1 астрономический час равен


Посколь­ку расстояния между астрономическими объектами очень велики, пользоваться обычными единицами длины , такими как метр или километр неудобно. Поэтому в астрономии принята своя си­стема единиц длины.

Исторически сложившейся единицей измерения расстояний в астрономии является «астрономическая единица«, или а.е. , равная среднему расстоянию от земной поверхности до Солнца (150 млн. км.) — эта единица привязана к Международной системе единиц (СИ), и ее используют в основном для измерения расстояний внутри нашей Солнечной системы. А вы знаете, что астрономическая единица с хорошей точностью равна 500 световым секундам, то есть свет доходит от Солнца до Земли примерно за 500 секунд?

Для оценки межзвездных расстояний применяют две единицы измерения: световой год и парсек.

Световой год равен расстоянию, которое проходит свет за год, перемещаясь со скоростью 300 000 километров в секунду, и равен приблизительно 9460 миллиардам километров. Эта единица расстояния редко применяется для высокоточных измерений, используется, в основном, в популярной литературе.


Профессиональные же астрономы часто используют вместо светового года другую единицу длины — парсек, который определяется как такое расстояние, с которого радиус земной орбиты виден под углом в одну секунду дуги. Это очень маленький угол: под таким углом монета в одну копейку видна с расстояния в три километра. Один парсек (пк) составляет около 3,26 светового года, то есть приблизительно 30 триллионов километров.

И еще немного цифр в заключение:

  • 1 световой год ≈ 63 241 а.е. = 0,306601 парсек

  • 1 парсек ≈ 206 265 а.е. = 3.261339 световых лет.

Таким образом, по возрастанию длины эти единицы измерения располагаются так:

астрономическая единица, световой год, парсек.

Теперь вы понимаете, что эти единицы самостоятельные и не являются производными или первичными по отношению друг к другу? ))

Источник: yandex.ru

Какие часы считать астрономическими?

По определению этого издания, астрономическими часами может считаться устройство, выполняющее функции не только прецизионного хронометра, но и «механического» планетария, демонстрирующего движение крупных небесных тел Солнечной системы, фазы Луны в проекции на звездное небо. Самые сложные часы такого класса способны отражать более сотни разнообразных переменных, имеющих непосредственное отношение к астрономии, а лучшие образцы являются не только произведениями высокого инженерного искусства, но и величайшими шедеврами мировой культуры.

Антикитерский артефакт


Поднятые с морского дна вблизи острова Антикитера (Греция) в 1902 году фрагменты древнего механизма повергли в шок археологов и исследователей. Возраст значительно поврежденных временем деталей (бронзовых шестерен, циферблатов и стрелок) оценили в 2 200 лет. До этой находки самые смелые предположения об изобретении и создании шестереночных передач относили к 800 году.

Более ста лет фрагменты тщательно изучались, расшифровывались чудом уцелевшие надписи. Лишь применение современных методов исследований (компьютерной томографии, полиномиального картирования текстур) позволили создать модель антикитерского механизма и определить его функциональные возможности. Устройство идентифицировали не только как астрономические часы, демонстрирующие текущее положение Солнца, Луны и пяти известных на тот момент планет на фоне зодиакальных созвездий, но и как первую в истории человечества аналоговую вычислительную машину, способную определить их место на небесной сфере в любой момент прошлого и будущего, производить арифметические действия. Изучение артефакта продолжаются, и, возможно, нас ждут новые открытия.

Творение Джованни Донди


В исторических источниках существуют довольно ранние упоминания о часовых мастерах и их изделиях, но прошедшие столетия не оставили ни имен, ни каких-либо подробностей. Часы Дж. Донди — это первое устройство подобного рода, существование которого подтверждено документально.

Сам механизм итальянского часовщика, к сожалению, не сохранился. Он был сожжен вместе с монастырем Св. Юста, где хранился до 1809 года. Историки располагают лишь его подробным описанием, сделанным самим итальянцем.

Дж. Донни (1318-1387 гг.) создавал свое творение более 15 лет. Астрономические часы («Астрариум») были установлены на площади в Падуе в 1364 г. Применяемые технические решения минимум на столетие опережали время. Так, для компенсации либрации Луны (незначительных маятникообразных колебаний), мастер применил шестерни с неравномерным угловым расстоянием между зубцами. По циферблатам можно было определить ежегодные даты переходящих католических праздников.

