Historia czasu Czas – jedno z podstawowych pojęć filozoficznych, wielkość fizyczna określająca kolejność zdarzeń oraz odstępy czasowe między zdarzeniami.

Prezentacja na temat: "Historia czasu Czas – jedno z podstawowych pojęć filozoficznych, wielkość fizyczna określająca kolejność zdarzeń oraz odstępy czasowe między zdarzeniami."— Zapis prezentacji:

1 Historia czasu Czas – jedno z podstawowych pojęć filozoficznych, wielkość fizyczna określająca kolejność zdarzeń oraz odstępy czasowe między zdarzeniami. Czas może być rozumiany jako: chwila, punkt czasowy, odcinek czasu, trwanie, zbiór wszystkich punktów i okresów czasowych.

2 attosekunda = 0, sekundy femtosekunda = 0, sekundy pikosekunda = 0, sekundy nanosekunda = 0, sekundy mikrosekunda = 0, sekundy milisekunda = sekundy sekunda (jednostka podstawowa w SI i CGS) minuta = 60 sekund kwadrans = 15 minut = 900 sekund godzina = 60 minut = 3600 sekund doba (dzień) = 24 godziny = sekund tydzień = 7 dni = sekund miesiąc = 28,29, 30 lub 31 dni = / / / sekund kwartał = 3 miesiące = (dla 28 dni)/ (dla 29 dni)/ (dla 30 dni)/ (dla 31 dni) sekund rok = 12 miesięcy = 365 lub 366 dni = (dla 365 dni)/ (dla 366 dni) sekund dekada = ~10 dni w odniesieniu do miesiąca albo 10 lat w odniesieniu do wieku wiek = 100 lat tysiąclecie (milenium) = 1000 lat Ludziom do rachuby czasu służy kalendarz, a do odmierzania zegar, stoper lub klepsydra, można także odmierzać czas na podstawie ruchu słońca (zegary słoneczne). Hipotetycznym kwantem czasu jest chronon.

3 Kalendarz – umowna, przyjęta w danej społeczności bądź kulturze rachuba czasu. Dzieli ona czas na powtarzające się cyklicznie okresy, związane najczęściej z cyklami przyrody. Nazwa pochodzi od rzymskiego słowa Kalendy . Słoneczny Księżycowy Mieszany

4 Kalendarz słoneczny, kalendarz solarny - kalendarz oparty na cyklu zmian pór roku związanym z ruchem obiegowym Ziemi wokół Słońca. Rok ma 365 dni, średnia długość roku słonecznego wynosi 365,2422 dni (rok zwrotnikowy), co wymusza wyrównanie roku kalendarzowego co pewien czas (lata przestępne). Najstarsze dowody na używanie kalendarza słonecznego pochodzą z Mezopotamii. Chociaż...

5

6 Kalendarz księżycowy (lunarny) - kalendarz oparty na fazach Księżyca
Kalendarz księżycowy (lunarny) - kalendarz oparty na fazach Księżyca. Rok księżycowy ma 354 dni i dzielony był na 12 miesięcy synodycznych (po 29 lub 31 dni). Różnica około 11,25 dni w stosunku do roku słonecznego powodowała przesuwanie się pór roku w stosunku do miesięcy roku kalendarzowego.

7 Zegar i jego historia zegar słoneczny 2700 p.n.e. - zegar wodny i piaskowy (Klepsydra) 724 - zegar mechaniczny Liang Ling-Son - Chiny mechaniczny zegar wieżowy data wydania pierwszego szczegółowego opisu mechanizmu zegarowego autorstwa Giovanni de Dondi ok zegarek kieszonkowy koniec XVI wieku - wskazówka minutowa zegar wahadłowy - Ch. Huygens, A. A. Kochański wskazówka minutowa chronometr okrętowy - John Harrison zegarek naręczny - Breguet (zegarki) ok zegar elektromagnetyczny - Matthias Hipp zegar kwarcowy zegar atomowy.

