В этой статье мы попросили мастера ответить на вопрос: «Когда изобрели часы со стрелками?», а также дать полезные рекомендации для наших читателей. Что из этого получилось, читайте далее.
Измерять, сверять, отсчитывать время нам приходится в жизни в самых разных сферах деятельности — технике, науке, в быту. Помогают нам в этом всевозможные приборы, общее название которым — часы. Время изобретения механических часов точно неизвестно. Существует версия, что их изобрел монах Герберт из Оверни, ставший впоследствии папой Римским Сильвестром II. И было это в конце X века, однако ничего конкретного об устройстве созданных им башенных часов для Магдебурга неизвестно, т.к. часы эти не сохранились. Первые упоминания о механических часах в Европе приходятся на рубеж XIII и XIV веков. Появление древнейших часовых механизмов в Англии относят ко 2-й половине XIII века, изобретателем первых часов в Париже считают Пьера Пипенара (около 1300 г.), но начало непрерывному изготовлению механических часов было положено в Италии лишь в начале XIV века. В России первые башенные часы установлены в Московском Кремле в 1404 году монахом Лазарем Сербиным.
Конструкция всех часов была примерно одинаковая. Главными узлами часового механизма были: двигатель; система зубчатых колес, являющаяся передаточным механизмом; регулятор для создания равномерного движения; распределитель или спусковой механизм; стрелочный механизм, а также механизм, предназначенный для заводки и перевода часов. Первые механические часы приводились в движение опускающимся грузом. В качестве приводного механизма был гладкий деревянный горизонтальный вал с намотанным на него канатом, к концу которого крепили каменную, а позже — металлическую гирю. Под тяжестью гири канат постепенно разматывался и начинал вращать вал, на котором было закреплено большое зубчатое колесо. Это колесо было в непосредственном сцеплении с колесами передаточного механизма. Вращение от вала через систему колес с зубцами передавалось основному (храповому) колесу, которое было соединено со стрелками, указывающими время. Для правильного измерения времени стрелка часов должна совершать обороты с одинаковой периодичностью. Если гиря будет опускаться свободно, то вал начнет вращаться ускоренно, а значит, каждый следующий оборот стрелка будет совершать быстрее.
Средневековые механики решили дополнить механизм регулятором равномерного вращения храпового колеса. Таким регулятором стал билянец (коромысло). С давних времен свойство коромысла применялось 
в весах. Если на каждую чашу весов поместить одинаковые по весу грузы, а затем нарушить их равновесие, то коромысло начнет совершать практически равные колебания похожие на маятник. Такая колебательная система стала успешно использоваться в часах, хотя во многом уступала маятнику, который стали использовать в качестве регулятора лишь во 2-й половине XVII века. Если колебания регулятора постоянно не поддерживать, то он остановится. Чтобы направить часть двигательной энергии от колеса к билянцу или маятнику, был придуман спусковой распределитель.
Спуск является наиболее сложным узлом, от него зависит точный ход часов. Связь между передаточным механизмом и регулятором производится через спуск. Он передает толчки непосредственно от двигателя к регулятору, чтобы постоянно поддерживать его колебания. Одновременно подчиняет движение передаточного механизма закономерностям движения регулятора. Первым спуском стал шпиндель с налетами, спусковой механизм называют шпиндельный. Правда, точность хода с таким регулятором была невысокой, а погрешность составляла более 60 минут в сутки.
Первые часы не имели специального механизма заводки, что сильно затрудняло подготовку часов к работе. Т
яжелую гирю приходилось поднимать на большую высоту по нескольку раз в день. Помимо этого нужно было преодолевать и сильное сопротивление зубчатых колес передаточного механизма. В связи с этим главное колесо начали крепить так, чтобы при вращении вала против часовой стрелки (обратное вращение) оно оставалось неподвижным.
С течением времени производство часов становилось сложнее. В них появилось много стрелок, дополнительные промежуточные колеса в передаточном механизме, разнообразная система боя. В 1657 году Х. Гюйгенс впервые собрал механические часы, используя маятник как регулятор хода часов. Суточная погрешность таких часов не превышала 10 секунд. Гюйгенса по праву считают создателем современных механических часов. Позже веревку с грузом заменит пружина, маятник сменился маленьким маховым колесом, колеблющимся около положения равновесия в одну и другую стороны. Так были изобретены карманные, а позже и наручные часы.
Часы – необходимая вещь в повседневной жизни. Сейчас сложно представить, как можно без неё обходиться. Любопытно узнать, где берёт начало история появления такого нужного и интересного изобретения, и какими были первые часы. История создания часов.
Часы за всё время своего существования не единожды менялись по форме и стилю. На эти преобразования ушла не одна сотня лет. Первый раз выражение «часы» упомянули в XIV веке. На латыни это выражение означало «звонок». До появления часов точное время было определить не просто: в древности люди делали это по движению солнца на небе. Существует несколько положений солнца относительно неба: утром солнце находится на восходе, в полдень – по центру, вечером – на закате.
История создания часов началась с известных миру — солнечных. Появились они и впервые стали использоваться в обиходе аж в 3500 году до н.э. Основная идея их устройства следующая: устанавливалась палка, от которой должна падать солнечная тень. Соответственно, время рассчитывалось по тени, которая была направлена на числа на диске.
Следующим видом часы, функционирующие с помощью воды, носившие название клепсидра, появившиеся в 1400 году до н.э. Они представляли собой два сосуда с жидкостью, водой. В одном из них жидкости было налито больше, нежели в другом. Их устанавливали на разных уровнях: один выше другого, а между ними протянута соединительная трубка. По ней жидкость перемещалась из верхнего сосуда в нижний. Сосуды помечались марками, по ним и узнавали, сколько время, учитывая уровень жидкости. Большую популярность и признание такие часы получили у греков. Здесь же они и получили дальнейшее развитие. В нижнем сосуде находился поплавок с отметками. Когда ода из верхнего сосуда капала в нижний сосуд, поплавок поднимался, и по отметкам на нем можно было сказать, сколько время. 