Известные астрономические часы

Многие механические планетарии стали украшением и неотъемлемой частью городов Западной Европы. Среди них часы на Кафедральных соборах Страсбурга (Франция) и Лунда (Швеция), городской площади Оломоуца (Чехия), а также знаменитые куранты Файхтингера (Австрия, Линц). Астрономические часы собора Святого Петра (Бове, Франция) считаются крупнейшими в мире (1868 г). При высоте 12 м, ширине — 6 м и глубине около 3 метров изделие содержит более 90 тысяч деталей.


А одними из старейших в мире признаются Лионские башенные часы, первое упоминание о которых относится к 1379 году. По их трем циферблатам можно узнать время и календарные данные, расположение небесных тел над французским городом и церковные праздники до 2019 года.

В 1562 г. часы были разрушены, но к концу XVII века восстановлены Гийомом Нурриссоном. При реставрации был добавлен еще один ярус. С полудня и до 15.00 о каждом прошедшем часе возвещает крик петуха, и под мелодичный колокольный перезвон автоматические фигурки разыгрывают сцены Благовещения.

Астрономические часы в Праге

Староместский Орлой — куранты, получившее собственное имя и ставшие настоящим символом столицы Чехии. Они украшают башню городской ратуши с 1410 года. Автор проекта часов — астроном и математик Ян Шиндель. По его эскизам мастер из Кадани Микулаш изготовил самую старую часть Орлоя — часовой и астрономический механизмы.

Скульптурное оформление было выполнено в мастерских архитектора П. Парлержа. И если не брать в расчет обязательные реставрационные работы, гости чешской столицы видят куранты практически в первозданном виде. Исключение составляют указатель лунных фаз, оборудованный в 1597 г., фигурки Смерти и двенадцати апостолов (1659 г.).

Первоначальный календарный циферблат, изготовленный в конце XV века мастером Яном Руже, не сохранился. Автор нынешнего варианта — пражский архивариус К. Я. Эрбен. Механизм был смонтирован в 1866 году. Художественное оформление циферблата сегодня — очередная копия оригинальной работы художника Й. Манеса.

Орлой — не просто астрономические часы. В Праге с ним связано множество легенд, одна из которых утверждает, что народу Чехии ничего не грозит, пока движутся стрелки Орлоя.

От башенных к карманным


С течением времени астрономические функции стали популярными и в хронометрах личного пользования — в напольных, настольных и даже карманных устройствах.

Уникальные астрономические часы, созданные крепостным уральским изобретателем Е. Г. Кузнецовым (Жепинским) более 250 лет назад, сегодня можно увидеть в историко-техническом музее «Дом Черепановых» (Н. Тагил). Лицевая панель, кроме циферблата, показывающего часы и минуты, содержит прорези для демонстрации фаз Луны и положения Солнца. Календарный механизм, в дополнение к привычным данным (число, месяц, год), показывает Святцы — в отдельном окошке выводится имя святого, соответствующее определенному дню. Часы воспроизводят шесть музыкальных композиций. Театральная часть изображает кузнечную мастерскую.

Вызывают восхищение и устройства других гениальных русских механиков и изобретателей — И. П. Кулибина, Л. С. Нечаева.

Дело всей жизни

Датчанин Йенс Ольсен посвятил своим часам всю жизнь. С детских лет он мечтал быть часовым мастером, а увидев в 1897 г. астрономические часы в г. Страсбурге, задумал создать не менее совершенный механизм. На расчеты и составление чертежей у мастера ушло около 30 лет. Только в 1943 г. ему были выделены необходимые деньги. Реализация проекта заняла еще 12 лет, и, к сожалению, Ольсен не увидел свои часы в металле и стекле. Он умер в 1945 г., а работу продолжил его ученик О. Мортенсен.


Часы Йенса Ольсена на момент пуска в декабре 1955 года в Копенгагенском муниципалитете были признаны самым сложным механическим устройством на планете (15448 деталей).

Кроме привычных функций, часы Ольсена показывают движение всех известных планет (кроме Плутона), прецессию земной оси (оборот за 25753 г.) и звездное небо над Данией, демонстрируя при этом поразительную точность (погрешность хода 0,4 секунды за 300 лет).

