História

Základom merania času bolo poznanie, že dĺžka tieňa, ktorý vrha predmet ožiarený slnkom, sa v priebehu dňa mení. Dlhý ranný tieň sa behom dopoludnia skracuje, v poludní je najkratší, aby sa do večera opäť predĺžil. Už obyčajne zvislo do zeme zapichnutá tyč može slúžiť ako približný ukazovateľ času. Prvé dokonalejšie časomery mali podobu ihlanovytých stĺpou, okolo ktorých boli vyznačené sústerdné kruhy umožňujúce presnejšie odčítanie dĺžky tieňa, a tým aj času. Nazývali sa gnomóny. Určovanie času nebolo príliš presné, pretože dĺžka tieňa vrhaného gnomónu je v rovnakú hodinu každého dňa vlastne trochu iná, a tým sa mení výška slnka nad obzorom. Túto nepresnosť odstránily až slnečné hodiny, v ktorých bol zvyslý gnomón nahradený tyčou postavenou rovnobežnou s naklonenou osou. Slnečné hodiny mohly byť umiestnené buď zvyslo alebo vodorovne. Slnko používali k meraniu času už najstaršie civilizácie. Čas sa tak meral v starej Mezopotámii, v Číne bol gnomón známy pravdepodobne už 2400 rokov pr. n. l., slnečné hodiny používali i starý grékovia.
Slnečné hodiny ukazujú tzv. slnečný čas. Ten neplinie rovnomerne, pretože Zem neobieha okolo Slnka po kružnici, ale po elipsoide. Naše hodiny sú preto nariadené na tzv. stredný slnečný čas podľa mysleného Slnka, rovnomerne sa pohybujúceho po nebeskom rovníku.

Voda a piesok

Ľudia sa už v staroveku nechceli uspokojiť so slnečnými (alebo mesačnými) hodinami. Nemuseli sa síce naťahovať a fungovali bez závad, nesmelo však byť zamračené. A to bola tá veľká nevýhoda. Preto boli zostrojované rôzne mechanické hodiny, s ktorých sa najrozšíranejšie stali vodné a presýpacie. Presýpacie môžu prakticky slúžiť pre meranie krátkych časových úsekov. Vodné hodiny zvané klepsydra fungovali na rovnakom princípe, umožňovali však mnoho rozmanitejšie technické i umelecké spracovanie. Zo začiatku boli vodné hodiny stavané rovnako ako presýpacie a plavák v hornej nádržke ukazoval čas. Voda u takto zkonštruovaných hodín vevytekala stále rovnakou rýchlosťou, pretože ak sa horná naňádoba vyprázdňuje, klesá i tlak vody, a tým i rýchlosť výtoku. Časová stupnica musí mať medzi jednotlivými znamienkami rôzne medzery. To sa však nepáčilo starým hodinárom a preto vymysleli hornú nádobu v tvare trychtiera. Tak mohli robyť znamienka rovnomerne. pozdejšie však vymysleli ešte lepšiu vec-časovými značkami označovali spodnú nádobu, do ktorej voda pritekala. Stále rovnaký tlak vody im zaručovala horná nádoba, v ktorej bola hladina na stále rovnakej výške. Toto riešenie malo len jednu vadu-chcelo to vodovod. K vodným hodinám sa časom pridávali rôzne mechanické zariadenia, buď účelové, napr. pád guľôčky alebo zvuk píšťal v určitej dobe.

Čo je čas

Hlaunou jednotkou času je 1 sekunda. Prvá definícia sekundy bola odvodená od zo stredného slnečného dňa, ale rovnako ako v prípade metra sa ukázalo, že neni presná. A tak v sústave SI nájdeme novú definíciu: Sekunda je doba trvania 9 192 631 770 periód žiarenia, ktoré prislúcha prechodu medzi dvoma veľmi jemnými hladinami základného stavového atómu cézia 133.

