uy > Qadimgi Sharq > Vaqtni hisoblash. Geografik uzunlikni aniqlash. Kalendar. Oltinchi bob. Aniq vaqtlarni saqlash va uzatish Aniq vaqtlarni saqlash va uzatish

Vaqtni hisoblash. Geografik uzunlikni aniqlash. Kalendar. Oltinchi bob. Aniq vaqtlarni saqlash va uzatish Aniq vaqtlarni saqlash va uzatish

Vaqt xizmatining faqat birinchi vazifasi o'z vaqtida ball olish orqali hal qilinadi. Keyingi vazifa uning astronomik ta'riflari orasidagi intervallarda aniq vaqtni saqlashdir. Bu vazifa astronomik soat yordamida hal qilinadi.

Astronomik soatlarni ishlab chiqarishda vaqtni hisoblashning yuqori aniqligini olish uchun imkon qadar barcha xato manbalari hisobga olinadi va yo'q qilinadi va ularning ishlashi uchun eng qulay sharoitlar yaratiladi.

Soatning eng muhim qismi mayatnikdir. Buloqlar va g'ildiraklar uzatish mexanizmi bo'lib xizmat qiladi, o'qlar - ko'rsatuvchi va mayatnik vaqtni o'lchaydi. Shuning uchun, astronomik soatda ular uning ishlashi uchun eng yaxshi sharoitlarni yaratishga harakat qilishadi: xona haroratini doimiy qilish, zarbalarni bartaraf etish, havo qarshiligini zaiflashtirish va nihoyat, mexanik yukni iloji boricha kamroq qilish.

Yuqori aniqlikni ta'minlash uchun astronomik soat zarbalardan himoyalangan chuqur podvalga joylashtiriladi.Xonada yil davomida doimiy harorat saqlanadi. Havoning qarshiligini kamaytirish va atmosfera bosimining o'zgarishi ta'sirini bartaraf etish uchun soatning mayatnikini havo bosimi biroz pasaytiradigan korpusga joylashtiriladi (20-rasm).

Ikki mayatnikli astronomik soatlar (Qisqa soatlar) juda yuqori aniqlikka ega, ulardan biri - erkin emas yoki "qul", uzatish va ko'rsatuvchi mexanizmlar bilan bog'langan va o'zi boshqasi tomonidan boshqariladi - hech qanday g'ildirak bilan bog'lanmagan erkin mayatnik va buloqlar (21-rasm).

Erkin sarkaç metall korpusda chuqur podvalga joylashtirilgan. Bunday holatda bosimning pasayishi kuzatiladi. Erkin mayatnik erkin bo'lmaganga ikkita kichik elektromagnit orqali ulanadi, uning yonida u aylanadi. Erkin mayatnik "qul" mayatnikni boshqarib, uni o'zi bilan vaqt ichida tebranishga majbur qiladi.

Juda kichik soat xatosiga erishish mumkin, ammo uni butunlay yo'q qilib bo'lmaydi. Biroq, agar soat noto'g'ri ishlayotgan bo'lsa-da, lekin u shoshilib yoki kuniga ma'lum soniyalar bilan orqada qolayotgani oldindan ma'lum bo'lsa, unda bunday noto'g'ri soatdan aniq vaqtni hisoblash qiyin emas. Buning uchun soatning nima ishlayotganini, ya'ni kuniga necha soniya shoshib yoki ortda qolayotganini bilish kifoya. Astronomik soatning berilgan nusxasi uchun oylar va yillar davomida tuzatish jadvallari tuziladi. Astronomik soatning qo'llari deyarli hech qachon vaqtni aniq ko'rsatmaydi, lekin tuzatish jadvallari yordamida soniyaning mingdan bir qismi aniqlikdagi vaqt belgilarini olish juda mumkin.

Afsuski, soat tezligi doimiy bo'lib qolmaydi. Tashqi sharoitlar o'zgarganda - xona harorati va havo bosimi - qismlarni ishlab chiqarishda va alohida qismlarning ishlashida doimo mavjud bo'lgan noaniqlik tufayli bir xil soat vaqt o'tishi bilan o'z yo'nalishini o'zgartirishi mumkin. Soatning o'zgarishi yoki o'zgarishi uning ish sifatining asosiy ko'rsatkichidir. Soat tezligidagi o'zgarishlar qanchalik kichik bo'lsa, soat shunchalik yaxshi bo'ladi.

Shunday qilib, yaxshi astronomik soat juda shoshqaloq va haddan tashqari sekin bo'lishi mumkin, u kuniga o'ndan bir soniya oldinga yoki ortda qolishi mumkin, ammo undan vaqtni ishonchli ushlab turish va etarli darajada aniq ko'rsatkichlarni olish uchun foydalanish mumkin, agar uning xatti-harakati doimiydir, ya'ni kursning kunlik o'zgarishi kichikdir.

Shortning mayatnikli astronomik soatida zarbaning kunlik o'zgarishi 0,001-0,003 sek. Uzoq vaqt davomida bunday yuqori aniqlik tengsiz bo'lib qoldi.Bizning asrimizning 50-yillarida muhandis F. M. Fedchenko sarkaçning suspenziyasini yaxshiladi va uning termal kompensatsiyasini yaxshiladi. Bu unga zarbaning kunlik o'zgarishi 0,0002-0,0003 soniyagacha qisqartirilgan soatni loyihalash imkonini berdi.

V o'tgan yillar astronomik soatlar qurilishi bilan endi mexaniklar emas, balki elektr va radiotexniklar shug'ullangan. Ular vaqtni hisoblash uchun mayatnikning tebranishlari o'rniga kvarts kristalining elastik tebranishlari qo'llaniladigan soat yasadilar.

Tegishli kesilgan kvarts kristalli qiziqarli xususiyatlarga ega. Agar pyezokvarts deb ataladigan bunday plastinka siqilgan yoki egilgan bo'lsa, u holda uning qarama-qarshi yuzalarida turli belgilarning elektr zaryadlari paydo bo'ladi. Agar pyezokvarts plastinkasining qarama-qarshi yuzalariga o'zgaruvchan elektr toki qo'llanilsa, u holda pyezokvarts tebranadi. Tebranish moslamasining dampingi qanchalik kam bo'lsa, tebranish chastotasi shunchalik doimiy bo'ladi. Piezokvarts bu jihatdan juda yaxshi xususiyatlarga ega, chunki uning tebranishlarini yumshatish juda kichik. Bu radiouzatuvchilarning doimiy chastotasini ta'minlash uchun radiotexnikada keng qo'llaniladi. Pyezoelektrik kvartsning xuddi shunday xususiyati - tebranish chastotasining yuqori doimiyligi - juda aniq astronomik kvarts soatini qurishga imkon berdi.

Kvarts soati (22-rasm) piezoelektrik kvarts bilan barqarorlashtirilgan radiotexnik generator, chastota bo'linish kaskadlari, sinxron elektr motor va ko'rsatgichli strelkalar bilan siferblatdan iborat.

Radiotexnika generatori yuqori chastotali o'zgaruvchan tok hosil qiladi va piezoelektrik kvarts o'z tebranishlarining doimiy chastotasini katta aniqlik bilan saqlaydi. Chastota bo'linish kaskadlarida o'zgaruvchan tokning chastotasi soniyada bir necha yuz mingdan bir necha yuz tebranishgacha kamayadi. Past chastotali o'zgaruvchan tokda ishlaydigan sinxron elektr motor ko'rsatkich o'qlarini aylantiradi, vaqt signali o'rni yopadi va hokazo.

Sinxron elektr motorining aylanish tezligi u bilan ta'minlangan o'zgaruvchan tokning chastotasiga bog'liq. Shunday qilib, kvarts soatlarida qo'l ko'rsatkichlarining aylanish tezligi piezoelektrik kvartsning tebranish chastotasi bilan belgilanadi. Kvars plitasining tebranish chastotasining yuqori doimiyligi kursning bir xilligini va kvarts astronomik soati ko'rsatkichlarining yuqori aniqligini ta'minlaydi.

Hozirda kvarts soatlari ishlab chiqarilmoqda har xil turdagi va qon tomirlarining kunlik o'zgarishi soniyaning yuzdan yoki hatto mingdan bir qismidan oshmaydigan uchrashuvlar.

Kvarts soatlarining birinchi dizaynlari ancha katta edi. Axir, kvarts plitasining tebranishlarining tabiiy chastotasi nisbatan yuqori va soniyalar va daqiqalarni hisoblash uchun bir qator chastotali bo'linish kaskadlari yordamida uni kamaytirish kerak. Ayni paytda, buning uchun ishlatiladigan chiroq radio qurilmalari juda ko'p joy egallaydi. So'nggi o'n yilliklarda yarimo'tkazgichli radiotexnika jadal rivojlandi va uning asosida miniatyura va mikrominiatyura radiotexnika ishlab chiqildi. Bu dengiz va aeronavigatsiya, shuningdek, turli ekspeditsiya ishlari uchun kichik o'lchamli portativ kvarts soatlarini qurish imkonini berdi. Ushbu portativ kvarts xronometrlari an'anaviy mexanik xronometrlarning hajmi va og'irligidan oshmaydi.

Biroq, agar ikkinchi toifadagi mexanik dengiz xronometrining kunlik xatosi ± 0,4 sek dan oshmasa va birinchi sinf - ± 0,2 sek dan oshmasa, zamonaviy kvartsli portativ xronometrlarning kunlik o'zgarishi ± 0,1 ga teng; ± 0,01 va hatto ± 0,001 sek.

Misol uchun, Shveytsariyada ishlab chiqarilgan Chronotom 245X137X100 mm o'lchamlarga ega va kuniga uning zarbasining beqarorligi ± 0,02 sek dan oshmaydi. Statsionar kvarts xronometri "Izotom" 10 -8 dan ortiq bo'lmagan uzoq muddatli nisbiy beqarorlikka ega, ya'ni kunlik o'zgarishlar taxminan ± 0,001 sek xatolikka ega.

Biroq, kvarts soatlari jiddiy kamchiliklardan xoli emas, ularning mavjudligi yuqori aniqlikdagi astronomik o'lchovlar uchun zarurdir. Kvars astronomik soatlarining asosiy kamchiliklari kvarts tebranish chastotasining haroratga bog'liqligidir. muhit va "kvarsning qarishi", ya'ni vaqt o'tishi bilan uning tebranish chastotasining o'zgarishi. Birinchi kamchilik soatning kvarts plitasi joylashgan qismini ehtiyotkorlik bilan termostatlash orqali bartaraf etildi. Soatning sekin siljishiga olib keladigan kvartsning qarishi hali ham bartaraf etilmagan.

"Molekulyar soat"

Mayatnik va kvarts astronomik soatlariga qaraganda yuqori aniqlikda vaqt oraliqlarini o'lchash uchun qurilma yaratish mumkinmi?

Buning uchun mos usullarni izlash uchun olimlar molekulyar tebranishlar sodir bo'ladigan tizimlarga murojaat qilishdi. Bunday tanlov, albatta, tasodifiy emas edi va u keyingi muvaffaqiyatni oldindan belgilab qo'ygan. "Molekulyar soatlar" vaqtni o'lchashning aniqligini dastlab minglab, qarz olish orqali esa yuz minglab marta oshirish imkonini berdi. Biroq, molekuladan vaqt ko'rsatkichigacha bo'lgan yo'l qiyin va juda qiyin bo'lib chiqdi.

Nima uchun mayatnik va kvarts astronomik soatlarining aniqligini yaxshilash mumkin emas edi? Vaqtni o'lchash bo'yicha molekulalar mayatnik va kvarts plitalaridan qanday yaxshiroq? Molekulyar soatning ishlash printsipi va tuzilishi qanday?

Eslatib o'tamiz, har qanday soat davriy tebranishlar amalga oshiriladigan blokdan, ularning sonini hisoblash uchun hisoblash mexanizmidan va ularni saqlash uchun zarur bo'lgan energiya saqlanadigan qurilmadan iborat. Biroq, soatning aniqligi asosan bu elementning ishining barqarorligiga bog'liq bu vaqtni o'lchaydi.

Mayatnikli astronomik soatning aniqligini oshirish uchun ularning mayatniklari issiqlik kengayishining minimal koeffitsientiga ega bo'lgan maxsus qotishmadan tayyorlangan, termostatga joylashtirilgan, maxsus tarzda osilgan, havo pompalanadigan idishda joylashgan va hokazo. astronomik mayatnik kuniga sekundning mingdan bir qismigacha soatni tashkil qiladi. Biroq, harakatlanuvchi va ishqalanadigan qismlarning asta-sekin eskirishi, konstruktiv materiallarning sekin va qaytarib bo'lmaydigan o'zgarishi, umuman olganda, bunday soatlarning "qarishi" ularning aniqligini yanada yaxshilashga imkon bermadi.

Astronomik kvarts soatlarida vaqt kvarts-stabillashtirilgan osilator bilan o'lchanadi va bu soatlarning aniqligi kvarts plitasining tebranish chastotasining doimiyligi bilan belgilanadi. Vaqt o'tishi bilan kvarts plitasida va u bilan bog'liq bo'lgan elektr kontaktlarida qaytarilmas o'zgarishlar yuz beradi. Shunday qilib, bu kvarts soati haydovchisi "qariydi". Bunday holda, kvarts plitasining tebranish chastotasi biroz o'zgaradi. Bu bunday soatlarning beqarorligining sababi va ularning aniqligini yanada oshirishga cheklov qo'yadi.

Molekulyar soatlar shunday tuzilganki, ularning o'qishlari oxir-oqibat molekulalar tomonidan so'rilgan va chiqariladigan elektromagnit to'lqinlarning chastotasi bilan belgilanadi. Ayni paytda, atomlar va molekulalar energiyani faqat vaqti-vaqti bilan, faqat energiya kvantlari deb ataladigan ma'lum qismlarda yutadi va chiqaradi. Hozirgi vaqtda bu jarayonlar quyidagicha ifodalanadi: atom normal (qo'zg'atmagan) holatda bo'lsa, uning elektronlari quyi energiya darajalarini egallaydi va bir vaqtning o'zida yadrodan eng yaqin masofada joylashgan. Agar atomlar energiyani, masalan, yorug'lik energiyasini o'zlashtirsa, ularning elektronlari yangi pozitsiyalarga o'tadi va ularning yadrolaridan biroz uzoqroqda joylashgan.

Elektronning eng past holatiga mos keladigan atom energiyasini E orqali va uning yadrodan uzoqroq joylashishiga mos keladigan energiyani - E 2 orqali belgilaymiz. Elektromagnit tebranishlar chiqaradigan atomlar (masalan, yorug'lik) energiya E 2 bo'lgan qo'zg'atilgan holatdan E 1 energiya bilan qo'zg'atmagan holatga o'tganda, elektromagnit energiyaning chiqarilgan qismi e = E 2 -E 1 ga teng bo'ladi. Yuqoridagi nisbat energiyaning saqlanish qonunining ifodalaridan boshqa narsa emasligini tushunish oson.

Shu bilan birga, ma'lumki, yorug'lik kvantining energiyasi uning chastotasiga proportsionaldir: e = hv, bu erda e - elektromagnit tebranishlar energiyasi, v - ularning chastotasi, h = 6,62 * 10 -27 erg * sek - Plank doimiysi. . Bu ikki nisbatdan atom chiqaradigan nurning v chastotasini topish qiyin emas. Shubhasiz, v = (E 2 - E 1) / h sek -1

Berilgan turdagi har bir atom (masalan, vodorod, kislorod va boshqalar) o'ziga xos energiya darajalariga ega. Shuning uchun, har bir qo'zg'atilgan atom, pastki holatlarga o'tganda, juda aniq chastotalar to'plamiga ega elektromagnit tebranishlarni chiqaradi, ya'ni u faqat o'ziga xos lyuminestsentlikni beradi. Vaziyat molekulalar bilan ham xuddi shunday, yagona farq shundaki, ular tarkibiy zarrachalarning turlicha joylashishi va ularning o'zaro harakati bilan bog'liq bo'lgan bir qator qo'shimcha energiya darajalariga ega.

