Проект "Время и его измерение"

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №6

им.  героя России Шерстянникова А.Н.

Усть-Кутского муниципального образования

 

 

 

 

 

 

 

 

         

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу выполнил:

       Григорчук Сергей,

          обучающийся 5 «б»  класса

 

Руководитель:

Агафонова Валентина Евгеньевна,

 учитель математики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Усть-Кут

2014 г.

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………….…………………2

1.      Понятие «время»………………………………………………………………………………..4

2.      Единицы измерения времени………………………………………………………………….5

2.1.    Сутки, час, минута, секунда……………………………………………………………...6

2.2.    Тысячелетие, год, месяц, неделя…………………………………………………………6

3.      Часы……………………………………………………………………………………………..7

4.      Изобретение  часов, как прибора для отсчета времени……………………………………...6

4.1.    Классификация часов по принципу работы…………………………………………….7

4.2.    Классификация часов по форме………………………………………………………...10

3.3. Биологические часы..................................................................................................11

5.      Время и народная мудрость ………………………………..……………………....………..12

6.      Интересные факты о времени и его измерении……………………………………………..12

7.      Исследовательская деятельность…………………………………………………………….13

7.1.    Анкетирование учащихся……………………………………………………………….13

7.2.    Практическая часть………………………………………………………………………15

8.      Выводы…………………………………………………………….…………………………..16

9.      Заключение……………………………………………………………………………………16

10.  Перспектива исследования………………………………………………………………......17

11.  Список используемой литературы……...…………………………………………………..18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Украдкой время с тонким мастерством

Волшебный праздник создает для глаз

И в то же время в беге круговом

Уносит все, что радовало нас.

                                   У. Шекспир

 

Каждый человек думает, что знает, что такое время, но если задумается, то я думаю, каждый из вас встанет в тупик. Так что же такое время?  Время есть не что иное, как исскуственно-придуманная человеком мера измерения расстояния между двумя событиями. 

До сих пор понятие «время» является неразрешимой проблемой философии и естествознания. И во все времена на него отвечали по-разному. Например, для Платона время это божественная вечность, разделённая небесными телами на дни, месяцы, годы.

 Аристотель называл время «числом движения». Лейбниц писал, что «время есть абстракция всех отношений последовательности». А Эйнштейн говорил о времени как о физической реальности,  меняющей свой бег вследствие  движения тел.

 

Главное свойство времени состоит в том, что оно длится, течет непрестанно. Оно безостановочно.  И с этой проблемой времени человек сталкивается ежедневно, срывая листок календаря или глядя на часы. Т. е. время – это особая величина. Время идет само, независимо от того, хотим мы этого или не хотим.

 Значит, проблема определения и измерения времени была актуальна и остаётся актуальной для человечества на протяжении его существования.

Предмет исследования:

Я хочу узнать о том, как человечество непрестанным трудом создавало культуру, накопляло знания, которые были необходимы для определения времени, для создания всех тех вещей, которыми мы теперь пользуемся. Т. е. проследить путь от самых простых способов определения времени до нынешних точных.  Предметом исследования моей работы является время и его измерение.

Гипотеза исследования: я думаю, что время- это особая величина, обладающая такими свойствами, как неповторимость, длительность, необратимость. Я заинтересовался этой темой, поставил перед собой вопрос: на чем основаны разные единицы измерения времени, какие приборы существуют для измерения времени.

        Чтобы узнать больше  о времени мной было проведено анкетирование среди учащихся 5, 6, 11  классов. Были заданы следующие вопросы:

1.      Что такое время?

2.      Чем измеряется время?

3.      Какие единицы измерения времени вы знаете?

4.      Назовите самую большую единицу времени?

5.      Влияет ли время на человека?

6.      Верите ли вы, что существуют биологические часы?

7.      Назовите пословицы и поговорки про время.

Проведенное мной анкетирование показало, что ребята нашей школы затрудняются охарактеризовать понятие «время», хотя оно является одним из самых распространенных понятий, как в жизни, так и в учебе. Поэтому:

Цель работы: исследование и изучение  информации о понятии «время» и его измерениях на уровне, понятном моим сверстникам.

         Задачи:

Ø  Прочитать и проанализировать естественнонаучную  литературу, которая описывает понятие «время» и его измерения.

Ø  Находить информацию в Интернете.

Ø  Расширить кругозор, получить новые знания.

Ø  Составить классификацию часов от древнего человека до наших дней.

Ø  Обобщить и систематизировать информацию о понятии «время» и его измерении, создав презентацию Microsoft Power Point и буклет.

Ø  Познакомить с собранной информацией своих одноклассников, например во время «Недели математики».

Основными этапами исследования были:

Ø  постановка проблемы,

Ø  анкетирование,

Ø  изучение литературы с целью получения информации о времени,

Ø  работа с сетью интернет,

Ø  практическая часть,

Ø  разработка  электронного продукта.

Вид проекта – информационно-исследовательский.

Методы  исследования:

Ø  анализ; синтез;

Ø  обобщение;

Ø  классификация и систематизация;

Ø  опрос;

Ø  эксперимент;

Ø  описание;

Ø  использование компьютерных технологий.

