В этой статье мы попросили мастера ответить на вопрос: «Как измеряли время до изобретения часов?», а также дать полезные рекомендации для наших читателей. Что из этого получилось, читайте далее.
История создания часов насчитывает несколько тысяч лет. Издавна человек пытался измерить время, сначала по дневному и ночному светилам и звездам, затем с помощью примитивных приспособлений и, наконец, применяя современные высокоточные сложнейшие механизмы, электронику и даже ядерную физику.
История развития часов это непрерывное совершенствование точности измерения времени. Достоверно известно, что в Древнем Египте измеряли время в сутках, разделяя его на два периода по 12 часов. Есть также сведения, что современная шестидесятиричная модель измерения пришла из Шумерского Царства около 2000 года до нашей эры.
Принято считать, что история создания часов начинается с изобретения солнечных часов или гномона. Такими часами представлялось возможным измерять только дневное время, так как в основе принципа их действия лежала зависимость расположения и длины тени от положения солнца.
История создания водяных часов начинается в Древней Персии и Китае около 2500 — 1600 года до нашей эры. А оттуда, вполне вероятно с торговыми караванами, водяные часы были завезены в Египет и Грецию.
Огненными часами пользовались около 3000 лет тому назад в Китае, во времена первого императора этой страны по имени Фо-хи. Распространены огневые часы были в Японии и Персии.
Создание песочных часов датируется приблизительно около III века до нашей эры во времена ученого Архимеда. Местом их изобретения долгое время считалась Древняя Греция, однако некоторые археологические находки позволяют предполагать, что первые песочные часы были созданы жителями Ближнего Востока.
История создания первых механических часов начинается в 725 году нашей эры в Китае и является значимым событием в истории развития часов. Хотя, еще ранее, предположительно во II-м веке до нашей эры в Древней Греции, был создан механизм, позволяющий отслеживать с большой точностью положения небесных тел. Этот механизм состоял из 30 шестеренок помещенных в корпус из дерева, на лицевой и тыльной сторонах которого имелись циферблаты со стрелками. Этот древнейший механический календарь можно определить как прототип первых механических часов.
С открытием электричества берет свое начало история электрических часов, изобретенных в середине XIX века. Создание и дальнейшее развитие электрических часов положило конец неудобству по синхронизации времени в разных частях света.
В 1847 году миру были представлены электрические часы, разработанные англичанином А. Бейном, в основу которых был положен следующий принцип: раскачивающийся посредством электромагнита маятник переодически замыкал контакт, а электромагнитный счетчик, который соединен был системой шестерен со стрелками часов, считывал и ссумировал количество колебаний.
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. Всемирным стандартом времени стал эталон атомных часов.
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 нашли лишь через десятилетия.
Доклад по математике (3класс): Как измеряли время до изобретения механических часов.
Самые примитивные часы появились не так давно – только в 14 веке.
Но уже задолго до появления механических часов люди научились измерять время.
Сначала люди узнавали время по Солнцу и звездам, это было не очень точно.
Четыре тысячи лет назад были созданы первые часы – солнечные.
Солнечные часы состоят из предмета, дающего резкую и длинную тень, и циферблата, на котором нанесены деления, соответствующие часам и долям часа.
Получение отсчета времени с помощью солнечных часов основано на том, что в течение дня тень, отбрасываемая предметами, освещенными Солнцем, все время изменяется. Она перемещается, одновременно меняя свою длину: рано утром тени длинные, затем они укорачиваются, а после полудня снова удлиняются.
Утром тени обращены к западу, в полдень в нашем северном полушарии — к северу, а вечером — к востоку. В соответствии с этим отсчитывать время можно двумя способами по длине тени или по ее направлению. Второй способ более удобен и точен.
В древности солнечные часы имели весьма большое распространение.
Высокие и стройные обелиски Древнего Египта были указателями солнечных часов.
В Индии у паломников были посохи с вделанными в них миниатюрными солнечными часами. Большие солнечные часы были установлены на «Башне ветров» в древних Афинах.
Механик Ренье сделал солнечные часы, которые с помощью стекол, пороха и колокольчиков в полдень сами поднимали трезвон.
Мастер Руссо сделал еще более оригинальный указатель времени: с помощью соответствующим образом установленного и направленного зажигательного стекла он добился того, что солнечный луч управлял пушкой, заставляя ее стрелять в определенное время.
Солнечные часы продолжали строить вплоть до XVI и даже XVII века. Впрочем, иногда их строили и в более поздние времена, но уже только для украшения.
Несмотря на то, что ученые научились делать очень большие и совершенные солнечные часы, пользование ими было далеко не всегда удобным; они не действовали ночью и в пасмурную погоду, их трудно было брать с собой в путешествие или сражение.
Интересный факт.
У древних греков и римлян и в Западной Европе до 14 века считалось, что час – это двенадцатая часть дня или ночи.
В результате дневной час зимой составлял 45 минут, а летом почти 90.
Песочные часы.
Песочные часы обычно делались в виде двух воронкообразных стеклянных сосудов, поставленных друг на друга. Верхний сосуд до определенного уровня заполнялся песком, высыпание которого служило мерой времени. После того как из верхнего сосуда весь песок высыпался, часы нужно было перевернуть.
Для удобства отсчета времени иногда пользовались целой системой сосудов, первый из которых опустошался за 15минут, второй — за 30 минут, третий — за 45 минут, четвертый — за 1 час.
После того как становился пустым четвертый сосуд, специально приставленный для этого человек переворачивал все склянки так, что счет песочных часов начинался вновь, и одновременно с этим отмечал прошествие часа.
Интересный факт.
Песочные часы широко использовались на кораблях; так называемые «корабельные склянки» служили морякам для установления распорядка их жизни — смены вахт и отдыха.
Точность песочных часов зависит от равномерности высыпания песка.
Чтобы сделать песочные часы более точными, нужно пользоваться по возможности однородным песком, мягким и сухим, не образующим комков у горла сосуда. Для этой цели часовые мастера XIII века смесь из песка и мраморной пыли кипятили с лимонным соком, затем сушили, повторяя эту операцию девять раз. Несмотря на все эти мероприятия, песочные часы отмеряли время довольно неточно.
Для отсчета более или менее длительных промежутков времени песочные часы неудобны как вследствие небольшой точности, так и потому, что за этими часами требуется постоянный надзор.
В наше время песочные часы используют в медицинских учреждениях для измерения длительности процедур.
Рудокопы древнего мира, добывая в шахтах серебро и железо, пользовались своеобразным способом измерения времени: в глиняную лампу, которую брал с собой под землю рудокоп, наливалось такое количество масла, что его хватало на 10 часов горения светильника. Когда масло было на исходе, шахтер знал, что рабочий день кончается, и поднимался наверх.
В Китае употреблялись огненные часы несколько иной конструкции: из специальных сортов дерева, растертого в порошок вместе с благовониями, приготовлялось тесто, из которого раскатывали палочки, придавая им разнообразную форму, например форму спирали.
Некоторые образцы огненных часов достигали нескольких метров длины; слегка потрескивая и источая аромат, они могли гореть месяцами.
Интересный факт.
Иногда на определенных местах подвешивались металлические шарики, которые при сгорании палочки падали в фарфоровую вазу, производя громкий звон,— получался огненный будильник.
В средние века в монастырях, да и в гражданском быту стали пользоваться для счета времени свечами, нанося на них метки, соответствующие определенным промежуткам времени. Это был европейский вариант огненных часов.
Точность огненных часов тоже была невысокой. Не говоря уже о трудности приготовления совершенно однородных палочек или свечей, нужно отметить, что скорость их сгорания всегда зависела от условий, в которых оно происходило: от доступа свежего воздуха, наличия ветра и т. д.
Недостатком огненных часов являлось также то, что их нужно было периодически возобновлять.
Водяные часы были известны в Древнем Египте, Иудее, Вавилоне, Греции, Китае.
Греки называли водяные часы клепсидрой, что буквально означает «воровка воды».
Время с помощью этих часов определялось по скорости вытекания воды из одного сосуда в другой, снабженный метками, уровень воды в котором и показывал время.
Клепсидрами пользовались в быту для счета времени, ими пользовались для регламентации времени выступления ораторов в общественных собраниях и в суде.
В войсках клепсидры применялись при разводе караулов.
В древности клепсидра была весьма распространенным прибором, хотя ее точность была совсем невысокой.
Интересный факт.
Философ Платон изобрел водяной будильник, созывавший учеников его Академии на занятия.
В 8 веке в Китае астроном И-Ганг построил клепсидру, которая не только отбивала часы, но еще и показывала движение Солнца, Луны, планет, лунные затмения и положение звезд.
Простую клепсидру можно сделать дома.
Для этого потребуется:
Небольшой кусочек трубы (соломинка),
Вата, ткань, клей (скотч), проволока,
Высокий стакан,
Мерный стаканчик с делениями,
Секундомер.
Циферблат часов управляет жизнью миллионов людей. Он так прочно вошел в жизнь, что уже трудно представить, как вообще можно было обходиться без этого. Хотя древние люди могли достаточно точно определять время, лишь с небольшой погрешностью. Как им это удавалось, и что для этого нужно – в нашем материале.
До того, как механические часы получили широкое распространение, время определяли при помощи солнечных часов. Это устройство имело три детали: гномон, то есть элемент, отбрасывающий тень, циферблат, на которой эта тень попадает, и еще одна, условная деталь – непосредственно солнышко, которое и «заводит» эти самые часы.
На циферблат нанесены линии, а гномон имеет величину и форму, для расчёта которой используются географические координаты. То есть каждые солнечные часы создаются для определённой местности. Их изготовление – кропотливый и сложный процесс, требующий знаний, умений. Потому такие устройства стоили недешево.
