Khám phá các phương pháp đo thời gian ppsx

Khám phá phương pháp đo thời gian Ý tưởng đo thời gian xuất cách khoảng 5.000-6.000 năm người bắt đầu sống định cư xây dựng văn minh Trước đó, thời gian chia làm hai khái niệm ngày đêm Nhà khoa học thiên tài Einstein nói: “Sự phân biệt khứ, tương lai ảo tưởng cố chấp dai dẳng” Dù cho thời gian có thật hay khơng, việc canh đo khái niệm trở nên thiếu sống Con người sáng tạo nhiều phương thức để xác định đại lượng này, từ cách thô sơ dựa vào chuyển động mặt trời đồng hồ nguyên tử siêu xác ngày Dựa vào Mặt trời Đồng hồ mặt trời Người Ai Cập có lẽ người biến việc canh thời gian thành môn khoa học Họ xây dựng cột lớn từ năm 3.500 trước Công nguyên (TCN) đặt chúng vị trí thuận lợi để đo bóng đổ xuống chúng Đồng hồ mặt trời hoạt động theo nguyên tắc theo dõi bóng que cắm phiến đá thay đổi hướng độ dài Thuở sơ khai, công cụ giúp họ biết thời điểm ngày, sau họ nghĩ cách để phân chia thời gian thành phần nhỏ Hai ngàn năm sau, người Ai Cập nghiên cứu chế tạo đồng hồ mặt trời với thiết kế chia làm 10 phần Chiếc đồng hồ hoạt động dựa vào chuyển động mặt trời Phần nhô lên mặt đổ bóng xuống mặt đồng hồ vào số khắc Vào ngày, người ta phải xoay đồng hồ 180 độ để tiếp tục chiều Và dĩ nhiên đồng hồ vào ngày âm u hay vào ban đêm Nó khơng xác mặt trời góc khác vào thời điểm khác năm; ngắn dài tùy thuộc vào mùa Tuy vậy, đến năm 30 TCN có 30 loại đồng hồ mặt trời sử dụng Hy Lạp, Ý, vùng Tiểu Á Ngày hệ thống tính dựa vào mặt trời thông qua việc quy ước múi Dựa vào Dụng cụ thiên văn "merkhet" người Ai Cập Cũng người Ai Cập phát minh phương pháp canh thời gian vào ban đêm dụng cụ thiên văn (gọi merkhet) vào khoảng năm 600 trước Công nguyên Dụng cụ gồm sơi dây có buộc tạ đầu dùng để đo đường thẳng Những nhà thiên văn Ai Cập thời canh cho merkhet hướng phía Bắc Cực dựa vào để đánh dấu đường bắc-nam, hay cịn gọi đường thiên kinh tuyến, bầu trời đêm Thời gian xác định số định vượt qua đường Đồng hồ cát Một đồng hồ cát thời trung cổ chế tác cầu kỳ Đồng hồ cát dụng cụ đo thời gian gồm hai bình thủy tinh nối với eo hẹp, để cát mịn chảy từ bình sang bình qua eo nối, với tốc độ định Khi cát từ bình chảy hết vào bình kia, đồng hồ cát dốc ngược lại để cát chảy theo chiều ngược lại Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian cát chảy dung lượng cát, kích cỡ góc bình, độ rộng cổ eo chất lượng cát Nguồn gốc loại đồng hồ cho chưa xác định Có nguồn cho người sáng chế tu sĩ người Pháp tên Luitprand sống kỷ thứ 8; nhiên phải đến kỷ 14 người ta thấy xuất phổ biến loại đồng hồ Đồng hồ cát thiết kế để đo nhiều khoảng thời gian ngắn khác nhau: có loại giờ, nửa giờ, chí vài phút Ngày xưa, nhà giàu có thường trưng đồng hồ cát lớn đồ trang trí nhà, dần sau loại đồng hồ dùng phổ biến tầng lớp Hiện tại, loại đồng hồ lưu thông phổ biến dạng quà lưu niệm với thời gian đo phút thường dùng để canh thời gian luộc trứng Đồng hồ nước Một mẫu đồng hồ nước Đây thiết bị đo thời gian không phụ thuộc vào yếu tố thiên văn để xác định thời gian, có nghĩa dùng vào lúc ngày/đêm Đồng hồ nước hoạt động cách đo lượng nước nhỏ từ bình chứa sang bình chứa khác Người Ai Cập sở hữu phát minh này, nhiên phổ biến sử dụng rộng rãi khắp giới, vài nước giới chí cịn sử dụng loại thước đo thời gian tận kỷ 20 Đồng hồ học Đồng hồ học đời Châu Âu vào năm 1300 Chúng hoạt động nhờ vào hệ thống nặng kết hợp với quay Những đồng hồ khơng có kim hay phút mà chúng cách đổ chuông (từ đồng hồ tiếng Anh “clock” xuất phát từ tiếng Pháp “cloche” có nghĩa “chng”) Hệ thống dây cót phát triển vào kỉ 15 Kim phút xuất vào năm 1475, kim giây xuất vào khoảng năm 1560 (tuy nhiên hoạt động