100 знаменитых изобретений, стр. 35
Второй искусственный спутник весил 508,3 кг. Высота перигея была 225 км, апогея – 1671 км. Второй ИСЗ находился на орбите до 14 апреля 1958 г. Проведенные на нем исследования дали первые научные сведения о состоянии живого организма в условиях космического полета.
31 января 1958 г. с помощью ракеты «Юпитер-С» был запущен первый американский спутник «Эксплорер-1» массой 14 кг.
15 мая 1958 г. состоялся запуск третьего советского искусственного спутника Земли. Его вес достигал 1327 кг, длина – 3,57 м, наибольший диаметр 1,73 м (без учета выступающих антенн). Параметры орбиты: перигей – 226 км, апогей – 1881 км.
Этот спутник представлял собой первую в мире автоматическую космическую станцию. На нем были установлены 12 научных приборов, многоканальная телеметрическая система с запоминающим устройством, система терморегулирования, программно-временное оборудование. В результате полета был обнаружен радиационный пояс, существующий вокруг Земли, изучены распределение плотности и состав атмосферы, концентрация заряженных частиц магнитного и электростатического поля. Третий спутник прекратил свое существование на 10 037-м обороте 6 апреля 1960 года.
Современные ИСЗ имеют различное назначение. Существуют исследовательские ИСЗ для научных исследований космоса и верхних слоев атмосферы. Спутники связи применяются для ретрансляции радиосигналов между наземными станциями. Метеорологические спутники помогают наблюдать за распределением облачного покрова и теплового излучения Земли с целью получения данных для прогноза погоды. Навигационные спутники служат для определения положения кораблей и самолетов относительно спутника в нескольких точках его орбиты. Военные ИСЗ ведут разведку из космоса, могут поражать другие спутники или наземные цели.
Без искусственных спутников Земли невозможно развитие многих отраслей науки и народного хозяйства.
Календарь
Календарь настолько вошел в нашу жизнь, что мы порой не отдаем себе отчета, насколько велико его значение для человечества.
Календарь – это определенная система отсчета продолжительных промежутков времени с подразделением их на отдельные, более короткие периоды (годы, месяцы, недели, дни). Само слово «календарь» произошло от латинских слов caleo — провозглашать и calendarium — долговая книга.
Понятие времени появилось из наблюдения изменений, которым подвержены все окружающие нас материальные тела. А измерять промежутки времени стало возможным, сопоставляя эти изменения с периодически повторяющимися явлениями. В окружающем нас мире таких явлений несколько. Это смена дня и ночи, изменение фаз Луны и вращение Земли вокруг Солнца. Проблема заключается в том, что сутки (период вращения Земли вокруг своей оси), месяц (вращение Луны вокруг Земли) и год (вращение Земли вокруг Солнца) несоизмеримы друг с другом. То есть, большее нельзя поделить на меньшее без остатка. Поэтому необходимо было придумать систему, которая согласовывала бы все эти несоизмеримости и была простой и понятной для большинства людей. История решения этой проблемы – история календаря.
Попытки согласовать между собой сутки, месяц и год привели к появлению трех видов календарей. Лунные календари, согласовывающие течение суток и лунного месяца; солнечные, в которых приблизительно согласовываются сутки и год, а также лунно-солнечные, согласующие между собой все три единицы времени.
Сутки – единица времени, равная 24 часам. Но не все знают, что различаются звездные сутки, равные периоду вращения Земли относительно точки весеннего равноденствия, и солнечные сутки – период вращения Земли относительно Солнца. Продолжительность солнечных суток меняется от 24 часов 3 минут 36 секунд в середине сентября до 24 часов 4 минут 27 секунд в конце декабря. Поэтому приняты средние солнечные сутки, равные 24 часам 3 минутам 56,56 секунды звездного времени. Одна минута звездного времени равна 0,9972696 минуты среднего солнечного времени.
