Астрономічні основи літочислення

План
Введення
1. Деякі відомості з астрономії
2. Головні одиниці виміру часу: доба, місяць, рік
3. Виникнення і розвиток способів вимірювання часу. Сучасна служба часу
Висновок
Список літератури

ВСТУП
Одним з найважливіших умов роботи з відновлення закономірного процесу розвитку людського суспільства є точна датування історичних подій. На ранніх стадіях розвитку історичної науки цього питання не надавали великого значення. Без перевірки за справжні дані приймали ті, які значилися в джерелах, а якщо вони вказувалися в старих системах літочислення, то їх дуже приблизно переводили на сучасні.
Поступово з'ясувалося, що точна датування подій-справа не настільки проста, як це могло здаватися. Майже у кожного народу була не тільки своя календарна система, а й своя вихідна точка времясчісленія. Для того, щоб точно передати дати, виражені в джерелах, на сучасну систему відліку часу потрібна велика попередня робота.

1. Деякі відомості з астрономії
Час-одна з форм існування матерії. Ми рідко згадуємо це визначення. Повсякденне сприйняття часу здається таким природним, що не вимагає роздумів. А разом з тим, кажучи словами академіка А. Є. Ферсмана, "важко уявити собі більш просте і разом з тим більш складне поняття, ніж час ...". Розвиток суспільства, всі явища навколишнього світу, наші дії і вчинки-все протікає в часі. Сучасне життя, процеси нашого розвитку і пізнання немислимі без вимірювання часу.
Вимірювати час можна за допомогою будь-яких періодично повторюваних явищ природи, але найбільш зручними для цього є видимі чергування під взаиморасположении небесних світил і Землі. Щоб зрозуміти, яким чином ці зміни пов'язані з рахунком часу, необхідно згадати деякі з відомостей астрономії.
Сучасна наука дає уявлення про справжні розміри нашої сонячної системи, про її місце у Всесвіті. Однак при простому спостереженні всі небесні тіла виглядають однаково далекими, як би розташованими на внутрішній поверхні величезної кулі-небесної сфери, що оточує Землю. Абстрактне поняття "небесна сфера" використовується в астрономії. При цьому, оскільки спостерігачеві відкрита тільки половина сфери, існує умовний поділ її на видиме і невидиме півкулі.
Підставою півсфери служить умовна площину, обмежена лінією горизонту. Перпендикуляр, відновлений в місці спостереження до площини горизонту, перетинає небесну сферу в точці, що називається зенітом.
Обертання Землі навколо осі з заходу на схід призводить до видимого обертанню всієї небесної сфери в протилежному напрямку навколо умовної осі світу, паралельної земної осі.
Точки умовного перетину осі світу і небесної сфери називаються полюсами світу. На нашому малюнку представлений лише північний полюс світу, який для жителів більшості територій північної півкулі нашої планети ототожнюється з Полярною зіркою (а Малої Ведмедиці). Чим ближче до земного полюсу буде розташовуватися спостерігач, тим більшою буде висота Полярної зірки над горизонтом, а на північному полюсі вона стоїть у зеніті. Отже, по висоті полюса світу над горизонтом але виміряти широту для точки спостереження.
Лінія, залишена на земній поверхні умовно проведеної площиною через точку спостереження і земну вісь, називається земним меридіаном. Лінію, умовно проходить через астрономічну обсерваторію в Грінвічі (Англія), вважають нульовим, або початковим, меридіаном. Положення спостерігача щодо початкового меридіана характеризується довготою, тобто кутом між уявними площинами грінвічського меридіана і меридіана місця спостереження. Довгота вимірюється в градусах на захід і схід від нульового меридіана (від 0 до 180 °), або в годинах (від 0 до 12 годин).