khơng xác giúp cho người ta nhận đồng hồ hoạt động) Vào năm 1653, Galileo Galilei phát minh lắc dẫn đến đời đồng hồ lắc Christiaan Huygens chế tạo Ông phát lắc có độ dài 99,38 cm chu kì giây Vào năm 1670, William Clement phát minh hệ thống hồi dạng mỏ neo giúp nâng độ xác đồng hồ Từ đó, kim phút kim giây xuất hầu hết loại đồng hồ Đồng hồ “độc” Đồng hồ nhang người Trung Hoa Nhiều kỷ trước, người ta nghĩ đủ cách để tính Người Trung Hoa phát minh cách đo thời gian nhang vào khoảng năm 960-1270, cách phổ biến qua khắp vùng đông Á Cấu tạo loại đồng hồ gồm cầu kim loại buộc vào dọc nhang theo khoảng cách sợi dây; nhang cháy hết đoạn dây tuột cầu rớt xuống tạo tiếng động báo hiệu Đồng hồ nến có số vạch thân nến; bị đốt nến ngắn đồng thời thời gian tương ứng vạch thân Đôi người ta không vạch số lên thân nến, người sử dụng phải biết thời gian nến cháy hết để xác định thời gian gần Đồng hồ thạch anh Cấu tạo đồng hồ thạch anh Năm 1880 Jacques Pierre Curie phát tượng áp điện tinh thể thạch anh; có nghĩa chúng có khả chuyển dao động học thành xung điện áp ngược lại Từ người ta thấy dùng thạch anh để tạo dao động điện ổn định làm chuẩn, từ làm đồng hồ thạch anh, xác, tiện lợi đồng hồ lắc Lần Walter G Cady ứng dụng thạch anh vào kiểm soát dao động điện tử vào năm 1921 Ơng cơng bố kết vào năm 1922 đến năm 1927 Warren A Marrison ứng dụng tinh thể thạch anh vào điều khiển hoạt động đồng hồ Loại đồng hồ có số ưu điểm: tiện lợi, không cần lên giây, đa tính năng, kiểu dáng thời trang…Vì giới trẻ ưa chuộng Hiện thị trường có ba loại đồng hồ thạch anh đồng hồ thạch anh báo số, đồng hồ thạch anh chạy kim đồng hồ kết hợp số-kim Đồng hồ nguyên tử Chiếc đồng hồ nguyên tử giới (1949) Đồng hồ nguyên tử đồng hồ điều chỉnh thời gian theo trạng thái dao động nguyên tử Tần số dao động nguyên tử không đổi đo được, đồng hồ ngun tử loại đồng hồ xác Năm 1949, đồng hồ nguyên tử hoạt động theo chuyển động phân tử Amoniac chế tạo Viện tiêu chuẩn kỹ thuật Quốc gia Hoa Kỳ Năm 1955, Louis Essen chế tạo thành công đồng hồ nguyên tử hoạt động theo chuyển động nguyên tử Caesium phịng thí nghiệm Vật lí Quốc gia Anh Ngồi ngun tử Caesium, ngun tử Rubidium, Hiđrơ nguyên tử hay phân tử khác dùng thành cơng đạt độ xác ngày cao Đồng hồ nguyên tử dùng đo xác thời gian, xác định phối hợp múi hệ thống với Ngoài ra, đồng hồ nguyên tử dùng tên lửa, máy bay không người lái, đặt biệt đo thời gian để xác định khoảng cách vệ tinh hệ thống định vị GPS, GLONASS hay Galileo Lịch Lịch người Maya Dương lịch dựa thay đổi thấy theo mùa, đồng theo chuyển động biểu kiến Mặt Trời Sử dụng lịch để xác định ngày: để thông báo kiện tương lai ghi chép lại kiện xảy Các ngày có ý nghĩa mùa thơng thường, tôn giáo hay ngày lễ xã hội Ví dụ, lịch cung cấp cách thức để xác định ngày ngày lễ tôn giáo hay ngày lễ công cộng, ngày đánh dấu bắt đầu hay kết thúc chu kỳ hoạt động sản xuất-kinh doanh, ngày có giá trị pháp lý ngày hết hạn hợp đồng hay ngày nộp thuế Cũng có lịch cịn cung cấp thêm thơng tin khác có ích chẳng hạn thơng tin ngày hay mùa  ... niệm với thời gian đo phút thường dùng để canh thời gian luộc trứng Đồng hồ nước Một mẫu đồng hồ nước Đây thiết bị đo thời gian không phụ thuộc vào yếu tố thiên văn để xác định thời gian, có... Cũng người Ai Cập phát minh phương pháp canh thời gian vào ban đêm dụng cụ thiên văn (gọi merkhet) vào khoảng năm 600 trước Công nguyên Dụng cụ gồm sơi dây có buộc tạ đầu dùng để đo đường thẳng... nhang người Trung Hoa Nhiều kỷ trước, người ta nghĩ đủ cách để tính Người Trung Hoa phát minh cách đo thời gian nhang vào khoảng năm 960-1270, cách phổ biến qua khắp vùng đông Á Cấu tạo loại đồng