marena99 (marena99) wrote,
marena99
marena99

Как человек учился измерять время?

В древности, чтобы измерить время люди использовали самые разные стихии: солнце, воду и огонь.

Заставить обжигающее пламя отмерять время удалось с помощью простейших осветительных приборов, какими являлись масляные лампы и свечи.

Пионерами в этом направлении были китайцы.

Давным-давно в Поднебесной были в ходу огненные часы

На спираль из горючего материала с определенными интервалами выкладывали негорючие шарики. Конец спирали поджигался и по мере того, как участок спирали полностью выгорал, шарик падал вниз. По количеству упавших шариков можно было рассчитать, сколько прошло времени.

Европейцы эту идею максимально упростили. Вместо спирали и шариков использовали свечу с нанесенными рисками. Время измерялась высотой выгорающей свечи.

При использовании масляной лампы временные интервалы определялись по уровню еще несгоревшего масла на дне лампы.

На принципе измерения уровней работает механизм песочных часов. Их появлению предшествовало развитие технологии изготовления стекла. Песочные часы представляют собой две конические емкости соединенные вместе узким горлышком. Из верхней емкости, под действием силы тяжести, песок полностью пересыпается в нижнее в течение определенного промежутка времени. для возобновления отчета часы переворачиваются.

В античную эпоху, еще до песочных часов эффект убывания вещества в сообщающихся сосудах для определения времени в конструкции водяных часов. Средиземноморский Гидрологиум представлял собой цилиндр с водой, в котором из небольшого отверстия снизу вытекала вода. Промежутки времени измерялись количеством вытекшей воды.

В Азии принцип действия водяных часов был другим. В резервуаре с водой плавала открытая чаша с небольшим отверстием снизу. Уровень затопления чаши показывал временные интервалы.

Самыми распространенными и надежными часами древности были солнечные часы. Сейчас это по большей части элемент парковой культуры, но именно они стали прообразом современных часов.

Принцип их действия максимально прост. Вращение Земли и движение ее по орбите определяет видимое перемещение нашего светила по небосклону. Солнце утром восходит на востоке, днем висит в зените и к вечеру исчезает на западе.

Для измерения времени по солнечным часам требуется минимум компонентов: чистая площадка с примитивным циферблатом и установленный на ней стержень. Стержень должен быть установлен вертикально с наклоном в сторону Полярной звезды. Тогда он будет стоять параллельно наклону земной оси. По мере движения солнца по небосводу тень стержня изменяет свой угол и размер, указывая на то или иное деление дуги циферблата.

Настоящей революцией стало появление в эпоху Средневековья механических часов с металлическими шестеренками. Массивные башенные часы приводились в движение силой тяжести. Их детали двигались под действием опускающегося вниз груза на массивной цепи и вращали стрелки циферблата.

В 17 веке голландец Христиан Гюйгенс предложил использовать вместо падающего груза массивный маятник. Эта деталь позволила сделать работу часового механизма более стабильной.

Но массивный маятник невозможно было разместить в переносных механических часах. В качестве регулятора хода в карманных и ручных часах используется баланс - маленькое колесо со спиральной пружиной. Принятая частота колебаний баланса составляет 5 Герц. В некоторых моделях ручных часов для регуляции хода используют камертон, который имеет частоту 360 Герц.

В электромеханических часах с кварцевым кристаллом частота колебаний еще выше. Она составляет 32768 Герц. Точность кварцевых часов исключительная, но с течением она снижается ввиду старения кристалла.

Кварцевые и механические часы постепенно вытесняются с рынка их электронными собратьями. В них колебания электронного генератора преобразуются в дискретные сигналы с помощью микросхемы.

Долгое время человечество считало свою планету самыми точным часовым механизмом. С недавнего времени вместо вращения Земли для определения точного времени используются атомные часы. В них в качестве регулятора используется процесс испарения атомов цезия.

источник

Оригинал записи и комментарии на LiveInternet.ru

Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments