვარის თვეს 29 და 30 დღის განმავლობაში, რომლებსაც პერიოდულად ემატება "ნახტომი" წლები მზის მოძრაობისათვის, რომელიც შეიცავს დამატებით მე -13 თვეს. შედეგად, "მარტივი" წლები გრძელდება 353, 354, 355 დღე და "ნახტომი" - 383, 384 ან 385 დღე. იგი წარმოიშვა ძვ.წ. I ათასწლეულის დასაწყისში, გამოიყენებოდა ძველ ჩინეთში, ინდოეთში, ბაბილონში, იუდეაში, საბერძნეთში, რომში. იგი ამჟამად მიღებულია ისრაელში (წლის დასაწყისი მოდის სხვადასხვა დღეს 6 სექტემბრიდან 5 ოქტომბრამდე) და გამოიყენება სახელმწიფოსთან ერთად სამხრეთ -აღმოსავლეთ აზიის ქვეყნებში (ვიეტნამი, ჩინეთი და ა.

გარდა ზემოთ აღწერილი კალენდრების ძირითადი ტიპებისა, კალენდრები შეიქმნა და დღემდე გამოიყენება დედამიწის ზოგიერთ რეგიონში, პლანეტების ციურ სფეროზე აშკარა მოძრაობის გათვალისწინებით.

აღმოსავლური მთვარის-პლანეტარული 60 წლის კალენდარიმზის, მთვარისა და პლანეტების იუპიტერისა და სატურნის მოძრაობის პერიოდულობის საფუძველზე. იგი წარმოიშვა ძვ.წ. II ათასწლეულის დასაწყისში. აღმოსავლეთ და სამხრეთ -აღმოსავლეთ აზიაში. ამჟამად გამოიყენება ჩინეთში, კორეაში, მონღოლეთში, იაპონიაში და რეგიონის ზოგიერთ სხვა ქვეყანაში.

თანამედროვე აღმოსავლური კალენდრის 60 წლიან ციკლში არის 21 912 დღე (პირველ 12 წელიწადში არის 4371 დღე; მეორე და მეოთხეში - 4400 და 4401 დღე; მესამე და მეხუთეში - 4370 დღე). დროის ამ მონაკვეთში სატურნის ორი 30 წლიანი ციკლი ჯდება (მისი რევოლუციის გვერდითი პერიოდების ტოლი) თსატურნი = 29.46 "30 წელი), დაახლოებით სამი 19 წლიანი მთვარის ციკლი, იუპიტერის ხუთი 12 წლიანი ციკლი (მისი რევოლუციის გვერდითი პერიოდების ტოლი) თიუპიტერი= 11.86 "12 წელი) და ხუთი 12 წლიანი მთვარის ციკლი. წელიწადში დღეების რაოდენობა არ არის მუდმივი და შეიძლება იყოს 353, 354, 355 დღე "უბრალო" წლებში, 383, 384, 385 დღე ნახტომის წლებში. წლის დასაწყისი სხვადასხვა შტატში მოდის სხვადასხვა თარიღზე 13 იანვრიდან 24 თებერვლამდე. ახლანდელი 60 წლიანი ციკლი დაიწყო 1984 წელს. მონაცემები აღმოსავლეთ კალენდრის სიმბოლოების კომბინაციის შესახებ მოცემულია დანართში.

ცენტრალური ამერიკის კალენდარი მაიას და აცტეკების კულტურებს იყენებდნენ დაახლოებით 300-1530 წლებში. ახ.წ მზის, მთვარის და პლანეტების რევოლუციის პერიოდული პერიოდების საფუძველზე ვენერა (584 დ) და მარსი (780 დ). "გრძელი" წელიწადი 360 (365) დღის ხანგრძლივობით შედგებოდა 18 თვიდან 20 დღის განმავლობაში და 5 არდადეგებით. ამავე დროს, "მოკლე წელი" 260 დღის განმავლობაში (მარსის მიმოქცევის სინოდური პერიოდის 1/3) გამოიყენებოდა კულტურული და რელიგიური მიზნებისთვის; იგი იყოფა 13 თვედ, თითოეული 20 დღით; "დათვლილი" კვირები შედგებოდა 13 დღისგან, რომელსაც ჰქონდა საკუთარი ნომერი და სახელი. ტროპიკული წლის ხანგრძლივობა განისაზღვრა უმაღლესი სიზუსტით 365.2420 დ (1 დღის შეცდომა არ გროვდება 5000 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში!); მთვარის სინოდური თვე - 29.53059 დ.

