Istoria ceasului. Istoric al invenției

Prima știință a timpului este astronomia. Rezultatele observațiilor din vechile observatoare au fost folosite pentru agricultură și ceremonii religioase. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea meseriilor, a devenit necesară măsurarea unor perioade scurte de timp. Astfel, omenirea a ajuns la inventarea ceasurilor. Procesul a fost lung, plin de muncă grea a celor mai buni minți.

Istoria ceasului are multe secole, este cea mai veche invenție a omenirii. De la stick lipit în pământ la un cronometru precis - o lungime de drum de sute de generații. Dacă pentru a face o evaluare a realizărilor unei civilizații umane, într-o nominalizare "mari invenții" orele vor apărea pe locul al doilea după o roată.

A fost un moment în care oamenii aveau un calendar suficient. Dar au existat meșteșuguri, era nevoie de stabilirea duratei proceselor tehnologice. Au durat câteva ore, scopul căruia a fost măsurarea intervalelor de timp mai scurte de 24 de ore. Pentru aceasta, omul a folosit diverse procese fizice de secole. Corespunzătoare au fost construcțiile care le pun în aplicare.

Istoria ceasului este împărțită în două perioade mari. Primul este lung de mai multe milenii, al doilea mai puțin de unul.

1. Istoria apariției ceasului, numită protozoare. Această categorie include instrumente solare, apă, incendiu și nisip. Perioada se încheie cu studiul orelor mecanice ale perioadei perioadei. Era o clopot medievală.

2. O nouă istorie a ceasului, începând cu inventarea unui pendul și a unui echilibru, care a marcat începutul dezvoltării cronometriei oscilatorii clasice. Această perioadă este în continuare nu sa terminat.

sundial

Cel mai vechi, supraviețuitor pentru noi. Prin urmare, istoria sundialului deschide parada de invenții extraordinare în domeniul cronometriei. În ciuda simplității aparente, ele erau distinse printr-o mare varietate de modele.

Ceasul Soarelui se bazează pe mișcarea aparentă a Soarelui în timpul zilei. Numărătoarea este luată din umbra exprimată de axă. Utilizarea lor este posibilă numai într-o zi însorită. Egiptul antic a avut condiții climatice favorabile pentru acest lucru. Cele mai răspândite pe malurile Nilului au fost ceasul solar, care păreau obeliscuri. Au fost instalate la intrarea în temple. Gnomonul, sub forma unui obelisk vertical și a scalei de pe pământ - așa cum arăta vechiul solar. Fotografia de mai jos arată una dintre ele. Până în prezent, unul dintre obeliscurile egiptene, transportat în Europa, a fost păstrat. Gnomon, de 34 de metri înălțime, se află în prezent pe una dintre piețele din Roma.

De obicei, sundialul avea un dezavantaj semnificativ. Ei știau despre el, dar s-au reconciliat de mult timp. În anotimpuri diferite, adică vara și iarna, durata oră nu era aceeași. Dar în perioada în care dominase sistemul agrar și relațiile comerciale, nu era nevoie să se măsoare cu exactitate vremurile. Prin urmare, soarele a supraviețuit în siguranță până în Evul Mediu târziu.

Gnomonul a fost înlocuit cu mai multe modele progresive. Calea soarelui îmbunătățită, în care această deficiență a fost eliminată, avea scale de formă curbilinie. Pe lângă această îmbunătățire, s-au utilizat diferite variante de execuție. Deci, în Europa, sundiele de perete și de ferestre erau comune.

Alte îmbunătățiri au avut loc în 1431. A fost inclusă în orientarea săgeții umbră paralelă cu axa pământului. O astfel de săgeată era denumită semiaxis. Acum, umbra, care se rotește în jurul semi-axei, se mișcă uniform, rotind o oră cu 15 °. Un astfel de design a făcut posibilă producerea unui ceas solar destul de precis pentru timpul său. Fotografia prezintă unul dintre aceste dispozitive, păstrat în China.

Pentru o instalare corectă, oțelul a fost livrat cu o busolă. A fost o oportunitate de a folosi ceasul peste tot. Am reușit să fac modele chiar portabile. Din 1445, sunetul a fost construit sub forma unei emisfere goale, dotată cu o săgeată, umbra căreia a căzut pe suprafața interioară.

