Czas.Nikt nie może z autorytetem powiedzieć, czym jest „czas”; najlepsze, co ludzie mogą zrobić, to przydzielić wspólne, uzgodnione jednostki upływowi czasu i wykorzystać koncepcję do zorganizowania życia na planecie z wieloma regularne, przewidywalne zdarzenia związane ze zjawiskami astronomicznymi, takimi jak fazy księżyca, przesilenia letnie i zimowe, wiosenne i jesienne równonocy.
W starożytności komputery i telefony komórkowe były oczywiście trudne do zdobycia, więc ówcześni naukowcy – być może z pomocą ludzi, którzy byli zmęczeni spóźnianiem się na koncerty i tym podobne – potrzebował sprytnych sposobów na śledzenie upływu czasu i, co równie ważne, systematycznego zestawu liczb i reguł, które można przypisać do dowolnego urządzenia użytego do zebrania i wyświetlenia wymaganych Informacja.
System Godziny-Minuty-Sekundy
Większość dzisiejszych rzeczy związanych z matematyką i liczbami opiera się na 10 cyfrach (liczby od 0 do 9 włącznie), być może dlatego, że wcześni ludzie mieli łatwość liczenia na palcach.
Czas był inny nawet dla wczesnych kultur; Egipcjanie podzielili okres między wschodem a zachodem słońca na 12 części, być może ze względu na liczbę rocznych księżyców cykle, ale prawdopodobnie wynika to również z liczby stawów palców każdej dłoni (w tym kostek, ale z wyłączeniem kciuk). Starożytni nie mieli możliwości dowiedzenia się, czy to, co dziś nazywa się „nocą”, trwa tak długo, jak to, co dziś nazywa się „dzień”, ale „noc” i „światło dzienne” nie były wówczas uważane za część tego samego „dnia”. Gdy to się zmieniło, dzień miał 24 okresy.
Geometria spotyka czas: Dzielenie godziny
Te poszczególne wycinki tego, co jest obecnie rozumiane jako pojedynczy pełny obrót Ziemi wokół jej osi, ostatecznie zyskały nazwęgodzina(z łacinyHora). Podział tego okresu na 60 przyrostów (teraz dubbingowany)minuty) i 60 działówżeelement (tworzeniesekundy) wynikało z tego, że stopnie koła były już podzielone w ten sam sposób, a najbardziej sensownym kształtem tarcz wczesnych zegarów był okrąg.
Śledzenie czasu, który upłynął
Załóżmy, że chcesz wiedzieć, ile czasu upłynęło między różnymi wybranymi porami dnia w godzinach, minutach i sekundach. Jednym ze sposobów, aby to zrobić, jest najpierw przekonwertowanie wszystkiego na sekundy, a następnie z powrotem na godziny, minuty i sekundy na końcu problemu. Załóżmy na przykład, że czas rozpoczęcia to 3:11:15, a czas zakończenia to 5:28:45. Wartości po lewej stronie reprezentują przyrosty o 3600 sekund (60 s/min razy 60 min/h), te środkowe, przyrosty co 60 sekund, a te po prawej tylko sekundy.
A zatem
3:11:15 = 3(3600) + 11(60) + 15 = 11 475\text{ s i }5:28:45 = 5(3600) + 28(60) + 45 = 19 725\text{ s}
To jest różnica
19,725 – 11,475 = 8250\text{ s}
Ponieważ godziny przychodzą w krokach co 3600 sekund, dopasowujesz dwa z nich do tej sumy i masz 8250 – (2 × 3600) = 1050 sekund do rozliczenia. 60 pasuje do 1050 w sumie 17 razy, a reszta 30 – innymi słowy, możesz podzielić 1050 przez 60, aby uzyskać 17,5, czyli 17 minut plus pół minuty, czyli 30 sekund. Tak więc czas, który upłynął to 2 godziny, 17 minut i 30 sekund, czyli 2:17:30.
Zegar słoneczny
Pierwsze urządzenie stworzone przez ludzi w celu oznaczenia upływu czasu pochodzi z około 3500 lat p.n.e., czyli około 5500 lat temu. Ten zegar słoneczny i inne, które nastąpiły później, były zasadniczo pionowymi patykami ustawionymi tak, by rzucały cień na oznaczoną tabliczkę.
Urządzenia te wspierały koncepcję „południa”. Wyimaginowana linia, którą słońce codziennie przecina na niebie w najwyższym punkcie (na którym rzuca cień przy zegarze słonecznym charakterystycznie zwęża się do zera i przesuwa się na drugą stronę tablicy) nazywa się zapołudnik, co tłumaczy się z łaciny na „środek dnia”.
Zegarek na rękę
Dopiero na początku XX wieku ludzie zaczęli nosić zegarki na nadgarstkach, a gdy tylko zaczęło się to rozprzestrzeniać, często budziło to kpiny ze znajomości ludzi w kręgach społecznych. Ale skuteczność zegarka noszonego na nadgarstku stała się oczywista, gdy używali go żołnierze podczas pierwszej wojny światowej.
Zegarki na rękę pozostały popularne, nawet po tym, jak wiele z nich nie mogło już być naprawdę uważane za biżuterię, co było w dużej mierze z pierwotnym zamiarem. Tak było w przypadku, gdy zegarki cyfrowe stały się popularne pod koniec XX wieku, zwłaszcza wśród sportowców wytrzymałościowych. W dobie smartfonów popularność zegarków spadła.
W pełni automatyczny pomiar czasu
Wyobraź sobie rok 1700 i wyścig w swojej wiosce, aby zobaczyć, kto jest najszybszą osobą na dwóch nogach na dystansie 100 metrów (około 328 stóp). Mógłbyś być w stanie uporządkować miejsca uczestników w sprincie mistrzostw, ale nie miałbyś możliwości dokładnego zarejestrowania ich czasów.
Dziś super czuły sprzęt zwany w pełni automatycznym pomiarem czasu (FAT), obejmujący wiązki laserowe, biegaczy, koni i samochodów w zawodach, w którychtysięcznesekund może rozdzielić miejsca i ustalić nowe rekordy prędkości.