მეოცე საუკუნის დასაწყისისთვის საერთაშორისო სამეცნიერო, ტექნიკური, კულტურული და ეკონომიკური კავშირების ზრდა გახდა საჭირო ერთიანი, მარტივი და ზუსტი მსოფლიო კალენდრის შექმნა. არსებულ კალენდრებს აქვთ მრავალი ხარვეზი სახით: ტროპიკული წლის ხანგრძლივობასა და ასტრონომიული ფენომენების თარიღებს შორის, რომლებიც დაკავშირებულია მზის მოძრაობას ციურ სფეროში, თვეების არათანაბარი და არათანმიმდევრული ხანგრძლივობა, რიცხვების შეუსაბამობა. კვირის თვე და დღეები, მათი სახელების შეუსაბამობა კალენდარში და ა.შ. ვლინდება თანამედროვე კალენდრის უზუსტობები

იდეალური მარადიულიკალენდარს აქვს უცვლელი სტრუქტურა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ სწრაფად და ცალსახად განსაზღვროთ კვირის დღეები ნებისმიერი კალენდარული თარიღისთვის. მუდმივი კალენდრების ერთ -ერთი საუკეთესო პროექტი გაეროს გენერალურმა ასამბლეამ განიხილა განსახილველად 1954 წელს: გრიგორიანული კალენდრის მსგავსი იყო, მაგრამ ის უფრო მარტივი და მოსახერხებელი იყო. ტროპიკული წელი იყოფა 91 დღის 4 მეოთხედდ (13 კვირა). ყოველი მეოთხედი იწყება კვირას და მთავრდება შაბათს; შედგება 3 თვისგან, პირველ თვეში 31 დღის განმავლობაში, მეორე და მესამეში - 30 დღის განმავლობაში. ყოველ თვეს აქვს 26 სამუშაო დღე. წლის პირველი დღე ყოველთვის კვირაა. ამ პროექტის მონაცემები მოცემულია დანართში. ის არ განხორციელებულა რელიგიური მიზეზების გამო. ერთიანი მსოფლიო მუდმივი კალენდრის შემოღება ჩვენი დროის ერთ -ერთ პრობლემად რჩება.

დაწყების თარიღი და შემდგომი ქრონოლოგიური სისტემა ეწოდება ეპოქა... ეპოქის ამოსავალი წერტილი ეწოდება მას ეპოქა.

უძველესი დროიდან, გარკვეული ეპოქის დასაწყისი (დედამიწის სხვადასხვა რეგიონის სხვადასხვა შტატში ცნობილია 1000 -ზე მეტი ერა, მათ შორის 350 ჩინეთში და 250 იაპონიაში) და ქრონოლოგიის მთელი კურსი ასოცირდება მნიშვნელოვან ლეგენდარულ, რელიგიურ ან (ნაკლებად ხშირად) რეალური მოვლენები: გარკვეული დინასტიების და ცალკეული იმპერატორების მეფობის დრო, ომები, რევოლუციები, ოლიმპიადები, ქალაქებისა და სახელმწიფოების დაარსება, ღმერთის (წინასწარმეტყველის) „დაბადება“ ან „სამყაროს შექმნა "

ჩინური 60 წლიანი ციკლური ეპოქის დასაწყისისთვის აღებულია იმპერატორ ჰუანგდის მეფობის პირველი წლის თარიღი - 2697 წ.

რომის იმპერიაში დათვლა ჩატარდა "რომის დაარსებიდან" ძვ.წ. 753 წლის 21 აპრილიდან. ხოლო იმპერატორ დიოკლეტიანეს შეერთების დღიდან 284 წ.