Căutați o alternativă

În ciuda faptului că sunetul era convenabil și precis, aveau deficiențe grave de natură obiectivă. Ei depindea complet de vreme și funcționarea lor era limitată la o parte a zilei, încheiată între răsăritul soarelui și apusul soarelui. În căutarea unei alternative, oamenii de știință au căutat să găsească alte modalități de măsurare a intervalelor de timp. Era necesar ca ele să nu fie legate de observarea mișcării stelelor și a planetelor.

Cercetarea a condus la crearea unor standarde artificiale de timp. De exemplu, acesta a fost intervalul necesar pentru debitul sau arderea unei anumite cantități de materie.

Cele mai simple ceasuri create pe această bază au trecut mult de dezvoltarea și îmbunătățirea structurilor, pregătindu-se astfel terenul pentru crearea nu numai a ceasurilor mecanice, ci și a dispozitivelor de automatizare.

clepsidră

Numele "klepsydra" a fost fixat în spatele ceasului cu apă, deci există o concepție greșită că le-au inventat pentru prima dată în Grecia. În realitate nu a fost așa. Cea mai veche, foarte primitivă klepsydra a fost găsită în templul lui Amun din Febach și este păstrată în muzeul Cairo.

Atunci când se creează un ceas de apă, este necesar să se asigure o scădere uniformă a nivelului apei din vas când acesta curge prin fundul găurii calibrate. Acest lucru a fost realizat prin faptul ca vasul avea un con de formă, conică mai aproape de fund. A fost posibilă obținerea unei regularități care să descrie rata de curgere a lichidului în funcție de nivelul și forma capacității sale, numai în Evul Mediu. Înainte de aceasta, forma vasului pentru ceasul de apă a fost selectată experimental. De exemplu, klepsydra egipteană, menționată mai sus, a determinat o scădere uniformă a nivelului. Lăsați și cu o eroare.

Deoarece klepsydra nu depinde de timpul zilei și de vreme, aceasta îndeplinea maxim cerințele de măsurare continuă a timpului. În plus, necesitatea de a îmbunătăți în continuare a dispozitivului, adăugarea de diverse funcții a oferit domeniul de aplicare pentru designeri fantezie de zbor. Astfel, klepsydra de origine arabă a reprezentat opere de artă combinate cu înaltă funcționalitate. Ele au fost echipate cu mecanisme hidraulice și pneumatice suplimentare: un indicator al timpului de sunet, un sistem de iluminare pe timp de noapte.

Nu mai multe nume ale creatorilor ceasului de apă au fost păstrate de istorie. Ele au fost produse nu numai în Europa, ci și în China și India. Am primit informații despre mecanicul grec numit Ktesibius din Alexandria, care a trăit cu 150 de ani înainte de noua eră. În klepsidrie, Ktesibius a folosit unelte, a căror dezvoltare teoretică a fost realizată de Aristotel.

Ceas de foc

Acest grup a apărut la începutul secolului al XIII-lea. Primele ore de incendiu erau lumânări subțiri de până la 1 metru înălțime, cu semne pe ele. Uneori, anumite diviziuni erau echipate cu pini de metal, care, căzând pe un suport metalic când ceara ardea în jurul lor, au produs un sunet distinct. Aceste dispozitive au servit drept prototip al unui ceas cu alarmă.

Odată cu apariția sticlei transparente, ceasul de foc este transformat în lampă. O scară a fost aplicată pe perete, de-a lungul căreia, odată cu arderea uleiului, timpul a fost determinat.

Cele mai răspândite astfel de dispozitive sunt în China. Împreună cu lămpile lămpilor din această țară, un alt tip de ore de ardere a fost larg răspândită: răi. Putem spune că a fost o ramură mortală.

clepsidră

Când s-au născut, nu este exact cunoscută. Se poate spune cu certitudine că nu ar fi putut să apară înainte de inventarea sticlei.

Clopoțelele sunt două baloane transparente din sticlă. Prin gura de legătură, conținutul se toarnă din balonul superior în balonul inferior. Și în timpul nostru este încă posibil să întâlnim o clepsidră. Fotografia descrie unul dintre modelele, stilizate în trecut.