Shunday qilib, atomlar va molekulalar faqat cheklangan chastotali elektromagnit tebranishlarni yutish va chiqarishga qodir. Buni atom tizimlarining barqarorligi juda yuqori. Bu ma'lum turdagi tebranishlarni idrok etuvchi yoki chiqaradigan har qanday makroskopik qurilmalarning barqarorligidan milliardlab marta yuqori, masalan, torlar, vilkalar, mikrofonlar va boshqalar., ularning barqarorligini ta'minlaydigan kuchlar ko'p hollarda faqat o'nlab yoki yuzlab tebranishlarni ta'minlaydi. tashqi kuchlardan bir necha marta ko'p. Shuning uchun, vaqt o'tishi bilan va tashqi sharoitlarning o'zgarishi bilan bunday qurilmalarning xususiyatlari biroz o'zgaradi. Shuning uchun musiqachilar tez-tez skripka va pianinolarni sozlashlari kerak. Aksincha, mikrosistemalarda, masalan, atom va molekulalarda ularni tashkil etuvchi zarralar orasida shunday katta kuchlar harakat qiladiki, oddiy tashqi ta’sirlar hajmi jihatidan ancha kichik bo‘ladi. Shuning uchun tashqi sharoitlarning oddiy o'zgarishlari - harorat, bosim va boshqalar - bu mikrosistemalar ichida sezilarli o'zgarishlarni keltirib chiqarmaydi.

Bu spektral tahlilning bunday yuqori aniqligini va atom va molekulyar tebranishlardan foydalanishga asoslangan boshqa ko'plab usullar va qurilmalarni tushuntiradi. Bu kvant tizimlaridan astronomik soatlarda asosiy element sifatida foydalanishni juda jozibador qiladi. Axir, bunday mikrotizimlar vaqt o'tishi bilan o'z xususiyatlarini o'zgartirmaydi, ya'ni ular "qarimaydi".

Muhandislar molekulyar soatlarni loyihalashni boshlaganlarida, hayajonli atom va molekulyar tebranish usullari allaqachon ma'lum edi. Ulardan biri shundaki, yuqori chastotali elektromagnit tebranishlar u yoki bu gaz bilan to'ldirilgan idishga beriladi. Agar bu tebranishlarning chastotasi ushbu zarrachalarning qo'zg'alish energiyasiga to'g'ri kelsa, elektromagnit energiyaning rezonansli yutilishi sodir bo'ladi. Bir muncha vaqt o'tgach (soniyaning milliondan bir qismidan kamroq) qo'zg'atilgan zarralar (atom va molekulalar) o'z-o'zidan qo'zg'aluvchan holatdan normal holatga o'tadi va shu bilan birga ularning o'zlari elektromagnit energiya kvantlarini chiqaradilar.

Bunday soatni loyihalashda keyingi qadam bu tebranishlar sonini hisoblash bo'lishi kerakdek tuyuladi, chunki mayatnikning tebranishlari soni mayatnik soatida hisoblanadi. Biroq, bunday to'g'ri, "boshqa" yo'l juda qiyin bo'lib chiqdi. Gap shundaki, molekulalar chiqaradigan elektromagnit tebranishlarning chastotasi juda yuqori. Masalan, asosiy o'tishlardan biri uchun ammiak molekulasida u soniyada 23 870 129 000 davrni tashkil qiladi. Turli atomlar chiqaradigan elektromagnit tebranishlarning chastotasi bir xil darajadagi yoki undan ham yuqoriroqdir. Bunday yuqori chastotali tebranishlar sonini hisoblash uchun hech qanday mexanik qurilma mos kelmaydi. Bundan tashqari, an'anaviy elektron qurilmalar ham bunga yaroqsiz bo'lib chiqdi.

Ushbu qiyinchilikdan chiqish yo'li original vaqtinchalik yechim yordamida topildi. Ammiak gazi uzun metall naychaga (to'lqin o'tkazgich) joylashtirildi. Ishlash qulayligi uchun bu trubka o'ralgan. Yuqori chastotali elektromagnit tebranishlar generatordan ushbu trubaning bir uchiga oziqlangan, ikkinchi uchiga esa ularning intensivligini o'lchash uchun moslama o'rnatilgan. Generator ma'lum chegaralarda u qo'zg'atadigan elektromagnit tebranishlarning chastotasini o'zgartirishga imkon berdi.

Ammiak molekulalarining qo'zg'atmagan holatdan qo'zg'aluvchan holatga o'tishi uchun aniq belgilangan energiya va shunga mos ravishda elektromagnit tebranishlarning aniq belgilangan chastotasi kerak (e = hv, bu erda e - kvant energiyasi, v - chastotasi elektromagnit tebranishlar, h - Plank doimiysi). Generator tomonidan yaratilgan elektromagnit tebranishlarning chastotasi ushbu rezonans chastotasidan katta yoki kichik bo'lsa, ammiak molekulalari energiyani o'zlashtirmaydi. Ushbu chastotalar mos kelganda, ammiak molekulalarining katta qismi elektromagnit energiyani o'zlashtiradi va qo'zg'aluvchan holatga o'tadi. Albatta, bu holda (energiya saqlanish qonuni tufayli) o'lchash moslamasi o'rnatilgan to'lqin o'tkazgichning oxirida elektromagnit tebranishlarning intensivligi kamroq bo'lib chiqadi. Agar siz generatorning chastotasini muammosiz o'zgartirsangiz va o'lchash moslamasining ko'rsatkichlarini yozsangiz, rezonans chastotada elektromagnit tebranishlar intensivligining pasayishi aniqlanadi.

Molekulyar soatni loyihalashda keyingi qadam aynan shu effektdan foydalanishdir. Buning uchun maxsus qurilma yig'ilgan (23-rasm). Unda quvvat manbai bilan jihozlangan yuqori chastotali generator yuqori chastotali elektromagnit tebranishlarni hosil qiladi. Ushbu tebranishlar chastotasining doimiyligini oshirish uchun generator barqarorlashtiriladi. piezoelektrik kvarts yordamida. Ushbu turdagi mavjud qurilmalarda yuqori chastotali generatorning tebranish chastotasi ularda ishlatiladigan kvarts plitalarining tebranishlarining tabiiy chastotasiga muvofiq sekundiga bir necha yuz ming davrga teng tanlanadi.


Guruch. 23. “Molekulyar soat” sxemasi.

Ushbu chastota har qanday mexanik qurilmani bevosita boshqarish uchun juda yuqori bo'lganligi sababli, chastotani taqsimlovchi blok yordamida u soniyada bir necha yuz tebranishgacha kamayadi va shundan keyingina signal o'rni va sinxron elektr motoriga uzatiladi. ko'rsatgich strelkalari soat kadrida joylashgan. Shunday qilib, molekulyar soatning bu qismi ilgari tasvirlangan kvarts soatining naqshiga amal qiladi.

Ammiak molekulalarini qo'zg'atish uchun yuqori chastotali generator tomonidan ishlab chiqarilgan elektromagnit tebranishlarning bir qismi o'zgaruvchan tok chastotali ko'paytirgichga beriladi (23-rasmga qarang). Undagi chastotani ko'paytirish omili rezonansga olib keladigan tarzda tanlanadi. Chastotani ko'paytiruvchining chiqishidan elektromagnit tebranishlar ammiak gazi bilan to'lqin uzatgichga beriladi. To'lqin o'tkazgichning chiqishidagi qurilma - diskriminator - to'lqin o'tkazgich orqali o'tadigan elektromagnit tebranishlarning intensivligini qayd etadi va yuqori chastotali generatorga ta'sir qiladi, u qo'zg'atadigan tebranishlar chastotasini o'zgartiradi. Diskriminator shunday mo'ljallanganki, chastotasi rezonansdan past bo'lgan tebranishlar to'lqin o'tkazgichning kirishiga kelganda, u tebranish chastotasini oshirib, generatorni sozlaydi. Agar to'lqin o'tkazgichning kirishida rezonans chastotasidan yuqori chastotali tebranishlar qabul qilinsa, u generatorning chastotasini pasaytiradi. Bunday holda, rezonansni sozlash qanchalik aniq bo'lsa, yutilish egri chizig'i shunchalik keskin bo'ladi. Shunday qilib, elektromagnit tebranishlar intensivligining pasayishi, ularning energiyasini molekulalar tomonidan rezonansli yutilishi tufayli, iloji boricha tor va chuqur bo'lishi maqsadga muvofiqdir.

Bu bir-biriga bog'langan barcha qurilmalar - generator, multiplikator, ammiak gaz to'lqin o'tkazgich va diskriminator - sxema. fikr-mulohaza, unda ammiak molekulalari generator tomonidan qo'zg'atiladi va bir vaqtning o'zida uni boshqaradi, kerakli chastotaning tebranishlarini ishlab chiqarishga majbur qiladi. Shunday qilib, oxir-oqibat, molekulyar soat ammiak molekulalarini chastota va vaqt uchun standart sifatida ishlatadi. 1953 yilda G. Lions tomonidan ushbu tamoyilga muvofiq ishlab chiqilgan birinchi molekulyar ammiak soatida kursning beqarorligi taxminan 10 -7 ni tashkil etdi, ya'ni chastotaning o'zgarishi o'n milliondan bir qismdan oshmadi. Keyinchalik, beqarorlik 10 -8 ga kamaydi, bu bir necha yillar davomida vaqt oraliqlarini 1 soniya o'lchashda xatolikka to'g'ri keladi.

Umuman olganda, bu, albatta, ajoyib aniqlik. Biroq, qurilgan qurilmada elektromagnit energiyaning yutilish egri chizig'i kutilgandek keskin emas, balki biroz "yog'langan" bo'lib chiqdi. Shunga ko'ra, butun qurilmaning aniqligi kutilganidan sezilarli darajada past bo'lib chiqdi. Keyingi yillarda amalga oshirilgan ushbu molekulyar soatni chuqur o'rganish ularning o'qishlari ma'lum darajada to'lqin o'tkazgichning dizayniga, shuningdek undagi gazning harorati va bosimiga bog'liqligini aniqlashga imkon berdi. Aniqlanishicha, aynan shu effektlar bunday soatlarning ishlashidagi beqarorlik manbalari va ularning aniqligini cheklaydi.

Keyinchalik molekulyar soatning bu nuqsonlari to'liq bartaraf etilmadi. Biroq, kvant vaqt o'lchagichlarining boshqa, yanada ilg'or turlarini o'ylab topish mumkin edi.

Atom seziy soati

Ammiak molekulyar soatining kamchiliklari sabablarini aniq tushunish asosida chastota va vaqt standartlarini yanada yaxshilashga erishildi. Eslatib o'tamiz, ammiak molekulyar soatining asosiy kamchiliklari rezonans yutilish egri chizig'ining ma'lum bir "qoralanishi" va bu soatlarning to'lqin o'tkazgichdagi gazning harorati va bosimiga bog'liqligidir.

Ushbu nuqsonlarning sabablari nimada? Ularni yo'q qilish mumkinmi? Ma'lum bo'lishicha, rezonansning bulg'anishi to'lqin o'tkazgichni to'ldiradigan gaz zarralarining termal harakati natijasida yuzaga keladi. Haqiqatan ham, gaz zarralarining bir qismi elektromagnit to'lqin tomon harakat qiladi va shuning uchun ular uchun tebranish chastotasi generator tomonidan berilganidan bir oz yuqoriroqdir. Boshqa gaz zarralari, aksincha, kiruvchi elektromagnit to'lqindan, xuddi undan qochib ketadigandek harakat qiladi; ular uchun elektromagnit tebranishlarning chastotasi nominaldan bir oz pastroq. Faqat nisbatan juda oz sonli statsionar gaz zarralari uchun ular tomonidan qabul qilinadigan elektromagnit tebranishlarning chastotasi nominalga teng, ya'ni. generator tomonidan beriladi.

Ta'riflangan hodisa taniqli uzunlamasına Doppler effektidir. Aynan u rezonans egri chizig'ining tekislanishi va bulg'anishi va to'lqin o'tkazgichning chiqishidagi oqimning gaz zarralari harakati tezligiga bog'liqligi aniqlanishiga olib keladi, ya'ni. gaz harorati bo'yicha.

Amerika Standartlar Byurosi olimlari jamoasi bu qiyinchiliklarni yengib o'tishga muvaffaq bo'ldi. Biroq, umuman olganda, ular allaqachon ma'lum bo'lgan ba'zi narsalarni ishlatgan bo'lsa-da, chastota va vaqt uchun yangi va aniqroq standart bo'lib chiqdi.

Bu qurilma endi molekulalardan emas, atomlardan foydalanadi. Bu atomlar nafaqat idishni to'ldiradi, balki nurda harakat qiladi. Va ularning harakat yo'nalishi elektromagnit to'lqinning tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar bo'lishi uchun. Bu holda uzunlamasına Doppler effekti yo'qligini tushunish oson. Qurilma seziy atomlaridan foydalanadi, ularning qo'zg'alishi sekundiga 9 192 631 831 davrga teng elektromagnit tebranishlar chastotasida sodir bo'ladi.

Tegishli qurilma trubaga o'rnatilgan bo'lib, uning bir uchida metall seziyni bug'languncha qizdiradigan elektr pech 1, ikkinchi uchida esa unga yetib kelgan seziy atomlari sonini hisoblaydigan detektor 6 ( 24-rasm). Ularning orasida: birinchi magnit 2, yuqori chastotali elektromagnit tebranishlarni ta'minlovchi to'lqin uzatgich 3, kollimator 4 va ikkinchi magnit 5. Pech yoqilganda, metall bug'lari tirqish va tor nurlar orqali trubka ichiga yoriladi. seziy atomlari o'z o'qi bo'ylab uchib, yo'lda doimiy magnitlar va yuqori chastotalar tomonidan yaratilgan magnit maydonlarga ta'sir qiladi. elektromagnit maydon generatordan trubkaga to'lqin yo'nalishi orqali to'lqinlarning tarqalish yo'nalishi zarrachalarning parvoz yo'nalishiga perpendikulyar bo'lishi uchun beriladi.

Bunday qurilma masalaning birinchi qismini hal qilishga imkon beradi: atomlarni qo'zg'atish, ya'ni ularni bir holatdan ikkinchi holatga o'tkazish va shu bilan birga bo'ylama Doppler effektini oldini olish. Agar tadqiqotchilar faqat ushbu yaxshilanish bilan cheklanishgan bo'lsa, unda qurilmaning aniqligi oshadi, lekin ko'p emas. Haqiqatan ham, cho'g'lanma manbadan chiqadigan atomlar nurida doimo qo'zg'almas va qo'zg'aluvchan atomlar mavjud. Shunday qilib, manbadan chiqarilgan atomlar elektromagnit maydon orqali uchib o'tib, qo'zg'atilganda, allaqachon mavjud bo'lgan qo'zg'aluvchan atomlarga ma'lum miqdordagi qo'zg'aluvchan atomlar qo'shiladi. Shuning uchun hayajonlangan atomlar sonining o'zgarishi nisbatan unchalik katta emas va shuning uchun elektromagnit to'lqinlar ta'sirining zarracha nuriga ta'siri unchalik keskin emas. Agar dastlab hayajonlangan atomlar umuman bo'lmasa va keyin ular paydo bo'lgan bo'lsa, unda umumiy ta'sir ancha qarama-qarshi bo'lishi aniq.

Shunday qilib, qo'shimcha vazifa paydo bo'ladi: manbadan elektromagnit maydongacha bo'lgan bo'limda normal holatdagi atomlar o'tib, hayajonlanganlarni olib tashlang. Buni hal qilish uchun yangi hech narsa ixtiro qilinmasligi kerak edi, chunki bizning asrning 40-yillarida Ravvin va keyin Ramsey spektroskopik tadqiqotlar uchun mos usullarni ishlab chiqdilar. Bu usullar barcha atom va molekulalarning ma’lum elektr va magnit xossalariga ega bo‘lishiga, qo‘zg‘aluvchan va qo‘zg‘atmagan zarralar uchun esa bu xossalarning har xil bo‘lishiga asoslanadi. Shuning uchun elektr va magnit maydonlarda qo'zg'atilgan va qo'zg'atmagan atomlar va molekulalar turli yo'llar bilan buriladi.