ბიზანტიის იმპერიაში და შემდგომში, ტრადიციის თანახმად, რუსეთში - პრინცი ვლადიმერ სვიატოსლავოვიჩის მიერ ქრისტიანობის მიღებიდან (988 წ.) პეტრე I- ის ბრძანებით (ახ. წ. 1700 წ.) წლები ითვლებოდა "სამყაროს შექმნიდან": ამოსავალი წერტილი იყო ძვ.წ. 5508 წლის 1 სექტემბერი ("ბიზანტიური ეპოქის" პირველი წელი). ძველ ისრაელში (პალესტინა), "სამყაროს შექმნა" მოგვიანებით მოხდა: ძვ. წ. 3761 წ. 7 ოქტომბერი ("ებრაული ეპოქის" პირველი წელი). იყო სხვა, განსხვავებული ყველაზე გავრცელებული ზემოაღნიშნული ეპოქებისაგან "სამყაროს შექმნიდან".

კულტურული და ეკონომიკური კავშირების ზრდამ და ქრისტიანული რელიგიის გავრცელებამ დასავლეთ და აღმოსავლეთ ევროპაში წარმოშვა ქრონოლოგიის, საზომი ერთეულების და დროის დათვლის აუცილებლობის აუცილებლობა.

თანამედროვე ქრონოლოგია - " ჩვენი ეპოქა", "ახალი ერა"(ახ.წ.)," ეპოქა ქრისტეს შობიდან "( რ.ჰ.), ანნო დომენი ( ახ.წ.- "უფლის წელი") - ტარდება იესო ქრისტეს დაბადების თვითნებურად არჩეული თარიღიდან. ვინაიდან ის არ არის მითითებული არცერთ ისტორიულ დოკუმენტში და სახარებები ეწინააღმდეგება ერთმანეთს, სწავლულმა ბერმა დიონისე მცირემ დიოკლეტიანეს ეპოქის 278 წელს გადაწყვიტა "მეცნიერულად" ასტრონომიულ მონაცემებზე დაყრდნობით გამოთვალოს ეპოქის თარიღი. გაანგარიშება ემყარებოდა: 28 წლიან "მზის წრეს" - დროის პერიოდს, რომლის დროსაც თვეების რიცხვი მოდის კვირის ზუსტად იმავე დღეებში და 19 წლიანი "მთვარის წრე" - დროის მონაკვეთი. რომელიც მთვარის ერთი და იგივე ფაზები მოდის თვის ერთსა და იმავე დღეებში. "მზის" და "მთვარის" წრის ციკლების პროდუქტმა, რომელიც შესწორებულია ქრისტეს ცხოვრების 30 წელზე (28 ´ 19S + 30 = 572), იძლევა თანამედროვე ქრონოლოგიის დაწყების თარიღს. წლების დათვლა ეპოქის მიხედვით "ქრისტეს შობიდან" ძალიან ნელა "დაიმკვიდრა ფესვი": ჩვენი წელთაღრიცხვის მე -15 საუკუნემდე. (ანუ 1000 წლის შემდეგაც კი) დასავლეთ ევროპის ოფიციალურ დოკუმენტებში მითითებული იყო 2 თარიღი: სამყაროს შექმნიდან და ქრისტეს შობიდან (ახ. წ.).

მუსულმანურ სამყაროში ქრონოლოგიის დასაწყისი ითვლება 622 წლის 16 ივლისს - "ჰიჯჯრას" დღეს (წინასწარმეტყველ მუჰამედის გადასახლება მექიდან მედინაში).

თარიღების თარგმანი "მუსულმანური" ქრონოლოგიური სისტემიდან თ მშევიდა "ქრისტიანული" (გრიგორიანული) თ გშეიძლება გაკეთდეს ფორმულის მიხედვით: (წლები).

ასტრონომიული და ქრონოლოგიური გამოთვლების მოხერხებულობისთვის, ჯ. სკალიგერის მიერ შემოთავაზებული ქრონოლოგია გამოიყენება მე -16 საუკუნის ბოლოდან. ჯულიანის პერიოდი(ჯ. დ.). 4713 წლის 1 იანვრიდან ჩატარდა დღეების უწყვეტი დათვლა.