Готовый продукт  –буклет, альбом, мультимедийная презентация в Power Point.

 

1. ПОНЯТИЕ «ВРЕМЯ»

1.      Опираясь на толковый словарь русского языка С.И.Ожегова, понятие «время» можно охарактеризовать так.

ВРЕМЯ – это:

Ø  В философии: одна из основных объективных форм (наряду с пространством) существования бесконечно развивающейся материи - последовательная смена ее явлений и состояний. Вне времени и пространства нет движения материи.

Ø  Продолжительность, длительность чего-нибудь, измеряемая секундами, минутами, часами. Среднее суточное время.

Ø  Промежуток той или иной длительности, в который совершается что-нибудь, последовательная смена часов, дней, лет. Отрезок времени.

Ø  Определенный момент, в который происходит что-нибудь. Назначить время заседания.

Ø  Период, эпоха. Во все времена (всегда).

Ø  Пора дня, года. Вечернее время. Детское время.

Ø  Подходящий, удобный срок, благоприятный момент. Не время сидеть сложа руки.                Всему свое время.

Ø  Период или момент, не занятый чем-нибудь, свободный от чего-нибудь.. Свободное время .Нет времени для прогулок.

2.      Опираясь на толковый словарь русского языка В. И. Даля, понятие ВРЕМЯ- это

Ø  Длительность бытия,

Ø  Последовательность существования;

Ø  продолжение случаев, событий;

Ø  дни за днями и века за веками;

Ø  последовательное течение суток за сутками.

3.      В естествознании различают звездное, солнечное, всемирное, местное, поясное, декретное время.

4.      Универсальные свойства времени — длительность, неповторяемость, необратимость.

 

 

1.      ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ

 

Вся жизнь человека связана с временем, и поэтому необходимость его измерения возникла еще в глубокой древности. В ходе поисков я обнаружил короткие промежутки времени:

Ø  Моме́нт времени — точка на временной оси. О событиях, соответствующих одному моменту времени, говорят как об одновременных. В научных моделях моменту времени соответствует состояние системы (мгновенное состояние). В быту момент времени может пониматься как столько-то часов, минут, секунд такой-то даты.

Ø  Период - отрезок времени, в течение которого циклический процесс совершает полный цикл изменений.

Ø  Мгновение (миг, момент) — короткий промежуток времени. 1 Мгновение = 1 Клик = 0,001 секунды.

2.1. Сутки, час, минута, секунда.

 

Исторически основной единицей для измерения коротких интервалов времени были сутки (часто говорят «день»), равные периоду обращения Земли вокруг своей оси. В результате деления суток на меньшие временные интервалы точной длины возникли часы, минуты и секунды. Происхождение деления, вероятно, связано с двенадцатеричной системой счисления, которой придерживались древние. Сутки делили на два равных последовательных интервала (условно день и ночь). Каждый из них делили на 12 часов. Дальнейшее деление часа восходит к шестидесятеричной системе счисления. Каждый час делили на 60 минут. Каждую минуту — на 60 секунд. Таким образом, в часе 3600 секунд; в сутках 24 часа = 1440 минут = 86400 секунд. Считая, что в году 365 (в високосном 366) суток, получаем, что в году 31 536 000 (31 622 400) секунд.

Часы, минуты и секунды прочно вошли в наш обиход, стали естественно восприниматься даже на фоне десятичной системы счисления. Сейчас именно эти единицы (в первую очередь секунда) являются основными для измерения промежутков времени. Секунда стала основной единицей измерения времени в СИ и СГС.

За начало отсчёта времени принята полночь. Таким образом, полночь  — это 00:00:00. Полдень — 12:00:00 . Момент времени по прошествии 19 часов и ещё 14 минут с полуночи — 19:14.

Сутки - единица измерения времени, приблизительно равная периоду обращения Земли вокруг своей оси. (24 часа)

Час - единица измерения времени.  (час равен 3600 секундам или 60 минутам.) В сфере образования используются единицы измерения времени академический час (45 минут).  Так же в средних школах  встречается слово час в значении длительности одного урока, то есть 40 минут).

Минута — единица измерения времени. По современному определению, минута равна 60 секундам (1/60 часа или 1/1440 суток).

Секунда – это единица измерения времени, одна из основных единиц Международной системы единиц (СИ- система единиц физических величин) и системы СГС (система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц СИ.

Те́рция — единица измерения времени. По определению, терция равна 1/60 секунды.

Сантисекунда 10⁻² секунды

Миллисекунда 10⁻³ секунды

Микросекунда 10⁻⁶ секунды

Наносекунда 10⁻⁹ секунды

Пикосекунда 10⁻¹² секунды

 

 

 

2.2. Тысячелетие, год, месяц, неделя.

 Для измерения более длинных интервалов времени используются единицы измерения тысячелетие, год, месяц и неделя, состоящие из целого числа суток.

Ø  Тысячелетие (миллениум) — единица измерения времени, равная 1000 годам.

Ø  Век (столетие) — единица измерения времени, равная 100 годам. Десять веков составляют тысячелетие.

Ø  Инди́кт  — период в 15 лет, который использовался в Европе (как в западной так и в восточной) в Средние века при датировке документов.