Kyvadlo

Nedeľné omše neboli vôbec zaujímavé pre sedemnásťročného chlapca, ktorý mal hlavu plnú iných problémov. A tak ho zaujala iná vec. Lampa s večným svetlom visiaca zo stropu katedrály sa húpala sem tam dlhým oblúkom. Chlapec, ktorý ju sledoval, s údivom zistil, že keď lampa opisuje veľký oblúk, kýve sa rýchlo, keď sa oblúk skráti, klesne i rýchlosť. Najdôležitejšie ale bolo to, že každý úplný kyv trvá rovnako dlho. Pretože to bolo v r.1581, nemal samozrejme pri sebe hodinky, aby dobu kyvu odmeral. Bol to však múdry chlapec a preto dĺžku kyvu porovnal z vlastným tepom srdca. Tento bystý chlapec nebol nikto iný ako Galileo Galilei. Svojimi neskoršími pokusmi dokázal, že doba kyvu je stála pre každú danú dĺžku kyvadla.

20 000 libier za presný čas

V roku 1714 sa nenašlo mnoho oborov praktickej ľudskej činnosti, kde by záležalo na každej minúte. Jedným z nich však bola moreplavba. Podľa presného časového údaja si môžu námornici polohu svojej lodi. Preto bol vtedy anglický parlament ochotný vyplatiť tak vysokú čiastku za dokonalý chronometer. Celá odmena nebola nikdy vyplatena, jej podstatnú časť získal anglický hodinár J. Harriso, ktorého chronometer zostrojený v roku 1736 trikrát prekonal kladené požiadavky. Po 161 dňoch plavby z Anglicka na Jamajku sa rozišiel s presným časom o 65 sekúnd.

Bez ručičiek a koliesok
Hitom posledný rokov sa nesporne staly digitálne hodinky. Digitálne hodinky prešly búrlivým a rýchlym vývojom, aby sa v súčasnej dobe ustálily na najvýhodnejšom type s tekutými kryštálmi.

Honba za presnosťou

Ešte pred nedávnou dobou boli najpresnejšímy prístrojmi na meranie času chronometre na princípe kyvadla alebo zotrvačníka. Presnosť ich chodu však závisí na mnoho okolnostiach-na teplote, tlaku a vlhkosti vzduchu i napr. na stálosti gravitácie. I ajpresnejšie kyvadlové hodiny merajú s chybou asi 2,5ms za deň. A tak neostalo nič iné, len vyvinúť presnejšie meradlá času. Vznikly tak kremenné hodiny, čo sú hodiny s oscilátorom, riadeným kryštálovým výbrusom. Pri ideálnych podmienkach majú presnosť +,- 2ms za mesiac. Modernejšie atómové hodiny sú riadené atómovým oscilátorom. Sú skonštruované rovnako ako kremíkové hodinky, ale zrýchľovanie kmytou kremenného oscilátoru zavineného starnutím kryštálu je v nich kompenzované (odstránené) pomocou čpavkového oscilátoru, ktorý nahradzuje kryštály.

Čierne diery

Práve sme sa dostali do nezávidenia hodnej pozície vysvetliť niečo nepochopitelného. Musel by som vás zasvetiť do moderných teórií o vzniku a hlavne zániku hviezd a na to sa necítim povolaný. A tak iba stručne: Na úvod však poviem, že všetko, čo poviem, sú iba hypotézy, i keď vedecky podložené. Názvom čierne diery boli pokrstené rotujúce zrútené hviezdy a sluší sa poznamenať, že tento názov im dal americký fyzik J.A. Wheeler. Astronómovia mu za to zniesli mnoho dôkazou podporujúcich jeho teóriu. Prečo vlastne o nich hovoríme? Čierne diery majú totiž mnoho podivuhodných fyzikálnych vlastností, s ktorých nás teraz zaujíma predovšetkým chovanie času.
V okolí čiernych dier sa totiž mení rýchlosť plynúceho času. Keby sme mohli pozorovať kozmonauta letiaceho k čiernej diere, zistili by sme od istého okamžiku, že jeho hodinky idú stále pomalšie. Keby letel obrátene mohol by teoreticky pozorovať deje na Zemi zrýchlene, v extrémnom prípade by v konečnom vlastnom čase mohl prehľadnúť celú budúcnosť ľudstva. Bohužiaľ by nám o tom nemohol nič povedať, pretože ani on, ani iné hmotné teleso, ba dokonca ani elektromagnetické (teda i svetelné) žiarenie, proste žiadny siánál, nemôže opustiť hranicu vlivu čiernej diery. Čierna sa jej hovorí, pretože navonok nesvieti a diera preto, že sa do tohto objektu doslova prepadajú bez stôp všetky časice. Iba jediná vlastnosť, ktorú si čierna diera navonok zachováva, je príťažlivosť úmerná jej hmotnosti.