اندازه‌گیری زمان

تقويم‌هاى يوليانى و گريگورى

در سال ۴۶ پيش از ميلاد تقويم رومى آشفته شده بود و نياز به اصلاح داشت. پس يوليوس يا ژول سزار (قيصر روم) به توصيهٔ اخترشناس مصري، زوزيگنس، آنچه را به‌نام تقويم يوليانى [قيصري] معروف شد معمول ساخت. سال ۴۶ پيش از ميلاد - که به‌نام 'سال آشفته' معروف شده - به ۴۴۵ روز رسانيده شد تا با سال خورشيدى منطبق گردد.

در تقويم يوليانى سال خورشيدى ۳۶۵ روز محاسبه مى‌شد و به ۱۲ ماه تقسيم مى‌گشت. هر ماه ۳۰ يا ۳۱ روز بود به‌جز ماه فوريه که ۲۸ روز (يا ۲۹ دروز در سال کبيسه) بود. با وجود اين در سال ۱۵۸۲ ميلادي، فزون برآورد حدود ۱۱ دقيقه که زوزيگنس براى هر سال در نظر گرفته بود، باعث ۱۰ روز اختلاف بين تقويم يوليانى و سال نجومى شده بود. بنابراين، پاپ گريگوريوس سيزدهم فرمان داد روز پنجم اکتبر سال ۱۵۸۲ تبديل به ۱۵ اکتبر شود [يعنى ۱۰ روز از تاريخ اسقاط گردد و تقويم ده روز جلو برده شود] و از آن پس سال‌هائى که عدد آنها به دو صفر ختم مى‌شود [يعنى پايان قرن‌ها] کبيسه شمرده نشوند مگر آنکه عدد آنها به ۴۰۰ قابل قسمت باشد. (يعنى ۱۶۰۰، ۲۰۰۰ و غيره).

تقويم کنونى گريگورى با خطاى ۰۰۰۵/۰ روز در هر سال، تا سال‌ها نياز به تجديدنظر نخواهد داشت.

فصل‌ها

چهارفصل نيمکرهٔ شمالى از لحاظ نجومى عبارتند از:

۱. بهار از اعتدال بهارى يا ربيعى (حدود ۲۱ مارس يا اول فروردين) تا انقلاب تابستانى يا صيفى (۲۱ يا ۲۲ ژوئن يا پايان خرداد).

۲. تابستان از انقلاب تابستانى (۲۱ يا ۲۲ ژوئن يا اول تير) تا اعتدال پائيزى يا خريفى (حدود ۲۱ سپتامبر يا پايان شهريور).

۳. پائيز (يا برگريزان - Fall - در ايالات متحد آمريکا) از اعتدال پائيزى (حدود ۲۱ سپتامبر يا اول مهر) تا انقلاب زمستانى يا شَتَوى (۲۱ يا ۲۲ دسامبر يا پايان آذر).

۴. زمستان از انقلاب زمستانى (۲۱ يا ۲۲ دسامبر يا اول دي) تا اعتدال بهارى (حدود ۲۱ مارس يا آخر اسفند).

البته در نيمکرهٔ جنوبي، پائيز يا بهار، زمستان با تابستان، بهار با پائيز، و تابستان يا زمستان منطبق است.

انقلاب‌ها يا solstices (از لاتينى sol به معناى خورشيد و sistere به‌معناى بى‌حرکت ايستاده) دوبار در سال روى مى‌دهند، يعنى وقتى که خورشيد دورترين فاصله را با استوا دارد و بى‌حرکت به‌نظر مى‌رسد. اعتدالين يا equinoxes (از لاتينى aequalis به‌معناى برابر و nox به‌معناى شب) دوبار در سال واقع مى‌شوند، يعنى وقتى که خورشيد از خط استوا عبور مى‌کند و طول شب و روز برابر مى‌شود.

طولانى‌ترين روز وقتى است که طولانى‌ترين فاصله ميان طلوع و غروب خورشيد موجود باشد. در اين روز انقلاب تابستانى در نيمکرهٔ شمالى در ۲۱ ژوئن يا به‌ندرت در ۲۲ ژوئن [اول تير] رخ مى‌دهد.

اندازه‌گيرى زمان

کهن‌ترين ابزار اندازه‌گيرى زمان، ساعت آفتابى است که سابقهٔ آن به ۳۵۰۰ پيش از ميلاد در خاورميانه بازمى‌گردد. ساعت آفتابى مشتمل است بريک ميله يا تخته‌اى به‌نام شاخص يا عقربه که برروى صفحه‌اى سايه مى‌اندازد. نقاط مختلف سايه برروى صفحه، تعيين‌کنندهٔ موقعيت خورشيد و بنابراين نشان‌دهندهٔ وقت يا زمان روز است.

