Laiko matavimas

Matavimas ir kasdieninė veikla
Visi mes naudojame matavimą savo kasdieninėje veikloje. Arba naudojamės matavimų rezultatais:
laikas (kiek laiko reikia atlikti tam tikrą darbą? Kiek laiko reikia nuvažiuoti iš Kauno į Linkuvą? Kiek laiko man reikia, kad perskaityčiau jums šį pranešimą?)

Neatsilikti nuo laiko

Kiekvieną paros minutę kur nors pasaulyje yra ir vidurnaktis, ir vidurdienis, ir saulėlydis, ir saulėtekis.

Pasaulis suskirstytas į 24 laiko juostas. Žemėlapyje jas skiria geografinės ilgumos linijos. Atstumas tarp jų rodo, kiek žemė pasisuko per vieną valandą.

Skrendant į rytus, kiekvienoje laiko juostoje laikrodis pasukamas viena valanda į priekį. Skrendant į vakarus – viena valanda atgal.

Ties 180 laipsnių dienovidiniu yra datos keitimo linija. Kertant tarptautinę datos pasikeitimo liniją, keičiasi ne valanda, o diena. Einant į rytus, viena diena pridedama, į vakarus – atimama.

Laiko matavimas
Vienas iš paprastesnių, dažnai naudojamų laiko matavimo prietaisų, yra mechaninis sekundmatis (2.4 pav.). Juo galima matuoti laiko intervalus nuo kelių sekundžių iki 60 min. Tokiais sekundmačiais laikas išmatuojamas ne didesniu kaip 0,3 s tikslumu. Matavimo tikslumą lemia sekundmačio sistemingoji paklaida. Sekundmatis paleidžiamas ir stabdomas paspaudus galvutę A. Paspaudus galvutę B, rodyklės grįžta į pradinę padėtį.

Laiko matavimo būdai

Akmens amžiuje medžiotojai skaičiuodami laiką pasižymėdavo ant akmenų, kiek naktų jie toje vietoje miegojo.

Viduramžiais riterių turnyruose buvo vartojami smėlio laikrodžiai. Kovą užbaigdavo, kai visas smėlis subyrėdavo iš viršaus į apačią.

Žmonės vartojo saulės laikrodžius. Saulės metamas rodiklio šešėlis judėjo skaičių le

enta, žymėdamas laiką.

Laiko matavimas (laikrodis)
a) Laikrodžio nustatymo mechanizmas turi būti korpuso, kuriame yra registracijos lapas, viduje; kiekvienas šio korpuso atidarymas turi būti automatiškai fiksuojamas registracijos lape.
b) Jeigu registracijos lapo sukimo pirmyn mechanizmą kontroliuoja laikrodis, tai laikas, per kurį šis iki galo prisuktas teisingai veikia, turi būti ne mažiau kaip 10 proc. ilgesnis už laiką, per kurį užpildomas maksimalus registracijos lapų, įdedamų į kontrolės prietaisą, skaičius.
Apskritai Saulės laikrodžius praeityje projektuodavo išsilavinę žmonės savo artimųjų ir pažįstamų džiaugsmui. Tai buvo savotiška intelektualinė pramoga. Laikrodžio skalės būdavo išpuošiamos herbais, linkėjimais, lotyniškais išminties posakiais, papildomomis skalėmis, skirtomis valandoms pagal senovinius laiko skaičiavimo būdus. Tai išskirtinės lietuviškosios gnomonikos ypatybės. Beje, Mėnulio skalės kitų kraštų šešėliniuose laikrodžiuose yra labai retas dalykas. Jas sudėtinga apskaičiuoti, tam reikia nemažai astronominių žiinių. Europoje senoji gnomonika dabar prikeliama iš užmaršties. Saulės saulės laikrodžiai vėl puošia parkų alėjas, poilsiavietes. Puikiai jie dera ir prie moderniosios architektūros, suteikdami pastatams dvasingumo, susiedami jį su aplinka.

Laikrodžiai

Egiptiečiai dieną ir naktį suskirstė valandomis, kurias skalėje pažymėjo stebėdami ieties šešėlio judėjimą.