Stăpânii medievali în fabricarea instrumentelor au decorat clepsidra cu un decor deosebit. Ele au fost folosite nu numai pentru măsurarea intervalelor de timp, ci și pentru decorarea interioară. În casele multor nobili și demnitari se putea vedea o clepsidră de lux. O fotografie reprezintă unul dintre aceste modele.

În Europa, clepsidra a ajuns destul de târziu - totuși, la sfârșitul Evului Mediu, răspândirea lor a fost rapidă. Datorită simplității, posibilitatea de a le folosi în orice moment, au devenit rapid foarte populare.

Unul dintre deficiențele ceasului este o perioadă scurtă de timp, măsurată fără a le schimba. Casetele formate din ele nu se prindeau. Răspândirea unor astfel de modele a fost inhibată de precizia lor scăzută, precum și de uzura în timpul funcționării pe termen lung. Ea a fost după cum urmează. Orificiul calibrat în diafragmă dintre baloane a fost abrazat, mărind în diametru, particulele de nisip - dimpotrivă, zdrobite, diminuând dimensiunile. Rata de expirare a crescut, timpul a scăzut.

Ceas mecanic: fundalul aspectului

Necesitatea unei măsurări mai precise a intervalelor de timp cu dezvoltarea producției și a relațiilor sociale a crescut constant. Cele mai bune minți au lucrat pentru a rezolva această problemă.

Invenția ceasurilor mecanice este un eveniment de epocă care a avut loc în Evul Mediu, deoarece este cel mai complex dispozitiv creat în acei ani. La rândul său, acest lucru a servit drept un impuls pentru dezvoltarea în continuare a științei și tehnologiei.

Invenția de ceasuri și îmbunătățirea lor necesită echipamente tehnologice perfecte, precise și performante, noi metode de calcul și design. Acesta a fost începutul unei noi ere.

Crearea de ceasuri mecanice a devenit posibilă cu inventarea coborârii arborilor. Acest dispozitiv a transformat mișcarea de translație a unei greutăți pe coardă într-o mișcare oscilantă a roții ceasului înainte și înapoi. Aici este evidentă continuitatea - la urma urmei, modelele complexe ale clapsiderului au avut deja un cadran, o unelte și o bătălie. A fost necesar doar schimbarea forței motrice: pentru a înlocui jetul de apă cu o greutate mare, care a fost mai ușor de manevrat, și adăugați declanșatorul și regulatorul de deplasare.

Pe această bază au fost create mecanisme pentru ceasul turnului. Chimes cu regulator de tijă a intrat în uz aproximativ din 1340 și a devenit mândria multor orașe și catedrale.

Formarea cronometriei oscilatorii clasice

Istoria ceasului a păstrat descendenților numele oamenilor de știință și inventatorilor care au făcut posibilă crearea acestora. Baza teoretică a fost descoperirea făcută de Galileo Galilei, exprimând legile care descriu oscilațiile pendulului. El este, de asemenea, autorul ideii de ceasuri mecanice de pendul.

Ideea lui Galileo a fost realizată în 1658 de olandezul talentat, Christian Huygens. El este, de asemenea, autorul invenției unui regulator de echilibru, care a permis crearea de ceasuri de buzunar și apoi ceasuri de mână. În 1674, Huygens a dezvoltat un regulator avansat prin atașarea unui arc spiralat sub formă de păr la roata volantă.

O altă invenție iconică aparține unui ceasornic din Nürnberg numit Peter Henlein. El a inventat primăvara înfășurării, iar în anul 1500, pe baza acesteia, a creat un ceas de buzunar.

În paralel, au existat schimbări în aspect. La început o săgeată era suficientă. Dar din moment ce ceasurile au devenit foarte precise, au necesitat o indicație adecvată. În 1680, o mână de minute a fost adăugată, iar cadranul a dobândit un aspect familiar. În secolul al XVIII-lea, a fost stabilită oa doua mână. La început lateral, și mai târziu a devenit central.

În secolul al XVII-lea, crearea ceasului a fost tradusă în categoria artei. Corpul frumos decorat, decorat cu cadrane de email, care până atunci acoperit cu sticlă - toate acestea transformă mecanismele într-un element de lux.