Ø  Десятиле́тие — под десятилетием чаще всего понимается календарное десятилетие, период времени, включающий десять лет.

Ø  Год — единица измерения времени, в большинстве случаев приблизительно равная периоду обращения Земли вокруг Солнца (365 или 366 дней).

Ø   Квартал — 3 месяца — ¹/₄ года (используется в  основном для целей бухгалтерского учёта)

Ø  Четверть (примерно 1/4 учебного года)

Ø  Ме́сяц - единица измерения времени, связанная с обращением Луны вокруг Земли. (30 или 31 день, февраль 28 или 29 дней)

Ø  Декада - период времени длительностью в 10 дней, десятидневка, третья часть месяца. Используется преимущественно в статистике и экономике.

Ø  Неде́ля  - единица времени, большая, чем день, и меньшая месяца. (7 дней)

Ø  Пятидневка – пять суток.

Ø  Шестидневка – шесть суток.

 

3.  ИЗОБРЕТЕНИЕ ЧАСОВ КАК ПРИБОРА

ДЛЯ ОТСЧЕТА ВРЕМЕНИ

 

Вертикальный столб, вкопанный в землю для определения наивысшего положения Солнца – гномон – самый древний астрономический прибор для определения времени.  При этом хорошо был заметен момент удобного отсчета – момент самой короткой тени. Он одновременно являлся и компасом, потому что полуденная линия тени показывала на север. От столба прочертили это направление на север и получили первые часы, которые показывали только один час в сутки – полдень. Вокруг гномона поставили точки на восход и заход солнца в дни, когда Солнце входит в той же точке повторно (весной и осенью).  Это были первые календари, которые еще в каменный век довольно точно определяли продолжительность года (360 -365 дней).

Около 530 г до нашей эры грек Анаксимен Милетский предпринял усовершенствование гномона и получил первые солнечные часы. Гномон нужно наклонить в направлении к земной оси – на Полярную звезду. Более  двух тысячелетий солнечные часы украшали площади древних и средневековых городов. Самые большие солнечные часы находятся в городе Дели.  Гномоном служит в них лестница высотой 18 метров. Циферблатом служит дугообразная стена. Кроме 4 дней в году, время таких часов либо «спешит», либо «отстает». Это происходит потому что Земля движется по эклиптике и в начале года ее скорость больше летней и наклон земной оси к экватору тоже разный.

Солнечные часы бесполезны в пасмурную погоду и ночное время суток.  Им в помощь сооружали водяные и песочные часы. Песочные часы на кораблях назывались склянками.

В 11 веке в Европе появились маятниковые часы – механические (заводные) и с одной только стрелкой. Их ставили на «ноль» с восходом Солнца.  Специальный сторож поправлял их по солнечным часам. Летняя гиря часов была легче зимней. При тяжелой гире часы шли быстрее, что и требовалось для «зимнего» дня.  В 16 веке появились маленькие «кошельковые» часики со множеством стрелок, которые могли себе позволить только богатые люди. В 17 веке Галилео Галилей и Христиан Гюйгенс сделали маятниковые часы точными.

 Со временем часы становились все точнее, но время в каждой местности и городе было свое, как и разным  по времени был восход Солнца. За всемирное время приняли время Гринвичской обсерватории в Лондоне, через которую проведен нулевой меридиан Земли. Землю разделили на 24 часовых пояса, в середине которых лежат меридианы 0, 15, 30, 45 и т. д. градусов долготы.  Международная линия смены даты проходит через Берингов пролив между островами Тихого океана от полюса до полюса. Москва и Санкт-Петербург лежат во 2 часовом поясе.  В  России зимой все наши часы поставлены на час вперед поясного времени, летом – на два. Сейчас перевод часов отменили.

Астрономическая служба времени постоянно следит за вращением Земли по атомным часам, добавляет или отнимает високосную секунду в самом конце года. В последней минуте перед Новым годом может быть 59, 60 и 61 секунда.  Раз в 4 года в календарь вставляют «лишний» день – 29 февраля.

 

4. ЧАСЫ.

 

Невозможно представить себе современного существования без такого простого и привычного приспособления как часы. Часы настолько прочно вошли в нашу жизнь, что попытка представить себе, как бы происходила современная жизнь без часов, привела бы к написанию утопической фантастики. На самом деле, скорее всего не было бы никакой современной жизни, в нынешнем его понимании. Возникновение самого процесса развития науки и техники слишком прочно связано с развитием часов, что бы можно было представить себе одно без другого.

Ежедневно мы пробуждаемся от раздражающего звука будильника и бежим на работу, в институт, в школу, потом едем в транспорте и смотрим на часы, назначаем свидание и снова ориентируемся на время. С годами часы стали не только неотъемлемой частью человеческого мира, а также приобрели утилитарный характер: стали являться частью нашего интерьера или хорошим подарком.

Часы и  время настолько  въелись в нашу жизнь, что страшно представить, что может случиться, если вдруг больше не будет часов, не будет будильников, не будет того временного расписания, к которому мы так все привыкли!

Действительно ли было так всегда? Всегда ли знали люди, какое время суток наступило? И как появились первые наручные часы? Получить ответ на этот вопрос нам поможет история.

