Що таке час? Просте пояснення

Час знайомий кожному, але його важко визначити і зрозуміти. Наука, філософія, релігія та мистецтво мають різні визначення часу, але система його вимірювання відносно послідовна.

Годинники засновані на секундах, хвилинах і годинах. Хоча основа цих одиниць змінювалася протягом історії, вони простежують своє коріння до стародавнього Шумеру. Сучасна міжнародна одиниця часу, секунда, визначається електронним переходом атома цезію . Але що насправді таке час?

Наукове визначення

Артур Дебат / Getty Images

Фізики визначають час як хід подій від минулого до теперішнього в майбутнє. Загалом, якщо система незмінна, вона поза часом. Час можна вважати четвертим виміром реальності, який використовується для опису подій у тривимірному просторі. Це не те, що ми можемо побачити, помацати чи спробувати на смак, але ми можемо виміряти його проходження.

Стріла часу

Богдан Вія / EyeEm / Getty Images

Фізичні рівняння працюють однаково добре незалежно від того, чи рухається час вперед у майбутнє (позитивний час) чи назад у минуле (негативний час). Однак час у природному світі має один напрямок, який називається стрілою часу . Питання про те, чому час необоротний, є одним із найбільших невирішених питань у науці.

Одне з пояснень полягає в тому, що природний світ дотримується законів термодинаміки. Другий закон термодинаміки стверджує, що в ізольованій системі ентропія системи залишається постійною або зростає. Якщо Всесвіт розглядати як ізольовану систему, його ентропія (ступінь безладу) ніколи не може зменшитися. Іншими словами, Всесвіт не може повернутися до точно такого ж стану, в якому він був раніше. Час не може рухатися назад.

Уповільнення часу

zhuyufang / Getty Images

У класичній механіці час скрізь однаковий. Синхронізовані годинники залишаються узгодженими. Проте зі спеціальної та загальної теорії відносності Ейнштейна ми знаємо, що час відносний. Це залежить від системи відліку спостерігача. Це може призвести до затримки часу , коли час між подіями стає довшим (збільшується), чим ближче швидкість руху до світла. Рухомий годинник працює повільніше , ніж нерухомий, і ефект стає більш помітним, коли рухомий годинник наближається до швидкості світла . Годинники в реактивних літаках або на орбіті записують час повільніше, ніж земні, мюонні частинки розпадаються повільніше під час падіння, а експеримент Майкельсона-Морлі підтвердив скорочення довжини та уповільнення часу.

Час в дорозі

МАРК ГАРЛІК / БІБЛІОТЕКА НАУКОВИХ ФОТО / Getty Images

Подорож у часі означає рух вперед або назад до різних точок часу, подібно до того, як ви можете переміщатися між різними точками простору. Стрибки вперед у часі відбуваються в природі. Астронавти на Міжнародній космічній станції стрибають вперед у часі, коли повертаються на Землю через її повільний рух відносно станції.

Однак ідея подорожі в часі викликає проблеми. Одна проблема — це причинно-наслідковий зв’язок або причина та наслідок. Переміщення назад у часі може спричинити часовий парадокс. Класичним прикладом є «парадокс дідуся». Відповідно до парадоксу, якщо ви подорожуєте в часі і вбиваєте свого дідуся до того, як народилася ваша мати чи батько, ви можете запобігти своєму власному появі на світ. Багато фізиків вважають, що подорож у часі в минуле неможлива, але існують рішення для тимчасового парадоксу, наприклад подорожі між паралельними всесвітами або точками розгалуження.

Сприйняття часу

Рекламний ролик Catherine Falls / Getty Images

Людський мозок здатний відстежувати час. Супрахіазматичні ядра мозку – це область, що відповідає за добові або добові ритми. Але нейромедіатори та ліки впливають на сприйняття часу. Хімічні речовини, які збуджують нейрони, тож вони спрацьовують швидше, ніж зазвичай, прискорюють час, тоді як зниження активності нейронів уповільнює сприйняття часу. По суті, коли здається, що час прискорюється, мозок розрізняє більше подій у межах інтервалу. У цьому відношенні здається, що час справді летить, коли людина розважається.

Здається, що час сповільнюється під час надзвичайних ситуацій чи небезпеки. Вчені з Медичного коледжу Бейлора в Х’юстоні кажуть, що мозок насправді не прискорюється, але мигдалеподібне тіло стає більш активним. Мигдалеподібне тіло – це область мозку, яка створює спогади. Коли формується більше спогадів, час здається затягнутим.

