Часы: История времени от тени до кристалла | Интересные факты про часы
Всем привет, вы на канале «Вещь», и мы будем говорить об истории возникновения обычных для нас вещей! Много ли мы знаем о вещах, которые нас окружают в жизни? Скорее всего, не очень, и поэтому мы попытаемся разобраться в этих простых вещах.
И наша сегодняшняя история об уловителе времени – часах. Как, когда, зачем и почему людям понадобились часы? Давайте разбираться! Поехали…
Песочные, водяные и солнечные, настольные, напольные, наручные и карманные, механические и кварцевые – представить нашу жизнь без часов просто невозможно. Этот чудесный механизм является неизменным и привычным нам предметом!
История часов насчитывает тысячелетия. Ведь время хоть и бесконечно, но человек не вечен и поэтому для людей оно бесценно, но только для тех, кто своим временем дорожит, а таких людей немало. На протяжении тысячелетий люди придумывали разные приспособления для измерения и слежения за временем.
Но кто придумал время?
Понятие «час» появилось в древней Греции. Греки верили в богинь сезонов года, которых называли Орами. Их было 12. Так появилась идея делить день на 12 частей. Выделять 60 минут, а каждую минуту делить на такое же количество секунд, придумали древние вавилоняне.
Древние египтяне делили сутки на 24 часа: 12 — день, 12 — ночь. Такую систему они изобрели, ориентируясь на 12 годовых циклов Луны. Эта система осталась неизменной до сего времени и принята как общемировой стандарт.
Часы есть, но нет часов. Нужны часы!
Изначально люди ориентировались по солнцу, наблюдая за движением светила по небосклону. Такой способ позволял лишь определить, утро сейчас, день или вечер. На движении солнца основан принцип работы солнечных часов, появившихся пять с половиной тысячелетий назад. Солнечные часы были различными по форме и сложности исполнения, однако принцип у всех был один и тот же – тень от гномона (название происходит от греческого «указатель») указывала на число на циферблате. Другими словами, время определялось по изменению длины солнечной тени и ее движению по циферблату.
Солнечные часы имели два серьезных недостатка: время с помощью такого прибора можно было определять с точностью до часа, а работать они могли только днем. Однако значимость этого изобретения переоценить сложно.
В той же Индии и Тибете широко использовалась разновидность солнечных часов в виде обычной палки. Палка есть, солнце светит, время ты обязательно узнаешь.
Где-то в районе 1400 года до нашей эры египтяне изобрели водяные часы. Они были точнее солнечных, к тому же, могли показывать время не только в солнечную погоду, но и в пасмурную, а также ночью. Представляли собой водяные часы две наполненные водой емкости. Принцип действия такого прибора основывается на количестве воды, вытекающей по капле из отверстия в верхнем сосуде. При этом поплавок со стрелкой поднимался либо опускался.
Считается также, что китайская династия Шан использовала водяные часы приблизительно в то же время, хотя говорят, что они их позаимствовали из Месопотамии.
А в древней Месопотамии водяные часы регулярно использовались с 2500 года до н. э. на протяжении дня и ночи, чтобы сообщать точное время и продолжительность орошения земли. Также для измерения времени использовались свечные часы.
Они были известны в Китае, Японии, Англии и Иране.
В Азии, в частности, в Индии и Китае водяные часы работали по иному принципу. Там в емкость с водой помещали пустой сосуд, который наполнялся жидкостью через небольшое отверстие.
Позднее, в X веке, в Китае были изобретены часы с ртутным спусковым механизмом, а затем арабские инженеры улучшили водяные часы, впервые использовав механические передачи для преобразования крутящих моментов.
Сегодня водяные часы (клепсидра) применяются во Франции в популярной телевизионной игре «Форт Баярд».
Принцип работы песочных часов схож с принципом работы часов водяных – там струйка песка перетекает из прозрачной верхней емкости в сообщающийся с ней нижний сосуд. При этом песочные часы значительно точнее, нежели водяные. Для запуска нового отсчета времени нужно лишь перевернуть устройство, когда песок полностью перетечет из верхней емкости в нижнюю.
