Хронометрия - Chronometry

Песочные часы, всемирно известный символ времени и более раннее устройство для отслеживания времени.

Хронометрия (от греческого χρόνος chronos , «время» и μέτρον metron , «мера») - это наука об измерении времени или хронометрии. Вместе с измерением хронометрия также использует стандартизацию времени, служа важным ориентиром для многих и различных областей науки.

Важность точного и надежного измерения времени в дополнение к предоставлению стандартизированной единицы измерения для хронометрических экспериментов в современном мире, а точнее в научных исследованиях, огромна. Несмотря на случайную идентичность мировых единиц времени, время является мерой изменений и является переменной во многих экспериментах, поэтому время - и его стандартизация - является неотъемлемой частью многих областей науки.

Его не следует путать с хронологией , наукой о локализации событий во времени, которая часто полагается на нее. Кроме того, схожесть с хронометрией - это часовое дело , изучение времени, однако оно обычно используется специально по отношению к механическим инструментам, созданным для измерения времени, с такими примерами, как секундомеры, часы и песочные часы. Хронометрия используется во многих областях, и ее области часто происходят из аспектов других областей науки, например, геохронометрии , сочетающей геологию и хронометрию.

Считается, что ранние записи хронометража возникли в эпоху палеолита , с гравюрами, отмечающими прохождение лун для измерения года. А затем перешли к письменным версиям календарей, прежде чем были изобретены механизмы и устройства для отслеживания времени. Сегодня высочайший уровень точности хронометража обеспечивают атомные часы , которые используются для установления международного стандарта секунды.

Этимология

Хронометрия происходит от двух корневых слов, chronos и metron (χρόνος и μέτρον в древнегреческом языке соответственно), с приблизительными значениями «время» и «мера». Комбинация этих двух значений используется для измерения времени.

В древнегреческой лексике значения и переводы различаются в зависимости от источника. Хронос, используемый в отношении времени в определенные периоды и связанный с датами во времени, с хронологической точностью, а иногда и в редких случаях, относится к задержке. Продолжительность времени, которое он относится, колеблется от секунд до времен года и продолжительности жизни, он также может касаться периодов времени, когда какое-то конкретное событие имеет место, сохраняется или задерживается.

Хронос, олицетворение времени у греков.

Корневое слово соотносится с богом Хроносом в древнегреческой мифологии, олицетворяющим образ времени, возникший из первозданного хаоса. Известен как тот, кто вращает Зодиакальное колесо, что является еще одним свидетельством его связи с течением времени. Однако древнегреческий язык проводит различие между двумя типами времени: хроносом, статическим и непрерывным прогрессом настоящего в будущее, временем в последовательном и хронологическом смысле. И Кайрос - концепция, основанная в более абстрактном смысле, представляющая подходящий момент для того, чтобы произойти действие или изменение.

Кайрос (καιρός) уделяет мало внимания точной хронологии, вместо этого он используется как время, специально подходящее для чего-то, или также как период времени, характеризующийся некоторым аспектом кризиса, также относящимся к последнему времени. Его также можно рассматривать в свете преимущества, выгоды или плода чего-либо, но он также был представлен в апокалиптическом чувстве и аналогичным образом показан как переменная между неудачей и успехом, уподобляясь части тела, уязвимой из-за брешь в доспехах Гомера , польза или бедствие в зависимости от перспективы. Это также упоминается в христианском богословии , как подразумевающее действие и суд Божий в обстоятельствах.

Из-за неотъемлемой связи между хроносом и кайросом, их функцией древнегреческого изображения и концепции времени, понимание одного означает частичное понимание другого. Смысл хроноса, безразличия и вечной сущности лежит в основе науки о хронометрии, избегается предвзятость и предпочтение отдается определенному измерению.

Метрон (μέτρον) - это то, чем измеряется что-либо, обязанность, предел или цель, также касается пространства, которое можно измерить. Он может относиться к приборам для измерения или даже к результату измерения.

