Занимательная история мер измерений, или Какого роста дюймовочка - Федор Столетов

У него есть работы по термодинамическим исследованиям, приведшие кроме прочего к установлению абсолютной шкалы температур; работы по гидродинамике и теории волн (награждены в 1887 году премией Эдинбургского королевского общества); работы по термоэлектричеству, приведшие к открытию так называемого «эффекта Томсона» – переноса тепла электрическим током; исследования по теории упругости (1862–1863), в которых Томсон расширил теорию шаровых функций; работы по динамической геологии.

В практической физике и технике Томсону принадлежит изобретение или улучшение многих инструментов, вошедших во всеобщее употребление в науке и технике. Среди множества патентов, которые он получил, встречаются и чисто практические приспособления (как, например, водопроводные краны).

В 1856 году ученый был награжден Королевской медалью Лондонского королевского общества. С 1880 по 1882 годы был президентом Лондонского общества физиков.

В 1866 году он был посвящен в рыцарское достоинство. В 1892 году королева Виктория пожаловала Томсону наследственное пэрство с титулом «барон Кельвин» по реке Кельвин, протекающей мимо университета Глазго и впадающей в реку Клайд, в результате чего он стал известен как «лорд Кельвин». Кельвин стал первым британским ученым, получившим право заседать в палате Лордов.

По современному определению, утвержденному Генеральной конференцией по мерам и весам в 1967 году, один Кельвин – это единица температуры, составляющая 1/273,16 части температуры тройной точки воды. Температура тройной точки воды – это температура при которой вода может находится в трёх состояниях: твёрдом, газообразном, жидком, и соответствует 273,16 К или 0,01 °C.

Ученые используют шкалу температуры Кельвина, потому что она упрощает решение уравнений физики, астрономии и химии, поскольку в ней отсутствуют отрицательные числа.

Как считали время

Деление суток у разных народов

Когда человек осознал понятие времени, появилась необходимость его измерять. Человека уже не устраивали понятия ночи, дня, утра, вечера. Появилась необходимость делить день и ночь на отрезки времени, чтобы лучше ориентироваться в жизни. Стали появляться приспособления для измерения времени.

Первые прообразы современных часов появились в древнейшие времена. Солнечные, огневые, песочные и водяные часы постоянно развивались и улучшались. Именно они заложили основы гениальных изобретений средневековых механиков.

Измерять время было важно во все времена. Хотя бы чтобы договариваться о встречах. Поэтому еще более 4000 лет назад люди начали изобретать простейшие устройства для определения времени. Первым из них стали солнечные часы. Они были известны в Древнем Египте, Греции, Риме, Китае и на Руси. Суть их проста: длина тени гномона (вертикального предмета) указывала дневное время. Но у них имелся существенный недостаток – они работали только в солнечную погоду.

Чтобы решить эту проблему, для измерения времени стали использовать воду. Принцип водных часов (или клепсидры) заключался в том, что медленно вытекающая из сосуда вода заполняла резервуар. Кроме этого широко применялись песочные и огневые часы.

При этом в Месопотамии, например, сутки делились на шестнадцать промежутков, в Египте на двенадцать. Кроме этого у разных народов были разные по количеству дней недели, месяцы и сезоны. В некоторых странах к тому же использовали промежутки времени в несколько лет: декада (10 лет) в Греции, индиктион (15 лет) в Риме, сарос (18 лет) в Вавилоне.

Самое раннее упоминание суток как соединенных вместе дня и ночи встречается у Гомера, при этом сутки в его произведениях начинались с рассвета. В Древней Руси до XIII века «сутки» как единицу счета времени не использовали. Древнерусские летописцы считали время днями от рассвета до рассвета.

Еврейские сутки начинаются или с заходом солнца, или в сумерках (когда появляются звезды третьей величины). Христианская Церковь и средневековая Европа следовала этой традиции, известной на Западе как «флорентийский счет»: согласно этой системе выражение «два часа суток» означало «спустя два часа после захода солнца». Такие особые даты, как Сочельник, которые отмечаются с началом вечера, являются остатками старых обычаев, когда религиозные праздники начинались с вечера предыдущей даты.

В исламе сутки считаются от захода солнца до захода, то есть полное исчезновение солнца на горизонте обозначает начало нового дня, вне зависимости от зарева.

В Древнем Египте сутки считались от восхода до восхода солнца.

Число частей, на которые делились сутки или отдельно ночь и день, увеличивалось постепенно. Большая часть народов Нового Света делила сутки только на четыре части, соответствующие восходу солнца, зениту, заходу солнца и середине ночи. По свидетельству путешественника Горребоу, описавшего Исландию в середине XVIII столетия, исландцы делили день на 10 частей. Арабы различали восход солнца, подъем и опускание его, заход солнца, сумерки, ночь, первый крик петуха и рассвет.

Впервые деление суток на 24 части, но с разной длиной часа, встречается в Древнем Египте около 2100 года до н. э. Эту систему применяли египетские жрецы. В таких сутках 24 часа включали в себя: один час утренних сумерек, десять дневных часов, один час вечерних сумерек и двенадцать ночных часов. Около 1300 года до н. э. суточный счет времени был реформирован: светлое и темное время суток разделили по 12 частей соответственно, в результате чего продолжительность «дневного» и «ночного» часа менялась в зависимости от сезона.

В Вавилоне также существовало деление дня и ночи по 12 часов. Согласно «Истории» Геродота, от вавилонян эту систему переняли греки, позднее и римляне. К примеру, зимой продолжительность «дневного часа» в Риме составляла около 45 минут.

В Древнем Риме дневные часы объединялись в четыре равных временных отрезка, а ночные часы объединялись в четыре «стражи» (сроки несения караула), по три часа каждая: две стражи до полуночи, и две – после.

В средневековой Европе суточное время делилось по церковным службам, начало и продолжительность которых отсчитывались согласно древнеримскому суточному исчислению.

В Новгородской республике светлое время суток (день) также делилось на 12 часов, как и в Москве XV века, но поясное время в Новгороде отличалось в XV веке от Московского на 3 часа.

Счет времени в Месопотамии

Месопотамия, или Междуречье, – это область на Ближнем Востоке, лежащая по берегам двух рек, Тигра и Евфрата. С конца IV тысячелетия до н. э. и до I тысячелетия н. э. здесь находился центр цивилизации, культурное влияние которой простиралось от берегов Средиземного моря на западе до Иранского нагорья на востоке и от Кавказских гор на севере до Персидского залива на юге.

В III тысячелетии до н. э. Месопотамия была населена шумерами. Они создали в Южной Месопотамии несколько городов-государств, ставших центрами культурного развития. Важнейшими из них были расположившиеся на Евфрате Ур и Урук и разместившиеся в Междуречье Лагаш и Ниппур.

Ассирийцы