Человечество начало пытаться измерять время сразу, как только поняло и осознало цикличность процессов и периодичность. Человек первым, осознавший цикличность суточных событий и придумавший каким образом измерять время, наверняка был большим шаманом, оглашающим, что сейчас зайдет солнце. А может это были какие-нибудь доисторические рыбаки или охотники на мамонтов. Неизвестно, когда точно появились самые первые часы, и с чего началось их существование.

Как узнать время? Сейчас ответ на этот вопрос прост: у каждого под рукой часы, причем в нескольких экземплярах.

Часы – прибор для определения текущего времени суток и измерения продолжительности временных интервалов, в единицах, меньших чем одни сутки.

Существует множество видов часов.

 

4.1. Классификация часов по принципу работы

 

 

1.      Солнечные часы – один из самых древних видов часов.

Когда светит солнце, время удобно определять по солнечным часам. Для этого надо на чистой, освещенной солнцем площадке вбить в землю палку так, чтобы она не качалась, а затем отме­тить маленькими колышками, где будет тень от этой палки в 6 ч, в 7 ч, в 8 ч и т. д. до самого захода солнца. Промежутки между каждыми двумя соседними колышками вы можете разделить на 12 равных частей и отметить их черточками. Вы знаете, что в часе 60 мин, а если 60 разделить на 12, получится 5, т. е. расстояние между двумя ближайшими черточками будет соответствовать 5 мин. Значит, в солнечную погоду по таким часам можно определить время с точностью до 5 мин. Сделанные таким образом часы не будут отставать или забегать вперед. Но они показывают время только днем, да и то в солнечный день.

До нашего времени подобные часы сохранились в нескольких местах, например на старой дороге из Ленинграда в Москву. Так, в городе Пушкин стоит небольшой столб с надписью: «От Санкт-Петербурга 22 версты», а около него лежит плита с рим­скими цифрами по окружности. Тень, падающая на ту или дру­гую цифру, как стрелка часов указывает время дня.

Путник, проезжая около такого верстового столба, мог, взгля­нув на надпись и тень, узнать, сколько верст он проехал и за сколько часов.

Такие столбы были поставлены на каждой версте по всей этой дороге еще 200 лет назад. До наших дней верстовых столбов с солнечными часами около них сохранилось очень мало.

2.                      Небесные   часы. Задолго до того, как были созданы часы, похожие на современ­ные, и даже до того, как люди придумали слово «час», они узна­вали время, взглянув на небо. Даже теперь мы довольно часто говорим: «утром», «до рассвета», «в полдень», «после полудня», «вечером», «в сумерки», «в полночь» и т. д., т. е. указываем время частями дня и ночи.

    Днем при солнце указать время дня довольно легко, посмот­рев, куда переместилось солнце или какую тень отбрасывает ка­кой-либо предмет. Ночью же люди заметили, что звезды на небе двигаются, причем медленно. Все они как бы привязаны к одной звезде, которую назвали Гвоздем Неба. Сейчас мы называем эту звезду Полярной, она показывает направление на Северный полюс. Неподалеку от Полярной звезды на небе всегда можно найти  семь звезд, расположенных в виде ковша. Это созвездие Большая  Медведица. За сутки она обходит полный оборот вокруг  Полярной звезды, за ночь полкруга.    Взглянув на положение Большой Медведицы и Полярной звезды, наблюдательный человек легко определяет, какая часть ночи прошла и сколько времени до восхода солнца.

   Вот и получается, что на небе есть настоящие часы со звездной стрелкой.

 

3. Песочные часы – два сосуда, соединенных узкой горловиной, через которую песок из верхнего сосуда перемещается в нижний. В глубокой древности изобрели и всем известные песочные часы.  Упоминания о часах бутылочного типа, по всей  вероятности песочных, имеются уже со времени Архимеда. Первые песочные часы появились примерно в 11 веке нашей эры и получили широкое распространение. Этому способствовала их простата, надежность, низкая цена и возможность измерять с их помощью в любой момент дня и ночи.

     Песочные часы делались в виде двух воронкообразных стеклянных сосудов, поставленных друг на друга. Верхний сосуд до определенного уровня заполнялся песком, высыпание которого служило мерой времени. После того, как из верхнего сосуда весь песок высыпается, часы нужно переворачивать.      

        Недостатком, мешавшим широкому применению этих часов, был сравнительно короткий интервал времени, который можно было измерить, не переворачивая эти часы. Песочные часы предназначены для измерения ограниченного отрезка времени – от нескольких секунд до нескольких часов или суток (в зависимости от размера часов).

4. Водяные часы - сосуд, из которого медленно вытекает вода. По уровню воды, которая осталась, судят, сколько прошло времени. Солнечные часы не работают в пасмурный день и тем более, ночью. На этот случай у древних были водяные часы. Обычно, это был сосуд, из которого сквозь узкую трубочку медленно вытекала вода. Уровень ее  в этом сосуде или в другом, куда выливалась вода, указывал время днем и ночью. Погрешность водяных часов, была не менее 10 минут за сутки.

Первые модели водяных часов в древнем Египте и Вавилоне.