როგორც წინა გაკვეთილებზე, მოსწავლეებს უნდა მიეცეთ ინსტრუქცია, რომ შეავსონ ცხრილი დამოუკიდებლად. 6 ინფორმაცია გაკვეთილზე შესწავლილი სივრცისა და ციური მოვლენების შესახებ. ამას ეძლევა არა უმეტეს 3 წუთი, შემდეგ მასწავლებელი ამოწმებს და ასწორებს მოსწავლეთა მუშაობას. ცხრილი 6 ავსებს ინფორმაციას:

მასალის კონსოლიდაცია ხდება პრობლემების გადაჭრისას:

სავარჯიშო 4:

1. 1 იანვარი, მზის საათი აჩვენებს დილის 10 საათს. რა დროს აჩვენებს თქვენი საათი ამ დროს?

2. განსაზღვრეთ განსხვავება ზუსტი საათის და ქრონომეტრის მაჩვენებლებში, რომლებიც გადის გვერდით დროში, მათი ერთდროულად დაწყებიდან 1 წლის შემდეგ.

3. დაადგინეთ მთვარის დაბნელების მთლიანი ფაზის დაწყების მომენტები 1996 წლის 4 აპრილს ჩელიაბინსკში და ნოვოსიბირსკში, თუ უნივერსალური დროის მიხედვით ფენომენი მოხდა 23 სთ 36 მ.

4. დაადგინეთ შესაძლებელია თუ არა იუპიტერის დაბნელება (დაფარვა) მთვარის მიერ ვლადივოსტოკში, თუკი ეს მოხდება 1 სთ 50 მეტრზე, ხოლო მთვარე ჩადის ვლადივოსტოკში 0 სთ 30 მ ადგილობრივი დღისით.

5. რამდენი დღე შეიცავდა 1918 წელს RSFSR– ში?

6. რა არის ყველაზე მეტი კვირა კვირა თებერვალში?

7. წელიწადში რამდენჯერ ამოდის მზე?

8. რატომ არის მთვარე ყოველთვის ერთი მხრივ დედამიწისკენ?

9. გემის კაპიტანმა 22 დეკემბრის შუადღისას შეაფასა მზის ზენიტური მანძილი და დაინახა, რომ იგი 66 33 33 -ს უტოლდება. ქრონომეტრი, რომელიც მუშაობდა გრინვიჩის დროს, აჩვენებდა დაკვირვების დროს დილით 11 სთ 54 მ. გემის კოორდინატების და მისი ადგილმდებარეობის განსაზღვრა მსოფლიო რუქაზე.

10. რა გეოგრაფიული კოორდინატებია იმ ადგილას, სადაც პოლარული ვარსკვლავის სიმაღლეა 64 12 12 ", ხოლო ლირა ვარსკვლავის კულმინაცია ხდება 4 სთ 18 მეტრით გვიან ვიდრე გრინვიჩის ობსერვატორიაში?

11. განსაზღვრეთ იმ ადგილის გეოგრაფიული კოორდინატები, სადაც ვარსკვლავის ზედა კულმინაციაა a - - დიდაქტიკა - ტესტები - ამოცანა

Იხილეთ ასევე:ყველა პუბლიკაცია იმავე თემაზე >>

ობსერვატორიებში არის ინსტრუმენტები, რომლითაც ისინი განსაზღვრავენ დროს ყველაზე ზუსტად - ისინი ამოწმებენ საათს. დრო დადგენილია ჰორიზონტის ზემოთ მნათობთა მიერ დაკავებული პოზიციის მიხედვით. იმისათვის, რომ ობსერვატორიის საათები მაქსიმალურად ზუსტად და თანაბრად იმუშაოს საღამოებს შორის შუალედში, როდესაც ისინი ვარსკვლავების პოზიციით არის შემოწმებული, საათები მოთავსებულია ღრმა სარდაფებში. ასეთ სარდაფებში, ტემპერატურა მუდმივია მთელი წლის განმავლობაში. ეს ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ტემპერატურის ცვლილებები გავლენას ახდენს საათის მუშაობაზე.

