Солнечные, водяные и огневые хронометрические приборы завершили первую фазу развития хронометрии и ее методов. Постепенно выработались более четкие представления о времени и стали изыскиваться более совершенные способы измерения времени. Революционным изобретением, ознаменовавшим совершенно новые этапы развития в этом направлении, было создание первых колесных часов, с появлением которых началась современная эра хронометрии. Наименование «колесные часы», пущенное в ход старыми чешскими часовщиками, было, по-видимому, выведено из немецкого слова «Raderuhr», но оно не полностью отражало сущность этих часов. Тут речь шла о механических часах со спусковым механизмом и осциллятором, которыми эти часы принципиально отличаются от всех прежних часов.
Иронией судьбы является то, что именно крупные открытия и изобретения зачастую не имеют авторов. В этом отношении не являются исключением и механические часы. Самыми старыми, документально не подтвержденными сообщениями о механических часах считают косвенные упоминания о них, идущие еще из Х в. Изобретение приписывают римскому папе Сильвестру II (950.
КАК УСТРОЕНЫ И РАБОТАЮТ МЕХАНИЧЕСКИЕ ЧАСЫ? Всё о часах. Серия 1
1003), который, еще будучи простым монахом Гербертом из Ориллака, имел возможность во время своих учебных поездок не раз знакомиться с принципами построения различных арабских астрономических приборов, и прежде всего водяных часов. Если вспомнить о том, что арабы были весьма передовыми в этом отношении, то можно с основанием предполагать, что часами Герберта были скорее всего водяные часы. Конечно, не исключено, что имеющееся сообщение могло касаться и некоторых особых конструкций солнечных часов, поскольку, по другим источникам, Герберт был автором солнечных часов, изготовление которых было в 996 г. закончено для города Магдебурга. Впрочем, использованный при этом термин «хорология» (horologium) имел тогда широкое значение и относился ко всякого рода приборам для измерения времени. Неправдоподобность приоритета Герберта в изобретении механических часов подтверждается также тем, что ни в одном более позднем источнике нет упоминания о том, что идею Герберта кто-то стал развивать после его смерти.
С другим, намного более поздним, сообщением о механических часах мы встречаемся и в «Божественной комедии» Данте Алигьери (1265. 1321).
Современная специальная литература считает колыбелью механических часов страны Западной Европы, откуда, согласно различным источникам, распространялось в конце XIII в. производство железных башенных часов, начиная с английских Вестминстерских часов 1288 г. Следующее сообщение от 1292 г. говорит о часах храма в Кентербери, далее есть сообщения о часах, построенных в 1300 г. во Флоренции, на 14 лет позднее – в Каннах, в 40-х годах XIV в. – в Модене, Падуе, о бельгийских часах – в Брюгге и об английских часах – в Дувре. В 1352 г. были построены монументальные куранты в кафедральном соборе Страсбурга, на 4 года позднее появились башенные часы в Нюрнберге, в 1370 г. появились такие часы в Париже, в 1381 г. появились первые подобные часы в Базеле и, наконец, в 1410 г. появились такие часы в Праге, ставшие основой позднейших пражских курантов.
Как ухаживать за механическими часами | 3 вопроса, на которые НИКТО не знает ответа! Подскажете?
Самым старым документом о механических часах, содержащим описание и чертеж и опубликованном в 11 различных рукописях (из них по крайней мере одна исходит непосредственно от автора часов), является, по всей видимости, сообщение об «астрарии» – астрономических часах, которые после 16 лет труда над ними закончил в 1364 г. профессор астрономии и медицины Джиованни де Донди для Палаццо дель Капитане в Падуе.
Сохранились, конечно, и сообщения о других часах более ранней эры, но они не вполне обоснованны. По одному из таких сообщений, Генри де Вик из Поррэна изготовил примерно около 1370 г. башенные часы с боем для королевского дворца Карла V. По Другим данным, первые башенные часы с боем изготовил Висконти в 1335 г. для башни костела Беата Вирджинни (ныне Сен-Готард) в Милане.