Вот только измерять таким прибором можно лишь относительно короткие отрезки времени. Как бы то ни было, такой прибор для отсчета времени получил широкое распространение в Средние века, поскольку был значительно точнее всех своих предшественников.
Форма верхней и нижней колбы, гладкость внутренней поверхности – все это влияло на точность измерений. От качества песка – его сыпучесть и зернистость – также зависела точность прибора. Со временем внутренняя поверхность емкостей повреждается: диаметр отверстия между верхней и нижней колбой увеличивается, а крупные песчинки раскалываются на более мелкие. Это, конечно, точности прибору не прибавляет.
Сегодня песочные часы используются разве что при проведении медицинских процедур. Кроме того, песочные часы – это превосходный сувенир.
И раз использовался песок и вода почему не использовать другие вещи. Интересно можно ли определять время с помощью огня или масла. Конечно, были Огненные и масляные часы. Да, бывают и такие!
В глубокую старину большой популярностью пользовались огненные и масляные часы. В первых время определялось уменьшением количества масла в лампе за определенный период времени. Огненными же часами была обыкновенная свеча, размеченная на 24 части. Такая свеча служила и будильником: в нужном месте в свечу втыкалась булавка с привязанным грузом. Когда свеча догорала до нужного времени, груз падал на пол и грохотом будил спящих. Вот вам и первый будильник пусть не такой приятный хотя любой будильник для многих неприятен, зато действенен.
Распространенность огненных часов была столь велика, что единицей измерения времени стала свеча. На вопрос: – «Который час?» следовал ответ: – «Две свечи»; что соответствовало примерно трем часам ночи, поскольку вся ночь делилась на три свечи. Такие часы были дешевы и удобны, но неточны. А человеку нужна точность. Ведь точность — это очень хорошо. Так мы понемногу подбираемся к механике. Где во всю работают законы математики и физики.
Механические часы, применяющие штыревой спусковой механизм, были созданы в XIV веке и стали стандартным инструментом для измерения времени вплоть до появления пружинных часовых механизмов и карманных часов в XVI веке.
Так что они из себя представляли. Спусковой механизм часов — это устройство, предназначенное для поддержания постоянной средней скорости вращения анкерного колеса, допуская поворот на нужный угол только при определённом положении, и одновременно поддерживающее колебания маятника, компенсируя потери на трение и сопротивление воздуха.
Каждое колебание маятника освобождает спусковой механизм, переводя его из состояния «блокирован» в состояние «движение» в течение короткого периода, который заканчивается, как только следующий зуб шестерни упирается в блокирующую поверхность спускового механизма. Именно это периодическое освобождение энергии и быстрая остановка заставляет часы «тикать». Этот звук издаёт зубчатая передача, когда шестерня вдруг останавливается в момент очередного блокирования спускового механизма. В то время начали появляться часы гиганты. И обычно их устанавливали на площадях или открытых местностях. Чтобы каждый человек мог знать который сейчас час. Башенные часы — это механические часы с гиревым механизмом в качестве источника энергии и громоздкими металлическими колесами устанавливали преимущественно в башнях соборов. Гигантские гири, приводившие часовой механизм в движение, подвешивали на крепких канатах прямо внутри башни.
Настоящим чудом средневековой технической мысли стали установленные в Страсбургском соборе часы. произошло это в 1354 году. Кроме циферблата часы показывали вращающееся звездное небо, зодиак с перемещающимися планетами, вечный календарь. И это не все, фактически это был механический театр: в 12 часов дня перед Богоматерью с Младенцем появлялись трое склонившихся волхвов. Начинали играть маленькие цимбалы, петух кукарекал и бил крыльями. Маятниковый механизм тогда еще не был изобретен, поэтому часы собора в Страсбурге точностью не отличались, их периодически поправляли, сверяясь с солнечными часами.
Ну а… Следом появились маятниковые часы и на протяжении трёх веков они были наиболее точным устройством измерения времени.
Механические часы – это, как раз, часы, использующие маятник, который периодом колебаний измеряет время в течение суток, месяца, года и который приводится в движение гиревым, пружинным или электрическим источником энергии с электромеханическим преобразователем.