Области хронометрии

Биохронометрия

Биохронометрия (также называемая хронобиологией или биологической хронометрией) - это изучение биологического поведения и паттернов, наблюдаемых у животных, с факторами, основанными на времени. Его можно разделить на циркадные и околгодовые ритмы (в эту категорию могут быть включены окололунные и окололунные ритмы в зависимости от актуальности). Примерами такого поведения могут быть: отношение суточных и сезонных сигналов приливов к активности морских растений и животных, фотосинтетическая способность и фототактическая реакция водорослей или температурная компенсация метаболизма у бактерий.

Диаграмма, изображающая особенности цикла цирадиана человека (биологические часы).

Циркадные ритмы различных видов животных можно наблюдать по их общей двигательной функции в течение дня. Эти закономерности становятся более очевидными, когда день подразделяется на периоды активности и отдыха. Исследование вида проводится путем сравнения свободных и увлеченных ритмов, где первый достигается из естественной среды вида, а второй - из субъекта, которому обучили определенному поведению. Циркулярные ритмы схожи, но относятся к моделям в масштабе года, распространенными примерами являются такие закономерности, как миграция, линька, размножение и масса тела, исследования и исследования проводятся с помощью методов, аналогичных циркадным моделям.

Циркадная и околгодовая ритмичность наблюдаются у всех организмов, как у одноклеточных, так и у многоклеточных. Подразделом биохронометрии является микробиохронометрия (также хрономикробиология или микробиологическая хронометрия), которая исследует поведенческие последовательности и циклы внутри микроорганизмов. Адаптация к циркадным и циркадным ритмам является важной эволюцией живых организмов, эти исследования, а также обучение адаптации организмов также выявляют определенные факторы, влияющие на реакции многих видов и организмов, и могут быть применены для дальнейшего понимания общая физиология, это также может быть для людей, примеры включают: факторы человеческой работоспособности, сна, метаболизма и развития болезней, которые все связаны с биохронометрическими циклами.

Ментальная хронометрия

Психическая хронометрия (также называемая когнитивной хронометрией) изучает механизмы обработки информации человеком, а именно время реакции и восприятие . Помимо хронометрии, он также является частью когнитивной психологии и ее современного подхода к обработке человеческой информации. Исследования включают применение хронометрических парадигм - многие из которых связаны с классическими парадигмами времени реакции из психофизиологии - путем измерения времени реакции субъектов с помощью различных методов и вносят вклад в исследования познания и действия. Модели времени реакции и процесс выражения временной структурной организации человеческих механизмов обработки имеют врожденную вычислительную сущность. Утверждалось, что из-за этого концептуальные рамки когнитивной психологии не могут быть интегрированы в их типичные образы.

Один из распространенных методов - это использование связанных с событием потенциалов мозга (ERP) в экспериментах на стимулы и реакции. Это колебания генерируемых переходных напряжений в нервных тканях, которые возникают в ответ на событие стимула либо непосредственно до, либо после. Это тестирование подчеркивает временной ход и природу ментальных событий и помогает определить структурные функции в обработке информации человеком.

Геохронометрия

Датирование геологических материалов составляет область геохронометрии и относится к областям геохронологии и стратиграфии , хотя и отличается от хроностратиграфии . Геохронометрическая шкала является периодической, ее единицы работают с точностью до 1000, и основана на единицах продолжительности, в отличие от хроностратиграфической шкалы. Различия между двумя шкалами вызвали некоторую путаницу - даже в академических кругах.

Геохронометрия занимается расчетом точной даты отложений горных пород и других геологических событий, что дает нам представление о том, какова история различных областей, например, можно легко распознать вулканические и магматические движения и явления, а также морские отложения, которые могут быть индикаторами морских событий и даже глобальных изменений окружающей среды. Это свидание может быть выполнено несколькими способами. Все надежные методы, за исключением термолюминесценции , радиолюминесценции и ЭПР (электронного спинового резонанса) датирования, основаны на радиоактивном распаде , фокусируясь на разложении радиоактивного родительского нуклида и росте соответствующего дочернего продукта.

Художественная иллюстрация отслеживания истории Земли через геологию.