Manba va yuqori chastotali elektromagnit maydon o'rtasidagi zarrachalar nurining yo'lida tasvirlangan atom seziy soatida doimiy magnit 2 (24-rasmga qarang) o'rnatildi, shunda qo'zg'atmagan zarralar kollimator tirqishiga qaratilgan va hayajonlanganlar nurdan olib tashlandi. Yuqori chastotali elektromagnit maydon va detektor o'rtasida joylashgan ikkinchi magnit 5, aksincha, qo'zg'atilmagan zarralar nurdan olib tashlanishi uchun o'rnatildi va faqat qo'zg'atilgan zarralar detektorga qaratilgan. Bu ikki tomonlama ajralish detektorga faqat elektromagnit maydonga kirishdan oldin qo'zg'almagan va keyin bu sohada qo'zg'aluvchan holatga o'tgan zarralar tomonidan etib borishiga olib keladi. Bunday holda, detektor ko'rsatkichlarining elektromagnit tebranishlar chastotasiga bog'liqligi juda keskin bo'lib chiqadi va shunga mos ravishda elektromagnit energiyani yutishning rezonans egri chizig'i juda tor va tik bo'lib chiqadi.

Ta'riflangan chora-tadbirlar natijasida atom seziy soatining harakatlantiruvchi bloki hatto yuqori chastotali generatorning juda kichik o'chirilishiga ham javob berishga qodir bo'lib chiqdi va shu bilan juda yuqori stabilizatsiya aniqligiga erishildi.

Qurilmaning qolgan qismi, umuman olganda, molekulyar soat tushunchasini takrorlaydi: yuqori chastotali generator elektr soatini boshqaradi va bir vaqtning o'zida chastotani ko'paytirish davrlari orqali zarrachalarni qo'zg'atadi. Sezyum trubkasi va yuqori chastotali generatorga ulangan diskriminator trubaning ishlashiga ta'sir qiladi va generatorni shunday sozlaydiki, u hosil qiladigan tebranishlar chastotasi zarrachalarning qo'zg'alish chastotasiga to'g'ri keladi.

Ushbu qurilmaning barchasi atom seziy soati deb ataladi.

Sezyum soatlarining birinchi modellarida (masalan, Angliya Milliy fizika laboratoriyasining seziy soati) beqarorlik faqat 1-9 ni tashkil etdi. So'nggi yillarda ishlab chiqilgan va qurilgan ushbu turdagi qurilmalarda beqarorlik 10 -12 -10 -13 gacha kamaydi.

Aytgancha, hatto eng yaxshi mexanik astronomik soatlar ham qismlarining eskirganligi sababli vaqt o'tishi bilan o'z yo'nalishini biroz o'zgartiradi. Hatto kvarts astronomik soati ham bu kamchilikdan xoli emas, chunki kvartsning qarishi tufayli ularning o'qishlari sekin siljishi kuzatiladi. Seziy atom soatlarida chastotalar siljishi topilmadi.

Ushbu soatlarning turli nusxalarini bir-biri bilan taqqoslaganda, ularning tebranish chastotasi ± 3 * 10 -12 oralig'ida to'g'ri keldi, bu 10 000 yil ichida atigi 1 soniya xatoga to'g'ri keladi.

Biroq, bu qurilma o'zining kamchiliklaridan holi emas: elektromagnit maydon shaklining buzilishi va uning nurlanish atomlariga ta'sirining nisbatan qisqa muddati bunday tizimlar yordamida vaqt oralig'ini o'lchash aniqligini yanada oshirishni cheklaydi.

Kvant generatori bilan astronomik soat

Vaqt oraliqlarini o'lchashning aniqligini oshirish yo'lidagi yana bir qadam yordamida amalga oshirildi molekulyar generatorlar- u ishlatiladigan qurilmalar molekulalar tomonidan elektromagnit to'lqinlarning emissiyasi.

Bu kashfiyot kutilmagan va mantiqiy edi. Kutilmagan - chunki eski usullarning imkoniyatlari tugaydi va boshqalar yo'q edi. Tabiiy - chunki bir qator ma'lum effektlar allaqachon yangi usulning deyarli barcha qismlarini tashkil etgan va faqat ushbu qismlarni to'g'ri birlashtirish uchun qolgan. Biroq, ma'lum narsalarning yangi kombinatsiyasi ko'plab kashfiyotlarning mohiyatidir. Uni o'ylab topish uchun o'ylash har doim katta jasorat talab qiladi. Ko'pincha, bu amalga oshirilgandan so'ng, hamma narsa juda oddiy ko'rinadi.

Chastota standartini olish uchun molekulyar nurlanish qo'llaniladigan qurilmalarga maserlar deyiladi; bu so'z iboraning bosh harflaridan hosil bo'ladi: radiatsiyani stimulyatsiya qilingan emissiya orqali mikroto'lqinli kuchaytirish, ya'ni induktsiyalangan nurlanish yordamida santimetr diapazonidagi radio to'lqinlarini kuchaytirish. Hozirgi vaqtda ushbu turdagi qurilmalar ko'pincha kvant kuchaytirgichlari yoki kvant generatorlari deb ataladi.

Kvant generatorining ochilishiga nima tayyor bo'ldi? Uning ishlash printsipi va tuzilishi qanday?

Tadqiqotchilar ammiak kabi qo'zg'aluvchan molekulalar energiya darajasining pasayishiga va elektromagnit nurlanishni chiqarishini bilishgan. bu emissiya liniyalarining tabiiy kengligi juda kichik, har qanday holatda, molekulyar soatlarda ishlatiladigan assimilyatsiya chizig'ining kengligidan ko'p marta kamroq. Shu bilan birga, ikkita tebranish chastotasini solishtirganda, rezonans egri chizig'ining aniqligi spektral chiziqlarning kengligiga bog'liq va barqarorlashtirishning erishish mumkin bo'lgan aniqligi rezonans egri chizig'ining keskinligiga bog'liq.

Ko'rinib turibdiki, tadqiqotchilarni molekulalar tomonidan elektromagnit to'lqinlarning nafaqat yutilishi, balki nurlanishidan foydalangan holda vaqt oralig'ini o'lchashda yuqori aniqlikka erishish imkoniyati juda qiziq edi. Buning uchun allaqachon hamma narsa borga o'xshaydi. Haqiqatan ham, molekulyar soatning to'lqin uzatmasida qo'zg'atilgan ammiak molekulalari o'z-o'zidan yoritiladi, ya'ni ular quyi energiya darajalariga o'tadi va bir vaqtning o'zida sekundiga 23 870 129 000 chastotali elektromagnit nurlanish chiqaradi. Ushbu emissiya spektral chizig'ining kengligi haqiqatan ham juda kichik. Bundan tashqari, molekulyar soatning to'lqin o'tkazgichi generatordan ta'minlangan elektromagnit tebranishlar bilan to'ldirilganligi sababli va bu tebranishlarning chastotasi ammiak molekulalari chiqaradigan energiya kvantlarining chastotasiga teng bo'ladi. qo'zg'atilgan hayajonlangan ammiak molekulalarining emissiyasi, ularning ehtimoli o'z-o'zidan ancha yuqori. Shunday qilib, bu jarayon radiatsiya hodisalarining umumiy sonini oshiradi.

Shunga qaramay, molekulyar soat to'lqin qo'llanmasi tizimi molekulyar nurlanishni kuzatish va ishlatish uchun mutlaqo yaroqsiz bo'lib chiqdi. Darhaqiqat, bunday to'lqin o'tkazgichda qo'zg'atilganlarga qaraganda ko'proq qo'zg'atilmagan ammiak zarralari mavjud va hatto induktsiyalangan nurlanishni hisobga olgan holda, elektromagnit energiyani yutish harakatlari emissiya aktlariga qaraganda ancha tez-tez sodir bo'ladi. Bundan tashqari, bunday to'lqin yo'riqnomasida bir xil hajm generatordan elektromagnit nurlanish bilan to'ldirilganda molekulalar tomonidan chiqarilgan energiya kvantlarini qanday ajratish mumkinligi aniq emas va bu nurlanish bir xil chastotaga va ancha yuqori intensivlikka ega.

To‘g‘ri, barcha jarayonlar shu qadar aralashib ketganki, bir qarashda zarurini ajratib bo‘lmaydimi? Biroq, unday emas. Axir, ma'lumki, qo'zg'atilgan molekulalar o'zlarining elektr va magnit xususiyatlariga ko'ra qo'zg'atmaganlardan farq qiladi va bu ularni ajratish imkonini beradi.

1954-1955 yillarda. bu muammoni SSSRda N. G. Basov va A. M. Proxorov va AQShda Gordon, Zayger va Taunes ajoyib tarzda hal qilishgan *. Bu mualliflar qo'zg'atilgan va qo'zg'atmagan ammiak molekulalarining elektr holatlari biroz boshqacha bo'lishidan va bir hil bo'lmagan elektr maydonidan uchib o'tib, ular turli yo'llar bilan og'ishidan foydalangan.

* (J. Singer, Masers, IL, M., 1961; Basov N.G., Letoxov V.S., Optik chastotalar standartlari, fizik. 4, 1968 yil.)

Eslatib o'tamiz, ikkita elektr zaryadlangan parallel plitalar, masalan, kondansatör plitalari o'rtasida bir xil elektr maydoni hosil bo'ladi; zaryadlangan plastinka va nuqta yoki ikkita zaryadlangan nuqta o'rtasida - bir hil bo'lmagan. Agar tasvirlansa elektr maydonlari kuch chiziqlari yordamida bir hil maydonlar bir xil zichlikdagi chiziqlar bilan, bir xil bo'lmagan maydonlar esa teng bo'lmagan zichlikdagi chiziqlar bilan ifodalanadi, masalan, tekislikda kamroq va uchida kattaroq, bu erda chiziqlar yaqinlashadi. . U yoki bu shakldagi bir hil bo'lmagan elektr maydonlarini olish usullari uzoq vaqtdan beri ma'lum.

Molekulyar generator - bu molekulalar manbai, elektr ajratgich va rezonatorning kombinatsiyasi bo'lib, ularning barchasi havo pompalanadigan quvurga yig'iladi. Chuqur sovutish uchun bu kolba suyuq azotga joylashtiriladi. Bu butun qurilmaning yuqori barqarorligiga erishadi. Molekulyar generatordagi zarrachalar manbai ammiak gazi bilan to'ldirilgan tor teshikli shardir. Bu teshik orqali tor zarrachalar dastasi ma'lum tezlikda trubaga kiradi (25-rasm, a).

Nur har doim qo'zg'atmagan va qo'zg'atilgan ammiak molekulalarini o'z ichiga oladi. Biroq, odatda hayajonlanganlarga qaraganda ko'proq hayajonlanmagan odamlar bor. Naychada, bu zarrachalar yo'lida to'rtta novdadan iborat elektr zaryadlangan kondansatör mavjud - bu to'rt kutupli kondansatör deb ataladi. Unda elektr maydoni bir jinsli bo'lib, shunday shaklga ega (25-rasm, b) u orqali o'tayotganda qo'zg'atilmagan ammiak molekulalari yon tomonlarga tarqaladi va qo'zg'atilganlar trubka o'qiga buriladi va shu bilan fokuslanadi. Shuning uchun bunday kondensatorda zarrachalar ajraladi va faqat qo'zg'atilgan ammiak molekulalari kolbaning boshqa uchiga etib boradi.

Naychaning boshqa uchida ma'lum o'lchamdagi va shakldagi tomir - rezonator deb ataladigan tomir mavjud. Unga kirib, hayajonlangan ammiak molekulalari qisqa vaqtdan so'ng o'z-o'zidan qo'zg'aluvchan holatdan qo'zg'almas holatga o'tadi va shu bilan birga ma'lum chastotali elektromagnit to'lqinlarni chiqaradi. Bu jarayon yoritilgan deb aytiladi. Shunday qilib, nafaqat molekulyar nurlanishni olish, balki uni ajratib olish ham mumkin.

Keling, ushbu g'oyalarning keyingi rivojlanishini ko'rib chiqaylik. Rezonans chastotasining elektromagnit nurlanishi qo'zg'atmagan molekulalar bilan o'zaro ta'sir qilib, ularni hayajonlangan holatga o'tkazadi. Xuddi shu nurlanish, hayajonlangan molekulalar bilan o'zaro ta'sir qilib, ularni qo'zg'atmagan holatga o'tkazadi va shu bilan ularning emissiyasini rag'batlantiradi. Qaysi molekulalar ko'proq, qo'zg'almas yoki qo'zg'aluvchan bo'lishiga qarab, elektromagnit energiyaning yutilish yoki induksiyalangan emissiya jarayoni ustunlik qiladi.

Muayyan hajmda, masalan, rezonatorni, qo'zg'atilgan ammiak molekulalarining sezilarli ustunligini yaratib, unga rezonans chastotasining elektromagnit tebranishlarini etkazib berish orqali siz ultra yuqori chastotani kuchaytirishingiz mumkin. Ko'rinib turibdiki, bu kuchaytirish rezonatorga qo'zg'atilgan ammiak molekulalarining doimiy ravishda pompalanishi tufayli sodir bo'ladi.

Rezonatorning roli nafaqat hayajonlangan molekulalar emissiyasi sodir bo'lgan idish ekanligi bilan cheklanmaydi. Rezonans chastotali elektromagnit nurlanish qo'zg'atilgan molekulalarning emissiyasini rag'batlantirganligi sababli, bu nurlanishning zichligi qanchalik yuqori bo'lsa, induktsiyalangan nurlanish jarayoni shunchalik faolroq davom etadi.

Rezonatorning o'lchamlarini ushbu elektromagnit tebranishlarning to'lqin uzunligiga mos ravishda tanlab, unda doimiy to'lqinlarning paydo bo'lishi uchun sharoit yaratish mumkin (to'g'ri keladigan to'lqinlarning paydo bo'lishi uchun organ quvurlarining o'lchamlarini tanlashga o'xshash) ulardagi mos keladigan elastik tovush tebranishlari). Rezonator devorlarini mos materialdan yasash orqali ular elektromagnit tebranishlarni eng kam yo'qotish bilan aks ettirishini ta'minlash mumkin. Ushbu ikkala chora rezonatorda elektromagnit energiyaning yuqori zichligini yaratishga va shu bilan butun qurilmaning samaradorligini oshirishga imkon beradi.

Boshqa barcha narsalar teng bo'lsa, bu qurilmadagi daromad qanchalik katta bo'lsa, qo'zg'atilgan molekulalarning oqim zichligi shunchalik yuqori bo'ladi. Shunisi e'tiborga loyiqki, qo'zg'atilgan molekulalarning etarlicha yuqori oqim zichligi va rezonatorning mos parametrlari bilan molekulalarning nurlanish intensivligi turli energiya yo'qotishlarini qoplash uchun etarlicha yuqori bo'ladi va kuchaytirgich mikroto'lqinli tebranishlarning molekulyar generatoriga aylanadi. kvant generatori deb ataladi. Bunday holda, rezonatorga yuqori chastotali elektromagnit energiyani etkazib berish endi kerak emas. Ba'zi qo'zg'atilgan zarralarning induktsiyali emissiya jarayoni boshqalarning emissiyasi bilan quvvatlanadi. Bundan tashqari, mos sharoitlarda, elektromagnit energiya ishlab chiqarish jarayoni, hatto uning bir qismi yon tomonga burilsa ham, to'xtatilmaydi.

Juda yuqori barqarorlikka ega kvant generatori U qat'iy belgilangan chastotali yuqori chastotali elektromagnit tebranishlarni beradi va vaqt oralig'ini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. Bunday holda, uning doimiy ishlashiga hojat yo'q. Vaqti-vaqti bilan muntazam ravishda astronomik soatning elektr generatorining chastotasini ushbu molekulyar chastota standarti bilan solishtirish va agar kerak bo'lsa, tuzatish kiritish kifoya.

Molekulyar ammiak generatori tuzatilgan astronomik soat 1950-yillarning oxirida qurilgan. Ularning qisqa muddatli beqarorligi 1 daqiqada 10 -12 dan oshmadi va uzoq muddatli beqarorlik taxminan 10 -10 ni tashkil etdi, bu bir necha yuz yillar davomida vaqt oralig'ini atigi 1 soniyaga hisoblashdagi buzilishlarga to'g'ri keladi.

Chastota va vaqt standartlarini yanada takomillashtirishga xuddi shu g'oyalar va boshqa ba'zi zarrachalarni, masalan, talliy va vodorodni ishchi vosita sifatida ishlatish asosida erishildi. Shu bilan birga, Oltmishinchi yillarning boshlarida Goldenberg, Klepner va Ramsey tomonidan ishlab chiqilgan va qurilgan vodorod atomlari nurida ishlaydigan kvant generatori ayniqsa istiqbolli bo'lib chiqdi. Bu generator, shuningdek, mos sovutgichga botirilgan trubkaga (26-rasm) o'rnatilgan zarrachalar manbai, ajratuvchi va rezonatordan iborat. Manba vodorod atomlari nurini chiqaradi. Bu nurda qo'zg'atilgan va qo'zg'atilgan vodorod atomlari mavjud va qo'zg'aluvchan atomlarga qaraganda qo'zg'atmagan atomlar ancha ko'p.