Кстати, появление судовых хронометров с пружинным маятником совершило революцию в судоходстве путем синхронизации хода времени и небесной сферы, что позволило надёжно определять долготу места.
Но Надежность спускового механизма зависит от квалификации изготовителя и уровня обслуживания. Плохо сделанные или плохо обслуживаемые устройства будут иметь проблемы. Спусковой механизм должен точно переводить колебания маятника или баланса во вращение шестерен часового механизма, и он должен передавать достаточно энергии маятнику или балансу для поддержания его колебаний.
Время шло. Люди смотрели на башенные часы. И у многих появлялась мысль, а почему у меня дома нет таких. Так оно и получилось. Первые домашние часы являлись значительно уменьшенными копиями часов башенных. Зубчатый механизм устанавливался в металлический корпус и размещался на подставке либо подвешивался на стену. Высокой точностью такие часы не отличались, однако, следует отметить, что в те времена люди были проще и точность измерения времени не была так важна, как сегодня.
Ближе к концу XV века были изобретены пружинные часы. Они имели один существенный недостаток – пружина раскручивалась с неравномерной скоростью. Эта проблема была решена путем наматывания пружины на специальное колесо с канавкой – шкив. Шкив и сегодня используется в высокоточных часовых механизмах, компенсируя неравномерность раскручивания пружины.
А еще есть цветочные часы они же Часы Флоры — это Декоративные часы из набора травянистых растений, цветки которых распускаются и закрываются в определённое время суток.
Впервые цветочные (листовые) часы были составлены в Уппсале Карлом Линнеем. Цветочные часы из тех растений, которые использовал Линней, называют «цветочными часами Линнея».
Для каждой местности должны составляться свои цветочные часы, так как время цветения, то есть открытие и закрытие цветков, в разных местностях происходят не в один и тот же час; оно либо запаздывает, либо наступает раньше. Прямые наблюдения показали, что, например, в Инсбруке происходит запаздывание раскрытия растений из цветочных часов Линнея на 1—2 часа, а закрывание запаздывает на 1—6 часов. Чтобы составить цветочные часы, следует произвести многолетние наблюдения над множеством растений и выбрать из них такие, цветение которых совершается в наиболее определённое время.
Подбор растений для настоящих цветочных часов — занятие кропотливое. Не всегда оно увенчается успехом. Уже с конца XIX века настоящие цветочные часы всё чаще заменялись[уточнить] чисто декоративными композициями на основе механических часов с цветочным фоном или декоративными элементами, созданными из цветущих или декоративно-лиственных растений.
А кто не слышал о живых часах с конечным исходом времени. Многие…Да дорогие друзья — это кукушка. Трудно сказать, кто первый придумал это очень древнее поверье. Но многие народы считали кукушку мудрой пророчицей. Кукушка, согласно общераспространенному мнению, может предсказывать количество лет, которые осталось прожить человеку. Для этого следует повернуться к кукующей птичке правым боком и сказать: “Кукушка, кукушка, скажи, сколько мне лет жить осталось” а почему правым это отдельный разговор. Потому что, если весною кукушка в первый раз “окуккает” прямо в глаза – на весь год слезы. Если весною кукушка в первый раз “окуккает” в правое ухо – на весь год счастье, а в левое – несчастье. И главное при этом не тронутся кукухой какой бы результат бы не был. Ведь можно так остаться куковать до самой старости. Но кукушки кукушками, а часы с кукушкой существуют.
Часы с кукушкой представляют собой, как правило, механические часы с боем, имитирующие звук кукушки через определённые промежутки времени.
Механизм часов приводится в движение весом гирь, есть варианты с пружинным приводом. Звук «ку-ку» создаётся двумя крошечными трубочками с сильфонами. Механизм часов активирует сильфоны, они посылают воздушный поток в каждую трубочку попеременно.
Первое упоминание о часах с кукушкой восходит к 1629 году, когда аугсбургский аристократ Филипп Хайнхофер преподнёс подобные часы Августу, курфюрсту Саксонии. В 1650 году Атанасиус Кирхер в музыкальном руководстве «Museo Kircheriano» описал механический орган, снабжённый автоматизированными фигурками, среди которых была и кукушка.