Хранители времени

Не стоит забывать еще об одной функции звездных хронометров — хранении точного времени. До двадцатого века эта задача возлагалась на точные астрономические часы с секундным маятником. Для обеспечения равномерности колебаний старались создать идеальные условия:

  • постоянную температуру;
  • пониженное давление воздуха;
  • устранение или компенсацию даже незначительных сторонних механических воздействий.

Высокую точность демонстрируют приборы Шорта с двумя маятниками и пределом суточной вариации хода до 0,003 сек. Уменьшить на порядок это значение удалось в пятидесятых годах прошлого века советскому ученому и инженеру Ф. М. Федченко, путем улучшения термокомпенсации маятника и разработки новой конструкции подвеса.


Суть изобретения состоит в том, что свободный маятник связан с часовым механизмом циферблата только электрической цепью, что позволяет поместить герметичный цилиндр с маятником в идеальных условиях (глубокий подвал или термостатированное помещение), а хронометр — непосредственно на месте наблюдений. Электронно-механические астрономические часы Федченко завершили эволюцию маятниковых устройств.

Атомные стандарты

Кварцевые часы не получили распространения в качестве эталонного образца времени. Хотя точность их хода составляет несколько тысячных долей секунды в сутки, кристалл кварца подвержен старению, и ошибка прогрессирует.

В основе атомных часов лежит использование квантовых энергетических уровней атомов (молекул) в качестве источника резонансной частоты. Переходы системы «ядро атома — электроны» с уровня на уровень создает подобие колебательного контура. С 1967 года за одну секунду принимают продолжительность 9192631770 переходов между уровнями основного состояния стабильного изотопа цезия-133.

Сегодняшние атомные часы — это полностью автономное устройство. Активно ведутся работы по его миниатюризации. В США уже выпущена первая партия наручных атомных часов.

Источник: www.syl.ru

Немного истории


Нетрудно заметить, что времяисчисление принципиально отлично от принятого сегодня способа счета. В его основе лежит двенадцатеричная система, которую использовали шумеры в глубокой древности. Деление часа на минуты также корнями уходит вглубь времен. Оно основано на шестидесятеричной системе счисления, также изобретенной в долине Тигра и Евфрата.

Первыми делить сутки на 24 часа стали египтяне. Час тогда имел разную продолжительность в зависимости от сезона и от того, принадлежал ли он ночи или дню. Египтяне и вавилоняне делили сутки на две равных части. День и ночь, то есть темное и светлое время, включали по 12 часов. Соответственно, продолжительность часа менялась в каждой половине в зависимости от сезона.

Похожие системы существовали в Греции и Риме. В Средние века на территории Европы сутки делились по церковным службам.

Термин «час» первыми стали использовать греки. Переменная продолжительность отрезков времени сохранялась во всем мире достаточно долго. В нашей стране в XVI—XVII веках длительность часа была постоянной, но менялось количество часов днем и ночью в зависимости от сезона. В России измерять время аналогично Европе стали после 1722 года.

Астрономический час — это сколько?

Слово «час» часто используется для обозначения различных по продолжительности промежутков времени, близких к 60 минутам. Все знают, что такое, например, тихий или комендантский час. Обозначаемые этими и схожими понятиями отрезки времени могут длиться привычные 60 минут, чуть меньше или же несколько больше или обозначать не промежуток, а конкретный момент дня, после которого должен завершиться один процесс и начаться новый.


А астрономический час — это сколько минут? Это понятие обозначает стандартный промежуток времени, фиксированной продолжительности. Именно астрономический час равен 60 минутам или 3600 секундам и чаще всего обозначается просто как «час». Эта единица времени не входит в современную метрическую систему СИ (Международная система единиц физических величин). Одна из причин — час не принадлежит привычному сегодня десятичному счислению. Однако он активно используется во всем мире наряду с принятыми единицами СИ.

Сколько длится урок?