В наши страны механические часы попали несколько позднее, вероятнее всего, в люксембургскую эпоху, скорее всего, во времена правления Карла IV, когда при его дворе появились около 1376 г. первые упоминания о часовщиках и о строителях курантов. Введение пружинного привода в начале XVI в. существенно расширило возможности использования механических часов. В ходе постепенных совершенствовании благодаря открытиям Галилея, Гюйгенса и других ученых XVII в. этот новый тип часов стал все больше преобладать над прочими часами, которые, несмотря на наличие у них ряда достоинств, не могли долго конкурировать с современными им конструкциями механических часов.
Механические часы развивались в течение сравнительно долгого времени, не менее чем в течение пяти веков, а поэтому, по крайней мере когда речь идет об истории, рассмотрим только важнейшие ступени развития этих часов. Сначала познакомимся с их главными элементами, с их функциями и с некоторыми данными о часовых механизмах и о часовщиках, имена помогут интересующимся определять происхождение и возраст тех или иных часов.
Как уже было сказано, с изобретением механических часов началась новая эра хронометрии. Время начали измерять по новому принципу, который сохранил свое значение в течение ряда столетий. Из него вышли затем системы всех позднейших типов часов, независимо от того, использована ли для привода часов энергия механическая, электрическая или даже ядерная.
Источник: www.watches.ru
История механических часов: 700 лет совершенствования
Автор(ы): Богданов Игорь Федорович
Рубрика: Технические науки
Журнал: «Евразийский Научный Журнал №6 2019» (июнь, 2019)
Количество просмотров статьи: 1861
Показать PDF версию История механических часов: 700 лет совершенствования
Богданов Игорь Федорович
Киевский национальный экономический университет
Аннотация: в статье описываются периоды развития механических часов, начиная с башенных, до индивидуальных (комнатных), карманных и наручных.
Механические часы начали появляться в первой трети 1300-х годов. До возникновения наручных моделей, к которым мы привыкли, механизмы прошли большой путь развития и совершенствования.
Часы — часть культуры человечества. Их совершенствование напрямую связано с научно-техническим прогрессом. Со временем менялись требования к точности и прочности. Раньше время можно было измерять днями, неделями и годами. Ближе к нашему веку важными стали не только часы, но и минуты.
Особенно ценить время начали в XX в. Современные материалы и технологии помогли обеспечить часам новые функции и возможности.
Немецкий историк Герман Дильс сказал, что человека из животного состояния извлекло научное мышление. А оно напрямую связано с измерением промежутков времени. Человечество всегда находило возможность их отмерять. Сначала это делали с помощью водяных, солнечных, песочных и огневых часов. То есть, механические хронометры были далеко не первыми.
Ранние этапы развития механизмов
Считается, что переходным периодом между немеханическими и механическими часами стали XIV-XVII века. Возникновение механики связывают со становлением ремесел. Первые механические ходики были башенными, очень большими и только с одной стрелкой — часовой. С современной точки зрения они считаются очень сложными. А их создателей, без преувеличения, можно назвать гениями.
Старинные часы могли отбивать время, учитывали астрономические события, во многих были движущиеся жакемары.
Еще до изобретения циферблата использовались часы, которые могли звонить, но время не показывали. Они напоминали колокол, установленный на башне, и подававший сигнал через установленные промежутки. Английское название clock (от латинского clocca) начало применяться именно в значении «колокол».
Механические часы появились в результате усложнения механической части водяных систем. В последних, уже был циферблат, колесная передача и механизм боя. Не хватало лишь регулятора хода и механического спускового устройства. Часы в современном виде стали возможны после того, когда неизвестными мастерами приблизительно в XIII веке был изобретен шпиндельный ход. Последний, использовался почти без изменений пять с половиной веков — и в башенных механизмах, и потом в настольных и карманных.
Башенные часы начали возникать в Италии. Первая, чисто механическая башенная разработка возникла, предположительно, в 1335 году в Милане. К концу 1300-х ходики имел почти каждый итальянский город. Некоторые разработки показывали движение солнца и планет (например, знаменитые планетарные часы Донди). Потом часы появились и в Западной Европе.
Их развитие связано с успехами математики и механики в период эпохи Возрождения (XIII-XIV века). Долгое время башенные (они же — колесные) часы сосуществовали с другими видами.