Цей самий феномен пояснює, чому люди похилого віку сприймають час як рух швидше, ніж коли вони були молодшими. Психологи вважають, що мозок більше запам’ятовує новий досвід, ніж знайомий. Оскільки пізніше в житті створюється менше нових спогадів, здається, що час минає швидше.

Початок і кінець часів

Фотографія Біллі Керрі / Getty Images

Що стосується Всесвіту, час мав початок. Відправною точкою було 13,799 мільярда років тому, коли стався Великий вибух . Ми можемо виміряти космічне фонове випромінювання як мікрохвилі від Великого вибуху, але немає випромінювання більш раннього походження. Одним з аргументів на користь походження часу є те, що якби час тривав нескінченно назад, нічне небо було б заповнене світлом від старих зірок.

Чи закінчиться час? Відповідь на це питання невідома. Якби Всесвіт розширювався вічно, час тривав би. Якщо станеться новий Великий вибух, наша часова лінія закінчиться і почнеться нова. В експериментах з фізики елементарних частинок випадкові частинки виникають у вакуумі, тому малоймовірно, що Всесвіт стане статичним або позачасовим. Тільки час покаже.

Ключові моменти

• Час – це хід подій з минулого в майбутнє.
• Час рухається тільки в одному напрямку. У часі можна рухатися вперед, але не назад.
• Вчені вважають формування пам’яті основою людського сприйняття часу.

Джерела

• Картер, Рита. Книга людського мозку . Dorling Kindersley Publishing, 2009, Лондон.
• Річардс, Е. Г. Відображення часу: календар та його історія . Oxford University Press, 1998, Оксфорд.
• Шварц, Герман М. Вступ до спеціальної теорії відносності , McGraw-Hill Book Company, 1968, Нью-Йорк.

Урок “Одиниці вимірювання часу (година, хвилина, секунда). Визначення часу за годинником. Задачі на час. Задачі на збільшення або зменшення числа в кілька разів, які розв’язуються

Урок – мандрівка. В цікавій ігровій формі. Є робота з геометричним матеріалом. До уроку є презентація.

Тема : Одиниці вимірювання часу (година, хвилина, секунда). Визначення часу за годинником. Задачі на час. Задачі на збільшення або зменшення числа в кілька разів, які розв’язуються двома діями.

Мета : ознайомити учнів зі співвідношенням між одиницями часу, вчити визначати час за годинником, формувати вміння і навички обчислень з використанням таблиці множення; вдосконалювати навички розв’язування задач, що містять дворазове збільшення ( зменшення) числа у декілька разів; розвивати логічне мислення, математичне мовлення; виховувати вміння цінувати час.

Обладнання: плакат назви стежинок, казковий герой Дідусь – Лісовичок,

картки, макет годинника, корони хвилинок, презентація

I.Організаційний момент

Привітання

Всі сідайте тихо , діти,

Домовляйтесь не шуміти,

Руки гарно піднімати,

На уроці не дрімати,

А знання мерщій хапати.

Щоб нам не було мороки –

Всі готові до уроку?

Тож гаразд,часу не гаймо

І урок розпочинаймо.

2. Психологічне налаштування:

Очі дивляться …та все бачать.

Вуха слухають …та все чують.

– Яким буде наш урок? ( Найцікавішим, найгарнішим)

– Які у мене діти? ( Найгарніші, найрозумніші, наймудріші)

– А працювати будемо під девізом:

Учитель Учні

– Діти , у нас незвичайний урок . Мийдемо сьогодні на гостини до Дідуся – Лісовичка. Український наш народ гостинний. Стареньких треба відвідувати, проявляти повагу і шанувати. Ми будемо мандрувати по стежинах. Але на гостини з пустими руками не ходять, то будемо дарувати листочки. Так як вже весна наступає.

II. Актуалізація опорних знань

1. Усний рахунок

Перша наша стежина «Усний рахунок»

а ) Віршовані задачі на закріплення таблиці числа 6

Прийшли до крамниці 4 жуки,

Купили на ніжки собі чобітки.

Ніжок по 6, як відомо, в жуків.

Скільки потрібно всього чобітків? (6 ∙ 4=24)

Біля липи бджіл багато,

Мед збирають волохаті.

