Мир, окружающий нас, имеет четыре измерения. Три пространственных координаты (длина, ширина, высота) определяют линейные размеры предметов, рельефа, территории. Четвёртое измерение – время – определяет длительность события (начало, окончание и т.д.) и последовательность событий относительно друг друга.
Время – это мера измерения длительности вложенных колебательных процессов, один из которых принят за эталон. Субъективное восприятие времени разное: скучное времяпровождение длится долго, а при занятии интересным делом время летит быстро. Объективно время измеряется относительно выбранного эталона.
Для измерения малых и больших промежутков времени пользуются естественными эталонами, которые связаны с астрономическими явлениями. Малые промежутки времени – сутки, час, минута, секунда – связаны с вращением Земли вокруг своей оси, а большие – с обращением Земли вокруг Солнца. В основе больших промежутков времени лежит тропический год – промежуток времени между двумя последовательными прохождениями центра диска Солнца через точку весеннего равноденствия. Из астрономических наблюдений установлено, что тропический год равняется 365 дням 5 часам 48 минутам 46 секундам. Продолжительность его не остается постоянной, но ее изменение весьма незначительно: за несколько тысячелетий всего лишь па единицы секунд.
Непостоянна и скорость движения Земли по орбите. Одну половину своего пути, с 21 марта по 23 сентября (летнее «полугодие»), Земля проходит за 186, а вторую, с 23 сентября по 21 марта (зимнее «полугодие»), за 179 дней. Движение Земли вокруг Солнца повторяется ежегодно, его следствием является смена времен года. В северном полушарии астрономическое лето наступает 21-22 июня – в день летнего солнцестояния, в это время продолжительность дня самая большая в году. Астрономическая зима наступает 22-23 декабря – продолжительность дня в это время самая меньшая. В южном полушарии – наоборот: 21-22 июня наступает астрономическая зима, а 22-23 декабря наступает астрономическое лето.
В качестве эталона времени с 1972 года принята 1 секунда СИ (СИ – международная система единиц физических величин) равная 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Этот эталон равен секунде, которая определялась на основе периода вращения Земли вокруг своей оси и периода обращения Земли вокруг Солнца. Первоначально секунда была принята за интервал времени, равный 1/86400 = 1/(24×60×60) средних солнечных суток. Сутки делятся на 24 часа, каждый час – на 60 минут, а каждая минута – на 60 секунд.
Солнечные сутки – промежуток времени, за который небесное тело (Земля) совершает 1 поворот вокруг своей оси относительно центра Солнца. Вращение Земли вокруг своей оси определяет один из главных колебательных процессов – смену дня и ночи (рисунок 1). У этого колебательного процесса есть период – промежуток времени между двумя одноимёнными положениями центра Солнца в данной точке Земли (или иного небесного тела).
Пользоваться этой единицей времени неудобно по двум причинам. Видимое движение Солнца происходит не по небесному экватору, а по эклиптике, наклоненной к нему на 23°27′. Это движение неравномерно, так как орбита Земли имеет эллиптическую форму, из-за чего скорость её движения в разное время года неодинакова. Из-за эллиптичности земной орбиты линейная скорость движения и угловая скорость вращения Земли вокруг Солнца изменяется в течение года. Медленнее всего Земля движется по орбите, находясь в афелии – самой удалённой от Солнца точке орбиты, быстрее всего – находясь в перигелии (4 января). Наклон оси Земли приводит к движению Солнца по небесной сфере вверх и вниз от экватора в течение года. Прямое восхождение Солнца вблизи равноденствий изменяется медленнее (так как Солнце движется под углом к экватору), чем во время солнцестояний, когда оно движется параллельно экватору. [Хажеев Р.С. Истинная механика движения Земли вокруг Солнца и формула истинных солнечных суток]. Поэтому продолжительность истинных солнечных суток ото дня ко дню несколько меняется. Самые короткие солнечные сутки наблюдаются 26-27 марта и 12-13 сентября, самые длинные – 18-19 июня и 20-21 декабря. Разница между длительностью истинных солнечных суток может в течение года составлять ±15 минут.
Изменения продолжительности истинных солнечных суток в повседневной жизни обычно не замечают. Для этого используют средние солнечные сутки, привязанные к среднему Солнцу – условной точке, движущейся равномерно по небесному экватору (а не по эклиптике, как реальное Солнце) и совпадающей с центром Солнца в момент весеннего равноденствия. Период обращения среднего Солнца по небесной сфере равен тропическому году.