8 klepsydry

9 Zegar piaskowy

10 Zegar słoneczny

11 Zegary mechaniczne Główną częścią zegara , na podstawie której zalicza się do tego  lub  innego   rodzaju  zegarów ,  jest  źródło  ruchu  czyli napęd . Jeśli  więc  źródłem  ruchu  jest  energia   mechaniczna  zawarta  w  obciążniku  lub sprężynie  ,   zegar  nazywa  się mechanicznym . Ruch  wywoływany  napędem   nie spełniałby  roli   miernika  czasu  gdyby  nie został  uregulowany  i  nie odbywał  się  w  jego   równych  odcinkach  ;  dlatego  drugim równie  istotnym   elementem  decydującym  o   przydatności czasomierza   jest  regulator  . Najstarszym   regulatorem   jest kolebnik   ( zwany  też  kolebnikiem ) a jego wychwytem czyli hamulcem  jest   wychwyt wrzecionowy. Wychwyt zalicza się do  najbardziej   charakterystycznych  elementów  konstrukcjnych  zegara   mechanicznego , gdyż on to właśnie przerywa w   różnych  odstępach    czasu   ruch  kółek  ,  równocześnieudzielając   impulsu  regulatorowi chodu i podtrzymując tym samym ciągłość ruchu.

12 Najstarszym   napędem    zastosowanym    w   zegarach mechanicznych jest napęd obciążnikowy.Ciężary zawieszano na  długich  sznurkach  owiniętych  wokół  belki , która  pod  wpływem  ich  opadania  i  rozkręcania   się  sznura obracała  się  napędzając  pierwsze koło   zębate .                                                              

13 Zegary kwarcowe 2 15 Oscylator kwarcowy  -  gdy  przez  płytkę  kryształu   kwarcu                         przepływa   prąd  ,  drga ona  z  częstotliwością                          razy  na  sekundę . Mikroprocesor - steruje  zmianą    impulsów   elektry                    cznych    na  sekundę  ( z oscylatora )  na  jeden                    impuls   na  sekundę . Silniczek - wykonuje  pół  obrotu  na  sekundę , napędzając                    zespół przekładni, sterujących ruchem wskazówek                    zegara . Przekładnie  -  zapewniają   zamianę    ruchu   silniczka   na                     odpowiedni    ruch   obrotowy   wskazówki                     godzinowej   ,  minutowej  i  sekundnika . Bateria -prąd elektryczny z baterii wywołuje drgania kryształu                    kwarcu   , a  ponad  to  zapewnia zasilanie silniczka                    i   mikroprocesora .

14 Zegar atomowy to rodzaj zegara, który używa atomowego wzorca częstotliwości jako licznika. Wczesne zegary atomowe były maserami z dołączonym oprzyrządowaniem. Współcześnie najdokładniejsze zegary atomowe bazują na bardziej zaawansowanej fizyce, np. na związkach cezu. Dokładność takich zegarów dochodzi do 10-15, co oznacza sekundy (1/10 nanosekundy) na dzień. Zegary te utrzymują ciągły i stabilny czas TAI (z fr. Temps Atomique International). W zastosowaniach cywilnych używa się innej skali czasu – UTC (z ang. Coordinated Universal Time). Czas ten jest obliczany na podstawie czasu TAI z uwzględnieniem obserwacji astronomicznych. Pierwszy zegar atomowy został zbudowany w 1949 roku w amerykańskim National Bureau of Standards. Pierwszy zegar atomowy bazujący na drganiu atomów cezu-133, zbudował Louis Essen w roku 1955 w National Physical Laboratory w Anglii. To doprowadziło do przyjętej na całym świecie definicji sekundy opartej na czasie atomowym.