6 джмелів між них кружляють,

Теж медок вони шукають.

Менше їх, ніж бджіл, в 3 рази.

Кіт Мусій купив сосиски

І розклав по 6 у миски.

Скільки всіх було сосисок,

Йшла до зайця в гості лиска,

Несла п’ять пучків морквиці.

В кожному пучечку шість.

Як усі порахувати? (6 ∙ 5=30)

Б) Гра «Хлопчики-дівчатка».

Приклади записані на картках. Якщо показую картку, написану червоним кольором, хором відповідають дівчата. Якщо написана синім, то відповідають хлопці.

5 х 7=35 5 х 6=30

Молодці! Правильно порахували і можна відправлятися далі.

Урок продовжимо без зупинки

з каліграфічної хвилинки.

Друга стежина « Стежинка –Каліграфинка »

– Яке число сьогодні ?

( Характеристика числа 1)

Ось один чи одиниця

Довга і пряма, як спиця.

Одиничка – цифра рівна
І до стовпчика подібна.
Всі рахунки, всі таблички
Починають з одинички.

Прописали каліграфічно один , числа першого десятка

На полях біля каліграфічної хвилинки намалювали листочок, бо з порожніми руками на гостини не ідемо.

Наступна стежина «Математичний диктант»

1) Математичний диктант.

• добуток чисел 6 і 7;
• частка чисел 24 і 4;
• число 6 збільшити у 2 разів;
• число 30 зменшити у 5 разів;
• число 28 збільшити на 12;
• число 37 зменшити на 17;
• сума чисел 35 і 26;
• різниця чисел 59 і 9;
• добуток чисел 6 і 4;
• число 5 збільшити у 8 разів .

– Поміняйтесь зошитами, перевірте.

Зробив сам –- допоможи товаришу.

На полях біля математичного диктанту намалювали листочок.

2) Мозковий штурм.

Знання допоможе перевірити ,які ви отримали, а хто відгадайте натупну загадку

Вона руденька, ще й хитренька,

Не велика й не маленька.

Вона – вовчику сестричка,

А зовуть її . (лисичка.)

– Що показує перший множник, другий множник?

– Як називаються числа при додаванні, множенні, діленні?

– Що називається відрізком, квадратом,прямокутником , прямим кутом, периметром ?

3 . Робота на картках (листках). Самостійна робота (2 учні – на партах).

а) Розв’язування прикладів ( ПОКИ ЙДЕ МОЗКОВИЙ ШТУРМ)

45- 15:5+17 34- 3*9+23

Маса теляти 45 кг, а індички – у 5 разів менша. Яка маса теляти і індички разом?

III. Повідомлення теми і мети уроку

• Ніг не маю, а ходжу, рота не маю, а скажу:

Коли тобі спати,

А коли вставати. (Годинник)

• Хто біжить без ніг? (Час)

• Нас сім братів, літами всі рівні, а іменем різні. (Дні тижні)

• Дванадцять братів один за одним ходять, один одного не обходять. (Місяці року)

— Сьогодні на уроці ми працюватимемо з одиницями часу, навчимося визначати час за годинником. Будемо розв’язувати задачі на дворазове збільшення

( зменшення числа у кілька разів)

IV. Вивчення нового матеріалу

1 Підготовча робота

1) Робота над загадками.

• Росте дуб, у нього 12 гілок, на кожній гілці 4 гнізда, в кожному гнізді 7 пташенят. Що це таке? ( Рік, пори року, тиждень)

• Не їсть і не п’є, а ходить і б’є. Що це таке? ( годинник)

2) Фронтальне опитування.

— Які одиниці часу ви вже знаєте?

— Скільки місяців у році?

— Скільки днів у році?

— Які весняні місяці ви знаєте?

2. Ми на четвертій стежині «Галявині пояснень»

Пояснення нового матеріалу

— Ранок, день, вечір і ніч складають добу.

Час визначають за годинником. За 1 добу годинникова стрілка робить два повні оберти. Хвилинна стрілка робить повний оберт за 1 годину, а секундна — за 1 хвилину.

1 доба = 24 години; 1 година = 60 хвилин; 1 хвилина = 60 секунд

— Які види годинників вам відомі? (Механічні, електронні, електричні, піскові, сонячні, маятникові, водяні, атомні)

3. 3 Первинне закріплення вивченого матеріалу. Практична робота. Визначення часу за годинником ст..111 №732

17 год;14год 20 хв;16год35хв;

4. Бесіда «Цінуй кожну хвилинку»

Діти, прочитайте прислів’я про час.