Проекція земного меридіана на небесну сферу утворює небесний меридіан. Внаслідок удаваного обертання небесної сфери навколо осі світу (а насправді через обертання Землі навколо осі) кожна точка на ній протягом доби двічі перетинає небесний меридіан. Такі моменти називаються кульмінаціями. Проходження будь-якої зірки через небесний меридіан на південь від північного полюса мірасчітается верхній її кульмінацією. Нижня її кульмінація відбувається в північній частині меридіана і може бути нижче лінії горизонту, тобто бути невидимою.
Земля, обертаючись навколо осі, одночасно рухається навколо Сонця. З цією обставиною пов'язаний ряд явищ, що мають важливе значення для вимірювання часу.
Сонце поміщено в центрі небесної сфери, вісь світу розташована вертикально і розділена-по центру великим колом - небесним екватором. Для земного спостерігача обертання Землі навколо Сонця. наголошується видимим переміщенням Сонця на небесній сфері. Шлях Сонця серед зірок відбувається протягом року по колу, іменованого екліптикою. Рухаючись уздовж екліптики, Сонце послідовно проектується на 12 сузір'їв, розташованих уздовж екліптики і складають так званий Зодіакальний пояс: Водолій, Риби, Овен, Телець, Близнюки, Рак, Лев, Діва, Терези, Скорпіон, Стрілець, Козеріг. У кожному із зодіакальних сузір'їв Сонце знаходиться близько місяця.
Площина екліптики нахилена до площини небесного екватора під кутом 20 °. Противолежащие точки їх перетинів Сі Е називаються точками весняного і осіннього рівнодення. У міжнародному календарі їм відповідають дати близько 21 березня і близько 23 вересня. Точна прив'язка цих астрономічних моментів календарем неможлива через явища так званої прецесії - переміщення цих точок на небесній сфері за рахунок слабкого коливання земної осі і пов'язаного з цим зсуву полюсів світу. Проте зміни, пов'язані з прецесією, незначні і не роблять впливу на рахунок земного часу [1].
На екліптиці фіксуються ще дві протилежні точки А і Д: найпівнічніша - точка літнього сонцестояння (близько 22 червня) і найпівденніша - точка зимового сонцестояння (близько 22 грудня).
Видимий добовий шлях руху Сонця на небесній сфері неоднаковий, тому що залежить від річного та добового обертання Землі.
Важливу роль у рахунку часу у багатьох народів грали і видимі зміни Місяця. Місяць, обертаючись навколо Землі, одночасно рухається і навколо Сонця. Оскільки Місяць світить тільки відбитим від Сонця світлом, її вигляд залежить від взаєморозташування Землі, Місяця і Сонця.
Рух Місяця навколо Землі є дуже складним. Обидва небесних тіла обертаються навколо загального центру ваги і одночасно навколо Сонця. Тому для практичного виміру часу користуються не періодом обороту Місяця навколо Землі, а періодом видимого звернень Місяця по відношенню до Сонця, тобто зміною місячних фаз. Цей період (від молодика до молодика) проходить за 29,53 середніх сонячних діб і називається синодичним місяцем [2].
2. Головні одиниці виміру часу: доба, місяць, рік
Люди дуже рано почали використовувати астрономічні явища для вимірювання часу. Набагато пізніше вони зрозуміли, що основні одиниці такого вимірювання не можуть бути встановлені довільно, оскільки залежать від певних астрономічних закономірностей.
Однією з перших одиниць виміру часу, природно, були добу, тобто той час, протягом якого Сонце, з'явившись на небосхилі, "обходить" Землю і знову з'являється в первісної-точці. Ділення доби на дві частини - денну і нічну полегшувало фіксацію цього відрізка часу. У різних народів час зміни діб пов'язувалося зі зміною дня і ночі. Російське слово "доба" походить від стародавнього "сутикать", тобто з'єднує дві частини ціле, в даному випадку з'єднувати ніч і день, світло і темряву. В давнину початком доби часто вважався схід Сонця (культ Сонця), у мусульман-захід Сонця (культ Місяця), у наш час найбільш поширеною кордоном між цілодобово служить опівночі, тобто час, умовно відповідне нижньої кульмінації Сонця на даній території.
