Den je jednotka času , přibližně stejná jako doba rotace Země kolem její osy.
Dny obvykle znamenají astronomický koncept slunečního dne . V každodenním životě se den často nazývá dnem.
Den je rozdělen na 24 hodin (1440 minut nebo 86400 sekund ) a je podmíněně rozdělen do čtyř charakteristických intervalů – ráno , odpoledne , večer a noc .
Kalendářní dny jsou týdny , měsíce .
Délka dne na planetě závisí na úhlové rychlosti její vlastní rotace. V astronomii se rozlišuje několik typů dne v závislosti na referenčním systému. Pokud jako referenční bod rotace zvolíme vzdálenou hvězdu, pak na rozdíl od centrálního svítidla planetárního systému budou mít takové dny jinou dobu trvání. Například na Zemi se rozlišuje střední sluneční den (24 hodin) a hvězdný nebo hvězdný den (přibližně 23 hodin 56 minut 4 sekundy [1] ). Nejsou si navzájem rovny, protože v důsledku orbitálního pohybu Země kolem Slunce se pro pozorovatele nacházejícího se na povrchu Země Slunce pohybuje na pozadí vzdálených hvězd.
Průměrný sluneční den je svázán s fiktivním "středním sluncem" - bodem, který se rovnoměrně pohybuje podél nebeského rovníku a udělá jednu revoluci za rok. Průměrný den se získá rozdělením délky tropického roku (366,2422 hvězdných dnů) na 365,2422 stejných dílů. Ty se zase dělí na 24 hodin, hodinu na 60 minut a minutu na 60 sekund [1] .
Skutečný sluneční den je časový interval mezi dvěma horními kulminacemi (po sobě jdoucí průchody středu Slunce jižní částí poledníku (pro severní polokouli); jinými slovy doba mezi dvěma pravými polednemi); začátek tohoto dne je brán jako okamžik průchodu středu Slunce jižní částí poledníku; hodinový úhel středu Slunce se nazývá skutečný čas (viz rovnice času ). Skutečné sluneční dny jsou delší než hvězdné dny a jejich trvání se v průběhu roku mění, což vyplývá ze sklonu ekliptiky k rovině rovníku a z nerovnoměrného pohybu Země kolem Slunce [1] .
Jednotka měření času den (ruské označení: dny; mezinárodní: d) je jednou z mimosystémových jednotek měření a není zahrnuta v SI . V Ruské federaci je však schválen pro použití bez omezení platnosti s rozsahem „všechny oblasti“. V tomto případě se 1 den považuje za přesně 86 400 sekund [2] . V SI je sekunda definována jako 9 192 631 770 period záření odpovídajících přechodu mezi dvěma hyperjemnými úrovněmi základního stavu atomu cesia-133 . V souladu s tím lze 794 243 384 928 000 takových období považovat za definici dne v SI .
V astronomii se den měřený v SI sekundách nazývá juliánský den.
Průměrný sluneční den neobsahuje celé číslo sekund (např. jejich trvání v epoše 2000,0 bylo 86400,002 s) a trvání průměrného slunečního dne také není konstantní kvůli sekulární změně úhlové rychlosti Země. rotace (viz #Změna délky dne ) .
Člověk si svými kulturními tradicemi a vědeckými poznatky vytvořil představy o době počátku dne a jejich rozdělení do charakteristických období.
Starověký člověk se řídil popisem času pro den nebo noc. Nejstarší zmínka o dni, kdy je den a noc spojena dohromady, se nachází v Homérovi , zatímco den v jeho dílech začínal za úsvitu. Ve starověkém Rusku se až do 13. století „dny“ nepoužívaly jako časová jednotka. Staří ruští kronikáři počítali čas jako dny od úsvitu do úsvitu [3] .
Židovský den začíná buď západem slunce nebo soumrakem (kdy se objeví hvězdy třetí velikosti ). Křesťanská církev a středověká Evropa následovaly tuto tradici, známou na Západě jako „ florentský hrabě “: podle tohoto systému výraz „dvě hodiny dne“ znamenal „dvě hodiny po západu slunce“. Zvláštní data jako Štědrý den , Halloween , která se slaví se začátkem večera, jsou pozůstatkem starých zvyků, kdy náboženské svátky začínaly večer předchozího data.