На Руси поступали проще: наши предки просто вкапывали в землю высокий шест, который и отбрасывал тень. Наблюдая за величиной тени, можно было определить время. Конечно, это не был идеальный способ. Но сравнивая длины тени, например в полдень, в вечернее время или на рассвете, а также замеряя ее в разное время года, наши предки составляли достаточно чёткий определитель времени.
Всё бы было хорошо, если бы на Руси постоянно светило солнышко. К сожалению, это из области фантастики – дожди, облачность и прочая непогода здесь очень часта. Если добавить особенность северных районов, где солнце не поднимается слишком высоко над горизонтом, отчего и теневые показатели гномона имеют очень большую длину, получается, что солнечные часы нельзя было рассматривать как единственный, точный, круглогодичный вариант.
Вид часов, которые не зависят от солнечного света – водяные. Называются они клепсидра. Если разобрать это слово на части, а состоит оно из klepto – скрывать и hydor – вода, то понятно, что в переводе с греческого но означает не что иное, как «похититель воды». Простейшая клепсидра представляет собой два сосуда, установленных на различных уровнях. В верхнем есть отверстие, через которое вода по капле попадает в нижний. Время определяли при помощи наблюдения за тем, как понижается уровень воды в верхнем сосуде, либо – как поднимается в нижнем. Есть версия, что отсюда произошло выражение «течение времени».
Поскольку на скорость движения воды влияет давление в сосуде, то ёмкость стали делать в виде усеченного конуса. По строению клепсидра имеет преимущество перед солнечными часами, поскольку система сообщающихся сосудов может быть доведена до совершенства. Их можно использовать в любое время суток, они определяют время более точно.
Но использовать их можно только в том случае, когда вода находится в жидком состоянии. Увы, на Руси часто бывают морозы, и она могла просто замерзнуть. Широкого распространения среди населения такие конструкции не нашли, использовались они в основном при проведении церковных обрядов и назывались при этом «гидрология».
Часы на Руси долгое время были предметом роскоши. Простые люди использовали свои собственные методы, позволяющие обходиться без сложных механизмов. Наши предки были наблюдательны, природные процессы не были для них тайной.
Например, птицы. Понятно, что будильником в стародавние времена (да во многих деревнях и поныне) был петух, которой кукарекал три раза за ночь: в первый раз после полуночи, затем в два часа пополуночи, и в последний раз рано утром, примерно в начале пятого. Иволга, жаворонок, воробей – эти птахи тоже просыпались и начинали свои песнопения в определенное время. Надо было лишь понаблюдать, прислушаться к советам стариков и запомнить время.
Крестьяне вели наблюдение за цветами, поскольку те, повернувшись к солнцу, распускаются и закрываются в строго определенное время. Ну и, конечно, само солнце. Славяне делили сутки на день и ночь, ориентируясь на движение небесного светила. Серединой дня был полдень, когда солнце находилось в самой высокой точке. Чем позднее, тем длиннее тени от предметов.
В древности не было электричества, освещать избы было нечем. Да, были свечи, но жечь их постоянно было экономически невыгодно. Потому как только солнце садилось, дома накрывала тьма – можно ложиться спать с чистой совестью. Кроме того, наши предки не нуждались в четком определении времени, в минутах, секундах. Для чего? Рассветает – можно идти в поля, работа – до заката, в сумерках возвращаются в деревню. Пастухи, например, измеряли тень от дерева при помощи лаптей, надетых на ноги. Тень достигла семи лаптей – можно собирать стадо и вести домой.
Интересен процесс замены временных понятий пространственными, например: « -Далеко ли эта деревня? – Да, далековато, два дня ходьбы». Отрезок, которое можно было пройти за один день, называли днище.
О биологических часах сегодня знают все, так называется внутренний циркадный ритм. Для его формирования требуются годы, с его помощью формируется все биологические процессы человеческого организма. Мы испытываем голод, значит, подошло время обеда, к которому мы привыкли. Нам хочется спать – можно посмотреть на часы убедиться, что уже полночь (час ночи, два и так далее), в зависимости от привычки.
Художник К.Маковский. Крестьянский обед во время жатвы.
Наши предки жили по строгому распорядку. Крестьянка знала, что ей не нужно звать мужа к обеду. Он приходил сам, либо уже ждал жену в поле, поскольку тяжелая работа и привычка делали свое дело, и аппетит разыгрывался очень сильно.
Размеренность, монотонность, свойственные жизни на Руси, следование определенному распорядку, отсутствие искусственного освещения делали ориентировку во времени простой и отчасти условной.
Цветы распускаются и закрываются в определенное время.
Часовые мастерские стали развиваться в России в 18 веке. Это событие ознаменовалось открытием «Часового двора» в Москве. А сегодня часами невозможно удивить даже детсадовца – настолько привычным, недорогим и повсеместно распространенным стал этот предмет.
Если вам понравился пост, пожалуйста, поделитесь ими со своими друзьями! 🙂
Возможно у Вас есть свои мнения на тему «Как измеряли время до изобретения часов»? Напишите об этом в комментариях.
Загрузка...