Az idő története múzeumpedagógiai foglalkozás

Az idő története múzeumpedagógiai foglalkozás 1. Az időmérés története FELADATLAP

www.edelenyikastelysziget.hu


Az idő mérése mindig valamilyen állandó, stabil csillagászati vagy fizikai jelenség alapján történik. Időmérésre használt csillagászati jelenségek: - ___________________________ - ___________________________ - ___________________________ Időmérésre használt fizikai jelenségek: - ___________________________ - ___________________________ - ___________________________

2. Csillagászati módszerek Valószínűleg a leghamarabb a _____________ időtartam mérését ismerték fel. Elég könnyen megfigyelhető, hogy bár a világos és sötét időszakok hossza nem egyforma, ___________________________________________________________. Ezt az időtartamot nevezzük egy napnak. Ezt osztották később 24 órára.

Azt is hamar megfigyelhették, hogy ______________________________________ ______________. Ezzel egy nagyobb időegység a hónap „természetes" alapjai is adottak.


Egy még nagyobb időegység csillagászati alapját adja _________________________ ___________________________ (amennyi idő alatt a Nap csillagokhoz viszonyított helyzete ugyanarra a pontra ér vissza). ____________________________________. Pontos időtartama 365 nap, 6 óra, 41 perc, 59 másodperc.

március 21.: tavaszi napéjegyenlőség június 22.: nyári napforduló szeptember 23.: őszi napéjegyenlőség december 21.: téli napforduló



  

Ezeket a jelenségeket viszonylag hamar felismerték és alkalmazták időmérésre. A babiloniak már Kr. e. 2400-ban az évet 12 egyenlő részre és a napot 24 órára osztották fel. Ők és tőlük függetlenül az egyiptomiak is 365 nap és 6 óra hosszúnak mérték, ami nagyon jól megközelíti a pontos értéket.

Az ennél rövidebb időtartamok méréséhez már eszközök szükségesek, ezek a következő részekben találhatók.


3. Régi időmérő eszközök (napóra, vízóra, homokóra, gyertyaóra) A legkorábbi időmérő eszközöket a régi Egyiptomban találták fel. A ___________ egy egyszerű változatát az árnyékórát használták. Ez két farúdból állt: az egyik árnyékot vetett a beosztással ellátott másikra. Később „korszerűbb„ változatot alkalmazták. Hasonlók napjainkban is láthatók, inkább érdekességként, díszítő térplasztikaként. Az időmérő funkció nem annyira lényeges. Ugyancsak Egyiptomban alkalmazták a ______________ rövidebb időtartamok mérésére. Az egyik edényből a víz az edény „geometriai méretei" (térfogat, magasság, lukméret) által meghatározott időtartam alatt csepeg át a másikba.


Különösen a középkorban használták a ________________ rövidebb időtartamok mérésére. A két egymással keskeny csővel összekötött üvegedény „geometriai méretei" (térfogat, magasság, lukméret) által meghatározott időtartam alatt „pereg" át a homok a másikba. „Lejárta" után egyszerűen megfordítható és „újraindul". Európában valószínűleg már a XIV. század előtt. A XIV. százat végén ezzel mérték a bírósági felszólalások, az egyetemi hozzászólások vagy a büntetések idejét. Rövidebb időtartamok mérésére (vagy dísznek) ma is használják.

Ugyancsak a középkorban használtak a ____________________ is rövidebb időtartamok mérésére. Először 900. körül említik, de bizonyára régebben is használták. Az egyenletesen égő gyertyából azonos idő alatt azonos magasságú viaszoszlop olvad le. Egy adott időtartam mérésére alkalmas. Használták időzítésre is. Egy szeget a megfelelő osztásnál a gyertyába szúrva, amikor odáig elégett (a megfelelő időtartam véget ért) egy fémtálkába leeső szeg hangja jelezte. www.edelenyikastelysziget.hu

4. Mechanikus időmérők Az első mechanikus órákat a __________________________ készítették. Nagy, robosztus szerkezetek voltak, az egész templomtornyot elfoglalták. Rugó vagy mozgó súly működtette ezeket. Az ábrán egy olasz kolostor órájának szerkezete látható a XV. századból.

Kisebb méretű, háztartásokban is alkalmazható változataik a XVI században fejlődtek ki. Ekkor jelentek meg a ________________ _________________is. A XX. század elején az olcsó, nagytömegben gyártott mechanikus karórák mindenki számára elérhetővé váltak. Egy hagyományos mechanikus óraszerkezet. Az ábrán látható változat hajszálrugós szabályzású és rugós hajtású (főrugó). Alkalmaztak súlyt is a főrugó helyett.


