История часов очень давняя. С древнейших времен человек старался как-то определить себя во времени и пространстве. Пытался узнать свою землю и добраться до новых,чужих, совершал различные открытия. Естественно, человек понимал, что существует взаимосвязь смен времен года, дней, часов. И хотел эту взаимосвязь понять и как-то ее рассчитать, чтобы чувствовать себя более уверенно.
Солнечные часы
Измерять время первыми начали шумеры. Они придумали солнечные часы. Достаточно простое изобретение, но у них работало хорошо.
Шумеры жили на территории сегодняшнего Ирака, там солнечных дней в году очень много. А для работы солнечных часов — это решающий фактор. Ночью и в облачные дни солнечные часы оказывались, увы, бесполезными.
КТО И КОГДА ИЗОБРЁЛ ЧАСЫ?
Сначала это была просто палка, воткнутая в землю, а вокруг нее обозначены деления (часы), и по тени, отбрасываемой от палки (гномон), можно было определять время. Потом изобретение усовершенствовали. Вместо палки стали строить красивые стелы и колонны.
И до наших дней дошли древние солнечные часы.
Придумали даже переносные солнечные часы. Конструкция состояла из двух колец с отверстием для солнечного луча.
Водяные часы
Примерно в те же времена появились водяные часы. Это был сосуд с высеченными отметками, из которого капля за каплей выливалась вода. Они использовались аж до XVII века!
Считается, что первый будильник тоже был водным и придумал его Платон для своей школы. Он состоял из двух сосудов, из одного в другой потихоньку переливалась вода, вытесняя воздух, а ко второму сосуду была приставлена дудочка, и, в определенный момент, она начинала свистеть.
Огневые часы
Позже были изобретены огневые часы. Это были длинные тонкие свечи с делениями, которые зажигали, и по мере их сгорания по делениям отмеряли время. В сутки тратилось несколько таких свечей.
Потом их усовершенствовали. К некоторым делениям прикрепляли на прочной нитке бусины. А пламя, по мере сгорания свечи, пережигала эту нить, и бусины с грохотом падали на метталический поднос. Это был своего рода будильник.
Были еще маслянные часы. В лампаде с маслом был установлен фитиль, а на самой лампадке нанесены деления, по мере сгорания масла, уровень его менялся и по делениям можно было определить время.
Цветочные часы
Также придумали цветочные часы. Высаживали определенные сорта цветов на солнечном месте и определяли время по мере раскрывания и закрывания цветков в утреннее и вечернее время.
Песочные часы
Позже, около 1000 лет назад, с развитием стеклодувного мастерства, появились и всем знакомые песочные часы. Они определяют достаточно точно небольшие отрезки времени, 5 минут, 10 минут, полчаса. Делали даже наборы, состоящие из нескольких, разных по размеру сосудов с песком, каждый из которых определял разный промежуток времени.
Но все эти часы были несовершенны, работали не при всех условиях, за ними нужно было постоянно следить. Поэтому точного времени определить по ним было невозможно. Но, в любом случае, какие-то ориентиры во времени они давали.
Механические часы
Старинные механические часы, бронза
И только с появлением механических часов люди смогли достаточно точно узнавать время и не отслеживать постоянно работу часов.
Первые механические часы были сделаны в Китае в 725 году н.э.
Маятник и маятниковые часы изобрел в XI веке аббат Герберт, а спустя время, уже в XVII веке их усовершенствовал Галилео Галилей, но использовать его в часах стали много позже. В 1675 году Х.Гюйгенс запатентовал карманные часы. И только спустя время появились наручные часы, сначала они были только женские. Их богато украшали камнями, но время они показывали крайне неточно. А в конце XIX века появились и мужские наручные часы.
Старинные наручные часы
Далее, с развитием прогресса, в XX веке появляются кварцевые, электронные, атомные часы. Постоянно все меняется, совершенствуется с бешеной скоростью. И часы не исключение. Появляются новые функции, новые модели, внедряются новые разработки.
Какое дальнейшее развитие ждет часы даже сложно предугадать!
Если знаете про историю часов еще какие-то факты, обязательно поделитесь в комментариях!
А для Ваших малышей будет интересно посмотреть мультфильм про фиксиков, которые рассказывают про историю часов, о том, как устроены часы и как можно замедлить время. Интересного просмотра!
Источник: lubopitnie.ru
История часов
Видимо, нет сегодня во всем мире такого человека, который мог бы обходиться без часов. Даже в самых глухих человеческих местах, еще не испорченных современной цивилизацией, скажем где-то в девственных лесах Амазонки, или далеких африканских деревнях, в которых и сегодня живут так же (или почти так же) как жили тысячи лет назад, в местах, где и сегодня еще мало кто умеет читать (не говоря уже о прочих вещах), даже там зачастую возникает потребность сделать что-то в назначенное время (поймать крокодила, идущего на нерест?). Конечно у таких людей свое время, а у нас свое, но в любом случае стрелочки часов неумолимо делают тик-так везде и всегда, составляя секунды в минуты, минуты в часы, часы в дни, дни в месяцы, месяцы в годы, а годы в века… Но какова история этого столь необходимого всем устройства для измерения его величества времени – часов. Какими были первые часы и как человечество «докатилось» до того, чтобы точно мерить время?
Древнейшими часами было – солнце. Это были очень дешевые (точнее вообще бесплатные) часы, и каждый мог ими пользоваться, сколько хотел. Люди вставали вместе с восходом солнца, а с заходом ложились спать. Они видели, что именно в полдень солнце стоит выше на небе и тогда бросает короткую тень, а рано или под вечер, когда солнце низко, тени бывают очень длинные.
Чтобы иметь точную меру времени, кто-то из наших изобретательных предков догадался вбивать в землю палку и присматриваться к ней, а когда тень была короткая, знали, что есть полдень (время обеда), и делали на земле знак в том месте, где падала та самая короткая тень. Потом смотрели, где упадет первая тень рано утром и последняя перед закатом, и там снова делали соответствующие отметки. В конце делили отступления между этими тремя значками – утренним, полуденным и вечерним – на 12 частей. Смотря, где упадет тень, они отчисляли, какое число там написано, и тогда уже знали, который час.
В древности солнечные часы были чрезвычайно популярны (ведь других вариантов еще не было) – их делали не только на земле, но также на стенах – особенно на святынях, преимущественно всевозможных храмах посвященных солнечным богам (ответственным за ход солнца, а значит и за ход времени). Наконец, иногда, возводили огромные стены, которые бросали тень, и после нее точно узнавали время. Такие огромные солнечные часы до сих пор находится в Индии, в городе Джайпуре (на сегодня находиться под особой охраной ЮНЕСКО).
Солнечные часы в Джайпуре, посередине есть мраморные лестницы, высотой 18 м., а по их обоих боках каменные стрелки с делением. К какому из них достигала тень, таков был час.
Однако такие солнечные часы имеют и свои существенные недостатки. Они не работают ночью, а также в облачные дни. Хотя ночью еще как-то можно было справиться с попытками определить время по звездам, а вот в облачные дни все волей неволей «выпадали из времени». В конце концов, точность солнечных часов тоже заставляла желать лучшего, ведь в зимние короткие дни, тень от солнышка совсем не такая, как в летние. Это разве что в странах приближенных к экватору (той же Индии) все более менее одинаково, а облака – явление редкое, а вот в нашей стране на солнечные часы особо рассчитывать не стоит.
Поэтому люди придумывали другие способы к измерению времени. Скажем еще в глубокой древности рядом с солнечными часами, начали использовать водяные и песочные. Часы выглядели так: был это деревянный (или другой) сосуд в виде воронки с маленьким отверстием внизу, у него наливали воду до указанной высоты и смотрели, сколько ее вылито, столько времени еще осталось.
Когда сосуд пустел, то специальный сторож немедленно оповещал об этом и сразу наставлял (наливал) новые часы. Через это был отдельный человек (повелитель времени), в чьи обязанности только и входило, что наставлять часы. Впоследствии такие часы стали делать столь большими, что воды в них хватало на целые сутки. В воронке были сделаны отметки, и по ним определялось точное время.
Часы эти – называемые по-гречески “клепсидрами” – использовались у разных народов, и разными способами. Римляне, например, использовали водяные часы на своих судах, а особенно на заседаниях знаменитого римского Сената. Ведь среди древнеримских сенаторов (впрочем, как и среди современных украинских депутатов) случались уникумы, которые хорошо умели и любили болтать языком, могли часами говорить свои длинные предлинные речи, вплоть до того, что некоторые сенаторы на задних рядах тихонько под это похрапывали. В конце концов, для того чтобы положить конец этому словоблудию (которое в античные времена уважительно называлось «ораторским мастерством») было установлено говорить сенаторам только заранее обозначенное время. Этому и служили отдельные клепсидры, из которых вода начинала вытекать с началом речи, а когда вся вода уходила, то сенатор хочешь не хочешь, а должен был закругляться.
И вот только в тысячных годах после Рождества Христового начали делать часы с колесиками, которые приводились в движение грузиками (но еще без маятников). В 1200 – 1500 годах такие часы расходились чуть ли не по всей Европе и других местах. Однако они были очень не точными, так что некоторые люди даже предпочитали возвращаться к давним часам, в которых переливалась вода, песок, масло или еще какая-то жидкость.
Наконец в 1500-1510 годах один немецкий механик, слесарь Петер Генляйн из города Норимберга, изобрел первые карманные часы, который долгое время называли – неизвестно почему – “норимберским яйцом”, хотя они вовсе не имели подобия яйца. Об изобретении этих часов рассказывают следующее: Мастер Генляйн жил с того, что делал хорошие башенные часы.
С некоторых пор он начал сторониться людей и запирался в своей мастерской, пристально над чем-то работая. Его жена начала опасаться за него, что он порой не сошел с ума. Она подсмотрела, как он работает над чем-то маленьким, круглым, и все его замыкает, когда куда-то выходит (Ох уж эти любопытные женщины). Однажды ворвалась она в его мастерскую, открыла ящик и увидела, что с малой круглой пушочки выходили какие-то звуки. Она испугалась, подумала, что ее муж какой-то чародей и в суеверном страхе разбила его работу на куски.
Пришел бедный Генляйн домой и аж за голову схватился, увидев такое. С отчаяния хотел себе отнять жизнь, но впоследствии придумал нечто другое. Пошел в ратушу к бургомистру и говорит ему: “Вы меня заприте в ратушной тюрьме вместе с моими приборами, и держите меня там так долго, пока не попрошу вас, чтобы меня выпустили на волю”.
Бургомистр, конечно, воспринял его за совсем сумасшедшего, но опасаясь, чтобы он, вернувшись домой не наделал каких либо неприятностей, выполнил его волю. Так пересидел Генляйн как добровольный узник на ратуше несколько месяцев, аж, наконец, попросить позвать к себе бургомистра и показал ему плод своей работы – первые карманные часы. Выглядели они не как яйцо, только как малый бубон и имели только одну стрелку, которая показывала целые часы. Часы шли с помощью пружины. Незадолго после Генляйн смастерил вторые часы, которые натянутые шли 40 часов. – По его примеру последовали другие мастера, которые стали придумывали различные улучшения и усовершенствования для таких часов.
Первые карманные часы были необычайно дорогими, так что их могли носить только очень богатые и состоятельные люди. Одни такие часы, между прочим, имел французский король Людовик XI. Многие из этих старинных часов сохранились по разным музеям. Кроме карманных часов активно продолжали производиться и башенные часы, иногда они показывали не только часы, но и день, и месяц, состояние солнца, луны и других звезд и были настоящим произведением искусства.
Лучшие башенные часы с тех пор и до сегодня находятся на городской ратуше в Праге, где собирают возле себя толпы туристов со всего мира. По выбивании каждого часа открываются маленькие дверцы и по малой галерейки выходят фигуры, представляющие 12 апостолов и смерть с косой в конце.
Однако в древности часы были не совсем точными, пружина, как только ее натянуть, идет сразу очень сильно, а позже ее ход слабеет, а в весовых часах все наоборот: они падают тем скорее, чем ближе к земле груз. Чтобы их ход уравновесить, придумывали различные «регуляторы», но все они не давали ожидаемого эффекта – точной меры времени.