რადიოს საშუალებით დროის ზუსტი სიგნალების გადასაცემად, ობსერვატორიას აქვს სპეციალური დახვეწილი საათი, ელექტრო და რადიო აღჭურვილობა. მოსკოვიდან გადაცემული დროის ზუსტი სიგნალები მსოფლიოში ყველაზე ზუსტია. ვარსკვლავების მიერ ზუსტი დროის განსაზღვრა, დროის ზუსტი საათის შენახვა და რადიოთი გადაცემა - ეს ყველაფერი დროის სერვისს წარმოადგენს.

სად მუშაობს ასტრონომები

ასტრონომები აწარმოებენ სამეცნიერო მუშაობას ობსერვატორიებსა და ასტრონომიულ ინსტიტუტებში.

ეს უკანასკნელი ძირითადად თეორიულ კვლევებს ეწევა.

ოქტომბრის დიდი სოციალისტური რევოლუციის შემდეგ, ლენინგრადის თეორიული ასტრონომიის ინსტიტუტი, ასტრონომიული ინსტიტუტი V.I. PK შტერნბერგი მოსკოვში, ასტროფიზიკური ობსერვატორიები სომხეთში, საქართველოში და რიგი სხვა ასტრონომიული დაწესებულებები.

ასტრონომთა სწავლება და განათლება ხდება უნივერსიტეტებში მექანიკისა და მათემატიკის ან ფიზიკისა და მათემატიკის განყოფილებებში.

ჩვენს ქვეყანაში მთავარი ობსერვატორია პულკოვსკაია. იგი აშენდა 1839 წელს პეტერბურგის მახლობლად გამოჩენილი რუსი მეცნიერის ხელმძღვანელობით. ბევრ ქვეყანაში მას სამართლიანად უწოდებენ მსოფლიოს ასტრონომიულ დედაქალაქს.

დიდი სამამულო ომის შემდეგ, ყირიმის სიმეისის ობსერვატორია მთლიანად აღდგა და მისგან არც ისე შორს აშენდა ახალი ობსერვატორია ბახჩისარაის მახლობლად, სოფელ პარტიზანსკოეში, სადაც სსრკ-ში ყველაზე დიდი ტელესკოპ-რეფლექტორი სარკით, რომლის დიამეტრი 1 იყო. ¼ მ არის დამონტაჟებული და რეფლექტორი სარკით დიამეტრით 2.6 მ - სიდიდით მესამე მსოფლიოში. ორივე ობსერვატორია არის ერთი ინსტიტუტი - სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის ყირიმის ასტროფიზიკური ობსერვატორია. არსებობს ასტრონომიული ობსერვატორიები ყაზანში, ტაშკენტში, კიევში, ხარკოვში და სხვა ადგილებში.

ყველა ობსერვატორიაში ჩვენ ვაწარმოებთ სამეცნიერო მუშაობას შეთანხმებული გეგმის მიხედვით. ჩვენს ქვეყანაში ასტრონომიული მეცნიერების მიღწევები ეხმარება მშრომელთა ფართო ფენას განავითარონ ჩვენს გარშემო არსებული სამყაროს სწორი, მეცნიერული გაგება.

ბევრი ასტრონომიული ობსერვატორიაა სხვა ქვეყნებშიც. ამათგან ყველაზე ცნობილი არის უძველესი არსებულიდან - პარიზი და გრინვიჩი, რომელთა მერიდიანიდან ითვლიან დედამიწის გეოგრაფიული განედები (ცოტა ხნის წინ, ეს ობსერვატორია გადავიდა ახალ ადგილას, ლონდონიდან მოშორებით, სადაც ბევრია დაბრკოლებები ღამის ცაზე დაკვირვებისთვის). მსოფლიოს უდიდესი ტელესკოპები დამონტაჟებულია კალიფორნიაში, მთა პალომარზე, მთა ვილსონსა და ლიკის ობსერვატორიებზე. ბოლო მათგანი აშენდა მე -19 საუკუნის ბოლოს, ხოლო პირველი ორი - უკვე მე -20 საუკუნეში.

თუ თქვენ აღმოაჩენთ შეცდომას, გთხოვთ აირჩიოთ ტექსტის ნაწილი და დააჭირეთ Ctrl + Enter.