A mechanikus órák szabályzására alkalmazott lengőretesz végzi az „időszeletelést". Ezek a szabályzók adták a mechanikus órák jellegzetes „ketyegését". _______________________ a kisebb óraszerkezeteken használnak. Az ingás módszer nagyobb órák esetén használható. Ezek a legpontosabb mechanikus órák.

A jó minőségű, precíz mechanikus órákkal napi egy másodperces pontosság érhető el. Ez ma már nem lenne elegendő, de ma már ennél sokkal pontosabb időmérőeszközök állnak rendelkezésre.


5. Korszerű időmérő eszközök A hetvenes években jelentek meg az első „kvarcórák" és ezzel megkezdődött a mechanikus időmérőeszközök végkorszaka. Ezeknek a működése ________________________________ Egy megfelelően csiszolt kvarckristály akár sok millió rezgésre képes másodpercenként, de a legegyszerűbb órákban 32.768 Hz-es frekvenciát alkalmaznak. Azért pont ennyit, mert ez 215, vagyis 16-szor megfelezve másodpercenként egy impulzust kapunk. Ezt már csak meg kell „számolni" egy megfelelő áramkörrel és egy kijelzőn megjelenítve kész a digitális kvarcóra.

Először elég robosztus, nagy fogyasztású LED kijelzésű kivitelben találkozhattunk velük. Azután megjelentek a folyadékkristályos (LCD) kijelzős változatok, és egyre olcsóbbak lettek. A nyolcvanas évek végére gyakorlatilag megszűnt a hagyományos mechanikus órák gyártása. Ma már csak méregdrága, különleges, kis sorozatú órákban alkalmaznak teljesen mechanikus szerkezetet. Az emberek általában jobban szeretik a mutaós" (analóg) megjelenítésű órákat, ezért ma leggyakrabban olyan digitális órákkal találkozhatunk, ami analóg kijelzésű. Ezekben egy kis elektromágnes léptetgeti a mechanikus mutatómozgató fő fogaskerekét. Az ilyen kvarcórák mechanikája megegyezik a hagyományos mechanikus órákéval. A különbség mindössze annyi, hogy a másodpercenkénti impulzust a kvarc-oszcillátor jeléből leosztva, a mikroprocesszor vezérlésével egy kis elektromágnes biztosítja. www.edelenyikastelysziget.hu

Atomórák A korszerű technika egyre nagyobb pontosságot igényel az időmérés terén is ezért 1955-ben kifejlesztették az úgynevezett atomórákat. Az SI (System International; nemzetközi mértékegység-rendszer) az 1 másodpercet úgy definiálja, mint a _______________________________________ úgynevezett hiperfinom átmeneti rezgési periódus-idejének 9.192.613.770-szeresét. Az atomóra olyan berendezés, amely a fenti periódusidő rendkívül pontos mérésével egy órát működtet. Az atomórákban egy kemencében cézium atomokat párologtatnak el. A kijutó cézium atomok nagy sebességű nyalábban haladnak egy mágnes pár felé. A mágnesek elosztják a nyalábot attól függőem hogy a benne lévő atomok energiaelnyelési vagy kibocsátási állapotban vannak. Az energiaelnyelésre képes atomokat egy mikrohullámú üregen áthaladva sugárzás éri, amelynek frekvenciája közel 9.192.613.770 Hz, amely megegyezik a 133-as tömegszámú cézium izotóp bizonyos energia-átmenete által elnyelt vagy kibocsátott frekvenciával. Az atomok egy része energiát nyel el a mikrohullámból.

Az NIST (Amerikai Mérésügyi Hivatal) F1 atomóra pontossága 2 x 1015/sec. Vagyis 2000 évente 0,0001 másodperccel tér el.

Forrás: Horváth Miklós (szerkesztő): A világ működése (weblexikon)

TE MIT GONGOLSZ? KREATÍV GYAKORLAT Készíts időszalagot! Háromfős csoportmunka Használható eszközök:  képek  papír  olló  ragasztó  író-, és rajzeszközök  a foglalkozás jegyzetei A rendelkezésedre álló képek, papír, olló ragasztó, ceruza, stb., készíts időszalagot az időmérés fejlődéséről. Jelöld az évszázadokat, ahol lehet (esetleg van pontosabb adat a jegyzetedben) a századon belül az évtizedet is tüntesd fel! Ha eszedbe jut egy-egy fontos történelmi, kultúrtörténeti, művészeti esemény, fordulópont, személy, apróbb betűkkel jelezd a munkádon! Az időszalag formailag legyen „tényleg szalag”, azaz a fejlődés egy-egy korszaka arányosan legyen feltüntetve egy hosszabb papírcsíkon!

Összeállította: Gál András

Az idő története múzeumpedagógiai foglalkozás

Recommend Documents