V islámu se den počítá od západu do západu slunce, to znamená, že úplné zmizení slunce na obzoru znamená začátek nového dne bez ohledu na záři [4] .
Ve starověkém Egyptě se dny počítaly od východu do východu slunce. Noční čas je také považován za pokračování předchozího dne, zejména v moderním Rusku a v USA : například výrazy „páteční noc“ a „sobota noc“ v ruštině budou ekvivalentní. Noční televizní programy jsou zahrnuty do programu předchozího dne, ale programování videorekordérů pro nahrávání vyžaduje, aby uživatel dodržoval přísné pravidlo zahájení nového občanského dne v 00:00. V noci se výrazy jako „dnes“, „včera“ a „zítra“ stávají nejednoznačnými.
Stávající moderní úmluva pro občanské dny stanoví jejich začátek v 00:00 půlnoci (včetně) a jejich konec - po celých 24 hodinách, do 24:00 (bez). Do roku 1925 spolu s občanskými dny existovaly astronomické dny, které začínaly v poledne . Kromě toho se v navigaci až do 19. století, navigace neboli moře ( anglicky nautical), používaly dny, které začínaly také v poledne, jako ty astronomické, ale byly posunuty o 1 den [5] . Při výpočtu juliánského data stále platí konvence o zahájení dne v poledne v astronomii .
Světová meteorologická organizace používá koncept meteorologického dne . Za účelem koordinace činností národních meteorologických služeb byl stanoven čas začátku meteorologického dne podle UTC pro různá časová pásma :
Tak například v evropských zemích začíná meteorologický den v 18:00 (UTC) - v tuto dobu se sčítají výsledky dne, počítají se průměrné a extrémní hodnoty teploty vzduchu a dalších meteorologických parametrů [ 6] . Pokud je 1. časové pásmo v uvedeném seznamu pásmo UTC+1 [7] , pak dostaneme, že meteorologický den na určitém místě může začínat v intervalu od 19:00 do 24:00 oficiálního místního času . V Rusku se používá čas několika časových pásem, proto má každý region svou vlastní hranici meteorologického dne (čas UTC) [8] .
Platnost dočasných průkazů atd. může vypršet o půlnoci. Pokud však rozvrh směn poskytovatele služeb (např. MHD ) trvá například od 18:00 předchozího dne. Například doba platnosti měsíčních jízdenek v městském autobuse nebo trolejbusu v Rusku při výskytu 1. dne následujícího měsíce uplyne až po skončení pracovní směny personálu MHD, pokud začala dnem předchozí den. Pro Nederlandse Spoorwegen (nizozemské železnice) platí denní jízdenka 28 hodin, od 0:00 do 28:00 (tj. 4:00 následujícího dne). Platnost průkazů londýnské regionální dopravy vyprší ve 4:30 den po jejich aktivaci [9] .
Počet částí, na které se dělil den, nebo zvlášť noc a den, závisel na stupni vývoje daného národa a s vývojem lidstva se postupně zvyšoval. Většina národů Nového světa rozdělila den pouze na čtyři části, které odpovídaly východu slunce, nejvyššímu bodu jeho denní dráhy, západu slunce a nakonec středu noci. Podle cestovatele Gorrebowa, který popsal Island v polovině 18. století, rozdělili Islanďané den na 10 částí. Arabové rozlišovali pouze východ slunce, jeho východ a pád, západ slunce, soumrak, noc, první zakokrhání kohouta a svítání. U některých dříve necivilizovaných národů se však dalo najít poměrně přesné rozdělení dne, jako například u domorodců ze Společenských ostrovů , kteří měli v Cookově době rozdělení dne na 18 částí, délka z nichž však nebyl jednotný; nejkratší časové intervaly odpovídaly ránu a večeru, nejdelší půlnoci a poledni [10] .
V ruštině kromě čtyř hlavních slov pro označení denních časových období ( ráno , den , večer a noc ) existují další podmíněné definice: tma, svítání nebo svítání , východ slunce , poledne , odpoledne , svítání, západ slunce , soumrak , půlnoc , půlnoc .
