Я гляжу в мерцающее небо.
Там в пересечении орбит,
Словно фантастическая небыль,
Звёздный путь сквозь толщу лет пробит…
Василий Дмитриевич Захарченко

 Календарь. Времена года

Календарь – система счисления длительных промежутков времени, в основе которой лежат периодические явления природы, связанные с движением небесных светил. Для счёта больших промежутков времени люди с древних пор использовали продолжительность либо лунного месяца, либо солнечного года, то есть продолжительность оборота Солнца по эклиптике. Год определяет периодичность сезонных изменений.

Солнечный год длится 365 солнечных суток 5 часов 48 минут 46 секунд.

За многовековую историю человечества создавалось и использовалось много различных систем календарей. Но все их можно разделить на три типа: солнечные, лунные и лунно-солнечные. При составлении календаря необходимо учитывать, что продолжительность календарного года должна быть как можно ближе к продолжительности оборота Солнца по эклиптике и что календарный год должен содержать целое число солнечных суток, так как неудобно начинать год в разное время суток.


Календарь (от лат. calendarium, буквально – долговая книга; в таких книгах указывались первые дни каждого месяца – календы, в которые в древнем Риме должники платили проценты).

Юлианский календарь – старый стиль

Современный календарь берёт начало от древнеримского солнечного календаря, который был введён с 1 января 45 года до нашей эры в результате реформы, осуществлённой в 46 году до нашей эры Юлием Цезарем. День 1 января стал также началом нового года (до этого в римском календаре новый год начинался 1 марта). Точность юлианского календаря невысока: каждые 128 лет накапливается лишний день. Из-за этого, например, Рождество, первоначально почти совпадавшее с зимним солнцестоянием, постепенно сдвигалось в сторону весны. Наиболее заметной разница становилась весной и осенью вблизи дней равноденствия, когда скорость изменения продолжительности суток и положения солнца максимальна.

Григорианский календарь – новый стиль

Вследствие того, что продолжительность юлианского календаря была больше солнечного в конце XVI века весеннее равноденствие, которое в 325 году нашей эры приходилось на 21 марта, наступало уже 11 марта. Ошибка была исправлена в 1582 году, когда на основе буллы папы Римского Григория XIII была произведена реформа юлианского календаря для его исправления, счёт дней был передвинут на 10 суток вперёд. Исправленный календарь получил название «нового стиля», а за старым юлианским укрепилось название «старый стиль». Новый стиль также не является совершенно точным, но ошибка в 1 сутки накопится по нему только через 3300 лет.

Путешествие в Россию

Названия месяцев по древнеславянскому календарю

1700 год: Указом Петра I (от 15 декабря 1699 года) в 1700 году в России были введены христианское летоисчисление и начало года с 1 января. Указом предписывалось день после 31 декабря 7208 года от «сотворения мира» считать 1 января 1700 года от «рождества Христова».

«Поелику въ Россіи считаютъ Новый годъ по-разному, съ сего числа перестать дурить головы людямъ и считать Новый годъ повсемѣстно с перваго января. А въ знакъ добраго начинанія и веселія поздравить другъ друга съ Новымъ годомъ, желая въ дѣлахъ благополучія и въ семье благоденствія. Въ честь Новаго года учинять украшенія изъ елей, дѣтей забавлять, на санкахъ катать съ горъ. А взрослымъ людямъ піянства и мордобоя не учинять – на то другихъ дней хватаетъ». (из указа Петра I)

Украинская художница Оксана Збруцкая

Зимние забавы

1918 год: После Великой Октябрьской социалистической революции декретом СНК РСФСР (от 24 января 1918 года) введён григорианский календарь, в соответствии с которым осуществлена поправка в 13 суток и после 31 января 1918 года считалось не 1, а 14 февраля.
С тех самых пор, Новый год (новый год по григорианскому календарю) мы с вами встречаем в ночь с 31 декабря на 1 января, а Старый Новый год (новый год по юлианскому календарю) в ночь с 13 на 14 января.

Для любознательных: С момента Крещения Руси Великим князем Киевским Владимиром Святым в 988 году и в течение почти 500 лет началом года на Руси, как и в Византии, считалось 1 марта.
В 1492 году, по инициативе Великого князя Московского Ивана III, начало года было официально перенесено на 1 сентября и отмечалось так более двухсот лет.

Кстати, разница между старым и новым стилями в 13 суток сохранится только в XXI веке, а в XXII веке возрастёт до 14 суток.