Средние солнечные сутки не подвержены периодическим изменениям, их длительность монотонно изменяется в связи с изменением периода осевого вращения Земли и с изменением длительности тропического года. Длительность средних солнечных суток увеличивается примерно на 0,0017 секунды в столетие и в начале 2000 года была равна 86 400,002 секунды СИ. Следует отметить, что здесь в качестве единицы измерения указана именно секунда СИ, определённая с использованием внутриатомного периодического процесса, а не средняя солнечная секунда, которая по определению равна 1/86 400 части средних солнечных суток.
В течение суток для измерения времени использую часы (рисунок 2): солнечные, песочные, водяные, огненные, механические, кварцевые и другие. История развития часов – средств для измерения времени – одна из самых интересных страниц в истории техники, повествующая о повышении точности измерения времени. Есть несколько вопросов в этой истории на которые отвечают по разному.
Почему в сутках 24 часа, а в часе 60 минут, а в минуте 60 секунд? Считается, что деление часа на 60 минут связано с вавилонской системой счисления, в основе которой было не 10, а 60. Хотя в одной минуте 60 секунд, в одной секунде 1000 миллисекунд, 1 000 000 микросекунд, 1 000 000 000 наносекунд.
Основой измерения больших промежутков времени (век, тысячелетие) является год, разделённый на 12 месяцев, 4 квартала, 365 дней или 366 дней в високосном году. Различное деление года на составляющие привело к появлению календарей: вавилонского, григорианского, древнеславянского, зодиакального, иранского, исламского, китайского, православного, римского, французского республиканского, юлианского и других.
Римский календарь вначале был одним из наименее точных. Сначала он имел 304 дня и включал 10 месяцев, начиная с первого месяца весны (мартий) и кончая наступлением зимы (декембер – «десятый» месяц), зимой счёт времени не вёлся. Царю Нуме Помпилию приписывают введение двух зимних месяцев (януарий и фебруарий). Добавочный месяц – мерцедоний – вставляли понтифики по своему усмотрению. В 46 году до н.э. Юлий Цезарь провёл реформу календаря по разработкам александрийского астронома Созигена, взяв за основу египетский солнечный календарь. С 1 января 45 года до н.э. был установлен юлианский год в 365 дней с високосными годами каждые 4 года. При этом лишний день вставлялся между 23 и 24 февраля, как ранее мерцедоний. А поскольку по римской системе исчисления день 24 февраля назывался «шестым (sextus) от мартовских календ», то и вставной день именовали «дважды шестым (bis sextus) от мартовских календ» и год соответственно annus bissextus – отсюда, через греческий язык, наше слово «високосный». В честь Цезаря был переименован месяц квинтилий (в Юлий).
После убийства Цезаря жрецы стали ошибочно объявлять високосным каждый третий год. При обнаружении ошибки в 9 году до н.э. императору Августу пришлось на протяжении 16 лет вообще не вводить високосного года. Только с 8 года н.э. юлианский календарь стал функционировать нормально. Именем Августа был наименован следующий за Юлием месяц (секстилий).
В IV-VI веках в большинстве христианских стран утвердились единые пасхальные таблицы, выполненные на основе юлианского календаря. Таким образом, юлианский календарь распространился на весь христианский мир. В этих таблицах за день весеннего равноденствия принималось 21 марта.
Однако по мере накопления ошибки (1 день в 128 лет), расхождение между астрономическим весенним равноденствием и календарным становилось всё более явным. Реформу календаря провёл папа Григорий XIII в 1582 году, опираясь на проект математика и врача Луиджи Лилио. Декретом папы от 24 февраля 1582 года устанавливалось, что за 5 октября 1582 года должно последовать 15 октября, и в дальнейшем високосными будут считаться только те вековые годы, число сотен лет которых без остатка делятся на 4 (1600, 2000, 2400), а иные будут считаться простыми. В результате был создан григорианский календарь, астрономически более точный, чем юлианский. Из европейских стран католические перешли на новый стиль сразу, протестантские – в большинстве в XVIII веке: Северная Германия, Дания и Норвегия – с 1700 года, Англия – c 1752 года, Швеция – c 1753 года. Православные страны перешли на григорианский календарь только в начале ХХ века: Болгария – с 1916 года, Россия с 1/14 февраля 1918 года, Сербия и Румыния – с 1919 года, Греция – с 1924 года.
Для того, чтобы провести измерение, необходимо два условия: необходима единица измерения и точка отсчёта. Единицей измерения больших промежутков времени является год или, как его называли в старину, лето (поэтому 10 лет, 12 лет, летопись). Измерение или датировка событий может быть относительной или абсолютной. Взаимное относительное датирование событий: событие А произошло за Х лет до события B; событие С случилось через Y лет после события В. При этом одни и те же события упоминаются у разных авторов. Абсолютное датирование событий предполагает наличие единой точки отсчёта – события, важного для всех.