ساعت مکانيکى که براساس سقوط اجسام کار مى‌کند در سدهٔ چهاردهم پديدار شد، و نخستين ساعت مچى مکانيکى در قرن شانزدهم ساخته شد، که براساس شاه‌فنرى مارپيچ کار مى‌کند. اولين ساعت آونگى يا پاندولى را کريستيان هويگنس (۱۶۲۹ تا ۱۶۹۵)، فيزيکدان هلندي، در اواسط سدهٔ هفدهم اختراع کرد.

ساعت آونگى را نمى‌شد در کشتى‌ها که خود داراى حرکتى آونگى بودند به‌کار برد. در سال ۱۷۱۴ 'شوراى طول جغرافيائى بريتانيا' جايزه‌اى براى تکميل يک زمان‌سنج (کرونومتر) دريائى درنظر گرفت که قادر باشد زمان دقيق را که براى دريانوردى حياتى است تعيين کند. ساعت‌ساز انگليسى جان‌ هريسن (۱۶۹۳ تا ۱۷۷۶) پس از هفت سال کار، اولين کرونومتر دريائى خود را در سال ۱۷۳۵ ساخت.

نخستين ساعت کوارتز که با ارتعاشات يک بلور کوارتز هنگام به‌کار افتادن ولتاژ برقى کار مى‌کند، در سال ۱۹۲۹ ساخته شد. ساعت کوارتز چنان دقيق است که در هر ده سال يک ثانيه خطا مى‌کند. اين ساعت در ۱۹۴۸ با ساعت اتمى تکميل شد که بستگى به ارتعاشات طبيعى اتم‌ها دارد. دقيق‌ترين ساعت‌هاى جديد اتمى در هر ۷/۱ ميليون سال يک ثانيه خطا مى‌کنند.

ماه‌هاى سال ميلادى

- ژانويه (۳۱ روز):

منطبق با ماه ژانواريوس از تقويم جمهورى روم که از نام ژانوس، خداى راهروها و آغازها، گرفته شده است.

- فوريه (۲۸ روز در سال‌هاى کبيسه ۲۹ روز):

منطبق با ماه فبرواريوس از تقويم جمهورى روم که از نام فبروا گرفته شده است که جشن تطهير بود و روز پانزدهم ماه برگزار مى‌شد.

- مارس (۳۱ روز):

منطبق با ماه مارتيوس از تقويم جمهورى روم که از نام خداى مارس (مريخ-بهرام) گرفته شده است.

- آوريل (۳۰ روز):

منطبق با ماه آپريليس از تقويم جمهورى روم. روميان در اين ماه ونوس (زهره-ناهيد) را تقديس مى‌کردند و محتمل است که نام اين ماه از معادل يونانى ونوس که آفروديت است برگرفته شده باشد. در عين حال چه‌بسا از ريشهٔ لاتينى aperire به‌معناى 'گشودن' با اشاره به شکوفائى گل‌ها در بهار باشد.

- مه (۳۱ روز):

منطبق با ماه مايوس از تقويم جمهورى روم و احتمالاً از روى نام الهه ميا (Maia) گرفته شده است.

- ژوئن (۳۰ روز):

منطبق با ماه ژونيوس از تقويم جمهورى روم و احتمالاً از روى نام الهه ژونو (Juno) گرفته شده است.

- ژوئيه (۳۱ روز):

منطبق با ماه ژوليوس از تقويم جمهورى روم که از نام ژوليوس سزار در سال ۴۴ پيش از ميلاد برگرفته شده است.

- اوت (۳۱ روز):

منطبق با ماه اوگوستوس از تقويم جمهورى روم که از نام اوگوستوس امپراتور در سال ۸ پيش از ميلاد گرفته شده است.

- سپتامبر (۳۰ روز):

هفتمين ماه تقويم اوليهٔ جمهورى روم از واژهٔ لاتينى septem به‌معناى هفت.

- اکتبر (۳۱ روز):

هشتمين ماه از تقويم اوليهٔ جمهورى روم از واژهٔ لاتينى octo به‌معناى هشت.

- نوامبر (۳۰ روز):

نهمين ماه از تقويم اوليهٔ جمهورى روم از واژهٔ لاتينى novem به‌معناى نُه.

- دسامبر (۳۱ روز):

دهمين ماه از تقويم اوليهٔ جمهورى روم از واژهٔ لاتينى decem به‌ معناى ده.