Месяц – промежуток времени, близкий к периоду обращения Луны вокруг Земли. Различают месяцы синодические, сидерические, тропические, аномалистические и драконические. Синодический – период смены лунных фаз. Сидерический – период, за который Луна совершает полный оборот вокруг Земли и занимает исходное положение относительно звезд. Тропический – это период возвращения Луны к одной и той же долготе. Аномалистический – промежуток времени между последовательными прохождениями Луны через перигей. Драконический – промежуток между последовательными прохождениями Луны через один и тот же узел ее орбиты.
Год – промежуток времени, близкий по продолжительности к периоду обращения Земли вокруг Солнца. Определение его продолжительности еще в древности было одной из важнейших задач. Довольно точное значение этой величины было известно в Древнем Египте. Древнегреческий ученый Гиппарх определил год равным 365 1/4 дня без 1/300 дня, что лишь на 6,5 мин отличается от современных значений года. Различают год звездный, тропический, аномалистический, драконический. Кроме того, есть юлианский и григорианский год. В лунных календарях год равен 12 или 13 синодическим месяцам.
В основе лунного календаря – промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны, то есть синодический месяц. В лунном месяце 29,5 суток. Для того чтобы в течение года начало каждого месяца совпадало с новолунием, нечетные (пустые) месяцы содержат 29, а четные (полные) – 30 суток. Лунный год содержит 354 суток, что на 11,25 суток короче солнечного года. Чтобы первый месяц каждого года приходился на новолуние, в определенные годы в последний месяц добавляют дополнительные сутки. Такие годы называются високосными.
Лунный год принят у народов, которые занимаются скотоводством, поскольку именно физиологические циклы у животных связаны с лунными фазами, происходящими в течение месяца. Люди видели Луну на небе примерно 28 суток, деля этот период на 4 фазы. Отсюда деление месяца на 4 недели. Хотя, например, в Византии вели счет «восьмидневками» так называемой торговой недели, семь дней которой были рабочими, восьмой – базарным. У вавилонян семь дней недели были связаны с планетами: воскресенье связывали с Солнцем, далее с Луной, Марсом, Меркурием, Юпитером, Венерой и Сатурном. День, управляемый Сатурном, – суббота – считался несчастливым. Поэтому в этот день старались воздерживаться от любых работ. Он стал называться шаббат – покой. Именно отсюда происходит и иудейский обычай воздерживаться от работы в субботу.
Солнечный календарь использовался земледельцами, для которых важно было правильно определить время начала весеннего сева. Если бы они пользовались лунным календарем, то обнаружили бы, что день весеннего равноденствия, по которому начинали сев, приходится на разные дни лунного месяца. Солнечный календарь впервые появился в Древнем Египте. Год в нем состоял из 365 суток, что было короче действительного на 0,2422 суток. Его начало связывали с первым предутренним восходом звезды Сириус. У египтян было три годовых сезона: наводнение, посев, жатва. Каждый сезон состоял из четырех месяцев. Каждый месяц делился на три десятидневки (декады) или шесть пятидневок (пентад), всего 360 дней. Еще 5 дней добавлялись в честь богов Осириса, Гора, Сета, Исиды и Нефтиды.
Первоначально древнеримский календарь, состоявший из 295 дней, делился на 10 месяцев, названных по их порядковому номеру: первый – Примидилис, второй – Дуолилис и так далее до Десембера. Продолжительность года была связана с началом и завершением сельскохозяйственных работ.
В начале VII века до н. э. древнеримский царь Нума Помпилий провел реформу календаря, и к 10 месяцам были добавлены еще 2. Теперь продолжительность года составляла 354 дня. Для того чтобы он начинался в один и тот же сезон, вставлялись дополнительные дни. Первые четыре и вновь прибавленные 11-й и 12-й получили собственные названия. Мартиус был назван в честь бога войны Марса. Априлис – либо от слова aperire — раскрывать, либо от слова apricus — согретый Солнцем. Он посвящался Венере. Майус посвящался богине Земли Майе. Юниус – богине неба Юноне. Януарис, предпоследний месяц календаря, был посвящен богу Янусу – богу небес, или, по другой версии, богу входов и выходов. Считали, что он утром открывал врата Солнцу, а вечером закрывал. Последний месяц был посвящен богу подземного царства Фебрусу.