Сейчас отсчёт лет ведётся от Рождества Христова, положенного в начало нашей эры. В 525 году папа Иоанн I поручил монаху Дионисию Малому составить новую пасхальную таблицу. Дионисий использовал таблицы александрийской церкви, в которых использовалась эра Диоклетиана. Однако, не желая вести отсчёт по годам правления «нечестивого гонителя», монах решил «обозначить годы» от «воплощения Христа». В его таблице 532 год ab inscriptione («от воплощения») следовал за 247 годом эры Диоклетиана. Эта пасхальная таблица, будучи одобрена папским престолом и войдя во всеобщее употребление, ввела в оборот и эру «от Рождества Христова», ныне общепринятую.
Известны различные точки отсчёта дат – события некоторые уже забыты, некоторые памятны. Ниже приведены некоторые из них:
- 1 сентября 5509 года до н.э. – византийская эра от «сотворения мира»;
- 1 марта 5508 года до н.э. – древнерусская эра от «сотворения мира»;
- 5504 год до н.э. – болгарская эра от «сотворения мира»;
- 25 марта 5493 года до н.э. – александрийская эра от «сотворения мира»;
- 1 января 4713 года до н.э. – эра Скалигера, начало отсчёта юлианских дней;
- 7 октября 3761 года до н.э. – еврейская эра от «сотворения мира»;
- 11 августа 2497 года до н.э. – основная армянская эра;
- 2397 год до н.э. – китайская циклическая эра;
- 21 апреля 753 года до н.э. – эра от основания Рима;
- 11 марта 545 года до н.э. – буддийская эра;
- 37 год до н.э. – испанская эра;
- 1 января 1 года – христианская эра от Рождества Христова;
- 16 июля 622 года – эра Хиджры (мусульманская);
- 22 сентября 1792 года – эра Республики (французская революционная).
Основы современной хронологии заложил Жозеф Скалигер (1540-1609), который ввёл датировку по изобретённому им юлианскому периоду с началом в 4713 году до н.э., что позволило перевести имеющиеся даты в одну систему. Он первым начал астрономическую проверку встречающихся в исторических источниках дат. Путём перекрёстных проверок синхронных сведений и с помощью астрономических данных, Скалигер и учёный-иезуит Дионисий Петавиус (1583-1652) вычислили основные даты, которые позволили пересчитать по единой системе летосчисления все даты античной истории. Петавиус в 1627 году предложил систему «обратного» отсчёта дат «до Рождества Христова». Эта система, получившая всеобщее признание лишь к концу XVIII века, крайне облегчила изучение хронологии.
Не все согласны с хронологией Скалигера. Профессор Саламанкского университета Де Арсилла в XVI веке доказывал, что вся древняя история сочинена в Средние века. Исаак Ньютон (1643-1727) опубликовал большой труд «Исправленная хронология древних царств». По мнению французского учёного Жана Гардуэна (1646-1729) большинство «памятников античности» изготовлены существенно позже или является подделками. Петр Никифорович Крекшин (1684-1763), личный секретарь Петра I, в своей книге подверг критике принятую сегодня версию римской истории. Роберт Балдауф, немецкий филолог второй половины XIX-начала XX века, приват-доцент Базельского университета, сделал вывод, что памятники «античной» литературы созданы в Средние века. Эдвин Джонсон (1842-1901), английский историк XIX века, подверг скалигеровскую хронологию серьезной критике, доказывал, что ее нужно существенно укоротить. Н.А. Морозов (1854-1946), выдающийся русский ученый, предложил идеи нескольких новых естественно-научных методов анализа хронологии. Фактически был первым, кто превратил хронологию в науку. Немецкий учёный Вильгельм Каммайер (конец XIX века-1959) разработал методику определения подлинности старинных официальных документов и обнаружил, что почти все античные и раннесредневековые западноевропейские документы на самом деле являются позднейшими подделками или копиями. Иммануил Великовский (1895-1979) написал ряд книг на тему древней истории, где отметил некоторые противоречия и странности. Сделал попытку объяснить их с помощью «теории катастрофизма». В 1975-1979 годах А.Т. Фоменко и В.Г. Носовский выявили с помощью математических методов глобальную картину хронологических передатировок в версии Скалигера, в частности, обнаружили три сдвига в хронологической версии Скалигера – примерно на 333 года, 1053 года и 1800 лет.