V moderních časoměrných systémech je obecně přijímáno rozdělení dne na 24 hodin stejné délky.
Poprvé se podobné (ovšem s jinou hodinovou délkou) rozdělení dne vyskytuje ve starověkém Egyptě kolem roku 2100 před naším letopočtem. e. tento systém pro orientaci v čase používali egyptští kněží. V těchto dnech 24 hodin zahrnovalo: jednu hodinu ranního soumraku, deset denních hodin, jednu hodinu večerního soumraku a dvanáct hodin noci. Kolem roku 1300 př.n.l. E. denní počítání času bylo reformováno: světlé a tmavé hodiny dne byly rozděleny do 12 částí, v důsledku čehož se trvání „denních“ a „nočních“ hodin měnilo v závislosti na ročním období [11] .
V Babylonu bylo také rozdělení dne a noci na 12 hodin. Podle „Historie“ (II, 109) Herodota tento systém převzali Řekové od Babyloňanů, později, pravděpodobně od Egypťanů nebo Řeků, Římané. Například v zimě trvala „denní hodina“ v Římě asi 45 minut.
Ve starověkém Římě byly denní hodiny kombinovány do čtyř stejných časových úseků a noční hodiny byly také spojeny do čtyř „strážních“ (povinností strážní služby), každá po třech hodinách: dvě stráže před půlnocí a dvě po [12] .
Ve středověké Evropě se denní čas dělil na bohoslužby, jejichž začátek a trvání se počítaly podle starořímského denního výpočtu [12] (viz Liturgie hodin ).
V Novgorodské republice byly hodiny denního světla (den) také rozděleny na 12 hodin. Je pravděpodobné (na základě zprávy o smrti metropolity Filipa I. ), že tomu tak bylo i v Moskvě v 15. století [13] . V XVI-XVII století se používal denní počet hodin stejné délky, ale v závislosti na ročním období se počet „denních“ a „nočních“ hodin pohyboval od 7 do 17 [13] [14] , zatímco číselník na kremelských hodinách se pohnul a jediná hodinová ručička byla nehybná [15] . Podle tohoto harmonogramu byly poslány bohoslužby, ale to bylo zrušeno synodou v roce 1722 nahrazením starých hodin evropskými a počátkem dne se stala půlnoc, a ne ráno, jak tomu bylo dříve [13]. .
Doba | Počet hodin denního světla | Začátek první hodiny dne v moderním počítání | Počet nočních hodin | Začátek první hodiny noci v moderním počítání |
---|---|---|---|---|
27. listopadu – 1. ledna | 7 | 8:30 | 17 | 15:30 |
2.–16. ledna; 11.–26. listopadu | osm | 7:21 | 16 | 15:21 |
17. ledna – 1. února; 26. října – 10. listopadu |
9 | 7:30 | patnáct | 16:30 |
2.–17. února; 10.–25. října | deset | 6:21 | čtrnáct | 16:21 |
18. února – 5. března; 24. září – 9. října |
jedenáct | 6:30 | 13 | 17:30 |
6.–20. března; 8.–23. září | 12 | 5:21 | 12 | 17:21 |
21. března – 5. dubna; 23. srpna – 7. září |
13 | 5:30 | jedenáct | 18:30 |
6.–22. dubna; 7.–22. srpna | čtrnáct | 4:21 | deset | 18:21 |
23. dubna – 8. května; 23. července – 6. srpna |
patnáct | 4:30 | 9 | 19:30 |
9.–24. května; 6.–22. července | 16 | 3:21 | osm | 19:21 |
25. května – 5. července | 17 | 3:30 | 7 | 20:30 |
V Číně od vlády dynastie Han (206 př. n. l. - 220 n. l.) pochází tradice dělení dne na rovných 12 částí podle počtu dvanácti astrologických zvířat . Tato tradice se následně rozšířila i do Japonska , Koreje a Vietnamu . Každé astrologické zvíře dostalo čas, který byl podmíněně nazýván „hodinou“, například: „Hodina krysy“ (půlnoční čas) nebo „Hodina koně“ (polední čas) [16] :