Обертання Землі навколо своєї осі відбувається рівномірно, проте цілий ряд причин ускладнюють вибір критерію для точного визначення доби. Тому існують поняття: зоряна доба, справжні сонячні і середні сонячні добу.
Зоряна доба визначаються проміжком часу між двома послідовними верхніми кульмінаціями однієї зірки. Їх величина служить еталоном для вимірювання так званого зоряного часу, є відповідно і похідні зоряної доби (години, хвилини, секунди) і спеціальні зоряний годинник, без яких не обходиться жодна обсерваторія в світі. Астрономії необхідно враховувати зоряний час.
Звичайний розпорядок життя тісно пов'язаний з іншими, сонячними цілодобово, з сонячним часом. Сонячна доба вимірюються відрізком часу між послідовними верхніми кульмінаціями Сонця. Тривалість сонячних діб перевищує зоряні в середньому на 4 минути Крім того, сонячна доба через нерівномірність руху Землі по еліптичній орбіті навколо Сонця мають змінну величину. Користуватися ними у побуті незручно. Тому за еталон прийняті абстрактні середні сонячні добу, визначаються розрахунковим рівномірним рухом уявної точки ("середнього Сонця") по небесному екватору навколо Землі із середньою швидкістю руху істинного Сонця по екліптиці.
Проміжок часу між двома послідовними кульмінаціями такого "середнього Сонця" називається середніми сонячними днями й ночами.
Всі годинники в повсякденному житті відрегульовані по середньому часу, середній час лежить і в основі сучасних календарів. Середній сонячний час, що відраховується від півночі, називається громадянським часом.
У результаті нахилу екліптики по відношенню до площини небесного екватора і нахилу осі обертання Землі по відношенню до площини Земної орбіти тривалість дня і ночі протягом року змінюється. Тільки в період весняного і осіннього рівнодення на всій земній кулі день дорівнює ночі. В інший час висота кульмінацій Сонця щодня змінюється, досягаючи для північної півкулі максимуму в період літнього сонцестояння і мінімуму в період зимового сонцестояння.
Середні сонячні добу, так само як і зоряні, діляться на 24 години, в кожному з яких по 60 хвилин, у хвилинах 60 секунд.
Більш дрібне ділення доби вперше виникло в Стародавньому Вавілоні й грунтується на шестидесяткова система [3].
Оскільки добу - порівняно короткий проміжок часу, поступово вироблялися більші одиниці його вимірювання. На перших порах рахунок вівся за допомогою пальців. У результаті цього з'явилися такі одиниці виміру часу, як десятиденки (декади) і двадцатідневкі. Пізніше утвердився рахунок, заснований на астрономічні явища. За одиницю виміру часу був прийнятий проміжок між двома однаковими фазами Місяця. Так як найлегше було помітити появу після безмісячні ночей вузького місячного серпа, цей момент було прийнято вважати за початок нового місяця. Греки називали його неоменіей, тобто молодиком. Доба, протягом яких спостерігався перший захід молодого Місяця, вважалися початком календарного місяця у народів, провідних рахунок за місячним календарем. Для хронологічних розрахунків важливий проміжок часу, що відокремлює щире молодик від неоменіі. У середньому він рівний 36 годинам.
Середня тривалість синодического місяця дорівнює 29 дням, 12 години, 44 хвилин і 3 секундам. У практиці побудови календарів використовувалася тривалість в 29,5 діб, а набегавших різниця усувалася спеціальним введенням додаткових днів.
Місяці сонячного календаря не пов'язані з фазами Місяця, тому їх тривалість була довільній (від 22 до 40 діб), але в середньому була близька (30-31 добу) до тривалості синодического місяці. Ця обставина певною мірою сприяло збереженню рахунку доби тижнями. Семиденний відрізок часу (тиждень) виникла не тільки через шанування сімки богів, які відповідали семи блукаючим небесних тіл, але й тому, що сім діб складали приблизно четверту частину місячного місяця.