У древних славян год делился на 12 месяцев. Названия которых были связаны с наблюдавшимися явлениями природы. При этом одни и те же месяцы в зависимости от местного климата в разных районах получили различные наименования. Наиболее установившееся из них:
Сечень (январь) – время вырубки леса;
Лютый (февраль) – лютые морозы;
Березозол (март) – существует несколько толкований: начинает цвести берёза, брали сок у        берёз, жгли берёзу на уголь;
Цветень (апрель) – цветение садов;
Травень (май) – зеленеет трава;
Червень (июнь) – краснеют вишни;
Липец (июль) – цветение липы;
Серпень (август) – месяц серпа, жатвы;
Вересень (сентябрь) – цветение вереска;
Листопад (октябрь) – опадание листьев у деревьев;
Грудень (ноябрь) – от слова «груда» – мёрзлая колея на дороге;
Студень (декабрь) – студёно, холодно.

Славянский календарь, IV век. В центре сосуд для новогодних гаданий, IV век (поверх волнистой линии изображены символы 12 месяцев).

Времена года – четыре периода, на которые условно поделён годовой цикл. Смена времён года обусловливается годичным периодом обращения нашей планеты вокруг Солнца и наклоном оси вращения Земли относительно орбитальной плоскости и, в небольшой степени, эллиптичностью орбиты.

Астрономические времена года

Астрономические времена года отсчитываются от точек солнцестояния (лето, зима) и точек равноденствия (весна, осень).

Летнее солнцестояние происходит в тот момент, когда наклон оси вращения Земли в направлении от Солнца принимает наименьшее значение. В зависимости от сдвига календаря, в Северном полушарии, летнее солнцестояние происходит 20 или 21 июня.

Зимнее солнцестояние происходит в тот момент, когда наклон оси вращения Земли в направлении от Солнца принимает наибольшее значение. В зависимости от сдвига календаря, в Северном полушарии, зимнее солнцестояние происходит 21 или 22 декабря.

Весеннее равноденствие в северном полушарии происходит 20 марта (в предвисокосные годы 20 или 21 марта), когда Солнце переходит из южного полушария в северное, а осеннее равноденствие происходит 22 или 23 сентября, когда Солнце переходит из северного полушария в южное.

Равноденствие – астрономическое явление, представляющее собой момент, когда центр Солнца в своём видимом движении по эклиптике пересекает небесный экватор.

Творческое домашнее задание:

1. Израиль живёт по лунному календарю, поэтому даты праздников изменяются каждый год. Официальным Новым годом в Израиле считается иудейский Новый год – Рош Ха-Шана, который считается днём сотворения мира. Поинтересуйтесь когда в Израиле будут отмечать Рош Ха-Шана в следующем году ;-)

2. Китай тоже живёт по лунному календарю и празднование китайского Нового года постоянно сдвигается. Китайский Новый год приурочен к зимнему новолунию по завершении полного лунного цикла, состоявшемуся после зимнего солнцестояния. Каждый Новый год связан у китайцев с одним из 12 животных и одним из 5 стихий. Поинтересуйтесь, когда в Китае будут отмечать Новый год в следующем году, а также, какое животное будет покровительствовать этому году.

3. Русский фольклор «От прибаутки до былины». Отгадайте загадку ;-)
Стоит дуб; на дубу двенадцать гнёзд,
На каждом гнезде по четыре синицы,
У каждой синицы по четырнадцати яиц:
Семь беленьких да семь чёрненьких.
Ответ: год, месяцы, недели, дни и ночи.4. В мусульманских странах широко распространён ещё один вид календаря – лунная и солнечная хиджра.
Поинтересуйтесь этими календарями самостоятельно и подготовьте на эту тему сообщения.

5. Времена года в живописи – скомпонуйте свою собственную картинную галерею: Весна, Лето, Осень, Зима ; Украинские пословицы, посвящённые временам года, будут в тему ;

Желаю Вам успехов !

                                  

Немножечко из истории физики…

Дайте мне материю и движение и я построю Вселенную.
1640 г., Рене Декарт

Рене Декарт (Rene Descartes; 31.03.1596–11.02.1650) – французский философ, математик, механик, физик и физиолог, создатель аналитической геометрии и современной алгебраической символики.