Lucrările de îmbunătățire și complicare a dispozitivelor au continuat neîntrerupt. A crescut precizia cursei. La începutul secolului al XVIII-lea, pietrele de rubin și safir au fost folosite ca suporturi pentru roți și roți dințate. Acest lucru permite reducerea frecării, creșterea preciziei și creșterea rezervelor de energie. Au existat complicații interesante - calendarul perpetuu, planta automată, indicatorul rezervelor de putere.

Impulsul dezvoltării ceasului pendul a fost invenția ceasornicului englez Clement. În jurul anului 1676, el a dezvoltat coborârea ancorei. Acest dispozitiv era potrivit pentru ceasurile cu pendul, care aveau o mică amplitudine de oscilații.

Cu ceas de cuarț

Îmbunătățirile suplimentare ale instrumentelor de măsurare a timpului au avut loc într-o manieră avalanșă. Dezvoltarea electronicii și radiotehnicii au deschis calea pentru apariția ceasurilor cu cuarț. Munca lor se bazează pe efectul piezoelectric. A fost descoperit în 1880, dar ceasul de cuarț ar putea fi produs numai în 1937. Din modele clasice mecanice nou create de cuarț au fost caracterizate de o precizie uimitoare. Era orelor electronice a început. Care este caracteristica lor?

Ceasurile din cuarț au un mecanism format dintr-o unitate electronică și un așa-zis motor pas cu pas. Cum funcționează? Motorul, care recepționează un semnal de la unitatea electronică, deplasează săgețile. În loc de cadranul obișnuit dintr-un ceas cu cuarț, poate fi utilizat un afișaj digital. Noi le numim electronice. În vest - cuarț cu indicație digitală. Esența nu o schimbă.

De fapt, un ceas cu cuarț este un mini-calculator. Foarte ușor de adăugat funcții suplimentare: cronometru, indicatorul fazei lunii, calendar, ceas cu alarmă. Prețul ceasului nu crește atât de mult, spre deosebire de mecanică. Acest lucru le face mai accesibile.

Ceasurile din cuarț sunt foarte precise. Eroarea lor este de ± 15 secunde / lună. Corectați citirile instrumentelor de două ori pe an.

Ceas de perete

Indicarea digitală și compactitatea sunt trăsăturile distinctive ale acestui tip de mecanisme. Ceasuri electronice sunt utilizate în mod universal ca integrate. Ele pot fi văzute pe tabloul de bord al mașinii, în telefonul mobil, în cuptorul cu microunde și în televizor.

Ca un element al interiorului, puteți întâlni adesea o performanță clasică mai populară, adică cu indicația indicatorului.

Ceasul electronic de perete se potrivește organic în interior, în stilul de înaltă tehnologie, modern, techno. Ele atrag în primul rând prin funcționalitatea lor.

Pe tip de afișaj, ceasurile electronice sunt LCD și LED. Acestea din urmă sunt mai funcționale, deoarece au iluminare.

În funcție de tipul de sursă de energie, ceasurile electronice (perete și desktop) sunt împărțite în rețea, care funcționează de la 220V, și bateria. Dispozitivele mai convenabile de tipul al doilea, deoarece nu necesită prezența unei prize din apropiere.

Ceas de perete cu cuc

Maeștrii germani au început să le facă de la începutul secolului al XVIII-lea. În mod tradițional, ceasurile de cuc au fost făcute din lemn. Bogate decorate cu sculpturi, realizate sub forma unei case pentru o pasăre, au fost decorarea unor vile bogate.

La un moment dat, modelele ieftine erau populare în URSS și spațiul post-sovietic. Timp de mulți ani ceasul de perete cu cucul "Mayak" a produs o fabrică în orașul rus Serdobsk. Greutățile sub formă de conuri de molid, decorate cu o sculptură necomplicată, cu blană de hârtie a mecanismului de sunet - acestea sunt amintite atât de reprezentanții generației mai în vârstă.