В древности в некоторых восточных городах существовали городские водяные часы. На ступеньках каменой лестницы один под другим стояло несколько сосудов. Наполняли водой верхний сосуд и вода, через небольшое отверстие выливалась из него во второй сосуд, из него в третий и т.д. Служитель,  наблюдавший за часами, через определенное время оглашал который идет час.

5. Огненные часы. Помимо солнечных, песочных часов и водяных часов, с начала ХIII в. появились первые  огневые - свечные часы. Это очень простые часы в виде длинной тонкой свечи с нанесенной по ее длине шкалой. Они сравнительно удовлетворительно показывали время, а в ночные часы еще и освещали жилища. Свечи, применявшиеся для этой цели, были длинной около метра. Отсюда  происходит и обычай измерять длину ночи количеством сгоревших за ночь свечей. Обычно за ночь выгорали три таких свечи, а зимой - больше. К боковым сторонам свечи иногда прикрепляли металлические штырьки, которые по мере выгорания и таяния воска падали, и их удар по металлической чашке  подсвечника был своего рода звуковой сигнализацией.

 Особенно популярны часы-свеча были в церквях и монастырях.  Для сигнализации времени на палочки наносились участки, издающие другой запах при горении. Подобные часы используются и сейчас, например, при проведении чайных церемоний. Огненные часы имели большое распространение в древности с применением масла. В глиняную лампу наливалось такое количество масла, чтобы его хватало на определенное время горения светильника. Например,  рудокопы в свои лампы наливали масла столько, чтоб его хватало на 10 часов. Когда масло было на исходе, они знали, что рабочий день кончается, и поднимались наверх.

 

6. Механические часы.  Изобретением, ознаменовавшим новый этап развития стали  «колесные часы», впоследствии переименованные в механические. Первоначально они долго имели лишь одну стрелку – часовую. Сначала создали башенные часы. В Европе такие часы впервые установили в Лондоне (1288). Позднее аналогичные часы появились в Италии, их установили в Милане (1306) и в Падуе (1344). А на Руси первые механические часы установил в 1404 г. на Фроловской (Спасской) башне Московского Кремля монах Лазарь.   

       Но настоящий часовой бум произошел после великого изобретения Х. Гюйгенса в 1675 году. Именно он придумал использовать маятник для того, что бы регулировать точность хода часового механизма. В дальнейшем история развития всех точных наук вплотную переплетается с развитием часов. Ученые всего мира работали над усовершенствованием механизма часов. Каждый стремился превзойти своего предшественника, и часы развивались и совершенствовались.

Впервые механические ручные часы были изготовлены для пасынка Наполеона в начале девятнадцатого века. Но свое основное развития ручные часы поучили только в начале двадцатого века. Ручные механические часы оказались очень удобны для авиаторов, именно тогда и началась мода на ручные часы. Поскольку их использовали авиаторы, а многие стремились подражать этим людям, ведь эта профессия сразу вызвала поклонение, люди стали использовать такие же часы.

Первое упоминание о часах с браслетом относится к 1809 г. Для завода механизма стали использовать не ключ, а головку. Ее изобрел в 1820 г. англичанин Т. Престу, а швейцарец А. Филипп применил головку и для перевода стрелок. До первой мировой войны наручные часы служили больше украшением, потому что были неточными. Потом в Англии научились делать надежный механизм. В годы войны спрос на наручные часы возник среди военнослужащих, а позднее и у всех остальных людей.

Вряд ли еще какой-нибудь измерительный инструмент может похвастать таким разнообразием воплощений как часы. Даже если рассматривать, начиная только с механических,  то можно встретить часы с пружиной для завода и часы с гирями, часы с кукушкой и часы с маятником, часы с боем и будильники.

7. Электронные часы – часы, работающие от электронного генератора. В основе работы электронных часов лежит микросхема, «питающаяся» от сети или батареек. Как правило, в качестве циферблата таких часов выступает дисплей. Разновидностью электронных часов являются электронно-механические, имеющие тот же принцип работы, но время указывается на циферблате стрелками.   

8. Атомные часы – это новейшее достижение физики и техники, сложнейшей прибор. Атомные часы сверхточные, ошибка в одну секунду набирается только за тысячу лет. Атомные часы (молекулярные, квантовые часы) — прибор измерения времени, в котором в качестве постоянного периодического процесса используются собственные колебания атомов или молекул. Периоды этих колебаний при помощи электронных сxем сравниваются с измеряемым промежутком времени. 

 За эталон атомного времени принята величина, равная 10 млрд. (9192631770) электромагнитных колебаний, излучаемых атомом цезия.

С 1 января 1972 г. все страны мира перешли на отсчет микровремени с помощью атомных часов.                   

        

4.2. Классификация  часов по форме

 

      Часы – это не только прибор, необходимый для определения времени суток.   Но и также часы всегда были  предметом интерьера, и украшением, являющим престиж обладателя замысловатых карманных или массивных каминных либо напольных часов. А уж что касается форм часов, то здесь фантазия часовых дел мастеров просто безгранична.

Классические – часы на все случаи жизни. Как правило, классические часы имеют строгий дизайн, круглый корпус, классический циферблат, темный кожаный ремешок. Как правило, не снабжены  дополнительными функциями.