Хронология (от греч. χρόνος – время; λόγος – учение) – вспомогательная историческая дисциплина, устанавливающая даты исторических событий и документов, последовательность исторических событий во времени, перечень событий в их временной последовательности, длительность исторических процессов.
Некоторые определения и понятия, связанные со временем
Момент события – положение события во времени, аналогичное положению геометрической точки на прямой.
Интервал (промежуток) времени – время, истекшее между двумя событиями.
Начальный момент – условное начало отсчёта времени.
Шкала времени – непрерывная последовательность интервалов времени определённой длительности, отсчитываемая от начального момента.
Эпоха – числовое выражение момента события, указанное в какой-либо шкале времени.
Дата – особая форма записи эпохи, отличающаяся тем, что отсчёт лет, месяцев и суток указывается не с нуля, а с единицы.
Обычно различают:
- астрономическую хронологию, которая изучает закономерности повторяющихся небесных явлений и устанавливает точное астрономическое время, что позволяет согласовать астрономические и исторические события;
- геохронологию, проводящую разделение геологического времени на условные отрезки, имеющие собственные названия (эры, периоды, эпохи), расположенные в определённой последовательности;
- историческую хронологию, изучающую системы летосчисления и календари разных народов и государств и помогающую устанавливать даты исторических событий и время создания исторических источников.
Главным инструментом хронологии как науки являются методы датировки:
- физические (радиоуглеродный анализ, методы: термолюминесцентный, калий-аргоновый, палеомагнитный);
- химические (гидратация стекла);
- геологические (стратиграфия);
- биологические (дендрохронология, палинология);
- лингвистические (глоттохронология).
После XV века датировка событий упрощается – появляются документы, записи, в более позднее время – газеты, журналы.
Летосчисление в истории играет важную роль, позволяя узнать, в какой период времени происходили значимые события. История без дат – это как математика без цифр.
Одним из основных результатов исторической хронологии является хронологическая таблица, устанавливающая последовательность зафиксированных событий или событий, отобранных по некоторому признаку. Для истории Донецкой области хронологическая таблица приведена в Приложении 1. Все приведенные даты запоминать не следует, можно выполнить анализ и определить несколько основных периодов в истории Донецкой области:
- до XVI века – история Дикого поля;
- XVII-середина XIX века – начало заселения Донецкого края;
- середина XIX-начало XX века – создание индустрии Донбасса;
- начало-середина XX века – восстановление, индустриализация и первые пятилетки СССР;
- 1941-1943 годы – оккупация во время Великой Отечественной войны;
- 1943-1953 годы – восстановление городов Донбасса;
- середина-окончание XX века – создание новой индустрии Донбасса;
- август 1991 года – развал СССР;
- окончание XX-начало XXI века – восстановление промышленности Донбасса в составе Украины;
- апрель 2014 года – начало истории Донецкой Народной Республики.
Вначале следует обратить внимание на события, зафиксированные в хронологической таблице:
- в начальный период заселения – это краткие немногочисленные сообщения о возникновении поселений, городов;
- в период создания индустрии – это сообщения о начале работы заводов, шахт, постройке железных дорог, порта, школ;
- в период Гражданской войны – краткие сообщения о военных действиях;
- в период индустриализации и первых пятилеток – начинается работа техникумов, институтов, происходит переименование городов, на заводах пускаются в эксплуатацию новые металлургические агрегаты, появляются музеи, театры, начинает работу радиостанция, трамвай, троллейбус, телефонная станция, водопровод.
- трижды Донбасс переживает тяжёлые годы восстановления промышленности, спад производства не продолжается долго;
- создание новой индустрии Донбасса связано с новыми технологиями, новыми производствами, по отношению к промышленности Донецкой области часто встречаются слова «первый», «впервые» и это не случайно – этому способствуют возможности региона и уровень знаний специалистов предприятий.
В кратких сообщениях трудно увидеть картину реальной действительности. Пропадает из поля зрения тяжёлый труд шахтёров и металлургов на первых заводах, условия жизни в рабочих посёлках, репрессии 30-х годов, героизм в годы Великой Отечественной войны, труд женщин-шахтёров при восстановлении шахт Донбасса после войны, радость трудовых побед и упорный труд. Многое то, что привело к облику современного города Донецка – города «миллиона роз», города шахтёров и металлургов, машиностроителей и химиков, студентов и учёных, строителей и просто жителей. Об этом и о многом другом, что связано с пониманием истории Донецкого края будет поведано в последующих уроках.