Галилеев принцип инерции – первый закон механики Ньютона

Портрет
Галилео Галилея
Юстус Сустерманс,
1636 год

о сущности движения и системе мира…
геоцентрическая система:
Земля неподвижна, а Солнце ходит вокруг Земли
гелиоцентрическая система:
Земля вращается вокруг Солнца

Движение
Движенья нет, сказал мудрец брадатый.
Другой смолчал и стал пред ним ходить.
Сильнее бы не мог он возразить;
Хвалили все ответ замысловатый.
Но, господа, забавный случай сей
Другой пример на память мне приводит:
Ведь каждый день пред нами солнце ходит,
Однако ж прав упрямый Галилей.
1825 г.
Александр Сергеевич Пушкин

Галилео Галилей (Galileo Galilei; 15.02.1564–08.01.1642) – итальянский физик, механик, астроном, философ и математик. Галилео Галилея по праву называют отцом-основателем экспериментальной физики.
Юстус Сустерманс (Justus Sustermans; 1597–1681) – фламандский живописец эпохи барокко.

В первой части своего стихотворения «Движение» Александр Сергеевич Пушкин описывает спор древнегреческих учёных о сущности движения. Во второй части он имеет в виду существование двух противоположных систем мира – геоцентрической (Земля неподвижна, а Солнце ходит вокруг Земли) и гелиоцентрической (Земля вращается вокруг Солнца), созданных Клавдием Птолемеем и Николаем Коперником.
Не напрасно упомянут здесь и упрямый ;-) Галилео Галилей.

В 1632 году во Флоренции вышел в свет труд Галилео Галилея «Диалог о двух главнейших системах мира» (о геоцентрической системе Птолемея и гелиоцентрической системе мира Коперника). В нём Галилей заложил основы динамики – принцип инерции и классический принцип относительности.

Астроном Коперник, или разговор с богом
Ян Алоизий Матейко, 1872 год

Николай Коперник (Nicolaus Copernicus; 19.02.1473–24.05.1543) – польский астроном, математик, механик, автор гелиоцентрической системы мира, положившей начало первой научной революции.
Ян Алоизий Матейко (Jan Alojzy Matejko; 24.06.1838–01.11.1893) – польский живописец, автор батальных и исторических полотен.

Сэр Исаак Ньютон
Торнхилл Джеймс,
1709–1712 год

В 1687 году Исаак Ньютон сформулировал законы динамики. Стали понятными и поддающимися расчёту не только движение планет вокруг Солнца, но и гораздо более сложные явления. В качестве первого закона динамики Исаак Ньютон принял Галилеев принцип инерции.
Галилей сформулировал этот принцип в виде следствия из проведённых им опытов при изучении падения тел по наклонной плоскости.
Галилей не различал понятий «сила» и «вес», поэтому установленный им принцип инерции не претендовал на фундаментальный закон природы.
Ньютон же поставил закон инерции (Галилеев принцип инерции) во главу всей своей системы механики.

В современной формулировке принцип инерции утверждает, что всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не выводит его из этого состояния.

Исаак Ньютон (Sir Isaac Newton; 04.01.1643–31.03.1727) – английский физик, математик, механик и астроном, один из создателей классической физики. Автор фундаментального труда «Математические начала натуральной философии», в котором он изложил закон всемирного тяготения и три закона механики, ставшие основой классической механики.
Торнхилл Джеймс (James Thornhill; 25.07.1675–13.05.1734) – английский живописец, основоположник исторической английской живописи.

…от явлений движения к исследованию природы сил и затем от этих сил – к демонстрации других явлений: … движения планет, комет, Луны и моря…
1686 г., Исаак Ньютон

Калифорнийский художник анималист Стивен Гарднер (Steven Gardner) – настоящий мастер рисованных загадок. Он изображает в основном животных, но на каждой картине их скрыто гораздо больше, чем кажется.

Задача зрителя – отыскать неочевидное.

Панды (12)

При беглом рассмотрении Вы увидите четырёх очаровательных панд, но при детальном изучении Вы найдёте ещё восемь скрытых образов. Некоторые скрытые образы выполнены в виде силуэтов.

Чёрные медведи-барибалы (11)

Совы (11)

Волки (7)

Количество образов указано в скобочках. Удачных Вам поисков!

Любителям астрономии!

Попробуйте решить ребусы (созвездия), см. в разделе АСТРОНОМИЯ

Приготовьтесь наблюдать за ближайшим метеоритным дождем

17-18 ноября - Звездный дождь Леониды (до 15 метеоров в час). Этот метеорный поток имеет цикличный характер и каждые 33 года становится очень интенсивным с количеством метеоров до 100 штук в час. Последний раз такой сильный поток наблюдался в 2001 году, следовательно, следующий пик леонидов можно будет увидеть лишь в 2034 году. Радиант данного потока следует искать в районе созвездия Льва. Леониды - обломки кометы Темпеля-Туттля.