Настенные часы – появились в пятнадцатом веке. Как правило, их делали из дерева, но могли использовать и другой материал. Особенностью настенных часов было то, что у них были очень длинные маятники, поэтому приходилось подвешивать часы высоко на стену. Они и сейчас есть у многих людей, только несколько измененные и зачастую с основной функцией – как элемент

комнатного интерьера.

 
    Напольные часы появились в 17 веке. Они сочетали в себе настенные и башенные часы, поскольку их корпус был выполнен в виде высокого шкафчика, который утолщался кверху – там находился циферблат, а весь механизм и самое главное маятник были закрыты стенками. В 18-19 веках напольные часы стали изготавливать из дорогих сортов дерева, украшать  резными узорами.

 Карманные часы – предмет гордости и предел мечтаний каждого человека в 16-18 веках. Это была довольно дорогая «игрушка» для тех времен. Эти часы использовали в основном как предмет роскоши, поскольку время они показывали зачастую неправильное – ведь у них не было стекла, защищающего циферблат. Вместо него использовался простой кожаный мешочек, куда и помещались часы, а стрелки, постоянно зацепляясь за этот мешочек, сбивались и в итоге показывали совсем не то время. Стекло на циферблате появилось только лишь в 19 веке, да и карманные часы к этому времени уже перестали быть предметом роскоши.

        Показательно, что настолько крохотные часики (их смело можно назвать карманными) умельцы изобрели гораздо раньше настоящих карманов на одежде. Часы держали на цепочке, прицепленной к жезлу из ценной породы древесины.

    Наручные часы появились совсем недавно – около 100 лет назад, естественно в Швейцарии. Поначалу наручные часы были только женские и были украшены драгоценными камнями, мужчины предпочитали носить часы на цепочке. Но из-за не совсем удобного ношения часов на цепочке, вскоре и мужчины стали носить их на руке.

Ювелирные часы – разновидность дизайнерских часов, предмет роскоши. При изготовлении таких часов используются золото, платина и другие драгоценные металлы. При оформлении ювелирных часов – как корпусов, так и циферблатов – широко используются драгоценные камни.

Женские часы – особая разновидность часов. В отличие от мужчины, для которого в часах важна функциональность, для женщины часы служат, прежде всего, предметом гардероба. Женские часы – это украшение, поэтому их размеры и дизайн отличаются чрезвычайно большим многообразием.

Вряд ли еще какой-нибудь измерительный инструмент может похвастать таким разнообразием воплощений как часы. Можно встретить часы с пружиной для завода и часы с гирями, часы с кукушкой и часы с маятником, часы с боем и будильники и даже такие

      .

 

4.3. Биологические часы!

 

      Кроме того, что есть часы, которыми мы привыкли пользоваться, существует так называемые  биологические часы, когда организм каждого человека, приспосабливается к определенным условиям. Люди не имея часов, чувствуют время. И не только люди, но и животные и растения. Человек обладает хорошо развитым чувством времени. Он даже может проснуться в тот час, в который запланировал со вчерашнего вечера. Что же это за часы, которые внутри каждого из нас? Это биологические часы. А в более сложном варианте – биоритмы – это периодически повторяющиеся чередования во времени каких-либо состояний организма. У человека, например, это ритмы биения сердца, сна, бодрствования, температуры тела, артериального давления. По последним научным данным в организме человека выявлено около 300 суточных ритмов.

Есть предположение, что биологические часы находятся в мозгу человека и время ощущается не одним участком мозга, а всем мозгом целиком. Это удалось проверить с  помощи компьютера, в который была заложена математическая модель сети нервных клеток мозга. Также удалось установить, что музыкальный слух тесно связен с чувством времени, с точностью работы биологических часов.

 

5.      ВРЕМЯ И НАРОДНАЯ МУДРОСТЬ

 

Ø  Аппетит  приходит  во  время  еды.

Ø  Всякому овощу своё  время.

Ø  Делу   время, а  потехе  час!

Ø  Деньги пропали – наживешь, время пропало – не вернешь.     

Ø  День  за  ночь – сутки  прочь!

Ø  Другие  времена – другие  нравы.  

Ø  Ждать - не устать, было б чего искать.

Ø  Иное время, иное бремя.

Ø  Лучше поздно, чем никогда.  

Ø  Минута   час   бережёт. 

Ø  Не  откладывай  на  завтра  то,  что  можно   сделать   сегодня.

Ø  Обещанного  три  года  ждут. 

Ø  От всего плохого есть два лекарства: одно –  время, другое, на вес золота,–  молчание. 

Ø  Охраняй прошлое, но знай и новое.

Ø  Поспешишь – людей   насмешишь.  

Ø  Упавший лист возвращает приход осени.

Ø  Фрукты хороши в свое время.

Ø  Что хорошо для вторника, не всегда можно использовать в среду.

 

6.      ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ

Ø  Атомные часы имеют погрешность в 1 секунду за шесть миллионов лет.

Ø  Часы идут по часовой стрелке — слева направо — потому что именно в этом направлении движется тень солнечных часов.

Ø  Существуют часы, у которых стрелки двигаются «против часовой стрелки».

Ø  Неправильно говорить «сколько время?». Стоит говорить только «который час?»

