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시간 형성 역사를 측정하는 방법

인간은 우리가 기록한 모든 문명에서 어떤 식 으로든 시간을 추적했다고 물리학 자 Chad Orzel은 썼다. 그의 새로운 책 시간 키핑의 간단한 역사 (Benbella Books, 2022), Orzel Chronicles 신석기 시대는 솔스티스 및 기타 천문학적 사건을 예측하려는 신석기의 노력, 더 정확한 소수점에 시간을 유지하는 최신 원자 시계 및 그 사이에 들어온 모든 것. 그는 물이 컨테이너에서 모래로 채워진 모래 시계까지의 시간이 얼마나 오래 걸렸는지 시계의 시계의 진화에 대해 설명합니다. 각 에피소드는 흥미로운 물리와 공학으로 가득 차 있으며, 시간을 유지하는 다양한 방법이 사람들이 역사상 다양한 지점과 장소에서 삶을 어떻게 살았는지 엿볼 수 있습니다.

Scientific American 역사상 가장 멋진 시계, 가장 복잡한 캘린더 시스템 및 오늘날 최고의 시계를 개선 해야하는 이유에 대해 Orzel과 이야기했습니다.

[ 인터뷰의 편집 된 성적표는 다음과 같습니다 .]

시계의 출현은 어떻게 역사를 바꾸 었습니까?

당신이 갈 때 흥미로운 시간의 민주화가 있습니다. 가장 오래된 기념물은 아일랜드의 Newgrange와 같은 것들입니다. 중앙을 통과하는 것은이 거대한 인공 언덕입니다. 일년에 한 번 햇빛이 그 중앙 챔버에 도달하여 겨울 동지임을 알려줍니다. 나는 거기에 있었고, 당신은 아마 거기에 10 ~ 12 명을 넣을 수 있습니다. 이것은 소수의 사람들 만이이 정보에 액세스 할 수있는 엘리트입니다. 물 시계와 같은 물건을 얻기 시작하면서 개별 사람들이 시간을 할애 할 수있는 것입니다. 그들은 매우 부합하지는 않지만 더 접근하기 쉽게 만듭니다. 기계식 시계는 더 나아지고, 시간을 울리는 종소리가있는 교회 탑에 공개 시계를 얻습니다. 모두가 시간에 접근하기 시작합니다. 기계식 시계는 1890 년대까지 합리적으로 정확하고 합리적으로 저렴 해지 기 시작합니다. 그들은 하루의 임금이 약한 비용이 듭니다. 갑자기 모든 사람들이 항상 정확한 시간 유지에 접근 할 수 있으며, 정말 흥미로운 변화입니다.

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다른 종류의 시계의 출현을 추적하기가 어렵습니까?

사람들이 역사상 시계에 대해 글을 쓸 때, 그들은 다른 것들에 대해 같은 단어를 사용합니다. 유명한 예가 있습니다. 특정 수도원에 불이 있었고, 그 기록에 따르면 일부 형제들은 우물로 달려 갔고 일부는 시계로 달려 갔다고합니다. 그것은 화재를 꺼내기 위해 양동이를 채우기 위해 거기에 가기 때문에 물 시계라고 말합니다. 교회의 Rood 스크린 위에 시계가 설치되었다는 또 다른 참조가 있습니다. 공중에서 50 피트 높이면 물 시계가 아니라 기계식 시계 였을 것입니다.

역사에서 가장 좋아하는 시계는 무엇입니까?

나는이 중국 타워 시계를 정말 좋아합니다. 법원 공무원 인 Su Song은 A.D. 1100 정도에 지어졌습니다. 일정한 물 흐름을 기반으로 한 물 시계이지만 기계 장치입니다. 팔 끝에 버킷이있는이 거대한 바퀴이며 버킷은이 일정한 흐름 수원 아래에 위치합니다. 특정 지점을지나 가면 버킷 팁이 있으며 휠이 회전 할 수있는 메커니즘이 방출됩니다. 휠이 회전하고 채워지기 시작하는 새로운 버킷을 가져옵니다. 타이밍 규정은 실제로 물에 의해 제공되며, 이는 또한 구동력을 제공합니다. 물의 무게는 바퀴를 돌리는 것입니다. 구식 워터 시계와 1 세기 또는 2 년 후 유럽에서 개발 될 기계식 시계 사이의 이상한 하이브리드입니다. 놀랍도록 복잡한 시스템, 엄청나게 잘 작동하는 기념비적 인 시스템입니다. 그러나 오래 지속되지는 않았습니다. 약 20 년 동안 진행되었습니다. 그것은 특정 왕조의 수도에 위치하고 있었고, 후임자들은 그것을 작동시킬 수 없었습니다.

역사상 깔끔한 에피소드입니다. 이것의 기원은 Su Song이 이웃 왕국에 겨울 동지에 대한 인사를 제공하기 위해 보내 졌다는 것입니다. 그러나 캘린더는 하루에 꺼져있었습니다. 그는 그곳에 도착하여 잘못된 날에 인사를 주었다. 그가 돌아 왔을 때, 달력 제작자들은 처벌을 받았으며,“나는 이것을 고치고있다”고 말했다.

