Одиниці вимірювання часу: міри та особливості обчислення

Які одиниці вимірювання часу використовували наші предки? Чому хвилина складається з 60 секунд, а година — з 60 хвилин? З дитячих років нам доводиться спостерігати за годинником і вибудовувати життя, дивлячись на його циферблат. Розберемося, як вимірюють час і які одиниці при цьому застосовують.

У чому вимірюється час

У сучасному світі людина не мислить життя без часу. Ми раз у раз поглядаємо на годинник, орієнтуємося на розклад, домовляємося про зустрічі в певний момент дня. Усе це можливо завдяки тому, що створено єдину систему підрахунку та визначення часових інтервалів.

У чому вимірюється час? Як і для всіх інших величин, для нього існують певні міри. Протягом історії людства вони змінювалися та переглядалися. Сьогодні актуальними є такі міри часу:

1. Секунда (сек/c). Це найменша й основна одиниця часу. Більшість ручних і настінних годинників обладнані тоненькими секундними стрілками, які точно вказують цей інтервал. У звичайному житті ми рідко стежимо за секундами. Вони більше важливі, наприклад, для вчених і спортсменів.
2. Хвилина (хв/м). Секунди складаються в хвилини. Ця міра часу складається з 60 секунд, а на годиннику її відраховує хвилинна стрілка. Хвилини вже більш важливі, оскільки з їх урахуванням складаються розклади руху транспорту, різні графіки.
3. Година (год). Якщо скласти 60 хвилин, то вийде одна година. Годинник також відраховується спеціальною стрілкою — зазвичай найкоротшою на циферблаті. Це одна з найбільш часто вживаних у повсякденному житті одиниць вимірювання часу. Якщо на хвилини часто орієнтуємося приблизно, то годинник слугує точним орієнтиром у часі.
4. Доба — історично найперша точка відліку часу. У ній 24 години. Окрім годинного поділу, доба традиційно ділиться на ніч і день, тривалість яких змінюється протягом року.
5. Тиждень. Для зручності добу було згруповано по сім днів — так вийшов тиждень. У тижні виділяють робочі та вихідні дні.
6. Рік — це досить великий часовий відрізок, який триває 365 або 366 днів. Настання нового року для більшості країн відбувається 1 січня.
7. Століття об’єднує сто років і позначається римськими цифрами. Приміром, зараз живемо у XXI столітті.

Яка одиниця часу є основною в СІ (найбільш широко використовувана система одиниць у світі)? На міжнародному рівні за основу взяли секунду. Як же визначають її тривалість і що може послужити в цьому випадку еталоном?

Раніше як зразок для цього вимірювання використовували періоди обертання Землі навколо своєї осі або Сонця, розраховували обертання Місяця навколо Землі.

Нині Міжнародна система одиниць одну секунду визначає як часовий інтервал, що відповідає 9192631779 періодам випромінювання. За цей час здійснюється перехід з одного на інший надтонкий рівень основного стану атома цезію (133) за температури 273 К. Це так звана атомна секунда.

Набагато простіше для сприйняття уявити одну секунду як скорочення людського серця. Але, так чи інакше, ми розуміємо, що вимірювання часу починається з приблизного визначення секунди, на якому далі будуються всі інші розрахунки.

Відомості про те, як перевести добу в секунди і співвіднести інші одиниці часу, подано в таблиці:

Зазначимо, що тільки для секунд, згідно з системою СІ, застосовуються дольні та кратні одиниці (приставки). Наука використовує:

• мілісекунди (одна тисячна частка секунди);
• мікросекунди (одна мільйонна частка секунди);
• наносекунди (одна мільярдна частка секунди).

Таким чином, є система основних одиниць вимірювання часу. За ними легко орієнтуватися, а це знання, безумовно, важливе для кожної людини.

Одиниці вимірювання часу: особливості

З історичного погляду першою одиницею часових вимірювань була доба. Ці невеликі проміжки часу люди відраховували, зважаючи на те, як вставало і сідало Сонце. Пізніше добу було поділено на менші інтервали: години, хвилини, секунди.

Чому виник саме такий поділ? Учені, відповідаючи на це запитання, спираються на дванадцятиричну систему числення стародавнього Шумеру:

• Його жителі поділили добу на послідовні проміжки (день і ніч), кожному з яких присвоїли приблизну тривалість у 12 годин.
• Далі годину поділила шістдесятерична система числення, тобто в неї уклали 60 хвилин.
• Потім кожній хвилині визначили 60 секунд.

Попри те що у світі загалом широко поширена десяткова система числення, такий поділ часу закріпився в традиції та зберігся. Крім того, одиниці вимірювання отримали свої скорочення, які сьогодні є загальноприйнятими:

• 1 година = 1 год (міжнародне позначення: h);
• 1 доба = 1 доба;
• 1 хвилина = 1 хв;
• 1 секунда = 1 с.

З годинами, хвилинами і секундами досить просто орієнтуватися в часових координатах доби. Щодо останніх, то у світі збереглося дві системи визначення:

1. Французька система, згідно з якою в кожній добі 24 години. Ділення годинника показують від 0 до 23.
2. Англійська система, у якій зберігся старовинний поділ на день і ніч (по 12 годин). Коли вказують годину за цією системою, то завжди доповнюють цифру часом доби — ніч чи ранок, до опівдня чи після. Наприклад, 10 a.m. вказує на 10 годину ранку, а 10 p.m. — на 10 годину вечора або 22 годину за французькою системою.

Щоб позначити довші часові інтервали, користуються тижнями, місяцями, роками, століттями, тисячоліттями. Тиждень, місяці та роки складають із цілих кількостей сонячних діб. Роки складають у століття і тисячоліття, а століття часто ділять на десятиліття:

• 1 рік = 365 або 366 діб;
• 1 місяць = 28, 29, 30 або 31 доба;
• 1 століття = 100 років (10 десятиліть або декад);
• 1 тисячоліття = 1000 років.

Крім того, в літературі можна зустріти кратні року одиниці під назвою мегарік (Myr), тобто мільйон років, і гігарік (Gyr) — мільярд років. Ці одиниці використовує космологія, геологія і науки, які вивчають історію нашої планети і Всесвіту. Наприклад, для позначення віку останнього застосовують значення 13,72 ± 0,12 гігалет.

Усі зазначені одиниці для вимірювання часу (за винятком секунди) позасистемні, тобто не вживаються міжнародною системою СІ. Але це не робить їх менш корисними в повсякденному житті.

Ми використовуємо одиниці вимірювання часу щодня і щогодини. Людство так звикло до усталених позначень, що мало хто замислюється про їхнє походження або про те, як обчислювали час наші предки. Так чи інакше, цей цінний ресурс не варто залишати без уваги.