• Час — не кінь: не підженеш та й не зупиниш.

• Час за гроші не купиш.

• Час минає, а не вертає.

— Як ви вважаєте, хвилинка — мало це чи багато?

— Послухаймо розповіді хвилинок.

1-ша хвилинка (у залізничній формі). Я прийшла до вас із залізниці. Ми лічимо не тільки хвилинки, а й секунди. Утратимо одну — аварія може статися. Вантажі, на які чекають у різних куточках країни, запізняться, а ми ж з усіма хвилинками пов’язані. Приміром, шахтарі за дві хвилини цілий поїзд вугілля видають на-гора! і я не можу гаяти часу — даю їм «зелену» путь.

2-г а хвилинка. а я прийшла до вас із взуттєвої фабрики. За хвилину в нашій країні випускається приблизно 1280 пар взуття.

3-т я хвилинка. Ух. Ну й спека ж у нас біля мартена! За одну хвилину сталевари дають країні 220 тонн металу.

4-т а хвилинка (з книжкою в руках). Кожної секунди виходить з друку 45 книжок, з них 7-8 — для дітей.

5-та хвилинка (з годинникового заводу). Щохвилини з’являється сімдесят годинників. Усі вони — маленькі наручні, великі стінні, голосні будильники — добре знають ціну часу. Адже хвилина і навіть секунда вирішують успіх бою, складної операції, встановлення нового спортивного рекорду, припинення пожежі.

Сподіваюся, діти, тепер ви вже знаєте ціну хвилин і будете завжди берегти час.

П’ята стежина «Балка обчислень»

5.Приклади 734 ст.111

Обчислити значення виразів, виписати тільки ті, в яких останньою дією є дія віднімання. ( Коли обчисли, на полях в зошиті намалювали листочок)

Шоста стежина « Стежинка -Відпочинку»

Потрудились ви не марно,

Що ж прийшла пора

Всім нам відпочити треба гарно.

Встаньте, діти, посміхніться,

Землі нашій поклоніться

За щасливий день вчорашній.

І до сонця потягніться,

В різні боки нахиліться,

Раз присядьте, два присядьте

І за парти тихо сядьте.

Скільки раз ногою тупнемо (24:4)
Скільки раз руками плеснемо (25:5)

І нахилимось в цей же час (2 • 4 )

Ми підстрибнемо рівно стільки ( 30 : 5 )

Ми присядемо скільки раз (12:3)

От так рахунок! Гра і тільки!

Сьома стежина «Болото задач»

6.Задача 735 ст.111

– Запис умови задачі.

1)3*6=18 – друге число;

2)18:2=9 – третє число.

Відповідь: 9 – третє число.( На полі намалювали листочок)

Восьма – остання стежина – «Геометрична криничка»

7.Задача

Довжина квадратної кринички 6см.

Знайти периметр кринички. Накреслити квадрат.

Відповідь: 24 см

8.Розв’язування логічних завдань

1) Сьогодні о 12 год дня в місті йде дощ. Чи можна чекати сонячну погоду через 14 год? (Ні, оскільки буде 2 год ночі.)

2) По одній і тій самій дорозі з двох сіл виїхали на велосипедах один назустріч одному Федір і Петро. Федір їхав до зустрічі 2 год. Скільки годин до зустрічі їхав Петро? (2)

V. Підбиття підсумків. Рефлексія

— Що нового ви дізналися на уроці?

— Скільки годин в 1 добі? 2 добах? 3 добах?

— Скільки хвилин в 1 годині? у 2 годинах? у 1 годині 20 хвилинах?

— Скільки секунд в 1 хвилині? в 1 хвилині 30 секундах?

Наша стежка наближається до хатинки Дідуся – Лісовичка.

– Де він живе? ( В лісі)

Ліс – це наше багатство. Чудове і багате його вбрання. Воно милує око в різні пори року. (Показую ілюстрації лісу в різні пори року).

Ми повинні дбайливо ставитись, охороняти цю красу, примножувати його багатства. Ось і дібрались ми в гості до Дідуся Лісовичка . Давайте подаруємо йому листочки, щоб він допоміг одягнути їх деревам.

VI. Домашнє завдання.

ст..112, №737. 738, вчити визначати час