사회의 시간을 유지하는 방법은 어떻게 가치가 무엇인지 드러 냅니까?

우리가 괜찮은 기록을 가지고있는 모든 문명에는 시간을 유지하는 방법이 있습니다. 이러한 모든 접근 방식이 있기 때문에 매우 흥미 롭습니다. 당신이 보는 자연주기 중 어느 것도 서로 상응하지 않습니다. 1 년은 정수 수가 아니며 달의 정수 수가 아닙니다. 따라서 다른 것에 우선 순위를 정하는 것을 결정해야합니다. 당신은 엄격하게 달인 이슬람 달력과 같은 시스템이 있습니다. 그들은 로 끝납니다 12 개월의 달력은 짧은 달이 짧습니다.

유대인 달력은 두 가지를 모두 유지하기를 원하기 때문에 복잡한 일을하고 있습니다. 휴일은 계절과 관련이 있기를 원하므로 올해의 올바른 부분에 빠져야하지만 달의 올바른 단계에서도 원합니다.

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Gregorian 달력은 차이를 분할합니다. 우리는 달을 기준으로 길이가있는 달이 있지만 몇 달을 고정하므로 Solstice 항상 6 월 20 일, 21 일 또는 22 일이 될 것입니다. 우리는 다른 모든 것보다 계절의 우선 순위에 비해 올해의 위치를 ​​제공합니다.

그런 다음 Maya가 완전히 다른 일을하고 있습니다. 그들의 달력은이 260 일 간격과 관련이 있으며, 260 일이 왜 그렇게 중요한지 확실하지 않습니다.

오늘 시계는 얼마나 정확합니까?

공식적인 시간은 현재 세슘을 기반으로합니다. 1 초는 9,192,631,770 개의 특정 상태 사이에서 시체가 움직일 때 방출되는 빛의 진동입니다.

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나는 당신이 당신의 머리 꼭대기에서 그것을 알고 있다는 것을 믿을 수 없습니다!

나는 이것을 여러 번 가르쳤다 [ 웃음 ]..

시간은 세슘 원자로 정의되므로 세계에서 가장 좋은 시계는 세슘 시계입니다. 세슘 시계는 10에 부품에 적합합니다. 1 초라고 말하면 첫 번째 불확실한 숫자에 도달하기 전에 소수점 후 15 개의 0이 있습니다. 그보다 2, 3, 3 배 더 좋은 실험 시계가 있습니다. 그들은 공식적으로 시계가 아닙니다. 그들은 주파수를 측정하고 최고의 세슘 시계보다 더 나은 정밀도로 측정하고 있습니다.

그것들은 알루미늄 이온 시계가 상대성을 테스트 할 정도로 충분합니다. [연구원들]은 이온을 하나로 고정시키고 다른 하나는 앞뒤로 흔들렸다. 그런 다음 그들은 하나의 위치를 ​​잡고 발에 더 높은 발을 옮겼으며, 더 높은 고도의 하나가 더 빨리 똑딱 거렸다는 것을 알 수있었습니다. 그들은 상대성과 완벽하게 동의했다.

시계가 얼마나 정확한지에 대한 제한이 있습니까?

정밀도에 영향을 미치는 많은 것들이 있다는 의미에서 한계가 있습니다. 아인슈타인의 일반적인 이론은 상대적으로 큰 질량에 가까울수록 시계가 느려질 것이라고 말합니다. 어느 시점에서, 당신은 실험실로 들어오고 나오는 대학원생의 중력 매력에 민감합니다. 그 시점에서, 그것은 비현실적입니다.

세계의 원자 시간은 전 세계의 원자 시계의 합의이기 때문에 이것은 이미 문제입니다. 여기 미국에는 두 가지 큰 표준 실험실이 있습니다. 하나는 워싱턴 D.C.의 해수면, 해수면, 다른 하나는 콜로 주 볼더에 있으며 약 1 마일 정도입니다. 그들의 세슘 시계는 지구의 중심에서 멀리 떨어져 있기 때문에 다른 속도로 진드기입니다. 그들은 그것을 고려해야합니다. 그래서 우리는 이것을 볼더에서 찾는 데 현명하지 않은 선택을했습니다.

모든 시계에 대해 알고있는 후에, 나는 당신이 어떤 시계를 입는 지 물어봐야합니다.

나는 두 가지가 있습니다 :하나는 쿼츠 시계입니다. 나는 아마도 시계에 쓰는 것보다 밴드를 여러 번 교체하는 데 더 많이 보냈을 것입니다. 내가 가진 다른 하나는 1960 년대의 기계식 시계입니다. 오메가, 순전히 기계식 시계입니다. 그것은 엄청나게 복잡한 시계, 엔지니어링의 놀라운 시계이지만 쿼츠가 너무 정확하기 때문에 달러 매장에 가서 시간을 유지할 수있는 시계를 살 수 있습니다.


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