26 ноября – Полнолуние в 01:44. Это полнолуние индейцы называли «Бобриным Полнолунием», так как в это время ставили бобриные капканы до того, как замерзнут реки и болота. Также его называют «Морозным полнолунием» и «Охотничьим полнолунием».

Что наблюдать: по утрам на востоке продолжается мини-парад планет:

Самые интересные астрономические события в ноябре 2015 года разворачиваются на утреннем небе, где находятся сразу три планеты — Юпитер, Марс и Венера. Начиная с 7 ноября, когда Марс расположился между Венерой и Юпитером, и до конца месяца планеты расположились на одной линии, оставаясь при этом в небольшом секторе неба. Такое расположение называют парадом планет. Правда, для настоящего парада нужно хотя бы четыре планеты. До недавнего времени четвертой планетой был Меркурий, который можно было наблюдать у горизонта в лучах утренней зари.
Сейчас Меркурий уже скрылся вблизи Солнца, зато оставшаяся троица выглядит очень впечатляюще, привлекая к себе внимание даже далеких от астрономии людей. Особенно заметна Венера, которая в эти дни видна даже после восхода Солнца.
Самое яркое, небесное тело, что видно по утрам на востоке, — планета Венера. Цвет ее белый, она практически не мерцает и похожа на прожектор летящего навстречу самолета. Правее и выше Венеры находится еще одна яркая звезда, которая также не мерцает. Это — планета Юпитер, ее цвет — желтый.

Сейчас Марс не ярок, его блеск составляет 1,9m, что сравнимо с блеском звезд ковша Большой Медведицы. Но планета, если вы обратите внимание, светит ровнее, чем звезды. Она практически не мерцает. Цвет Марса розоватый.
Утренние часы ноября — прекрасное время для первого знакомства с планетами. Вот вам совет: если вы недавно приобрели телескоп и не знаете пока, что с ним делать, — направьте его на планеты! Полюбуйтесь на ослепительно-белую Венеру, на крошечную горошинку Марса и на мощные облачные пояса далекого гиганта Юпитера! Поверьте, зрелище того стоит!

Физические явления в литературе.

Поэты и писатели умеют видеть окружающий мир и образно описывать его. Во многих литературных произведениях мы встречаемся с различными явлениями природы в художественном воображении авторов. Физик, читая такие места, не может удержаться, чтобы не рассмотреть такие небольшие отрывки из произведений как задачи с физическим содержанием. Некоторые из них могут оказаться весьма непростыми - надо хорошо подумать, чтобы ответить правильно. Следовательно, есть возможность одновременно наслаждаться как художественными формами, так и красивыми решениями.

Начнем с поэзии.

* У великого Тараса Шевченко есть такие строки:

«Вітер з гаєм розмовляє,

 Шепче з осокою,

 Пливе човен по Дунаю

Один за водою».

Какие физические задачи можно увидеть в этом стихотворении? Конечно, здесь можно рассмотреть различные вопросы. Пожалуй, наиболее интересными являются следующие:

Первая задача - о ветре. Почему, как точно подметил поэт, «ветер с рощей разговаривает», а с осокой «шепчет»?

Вторую задачу можно обобщить так. Почему течение сносит лодку вниз по течению?

* В другом стихотворении Шевченко описывает закат вечером:

«Зоре моя вечірняя,

Поговорим тихесенько

В неволі з тобою.

Розкажи, як за горою

Сонечко сідає,

Як у Дніпра веселочка

Воду позичає».

Можно рассмотреть такую задачу: Почему звезды не наблюдаются днем?

*В одном из стихотворений Леси Украинки есть такие слова:

«З тихим плескотом на берег

Рине хвилечка перлиста;

Править хтось малим човенцем,

В'ється стежечка злотиста».

Какие оптические явления здесь описанны?

* Снег в стихах разных поэтов встречается довольно часто. Вот как о нем пишет Иван Франко:

«Сипле, сипле, сипле сніг.

З неба сірої безодні

Міріадами летять

Ті метелики холодні».

Что снег холодный - это всем понятно. Все знают также, что он белый.

 Но почему снег белый? Ведь вода и чистый лед прозрачные!

*А вот отрывок из стихотворения И. Сурикова «Зима»:

«Стали дні короткі,

Сонце світить мало,

Ось прийшли морозці

І зима настала».

Почему с наступлением зимы дни становятся короче?

Летние каникулы. Море, солнце. Многие попробуют заняться дайвингом. А знаете ли вы как работает акваланг?

