Один из способов измерения времени состоит в использовании периодических процессов, которые регулярно повторяются, например вращения Земли вокруг своей оси, колебания маятника т.д.. Если маятник отклоняется 3600 раз в час (в сутках 24 часа), то время такого маятника называют секундой.
Итак, средние сутки можно разделить на 86 400 частей, каждая из которых равна секунде. Используя тот же принцип сравнения, можно и секунду разделить на меньшие части. Для этого используют не простой, механический, а электрический маятник (осциллятор), период колебаний которого может быть очень малым. В таких электронных осцилляторов роль маятника выполняет переменный электрический ток.
Современная электроника позволяет создавать осцилляторы с периодом 10 ~ 12 с, которые калибруют методом сравнения со стандартной единицей времени - секундой. Можно измерить интервалы времени существенно меньше, чем 10 ~ 12 с, для этого используют существенно иные методы. По сути, используют другое определение понятия времени. Один из таких методов - это определение интервала между двумя событиями, которые происходят на движущемся объекте. В физике элементарных частиц рассматривают интервалы времени порядка 2 • 10 ~ 25 с.
Рассмотрим интервалы времени, крупнее суток. Чтобы измерить большие интервалы времени, нужно считать дни (период вращения Земли вокруг своей оси), года (период обращения Земли вокруг Солнца). Интересно, что в природе существуют счетчики времени в виде годовых колец у деревьев, отложения летнего ила и т.п.. В некоторых случаях можно использовать эти природные счетчики для определения времени событий в далеком прошлом.
Однако когда нельзя подсчитать года для больших интервалов времени, следует искать какие-то другие способы измерения. Одним из эффективных способов измерения времени является использование в качестве «часов» радиоактивного вещества. Здесь мы имеем дело с «регулярностью» другого вида, чем, например, для маятника. Радиоактивность любого вещества для испытуемых одинаковых интервалов времени меняется на одно и то же число раз. Основой так называемых «атомных часов» являются колебания атомов, период которых не чувствителен к температуре и другим внешним воздействиям. С помощью этих часов можно измерять время с точностью 10 ~ 7%.
Загрузка...