Acum, ceasul clasic de perete cu un cuc este o raritate. Acest lucru se datorează prețului ridicat al modelelor de calitate. Dacă nu țineți cont de meșteșugurile de cuarț ale meșteșugarilor asiatici din plastic, de cuc fabulos de cuc numai în casele adevăraților cunoscători de exotice de ceas. Mecanism exact, complex, blănuri din piele, sculptură rafinată pe corp - toate acestea necesită o cantitate mare de muncă manuală. Numai cei mai renumiți producători pot produce astfel de modele.

Ceas cu alarmă

Acestea sunt cele mai comune "walkers" din interior.

Ceasul deșteptător este prima funcție suplimentară implementată în ore. Brevetat în 1847 de francezul Antoine Rudier.

În ceasul de alarmă clasic mecanic de birou, sunetul este produs prin ciocnirea plăcilor metalice. Modelele electronice sunt mai melodice.

Ceasurile de alarmă de execuție sunt împărțite în medii de dimensiuni mici și de dimensiuni mari, desktop și rutier.

Ceasul de ceas cu alarmă de masă este realizat cu motoare separate pentru mecanism de ceas și un semnal. Acestea sunt configurate separat.

Odată cu apariția ceasurilor cu cuarț, popularitatea ceasurilor de alarmă mecanice a scăzut. Există mai multe motive pentru aceasta. Ceasul cu ceas cu alarmă cu mișcare cu cuarț are o serie de avantaje față de dispozitivele mecanice clasice: ele sunt mai precise, nu necesită o instalație zilnică, ele pot fi ușor selectate pentru proiectarea camerei. În plus, ele sunt ușoare, nu atât de frică de șocuri și cade.

Wrist ceas mecanic cu un ceas deșteptător este numit de obicei un "semnal". Puține companii produc astfel de modele. Deci, colecționarii cunosc modelul numit "cricket prezidențial"

"Cricket" (în conformitate cu cricketul englez) - sub această denumire, compania elvețiană Vulcain a lansat un ceas de mână cu o funcție de alarmă. Ele sunt cunoscute ca fiind detinute de presedintii Statelor Unite: Dwight Eisenhower, Harry Truman, Richard Nixon si Lyndon Johnson.

Istoria ceasurilor pentru copii

Timpul este o categorie filozofică complexă și, în același timp, o cantitate fizică care necesită măsurare. Omul trăiește în timp. Încă de la grădiniță, programul de educație și de educație prevede dezvoltarea abilităților de orientare a copiilor în timp.

Îți poți învăța copilul să folosească ceasul de îndată ce a învățat contul. Ajutați în acest aspect. Puteți combina ceasul din carton cu rutina zilnică, plasându-i totul pentru o mai bună vizibilitate pe foaia de Whatman. Organizați clasele pot fi cu elementele jocului, folosind pentru aceste ghicitori desene.

poveste ore pentru copii la vârsta de 6-7 ani este studiat în ocupații tematice. Materialul trebuie prezentat în așa fel încât să provoace interes pentru subiect. Copiii într-o formă accesibilă sunt introduși în istoria ceasurilor, punctele lor de vedere în trecut și în prezent. Apoi consolidați cunoștințele acumulate. Pentru a face acest lucru, demonstrați principiul celui mai simplu ceas - solar, apă și foc. Aceste activități provoacă interesul copiilor pentru cercetare, dezvoltă imaginația creativă și curiozitatea. Ei aduc o atitudine prudentă la timp.

În școală, în clasele 5-7, este studiată istoria invenției ceasurilor. Se bazează pe cunoștințele dobândite de copil în lecțiile de astronomie, istorie, geografie, fizică. Astfel, materialul achiziționat este fixat. Orele, invenția și îmbunătățirea lor sunt considerate ca făcând parte din istoria culturii materiale, ale cărei realizări au drept scop satisfacerea nevoilor societății. Tema lecției poate fi formulată după cum urmează: "Invenții care au schimbat istoria omenirii".

În liceu se recomandă continuarea studierii ceasurilor ca accesoriu în ceea ce privește modelarea și estetica interioară. Este important să se introducă copiii la eticheta orară, pentru a spune despre principiile de bază ale selecției ceasuri de interior. Una dintre lecții poate fi dedicată managementului timpului.

Istoria invenției ceasurilor demonstrează în mod clar continuitatea generațiilor, studiul ei este un mijloc eficient de a forma perspectivele unui tânăr.