Qo'zg'atilgan vodorod atomlari qo'zg'atmaganlardan magnit holatida (magnit moment) farq qilganligi sababli, ularni ajratish uchun endi elektr maydoni emas, balki bir juft magnit tomonidan yaratilgan magnit maydon ishlatiladi. Vodorod generatorining rezonatori ham muhim xususiyatlarga ega. U eritilgan kvarts kolba shaklida tayyorlanadi, uning ichki devorlari kerosin bilan qoplangan. Vodorod atomlarining parafin qatlamidan ko'p (taxminan 10 000) elastik aks etishi tufayli zarrachalarning parvoz uzunligi va shunga mos ravishda ularning rezonatorda bo'lish vaqti molekulyar generatorga nisbatan minglab marta ortadi. Shunday qilib, vodorod atomlari emissiyasining juda tor spektral chiziqlarini olish va molekulyar generator bilan taqqoslaganda, butun qurilmaning beqarorligini minglab marta kamaytirish mumkin.

Vodorod kvant generatoriga ega astronomik soatlarning zamonaviy konstruksiyalari ishlash ko‘rsatkichlari bo‘yicha seziy atom nurlarining standartidan oshib ketdi. Ularda tizimli siljish topilmadi... Ularning qisqa muddatli beqarorligi daqiqada atigi 6 * 10 -14, uzoq muddatli - kuniga 2 * 10 -14, bu seziy standartidan o'n baravar kam. Vodorod kvant generatori bilan soat ko'rsatkichlarining takrorlanishi ± 5 * 10 -13, seziy standartining takrorlanishi esa ± 3 * 10 -12. Shuning uchun, bu ko'rsatkichga ko'ra, vodorod generatori taxminan o'n baravar yaxshi. Shunday qilib, vodorod astronomik soati yordamida taxminan yuz ming yil oralig'ida 1 soniya tartibidagi vaqtni o'lchash aniqligini ta'minlash mumkin.

Shu bilan birga, so'nggi yillarda o'tkazilgan bir qator tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, atom nurlari generatorlari asosida erishilgan vaqt oralig'ini o'lchashning bu yuqori aniqligi hali cheklanmagan va oshirilishi mumkin.

Vaqtni aniq uzatish

Vaqt xizmatining vazifasi aniq vaqtni olish va saqlash bilan cheklanmaydi. Uning bir xil darajada muhim qismi - bu aniqlik yo'qolmaydigan aniq vaqtni uzatishni tashkil etish.

Qadimgi kunlarda vaqt signallarini uzatish mexanik, tovush yoki yorug'lik moslamalari yordamida amalga oshirildi. Sankt-Peterburgda, aynan peshin vaqtida to'pdan o'q uzildi; sizning soatlaringizni hozirgi D.I.Mendeleev nomidagi Metrologiya institutining minora soatiga solishtirish ham mumkin edi. Dengiz portlarida vaqt signali sifatida tushgan to'p ishlatilgan. Portga qo‘yilgan kemalardan tushda to‘p qanday qilib maxsus ustun tepasidan tushib, oyog‘iga qulaganini ko‘rish mumkin edi.

Zamonaviy intensiv hayotning normal kursi uchun juda muhim vazifa aniq vaqtni ta'minlashni ifodalaydi temir yo'llar, pochta, telegraf va katta shaharlar... Bu astronomik va geografik ishlardagi kabi yuqori aniqlikni talab qilmaydi, lekin shaharning hamma joylarida, bepoyon mamlakatimizning barcha joylarida daqiqalarning aniqligi bilan barcha soatlar vaqtni bir xil ko'rsatishi kerak. Bu vazifa odatda elektr soat bilan amalga oshiriladi.

Temir yo'llar va aloqa muassasalarining soat sanoatida, zamonaviy shaharning soat sanoatida elektr soatlari muhim o'rin tutadi. Ularning qurilmasi juda oddiy va shunga qaramay, bir daqiqalik aniqlik bilan ular shaharning barcha nuqtalarida bir xil vaqtni ko'rsatadi.

Elektr soatlari asosiy va ikkilamchi hisoblanadi. Birlamchi elektr soatlar mayatnik, g'ildiraklar, qochishga ega va real vaqt o'lchagichlaridir. Ikkilamchi elektr soatlar faqat ko'rsatkichlardir: ularda soat mexanizmi yo'q, lekin qo'llarni daqiqada bir marta harakatga keltiradigan nisbatan oddiy qurilma mavjud (27-rasm). Oqimning har bir ochilishida elektromagnit armaturani bo'shatadi va armaturaga biriktirilgan "it" g'ildirak g'ildiragiga tayanib, uni bir tish bilan aylantiradi. Elektr toki signallari ikkilamchi soatga markaziy sozlamadan yoki asosiy elektr soatidan beriladi. So'nggi yillarda nafaqat ko'rsatadigan, balki vaqtni ham ko'rsatadigan ovozli plyonkalar printsipi asosida qurilgan so'zlashuvchi soat paydo bo'ldi.

O'tkazish uchun aniq vaqt Hozirgi vaqtda asosan telefon, telegraf va radio orqali yuboriladigan elektr signallari. So'nggi o'n yilliklarda ularni uzatish texnikasi yaxshilandi va shunga mos ravishda aniqlik oshdi. 1904 yilda Bigurdan Parij observatoriyasidan Montsouris rasadxonasi tomonidan 0,02-0,03 sek aniqlik bilan qabul qilingan ritmik vaqt signallarini uzatdi. 1905 yilda Vashington dengiz observatoriyasi vaqt signallarini muntazam ravishda uzatishni boshladi, 1908 yilda Eyfel minorasidan va 1912 yildan Grinvich rasadxonasidan ritmik vaqt signallari uzatila boshlandi.

Hozirgi vaqtda aniq vaqt signallarini uzatish ko'plab mamlakatlarda amalga oshirilmoqda. SSSRda bunday eshittirishlar Davlat Astronomiya instituti tomonidan olib boriladi. P.K.Sternberg, shuningdek, bir qator boshqa tashkilotlar. Shu bilan birga, quyosh vaqtining o'rtacha ko'rsatkichlarini radio orqali uzatish uchun turli xil dasturlardan foydalaniladi. Masalan, eshittirish vaqtining signalizatsiya dasturi har soat oxirida uzatiladi va oltita qisqa impulsdan iborat. Ularning oxirgisining boshlanishi u yoki bu soat va 00 min 00 sek vaqtga to'g'ri keladi. Dengiz va havo navigatsiyasida 60 ta impulsli besh seriyali va uzunroq signallar bilan ajratilgan oltita qisqa signalning uchta seriyali dasturi qo'llaniladi. Bundan tashqari, bir qator maxsus vaqt signalizatsiya dasturlari ham mavjud. Turli xil maxsus vaqt signalizatsiya dasturlari haqidagi ma'lumotlar maxsus nashrlarda nashr etiladi.

Eshittirish dasturlari uchun vaqt signallarini uzatishda xatolik taxminan ± 0,01 - 0,001 sek, ba'zi maxsuslari uchun esa ± 10 -4 va hatto ± 10 -5 sek. Shunday qilib, hozirgi vaqtda vaqtni juda yuqori darajada aniqlik bilan qabul qilish, saqlash va uzatish imkonini beruvchi usullar va qurilmalar ishlab chiqilgan.

So'nggi paytlarda aniq vaqtni saqlash va uzatish sohasida tubdan yangi g'oyalar amalga oshirildi. Aytaylik, har qanday hududning bir qator nuqtalarida turgan soatlarning ko'rsatkichlarining aniqligi ± 30 soniyadan kam bo'lmasligi kerak, agar bu soatlarning barchasi yil davomida uzluksiz ishlasa. Bunday talablar, masalan, shahar va temir yo'l soatlariga nisbatan qo'llaniladi. Talablar unchalik qat'iy emas, ammo avtonom soatlar yordamida ularni bajarish uchun har bir soatning kunlik tezligi ± 0,1 sek dan yaxshiroq bo'lishi kerak va bu aniq kvarts xronometrlarini talab qiladi.

Ayni paytda, agar bu muammoni hal qilish uchun foydalanilsa universal vaqt tizimi, birlamchi soatlar va ko'p sonli bog'langan ikkilamchi soatlardan iborat bo'lsa, u holda faqat asosiy soatlar yuqori aniqlikka ega bo'lishi kerak. Binobarin, hatto birlamchi soatlar uchun xarajatlarning oshishi va shunga mos ravishda ikkilamchi soatlar uchun past xarajatlar bilan ham, nisbatan past umumiy xarajat bilan butun tizimda yaxshi aniqlikni ta'minlash mumkin.

Albatta, bu holda ikkilamchi soatning o'zi xatolarga yo'l qo'ymasligiga ishonch hosil qilish kerak. Oldin tasvirlangan qo'l bir daqiqada bir marta signal bo'yicha harakatlanadigan, ba'zan noto'g'ri ishlaydigan g'ildirak va panjali ikkilamchi soatlar. Bundan tashqari, vaqt o'tishi bilan ularning o'qishlarida xatolik to'planadi. Zamonaviy ikkilamchi soatlarda o'qishni tekshirish va tuzatishning har xil turlari qo'llaniladi. Yana katta aniqlik ikkilamchi soatlar tomonidan ta'minlanadi, ular chastotasi qat'iy barqarorlashtirilgan sanoat chastotasining (50 Gts) o'zgaruvchan tokidan foydalanadilar. Ushbu soatning asosiy qismi o'zgaruvchan tok bilan boshqariladigan sinxron elektr motoridir. Shunday qilib, bu soatda o'zgaruvchan tokning o'zi 0,02 sek takrorlash davriga ega bo'lgan uzluksiz vaqt signalidir.

Hozirgi vaqtda atom soatlarining butunjahon sinxronizatsiyasi (WOSAC) yaratilgan. Ushbu tizimning asosiy birlamchi soati Rimda, Nyu-York, AQShda joylashgan bo'lib, o'qishlari o'rtacha hisoblangan uchta atom xronidan (atom seziy soatlari) iborat. Shunday qilib, (1-3) * 10 -11 ga teng vaqtni belgilashning aniqligi ta'minlanadi. Ushbu asosiy soat butun dunyo bo'ylab ikkilamchi soatlar tarmog'i bilan bog'liq.

Sinov shuni ko'rsatdiki, WOZAK orqali aniq vaqt signallari Nyu-York shtatidan (AQSh) Oaxu oroliga (Gavay orollari), ya'ni taxminan 30 000 km masofada uzatilganda, vaqt ko'rsatkichlari 3 mikrosekundlik aniqlik bilan moslangan.

Bugungi kunda erishilgan vaqt belgilarini saqlash va uzatishning yuqori aniqligi uzoq masofali kosmik navigatsiyaning murakkab va yangi muammolarini, shuningdek, eski bo'lsa-da, er qobig'ining harakati haqidagi muhim va qiziqarli savollarni hal qilish imkonini beradi. .

Qit'alar qayerga suzib ketmoqda?

Endi biz oldingi bobda bayon qilingan materiklarning harakati muammosiga qaytishimiz mumkin. Bu yanada qiziqroq, chunki Vegener asarlari paydo bo'lganidan to bizning davrimizga qadar o'tgan yarim asr davomida bu g'oyalar atrofidagi ilmiy munozaralar hali ham to'xtagani yo'q. Masalan, V. Munk va G. MakDonaldlar 1960 yilda shunday deb yozgan edilar: «Vegenerning ba'zi ma'lumotlarini inkor etib bo'lmaydi, lekin uning ko'p dalillari butunlay o'zboshimchalik bilan taxminlarga asoslangan». Va bundan keyin: "Materiklarning katta siljishi telegraf ixtiro qilinishidan oldin, o'rtacha siljishlar - radio ixtiro qilinishidan oldin sodir bo'lgan va undan keyin deyarli hech qanday siljishlar kuzatilmagan".

Ushbu kostik so'zlar, hech bo'lmaganda, birinchi qismida asossiz emas. Darhaqiqat, Vegeper va uning hamkorlari Grenlandiya bo'ylab ekspeditsiyalarida bir vaqtning o'zida amalga oshirgan uzunlamasına o'lchovlar (ulardan birida Vegener fojiali tarzda vafot etgan) vazifani qat'iy hal qilish uchun etarli bo'lmagan aniqlik bilan bajarilgan. Buni uning zamondoshlari qayd etishgan.

Materiklar harakati nazariyasi uning zamonaviy variantida eng ishonchli tarafdorlaridan biri P.N.Kropotkindir. 1962 yilda u shunday deb yozgan edi: «Paleomagnit va geologik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, mezozoy va kaynozoy davrida er qobig'i harakatining leytmotivi ikki qadimgi qit'alarning - Lavraziya va Gondvananing parchalanishi va ularning qismlarining tarqalishi bo'lgan. Tinch okeani va Tetis geosinklinal kamariga."Eslatib o'tamiz, Lavraziya Shimoliy Amerika, Grenlandiya, Yevropa va Osiyoning butun shimoliy yarmini, Gondvana - janubiy qit'alarni va Hindistonni qamrab olgan. Tetis okeani O'rta er dengizidan Alp tog'lari, Kavkaz va Himoloy tog'lari orqali cho'zilgan. Indoneziyaga.

O'sha muallif yana shunday deb yozgan edi: "Hozirda Gondvananing birligi prekembriydan bo'r davrining o'rtalarigacha kuzatilgan va uning parchalanishi endi paleozoydan boshlangan va ayniqsa, katta miqyosga etgan uzoq jarayonga o'xshaydi. Bo'r davri.O'sha davrdan boshlab 80 million yil o'tdi.Binobarin, Afrika va Janubiy Amerika o'rtasidagi masofa yiliga 6 sm tezlikda o'sdi.Hindistonning janubiy yarimshardan shimoliy qismiga o'tishi uchun xuddi shunday tezlik paleomagnit ma'lumotlardan olinadi. ". O'tmishda paleomagnit ma'lumotlardan foydalangan holda qit'alarning joylashishini rekonstruksiya qilgandan so'ng, P.N.Kropotkin "bu vaqtda qit'alar haqiqatan ham Vegenerning birlamchi kontinental platformasining konturiga o'xshab ketadigan shunday blokga birlashgan" degan xulosaga keldi.

Shunday qilib, turli usullar bilan olingan ma'lumotlar yig'indisi shuni ko'rsatadiki, qit'alarning hozirgi joylashuvi va ularning konturlari uzoq o'tmishda bir qator yoriqlar va materik bloklarining sezilarli harakati natijasida shakllangan.

Qit'alarning zamonaviy harakati to'g'risidagi masala etarlicha aniqlik bilan o'tkazilgan uzunlamasına tadqiqotlar natijalari asosida hal qilinadi. Bu holatda nimani anglatishini etarlicha aniqlik shuni ko'rsatadiki, masalan, Vashingtonning kengligida, uzunlikning soniyaning o'ndan mingdan biriga o'zgarishi 0,3 sm ofsetga to'g'ri keladi. yiliga taxminan 1 m ni tashkil qiladi va zamonaviy vaqt xizmatlari allaqachon Vaqt nuqtalarini aniqlash, saqlash va soniyaning o'ndan mingdan bir qismi aniqligi bilan aniq vaqtni uzatish mavjud bo'lganligi sababli, ishonchli natijalarga erishish uchun etarli. bir necha yil yoki bir necha o'n yillar oralig'ida tegishli o'lchovlarni amalga oshirish.

Shu maqsadda 1926 yilda 32 kuzatuv punktidan iborat tarmoq yaratilib, astronomik uzunlamasına tadqiqotlar olib borildi. 1933 yilda takroriy astronomik bo'ylama tadqiqotlar olib borildi va allaqachon 71 rasadxona ishga kiritilgan. Yaxshi zamonaviy darajada amalga oshirilgan bu o'lchovlar, garchi juda uzoq vaqt oralig'ida bo'lmasa ham (7 yil), xususan, Amerika Vegener o'ylaganidek, Evropadan yiliga 1 m ga uzoqlashmayotganini, balki yaqinlashib kelayotganini ko'rsatdi. yiliga taxminan 60 sm.

Shunday qilib, juda aniq uzunlamasına o'lchovlar yordamida katta kontinental toshlarning zamonaviy harakati mavjudligi tasdiqlandi. Bundan tashqari, ushbu kontinental bloklarning alohida qismlari biroz boshqacha harakatga ega ekanligini aniqlash mumkin edi.

Har bir astronomik kuzatishga uning amalga oshirilgan vaqti haqidagi ma'lumotlar ilova qilinishi kerak. Vaqt momentining aniqligi kuzatilayotgan hodisaning talablari va xususiyatlariga qarab har xil bo'lishi mumkin. Shunday qilib, masalan, meteorlar va o'zgaruvchan yulduzlarning oddiy kuzatuvlarida bir daqiqalik aniqlik bilan momentni bilish etarli. Quyosh tutilishini kuzatish, yulduzlarning Oy bilan qoplanishi, xususan, Yerning sunʼiy yoʻldoshlari harakatini kuzatish momentlarni soniyaning oʻndan bir qismidan kam boʻlmagan aniqlik bilan belgilashni talab qiladi. Osmon sferasining sutkalik aylanishini aniq astrometrik kuzatishlar bizni vaqt momentlarini 0,01 va hatto 0,005 soniya aniqlik bilan qayd etishning maxsus usullaridan foydalanishga majbur qiladi!

Shuning uchun ham amaliy astronomiyaning asosiy vazifalaridan biri kuzatuvlar natijasida aniq vaqtni olish, uni saqlash va vaqt ma’lumotlarini iste’molchilarga yetkazishdir.

Vaqtni saqlash uchun astronomlar juda aniq soatlarga ega bo'lib, ular muntazam ravishda tekshirilib, maxsus asboblar yordamida yulduzlarning eng yuqori nuqtasini aniqlaydilar. Aniq vaqt signallarining radio orqali uzatilishi ularga universal vaqt xizmatini tashkil qilish imkonini berdi, ya'ni bunday turdagi kuzatuvlar bilan shug'ullanadigan barcha rasadxonalarni bir tizimga bog'lash.

Vaqt xizmatlarining mas'uliyati aniq vaqt signallarini uzatishdan tashqari, barcha radio tinglovchilarga yaxshi ma'lum bo'lgan soddalashtirilgan signallarni uzatishni ham o'z ichiga oladi. Bu yangi soat boshlanishidan oldin berilgan oltita qisqa signal, "nuqtalar". Oxirgi "nuqta" momenti, soniyaning yuzdan bir qismi aniqligi bilan yangi soatning boshlanishiga to'g'ri keladi. Astronomiya ishqibozlariga soatini tekshirish uchun ushbu signallardan foydalanish tavsiya etiladi. Soatni tekshirganda, biz uni tarjima qilmasligimiz kerak, chunki bu holda men mexanizmni buzaman va astronom soatiga g'amxo'rlik qilishi kerak, chunki bu uning asosiy asboblaridan biridir. U "soatni tuzatish" ni aniqlashi kerak - aniq vaqt va ularning o'qishlari o'rtasidagi farq. Bu tuzatishlar tizimli ravishda aniqlanishi va kuzatuvchining kundalik daftariga yozilishi kerak; ularni keyingi o'rganish soatning borishini aniqlash va ularni yaxshi o'rganish imkonini beradi.

Albatta, sizning ixtiyoringizda eng yaxshi soat bo'lishi ma'qul. "Yaxshi soat" atamasi bilan nimani tushunish kerak?

Ular harakatlarini iloji boricha aniq ushlab turishlari kerak. Keling, oddiy cho'ntak soatlarining ikkita misolini taqqoslaylik:

Tuzatishning ijobiy belgisi aniq vaqtni olish uchun soatni o'qishga tuzatish kiritish kerakligini anglatadi.

Plastinaning ikki yarmida soatni tuzatish yozuvlari mavjud. Yuqori tuzatishni pastki qismdan ayirib, ta'riflar o'rtasida o'tgan kunlar soniga bo'linib, biz soatning kunlik tezligini olamiz. Rivojlanish ma'lumotlari xuddi shu jadvalda ko'rsatilgan.

Nega biz ba'zi soatlarni yomon, boshqalarni yaxshi deb atadik? Birinchi soatlarda tuzatish nolga yaqin, ammo ularning kursi tartibsiz o'zgaradi. Ikkinchisi uchun tuzatish katta, ammo kurs bir xil. Birinchi soatlar bir daqiqadan ko'ra aniqroq vaqt belgisini talab qilmaydigan bunday kuzatishlar uchun mos keladi. Ularning o'qishlarini interpolyatsiya qilish mumkin emas, lekin ular kechasi bir necha marta tekshirilishi kerak.

Ikkinchisi, "yaxshi soat" yanada murakkab kuzatishlar uchun javob beradi. Albatta, ularni tez-tez tekshirish foydalidir, lekin siz ularning o'qishlarini oraliq daqiqalar uchun interpolyatsiya qilishingiz mumkin. Keling, buni misol bilan ko'rsatamiz. Faraz qilaylik, kuzatish 5-noyabr kuni 23 soat 32 soat 46 soniyada amalga oshirilgan. bizning soatimizga ko'ra. 4-noyabr kuni soat 17:00 da o'tkazilgan soat nazorati +2 m 15 s ga o'zgartirish berdi. Kundalik stavka, jadvaldan ko'rinib turibdiki, + 5,7 s. 4-noyabr soat 17:00 dan kuzatish paytigacha 1 kunu 6,5 soat yoki 1,27 kun o‘tdi. Ushbu raqamni kunlik stavkaga ko'paytirsak, biz +7,2 s ni olamiz. Shuning uchun kuzatish vaqtida soatni tuzatish 2 m 15 s ga teng emas, balki +2 m 22 s ga teng edi. Biz uni kuzatish momentiga qo'shamiz. Shunday qilib, kuzatish 5 noyabr kuni soat 23 soat 35 soat 8 soniyada amalga oshirildi.

Aniq vaqtni aniqlash, saqlash va radio orqali butun aholiga yetkazish ko'plab mamlakatlarda mavjud bo'lgan aniq vaqt xizmatining vazifasidir.

Radio orqali aniq vaqt signallari dengiz va havo floti navigatorlari, aniq vaqtni bilishi kerak bo'lgan ko'plab ilmiy va sanoat tashkilotlari tomonidan qabul qilinadi. Aniq vaqtni bilish, xususan, geografik joyni aniqlash uchun zarurdir

ularning er yuzasining turli nuqtalarida uzunliklari.

Vaqtni hisoblash. Geografik uzunlikni aniqlash. Kalendar

SSSR jismoniy geografiyasi kursidan siz mahalliy, zona va tug'ruq vaqtini hisoblash tushunchalarini bilasiz, shuningdek, ikki nuqtaning geografik uzunliklari farqi ushbu nuqtalarning mahalliy vaqtidagi farq bilan belgilanadi. Bu muammo yulduzlarni kuzatish yordamida astronomik usullar bilan hal qilinadi. Ayrim nuqtalarning aniq koordinatalarini aniqlash asosida yer yuzasi xaritaga tushiriladi.

Qadim zamonlardan beri odamlar katta davrlarni hisoblash uchun qamariy oy yoki quyosh yilining davomiyligidan foydalanganlar, ya'ni. Quyoshning ekliptika bo'ylab aylanish davomiyligi. Yil mavsumiy o'zgarishlarning chastotasini belgilaydi. Quyosh yili 365 quyosh kuni 5 soat 48 daqiqa 46 soniya davom etadi. Bu oy oyining kunlari va uzunligi bilan amalda mos kelmaydi - oy fazasining o'zgarishi davri (taxminan 29,5 kun). Bu oddiy va qulay kalendarni yaratishda qiyinchilik. Insoniyatning ko'p asrlik tarixi davomida juda ko'p turli xil kalendar tizimlari yaratilgan va ishlatilgan. Ammo ularning barchasini uch turga bo'lish mumkin: quyosh, oy va oy quyoshi. Janubiy chorvadorlar odatda oy oylaridan foydalanganlar. 12 qamariy oydan iborat yil 355 quyosh kunini o'z ichiga oladi. Oy va Quyoshga ko'ra vaqtni hisoblashni muvofiqlashtirish uchun yil davomida 12 yoki 13 oyni belgilash va yilga qo'shimcha kunlarni kiritish kerak edi. Qadimgi Misrda qo'llanilgan quyosh taqvimi oddiyroq va qulayroq edi. Hozirgi vaqtda dunyoning ko'pgina mamlakatlarida quyosh taqvimi ham qabul qilingan, ammo Grigorian deb nomlangan yanada mukammal qurilma, bu haqda keyinroq muhokama qilinadi.

Taqvimni tuzishda kalendar yilining davomiyligi Quyoshning ekliptika bo'ylab aylanish davomiyligiga imkon qadar yaqin bo'lishi kerakligini va kalendar yili quyosh kunlarining butun sonini o'z ichiga olishi kerakligini hisobga olish kerak. yilni kunning turli vaqtlarida boshlash noqulay.

Bu shartlar iskandariyalik astronom Sozigenes tomonidan ishlab chiqilgan va miloddan avvalgi 46 yilda kiritilgan kalendar tomonidan bajarilgan. Rimda Yuliy Tsezar tomonidan. Keyinchalik, siz bilganingizdek, jismoniy geografiya kursidan u Julian yoki eski uslub nomini oldi. Bu kalendarda yillar ketma-ket uch marta 365 kun sanaladi va oddiy deb ataladi, ulardan keyingi yil 366 kun. Bu kabisa yili deb ataladi. Julian taqvimidagi kabisa yillar raqamlari 4 ga teng bo'linadigan yillardir.

Ushbu kalendar bo'yicha yilning o'rtacha uzunligi 365 kun 6 soatni tashkil etadi, ya'ni. bu haqiqiysidan taxminan 11 daqiqa ko'proq. Shu sababli, eski uslub har 400 yilda taxminan 3 kunga haqiqiy vaqt o'tishidan orqada qoldi.

1918 yilda SSSRda kiritilgan va hatto undan oldin ko'pgina mamlakatlarda qabul qilingan Grigorian taqvimida (yangi uslub), 1600, 2000, 2400 va boshqalar bundan mustasno, ikki nol bilan tugaydigan yillar. (ya'ni, yuzlar soni 4 ga qoldiqsiz bo'linadiganlar) sakrash hisoblanmaydi. 400 yildan ortiq to'plangan 3 kunlik xato shu tarzda tuzatiladi. Shunday qilib, yangi uslubda yilning o'rtacha uzunligi Yerning Quyosh atrofida aylanish davriga juda yaqin bo'lib chiqadi.

XX asrga kelib. yangi uslub va eski (Julian) uslubi o'rtasidagi farq 13 kunga yetdi. Mamlakatimizda yangi uslub faqat 1918 yilda joriy etilganligi sababli, 1917 yilda 25 oktyabrda (eski uslubga ko'ra) sodir etilgan Oktyabr inqilobi 7 noyabrda (yangi uslub bo'yicha) nishonlanadi.

13 kunlik eski va yangi uslublar o'rtasidagi farq XXI asrda va XXII asrda saqlanib qoladi. 14 kungacha oshadi.

Yangi uslub, albatta, to'liq aniq emas, lekin 1 kunlik xato faqat 3300 yildan keyin to'planadi.

Darsni o'tkazish metodikasi 5
"Vaqt va kalendar"

Darsning maqsadi: vaqtni o'lchash, hisoblash va saqlash usullari va asboblari haqida amaliy astrometriya tushunchalari tizimini shakllantirish.

O'quv maqsadlari:
Umumiy ta'lim: tushunchalarni shakllantirish:

Amaliy astrometriya haqida: 1) astronomik usullar, asboblar va o'lchov birliklari, vaqtni hisoblash va saqlash, kalendarlar va xronologiya; 2) astrometrik kuzatishlar bo‘yicha hududning geografik koordinatalarini (uzunligini) aniqlash;

Kosmik hodisalar haqida: Yerning Quyosh atrofida aylanishi, Oyning Yer atrofida aylanishi va Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi va ularning oqibatlari haqida - samoviy hodisalar: quyosh chiqishi, quyosh botishi, kunlik va yillik ko'rinadigan harakat va kulminatsiyalar. yorug'lik nurlari (Quyosh, Oy va yulduzlar), Oy fazalarining o'zgarishi ...

Tarbiyaviy: insoniyat bilimlari tarixi, kalendarlarning asosiy turlari va xronologiya tizimlari bilan tanishtirish jarayonida ilmiy dunyoqarashni shakllantirish va ateistik tarbiya; "kabisa yili" tushunchasi va Julian va Grigorian kalendarlari sanalarining tarjimasi bilan bog'liq bo'lgan xurofotlarni yo'q qilish; vaqtni o'lchash va saqlash asboblari (soatlar), kalendarlar va xronologiya tizimlari va astrometrik bilimlarni qo'llashning amaliy usullari haqida material taqdim etishda politexnika va mehnat ta'limi.

Rivojlantiruvchi: ko'nikmalarni shakllantirish: xronologiyaning vaqt va sanalarini hisoblash va vaqtni bir saqlash tizimi va hisobdan boshqasiga o'tkazish masalalarini hal qilish; amaliy astrometriyaning asosiy formulalarini qo'llash bo'yicha mashqlarni bajarish; yulduzli osmonning harakatlanuvchi xaritasidan, ma'lumotnomalar va Astronomiya taqvimidan samoviy jismlarning joylashuvi va ko'rinish shartlarini va samoviy hodisalarning borishini aniqlash uchun foydalanish; astronomik kuzatishlar asosida hududning geografik koordinatalarini (uzunligini) aniqlash.

Talabalar kerak bilish:

1) Oyning Yer atrofida aylanishi natijasida yuzaga keladigan har kuni kuzatiladigan samoviy hodisalarning sabablari (Oy fazalarining o'zgarishi, Oyning osmon sferasi bo'ylab ko'rinadigan harakati);
2) alohida kosmik va samoviy hodisalar davomiyligining vaqt va kalendarlarni o'lchash, hisoblash va saqlash birliklari va usullari bilan bog'liqligi;
3) vaqt birliklari: efemer soniya; kun (yulduzli, haqiqiy va o'rtacha quyosh); bir hafta; oy (sinodik va yulduzli); yil (yulduzli va tropik);
4) zamonlar orasidagi bog`lanishni ifodalovchi formulalar: dunyo, onalik, mahalliy, yoz;
5) vaqtni o'lchash asboblari va usullari: soatlarning asosiy turlari (quyosh, suv, olov, mexanik, kvarts, elektron) va vaqtni o'lchash va saqlash uchun ulardan foydalanish qoidalari;
6) kalendarlarning asosiy turlari: oy, oy quyoshi, quyosh (Julian va grigorian) va xronologiya asoslari;
7) amaliy astrometriyaning asosiy tushunchalari: astronomik kuzatishlar boʻyicha hududning vaqt va geografik koordinatalarini aniqlash tamoyillari.
8) astronomik qiymatlar: ona shaharning geografik koordinatalari; vaqt birliklari: efemeroid soniya; kun (yulduz va o'rtacha quyosh); oy (sinodik va yulduzli); yil (tropik) va taqvimlarning asosiy turlarida yil uzunligi (oy, oy quyoshi, quyosh Julian va Grigorian); Moskva va ona shahri uchun vaqt zonasi raqamlari.

Talabalar kerak imkoniyatiga ega bo'lish:

1) Koinot va samoviy hodisalarni o'rganish uchun umumlashtirilgan rejadan foydalaning.
2) Oy bo'ylab er bo'ylab harakatlaning.
3) Vaqt birliklarini bir sanoq sistemasidan ikkinchisiga o'tkazishga oid masalalarni quyidagi munosabatni ifodalovchi formulalar bo'yicha yeching: a) yulduz va o'rtacha quyosh vaqti o'rtasidagi; b) universal, onalik, mahalliy, yozgi vaqt va vaqt zonalari xaritasidan foydalanish; v) turli xronologik tizimlar orasida.
4) Kuzatish joyi va vaqtining geografik koordinatalarini aniqlash vazifalarini yechish.

Vizual qo'llanmalar va demolar:

"Astronomiyaning amaliy qo'llanilishi" filmidan parchalar.