Прийняте в більшості календарів кількість місяців у році (дванадцять) пов'язане з дванадцятьма зодіакальними сузір'ями екліптики. У назвах місяців часто простежується їх зв'язок з певними порами року, з більш великими одиницями часу - сезонами.
Третя основна одиниця виміру часу (рік) була менш відчутна, особливо в землях, що лежать ближче до екватора, де немає великої різниці між сезонами. Величина сонячного року, тобто проміжку часу, за який Земля обертається навколо Сонця, була з достатньою точністю розрахована в Давньому Єгипті, де сезонні зміни природи мали виключне значення в господарському житті країни. "Необхідність обчислювати періоди підйому і спаду води в Нілі створила єгипетську астрономію".
Поступово була визначена величина так званого тропічного року, тобто проміжку часу між двома послідовними проходженнями центра Сонця через точку весняного рівнодення. Для сучасних розрахунків використовується тривалість року в 365 доби, 5 годин, 48 хвилин і 46 секунд.
У деяких календарях рахунок років іде по місячним років, пов'язаним з певною кількістю місячних місяців і не мають відношення до тропічного році.
У сучасній практиці широко застосовується розподіл року не тільки на місяці, а й на півріччя (6 місяців) і квартали (3 місяці).
3. Виникнення і розвиток способів вимірювання часу. Сучасна служба часу
Історія не в змозі відповісти на питання про те, коли люди навчилися вимірювати час. Очевидно, першим способам вимірювання повинно було передувати розвиток абстрактного уявлення про час, виникнення потреби вимірювати його. Немає сумніву, що ці передумови з'являлися в процесі первинних колективних дій, у трудових операціях, пов'язаних з періодичними явищами природи. Нарешті, щоб виміряти час, людина вже мала вміти рахувати.
Облік часу, так само як і виникнення рахунку, можна віднести до розряду конвергентних явищ, тобто таких, які виникали незалежно один від одного в різних народів під впливом подібних умов і вимог розвиваються товариств. Судячи по досконалості перший календарних систем, що з'явилися у багатьох народів вже в період неоліту, початкові стадії процесу рахунку часу слід відносити до більш ранніх періодів. Непрямим підтвердженням цього може служити наявність первинного рахунку в епоху верхнього палеоліту.
Першою одиницею виміру часу були добу цікавий рахунок днях в VI ст. до н.е. у персів описує Геродот. Цар Дарій, вирушаючи в похід на скіфів, залишив воїнам, які охороняли переправу через Дунай, своєрідний календар - ремінь з зав'язаними на ньому вузлами. Розв'язуючи щодня по вузлу, воїни вели облік днів, що пройшли з початку походу. Решта вузли означали дні до запланованого повернення царя. Зрозуміло, в епоху Ахеменідів персам були знайомі і більш досконалі системи відліку часу, але для простих воїнів користування таким первісним календарем було зрозуміліше [4].
Дуже рано виник і рахунок часу по чергуванню фаз Місяця. Але і оборот. Місяця, місячний місяць, - порівняно невелика міра часу. Потреби давньої хронології були задоволені з появою в рахунку місячного і сонячного років. Рахунок днів всередині року, розділеного на дванадцять приблизно рівних періодів (місяців), дозволяв створювати найпростіші пристосування: дерев'яні, кістяні, керамічні таблиці - календарі. У багатьох народів вони зберігалися в побуті аж до початку XX ст., Та й наші сучасні пересувні календарні таблиці сягають цим найпростішим ^{пристосуванням..}
Поряд з портативними пристроями в давнину створювали і монументальні календарні пристрої, своєрідні кам'яні обсерваторії, що дозволяли звіряти рахунок часу з астрономічними показниками. Такі споруди III тисячоліття до н. е.. в Стоунхенджі (Англія), кам'яний календар поблизу м. Куско (Перу) і ін
В давнину з'явилися і перші способи вимірювання часу в межах доби. Саме сприйняття часу в минулому значно відрізнялося від сучасного. Сьогодні ми звикли вимірювати час хвилинами і секундами, а середньовічні годинник мали на циферблаті тільки годинну стрілку, хвилинна з'явилася в середині XVI ст., А секундної ще не знали сучасники Пушкіна.