Тем не менее, родиной традиционных часов с кукушкой считается немецкая земля Шварцвальд. Первые такие часы были изготовлены местными умельцами в период с 1740 по 1750 год. Необычные часы быстро завоевали популярность в регионе, где уже к середине XVIII века действовало несколько часовых мастерских, изготавливающих часы с деревянным механизмом. Привычный ныне внешний вид в виде сказочного домика, украшенного листьями, шишками и прочими декоративными элементами, часы обрели в середине XIX века.
Голосовой механизм, установленный почти в каждом виде часов с кукушкой, появился к середине XVIII века и с тех пор остался почти без изменений до настоящего времени.
А как дела обстояли с наручными часами.
Первые портативные часы в 1504 году изобрел немецкий мастер по имени Питер Хенлейн. Это был крайне несовершенный механизм, отличавшийся чрезвычайной неточностью и на руку их не надеть только если двумя руками взять. А первым человеком, который стал носить часы на руке, был знаменитый математик, физик, философ и литератор Блез Паскаль. Это был 17 век.
А Первые серийные наручные часы увидели свет только в 1853 году. Из-за недостатков точности они не пользовались популярностью у мужчин, зато прекрасная половина человечества с радостью восприняла такие устройства, поскольку часы были великолепно украшены.
По-настоящему массовое признание наручные часы получили после 1880 года, когда фирма Girard-Perregaux начала производство часов для армии. Они отличались высокой точностью и быстро завоевали популярность.
Но Самыми модными часами за всю историю были карманные часы на цепочке, которые носили в кармане жилета. На протяжении 200 лет этот аксессуар украшал наряды господ и, похоже, для некоторых личностей они снова возвращается в моду.
В XX веке были созданы кварцевые часы.
Кварцевые часы — это часы, в которых в качестве колебательной системы применяется кристалл кварца. Хотя электронные часы также являются кварцевыми, выражение «кварцевые часы» обычно применяется только к электромеханическим часам (электронным часам со стрелками).
Первые электромеханические кварцевые механизмы были выпущены в свет в 1971 году. Точности таким часам удалось добиться благодаря уникальным свойствам кристалла кварца, который колеблется с постоянной частотой под воздействием электрического тока.
Кварцевые часы отличаются высокой точностью и неприхотливостью, поэтому такой тип механизма встречается внутри не только простых часов, но и внутри спортивных и даже военных.
В 1955 году история развития часов совершила крутой поворот. Британец Луи Эссен заявил о создании первых атомных часов на цезии-133. Они обладали небывалой точностью. Погрешность составляла одну секунду на миллион лет. Устройство стали считать цезиевым эталоном частоты.
Атомные часы – это прибор для измерения времени, основанный на колебании атомов. Это самые точные на сегодняшний день часы. Их показания используют для всех видов навигации.
И наконец, электронные часы. Начало 70-х годов 20-го века является точкой отчета истории создания и развития электронных часов, осуществляющих показ времени не стрелками, а при помощи светодиодов, которые, хотя и были изобретены в середине 20-х годов, практическое применение они нашли лишь через десятилетия.
Электронные часы — это часы, в которых для отсчёта времени используются периодические колебания электронного генератора, преобразованные в дискретные сигналы, повторяющиеся через 1 с, 1 мин, 1 ч и т. д.; сигналы выводятся на цифровое табло, показывающее текущее время, а в некоторых моделях также число, месяц, год, день недели.
Достаточно высокая точность электронных часов по сравнению с механическое и дальнейшее развитие микроэлектроники привели к почти полному вытеснению механических стрелочных часов к концу XX века из жизни человека и в основном механические часы стали предметом имиджа.
Со временем часы усложнялись, становились удобнее и точнее, красивее и совершеннее. Сегодня эволюция часов не остановилась. Электронные, влагоустойчивые и ударопрочные, способные выдерживать перепады давления и гравитации, не теряющие точности хода в космическом вакууме, часы продолжают верно служить своим хозяевам, радуя их все новыми уникальными функциями, качествами и дизайном и главное они являются не только показателем времени но и хранителем.