Статья: Определение времени

Угловыми являются, например, круговые движения стрелок часов, имеющих нескольких внешних реперов, образующих циферблат.

В качестве внешних реперов суточного земного вращения могут служить Солнце, Луна и звезды.

Условия наблюдения таких естественных реперов не идеальны. Оно ведется не из центра, а из точки земной поверхности, смещенной относительно него на расстояние земного радиуса.

По достигаемой точности эти реперы не равноценны. Луна в течение суточного вращения имеет собственное угловое движение на 1/29 часть суточного цикла, что соответствует 12.4о или 49.6 временным минутам. Такой будет погрешность одного измерения суточного цикла с помощью лунного репера, причем она непрерывно накапливается. Точнее является использование солнечного или звездного репера, который тоже смещается в течение суточного цикла, но на величину, не превышающую 1/365 этого цикла. В угловой мере это соответствует примерно 1о или 1/15 часа или 4 временным минутам. Эта погрешность конечно тоже накапливается. Недостатком солнечного репера является его чрезмерная яркость, требующая применения ослабляющих фильтров. Однако в простейшем варианте закопченных стекол они были доступны уже в эпоху средневековья. Звездный репер доступен прямому наблюдению, имея к тому же точечные размеры, повышающие точность наведения. Однако его суточное смещение то же, что и у солнечного репера, поскольку вызывается тем же самым движением Земли относительно Солнца. Поэтому погрешность измерения суточного цикла с помощью звездного репера, тоже составляет примерно 4 временные минуты и тоже накапливается, требуя постоянного использования поправок.

Имитаторы ЭД

Открытием нового времени, связанным с именем Галилея, является возможность использования в качестве имитаторов ЭД колебательных движений взамен вращательных. Масштаб колебательных движений может быть сопоставимым с масштабами человека, т.е. является промежуточным между большими космическими и малыми внутриатомными движениями.

Колебательные движения не являются инерционными. В них происходит несбалансированное силовое взаимодействие перемещающихся частей, образующих энергосистему ЭС в состоянии колебательного энергообмена ЭО. Сама колебательная ЭС как целое может быть изолированной от прочих тел и движений, а ее колебательный ЭО - независимым от внешних движений, т.е. целиком внутренним. Что означает неограниченное (бесконечное) сохранение процесса внутреннего колебательного ЭО, осуществляемого между частями ЭС.

Практически изолированность не является идеальной, а колебательные движения – незатухающими. Можно однако использовать возможность возобновления уменьшающегося энергозапаса ЭЗ.

Нарушение изолированности может контролироваться по уменьшению амплитуды колебания (затуханию) с восстановлением исходного ее значения с помощью компенсирующего периодического внешнего силового воздействия. Эта компенсация не является бесконечной, но может быть вполне достаточной для практических целей.

Возможны и другие (не колебательные) имитаторы ЭД типа расходомеров (например, песочные часы), являющиеся производными относительно колебательных или вращательных и градуируемыми с помощью их.

Сопоставление вращательного и колебательного движений.

Возможность использования колебательных движений КД в качестве имитаторов вращательных ВД легко объясняется тем, что само ВД представимо как разновидность КД.

Действительно, ВД математически выражается двумя прямолинейными взаимно перпендикулярными КД, с фазовым сдвигом на четверть периода:

x = R sin  t,

y = R cos  t,

где х, у – декартовские координаты КД,

R - амплитуда КД, равная радиусу ВД,

 - параметр КД, равный угловой частоте ВД.

В указанной форме записи ВД соответствует КД по двум координатным осям с внутренним колебательным ЭО.

Поскольку далее:

Fx = max = mR 2 sin  t = m 2x,

Fy = may = mR 2 cos  t = m 2y,

отсюда следует, что закон всемирного тяготения на самом деле является законом упругости Гука. Ньютоновская же формулировка определяет всего лишь масштаб амплитуды mR 2 КД.

Чем объясняется отчасти нелюбовь Ньютона даже к портретам Гука.

Условие изолированности ЭД

Частота  рассматриваемого кругового движения определяется числом его циклов соответствующим одному циклу в сопоставляемом ЭД.

Частота определяется соотношением пространственного масштаба сопоставляемых движений. Независимость ЭД определяется отличием от единицы частот всех других сопоставляемых с ним движений. Близости или равенству единице частоты кругового движения, сопоставляемого с ЭД, соответствует условие резонанса.

Это сопровождается нарушением изолированности ЭД с возникновением взаимодействия с сопоставляемым движением.

Взаимодействие может быть обратимым колебательным ЭО между двумя ЭС, образующими круговые движения, или необратимым, сопровождаемым энергетическими переходами обеих ЭС из одного исходного состояния в другое. При этом в одной ЭС внутренний ЭЗ и радиус кругового движения возрастают, а частота внутреннего ЭО – снижается, в другой же наоборот внутренний ЭЗ и радиус кругового движения уменьшаются, а частота внутреннего ЭО – возрастает. Вследствие этого исходное равенство частот и пространственных масштабов обоих взаимодействующих ЭС нарушается и взаимодействие между ними прекращается.