МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет ім. Шевченка
Фізичний факультет, кафедра астрономії
Дипломна робота
Тема: Системи лічби часу
Виконав: студент V курсу
Група 114 ФА
Москвітін Сергій
Київ 2010
План
Вступ
1. Календар
2. Календарна ера, початок відліку років
3. Безперервний лік діб
4. Годинні пояси. Абсурдність будь-якого переводу стрілок годинника в межах одного поясу. Лінія зміни дат
5. Пропоновані зміни до українського правопису
Висновок
Література
Вступ
З прадавніх часів відоме різне ставлення людей до обчислення часу. Якщо для одних, а таких є переважна більшість, час був, є, і, можливо, ще досить довго буде чимось другорядним, не вартим особливої уваги, для інших дана проблема залишається першочерговою. Добре відоме особливе ставлення до часу античного народу майя, математики якого досі невідомими нам методами могли передбачати моменти настання різних астрономічних явищ (зокрема затемнень) з точністю до кількох сучасних хвилин. За будь-якої цивілізації, в будь-яку епоху знаходилися люди, яким питання лічби часу було не байдужим.
Нині ж, для більшості з нас це питання взагалі не стоїть на порядку денному. Справді, існуючі засоби масової інформації повідомляють час з точністю до долів секунди, сучасні супутникові навігаційні системи дуже скоро витіснять навіть фотоелектричний метод спостережень покрить зір Місяцем, як один із засобів дослідження нерівномірностей осьового обертання Землі. Пересічний громадянин практично не переймається даним питанням: о котрій годині йти на роботу чи на службу – вирішує керівництво, який час – правильний, чи не зовсім, встановити на території тої чи іншої держави – вирішать за тебе сильні цього світу, які в більшості випадків не мають елементарних знань в астрономії. З даного приводу невільно пригадується відома пісня з не менш відомого ще років двадцять тому дитячого фільму, де хлопчик-електронік розмірковує: “Куда пастух погонит, туда идут стада” (мовою оригіналу). Перепрошую з приводу, як декому може здатися, невдалого порівняння. Але, друзі мої, якби ми не були стадом, нас неодмінно хвилювали б такі питання, як недосконалість календаря, невдалий вибір початкової точки безперервного відліку діб та 12-ти годинна різниця між початком календарної та юліанської діб, нерівномірність проведення границь годинних поясів, доцільність переходу на так званий “літній” та “зимовий” час, доцільність відступів меж годинних поясів від меридіанів взагалі та міжнародної лінії зміни дат від меридіану, який має довготу 180°, та інші, донині на жаль, не вирішені проблеми.
Варто відзначити, що мова не йтиме про скасування чи зміну існуючого еталону часу – атомної секунди. Враховуючи динаміку осьового обертання Землі, даний еталон може служити людству ще принаймні десятки тисяч років. Мова піде про необхідність кардинальних змін в вищезазначених системах відліку часу.
1. Календар
Зауважую, що реформувати потрібно не григоріанську систему календаря (в ній, як відомо, високосними вважають роки, числа яких без залишку діляться на 4, але лише ті роки століть, числа яких при відкиданні двох нулів діляться без залишку на 4). Ця система на нинішню епоху є досить точною: різниця з тропічним роком в 0,00031 доби/рік дає похибку в 1 добу лише приблизно за 3200 років. Реформувати потрібно внутрішню структуру календаря. Навіть діти мені іноді ставлять запитання, чому, наприклад, в місяцях різна кількість діб, чому місяць лютий є “куцим”, тобто містить найменшу кількість днів (28 у простому і 29 у високосному році), чому кожен рік, місяць і квартал починаються не в один день тижня, та ще дуже багато “чому”. Хоча на одне таке “чому” можна відповісти цілком конкретно: римський імператор Гай Юлій Цезар і поготів “обділив” цей місяць, “надавши” йому 29 діб у простому році та 30 у високосному. Справа в тому, що до мінус 45 року (мінус 45-го, а не 46-го до н. е., чому саме так – про це мова йтиме пізніше) рік у римлян починався з початком весни. Не беручи до уваги всю плутанину з місяцями та днями, яка мала місце до мінус 45 року, скажу лише, що додатковий день чи додаткові дні вставляли у високосних роках все ж в кінці року, тобто в місяць Фебруаріус, який був і тоді найкоротшим. Коли ж у мінус 45 році Юлій Цезар запровадив свій календар (потім названий юліанським), всі непарні місяці якого мали по 31 дню, парні по 30 за винятком Фебруаріуса, який на той час, ще будучи останнім у році, мав бути єдиним винятком з вищезазначеного правила (мати 29 діб у звичайних роках і 30 у високосних), за простим збігом обставин новомісяччя припало на досить близьку дату до 1 Януарія (січня). Через це Юлій Цезар постановив перенести початок року на 1 січня, але той факт, що 366-й день повинен вводитись у високосних роках в кінці року, імператор забув. Фебруаріус з дванадцятого став другим місяцем року, проте зайвий день вставляли “по інерції” саме в його кінці. Юліанський календар, у