Nakčiai jie propildavo indą vandens. Valandas rodė padalos, žyminčios vandens ištekėjimą pro mažą skylutę.

Žmonėms buvo sunku susižinoti, kol visi suskaičiavo laiką skirtingai. Todėl laiko matavimus prireikė suvienodinti.

1581m. Italas Galilėjus, įsižiūrėjęs į siūbuojantį žibintą, pastebėjo, kad žibinto svyravimo trukmė nepriklauso nu

uo svyravimo dydžio.

Svarbiausia švytuoklės savybė buvo pritaikyta kuriant švytuoklinį laikrodį, kuris rodė laiką daug tiksliau. Nuo to laiko žmonės įprato naudotis laikrodžiais.

Senoviniai švytuokliniai laikrodžiai buvo išrasti Londone XVIIa. 8-ame dešimtmetyje. Laiką jie rodė 2 minučių tikslumu.

Nuo 1929 metų gaminami kvarciniai laikrodžiai per 3 metus klysta ne daugiau kaip 1 sekundę.

Dabartiniai laikrodžiai yra dar tikslesni. Mokslininkai sugebėjo sukurti tokį elektroninį laikrodį, kuris vienos sekundės tikslumu gali veikti net 1,7 milijono metų.

Pirmasis pasaulyje mechaninis laikrodis

Pirmąjį pasaulyje mechaninį laikrodį sukūrė budistų vienuolis Yi Ching 725 metais. Laikrodžio pagrindas buvo vertikalus vandens ratas, vietoj menčių pritvirtinti dubenėliai vandeniui. Ratas pasisukdavo, kai vienas dubenėlis prisipildydavo vandens. Dubenėlį laikantis virbas neišlaikydavo svorio, ratas per vieną atžymą pasislinkdavo pirmyn, tada jį vėl sulaikydavo virbas, kol kitas dubenėlis prisipildydavo vandens, ir t.t. Prie rato pritvirtinti strypai ir krumpliaračiai suko rodykles, kurios rodė laiką. Yi Chingo laikrodis beveik iš karto sugedo. Su Songo 1092 metais suręstas laikrodis su panašiu mechanizmu veikė beveik 50metų.

Laikrodis buvo smulkiai aprašytas. Jis buvo apie 12 metrų aukščio, ratas suko du žvaigždžių padėčiai stebėti skirtus gaublius, čia dar buvo ir penkiaaukštė pagoda, kurios lange kas valandą pasirodydavo vis kitos figūros.

Sekundė lygi trukmei 9 192 631 770 periodų cezio 133Cs atomo spinduliuotės, vykstant elektrono šuoliui tarp dviejų pagrindinės būsenos energijos spektro supersmulkiosios struktūros lygmenų.
Iki 1967 metų se

ekundės apibrėžtys buvo grindžiamos astronominiais stebėjimais.

Laiką galima skaičiuoti kitaip

Kontinentinėje Europoje įvesta dešimtainė matų sistema taip pasiteisino, kad neįsivaizduojama, jog prireiktų vėl įvesti nesisteminius matus, beje, tebenaudojamus Anglijoje ir Jungtinėse Amerikos Valstijose.
Tačiau ne visi matai ir Europoje tapo dešimtainiais. Kažkodėl buvo užmiršta geometrija, todėl kampai tebeskaičiuojami ne dešimties ir ne šimto, o lygiai 360 laipsnių tvarkos vienetais. Užmirštas ir laiko skaičiavimas – laikrodžio rodyklės padėtį žyminčių skaičių turime lygiai dvylika, skaičiuojančių dvidešimt keturias paros valandos.
Perėjimą į kitą tūkstantmetį būtų galima išnaudoti vieniems ar kitiems pakeitimams. Tačiau Europa nėra pasirengusi naują tūkstantmetį sutikti dešimtainiu laiko skaičiavimu. Vis dėlto galima mėginti nustatyti, kaip turėtų būti sudaryta tokia sistema.
Laiko segmentai, ilgesni negu metai, skaičiuojami dešimtaine skaičiavimo sistema: tūkstantmetis, šimtmetis (amžius), dešimtmetis. Taigi ir trumpesni negu metai, laiko segmentai galėtų būti skaičiuojami kad ir neišbaigta dešimtaine laiko skaičiavimo, ne tik dešimtaine skaičių sistema. Metuose būtų trys šimtadieniai (su liekana), kurie pakeistų mėnesius ir kuriuos galėtume skirstyti į dešimtadienius, pakeičiančius savaites. Metuose būtų vienas neištisas šimtadienis (šešiasdešimt penkių ar keturių dienų), ir vienas neištisas dešimtadienis (penkių ar keturių dienų). Dešimtaine skaičiavimo sistema skaičiuodami laiką, trumpesnį negu diena, paroje turėtume dešimt valandų, kurias skirstytume į dešimtį minučių, o jas – į dešimtį sekundžių. Beje, tektų įvesti ir ketvirtą vienetą, kadangi naujoji sekundė pe