15

16

17

18 Sekunda (łac. secunda - następna, najbliższa) - jednostka czasu, jednostka podstawowa większości układów jednostek miar np. SI, MKS, CGS - oznaczana s. Termin sekunda pochodzi od łacińskiego wyrażenia pars minuta secunda (druga mała część). Jest to czas równy 9 192 631 770 okresów promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma poziomami F = 3 i F = 4 struktury nadsubtelnej stanu podstawowego 2S1/2 atomu cezu 133Cs (powyższa definicja odnosi się do atomu cezu w spoczynku, w temperaturze 0 K). Definicja ta, obowiązująca od 1967 r., została ustalona przez Międzynarodowy Układ Jednostek Miar. Poprzednio sekundę definiowano jako 1/31 556 925,9747 część roku zwrotnikowego 1900 lub 1/86400 część doby.

19

20

21 Sytemy propagacji czasu
DCF77 - sygnał radiowy, wzorzec czasu. Nadawany w paśmie fal długich na częstotliwości 77,5 kHz z miejscowości Mainflingen, około 25 km na południowy wschód od Frakfurtu nad Menem w Niemczech. Sygnał ten jest stablilizowany za pomocą cezowego zegara atomowego znajdującego się w laboratoriach Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) w Brunszwiku. Nadajnik w Mainflingen nadaje z mocą 50 kW, dzięki czemu zasięg sygnału rozciąga się w promieniu do 2000 km od nadajnika i obejmuje swoim zasięgiem Europę Zachodnią i Środkową. Teoretyczna dokładność zastosowanego zegara atomowego to różnica 1 sekundy na 1 milion lat pracy.

22 GPS-NAVSTAR (ang. Global Positioning System – NAVigation Signal Timing And Ranging) – system nawigacji satelitarnej obejmujący zasięgiem całą kulę ziemską. Zasada działania polega na pomiarze czasu dotarcia sygnału radiowego z satelitów do odbiornika. Znając prędkość fali elektromagnetycznej można obliczyć odległość odbiornika od satelitów. Mając wpisane do pamięci urządzenia położenie satelitów w czasie, mikroprocesor odbiornika może obliczyć pozycję geograficzną (długość, szerokość geograficzną oraz wysokość elipsoidalną) w układzie WGS-84, a także aktualny czas GPS z dokładnością do jednej milionowej sekundy. System GPS jest utrzymywany i zarządzany przez Departament Obrony USA. Korzystać z jego usług może w zasadzie każdy - wystarczy tylko posiadać odpowiedni odbiornik GPS. Takie odbiorniki są produkowane przez niezależne firmy komercyjne.

23

24 Sposób sterowania pracą układów cyfrowych, polegający na dostarczeniu przez zegar sygnału elektrycznego (w założeniu zwykle prostokątnego) o określonej częstotliwości (częstotliwość taktowania). Układy takie (np. mikroprocesory, kości pamięci) wykonują jedną podstawową, jednostkową operację za każdym razem kiedy dotrze do nich impuls taktujący. Tak więc np. procesor taktowany częstotliwością 1 GHz wykonuje 1 miliard podstawowych operacji w ciągu sekundy (taka pojedyncza operacja nie powinna być mylona z wykonaniem pojedynczego rozkazu, gdyż zwykle w celu wykonania jednego rozkazu procesor musi wykonać kilka operacji, w związku z czym wykonanie rozkazu zajmuje kilka taktów).

25 Piezoelektryczność to zjawisko generowania potencjału elektrycznego przez elementy poddawane mechanicznemu ściskaniu lub rozciąganiu, lub na odwrót zmiany wymiarów tych elementów na skutek przykładania do nich potencjału elektrycznego. Wielkość potencjału wytworzonego w ten sposób jest wprost proporcjonalna do wielkości przyłożonej siły. Zjawisko to jest odwracalne.

26 oscylatorator kwarcowy

27 Generator w komputerze
Dla p4 typowo 66 MHz Skad wiec 2-3 GHz

28 owertonalność

29

30 superskalarność cecha mikroprocesorów oznaczająca możliwość ukończenia kilku instrukcji na raz w pojedynczym cyklu zegara. Jest to możliwe dzięki zwielokrotnieniu jednostek wykonawczych.