принципі, був кращим за той "календар плутанини", яким користувались до мінус 45 року, але теж мав певні недоліки з чергуванням простих та високосних років. Приблизно через 40 років потому інший римський імператор Октавіан Август вдосконалив юліанський календар, назвавши високосними тільки ті роки, числа яких кратні 4 (роки століть тоді до уваги ніхто не брав, тривалість тропічного року вважалась рівною 365,25 доби). За це імператор сам себе вирішив нагородити, назвавши восьмий місяць року (на той час цей місяць мав назву Секстіліс) своїм іменем. Оскільки місяць Август мав 30 діб (як парний), імператор подовжив його на одну добу, за рахунок того ж таки, і без того “куцого” Фебруаріуса, тобто лютого, який відтоді став мати 28 діб у простих роках і 29 у високосних. Щоб три місяці підряд (сьомий, восьмий і дев’ятий) не мали по 31 дню, у останні чотири місяці року було внесено своєрідну „корекцію” чергувань місяців, що мають 30 та 31 день. Так календар набув сучасного недосконалого вигляду. Слов'янські народи використовували юліанську структуру календаря, рік починався 1 березня, потім досить тривалий час з 1 вересня, роки рахували “від створення світу”. Нарешті російський цар Петро І називає 7208 рік “від створення світу” 1700-м від Різдва Христового (до речі, робить грубу помилку, називаючи останній рік XVII століття першим роком XVIII століття!) і переносить початок року на 1 січня. Але, подібно Юлію Цезарю, забуває про те, що у високосних роках 366-й день має вводитись в кінці року, а не на початку чи в середині. Ця обставина важлива для календарних розрахунків, які виконуються значно простіше при умові вставки у високосних роках 366-го дня саме в кінці року. Справді, в будь-яких календарних розрахунках, будь-то визначення за спеціальними таблицями дат фаз Місяця чи обчислення кількості діб, що пройшли на певну дату, чи розрахунок дня тижня певної дати (для календаря з нефіксованими днями тижня по датах), при умові вставки високосного дня не в кінці року, місяці, що передують високосному дню, причому неважливо, в якому році, простому чи високосному, доведеться умовно вважати місяцями попереднього року, що надзвичайно незручно.
Мабуть, скільки існують тривалі системи відліку часу у вигляді календарів, стільки ж існує і проблема створення універсальної календарної системи, якою б користувалось все людство. В ідеалі ця система мала б виглядати так:
а) оскільки узгодити тривалості тропічного року (365d,21219) та синодичного місяця (29d,530588) принципово неможливо, календар має бути цілком сонячним;
б)кожен рік починається в день, найближчий до будь-якого рівнодення чи сонцестояння. Якщо навіть доведеться відступити від точок рівнодень чи сонцестоянь через те, що, наприклад, в помірних широтах існують такі поняття, як “середина літа” (максимум температури), “середина зими” (мінімум температури), і т. п., всерівно початок року повинен співпадати з початком певної пори року, тобто, з початком календарної весни, календарного літа, календарної осені чи календарної зими. Новоріччя не повинно “гуляти” майже посередині зими, як це ми маємо на теперішній момент, це некоректно з будь-якої точки зору;
в)календарний рік повинен мати 4 рівні квартали (по 91 дню), кожен з яких починається в перший день певної пори року і закінчується в її останній день, тобто квартали співпадають з порами року;
г)в кожному кварталі повинно бути 3 місяці по 30 днів в кожному, що мають відповідну дату та день тижня; в кінці кожного кварталу повинен бути доданий 91-й “пустий” день (для зручності ці дні можуть мати певну умовну дату, проте в жодному разі не мають дня тижня і по суті своїй мають вважатися загальнонародними святковими або просто неробочими днями). Таким чином, в році отримали 364 дні, які мають дату та день тижня. 365-й, також “пустий” день необхідно вставляти в кожному році в кінці другого кварталу (для кращої синхронізації з рівноденнями і сонцестояннями). А у високосних роках, обов’язково, як я вже наголошував, в кінці року, тобто в кінці четвертого кварталу, потрібно вводити 366-й день, який також може мати умовну дату (але не має дня тижня), і є святковим або неробочим днем у всьому світі. З вищесказаного випливає, що кожен рік і кожен квартал починаються і закінчуються в одні й ті самі дні тижня (починаються в перший день тижня, закінчуються в останній);
д)кожен місяць починається і закінчується в одні й ті самі дні тижня. Для виконання цієї умови потрібно було б відмовитись від семиденного тижня з очевидної причини – у випадку “семиденки” місяць ніколи не матиме цілого числа тижнів. Виняток може становити календарна система, у якій 13 місяців по 28 днів у кожному (364 датовані дні та 2 „пустих”, кожен місяць має 4 рівні тижні по 7 днів). Очевидно, що дану систему застосовувати небажано через неможливість поділу року на рівні півріччя і квартали. Приймати можна тиждень, що має п’ять, шість або десять днів.