ernelyg jau ilga. Naują parą elektroninis laikrodis sutiktų skaičiais 0.0.0.0, žyminčiais naujas valandas, minutes, sekundes ir naujaisiais laiko vienetais įvardytus laiko momentus.
Patogus ir paros skirstymas į šimtą valandų, valandos – į šimtą minučių, o minutės – į šimtą sekundžių. Tik minutė ir tuo labiau sekundė šiuo atveju pernelyg trumpos, bet labai tinkamos kai kuriems moksliniams skaičiavimams. Tada skaičius 99.99 laikrodyje reiškia, kad yra devyniasdešimt devynios valandos, devyniasdešimt devynios minutės ir žymi, kad po vienos minutės skaičiuosime naujos paros laiką.
Tenka pastebėti, kad empiriškai determinuoti laiko skaičiavimo elementai yra metai (tokiu periodiškumu Saulė grįžta į savo orbitą) ir diena (tokiu periodiškumu Žemė sukasi apie Saulę). Laiko segmentai, didesni negu metai, ir mažesni negu diena, nėra determinuoti, todėl juos galima skaičiuoti teoriškai bet kokia laiko skaičiavimo sistema ir ji bus nepriklausoma. Bet kokia laiko skaičiavimo vienetų nuo metų iki paros sistema yra netaisyklinga, kadangi metai turi netaisyklingą dienų skaičių – tris šimtus šešiasdešimt penkias ar keturias. Visiškai nesuprantama, kodėl tik laiko, ilgesnio, negu metai, skaičiavimo vienetai yra dešimtainiai, o lygiai tiek empiriškai nedeterminuoti laiko, trumpesnio negu para, skaičiavimo vienetai nėra dešimtainiai.
Reikėtų manyti, kad kitame tūkstantmetyje dešimtainė laiko sistema neišvengiamai bus priimta. Belieka mėginti prognozuoti, kada tai bus įvykdyta.

LAIKO MATAVIMO VIENETAI

Santrumpa

Triraidis kodas

Skaitmeninis kodas

Dekada DAD 361
Dešimtmetis (dešimt metų) DEC 368
Ketvirtis (metų) QAN 364
Mėnesis MON 362
Metai a ANN 366
Minutė min MIN 355
Para d DAY 359
Pusmetis (šeši mėnesiai) SAN 365
Savaitė WEE 360
Sekundė s SEC 354
Valanda h HUR 356

Alytaus Dainavos vidurinė mokykla.

REFERATAS

LAIKO MATAVIMAS

Rengė:
Vytautas Vasiliauskas
ir Laimis Krivas.

2004 m.

Naudotos interneto svetainės:

www.baltai.lt/laikrodis.htm

www.mtmi.vu.lt/pfk/lab-d-mech/pakl_1.htm

http://www.cust.lt/miscdata/Klasifikatoriai/mvn_regist.html

http://www.medva-cargo.com/admin/timezones.php?lang=lt

http://www.ipc.lt/wg/php/wg.php?zs=30&zn=141

Naudota literatūra:

,,Mano pirmoji enciklopedija“ Džeinė Eliot ir Kolinas Kingas

,,Didžiausių rekordų knyga“

Leave a Comment