Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Зайцева Г.А. -> "Время и современная физика" -> 12

Время и современная физика - Зайцева Г.А.

Зайцева Г.А. Время и современная физика — М.: Мир, 1970. — 152 c.
Скачать (прямая ссылка): vremyaisovrfiz1970.djvu
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 55 >> Следующая

На заре развития науки люди различали три вида, периодичности. Во-первых, - год, определяемый сменой
2*
35
метеорологических явлений (холода, тепла), а также периодами сельскохозяйственной деятельности. Затем день, определяемый чередованием дня и ночи, или более точно— восхода и захода Солнца. Наконец, явления, менее существенные для повседневной жизни, такие, например,
Рис. I.
как изменение внешнего вида Луны, привели к появлению понятия о лунном месяце. Но эти виды периодичности оказались несоизмеримыми, что повлекло за собой почти непреодолимые трудности практического порядка: ни год, ни лунный месяц не содержат целого числа дней.
Вавилоняне при попытке согласовать солнечный и лунный год столкнулись с большими трудностями. Солнечный год насчитывает почти 12 лунных месяцев, *ю
36
только почти. Понятие лунного года, состоящего из 12 лунных месяцев, оказалось приемлемым; но тогда становилось непригодным измерение времени в течение многих лет, измерение, столь необходимое для сельского хозяйства. Двенадцать средних лунных месяцев содержат 354 дня, что на 11 с четвертью дней меньше солнечного года; через каждые три года ошибка превышает один месяц. Чтобы компенсировать разницу, вавилоняне периодически добавляли к году тринадцатый месяц.
Таким образом, вавилоняне решили вставшую перед ними проблему опытным путем. Но лунному календарю присуща и другая трудность — определение лунного месяца. Вавилонский лунный месяц начинался вечером дня, следующего за новолунием, когда рог месяца появлялся в первый раз сразу же после восхода Солнца. Однако это явление колебалось в пределах одного дня после новолуния. Современная астрономия учитывает фактор видимости нового полумесяца: нужно, чтобы направление, под которым видна Луна, не было слишком близким к направлению видимого Солнца, полумесяц становится видимым лишь начиная с критической величины угла между Луной и Солнцем. Специальные таблицы позволяют установить для каждого месяца момент, в который достигается эта критическая величина.
Сельские работы в Древнем Египте полностью зависели от разливов Нила. Практически год измерялся промежутком времени между двумя разливами. Однако разливы, зависящие от муссонных дождей на Абиссинском плато, — сезонное'явление, повторяющееся в среднем через каждые 365 дней, но с колебаниями от нескольких дней до нескольких недель.
По причинам, связанным с религиозным ритуалом, потребовалось более точное измерение продолжительности года. Существование небесного года жрецы установили по движению звезды Сотис (Сириус). Впрочем, это открытие было случайным: изо дня в день Сотис восходит и заходит все раньше, а в течение долгого периода, когда он оказывается над горизонтом днем, а не ночью, он и вовсе невидим,
Приблизительно через каждые 1456 сельскохозяйственных лет разлив Нила начинается примерно в тот момент, когда звезда Сотис после долгого отсутствия в первый раз появляется на небосклоне перед восходом солн-
37
ца. В течение нескольких сельскохозяйственных лет это совпадение повторяется. Египетские астрономы открыли Сотис во время одного из таких совпадений, которые имели место в 4229, 1312 и 139 гг. до н. э. Год, о котором идет речь, был одним из двух первых указанных выше. Цикл звезды Сотис приблизительно совпадал с циклом разливов Нила, это и породило понятие небесного года. Египтяне определяли начало года по периоду звезды Сотис, а не по разливам Нила. Но расхождение между небесным годом и годом, определяемым разливом Нила, постепенно увеличивалось, и в конце концов начало египетского года стало совпадать с серединой небесного года.
Каждому регулярно повторяющемуся явлению соответствует период, но периоды различных явлений обычно несоизмеримы. Кроме трудностей, рассмотренных выше, существуют также следующие трудности: периоды, отсчитанные разными часами, не согласуются между собой; трудно точно определить начало каждого периода; никакое движение не является абсолютно периодическим, так как начальные условия никогда не являются абсолютно одинаковыми, согласно второму принципу термодинамики или другим аналогичным законам.
Не существует такого расхождения между различными часами, которое нельзя было бы объяснить ошибками эксперимента (с точностью до релятивистских эффектов, которые сами зависят от движения часов). Существование малых расхождений между часами противоречит постулату о существовании абсолютного времени не больше, чем расхождения показаний клепсидров. У физиков нет никаких оснований для отрицания этого постулата; им приходится заботиться лишь о создании все более точных приборов для хранения времени и о изучении законов движения реальных хранителей времени для того, чтобы сравнивать их.
Трудность, связанная с установлением начала периода, вовсе не решающая, поскольку ошибка всегда равна лишь доле периода и может быть пренебрежимо малой, если наблюдение достаточно длительное. Это относится к кварцевым часам и даже к .обыкновенным наручным часам.
38
Третья трудность более глубока и фундаментальна. Не нужно удивляться следующему очевидному факту: любой инструмент не может быть бесконечно точным, а равномерных движений, так же как и постоянных периодов, не существует. Мы пришли к следующему выводу: согласно законам механики, строго равномерное движение предполагает пустую Вселенную. Согласно законам термодинамики, строго постоянный период также предполагает пустую Вселенную.
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 55 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed