Aeg on sündmuste kestvust ja nende järgnevust iseloomustav füüsikaline suurus. Aeg kulgeb ainult ühes suunas. Igal ajahetkel saame rääkida sündmustest, mis on toimunud ja muutunud minevikuks, ning sündmustest, mis võivad toimuda, ehk tulevikust. Minevikus toimunud sündmusi enam muuta ei saa. Küll aga saame planeerida sündmusi, mis toimuvad tulevikus, ja vältida tehtud vigu. Kui jäid kooli hiljaks, siis seda enam muuta ei saa – küll aga saad hilinemist vältida tulevikus, näiteks lahkudes kodust mõned minutid varem.
- Millel põhineb aja mõõtmine?
- Kuidas saadi ajaühikud?
Aeg
Aega mõõdetakse korrapäraselt korduvate ehk perioodiliste liikumiste abil. Ajaühikule aasta vastab Maa üks tiir ümber Päikese. Ööpäevale vastab Maa üks pööre. Ühe ööpäeva jaotamisel 24 võrdseks osaks saadi ajaühik üks tund. Selline jaotus pärineb muistsetelt sumeritelt, kes elasid enam kui 4000 aastat tagasi. Kuna sumerid kasutasid arvude kaheteistkümnendsüsteemi, jaotasid nad nii päeva kui ka öö 12 osaks. Aja mõõtmiseks kasutati päikesekella ja veekella.
Hiljem jagati tund (1 h) 60 minutiks ja minut (1 min) omakorda 60 sekundiks. Aja põhiühikuks valiti üks sekund (1 s). Sekundist väiksemate ühikute korral kasutatakse ka kordseid ühikuid – üks millisekund (1 ms = 0,001 s), üks mikrosekund (1 μs = 0,000 001 s). Sekundist suuremaid kordseid ühikuid tavaliselt ei kasutata.
Aja mõõtmiseks minutites ja sekundites tuleb kasutada liikumisi, mis korduvad väga lühikeste ajavahemike tagant. Üks selliseid liikumisi on pendli võnkumine. Lihtsa pendli saad, kui riputad niidi otsa kuulikese. Kui viid kuulikese tasakaaluasendist välja, hakkab see perioodiliselt edasi-tagasi võnkuma. Aja arvestamiseks võid võtta ühikuks ühe edasi-tagasi võnke aja ning loendada, mitu pendli võnget miski aega võtab. Pendli võnkumisel põhineb pendelkellade töö.
Tänapäeva kellades kasutatakse veelgi lühema aja tagant korduvaid võnkumisi. Elektronkellades on selleks väikese kvartskristalli võnkumine. Täppiskellades aga kasutatakse aatomvõnkeid.
Reaktsiooniaeg
Kõnnid koridoris. Täiesti ootamatult viskab sõber sulle õuna. Suure tõenäosusega ei suuda sa nii kiiresti reageerida ja õun jääb püüdmata. Kui sõber hüüaks sulle: „Püüa!“ ja veenduks, et oled püüdmiseks valmis, saaksid õuna kindlasti kätte. Oodatud sündmuse puhul on reaktsiooniaeg lühem kui ootamatu sündmuse korral.
Reaktsiooniaeg on aeg, mis kulub meeleorganil ärrituse saamiseks, signaali suunamiseks peaajusse, seal signaali töötlemiseks, siis signaali saatmiseks lihastesse ja lihaste tegutsemise alustamiseks.
Reaktsiooniajaga tuleb arvestada liikluses. Väga ohtlik on astuda sõiduteele autojuhile ootamatult. Autojuhil kulub ohule reageerimiseks ja piduripedaali vajutamiseks umbes üks sekund. Linnas liigub auto sekundiga edasi umbes 15 m. Lisaks sellele läbib auto kuiva teekatte korral peatumiseni veel vähemalt 15 m.
Reaktsiooniaeg sõltub olukorrast ja inimese seisundist. Reaktsiooniaega suurendab kõrvaltegevus, väsimus, müra, alkoholi- ja narkojoove.
Reaktsiooniaja hindamine
Reaktsiooniaega saab hinnata keha langemise järgi. Langevaks kehaks sobib pikk joonlaud.
Kaaslane hoidku joonlauda ja see rippugu skaala nullpunktiga allpool. Sina hoia oma sõrmi joonlaua nullkriipsu kohal. Kaaslane lasku joonlaud ootamatult lahti. Sina püüa joonlaud võimalikult kiiresti kinni.
Nüüd vaata, millisest kohast sa joonlaua kinni haarasid. Kui nimetissõrm on joonlaual 20 cm märkiva kriipsu kohal, on joonlaud kukkunud 20 cm. Reaktsiooniaja leiad graafikult. Langemisele 20 cm vastab reaktsiooniaeg 0,2 s.
Pean meeles
- Aeg on sündmuste kestvust ja nende järgnevust iseloomustav füüsikaline suurus.
- Aja tähis on t.
- Aja põhiühik on 1 sekund (1 s).
- 1 h = 60 min; 1 min = 60 s; 1 h = 3600 s
Küsimusi ja ülesandeid
- Kuidas mõõdab aega liivakell?
- Kuidas mõõdab aega päikesekell?
Praktiline töö: reaktsiooniaja määramine.
Mitu sekundit on üks ööpäev? sekundit.
Mitu sekundit on üks aasta (365 päeva)?
sekundit.
Mesilane teeb sekundis 200 tiivalööki. Kui kaua kestab mesilase üks tiivalöök?
s = ms