"Samoviy jismlarning ko'rinadigan harakati" filmlarining parchalari; "Koinot haqidagi g'oyalarni rivojlantirish"; "Astronomiya qanday qilib koinot haqidagi diniy g'oyalarni rad etdi".

Qurilmalar va asboblar: geografik globus; vaqt mintaqasi xaritasi; gnomon va ekvatorial quyosh soati, qum soati, suv soati (bir xil va notekis shkala bilan); yong'in soati, mexanik, kvarts va elektron soatlar namunasi sifatida tugatilgan sham.

Chizmalar, diagrammalar, fotosuratlar: oy fazalarining o'zgarishi, mexanik (maatnik va prujinali), kvarts va elektron soatlarning ichki tuzilishi va ishlash printsipi, atom vaqti standarti.

Uyga topshiriq:

1. Darslik materiallarini o'rganish:
B.A. Vorontsov-Velyaminova: §§ 6 (1), 7.
E.P. Levitan: § 6; 1, 4, 7-topshiriqlar
A.V. Zasova, E.V. Kononovich: §§ 4 (1); 6; Mashq 6.6 (2.3)

2. Vorontsov-Velyaminov B.A. Masalalar to'plamidan topshiriqlarni bajaring. : 113; 115; 124; 125.

Dars rejasi

Dars bosqichlari

Taqdimot usullari

Vaqt, min

Bilimlarni tekshirish va yangilash

Frontal so'rov, suhbat

Koinot hodisalarining davomiyligi, turli "vaqtlar" va vaqt zonalari o'rtasidagi munosabat asosida vaqt, o'lchov birliklari va vaqtni hisoblash tushunchalarini shakllantirish.

Leksiya

7-10

Talabalarni astronomik kuzatishlar natijasida joylashuvning geografik uzunligini aniqlash usullari bilan tanishtirish.

Suhbat, ma'ruza

10-12

Vaqtni o'lchash, hisoblash va saqlash asboblari - soatlar va vaqtning atom standarti haqida tushunchalarni shakllantirish.

Leksiya

7-10

Kalendarlarning asosiy turlari va xronologiya tizimlari haqida tushunchalarni shakllantirish

Ma'ruza, suhbat

7-10

Muammolarni hal qilish

Doskada ishlash, daftarda mustaqil masalalar yechish

O'tilgan materialni umumlashtirish, darsni yakunlash, uyga vazifa

Materialni taqdim etish usuli

Dars boshida oldingi uchta darsda olingan bilimlarni sinovdan o'tkazish, frontal so'rov va talabalar bilan suhbat davomida o'rganish uchun mo'ljallangan materialni savol va topshiriqlar bilan yangilash kerak. Ba'zi talabalar dasturlashtirilgan vazifalarni bajaradilar, yulduzli osmonning harakatlanuvchi xaritasidan foydalanish bilan bog'liq muammolarni hal qilishadi (1-3 topshiriqlarga o'xshash).

Osmon hodisalarining sabablari, osmon sferasining asosiy chiziqlari va nuqtalari, yulduz turkumlari, yorug'lik nurlarining ko'rinishi shartlari va boshqalar haqida bir qator savollar. oldingi darslarning boshida berilgan savollarga mos keladi. Ular savollar bilan to'ldiriladi:

1. “Yorqinlik” va “kattalik” tushunchalariga ta’rif bering. Kattalik shkalasi haqida nimalarni bilasiz? Yulduzlarning yorqinligini nima belgilaydi? Doskaga Pogson formulasini yozing.

2. Gorizontal haqida nimalarni bilasiz samoviy koordinatalar? U nima uchun ishlatiladi? Ushbu tizimda qaysi tekisliklar va chiziqlar asosiy hisoblanadi? Nima: yoritgichning balandligi? Yulduzning zenit masofasi? Yulduzning azimuti? Ushbu samoviy koordinata tizimining afzalliklari va kamchiliklari qanday?

3. Osmon koordinatalarining I ekvatorial sistemasi haqida nimalarni bilasiz? U nima uchun ishlatiladi? Ushbu tizimda qaysi tekisliklar va chiziqlar asosiy hisoblanadi? Nima: yoritgichning egilishi? Polar masofa? Quyoshning soat burchagi? Ushbu samoviy koordinata tizimining afzalliklari va kamchiliklari qanday?

4. II ekvatorial osmon koordinata tizimi haqida nimalarni bilasiz? U nima uchun ishlatiladi? Ushbu tizimda qaysi tekisliklar va chiziqlar asosiy hisoblanadi? Yulduzning to'g'ri ko'tarilishi nima? Ushbu samoviy koordinata tizimining afzalliklari va kamchiliklari qanday?

1) Quyosh tomonidan er yuzida qanday harakat qilish mumkin? Qutb yulduzi tomonidanmi?
2) Astronomik kuzatishlar natijasida hududning geografik kengligi qanday aniqlanadi?

Tegishli dasturlashtiriladigan vazifalar:

1) G.P.ning masalalar to'plami. Subbotin, NN 46-47 vazifalari; 54-56; 71-72.
2) Muammolar to'plami E.P. Buzilgan, NN 4-1 vazifalari; 5-1; 5-6; 5-7.
3) Straut E.K. : test ishlari NN 1-2 "Astronomiyaning amaliy asoslari" mavzulari (o'qituvchining ishi natijasida dasturlashtiriladiganlarga aylantirilgan).

Darsning birinchi bosqichida ma'ruza shaklida kosmik hodisalarning davomiyligi (Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi, erning aylanishi) asosida vaqt, o'lchov birliklari va vaqtni hisoblash haqida tushunchalarni shakllantirish amalga oshiriladi. Oyning Yer atrofidagi aylanishi va Oyning Quyosh atrofida aylanishi), turli "vaqtlar" va soat kamarlari o'rtasidagi munosabatlar. Talabalarga berish zarur deb hisoblaymiz umumiy tushuncha yulduz vaqti haqida.

Siz talabalarning e'tiborini jalb qilishingiz kerak:

1. Kun va yilning uzunligi Yerning harakati ko'rib chiqiladigan mos yozuvlar tizimiga bog'liq (u qo'zg'almas yulduzlar, Quyosh va boshqalar bilan bog'liqmi). Malumot tizimini tanlash vaqt birligining nomida aks ettirilgan.

2. Vaqt birliklarining davomiyligi samoviy jismlarning ko'rinishi (kulminatsiyalari) shartlari bilan bog'liq.

3. Atom vaqt standartining fanga kiritilishi soatlarning aniqligi ortishi bilan kashf etilgan Yer aylanishining notekisligi bilan bog'liq edi.

4. Standart vaqtni joriy etish vaqt zonalari chegaralari bilan belgilangan hududda iqtisodiy faoliyatni muvofiqlashtirish zarurati bilan bog'liq. Keng tarqalgan uy xatosi - bu mahalliy vaqtni yozgi vaqt bilan aniqlash.

1. Vaqt. Vaqtni o'lchash va hisoblash birliklari

Vaqt - materiya hodisalari va holatlarining ketma-ket o'zgarishini, ularning mavjud bo'lish davomiyligini tavsiflovchi asosiy jismoniy miqdor.

Tarixiy jihatdan barcha asosiy va olingan vaqt o'lchov birliklari osmon hodisalarining borishini astronomik kuzatishlar asosida aniqlanadi: Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi, Oyning Yer atrofida aylanishi va Yerning aylanishi. Quyosh atrofida. Astrometriyada vaqtni o'lchash va hisoblash uchun ma'lum samoviy jismlar yoki osmon sferasining ma'lum nuqtalari bilan bog'liq bo'lgan turli xil mos yozuvlar tizimlari qo'llaniladi. Eng keng tarqalganlari:

1. "Yulduzli"yulduzlarning osmon sferasidagi harakati bilan bog'liq bo'lgan vaqt. Bahorgi tengkunlikning soat burchagi bilan o'lchanadi: S = t ^; t = S - a

2. "Quyosh"vaqt: Quyosh diski markazining ekliptika bo'ylab ko'rinadigan harakati (haqiqiy quyosh vaqti) yoki "o'rta quyosh" harakati - osmon ekvatori bo'ylab bir xil vaqt oralig'ida bir xilda harakatlanadigan xayoliy nuqta. haqiqiy Quyosh (o'rtacha quyosh vaqti).

1967 yilda atom vaqti standarti va Xalqaro SI tizimi joriy etilishi bilan fizikada atom soniyasi qo'llanila boshlandi.

Ikkinchisi - seziy-133 atomining asosiy holatining o'ta nozik darajalari orasidagi o'tishga mos keladigan 9192631770 nurlanish davriga teng bo'lgan jismoniy miqdor.

Yuqoridagi barcha "vaqtlar" maxsus hisob-kitoblar bilan bir-biriga mos keladi. Kundalik hayotda o'rtacha quyosh vaqti qo'llaniladi.

Aniq vaqtni aniqlash, uni saqlash va radio orqali uzatish dunyoning barcha rivojlangan mamlakatlarida, shu jumladan Rossiyada mavjud bo'lgan Vaqt xizmatining ishini tashkil etadi.

Yulduzli, haqiqiy va oʻrtacha quyosh vaqtining asosiy birligi kundir. Biz yulduz, o'rtacha quyosh va boshqa soniyalarni mos keladigan kunni 86400 ga bo'lish orqali olamiz (24 h´ 60 m´ 60 s).

Kun birinchi marta 50 000 yil oldin paydo bo'ldi.

Kun - bu har qanday belgiga nisbatan Yer o'z o'qi atrofida bir marta to'liq aylanishni amalga oshiradigan vaqt davri.

Sideral kun - Yerning o'z o'qi atrofida qo'zg'almas yulduzlarga nisbatan aylanish davri, bahorgi tengkunlikning ikkita ketma-ket yuqori kulminatsiyalari orasidagi vaqt oralig'i sifatida belgilanadi.

Haqiqiy quyosh kuni - Quyosh diskining markaziga nisbatan Yerning o'z o'qi atrofida aylanish davri, Quyosh diskining markazining bir xil nomdagi ketma-ket ikkita kulminatsiyalari orasidagi vaqt oralig'i sifatida belgilanadi.

Ekliptikaning samoviy ekvatorga 23n 26 ¢ burchak ostida qiyaligi va Yer Quyosh atrofida elliptik (bir oz cho'zilgan) orbita bo'ylab aylanishi sababli, Quyoshning osmon sferasidagi ko'rinadigan harakati tezligi va, shuning uchun haqiqiy quyosh kunlarining davomiyligi yil davomida doimiy ravishda o'zgarib turadi: eng tez kunning tenglashuv nuqtalari yaqinida (mart, sentyabr), eng sekin kunlik nuqtalar yaqinida (iyun, yanvar).

Astronomiyada vaqtni hisoblashni soddalashtirish uchun o'rtacha quyosh kuni tushunchasi kiritiladi - "o'rtacha Quyosh" ga nisbatan Yerning o'z o'qi atrofida aylanish davri.

O'rtacha quyosh kuni "o'rtacha quyosh" ning ikkita ketma-ket omonim kulminatsiyalari orasidagi vaqt oralig'i sifatida aniqlanadi.

O'rtacha quyosh kuni yulduz kunidan 3 m 55 009 s qisqa.

24 soat 00 m 00 s yulduz vaqti 23 soat 56 m 4,09 s o'rtacha quyosh vaqtiga teng.

Nazariy hisob-kitoblarning aniqligi uchun, efemer (jadval) 1900-yil 0-yanvarda joriy soat 12 da Yerning aylanishi bilan bogʻliq boʻlmagan oʻrtacha quyosh soniyasiga teng soniya. Taxminan 35 000 yil oldin odamlar oyning ko'rinishining davriy o'zgarishini - oy fazalarining o'zgarishini payqashdi. Bosqich F samoviy jism (Oy, sayyora va boshqalar) diskning yoritilgan qismining eng katta kengligi nisbati bilan aniqlanadi. d ¢ uning diametriga D:. Chiziq terminator yorug'lik diskining qorong'u va yorug'lik qismlarini ajratib turadi.

Guruch. 32. Oy fazasining o'zgarishi

Oy Yer atrofida o'z o'qi atrofida aylanayotgan yo'nalishda harakat qiladi: g'arbdan sharqqa. Bu harakatning aksi oyning yulduzlar fonida osmonning aylanishiga qarab ko'rinadigan harakatidir. Har kuni Oy yulduzlarga nisbatan 13n sharqqa siljiydi va 27,3 kunda toʻliq aylana boʻladi. Shunday qilib, kundan keyin ikkinchi vaqt o'lchovi o'rnatilgan - oy(32-rasm).

Sidereal (yulduzli) oy oyi- Oyning qo'zg'almas yulduzlarga nisbatan Yer atrofida bir marta to'liq aylanish davri. 27 d 07 h 43 m 11,47 s ga teng.

Sinodik (taqvim) oy oyi - Oyning bir xil nomdagi ketma-ket ikki fazasi (odatda yangi oylar) o'rtasidagi vaqt davri. 29 d 12 soat 44 m 2,78 s ga teng.

Guruch. 33. Maqsadni belgilash usullari
oydagi er

Yulduzlar fonida Oyning zohiriy harakati va Oy fazalarining oʻzgarishi hodisalarining umumiyligi Oy boʻylab yerda harakatlanish imkonini beradi (33-rasm). Oy g'arbda tor yarim oy shaklida namoyon bo'ladi va sharqda xuddi shu tor yarim oy bilan shafaq nurlarida yo'qoladi. Keling, chap tomondagi oy yarim oyiga to'g'ri chiziqni aqliy ravishda bog'laymiz. Biz osmonda yoki "P" harfini o'qiymiz - "o'sayotgan", oyning "shoxlari" chapga burilgan - oy g'arbda ko'rinadi; yoki "C" harfi - "qari", oyning "shoxlari" o'ngga buriladi - oy sharqda ko'rinadi. To'lin oyda oy janubda yarim tunda ko'rinadi.

Ko'p oylar davomida Quyoshning ufq ustidagi pozitsiyasining o'zgarishini kuzatish natijasida uchinchi vaqt o'lchovi paydo bo'ldi - yil.

Yil - bu Yer Quyosh atrofida har qanday nishonga (nuqtaga) nisbatan bir marta to'liq aylanishni amalga oshiradigan vaqt davri.

Yulduzli yil — Yerning Quyosh atrofida aylanishining yulduz (yulduz) davri boʻlib, 365,256320 ... oʻrtacha quyosh kunlariga teng.

Anomalistik yil - o'rtacha Quyoshning o'z orbitasi nuqtasi (odatda, perigelion) orqali ikkita ketma-ket o'tishi orasidagi vaqt oralig'i, 365,259641 ... o'rtacha quyosh kunlariga teng.

Tropik yil - o'rtacha Quyoshning bahorgi tengkunlik nuqtasidan ikkita ketma-ket o'tishi orasidagi vaqt oralig'i, 365,2422 ... o'rtacha quyosh kuniga yoki 365 kun 05 soat 48 m 46,1 s ga teng.

UTC asosiy (Grinvich) meridianidagi mahalliy o'rtacha quyosh vaqti sifatida aniqlanadi.

Yer yuzasi meridianlar bilan chegaralangan 24 ta maydonga bo'lingan - Vaqt zonalari... Nol vaqt mintaqasi nol (Grinvich) meridianiga nisbatan simmetrik tarzda joylashgan. Kamarlar g'arbdan sharqqa 0 dan 23 gacha raqamlangan. Belbog'larning haqiqiy chegaralari tumanlar, viloyatlar yoki shtatlarning ma'muriy chegaralari bilan mos keladi. Vaqt mintaqalarining markaziy meridianlari bir-biridan aniq 15n (1 soat) masofada joylashgan, shuning uchun bir vaqt mintaqasidan ikkinchisiga o'tishda vaqt butun soat soniga o'zgaradi, lekin daqiqalar va soniyalar soni o'zgarmaydi. Yangi kalendar kuni (va Yangi yil) boshlanadi sana chiziqlari(demarkatsiya chizig'i), asosan shimoli-sharqiy chegara yaqinida 180 mm sharqiy uzunlikdagi meridian bo'ylab o'tadi. Rossiya Federatsiyasi... Sana chizig'ining g'arbiy tomonida, oyning kuni har doim uning sharqidan bir ko'proq bo'ladi. Bu chiziqni gʻarbdan sharqqa kesib oʻtganda kalendar raqami bittaga kamayadi, sharqdan gʻarbga oʻtganda esa kalendar raqami bittaga ortadi, bu esa dunyo boʻylab sayohat qilish va odamlarni koʻchirishda vaqtni hisoblashdagi xatolikni bartaraf etadi. sharqdan Yerning gʻarbiy yarimshariga qadar.

Hudud vaqti quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:
T n = T 0 + n , qayerda T 0 - universal vaqt; n- vaqt zonasi raqami.

Yozgi vaqt - hukumat qarori bilan butun soatlar soniga o'zgartirilgan standart vaqt. Rossiya uchun bu belga teng, ortiqcha 1 soat.

Moskva vaqti - ikkinchi vaqt mintaqasining standart vaqti (ortiqcha 1 soat):
Tm = T 0 + 3 (soat).

Yozgi vaqt - energiyani tejash maqsadida yozgi vaqt uchun davlat buyurtmasi bilan qo'shimcha 1 soatga o'zgartirilgan yozgi vaqt.

Yerning aylanishi tufayli yarim sutkalik boshlanish momentlari yoki 2 nuqtada ma'lum ekvatorial koordinatalarga ega bo'lgan yulduzlarning eng yuqori nuqtasi o'rtasidagi farq nuqtalarning geografik uzunliklari farqiga teng bo'ladi, bu esa uni aniqlashga imkon beradi. Quyosh va boshqa yoritgichlarning astronomik kuzatishlari natijasida berilgan nuqtaning uzunligi va aksincha, ma'lum uzunlikdagi istalgan nuqtada mahalliy vaqt ...

Hududning geografik uzunligi "nol" (Grinvich) meridianidan sharqda o'lchanadi va son jihatdan Grinvich meridianidagi bir xil yulduzning bir xil kulminatsiyalari va kuzatish nuqtasi orasidagi vaqt oralig'iga teng: bu erda: S- berilgan geografik kenglikdagi nuqtadagi yulduz vaqti; S 0 - bosh meridiandagi yulduz vaqti. Darajalar yoki soatlar, daqiqalar va soniyalarda ifodalanadi.

Hududning geografik uzunligini aniqlash uchun ekvatorial koordinatalari ma'lum bo'lgan yoritgichning (odatda Quyosh) kulminatsiya momentini aniqlash kerak. Maxsus jadvallar yoki kalkulyator yordamida kuzatuv vaqtini o'rtacha quyoshdan yulduzga o'tkazish va ma'lumotnomadan Grinvich meridianida ushbu yulduzning kulminatsion nuqtasini bilish orqali biz erning uzunligini osongina aniqlashimiz mumkin. Hisoblashdagi yagona qiyinchilik vaqt birliklarini bir tizimdan ikkinchisiga aniq tarjima qilishdir. Kulminatsiya momentini "kuzatib bo'lmaydi": har qanday aniq belgilangan vaqtda yulduzning balandligini (zenit masofasini) aniqlash kifoya, ammo hisob-kitoblar ancha murakkab bo'ladi.

Darsning ikkinchi bosqichida talabalar vaqtni o'lchash, saqlash va hisoblash asboblari - soatlar bilan tanishadilar. Soat ko'rsatkichlari vaqt oralig'ini solishtirish mumkin bo'lgan mos yozuvlar bo'lib xizmat qiladi. Talabalar shuni e'tiborga olishlari kerakki, vaqt momentlari va intervallarini to'g'ri aniqlash zarurati astronomiya va fizika fanining rivojlanishini rag'batlantirdi: XX asrning o'rtalariga qadar vaqt va vaqt me'yorlarini o'lchash, saqlashning astronomik usullari asos bo'lgan. dunyo vaqti xizmati. Soatning aniqligi astronomik kuzatuvlar orqali nazorat qilingan. Hozirgi vaqtda fizikaning rivojlanishi vaqtni aniqlashning aniqroq usullari va standartlarini yaratishga olib keldi, bu astronomlar tomonidan vaqtni o'lchashning oldingi usullari asosida yotgan hodisalarni o'rganish uchun qo'llanila boshlandi.

Material ma'ruza shaklida taqdim etilgan bo'lib, ishlash printsipi va har xil turdagi soatlarning ichki tuzilishi ko'rgazmalari bilan birga keltirilgan.

2. Vaqtni o'lchash va saqlash uchun asboblar

Qadimgi Bobilda ham quyosh kunlari 24 soatga bo'lingan (360h: 24 = 15n). Keyinchalik, har bir soat 60 daqiqaga, har bir daqiqa esa 60 soniyaga bo'lingan.

Vaqtni o'lchash uchun birinchi asboblar quyosh soati edi. Eng oddiy quyosh soati - gnomon- gorizontal platformaning markazidagi vertikal qutbni bo'linmalari bilan ifodalaydi (34-rasm). Gnomondan olingan soya murakkab egri chiziqni tasvirlaydi, Quyosh balandligiga qarab va kundan-kunga Quyoshning ekliptikadagi holatiga qarab o'zgarib turadi, soyaning harakat tezligi ham o'zgaradi. Quyosh soati o'rashni talab qilmaydi, to'xtamaydi va har doim to'g'ri ishlaydi. platformani gnomondan keladigan qutb dunyo qutbiga qaratilishi uchun egib, biz ekvatorial quyosh soatini olamiz, unda soya tezligi bir xil bo'ladi (35-rasm).

Guruch. 34. Gorizontal quyosh soati. Har bir soatga mos keladigan burchaklar boshqa qiymatga ega va quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: , bu erda a - tushlik chizig'i (samoviy meridianning gorizontal yuzaga proyeksiyasi) va soatlarni ko'rsatuvchi 6, 8, 10 ... raqamlariga yo'nalish o'rtasidagi burchak; j - joylashuvning kengligi; h - Quyoshning soat burchagi (15', 30', 45')

Guruch. 35. Ekvatorial quyosh soati. Kadr ustidagi har bir soat 15n burchakka to'g'ri keladi

Kechasi va yomon ob-havo sharoitida vaqtni o'lchash uchun qum, olov va suv soatlari ixtiro qilingan.

Qum soati dizaynning soddaligi va aniqligi bilan ajralib turadi, lekin u og'ir va faqat qisqa vaqt ichida "shamollanadi".

Yong'in soati - bu spiral yoki tayoq bo'lib, yonuvchan moddadan belgilangan bo'linmalarga ega. Qadimgi Xitoyda doimiy nazoratsiz oylar davomida yonib ketadigan aralashmalar yaratilgan. Ushbu soatlarning kamchiliklari: past aniqlik (yonish tezligining materiya va ob-havo tarkibiga bog'liqligi) va ishlab chiqarishning murakkabligi (36-rasm).

Qadimgi dunyoning barcha mamlakatlarida suv soatlari (clepsydras) ishlatilgan (37-rasm a, b).

Mexanik soatlar og'irliklar va g'ildiraklar bilan X-XI asrlarda ixtiro qilingan. Rossiyada birinchi minora mexanik soati Moskva Kremlida 1404 yilda rohib Lazar Sorbin tomonidan o'rnatildi. Mayatnikli soat 1657 yilda golland fizigi va astronomi X. Gyuygens tomonidan ixtiro qilingan. Prujinali mexanik soatlar 18-asrda ixtiro qilingan. Asrimizning 30-yillarida kvarts soatlari ixtiro qilindi. 1954 yilda SSSRda yaratish g'oyasi atom soati- “Vaqt va chastotaning davlat birlamchi standarti”. Ular Moskva yaqinidagi ilmiy-tadqiqot institutiga o'rnatildi va har 500 000 yilda 1 soniya tasodifiy xatolik berdi.

SSSRda 1978 yilda yanada aniqroq atom (optik) vaqt standarti yaratilgan. 1 soniyalik xatolik har 10 000 000 yilda bir marta sodir bo'ladi!

Ushbu va boshqa ko'plab zamonaviy fizik asboblar yordamida vaqtni o'lchashning asosiy va olingan birliklarining qiymatlarini juda yuqori aniqlik bilan aniqlash mumkin edi. Koinot jismlarining ko'rinadigan va haqiqiy harakatining ko'plab xususiyatlari aniqlandi, yangi kosmik hodisalar, jumladan, yil davomida Yerning o'z o'qi atrofida aylanish tezligining 0,01-1 sekundga o'zgarishi aniqlandi.

3. Kalendarlar. Xronologiya

Taqvim — tabiat hodisalarining davriyligiga asoslangan, ayniqsa, samoviy hodisalarda (osmon jismlarining harakati) yaqqol namoyon boʻladigan katta vaqtlar uchun uzluksiz sanoq sistemasidir. Insoniyat madaniyatining butun ko'p asrlik tarixi taqvim bilan uzviy bog'liqdir.

Kalendarlarga bo'lgan ehtiyoj ana shunday chuqur antik davrda, odamlar hali ham o'qish va yozishni bilmas edi. Taqvimlarda bahor, yoz, kuz va qish fasllarining boshlanishi, oʻsimliklarning gullash davrlari, mevalarning pishishi, dorivor oʻtlarni yigʻish, hayvonlarning xulq-atvori va hayotidagi oʻzgarishlar, ob-havoning oʻzgarishi, qishloq xoʻjaligi ishlarining vaqtlari, oʻsimliklarning gullash davri, meva-sabzavotlarning pishib yetishi, shifobaxsh oʻtlarni yigʻish davrlari aniqlangan. ko'proq. Kalendarlar savollarga javob beradi: "Bugun qaysi sana?", "Haftaning qaysi kuni?", "U yoki bu voqea qachon sodir bo'lgan?" odamlarning hayoti va iqtisodiy faoliyatini tartibga solish va rejalashtirish imkonini beradi.

Kalendarlarning uchta asosiy turi mavjud:

1. Oy kalendar, bu 29,5 o'rtacha quyosh kuni bo'lgan sinodik qamariy oyga asoslangan. U 30 000 yil oldin paydo bo'lgan. Kalendarning qamariy yili 354 (355) kundan iborat (quyoshdan 11,25 kun qisqa) va har birida 30 (toq) va 29 (juft) kundan iborat 12 oyga bo'lingan (musulmon taqvimida ular muharram deb ataladi) , safar, rabi al- Avval, rabi as-soniy, jumada al-ula, jumada al-axira, rajab, sha'bon, ramazon, shaval, zul-qada, zul-hijjra). Kalendar oyi sinodik oydan 0,0306 kunga qisqa bo'lgani uchun va 30 yil ichida ular orasidagi farq 11 kunga etadi. arabcha Oy taqvimida har 30 yillik tsiklda 354 kundan iborat 19 ta "oddiy" yil va 355 kundan iborat 11 ta "kabisa" yili (2, 5, 7, 10, 13, 16, 18, 21, 24, 26, 29) mavjud. har bir tsiklning yillari). turkcha oy taqvimi unchalik aniq emas: uning 8 yillik tsiklida 5 ta "oddiy" va 3 ta "kabisa" yili mavjud. Yangi yil sanasi belgilanmagan (u yildan-yilga asta-sekin oʻtib boradi): masalan, hijriy 1421-yil 2000-yil 6-aprelda boshlangan va 2001-yil 25-martda tugaydi. Qamariy taqvim Afgʻoniston, Iroq, Eron, Pokiston, Birlashgan Arab Respublikasi va boshqa musulmon davlatlarda diniy va davlat taqvimi sifatida qabul qilingan. Iqtisodiy faoliyatni rejalashtirish va tartibga solish uchun quyosh va oy quyosh kalendarlari parallel ravishda qo'llaniladi.

2.Quyosh taqvimi tropik yilga asoslangan. U 6000 yil oldin paydo bo'lgan. Hozirda u jahon taqvimi sifatida qabul qilingan.

"Eski uslub" Julian quyosh taqvimi 365,25 kunni o'z ichiga oladi. Iskandariya astronomi Sozigenes tomonidan ishlab chiqilgan, miloddan avvalgi 46-yilda Qadimgi Rimda imperator Yuliy Tsezar tomonidan kiritilgan. va keyin butun dunyoga tarqaldi. Rossiyada u 988 yilda qabul qilingan. Julian taqvimida yil uzunligi 365,25 kun bilan belgilanadi; uchta "oddiy" yil 365 kun, bir kabisa yili - 366 kun. Yilda 12 oy, har biri 30 va 31 kundan iborat (fevraldan tashqari). Julian yili tropik yildan 11 daqiqa 13,9 soniya orqada. Uni qo'llashning 1500 yil davomida 10 kunlik xatolik to'plangan.

V Grigorian quyosh taqvimi "yangi uslub" yil uzunligi 365, 242500 kun. 1582 yilda Rim papasi Grigoriy XIII buyrug'i bilan Yulian taqvimi italyan matematigi Luidji Lilio Garalli (1520-1576) loyihasiga muvofiq isloh qilindi. Kunlar soni 10 kun oldinga ko'chirildi va 4 ga qoldiqsiz bo'linmaydigan har bir asr: 1700, 1800, 1900, 2100 va hokazolarni sakrash deb hisoblamaslik kerakligi kelishib olindi. Bu har 400 yilda 3 kunlik xatolikni tuzatadi. Xato 2735 yilda 1 kunda sodir bo'ladi. Yangi asrlar va ming yilliklar shu asrning “birinchi” yili va ming yillikning 1-yanvarida boshlanadi: masalan, 21-asr va bizning eramizning (milodiy) 3-mingyilligi Grigoriy taqvimi boʻyicha 2001-yil 1-yanvardan boshlanadi.

Mamlakatimizda inqilobdan oldin "eski uslub" ning Julian taqvimi ishlatilgan, uning xatosi 1917 yilga kelib 13 kun edi. 1918 yilda mamlakatda butun dunyo bo'ylab "yangi uslub" Grigorian taqvimi joriy etildi va barcha sanalar 13 kun oldinga siljidi.

Julian taqvimi sanalarining Grigorian kalendariga tarjimasi quyidagi formula bo'yicha amalga oshiriladi: qaerda T G va T NS- Grigorian va Julian taqvimi bo'yicha sanalar; n - kunlarning butun soni, BILAN- to'liq o'tgan asrlar soni, BILAN 1 - asrlarning eng yaqin soni, to'rtga karrali.

Quyosh taqvimlarining boshqa turlari:

Tropik yilning davomiyligini 365,24242 kunga belgilagan Fors taqvimi; 33 yillik tsikl 25 "oddiy" va 8 "kabisa" yilini o'z ichiga oladi. Grigorianga qaraganda ancha aniqroq: 1 yil ichida xatolik 4500 yilga "ishlaydi". 1079 yilda Umar Xayyom tomonidan ishlab chiqilgan; 19-asr oʻrtalarigacha Fors va boshqa bir qator davlatlar hududida qoʻllanilgan.

Kopt taqvimi Julian taqvimiga o'xshaydi: bir yilda 30 kundan iborat 12 oy bor; 12 oydan keyin "oddiy" yilda 5 qo'shiladi, "sakrash" da - 6 qo'shimcha kun. Koptlar hududida Efiopiya va boshqa ba'zi shtatlarda (Misr, Sudan, Turkiya va boshqalar) qo'llaniladi.

3.Oy-quyosh taqvimi, bunda oyning harakati quyoshning yillik harakati bilan mos keladi. Yil har biri 29 va 30 kundan iborat 12 qamariy oydan iborat bo'lib, ularga qo'shimcha 13-oyni o'z ichiga olgan Quyoshning harakatini hisobga olish uchun vaqti-vaqti bilan "kabisa" yillari qo'shiladi. Natijada, "oddiy" yillar 353, 354, 355 kun davom etadi va "sakrash" - 383, 384 yoki 385 kun. Miloddan avvalgi 1-ming yillikning boshlarida paydo bo'lgan, Qadimgi Xitoy, Hindiston, Bobil, Yahudiya, Gretsiya, Rimda ishlatilgan. Hozirgi vaqtda Isroilda qabul qilingan (yil boshi 6 sentyabrdan 5 oktyabrgacha bo'lgan turli kunlarga to'g'ri keladi) va davlat bilan bir qatorda Janubi-Sharqiy Osiyo mamlakatlarida (Vetnam, Xitoy va boshqalar) qo'llaniladi.

Yuqorida tavsiflangan asosiy taqvim turlaridan tashqari, sayyoralarning osmon sferasida ko'rinadigan harakatini hisobga olgan holda Yerning ba'zi mintaqalarida taqvimlar yaratilgan va hozir ham qo'llanilmoqda.