Ø  Часы традиционно не устанавливаются в помещениях казино.

Ø  Одна секунда — это 9 192  631 770 колебаний излучения атома цезия -133.

Ø  Древнейшие солнечные часы, относящиеся к XV в. до н.э., обнаружены в Египте.

Ø  Существует 24 часовых пояса. Номер високосного года (с добавленным днём 29 февраля) должен быть кратен четырём. Существует исключение: года, кратные 100, не високосны. Существует исключение из исключения: года, кратные 400, високосны. 1900 не был високосным, а 2000 — был.

Ø  Существуют високосные секунды.

Ø  Никто точно не знает, почему год делится на 12 месяцев (такое деление не соответствует ни лунному, ни солнечному календарю). Считается, что деление часа на 60 минут связано с вавилонской системой счисления, в основе которой было не 10, а 60.

Ø  Хотя в одной минуте 60 секунд, в одной секунде 1000 миллисекунд.

Ø  24 часа звёздного времени равняются 23 часам 56 минутам 4,091 секундам среднего солнечного времени.

Ø  В Нью-Джерси находятся самые большие в мире часы установленные компанией Colgate в 1924 году, поверхность часов — 182.41 квадратных метра, диаметр — 15.24 метра, Минутная стрелка — 7.87 метра в длину, Часовая — 6.09 метра.
Эти часы можно было видеть с башен близнецов с другой стороны реки Гудзон (Манхэттен)!

Ø  Самые большие в нашей стране часы были установлены на здании МГУ в 1953 году. Диаметр циферблата часов равен 9 метрам, длина минутной стрелки — 4,2 метра, весит она 39 килограммов. Вес более широкой и массивной часовой стрелки — 50 килограммов (хотя она и короче — 3,7 метра). Стрелки часов вращаются при помощи небольшого электромотора.

Ø  Самые маленькие в мире часы с механическим заводом, в отличие от самых больших, вполне доступны. – Это наручные женские часики от швейцарской Jaeger-LeCoultre. В крохотный корпус (1,2 см в длину, 0,476 см в ширину) помещен механизм на 15 камнях. Общий вес – не более 7 граммов. Кстати, они увидели свет еще в 1929 году, но до сих пор остаются непревзойденно миниатюрными.

 

7.      Исследовательская деятельность

 

7.1.Анкетирование учащихся.

Чтобы выяснить, что же знают  ученики нашей школы о времени, я провёл среди них анкетирование среди обучающихся 5, 6 классов. Анкета содержала следующие вопросы:

 

1.      Что такое время?

2.      Чем измеряется время?

3.      Какие единицы измерения времени вы знаете?

4.      Назовите самую большую единицу времени?

5.      Влияет ли время на человека?

6.      Верите ли вы, что существуют биологические часы?

7.      Назовите пословицы и поговорки про время.

Обработав анкеты я получил следующие результаты:

1.      Время –

Ø  это наша жизнь – 6%

Ø  это часы, день и ночь – 18%

Ø  это физическая величина – 5%

Ø  оно идёт вечно – 3%

Ø  это, то что показывает, когда идти в школу – 1%

Ø  не знаю 67%

2.      Время измеряется –

Ø  Часами, минутами, секундами – 68%

Ø  Сутками – 32%

 

3.      Единицы времени –

Ø  Час -56%

Ø  Минута, секунда – 38%

Ø  Год, век – 6%

4.      Самая большая единица измерения времени –

Ø  Час – 63%

Ø  Год – 30%

Ø  Эра – 7%

5.      Влияет ли время на человека?

Ø  Да – 85%

Ø  Не знаю – 15%

6.      Верите ли вы, что существуют биологические часы?

Ø  Да – 66%

Ø  Нет – 11%

Ø  Не знаю – 23%

7.      Назовите пословицы и поговорки про время.

Ø  Делу время, потехе час – 78%

Ø  День и ночь, сутки прочь – 7%

Ø  Не знаю – 15%

Проведенное мной анкетирование показало, что ребята нашей школы затрудняются охарактеризовать понятие «время», хотя оно является одним из самых распространенных понятий, как в жизни, так и в учебе. Назвали всего две пословицы о времени.

7.2. Практическая работа.

     Я решил сконструировать  древнейшие солнечные часы.

 

                    

 

 

   

 

 

 

Возьмем шнур. Один конец привяжем к основанию гномона (шеста). Используя свободную часть шнура  как циркуль, начертим на земле окружность.  Когда тень коснется начерченной окружности,  отметим конец тени меткой (цветной бумагой). Изобразим циферблат.

 

В полдень тень шеста

 будет показывать на

 12.00.

                                                                                                                      Через час…

 

 

 

                                          

 

Теперь мы сможем в солнечный день определить момент истинного полдня.

  Водяные часы.

Я налил в бутылку  1 литр закрашенной воды, проделал отверстие, вставил в банку и начал наблюдать, вся вода выливалась в течении 40 минут, значит половина за 20 мин.

   

   

Огненные часы не практичны, так как показывают не очень точное время, да и небезопасны они.

                                 

 

8.     Выводы.