Denní doba | název | Význam jména |
---|---|---|
23:00–01:00 | Hodina krysy | Doba, kdy potkani nejaktivněji hledají potravu. Potkani mají také různý počet prstů na předních a zadních nohách, díky čemuž se tito hlodavci stali symbolem „zvratu“, „nového začátku“. |
01:00-03:00 | Hodina vola | Čas, kdy volové začínají pomalu as potěšením přežvykovat. |
03:00–05:00 | Hodina tygra | Doba, kdy jsou tygři nejzuřivější, toulají se při hledání kořisti. |
05:00–07:00 | Hodina králíka | Čas, kdy báječný Jade Rabbit na Měsíci připravuje bylinné elixíry, aby pomohl lidem. |
07:00–09:00 | Hodina draka | Čas, kdy se draci vznášejí na obloze, aby pršelo. |
09:00–11:00 | Hodina hada | Čas, kdy hadi opouštějí své úkryty. |
11:00–13:00 | Hodina koně | Doba, kdy je slunce vysoko za zenitem, a zatímco ostatní zvířata uléhají k odpočinku, koně jsou stále na nohou. |
13:00–15:00 | Hodina ovcí | Doba, kdy ovce a kozy žerou trávu a často močí. |
15:00–17:00 | Hodina opice | Čas aktivního života opic |
17:00–19:00 | Hodina kohouta | Doba, kdy se kohouti začínají shromažďovat ve svých komunitách. |
19:00–21:00 | Hodina psa | Je čas , aby psi splnili svou povinnost hlídat budovy. |
21:00–23:00 | Hodina prasete | Čas, kdy prasata klidně spí . |
Starověká indická tradice rozdělování dne na části se odráží v Atharva Veda . Podle ní byla světlá polovina dne (den) rozdělena do pěti časových období: „udyan Surya“ (východ slunce), „samgava“ (sbírka krav), „madhyam-dina“ (poledne), „aparahna“ ( odpoledne), „astam-yan“ (západ slunce). Dny ve védské literatuře byly zase rozděleny do stejných časových úseků, ale ne na 24 hodin, ale na 30 „muhurta“ (podle moderního kalkulu 1 muhurta = 48 minut). Jedna „muhurta“ obsahovala 15 „kshipra“ (1 kshipra = 3 minuty 12 sekund), jedna „kshipra“ sestávala z 15 „etarhi“ (1 etarhi = 12,8 sekund), jedna „etarhi“ obsahovala 15 „idani“ (1 idani = 0,85 sekundy) [17] .
Kalendář starověké mayské civilizace obsahoval také originální systém pro denní počítání času. Stejně jako staří Egypťané ve „Starém světě“ i Mayové rozdělovali den na denní a noční hodiny různého trvání (celkem - 22 částí), ale na rozdíl od egyptského systému se mayský den neskládal z 12 hodin, ale z třináct, ale počet nočních hodin byl devět [18] .
Během francouzské revoluce byl 5. října 1793 zaveden desetinný čas . Den od půlnoci do půlnoci byl rozdělen na 10 desetinných hodin, hodinu na 100 desetinných minut a minutu na 100 desetinných sekund. Půlnoc tedy byla v 0:00:00, poledne v 5:00:00 atd. Na rozdíl od republikánského kalendáře nebyl tento systém měření času široce používán a byl oficiálně zrušen v roce 1795 . Přesto se dodnes používá: v některých zvláštních případech, když je to vhodné, stejně jako původními následovníky.
Vlivem přitažlivosti Měsíce , jejímž viditelným projevem jsou přílivy a odlivy , se rychlost rotace Země postupně snižuje. Za století se doba trvání pozemského dne prodlouží asi o 2 milisekundy.