Измеряя дочерние изотопы в конкретном образце, можно рассчитать его возраст. Сохраняющееся соответствие родительских и дочерних нуклидов обеспечивает основу для радиоактивного датирования геохронометрии с применением закона радиоактивности Резерфорда Содди, в частности, с использованием концепции радиоактивного преобразования при росте дочернего нуклида.

Термолюминесценция - чрезвычайно полезная концепция, которая используется в различных областях науки, датирование с использованием термолюминесценции - дешевый и удобный метод геохронометрии. Термолюминесценция - это производство света из нагретого изолятора и полупроводника, его иногда путают с излучением света накаливания материала, это другой процесс, несмотря на многие сходства. Однако это происходит только в том случае, если материал ранее подвергался воздействию и поглощению энергии излучения. Важно отметить, что световые излучения термолюминесценции не могут повторяться. Весь процесс, начиная с воздействия излучения на материал, должен быть повторен, чтобы произвести еще одно термолюминесцентное излучение. Возраст материала можно определить путем измерения количества света, испускаемого во время процесса нагрева, с помощью фототрубки, поскольку излучение пропорционально дозе излучения, поглощенной материалом.

История и развитие

Ранние люди использовали свои основные чувства, чтобы воспринимать время дня, и полагались на свое биологическое чувство времени, чтобы различать времена года, чтобы действовать соответственно. На их физиологические и поведенческие сезонные циклы, в основном, влияет биологическая система измерения времени фотопериода на основе мелатонина, которая измеряет изменение дневного света в рамках годового цикла, давая представление о времени в году, и их круговые ритмы. Предвидение экологических событий за несколько месяцев, чтобы увеличить шансы на выживание.

Ведутся споры о том, когда впервые использовались лунные календари, и о том, можно ли считать некоторые находки лунным календарем. Большинство связанных находок и материалов эпохи палеолита сделаны из костей и камня с различными отметинами от инструментов. Считается, что эти отметки не были результатом знаков для представления лунных циклов, а были нанесены не условными обозначениями и нерегулярными гравюрами, узор последних вспомогательных знаков, которые не учитывают предыдущий дизайн, указывает на то, что отметки представляют собой использование мотивов и ритуальных обозначений вместо этого. .

Однако по мере того, как люди обращали внимание на сельское хозяйство, важность и уверенность в понимании ритмов и цикла сезонов росла, и ненадежность лунных фаз стала проблематичной. Ранний человек, привыкший к фазам Луны, использовал бы их как практическое правило, а вероятность того, что погода помешает считыванию цикла, еще больше снизила надежность. Длина луны в среднем меньше, чем в нашем текущем месяце, и она не действует как надежная альтернатива, так что с течением времени количество ошибок между ними будет увеличиваться до тех пор, пока какой-либо другой индикатор не даст указание.

Древние египетские солнечные часы, где дневное время разделено на 12 частей.

Древнеегипетские календари были одними из первых календарей, а гражданский календарь даже просуществовал долгое время после этого, переживая даже крах своей культуры и переживая раннехристианскую эпоху. Некоторые предполагают, что он был изобретен около 4231 г. до н.э., но точное и точное датирование в его эпоху затруднено, и изобретение относят к 3200 г. до н.э., когда первый исторический царь Египта Менес объединил Две Земли . Первоначально он был основан на циклах и фазах луны, однако позже египтяне поняли, что в календаре есть изъяны, заметив, что звезда Сотис вставала перед восходом солнца каждые 365 дней, год, который мы знаем сейчас, и был переделан, чтобы состоять из двенадцати месяцев. тридцать дней с пятью эпагоменальными днями. Первый называется лунным календарем древних египтян, а второй - гражданским календарем.

Ранние календари часто содержат элемент традиций и ценностей соответствующей культуры, например, пятидневный вставной месяц в гражданском календаре Древнего Египта, представляющий дни рождения богов Гора , Исиды , Сета , Осириса и Нефтиды . Использование майя нулевой даты, а также связь Цолкина с их тринадцатью слоями неба (произведение этого и всех человеческих цифр, двадцать, что составляет 260-дневный год в году) и отрезок времени между зачатием и родами во время беременности.

Смотрите также

использованная литература