 

Работая в рамках этого проекта, я собрал  всевозможную информацию из интернета, энциклопедии,  о времени и его измерении.  Для реализации поставленных задач всю найденную информацию мне необходимо было изучить, проанализировать и выделить существенную  и несущественную.

Весь  материал был собран в течение месяца в режиме индивидуальной работы  в сети Интернет на различных сайтах.

Так, что же такое время? Время есть не что иное, как исскуственно-придуманная человеком мера измерения расстояния между двумя событиями. Сначала человек для удобства придумал время и часы, а потом, намного позже, попытался найти эталон измерения времени. 

Я собрал в этом проекте историю изобретения часов и всё самое занимательное, самое интересное и познавательное,   что связано с понятием «время». На практике проверил работу солнечных и водяных часов. Узнал, как определяли время до изобретения механических часов, впервые узнал, что существуют биологические часы, которые напоминают нам подъемом или спадом биологических процессов в организме о наступлении  утра, обеда или вечера. 

       Все поставленные перед началом работы задачи были решены: собрана и изучена литература по данному вопросу,  я получил новые знания, составил классификацию часов от древнего человека до наших дней. Обобщил и систематизировал информацию о понятии «время» и его измерении, создав презентацию Microsoft Power Point и буклет.

 

9.     Заключение.

 

При работе над данной темой я узнал много нового о времени и его измерении. Каждый человек думает, что знает, что такое время, но если задумается, то я думаю, каждый из вас встанет в тупик. Так что же такое время?  Уверенно дать определение времени на данном этапе развития человечества еще нельзя. Ученые естествознания и философии дают разные определения времени.

История развития человечества повлияло на формирование единиц измерения времени, хотя основные из них взяты у самой природы. Многие народы, в процессе своего развития, совершенствовали единицы измерения времени, но основные остались такими же, как и много лет назад.

В настоящий момент для определения текущего времени суток изобретён такой прибор как часы. Существует множество видов часов, которые можно классифицировать и по механизму действия, и по размерам. История развития цивилизации повлияла не только на точность измерения времени часами, но и на их портативность.

Потребность измерять время возникло у людей уже в глубокой древности, и определенные методы счета времени,  и первые календари возникли много тысяч лет назад.

В одном источнике я узнал что, время  может течь неравномерно, то ускоряясь, то замедляясь. Но если так, то возникает вопрос, а может ли время вообще остановиться, или поменять свое направление.  Почти очевидным является тот факт,  что, если бы вдруг прекратилось всякое движение, и все тела, включая и атомы,  вдруг замерли на своих местах, то и понятие времени потеряло бы свой смысл. То же самое произошло бы в том случае, если бы Вселенная была абсолютна пуста.  Таким образом, понятие времени является следствием существования материальных объектов и свойств этих объектов.

В общем можно высказать множество суждений, но мы, в ряд ли узнаем что, же такое на самом  деле время. О том, какие сюрпризы со временем могут ожидать нас впереди, и какие новые часы могут появиться еще, сказать сейчас трудно, но я остался доволен, узнав много нового о времени и  о часах.

Мной подобран материал, который можно использовать как в некоторых жизненных обстоятельствах, так и на уроках, а так же при  проведении Недели математики. На классном часе я рассказал одноклассникам всё, что сам изучил и нашел о времени, всем понравилась моя работа, ребята узнали много нового и интересного. Я думаю, эта информация была им полезна.

 

10. Перспектива  исследования.

 

Когда древний человек был близок к природе и умел внимательно за ней наблюдать, каждое утро он видел восход огромного огненного шара, великого божества, называемого Солнце, каждый день поднимается над горизонтом, в какой – то новой точке. Так продолжается триста с лишним дней, а потом цикл повторяется.… В современном мире у человека нет времени и нет необходимости наблюдать за древнейшим «Великим божеством», человечество в свое время придумало ещё один уникальный «инструмент измерения времени» - календарь.

Календарь – система счисления продолжительных промежутков времени, основанная на периодических явлениях окружающего мира, а также и устройство для учета времени.  Как был придуман календарь? Кто его придумал? И вообще, что  представляет календарь? На эти и другие  вопросы я хочу ответить в следующей своей работе «Календари времени».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.      Даль В.И.  Толковый словарь живого великорусского языка. Ленинградское издательство, Санкт

2.–Петербург, 2009г.

 

2 .  Кима А.И., Демыкина В.В. Большая детская энциклопедия. - М., 2005.

3.      Ковалева М.А. ,  7000 Золотых пословиц и поговорок. – М., 1999.

4.      Ожегов С.И. Толковый словарь русского языка. Российский фонд культуры. М., 1992г.

5.      Прохоров А.М. Советский энциклопедический словарь. «Советская энциклопедия» М., 1990г

6.      Интернет сайты:

http://ru.wikipedia.org

http://calendar-site.narod.ru

ru.wikipedia.org›Время

otvet.mail.ru›question/55002372

shkolazhizni.ru›Статьи›Что такое время

luboznaiki.ru›opredelenie/vremya.html

nsportal.ru›Алые паруса›…/vremya-i-ego-izmerenie

randewy.ru›astr/wrem.html

myshared.ru›Время 

avisdim.narod.ru›dictionary/izmerenie-vremeni.html