В конце в 1636 г. пришло важное улучшение в виде маятника, которому должны быть благодарны известному итальянскому ученому, физику, астроному (а по совместительству и еретику) Галилео Галилею. Это в его светлую голову пришла идея использовать маятник к часам, но, к сожалению, Галилей на старость ослеп и воплотить эту идею в жизнь пришлось другим.
Первые часы с маятником сделал в 1657 г. голландский физик Гейнхес, его изобретение было необычайно важным, ведь изобретение Гейнхеха ходило значительно точнее, чем все часы до этого.
Одновременно с изобретением Гейхенса англичанин Гук ввел важное улучшение к карманным часам, а именно так называемый “волос”, то есть такую маленькую пружинку, которая служит для коррекции правильного хода главной, стальной пружины. К тому времени маленькие карманные часы имели только одну стрелку, которая показывала часы. Только в XVIII веке была добавлена еще и вторая (минутная) стрелка. В конце концов, введено еще третью стрелку, секундную. Последним важным улучшением карманных часов было то, что устранен ключик к натяжению пружины, а эту задачу переложено на головку часов, которая служит кроме всего прочего и для наставления стрелок.
Вот такая история часов: от простейших солнечных, состоявших из одной только палки, бросающей тень, пришли люди в течение веков до тех маленьких инструментиков, которые словно живые, а ходят так точно, что хорошие часы целыми месяцами не отбегают от правильного времени! И наконец, электронные часы, появившиеся во второй половине 20-го века прожили недолгое время, их вытеснили мобильные телефоны, которые для многих людей нашей планеты заменили функции часов (и далеко не только). А может еще кто-то и дальше носит на руке дорогие изысканные карманные часы?
Источник: travel-in-time.org
История изобретения часов: как это было
Сегодня люди часто пользуются разными техническими устройствами, позволяющими решать определенные задачи. Все они имеют свою историю и их внедрение выделяется в науке в отдельную тему изучения, где показывается, как этот процесс влиял в целом на другие стороны общественной жизни.
Также считается, что само по себе конструирование конкретной технической новинки характеризует направление, в котором работают ученые. Изобретение часов относят часто к одному из интересных сюжетов в данном отношении.
Кто создал механические часы
Следует отметить, что уже в древние времена придумывались различные методы. Разрабатывались приборы, учитывающие падение солнечного света, на основе воды, песка. Однако история часов привычного типа обычно начинается с XIII века. Первые приборы были механическими, то есть основаны на работе определенным образом сделанных и расположенных относительно друг друга деталей.
Их изобретатели точно не известны. Самые ранние такие устройства еще не имели круглой плоскости с нанесенными на него цифровыми обозначениями. Более широкое распространение они получили в XIV столетии в итальянских городах. Здесь их размещали на башнях. Работа всего механизма была основана на весе гири, которая прикреплялась к нему на специальном тросе.
Такие часы приходилось по несколько раз в сутки заводить, подтягивая груз вверх. Также они не совсем точно показывали время. Но в целом они воспринимались как украшение в городе и им придавалось немало значения. Ближе к концу XV века начали конструировать устройства для размещения внутри домов.
Их меньшие размеры получались вследствие применения пружины для приведения механизм в работу. Вскоре около 1505 года было собрано первое устройство, помещаемое в кармане. Изобретателем этих часов в науке называется Петр Генлейн.
Изобретение часов с маятником
Со временем возрастала потребность в более точных данных при измерении временных промежутков. Механическое устройство давало расхождение в десятки минут. Для различных задач, как бытовых, так и научных, требовались сведения о времени без таких недочетов. В XVII столетии решение этого вопроса было найдено через конструирование часов, работа которых основана на качании маятника.
Было отмечено, что он при своих колебаниях в целом устойчиво отмеряет ими промежутки времени, при этом на это не влияет материал, из которого сделан, расстояние размаха и другие факторы. Такие наблюдения сделали некоторые ученые.
В 1656 году один из них Христиан Гюйгенс собрал часы, работающие на колебаниях маятника. Он получил на них авторский документ. Также со временем написал и выпустил письменное руководство с объяснением принципов функционирования сконструированного им устройства. Впоследствии оно постепенно дополнялось разными техническими улучшениями.