Změna délky dne v průběhu geologického času byla ověřena počítáním prstencových linií ve fosilních korálech. Korály ukládají uhličitan vápenatý na svou vnější kostru v prstencích . Cyklicita depozice kruhu je spojena jak s denním světlem, tak s periodickými sezónními změnami. V roce 1963 americký paleontolog John Wells (1907-1994) dokázal, že prstencové formace na korálovém epiteku mohou určit počet dní v roce éry, kdy tyto korály žili. S přihlédnutím ke změně délky roku a zpětné extrapolaci zpomalení rotace Země vlivem Měsíce je také možné určit délku dne v určitém geologickém období [19] : 411-412 [20] [21] :
Čas | Geologické období | Délka dne, h |
---|---|---|
Modernost | Kvartérní | 24 |
před 46 miliony let | Eocén | 23.7 |
před 72 miliony let | Křída | 23.5 |
před 200 miliony let | triasu | 22.7 |
před 340 miliony let | Uhlík | 21.8 |
před 380 miliony let | devonský | 21.6 |
před 510 miliony let | kambrium | 20.8 |
před 1,4 miliardami let | draslík | 18.7 |
Aby vědci zjistili délku dne před érou vzniku korálů, museli se uchýlit k pomoci modrozelených řas . Od roku 1998 čínští vědci z Tianjin Institute of Geology and Mineral Resources analyzovali než 500 1,3 miliardy let starých fosilních stromatolitů , které kdysi rostly poblíž rovníku a byly pohřbeny v pohoří Yanshan . Modrozelené řasy reagují na změnu světlých a tmavých časů dne směrem růstu a hloubkou zbarvení - přes den se zbarvují do světlých barev a rostou vertikálně, v noci jsou tmavé a rostou horizontálně. Na základě vzhledu těchto organismů, s přihlédnutím k rychlosti jejich růstu a nashromážděným vědeckým údajům o geologii a klimatologii , se ukázalo, že je možné určit roční, měsíční a denní rytmy růstu modrozelených řas. Podle získaných výsledků (2003) vědci dospěli k závěru, že před 1,3 miliardami let (během ektasiánského období prekambria ) trval pozemský den asi 15,5 hodiny (14,91-16,05 hodiny) [22] . Existují také odpůrci tohoto hodnocení, kteří naznačují, že údaje ze studií starověkých přílivových ložisek, tidalitů, jsou v rozporu [23] .
Podle výsledků geologických studií (2018) byla délka dne před 1,4 miliardami let 18,7 hodiny [21] .
Krátce po vzniku Země, asi před 4,5 miliardami let, trval pozemský den asi 6 hodin a od té doby se vlivem přitažlivosti Měsíce neustále zvyšuje. Je velmi pravděpodobné, že zpomalení zemské rotace sehrálo důležitou roli ve vývoji biosféry, protože zvýšení délky denního světla umožnilo sinicím produkovat více kyslíku [24] .
Kromě změny rychlosti rotace Země v průběhu dlouhého časového období (a z toho vyplývající změny délky dne) dochází ze dne na den k nevýznamným změnám rychlosti rotace planety, souvisejícím s rozložením hmot. , například v důsledku poklesu objemu světových oceánů nebo atmosféry z kolísání jejich průměrné teploty . Když se světové oceány nebo atmosféra ochladí, Země se otáčí rychleji (a naopak), protože v důsledku toho funguje zákon zachování momentu hybnosti . Také změna průměrné délky dne může být způsobena geologickými událostmi, například silnými zemětřeseními . V důsledku zemětřesení v Indickém oceánu v roce 2004 se tedy délka dne zkrátila asi o 2,68 mikrosekundy [25] . Takové změny jsou zaznamenány a lze je měřit moderními metodami.
V roce 1967 přijal Mezinárodní výbor pro váhy a míry pevnou sekundu bez ohledu na aktuální délku slunečního dne na Zemi. Nová sekunda se rovnala 9 192 631 770 periodám záření , což odpovídá přechodu mezi dvěma hyperjemnými úrovněmi základního stavu atomu cesia-133 v nepřítomnosti rušení vnějšími poli. Vyrovnání časové stupnice UTC (založené na jednotné atomové časové stupnici ) s měnící se délkou dne se provádí skokovou sekundou , přidanou na pokyn Mezinárodní služby rotace Země . V roce 2020 bylo zaznamenáno 28 nejkratších dnů v historii od roku 1960. V tomto ohledu se objevily názory vědců na možné vyhlášení „negativní skokové vteřiny“ [26] (od roku 1972 do roku 2016 byly sekundy pouze přidávány).
Slovníky a encyklopedie |
|
---|---|
V bibliografických katalozích |
Den | |
---|---|
Denní doba | |
Typy denního času |
|
Související články |