Исследовательская работа Время. Как его измерять?

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя образовательная школа №98

Исследовательская работа

Время. Как его измерять?

Работа ученицы 9 Г класса

Зелениной Елизаветы Эдуардовны

Руководитель проекта

Москалёва Ирина Сергеевна

Работа допущена к защите “_____”________________________ 2023г

Подпись руководителя проекта ______________________________

Воронеж 2023

Содержание

Введение 3

1.Подготовка к исследованию 4

1.1. Что такое время? 4

1.2.История методов измерения методов 5

1.3.Единицы измерения 6

2.Проведение исследования

2.1.Первый этап исследования 8

2.2.Второй этап исследования 9

Заключение 10

Список литературы 11

Введение

Попробуйте сходу дать точное определение: что такое время? Мысль вертится вокруг этого понятия, пытается ухватиться, но вот сформулировать однозначное определение сложно.

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.

Объект исследования: время

Цель исследования: узнать о методах измерения времени

Задачи:

1.Узнать что такое время и в чем оно измеряется

2.Изучить методы измерения времени

3.Познакомиться с действием и строением разных видов часов

4.Понять, зачем существуют часы для человека

Гипотеза:я предполагаю, что существует множество разновидностей часов и точное определение времени

Метод исследования:

1.Изучение

2.Сравнение

3.Измерение

Если бы вокруг ничего не происходило, понятие времени не имело бы традиционного смысла. Другими словами, без событий времени не существует. Так что же такое время?

Время – это возможность! Часто драгоценное время теряется из-за неорганизованности, неумения использовать его правильно. Умение ценить каждую минуту особенно важно в наши дни, когда ускоряются темпы жизни, труда, увеличивается объём информации и знаний. В этом и заключается актуальность выбранной темы.

1.Подготовка к исследованию

1.1.Что такое время

Понятие время придумали люди. Для чего? Для того, чтобы было понятно, как измерять происходящие события, ориентироваться в них, иметь некую постоянную всем понятную величину. Вот, казалось бы, простое понятие — время.

Взяли часы и посмотрели, вот минутная стрелка, вот часовая, вот секундная. В часе — шестьдесят минут, в минуте — шестьдесят секунд, в сутках двадцать четыре часа. Всем это известно, понятно и привычно. Однако, чем больше я читала статьей о времени, тем труднее становилось понять – что же такое «время».

Обычно под временем мы понимаем то, что отсчитывается стрелками часов и чего нам всегда не хватает. При этом, считается, что время делится на прошлое, настоящее и будущее.С первым и последним понятно, но существует ли настоящее?

Любая микроскопическая доля времени, про которую мы постараемся сказать, как про настоящее, уже будет прошлым. Получается, что настоящего, как такового, не существует.

Течение времени – совершенно естественное явление. Время идет, все вокруг меняется, происходят разные события. Именно поэтому о времени с точки зрения физики, в первую очередь, стоит говорить в контексте событий.

Время – мера того, как меняется окружающий мир. Время определяет длительность существования объектов, изменение их состояний и процессы, протекающие в них.

Время – это самое ценное, что есть у каждого человека. Потому, что только имея время можно создать что-то ценное и важное. Очень часто счёт времени люди ведут не на годы и даже не на часы, а на минуты, а где-то и на секунды. Умение ценить своё время и время окружающих – очень полезное качество, которое воспитывается в человеке с самого детства. Умение ценить каждую минуту важно именно в наши дни, потому что темп жизни, скорость передачи и усвоения знаний растут с каждым днём.

1.2.История методов измерения времени

Предметы считать легко: один, два, три и т. д. Измерить небольшое расстояние тоже, несложно. Достаточно иметь какую-нибудь мерку, даже нередко расстояние мы мерим по способу первобытных людей - считаем шаги. Гораздо труднее найти мерку для времени. Тут ни пальцы, ни шаги не помогут: время можно измерять только временем, а мерку нужно искать в природе.

Первой естественной единицей времени, тесно связанной с чередованием труда и отдыха человека, стали сутки. Слово это происходит от восточнославянского «сътъкъ» - «столкновение», т.е. буквально столкновение, слияние дня и ночи. Сутки - период обращения Земли вокруг своей оси.

По мере развития прогресса методы измерения времени совершенствовались, появились солнечные, водяные, песочные, огненные, механические, электронные и, наконец, молекулярные часы.

Затем появились самые первые часы – солнечные, первые сведения о которых появились еще примерно 3,5 тысячи лет до нашей эры. Их принцип работы был простейший: в углу размеченного сектора ставился прутик, а тень от него падала на отметки на этом секторе, указывающие, который сейчас час – это первые часы, сделанные своими руками человеком. Две тысячи лет спустя (примерно в 1400 году до н.э.) древние египтяне изобрели водяные часы, которые назывались «клепсирда». Они состояли из двух сосудов, наполненных водой, но установленных на разных уровнях. Сосуды соединялись трубой, по которой вода из верхнего сосуда медленно перетекала в нижний. На стенках сосудов были метки, по которым можно было определить время, когда уровень воды их достигал. Но кто изобрел часы данного типа, история умалчивает. Особенно популярны водяные часы были в древней Греции, где и были усовершенствованы.

Позже люди изобрели огненные часы. Огненными часами пользовались около 3000 лет тому назад в Китае, во времена первого императора этой страны по имени Фо-хи. Распространены огневые часы были в Японии и Персии. Определенные сорта дерева истирали в порошок, смешивали с благовониями. Из полученной смеси готовили палочки, на которые наносили отметки, по которым отмеряли промежутки времени. Такие палочки могли гореть довольно долго. Иногда к отметкам на палочке подвешивали на нитях металлические шарики, которые со звоном падали в вазу, как только нить перегорала.