Академический и астрономический час — разные понятия. Первый термин обозначает промежуток времени, в течение которого длится урок. Его величина неодинакова для разных по возрасту групп. При работе с детьми в садах воспитатели укорачивают длительность академического часа до 20—30 минут, в год перед выпуском она иногда увеличивается до 40 мин. В школах уроки идут по 40—45 мин, пары в университете — 90 мин. Причина таких различий — в способности к концентрации внимания. С возрастом она увеличивается. Если в детском саду ввести занятия по 45 минут, а в школе — по 90, ученики будут сильно утомляться и вряд ли запомнят и усвоят материал в необходимом объеме.

Отмеряющие минуты


Время в нашем сознании неразрывно связано с механизмами, по которым мы замечаем его бег. Часы появились тогда же, когда люди впервые испытали потребность как-то измерить промежутки короче суток. Точную дату их возникновения теперь узнать невозможно — так давно это было. Первые экземпляры измеряли время, отмечая движение Солнца по небу, и при помощи бега воды. Также как основа часов использовались песок и огонь.

С усовершенствованием знаний и увеличением темпа жизни требовались все более точные конструкции. Песочные, огненные и водяные часы дорабатывались и усложнялись, затем им на смену пришли механические измерители времени.

Шестеренки, пружина и маятник

Древнейшие механические часы были найдены на дне моря у острова Антикитера. Они датируются 100 годом до нашей эры. Антикитерские астрономические часы уникальны: они имеют довольно сложную конструкцию и не имеют аналогов в культуре эллинов. Механизм, согласно нескольким предпринятым реконструкциям, состоял из 32 шестерен. Часы показывали смену дней, движение Солнца и Луны. На циферблате изображались знаки зодиака. Возможно, что конструкция была способна моделировать и движение по небу Венеры, Марса, Меркурия и Юпитера.

Часы с анкерным механизмом впервые появились в Китае в 725 году. Чуть позже, в 1000 г., в Германии стал использоваться маятник. Башенные часы первыми в Западной Европе были построены в Вестминтере в 1288 году.

Механизмы, измеряющее время, становились все более точными. Их изготовление требовало немалых умений. В Средние века и в эпоху Возрождения в Европе создаются самые поразительные по красоте и тонкости работы астрономические часы, которыми и сегодня любуется весь мир.

Самые старые из работающих астрономических часов во Франции украшают собор в Сен-Жане (Лион). Их создали в XIV веке, разрушили, затем реставрировали с 1572 по 1600 г., украсили декором в стиле барокко в 1655 году. Первоначально, как и все часы этой эпохи, они были снабжены только часовой стрелкой. Минутный циферблат установили лишь в XVIII веке.

Помимо времени, посмотрев на астрономические часы Лиона, любой может узнать дату, положение на небе двух главных светил, Луны и Солнца. Механизм показывает также, когда над городом восходят самые яркие звезды. В течение дня часы бьют четыре раза (в 12, 14, 15, 16 ч.). В верхней части сооружения располагаются куколки, которые начинают двигаться во время звона.

Астрономические часы орлой, размещающиеся на башне ратуши в Праге, знамениты на весь мир. Их историю можно назвать драматичной. Создан Орлой был 600 с лишним лет назад, в 1402 году, заработал несколько позже — в 1410-м. «Отцами» часов считаются астроном Ян Шиндель и мастер Микулаш из Кадана.

Украшение городской ратуши несколько раз приходилось ремонтировать. В 1490 году Гануш из Руже внес изменения в механизм и по легенде был ослеплен по приказу пражских властей, чтобы не смог повторить созданное еще раз. Тогда же часы украсили аллегорическими фигурками и оснастили календарными дисками.

Новые значительные изменения конструкции произошли в 1865 году. Тогда Йозеф Манес дополнил орлой календарным циферблатом с медальонами, украшенными символическими изображениями месяцев, знаками зодиака. Золотой петушок, возникающий после завершения движения фигурок, появился на часах в 1882 году.

Орлой сегодня

Пражские часы поражают не только своей красотой, но и виртуозностью работы создавших их мастеров. Орлой показывает старочешское, вавилонское, звездное, итальянское и, конечно, «настоящее» время. По часам можно узнать дату, положение Земли и знаков зодиака. Они отмечают восход и заход Солнца, Луны. Каждый час фигурки, украшающие орлой, начинают двигаться, они рассказывают о людских пороках, напоминают о вечном.

Источник: FB.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.