Sharqiy oy-sayyoraviy 60 yoshda kalendar Quyosh, Oy va Yupiter va Saturn sayyoralari harakatining davriyligiga asoslanadi. Miloddan avvalgi 2-ming yillikning boshlarida vujudga kelgan. Sharqiy va Janubi-Sharqiy Osiyoda. Hozirgi vaqtda Xitoy, Koreya, Mo'g'uliston, Yaponiya va mintaqaning boshqa mamlakatlarida qo'llaniladi.

Zamonaviy sharqiy kalendarning 60 yillik siklida 21912 kun (birinchi 12 yilda 4371 kun; ikkinchi va toʻrtinchida — 4400 va 4401 kun; uchinchi va beshinchi — 4370 kun) bor. Bu vaqt oralig'ida Saturnning ikkita 30 yillik tsikli mos keladi (uning inqilobining yulduz davrlariga teng). T Saturn = 29.46 "30 yil), taxminan uchta 19 yillik quyoshli tsikl, Yupiterning beshta 12 yillik tsikli (uning inqilobining yulduz davrlariga teng) T Yupiter= 11,86 "12 yil) va beshta 12 yillik oy tsikli. Yildagi kunlar soni doimiy emas va "oddiy" yillarda 353, 354, 355 kun, kabisa yilida 383, 384, 385 kun bo'lishi mumkin. Turli shtatlarda yil boshi 13 yanvardan 24 fevralgacha turli sanalarga to'g'ri keladi. Hozirgi 60 yillik tsikl 1984 yilda boshlangan. Sharqiy taqvim belgilarining kombinatsiyasi haqidagi ma'lumotlar Ilovada keltirilgan.

Maya va Aztek madaniyatlarining Markaziy Amerika taqvimi taxminan 300-1530 yillar davomida ishlatilgan. AD Quyosh, Oy harakatining davriyligi va Venera (584 d) va Mars (780 d) sayyoralarining sinodik aylanish davrlari asosida. 360 (365) kun davom etgan "uzoq" yil har biri 20 kundan iborat 18 oy va 5 ta bayramdan iborat edi. Shu bilan birga, madaniy va diniy maqsadlarda 260 kunlik "qisqa yil" (Marsning aylanish davrining 1/3 qismi) ishlatilgan, u har biri 20 kunlik 13 oyga bo'lingan; "raqamli" haftalar 13 kundan iborat bo'lib, ularning o'z raqami va nomi bor edi. Tropik yilning davomiyligi eng yuqori aniqlik bilan 365,2420 d (1 kunlik xatolik 5000 yil davomida to'planmaydi!) bilan aniqlandi; oy sinodik oyi - 29,53059 d.

20-asr boshlariga kelib xalqaro ilmiy-texnikaviy, madaniy va iqtisodiy aloqalarning oʻsishi yagona, sodda va aniq Jahon kalendarini yaratish zaruratini tugʻdirdi. Mavjud kalendarlarda ko'plab kamchiliklar mavjud: tropik yil davomiyligi va Quyoshning osmon sferasi bo'ylab harakatlanishi bilan bog'liq astronomik hodisalar sanalari o'rtasidagi mos kelmaslik, oylarning tengsiz va nomuvofiqligi, oylar sonining nomuvofiqligi. haftaning oyi va kunlari, ularning nomlarining kalendardagi pozitsiyasiga mos kelmasligi va hokazo. Zamonaviy kalendarning noaniqliklari aniqlandi

Ideal abadiy kalendar o'zgarmas tuzilishga ega bo'lib, taqvimning istalgan kalendar sanasi uchun haftaning kunlarini tez va aniq aniqlash imkonini beradi. Abadiy taqvimlarning eng yaxshi loyihalaridan biri 1954 yilda BMT Bosh Assambleyasi tomonidan ko'rib chiqish uchun tavsiya etilgan: Grigorian kalendariga o'xshash bo'lsa-da, u sodda va qulayroq edi. Tropik yil 91 kunlik 4 chorakka (13 hafta) bo'lingan. Har chorak yakshanba kuni boshlanadi va shanba kuni tugaydi; 3 oydan, birinchi oyda 31 kundan, ikkinchi va uchinchida 30 kundan iborat. Har oyda 26 ish kuni bor. Yilning birinchi kuni har doim yakshanba. Ushbu loyiha uchun ma'lumotlar Ilovada keltirilgan. Diniy sabablarga ko'ra amalga oshirilmadi. Yagona Jahon abadiy taqvimini joriy etish bizning davrimizning muammolaridan biri bo'lib qolmoqda.

Boshlanish sanasi va keyingi xronologiya tizimi chaqiriladi davr... Bu davrning boshlang'ich nuqtasi deyiladi davr.

Qadim zamonlardan beri ma'lum bir davrning boshlanishi (Yerning turli mintaqalarining turli shtatlarida 1000 dan ortiq davrlar ma'lum, shu jumladan Xitoyda 350 va Yaponiyada 250) va xronologiyaning butun kursi muhim afsonaviy, diniy davrlar bilan bog'liq. yoki (kamroq) real voqealar: ma'lum sulolalar va alohida imperatorlar hukmronligi davri, urushlar, inqiloblar, olimpiadalar, shaharlar va davlatlarning tashkil etilishi, xudoning (payg'ambarning) "tug'ilishi" yoki "dunyoning yaratilishi" ."

Xitoyning 60 yillik tsiklik davrining boshlanishi uchun imperator Xuandi hukmronligining 1-yili sanasi - miloddan avvalgi 2697 yil hisoblanadi.

Rim imperiyasida sanoq miloddan avvalgi 753 yil 21 apreldan boshlab "Rim tashkil topganidan" boshlab o'tkazilgan. va imperator Diokletian eramizning 284-yil 29-avgustida taxtga kirgan kundan boshlab.

V Vizantiya imperiyasi va keyinroq, an'anaga ko'ra, Rossiyada - knyaz Vladimir Svyatoslavovich (milodiy 988) tomonidan nasroniylikni qabul qilishdan boshlab Pyotr I farmonigacha (milodiy 1700), yillar "dunyo yaratilganidan boshlab" hisoblangan: qabul qilingan sana sentyabr. Miloddan avvalgi 1, 5508 yil ("Vizantiya davri" ning birinchi yili). Qadimgi Isroilda (Falastin) "dunyoning yaratilishi" keyinroq sodir bo'lgan: miloddan avvalgi 3761 yil 7 oktyabr ("yahudiylar davri" ning birinchi yili). Yuqorida aytib o'tilgan eng keng tarqalgan davrlardan "dunyo yaratilishidan" farq qiladigan boshqalar ham bor edi.

Madaniy va iqtisodiy aloqalarning kuchayishi va xristian dinining G'arbiy va Sharqiy Evropa hududida keng tarqalishi xronologiya, o'lchov birliklari va vaqtni hisoblashni birlashtirish zaruriyatini tug'dirdi.

Zamonaviy xronologiya - " bizning davrimiz", "yangi davr"(milodiy)," Masihning tug'ilgan kunidan boshlab davr "( R.H.), Anno Domeni ( A.D.- "Rabbiyning yili") - Iso Masihning o'zboshimchalik bilan tanlangan tug'ilgan kunidan boshlab amalga oshiriladi. Bu hech qanday tarixiy hujjatda ko'rsatilmaganligi va Injillar bir-biriga zid bo'lganligi sababli, olim rohib Dionisiy Kichkina Diokletian davrining 278-yilida astronomik ma'lumotlarga asoslanib, davr sanasini hisoblashga "ilmiy jihatdan" qaror qildi. Hisoblash quyidagilarga asoslandi: 28 yillik "quyosh doirasi" - oylar soni haftaning aynan bir xil kunlariga to'g'ri keladigan vaqt davri va 19 yillik "oy doirasi" - bu vaqt oralig'i. oyning bir xil fazalari oyning bir xil kunlariga to'g'ri keladi. Masihning hayotining 30 yillik vaqti uchun tuzatilgan "Quyosh" va "Oy" aylanalarining mahsuloti (28 ´ 19S + 30 = 572) zamonaviy xronologiyaning boshlanish sanasini berdi. Yillarni "Masihning tug'ilgan kunidan boshlab" davriga ko'ra hisoblash juda sekin "ildiz oldi": eramizning 15-asrigacha. (ya'ni, hatto 1000 yil o'tgach) G'arbiy Evropaning rasmiy hujjatlarida 2 ta sana ko'rsatilgan: dunyo yaratilishidan va Masihning tug'ilgan kunidan (A.D.).

Musulmon dunyosida xronologiyaning boshlanishi milodiy 622 yil 16 iyul - "hijjrat" kuni (Muhammad payg'ambarning Makkadan Madinaga ko'chirilishi) deb hisoblanadi.

“Musulmon” xronologiya tizimidan sanalar tarjimasi T M"Xristian" (Gregorian) ga T G formula bo'yicha amalga oshirilishi mumkin: (yillar).

Astronomik va xronologik hisob-kitoblarning qulayligi uchun J. Skaliger tomonidan taklif qilingan xronologiya 16-asr oxiridan boshlab qo'llanila boshlandi. Julian davri(J. D.). Miloddan avvalgi 4713-yil 1-yanvardan boshlab kunlarni uzluksiz hisoblash amalga oshirilgan.

Oldingi darslarda bo'lgani kabi talabalarga jadvalni mustaqil ravishda to'ldirishga ko'rsatma berish kerak. Darsda o'rganilgan fazo va osmon hodisalari haqida 6 ta ma'lumot. Bunga 3 daqiqadan ko'p bo'lmagan vaqt beriladi, keyin o'qituvchi talabalarning ishini tekshiradi va tuzatadi. 6-jadval quyidagi ma'lumotlar bilan to'ldiriladi:

Muammolarni hal qilishda material birlashtiriladi:

4-mashq:

1. 1 yanvar kuni quyosh soati ertalab soat 10 ni ko'rsatadi. Sizning soatingiz hozir soat nechada ko'rsatiladi?

2. Bir vaqtning o'zida ishga tushirilgandan 1 yil o'tgach, yulduz vaqtida ishlaydigan aniq soat va xronometrning ko'rsatkichlaridagi farqni aniqlang.

3. 1996-yil 4-aprelda Chelyabinsk va Novosibirskda Oy tutilishining umumiy fazasi boshlanish momentlarini aniqlang, agar umuminsoniy vaqt boʻyicha hodisa 23 soat 36 m da sodir boʻlgan boʻlsa.

4. Yupiterning Oy tomonidan tutilishi (qoplanishi) Vladivostokda kuzatilishi mumkinligini aniqlang, agar u UT 1 soat 50 m da sodir bo'lsa va Oy Vladivostokda mahalliy kunduz vaqti 0 soat 30 m da botadi.

5. 1918 yil RSFSRda necha kunni o'z ichiga oldi?

6. Fevral oyining eng ko'p yakshanba kunlari qancha?

7. Quyosh yiliga necha marta chiqadi?

8. Nima uchun Oy doimo Yerga bir tomonda buriladi?

9. Kema kapitani 22 dekabr kuni peshin vaqtida Quyoshning zenit masofasini o'lchadi va uni 66 n 33 dyuymga teng deb topdi. Grinvich vaqti bilan ishlaydigan xronometr kuzatuv vaqtida ertalab 11 soat 54 minutni ko'rsatdi. Kemaning koordinatalarini va uning dunyo xaritasidagi o'rnini aniqlang.

10. Qutb yulduzining balandligi 64n 12" bo'lgan va Lira yulduzining eng yuqori nuqtasi Grinvich rasadxonasiga qaraganda 4 soat 18 m kechroq bo'lgan joyning geografik koordinatalari qanday?

11. Yulduzning eng yuqori cho'qqisi bo'lgan joyning geografik koordinatalarini aniqlang. a - - didaktika - testlar - topshiriq

Shuningdek qarang: Xuddi shu mavzudagi barcha nashrlar >>

Rasadxonalarda vaqtni eng aniq tarzda aniqlaydigan asboblar mavjud - ular soatni tekshiradilar. Vaqt ufq ustidagi yoritgichlar egallagan pozitsiyasiga qarab belgilanadi. Rasadxona soatlari yulduzlarning joylashuvi bo'yicha tekshirilganda kechqurunlar oralig'ida iloji boricha aniq va bir tekis ishlashi uchun soatlar chuqur podvallarga joylashtiriladi. Bunday podvallarda harorat yil davomida doimiy bo'ladi. Bu juda muhim, chunki haroratning o'zgarishi soatning ishlashiga ta'sir qiladi.

Aniq vaqt signallarini radio orqali uzatish uchun rasadxonada maxsus murakkab soat, elektr va radio jihozlari mavjud. Moskvadan uzatiladigan aniq vaqt signallari dunyodagi eng aniq signallardan biridir. Yulduzlar tomonidan aniq vaqtni aniqlash, aniq soat bilan vaqtni saqlash va radio orqali uzatish - bularning barchasi Vaqt xizmatini tashkil qiladi.

ASTRONOMALAR QAYERDA ISHLAYDI

Astronomlar rasadxonalar va astronomik institutlarda ilmiy ishlarni olib boradilar.

Ikkinchisi, asosan, nazariy tadqiqotlar bilan shug'ullanadi.

Buyuk Oktyabrdan keyin sotsialistik inqilob mamlakatimizda Leningraddagi Nazariy astronomiya instituti, V.I. nomidagi Astronomiya instituti. Moskvadagi P.K.Sternberg, Armaniston, Gruziyadagi astrofizika observatoriyalari va boshqa bir qator astronomik muassasalar.

Astronomlarni tayyorlash va o'qitish universitetlarda mexanika-matematika yoki fizika-matematika fakultetlarida amalga oshiriladi.

Mamlakatimizdagi asosiy rasadxona - Pulkovskaya. U 1839 yilda Sankt-Peterburg yaqinida taniqli rus olimi rahbarligida qurilgan. Ko'pgina mamlakatlarda u haqli ravishda dunyoning astronomik poytaxti deb ataladi.

Buyukdan keyin Qrimdagi Simeiz rasadxonasi Vatan urushi to'liq tiklandi va undan unchalik uzoq bo'lmagan joyda Baxchisaroy yaqinidagi Partizanskoye qishlog'ida yangi rasadxona qurildi, u erda diametri 1 ¼ m bo'lgan oynali SSSRdagi eng katta reflektor teleskopi o'rnatildi va tez orada reflektor o'rnatildi. diametri 2,6 m bo'lgan oyna o'rnatiladi - dunyodagi eng katta uchinchi. Hozir ikkala rasadxona ham bitta muassasa – SSSR Fanlar akademiyasining Qrim astrofizika observatoriyasini tashkil etadi. Qozon, Toshkent, Kiev, Xarkov va boshqa joylarda astronomik rasadxonalar bor.

Bizda barcha rasadxonalar mavjud ilmiy ish kelishilgan rejaga muvofiq. Mamlakatimizdagi astronomiya fanining yutuqlari mehnatkashlarning keng qatlamlarida bizni o‘rab turgan dunyo haqida to‘g‘ri, ilmiy tushunchasini shakllantirishga yordam beradi.

Boshqa mamlakatlarda ham ko'plab astronomik rasadxonalar mavjud. Ulardan eng mashhurlari mavjudlarining eng qadimgisi - Parij va Grinvich bo'lib, ularning meridianidan yer sharidagi geografik uzunliklar hisobga olinadi (yaqinda bu rasadxona Londondan uzoqroqda joylashgan yangi joyga ko'chirildi, u erda juda ko'p bor. tungi osmonni kuzatish uchun shovqin). Dunyodagi eng katta teleskoplar Kaliforniyada Palomar tog'ida, Uilson tog'ida va Lik observatoriyalarida o'rnatilgan. Oxirgisi qurilgan kech XIX asrda va birinchi ikkitasi - XX asrda.

Agar xato topsangiz, matn qismini tanlang va tugmasini bosing Ctrl + Enter.


Shunga o'xshash maqolalar

Kosmosdagi eng sirli hodisalar

Kosmosdagi eng sirli hodisalar

Oltin O'rdaning parchalanishi va uning oqibatlari

Oltin O'rdaning parchalanishi va uning oqibatlari

Baron Edmund Beniamin Rotshild sionist Adolf Gitler Germaniyasi

Baron Edmund Beniamin Rotshild sionist Adolf Gitler Germaniyasi "Xolokost bolalari" uchun 250 million dollar xayriya qilish haqidagi haqiqiy voqeani aytib beradi.

×
Yopish