Різні народи в різні епохи ділили добу по-різному. Сучасна система розподілу їх на 24 години зародилася у Вавилоні, хоча офіційно її ввів олександрійський астроном Клавдій Птолемей, який жив у II ст. н.е.
Перші способи вимірювання часу протягом доби були пов'язані з Сонцем. Найдавнішим і найпростішим приладом, що дозволяє виміряти час за Сонцем, був гномон - вертикальний стовп. По довжині відкидаємо їм тіні можна було визначити час доби. Перша згадка гномона відноситься-кVI ст. до н. е..
Подальший розвиток ідеї вимірювання часу за Сонцем представляє скафіс - сонячний годинник, що вказують час напрямом тіні, що відкидається на спеціальний циферблат вертикальною віссю - стрілкою. Перший скафіс був побудований жерцем Беросом з Вавилону в III ст. до н. е.. Удосконалення скафіса призвело до винаходу горизонтальних сонячних годин, у яких віссю - стрілкою служить ребро прямокутного трикутника, орієнтованого гострим кутом, рівним широті місця, де встановлено годинник, на південь.
У народів Азії з глибокої давнини використовувалися пісочний годинник, де час вимірювався кількістю піску, пересипають з однієї судини в іншій. Такі годинники не пов'язані з Сонцем, вони вимірюють певні невеликі проміжки часу, порахувавши які можна встановити час доби. Для відліку коротких проміжків часу пісочний годинник використовуються в медицині і зараз.
У Китаї застосовувалися так звані вогненні годинник, де хід часу визначався рівномірним згоранням спеціальної свічки. Свічки з часовими поділками знала і середньовічна Європа, а на Русі короткі тимчасові відрізки вимірювали кількістю згорілих скіп.
У I тисячолітті до н.е. багато країн застосовували водяний годинник або "клепсидри". З використанням цих годин пов'язані збереглися до наших днів латинські звороти мови, які звучать на російській мові як "не треба лити воду", або "з тих пір багато води витекло".
Всі описані системи не відрізнялися точністю, були незручні, але до певного часу задовольняли суспільство. Однак з розвитком продуктивних сил, з появою нових завдань виникла потреба в більш досконалих способах вимірювання часу. Важливим кроком у цьому відношенні був перехід до механічних годинників, перша згадка про яких зустрічається у візантійських джерелах в 578 г . Широке практичне використання механічних (колісних) годин в Європі відноситься до XI-XII ст. Зазвичай їх встановлювали на вежах ратуш, пов'язуючи механізм годинника з пристроєм дзвону чи бою. Недоліком колісних годин була їх громіздкість і мала точність ходу. У Росії перші колісні годинник було встановлено в Московському Кремлі в 1404 р . Годинники Спаській, башти Кремля встановив у 1624 р . за царя Михайла Федоровича механік Галова. У 1706 р . за наказом Петра I вони були замінені голландськими курантами, які діють і нині.
Заміна в колісних годинах приводного вантажу пружиною дозволила створити в началеXVI ст. перші портативні екземпляри. Нарешті, в 1640 р . Галілей запропонував конструкцію маятникового годинника, які увійшли в ужиток після смерті вченого ^1.
Маятниковий годинник, що підвищили точність ходу до кількох секунд на добу, стали важливим знаряддям у руках вчених, допомогли астрономам зробити розрахунки, визначили форму та розміри Землі.
Винахід в середині XVIII ст. англійцем Д. Гарісон хронометра дозволило визначати точний час не тільки на суші, але і на морі, що дуже важливо для з'ясування довготи місця розташування корабля. У більшості сучасних побутових годин використовується принцип хронометра.