До сих пор сохранились действующие старинные механизмы. Самым старым считают астрономические часы, установленные в Уэльском кафедральном соборе (Сомерсет, Великобритания). Их запустили в 1380-м. С тех пор ходики не только работают, но и ни разу не останавливались. Внутри основного циферблата установлен дополнительный, показывающий фазы луны и положение планет.
Трижды в неделю часовщик заводит механизм. Делает он это с помощью 3-х гирь весом по 250 кг, каждую надо перевернуть 800 раз. Знаменитые пражские башенные часы установили в 1402 году.
В XIV-XVI вв. часовщики пользовались особым почетом, а ходики были самым сложным техническим изобретением. Их применяли для астрономических наблюдений. В конструкции использовались такие детали, как кулачковые механизмы, муфты, многоступенчатые кинематические цепи колесной передачи. Отдельный механизм применялся для боя и еще один — для отображения времени. В башенных системах впервые применили многоступенчатые колесные передачи.
Распространение часов индивидуального пользования в XV–XVII вв.
Вероятно, первые ходики индивидуального пользования появились в итальянских и французских княжеских жилищах в XIII в. В них были механизмы хода и боя, иногда будильники. До изобретения пружинного механизма система приводилась в движение грузом. Где-то в XVII веке потребность знать время, не выходя из дома, появилась у буржуазии. Удовлетворить ее полностью получилось только после создания ходовой пружины.
Ходики были не очень точными до момента, пока не изобрели маятник. Случилось это в XVII в., доработал его Галилей. До этого в конструкции использовался балансир фолио — не очень точный, но легко регулируемый. После внедрения маятника часовые системы стали более компактными, облачились в деревянный корпус и стали чаще проникать в частные жилища. Прибор измерения времени ставили на пол или вешали в подходящем месте на стену.
После того, как изобрели систему баланс-спираль, начинает отсчет времени современная хронометрия. Систему начали использовать в виде регулятора хода. Важным считается изобретение пружинного двигателя, который заменил собой систему грузов. Произошло это в Италии в XV веке и способствовало распространению портативных механизмов. Где-то в это же время была изобретена фузея, отвечающая за точность хода.
Пружинные часы распространились в XVI веке. Их стали называть clock-watches. Они развивались в двух направлениях, настольном и карманном. Пружинные ходики стали уменьшаться в размерах. Например, в 1542 году один из итальянских мастеров сделал механизм, который можно было инкрустировать в перстень.
Современная хронометрия работает на базе системы баланс-спираль. Считается, что маятниковые часы впервые начали применять арабы более 1000 лет назад. Особых успехов колебательная хронометрия достигла в XVIII–XIX вв. Над доработкой маятника работали Галилей, Гюйгенс и итальянские механики. Именно после работ Гюйгенса часы стали более надежными. Его разработки стали использовать в Англии в 1659 г.
До 1671 г. в часах применялся шпиндельный маятниковый ход. В указанном году был изобретен анкерный. Над изобретением трудились часовщик Клемент и механик Гук. Анкерный ход Клемента называли крючковым. Улучшенный анкерный ход был изобретен Грагамом в 1715 г., это стало важным этапом в часовом деле.
Точность часов повысилась после изобретения свободных анкерных ходов Рифлером, Штрассером и Манхардтом. Их еще называли ходами с постоянной силой. Гаррисон изобрел решетчатый маятник с температурным компенсатором. Сейчас наиболее часто применяется анкерный ход, изобретенный Мюджем в 1754 г.
Становление карманных часов
Первые карманные часы появились в конце XVI в. и приобрели популярность после 1600-го года. Они имели круглую, овальную или яйцевидную форму. Такие часы клали в кошелек или подвешивали в виде брелка. В них использовалась, в основном, была только одна стрелка. Хотя минутная стрелка и появилась около 1550 года, но долгое время хронометрические приборы обходились без нее.
Циферблат прикрывался защитной металлической крышкой с прорезями. Механизм делали из стали и железа. Стекло из горного хрусталя начали использовать с 1610 года.