Помимо этого, Греции принадлежит и другое гениальное открытие: разделение года на 12 одинаковых частей: месяцев, а месяца на 30 одинаковых дней. Учитывая так деление, в Древней Греции год составлял 360 дней. Позже жители Древней Греции и Вавилона поделили часы, минуты и секунды на одинаковые части. Вначале было принято разделить на 12 частей день от восхода солнца и до заката. Затем эти части стали называться часами. Однако продолжительность ночи в разные времена года была неодинаковая. Необходимо было что-то придумать, чтобы устранить эти различия. В связи с этим, в скором времени сутки были разделены и составляли 24 часа. Всё же оставался один неразрешённый вопрос: зачем все-таки делить день и ночь на 12 одинаковых промежутков? Оказалось, что это число циклов луны в одном году. А вот идея разделения часа и минуты на 60 частей принадлежала культуре Шумеров, хотя цифры в древние времени были важной составляющей почти во всех культурах.
А вот 1-е часы со стрелкой появились в 1577 году и были далеко не идеальны в использовании. Часы с маятником наиболее точно определяли время, они появились в 1656-1660 годах. Главным недостатком таких часов был маятник: его приходилось заводить после того, как он периодически останавливался. На часах было нанесено 12 чисел, поэтому за сутки стрелка делает два полных круга. В связи с этим, в части стран появились специальные аббревиатуры: время до и после полудня (A.М. и Р.М. соответственно). В 1504 году свет узнала наручные часы, которые прикреплялись к запястью нитью. А в 1927 году в Германии изобрели кварцевые часы (кварц – это вид кристалла), наиболее точно определяющие время в отличие от ранее изобретённых.
Люди нуждаются в измерении времени на протяжении всей истории существования. Документально подтверждено существование солнечных часов еще в 3500 году до нашей эры. В Древнем Египте время измеряли по водяным часам. Механические часы в нынешнем виде с часовой и минутной стрелкой изобретены сравнительно недавно, в 17-м веке. В самых точных современных часах применяются кристаллы кварца.
В солнечных часах время узнавали и узнают по длине и направлению тени, которую стержень (стрелка) отбрасывает на циферблат в зависимости от расположения солнца на небосводе. Водяные часы использовались в Египте еще около 1400-го года до нашей эры. Время в них определяли по количеству воды вытекшей из сосуда через отверстие. Древние римляне и греки использовали более сложные водяные часы имеющие форму цилиндра, в который капала вода из особого сосуда. Плавающий поплавок обозначал время.
Работа механических часов осуществляется благодаря силе притяжения действующей на медленно опускающиеся гири или заводной пружине. Появились первые механические часы в 14-м столетии. Ни циферблата, ни стрелок в них не было, просто спустя каждый час звонил встроенный в них колокол. На высоких башнях перед площадями крупнейших городов Европы стали устанавливать огромные часы.
Первые часы, механизм которых приводил в движение качающийся маятник, изобрел в 17-м веке механик из Голландии Христиан Гюйгенс. Их точность хода была существенно выше, чем у всех существующих на тот момент часов.
В маятниковых часах подвешенный на длинный стержень груз свободно раскачивается в два противоположных направления. Скорость движения маятника постоянна, что обеспечивает высокую точность хода маятниковых часов.
Часы с еще большей точностью создал в 1675 году Томас Томпион. Он заменил маятник пружиной. Хронометр – часы с особой точностью отсчета времени для использования в длительных морских походах изобрел Джон Харрисон, за что был удостоен премии в 20 тысяч фунтов.
Первые электрические часы появились еще в 19-м веке, а в 1918 году уже существовали электрочасы способные работать от сети электрического тока. На рубеже 19-го и 20-го веков стали пользоваться особой популярностью выпускаемые мастерами Швейцарии и Франции наручные механические часы. Принцип действия большинства часов производимых сейчас основывается на природной вибрации в 100 тыс. колебаний в секунду происходящих в кристаллах кварца. Питание таких часов происходит от батарейки, запаса энергии в которой иногда хватает на несколько лет. Некоторые современные часы с жидкокристаллическим дисплеем своим видом и функциональными возможностями напоминают миниатюрный компьютер: в них не только есть будильник и секундомер, но и калькулятор или даже глубиномер.
Точностью с отклонением всего на одну миллионную долю секунды в год обладают сверхточные современные атомные часы! Их принцип действия состоит в замерах частоты вибрации нескольких атомов. Измерение времени по атомным часам одновременно происходит в лабораториях многих стран мира.
— На солнечных часах тень отбрасываемая стрелкой в зависимости от положения солнца на небосводе перемещается по циферблату. Время по ним можно узнать, если посмотреть на какую цифру падает тень от стрелки.
— Используемые еще в древности песочные часы иногда полезны и сейчас. И не только выставляют в качестве украшения интерьера квартиры или офиса. Но и применяют по их прямому назначению: отмеривают короткие промежутки времени не требующие уж очень высокой точности. Как, например, при варке яиц на кухне или измерении температуры тела ртутным градусником.
— Самые первые карманные механические часы появились только после изобретения пружины, в виде туго скрученной проволоки приводящей в движение механизм. Это произошло около 1500-го года.
— В 1843 году Александром Бэйном были изобретены первые электрические часы.
Возможно у Вас есть свои мнения на тему «Когда изобрели часы со стрелками»? Напишите об этом в комментариях.
Загрузка...