Например, отдельно стояла задача разработать часы для плавания на морском транспорте, особенно для долгих. Требовалось очень точное вычисление времени для определения по этим данным географического расположения корабля. Поэтому нужна была высокая точность прибора. В Великобритании даже была учреждена специальная комиссия для решения задачи.
За нее взялся механик Джон Гаррисон. Он достаточно долго трудился, представив одну из первых моделей своего прибора в 1736 году, а последний в 1761. Часы, работающие на маятнике, давали расхождение в несколько секунд. В XIX столетии в их дальнейшее распространение большой вклад внесли механики из Швейцарии. Они начали их массовый выпуск.
Еще более точные модели были представлены в XX веке.
Как появились карманные и наручные модели
Как отмечалось, первое устройство, которое по своим размерам помещалось в карман одежды, сконструировал в начале XVI столетия Петр Генлейн. Однако они были еще механическими и в показаниях имели неточности в десятки минут.
Поэтому возникала задача придумать устройство с более точным определением времени не только для пользования в общественных местах и домах, но и для помещения в карманы, чтобы ими можно пользоваться в любой момент, где бы ни находился человек.
Первые маятниковые приборы для своего функционирования должны были располагаться устойчиво. Однако Христиан Гюйгенс разрешил данную задачу. Он придумал, как использовать пружинку, чтобы в небольших часах тоже получался принцип действия маятника. Это произошло в 1674 году.
В результате постепенно во все большее употребление стали вводиться устройства, помещавшиеся в карман и дававшие более точные показания. О наручных часах считается, что долго они и не очень были нужны. Также представлялась достаточно сложной задачи сконструировать еще меньший по размеру прибор с высокой степенью точности определения времени. Точно неизвестно, когда именно и кто их собрал, но они стали вводиться с конца XIX столетия и первоначально имели в основном распространение среди военных. Более широкое их применение началось с 30-х годов XX века.
Первые кварцевые часы
Ближе к концу XIX столетия было открыто одна физическая особенность кристаллов. Некоторые из них при воздействии электрических зарядов колеблются. Это явление уже спустя годы стали применять для строительства генераторов, которые подавали вибрацию на высоких частотах. В качестве наиболее подходящего для данной цели минерала ученые выбрали кварц.
При воздействии на него электрического напряжения он давал устойчивые колебания. Затем все эти разработки были применены для производства часов. В 1927 году американец Уоррен Моррисон собрал первое такое устройство для счета времени, основанное на колебаниях кварца. Сначала оно было очень громоздким и использовалось в научных учреждениях.
Однако после начала внедрения в производство полупроводников нужные элементы изготавливались в меньших размерах. В 1962 году в Японии выпущены кварцевые часы для применения в домашних бытовых условиях.
Создание атомных часов
Из рассказанного ясно, что все разработки приборов для измерения времени велась на основе определенных научных исследований и открытий в основном в сфере физики. Их результаты затем применялись на практике, в том числе и для конструирования данного устройства.
В XX веке были выпущены часы, работавшие на другом, еще одном принципе, основанном на одних из последних научных исследований. Речь идет об атомной физике. В результате проведенных экспериментов были получены сведения об особенностях спектра излучения веществ. При повышении уровня температуры атомов, они испускали электромагнитные волны.
Каждая из них имела определенную частоту. Ученые выяснили, от чего это зависит и предложили использовать эти колебания, отличающиеся высокой точностью, для измерения времени. В результате в 1955 году были собраны первые такие часы, которые работали на атомах химического элемента цезия. В них определенным способом проводилось энергетическое воздействие на это вещество, чтобы оно давало колебания нужной частоты.
Этот прибор являлся достаточно дорогим, поэтому получил применение только в научных учреждениях и в других устройствах, для функционирования которых требуется очень точное измерение времени. В результате трудно ответить на вопрос, кто изобрел часы в современном виде, поскольку они имеют долгую историю.
Тест для закрепления материала
1 Сколько раз в сутки заводят Кремлевские куранты?
- один раз
- два раза
- три раза
- заводят раз в месяц
Источник: nauka.club