После Гюйгенса в карманных часах уже были пружинный двигатель, колесная передача, спусковой механизм (ход), регулятор и стрелочный механизм. Все эти части в XVIII–XIX вв. совершенствовались. Схемы дополнялись вспомогательными элементами: боевым, сигнальным и ремонтуарным механизмом, календарным устройством. Камневые опоры начали применяться в Англии в XVII в. Делались они из рубинов.
Минутную стрелку начали широко применять после 1650-г. Это стало возможным благодаря улучшению точности часов. Секундная стрелка встречалась с 1655 года, стала популярной после 1750-го.
Автоматический подзавод начал впервые применяться именно в карманных часах. Сложно сказать, кто его изобрел. Но самозаводящиеся часы стали использоваться с 1770-го благодаря швейцарцу Абрагаму Льюису Переллету. В 1777 г. Бреге улучшил конструкцию самозавода.
До середины XIX в. механизм заводили и стрелки переводили, преимущественно, с помощью ключа квадратного сечения. Во время завода он соединялся с валом барабана, а в остальное время просто висел на цепочке рядом с корпусом. После 1790-го стали применять наружную кнопку подзавода. В обиход ее ввели независимо Бреге и Одемар в первой четверти XIX в. А кнопку завода и одновременно перевода стрелок впервые применил швейцарец Адриан Филипп в 1842-м.
В карманных часах применялись сложные функции. Это бой, жакемары, хронограф, минутный репетир, термометр, барометр, компас и т.д. Рабочие элементы механизмов совершенствовались, чтобы повысить точность, а также минимизировать влияние на нее атмосферных факторов и земного притяжения. Мастерами и учеными была проделана громаднейшая работа.
Появление наручных часов
Часы на ремешках, которые крепятся к запястью, распространились сравнительно недавно. Впервые наручные ходики были изготовлены в 1809 г. по заказу Жозефины, супруги Наполеона. С 1850 г. часы на запястье стали продаваться во Франции. Их удобство первыми признали моряки. В 1880 г. немецкое адмиралтейство заказало партию наручных хронометров для морских офицеров.
С 1910-го наручные часы стали более-менее успешно продаваться в Англии.
Популярными их сделала Первая мировая война. Наручными моделями больше всего пользовались авиаторы и артиллеристы. После того, как герои войны вернулись домой со своими боевыми часами, на аксессуар обратили внимание и гражданские.
В принципе, все функции уже были изобретены. Благодаря НТР производство и сборка механизмов перешла от небольших мануфактур к масштабным фабрикам. Их продукция стоила дешевле и становилась все более доступной простому обывателю. Качество хронометров улучшалось, ассортимент расширялся.
Список литературы:
- Пипуныров В.Н. История часов с древнейших времен до наших дней. — М.: Наука, 1982 — 496 с.
- Бронников С. История часов. Эволюция от солнечных до водородных. — М.: Центрполиграф, 2018 — 287 с.
- Основные вехи возникновения наручных часов. https://www.watch4you.com.ua/the-main-milestones-of-the-appearance-of-a-wristwatch.html
Источник: journalpro.ru
Изобретение механических часов – история
Часы механические считаются классикой. Это модели, использующие пружину в качестве источника энергии, что способствует движению деталей. Собранный из сотен составляющих механизм называют «сердцем». В механических моделях с ручным заводом «сердце» бьется, когда пружина заводится вручную путём вращения заводной головки. Это главное отличие от аксессуаров с автоподзаводом, где пружина заводится движением руки владельца.
Наручные механические часы привлекает ценителей традиций искусства покорения времени, романтиков, любителей вещей с секретом. На повестке дня у команды KronosTime история механических часов.
Истоки
Древние цивилизации следили за Солнцем, Луной для определения времени и даты. Тогда солнечные часы (теневые) являлись первым устройством, измеряющим текущее время. Более 5000 лет назад древние египтяне создали обелиски. Это первое приспособление, использующее систему AM и PM. Жители Древнего Египта разработали различные инструменты хронометража, среди которых числится клепсидра.
Прибор для измерения времени представлял собой цилиндрический сосуд с вытекающей струёй воды.
Позже появились песочные, свечные варианты, поиски совершенного способа измерения времени не останавливались.
