Вращение Земли и Луны определяет продолжительность лет, времен года, месяцев и дней. Когда-то такого разделения времени было достаточно для организации людьми своей жизнедеятельности, но сегодня мы не можем представить свою жизнь без того или иного вида часов.

Цикл вращения Земли вокруг Солнца составляет один год. За это время одни звезды сменяют другие на ночном небе, а в погоде происходят сезонные изменения. Как только была обнаружена такая последовательность событий, люди научились извлекать из своих наблюдений практическую выгоду. Например, появление определенной звезды означало, что наступило время сева. Древние египтяне знали, что ежегодные разливы Нила всегда начинались вскоре после появления над горизонтом звезды Сириус.

Фазы Луны

Для месяцев характерен установившийся порядок изменении видимой части Лупы при ее прохождении по орбите вокруг Земли. Эти разные стадии называются фазами. На протяжении месяца свет звезд падает па поверхность Луны под разными углами. Когда лучи Солнца освещают Луну сзади, она фактически не видна с Земли - эта фаза называется "новолуние". Спустя полцикла мы наблюдаем полную лупу (полнолуние), так как видимая с Земли часть ее поверхности обращена к Солнцу. В основу римского календаря был положен лунный месяц - время, за которое Луна проходит полный цикл изменений.
Продолжительность суток определяется вращением Земли вокруг своей оси, а нам кажется, что Солнце восходит и заходит. Сложность при составлении календаря связана с тем, что год длится нс какое-то целое количество дней, а примерно 365.25 дня. В 45 году до н.э. Юлий Цезарь решил эту проблему и ввел календарь, в котором за тремя годами по 365 дней каждый следовал 366-дневный високосный год.
[367x367]

Солнечные часы -один из первых приборов для измерения времени. Когда солнце движется по небосклону, тень от гномона (столбика-указателя) перемещается по заранее размеченной шкале и показывает время.


[279x294]

Старинные египетские водяные часы представляли собой сосуд, наполненный водой, которая вытекала через отверстие в нижней его части. Уровень воды показывал время, истекшее с момента наполнения сосуда.




[234x603]

Модель первых маятниковых часов, сконструированных Галилеем в 1641 г. Хотя именно он придумал маятниковый часовой механизм, другие ученые во многом
усовершенствовали его изобретение в 1950-е годы.

Вода, песок и воск

Главный недостаток солнечных часов заключался в том, что ими нельзя было пользоваться в ночное время и в пасмурные дни. Эту проблему в конечном итоге удалось решить около 1500 года до п. э., когда египтяне изобрели клепсидру, или водяные часы. Простейший вид таких часов представлял собой сосуд с маленьким отверстием І5 нижней части. Залитая в сосуд вода медленно вытекала через отверстие, а уровень воды относительно размеченной шкалы показывал истекшее время.

На смену солнечным часам пришли песочные часы, І5 которых песок сыпался через суженую часть стеклянного сосуда, показывая истечение определенного периода времени, чащевсего получаса или часа. Сегодня миниатюрные песочные часы используются в быту при варке яиц.
Для отсчета времени также использовали горящую свечу. Зарубки на воске показывали, сколько прошло часов с момента зажжения свечи. Свечи широко применялись для хронометрирования, по не были точным прибором, поскольку разные фитили, сорта воска и тяга влияли на скорость горения.

Современные часы

Ряд современных стационарных и наручных часов выпускаются с механическим приводом, однако все большее распространение получают электрические и электронные часы. Во многих электрических часах ход стрелок обеспечивает моторчик, работающий от сети переменного тока частотой 50-60 Гц. Подобный принцип работы и у некоторых цифровых электронных часов, по они показывают время па цифровом световом табло. Электронным наручным часам необходим свой регулятор хода, и эту роль часто играет кварцевый кристалл, обеспечивающий почти постоянную частому вибрации под воздействием электричества. Вибрирующий кристалл генерирует точно отмеренные по времени электрические импульсы, которые управляют индикацией электронных цифр или движением механических стрелок.

Некоторые стационарные часы также работают па кварцевых кристаллах.
Кварцевые часы дают очень высокую точность - до 1/50 секунды в сутки, но и это -"вчерашний день" по сравнению с атомными часами, использующими частоту излучения атомов определенных элементов (например, цезия) и обеспечивающими электронную индикацию времени с погрешностью менее одной секунды за тысячу лет.