АКВАЛАНГ. Этот термин произошёл от названия первого коммерческого аппарата для дыхания под водой – Aqua Lung (водные лёгкие). Аппарат (марка С1) начал производиться в 1953 г. в США и открыл людям удивительный подводный мир. Он состоит из трёх основных частей – баллона со сжатым воздухом для дыхания, регулятора давления, который понижает высокое давление (примерно 200 атм, когда баллон наполнен до отказа) до уровня давления на той глубине, где в данный момент находится ныряльщик, и загубника, через который воздух поступает в лёгкие. Понижение давления происходит в два этапа. На первой ступени давление газа понижается до промежуточного уровня (6,3–9,5 атм), а на второй – уже до требуемого уровня, например, 3 атм на глубине 20 м или 4 атм на 30 м. Сначала акваланги делали с двумя шлангами – для вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. В середине 60-х гг. прошлого века их вытеснили модели с одним шлангом – выдыхаемый воздух выводился непосредственно около загубника. В 70-х гг. натуральная резина и латунь уступили место более прочным и более стойким к морской воде материалам – пластикам (силикону и полиуретану) и нержавеющей стали. Усовершенствовались также конструкции загубника и клапанов.

РЕГУЛЯТОР ПЕРВОЙ СТУПЕНИ поддерживает давление газа в шланге, который ведёт к регулятору второй ступени. Наиболее удобна конструкция с диафрагмой. Когда ныряльщик делает вдох, давление в шланге и в промежуточной камере понижается, диафрагма высокого давления прогибается внутрь, открывает клапан, и газ под высоким давлением поступает из баллона. Благодаря действующему на диафрагму давлению воды на данной глубине давление в камере и шланге поддерживается несколько более высоким, чем снаружи.

РЕГУЛЯТОР ВТОРОЙ СТУПЕНИ понижает давление газа в шланге до значения, соответствующего давлению на глубине, где находится ныряльщик, и обеспечивает ему тем самым комфортное дыхание. В нём также основную роль играет диафрагма. При вдохе она также прогибается внутрь и воздействует на рычажок, который открывает клапан, что позволяет газу поступать к загубнику и далее – в лёгкие ныряльщика. Давление в камере равно давлению воды снаружи.

Акваланг:
1 – баллоны с воздухом; 2 – дыхательный автомат; 3 – оголовье; 4 – ремни крепления

Эрудит.

Почему снег белый?

И я гляжу в свою мечту

Поверх голов

И свято верю в чистоту

Снегов и слов...

Белый, как снег, белоснежный, снежная белизна... Недаром, когда нужно подчеркнуть безупречную чистоту белого цвета, возникает ассоциация со снегом.

А почему же снег белый? В этом "виноват" многоцветный солнечный луч. Известно, что если тело полностью поглощает солнечный луч то оно кажется черным. И наоборот, если тело полностью отражает луч солнца, то кажется белым.

Какого цвета лед? 

Никакого. Он пропускает через себя весь солнечный луч и остается бесцветным.

Каждая снежинка в отдельности тоже свободно пропускала бы через себя луч солнца и тоже была бы бесцветной, как лед. Но снежинки в беспорядке падают друг на друга. 

Все вместе они становятся непрозрачными, не пропускают через себя лучи, а наоборот, отражают их в глаза. И поэтому снег видится белым.

Снег — это замерзшая вода, а как мы знаем, лед бесцветный. Почему же снег белый? Причина в том, что каждая снежинка состоит из большого количества ледяных кристалликов. Но они не гладкие, а с гранями. Отражение света от граней этих кристаллов делает снег белым. Снег образуется, когда вода, находящаяся в атмосфере в виде пара, замерзает. Пар замерзает, иполучаются чистые, прозрачные кристаллы. Движение воздуха заставляет эти кристаллы летать вверхи вниз. Двигаясь хаотично, кристаллы соединяются друг с другом или вокруг крохотных частичек, которые постоянно присутствуют в воздухе.

Когда кристаллов собирается слишком много, они падают на землю в виде снежинок. Кристаллы, из которых состоят снежинки, организованы определенным образом. Это или шестиконечная звезда, или тонкая пластинка, имеющая форму шестиугольника. Каждая грань шестиконечной звезды точно похожа на другую. Хотя все грани одной снежинки похожи друг на друга, едва ли можно встретить две одинаковые снежинки.

Вот и солнышко зашло.

Стало на небе темно.

Цвет у неба тёмно-синий,

Сделаем из двух один:

Алого добавим в синий –

Назовём «ультрамарин».

А под снег его разбавим

Краской белой иль водой:

Ночью снег совсем не белый –

Он сиреневый такой..