Революционные изобретения
Механические часы изобрели в XIII – XIV веках, дополнив башни итальянских городов. Они работали благодаря движению тяжести груза. Вращение деревянной оси способствовало определению хода времени. Ось функционировала за счёт постепенного разматывания каната под влиянием тяжести камня (по принципу действия гири).
Период колебаний зависел от количества движущей силы, громоздкие элементы обладали тяжёлой массой, поэтому скорость трудно регулировалась. Средневековые учёные сделали вывод, что контролировать работу устройства должна не только гиря.
1335 год — официальный «день рождения» первых механических часов. Они дополнили башню дворца виконта в Милане.
А кто изобретатель
Источники повествуют, что механические часы с жидкостным спусковым механизмом были впервые изготовлены в Китае, 725 г. Персональные данные изобретателей, задействованных в разработке ранних калибров, не сохранились. Удалось найти более позднюю информацию.
Хранится рисунок Виллара де Оннекура (XIII век) – чертёж простейшего спускового механизма. Известен мастер Микулаш (Кадань, Чехия), изготовивший механизм для Пражских Курантов (1410 г).
Итальянец Джунелло Турриано работал над башенными часами, воспроизводившими движение Солнца, Луны, планет. Джованни Донди описывал вариацию с 7 циферблатами.
Прыжок в карман
Калибр, ставший прототипом современных моделей, появился во второй половине XV века. Возросла тенденция на компактный размер. В 1500-м преуспел Петер Хенлейн, немецкий слесарь (Нюрнберг). Молодой человек изобрёл первые карманные часы, укомплектовав прибор заводной пружиной.
Он показывал время одной стрелкой, минутная стрелка появилась в 1700 году, секундная – в 1780. Тогда циферблат был «нараспашку», стекла для механических часов не было. Достижения Хайнлайна называют предшественниками по-настоящему точного хронометража.
Дальнейшие события
Голландский ученый Кристиан Гюйгенс сделал маятниковые часы (1656 год). Они регулировалась калибром с «естественным» периодом колебаний. Хотя Галилео Галилею иногда приписывают изобретение маятника, и он изучал принцип работы в 1582 году, проект часов не был реализован до его смерти.
Маятниковый прибор Гюйгенса имели погрешность менее одной минуты в день, такая точность была достигнута впервые. Его поздние усовершенствования сократили суточную погрешность часов до менее 10 секунд в день. Была изобретена система «баланс-спираль».
Истинный принцип свободного маятника ввёл Р. Дж. Радд (1898 год), стимулируя появление часов с свободным маятником. Известность приобрела модель Шортта, состоящая из двух маятников: главного и подчинённого. Подчиненный давал главному маятнику мягкие толчки, необходимые для поддержания его движения, способствовал перемещению стрелок. Это позволяло главному маятнику оставаться свободным от задач, которые нарушали бы его ход.
Часовые камни сообщают о качестве прибора. Они снижают коэффициент трения между деталями, что влечёт повышение у механизма устойчивости к износу. К открытию пришли британские мастера Д.Грэм, П. и Я. Дефобр, первоначально для достижения цели использовались рубины, сапфиры, алмазы. В 1902 году удалось вырастить искусственные рубины – корунды.
Появление автоподзавода
История автоматических часов началась в 1770-х годах с разработок швейцарского мастера Абрахама-Луи Перреле. Пружинное устройство могло преобразовывать энергию, создаваемую движением руки носителя, в питание для механизма. Автоматические часы сохраняли резерв хода на 8 суток. Разработка дошла до наших дней практически в первозданном виде.
Современное устройство
Механические калибры 21 века работают от пружины, скрытой в барабане. Владелец вращает заводную головку, закручивая пружину. Механизм «оживает», когда пружина начинает постепенно возвращаться в исходное состояние.
- пружинный двигатель;
- зубчатые колёса (ангренаж) – передают энергию от источника на весь механизм;
- балансовый регулятор — настройка хода колебательной системы;
- спусковое устройство – поддерживает среднюю скорость вращения анкерного колеса на постоянной величине;
- механизм завода пружины и перевода стрелок;
- стрелочный механизм;
- дополнения усложнения – антимагнитные, противоударные составляющие, устройство автоподзавода.
Источник: kronostime.ru