В даний час кварцові, молекулярні, атомні та інші системи надточних пристроїв використовуються в спеціальних наукових цілях. Сучасні астрономічні години можуть забезпечити точність ходу До 0,002 секунд у добу. Ведуться роботи і по подальшому удосконаленню приладів, що вимірюють час.
Повсякденний розпорядок життя людей земної кулі узгоджений з добовим ходом часу. При цьому визначення середніх сонячних діб пов'язано з конкретним місцем спостереження за кульмінаціями Сонця. Отже, середній сонячний час має різне значення для різних меридіанів Землі. Ця обставина породжує проблему так званого місцевого часу. Оскільки протягом доби небесна сфера робить повний оборот, а доба складається з 24 годин, то в кутових одиницях можна обчислити 360 °: 24 = 15 °, тобто за годину небесна сфера робить поворот на 15 °. Значить, два пункти на Землі, віддалені один від одного на 15 ° довготи, будуть мати різницю в місцевому часу на 1 годину.
У 1878 р . канадець С. Флемінг запропонував ввести так зване поясний час. Вся поверхня земної кулі умовно поділялась на 24 часових пояси, обмежених меридіанами, проведеними з інтервалом в 15 °. Для кожного поясу (від 0 до 23-го) встановлювалося місцевий час, відповідне його середньому меридіану. За нульовою прийнятий пояс, середнім меридіаном якого є грінвічський. На схід нульового лежить перший пояс, потім другий і т. д. Поясний час змінюється стрибком на 1 годину при переході з одного поясу в суміжний.
Поясний час було прийнято на Міжнародному астрономічному конгресі і введено в 1883 р . в Канаді та США, а потім і в європейських країнах. У СРСР поясний час (від 2 до 12 пояса) було введено постановою РНК від 17 січня 1924 р .
З 1 березня 1957 р . введені межі часових поясів, такі не строго по меридіану, а збігаються з межами країв та областей.
У багатьох країнах з економічних міркувань вводять поправки в поясний час, переводячи годинник вперед на 1 і більше годин. У нашій країні декретом Раднаркому СРСР від 16 липня 1930 р . з метою більш раціонального використання робочого дня і економії електроенергії також було введено так званий декретний час. Воно випереджає поясне на 1 годину. Отже, якщо в Грінвічі (нульовий пояс) воемя 20 годин, в Москві (другий пояс) час: 20 + 2 = 22 години + 1 декретного часу = 23 години.
З 1981 р. на додаток до декретному часу на території СРСР введено щорічний сезонний переклад стрілок годинника (з 1 квітня по 1 жовтня) на 1 годину вперед. Місцевий час у вказаний весняно-літній період буде випереджати справжнє поясний на 2 години [5].
З часовими поясами пов'язана і так звана лінія зміни дат. Нові добу повсюдно вимірюють з півночі. Щоб уникнути плутанини в рахунку днів, міжнародною угодою встановлено: меридіан з довготою в 180 ° (12 годин), що розмежовує західне і східне півкулі Землі, 'вважати лінією зміни дат. На кораблях, що перетинають цю лінію із заходу на "схід, один і той же день вважають двічі, а на суднах, що йдуть у зворотному напрямку, пропускають один календарний день.

Висновок
Будь-яке дію в природі і суспільстві має просторової і тимчасової характеристикою, а отже, хронологія абсолютно необхідна для пізнання історичних процесів. У цих же положеннях, чітко виражена можливість пізнання не тільки загальних властивостей хронології, таких, як тривалість, асиметричність, незворотність, нециклічні, але і її особливих властивостей, притаманних хронології історії людського суспільства, що дозволяють датувати події в одиницях земного часу

Список літератури
1. Бережков Г. Хронологія російського літочислення. - М., 1963;
2. Володомонов Н. Календар: минуле, сучасне, майбутнє .. - М., 1976;
3. Володомонов Н. Календар: минуле, сучасне, майбутнє. - М., 1977;
4. Янін В. Л. Хронологія. - М., 19