Около 2000 лет назад был изобретен еще один вид часов – песочные часы. Создание песочных часов датируется приблизительно около III века до нашей эры во времена ученого Архимеда. Местом их изобретения долгое время считалась Древняя Греция, однако некоторые археологические находки позволяют предполагать, что первые песочные часы были созданы жителями Ближнего Востока.

1.3.Единицы измерения

Древние греки и жители Вавилона решили разделить день на равные части- часы, минуты и секунды. Сначала день от восхода до заката, был разделен на 12 равных частей. Позже эти части были названы часами. Но оставалась проблема в том, что в разное время года длина ночи была разная.

Современный отсчет времени: длительности года, месяца, недели и суток основаны на периодических циклах, связанных с вращением Земли и Луны. Современный отсчет времени связан с числом 60. В древней шумерской цивилизации 3000 лет назад, наряду с основанием 60, использовалось для счета времени основание 10. В современной минуте содержится 60 секунд, в часе — 60 минут.

Редкие и устаревшие единицы измерения времени:

• атом – в старину это понятие применялось по отношению к кратчайшему промежутку времени. Считалось, что минута насчитывает 376 атомов, продолжительность каждого из которых составляет менее, чем 1/6 секунды;

• люстр — это период, длящийся 5 лет. Использование этого термина уходит корнями в античность: тогда люструм обозначал пятилетний отрезок времени;

• майлвэй - в раннем Средневековье он обозначал отрезок продолжительностью 20 минут. Именно столько в среднем занимает у человека преодоление маршрута длиной в милю;

• нундин - в Древнем Риме временной промежуток между двумя ярмарками равный семи дням;

• пункт - в Средневековой Европе обозначал четверть часа;

• квадрант - в Средневековой Европе обозначал четверть дня (период продолжительностью 6 часов);

• скрупул - в 17 веке скрупул, ставший условным обозначением небольшого объема, расширил свое значение. Он стал применяться для указания 1/60 части круга (минуты), 1/60 минуты (секунды) и 1/60 дня (24 минут). Сейчас, утратив свой былой смысл, скрупул трансформировался в скрупулезность — внимательность к мелочам

2.Проведение исследования

2.1 Первый этап исследования

Водяные часы

Для создания водяных часов нам необходима пластиковая бутылка. На бутылку наклеиваем полоску из светлой бумаги. В бутылку наливаем воду и подвешиваем ее вертикально. На бумажной полоске отмечаем маркером начальный уровень воды в бутылке, прокалываем крышку бутылки так, что бы вода через пробку начала капать в сосуд для воды, поставленный под бутылку. Включаем секундомер и отмечаем,во сколько выльется вода из бутылки. Для удобства использования часов, может прикрепить вторую бутылку скотчем или изолентой. В итоге у нас получаются водяные часы с промежутком времени примерно в 1 минуту.

рис.1 рис.2

В итоге, я могу сделать вывод, что часы не удобны в употреблении. Вода вытекает. Метод не подходит для определения больших отрезков времени, так как требует очень большого количества воды и, соответственно, большого сосуда, который будет очень тяжёлым. Данный метод подходит для того, чтобы определять время до нескольких минут в зависимости от объема бутылки

2.2Второй этап исследования

Огневые часы

Для создания огневых часов нам понадобилась 1 обычная бытовая свеча, на которой с помощью полоски из тёмной цветной бумаги я отмерила расстояние в 1 сантиметр. Потом зажгла свечу и с помощью электронных часов засек время, за которое свеча сгорает на 1 сантиметр. В ходе эксперимента установлено, что свеча сгорает на 1 сантиметр за 10 минут. Теперь, зная время горения одного сантиметра свечи, я могу узнать, сколько времени необходимо, чтобы сгорела вся свеча. А для того, чтобы отмерять отрезки времени в 10 минут, надо просто нанести на свечу полоски через 1 сантиметр.

рис.3 рис.4

Подведя итоги, я могу сделать вывод, о том что часы неудобны в использовании. Свеча сгорает – её не восстановишь. Метод не подходит для определения отрезков времени от нескольких секунд до нескольких минут. Данный метод подходит для того, чтобы определять время от десятков минут до нескольких часов в зависимости от длины свечи.

Заключение

К сожалению,уверенно дать четкое определение времени на данном этапе развития человечества пока нельзя, ведь различные ученые и философы дают разные определения времени.Но гипотеза насчет множества разновидностей часов доказана.

Кроме того, я убедилась, что современные способы измерения времени точны, приборы, которыми мы измеряем время небольшие и очень удобны. Современные часы используются во многих бытовых приборах, которые помогают нам в жизни.

Также,в ходе исследования ,выяснилось, что возможно создать часы в домашнем условии, но с маленьким промежутком времени.Водяные часы неудобны тем,что вода вытекает, также часы не подходят для измерения большого промежутка времени.Огневые часы, в отличии от водных, не подходят для измерения маленького промежутка времени,также свеча сгорает и её нельзя восстановить,что крайне неудобно.

Список литературы

1.Детская энциклопедия «Я познаю мир». – М., 1997. -446 стр.

2.А.Самойлов. Часы и время. – М., 2005.-208 стр.

3.Кобитина И.И. Дошкольникам о технике.- Просвещение, 1991.-63 стр.

4.Блудов М.И. Беседы по физике, 1984.-207 стр.

5.Черненко Г.Т. Школьный путеводитель Часы и время. – 2004.- 93 стр.