تکامل ساعت ها: مسیری از چوب گیر کرده در زمین تا الکترونیک. ساعت های مکانیکی

تاریخچه ایجاد ساعتقدمت چند هزار ساله دارد از دیرباز، انسان سعی کرده است زمان را ابتدا با نورهای شبانه روزی و ستارگان، سپس با کمک دستگاه های ابتدایی و در نهایت با استفاده از مکانیسم های پیچیده مدرن، الکترونیک و حتی فیزیک هسته ای اندازه گیری کند.

تاریخچه توسعه ساعت، بهبود مستمر دقت اندازه گیری زمان است.به طور قابل اعتماد شناخته شده است که در مصر باستان زمان را در یک روز اندازه گیری می کردند و آن را به دو دوره 12 ساعته تقسیم می کردند. همچنین شواهدی وجود دارد که نشان می دهد مدل اندازه گیری جنسیتی مدرن از پادشاهی سومری در حدود 2000 قبل از میلاد آمده است.

ساعت آفتابی.

به طور کلی پذیرفته شده است که تاریخ ساعت سازی با اختراع ساعت آفتابی یا گنومون آغاز می شود. با چنین ساعتی اندازه گیری فقط روز امکان پذیر بود، زیرا اصل عملکرد آنها بر اساس وابستگی مکان و طول سایه به موقعیت خورشید بود.

ساعت آبی.

تاریخچه ایجاد ساعت های آبی در ایران باستان و چین در حدود 2500 - 1600 قبل از میلاد آغاز می شود. و از آنجا به احتمال زیاد با کاروان های تجاری، ساعت های آبی را به مصر و یونان آورده اند.

ساعت آتش نشانی

ساعت های آتشین حدود 3000 سال پیش در چین در زمان اولین امپراتور این کشور به نام فو هی استفاده می شد. ساعت های آتش نشانی در ژاپن و ایران گسترده بود.

ساعت شنی.

ساخت ساعت شنی تقریباً به قرن سوم قبل از میلاد در زمان دانشمند ارشمیدس برمی گردد. محل اختراع آنها برای مدت طولانییونان باستان در نظر گرفته می شد، اما برخی یافته های باستان شناسینشان می دهد که اولین ساعت شنی توسط ساکنان خاورمیانه ساخته شده است.

ساعت های مکانیکی.

تاریخچه ایجاد اولین ساعت مکانیکی از سال 725 بعد از میلاد در چین آغاز می شود و می باشد رویداد مهمدر تاریخ توسعه ساعت اگرچه، حتی قبل از آن، احتمالاً در قرن دوم قبل از میلاد در یونان باستان، مکانیزمی ایجاد شد که امکان ردیابی موقعیت اجرام آسمانی را با دقت بسیار بالا فراهم می کند. این مکانیزم شامل 30 چرخ دنده بود که در یک جعبه چوبی قرار می گرفتند که در دو طرف جلو و پشت آن صفحه هایی با فلش وجود داشت. این تقویم مکانیکی باستانی را می توان به عنوان نمونه اولیه اولین ساعت مکانیکی تعریف کرد.

ساعت برقی.

کشف الکتریسیته نشان دهنده آغاز تاریخ ساعت های الکتریکی است که در اواسط قرن نوزدهم اختراع شد. خلقت و پیشرفتهای بعدیساعت های برقی به ناراحتی همگام سازی زمان پایان می دهند بخش های مختلفسوتا.

در سال 1847، ساعت الکتریکی ساخته شده توسط انگلیسی A. Bain به جهان ارائه شد که بر اساس این اصل بود: آونگی که با استفاده از آهنربا الکترومغناطیسی در حال نوسان است، تماس را بطور دوره ای بسته می کند، و یک شمارنده الکترومغناطیسی که توسط یک دستگاه متصل می شود. سیستم چرخ دنده به عقربه های ساعت، تعداد نوسانات را خوانده و خلاصه می کند.

ساعت اتمی

در سال 1955، تاریخ توسعه ساعت چرخش شدیدی پیدا کرد. لویی اسن بریتانیایی از ساخت اولین ساعت اتمی با استفاده از سزیم 133 خبر داد. آنها دقت بی سابقه ای داشتند. خطا یک ثانیه در هر میلیون سال بود. این دستگاه به عنوان یک استاندارد فرکانس سزیم در نظر گرفته شد. استاندارد ساعت های اتمی به استاندارد جهانی زمان تبدیل شده است.

ساعت دیجیتال.

آغاز دهه 70 قرن بیستم نقطه تاریخچه ایجاد و توسعه ساعت های الکترونیکی است که زمان را نه با عقربه بلکه با کمک LED ها نشان می دهد که اگرچه در اواسط دهه 20 اختراع شدند. تنها چند دهه بعد کاربرد عملی پیدا کرد.

زمان یکی از مفاهیم اساسی است که مردم هنوز در تلاش برای درک و درک آن هستند. تصورات مربوط به زمان با پیشرفت علم و فناوری تغییر کرد و همراه با تغییر ایده ها، ابزار اندازه گیری آنها نیز تغییر کرد، یعنی زمان سنج ها یا به عبارتی دیگر. به زبان ساده، تماشا کردن. در این مقاله در مورد اینکه چه کسی، چه زمانی و کجا اولین ساعت های مختلف را اختراع کرد، در مورد تکامل و تاریخچه اختراع ساعت ها صحبت خواهیم کرد، همچنین خواهیم گفت. حقایق جالبدر مورد ساعت

اختراع ساعت آفتابی

یک گزینه بودجه ساعت آفتابی

تغییر فصول، تغییر روز و شب، اولین مردم را بر آن داشت تا به تغییر واقعیت پیرامون، و یک تغییر طبیعی و دوره ای فکر کنند. جامعه در حال توسعه بود، بنابراین نیاز به همگام سازی اعمالمان در مکان و زمان وجود داشت و برای این کار به یک زمان سنج نیاز داشتیم. به احتمال زیاد، اولین ساعت های آفتابی در درجه اول معنای مذهبی داشتند و برای مناسک استفاده می شدند. اکنون دشوار است که دقیقاً زمانی که ذهن انسان رابطه بین طول سایه را از اجسام مختلف و جایی که خورشید در حال حاضر قرار دارد مشاهده کرد.

اصل کلی ساعت آفتابی این است که یک نشانگر دراز وجود دارد که سایه می اندازد. این نشانگر به عنوان عقربه ساعت عمل می کند. یک صفحه در اطراف نشانگر قرار می گیرد، جایی که تقسیم بندی های مختلفی اعمال می شود (تقسیمات، به طور کلی، می توانند هر کدام باشند)، که مربوط به واحدهای زمانی خاصی است که در یک فرهنگ خاص پذیرفته شده است. زمین به دور خورشید حرکت می کند، بنابراین سایه موقعیت خود را تغییر می دهد، و همچنین طولانی و کوتاه می شود، که تعیین زمان را ممکن می کند، هرچند بسیار نادرست.

قدیمی ترین ساعت آفتابی شناخته شده ساعت سایه ای است که در نجوم مصر باستان و بابل استفاده می شد و قدمت آن به 1500 سال قبل از میلاد می رسد. اگرچه دانشمندان بعدی ساعت آهکی خاصی را اعلام کردند که سن آن به 3300 سال قبل از میلاد می رسید.

قدیمی ترین ساعت آفتابی از دره پادشاهان مصر (حدود 1500 قبل از میلاد)

همچنین ساعت های آفتابی مختلفی بعدها در معابد، مقبره ها و یادبودهای مصر باستان یافت شد. بعداً، ابلیسک‌های معمولی که به صورت عمودی نصب می‌شدند، نقطه ضعفی را نشان دادند، زیرا سایه آنها فراتر از مرزهای صفحه با تقسیمات گسترش یافت. آنها با ساعت آفتابی جایگزین شدند که بر روی سطح شیبدار یا پله ها سایه می افکند.

طراحی یک ساعت آفتابی از کانتارا، جایی که سایه روی صفحه شیبدار می افتد

ساعت‌های آفتابی در کشورهای دیگر کشف شده است. به عنوان مثال ساعت های آفتابی از چین وجود دارد که در طراحی آنها متفاوت است.

ساعت آفتابی استوایی. چین. شهر ممنوعه

حقیقت جالب.تقسیم صفحه به 12 قسمت از سیستم اعداد 12 رقمی سومر باستان به ارث رسیده است. اگر به کف دست خود نگاه کنید با داخلسپس توجه داشته باشید که هر انگشت (بدون احتساب انگشت شست) از سه فالانژ تشکیل شده است. 3 را در 4 ضرب می کنیم و همان 12 می شود. بعداً این سیستم اعداد توسط بابلی ها ایجاد شد و به احتمال زیاد از آنها به عنوان یک سنت به مصر باستان منتقل شد. و حالا، هزاران سال بعد، من و شما همان 12 قسمت را روی صفحه می بینیم.

ساعت های آفتابی بیشتر در یونان باستان توسعه یافتند، جایی که شروع به بهبود کردند فیلسوفان یونان باستانآناکسیماندر و آناکسیمن. نام دوم ساعت آفتابی «گنومون» از یونان باستان نشات گرفته است. سپس، پس از قرون وسطی، دانشمندان شروع به بهبود gnomon کردند که حتی ایجاد و تنظیم چنین ساعت‌های آفتابی را در بخش جداگانه‌ای جدا کردند و آن را gnomonics نامیدند. در نتیجه، ساعت‌های آفتابی تا پایان قرن هجدهم مورد استفاده قرار می‌گرفتند، زیرا ساخت آن‌ها مقرون به صرفه بود و نیازی به هیچ مشکل فنی نداشت. الان هم می توانید ساعت های آفتابی مشابهی را در شهرها پیدا کنید که مفهوم کاربردی خود را از دست داده و به جاذبه های معمولی تبدیل شده اند.

به معایب اصلی چنین ساعت هاییقابل ذکر است که فقط در هوای آفتابی قابل استفاده هستند. آنها همچنین از دقت کافی برخوردار نیستند.

ساعت آفتابی مدرن

ساعت های آفتابی مدرن معمولا نقش دارند بناهای تاریخی جالبو جاذبه ها در اینجا به برخی از آنها اشاره می کنیم.

در حال حاضر، ساعت آفتابی فقط یک اثر تاریخی سرگرم کننده و یک عریض است کاربرد عملیندارد. اما برخی از صنعتگران و مخترعان به بهبود آنها ادامه می دهند. به عنوان مثال، یک مهندس فرانسوی یک ساعت آفتابی دیجیتال اختراع کرد. ویژگی آنها این است که زمان را به صورت دیجیتالی با استفاده از سایه ها به تصویر می کشند.

درست است که مرحله چنین ساعتی 20 دقیقه است و گزینه زمان دیجیتال فقط از 10 صبح تا 4 بعد از ظهر در دسترس خواهد بود.

اختراع ساعت آبی

نمی توان دقیقاً گفت که ساعت آبی (نام اول کلپسیدرا) چه زمانی اختراع شد، زیرا آن همراه با ساعت آفتابییکی از قدیمی ترین اختراعات بشر است. به جرات می توان گفت که بابلی های باستان و مصریان باستان با ساعت های آبی آشنایی داشتند. تاریخ تقریبی اختراع ساعت ها را 1600 - 1400 قبل از میلاد می دانند، اما برخی از محققان ادعا می کنند که اولین ساعت ها در چین در 4000 سال قبل از میلاد شناخته شده اند.

ساعت های آبی در ایران، مصر، بابل، هند، چین، یونان، روم شناخته شده بودند و در قرون وسطی به آنها رسیدند. جهان اسلامو کره

یونانی‌ها و رومی‌ها ساعت‌های آبی را دوست داشتند، بنابراین کارهای زیادی برای بهبود آن انجام دادند. آنها یک طراحی ساعت آب جدید ایجاد کردند و در نتیجه دقت اندازه گیری زمان را افزایش دادند. پیشرفت‌های بعدی در بیزانس، سوریه و بین‌النهرین اتفاق افتاد، جایی که نسخه‌های جدید و دقیق ساعت‌های آبی با چرخ دنده‌های پیچیده قطعه‌ای و سیاره‌ای، چرخ‌های آب و حتی قابلیت برنامه‌ریزی تکمیل شدند. جالب اینجاست که چینی ها ساعت آبی پیشرفته خود را توسعه دادند که شامل مکانیزم فرار و چرخ آب بود. عقاید چینی ها به کره و ژاپن سرایت کرد.

ساعت آبی یونان باستان clepsydra. آنها شبیه ظرفی بودند که سوراخی در پایین آن وجود داشت که آب از آن عبور می کرد. با استفاده از این ساعت، زمان با مقدار آب جاری تعیین می شد. شماره گذاری مربوط به 12 ساعت است.

نگاهی به ساعت قرون وسطایی "فیل" توسط مخترع الجزاری که یک مهندس و مخترع مسلمان بود نیز جالب است. انواع مختلفساعت ها. او ساعتی ساخت که در طرح و نماد آن جالب بود. وقتی کارش را تمام کرد، آن را اینگونه توصیف کرد:

فیل نشان دهنده فرهنگ هند و آفریقا، دو اژدها نشان دهنده فرهنگ باستانی چین، ققنوس نشان دهنده فرهنگ ایرانی، اثر آب نشان دهنده فرهنگ یونان باستان و عمامه نشان دهنده فرهنگ اسلامی است.

طرح ساعت "فیل".

بازسازی ساعت فیل

حقیقت جالب.شما ممکن است ساعت clepsydra را در برنامه تلویزیونی Ford Boyard دیده باشید. این ساعت بیرون از هر اتاق آزمون آویزان بود.

ساعت از برنامه فورد بویارد

ساعت های اولیه آب با استفاده از ساعت های آفتابی کالیبره شدند. اگرچه ساعت‌های آبی هرگز به سطوح دقت مدرن نرسیدند، اما برای هزاران سال دقیق‌ترین و پرکاربردترین مکانیسم ساعت برای زمان خود باقی ماندند تا اینکه در اروپا با ساعت‌های آونگی دقیق‌تر جایگزین شدند.

نقطه ضعف اصلی ساعت آبی خود مایع است که می تواند متراکم، تبخیر یا یخ بزند. بنابراین، آنها به سرعت با ساعت شنی جایگزین شدند.

ساعت آبی مدرن

امروزه تنها چند ساعت آبی مدرن وجود دارد. در سال 1979، دانشمند فرانسوی برنارد گیتون شروع به ساخت ساعت جریان زمانی خود کرد که نشان دهنده رویکرد مدرنهنگام ساخت مکانیسم های قدیمی طراحی گیتون بر اساس جاذبه است. چندین سیفون با همان اصل فنجان فیثاغورث (یک ظرف مخصوص اختراع شده توسط فیثاغورث که می ریزد) کار می کنند. آب اضافیاز کشتی).

به عنوان مثال، هنگامی که سطح آب در لوله های دقیقه یا ساعتی رسید، لوله سرریز شروع به عمل به عنوان سیفون می کند و در نتیجه لوله نشانگر را تخلیه می کند. نگه‌داشتن واقعی زمان توسط یک آونگ مدرج انجام می‌شود که با جریان آب از مخزن ساعت تغذیه می‌شود. طرح‌های ساعت آبی مدرن دیگری از جمله ساعت آبی رویال گرج در کلرادو وجود دارد مرکز خریدمرکز خرید Woodgrove در Nanaimo در بریتیش کلمبیا و همچنین ساعت آبی Hornsby در سیدنی، استرالیا.

اختراع ساعت شنی

ساعت شنی وسیله ای است که برای اندازه گیری زمان استفاده می شود. این شامل دو ظرف شیشه ای است که به صورت عمودی توسط یک گردن باریک به هم متصل شده اند، که به شما امکان می دهد جریان یک ماده خاص (از لحاظ تاریخی اولین شن بود) را از بالای فلاسک به پایین تنظیم کنید. عواملی که بر فاصله زمانی اندازه‌گیری شده تأثیر می‌گذارند عبارتند از: مقدار شن، درشتی ماسه، اندازه ظرف و عرض گردن. ساعت شنی را می توان با برگرداندن ظروف پس از خالی شدن ساعت بالا به طور نامحدود استفاده کرد.

منشا ساعت شنی کاملاً مشخص نیست. طبق گزارش موسسه آمریکایی نیویورک، ساعت شنی اختراع شددر اسکندریه در حدود 150 قبل از میلاد.

در اروپا، تا قرن هشتم، ساعت شنی فقط در یونان باستان شناخته می شد و در قرن هشتم، یک راهب فرانسوی به نام لویتپراند اولین ساعت شنی فرانسوی را ایجاد کرد. اما تا قرن چهاردهم بود که ساعت شنی رایج شد، اولین شواهد نقاشی دیواری «تمثیل حکومت خوب» اثر آمبروجیو لورنتستی در سال 1338 بود.

تصویر یک ساعت بر روی نقاشی دیواری "تمثیل دولت خوب"

استفاده از ساعت شنی دریا از قرن چهاردهم ثبت شده است. ساعت شنی دریایی در کشتی ها بسیار محبوب بود زیرا قابل اطمینان ترین وسیله برای اندازه گیری زمان در دریا بود. برخلاف ساعت آبی، حرکت کشتی در طول سفر بر ساعت شنی تأثیری نداشت. این واقعیت که ساعت شنی همچنین از مواد دانه ای به جای مایعات استفاده می کرد، اندازه گیری های دقیق تری را نشان می داد، زیرا ساعت آب در طول تغییرات دما مستعد متراکم شدن درون آن بود. ملوانان دریافتند که ساعت شنی می تواند به آنها کمک کند تا طول جغرافیایی، فاصله شرق یا غرب یک نقطه خاص را با دقت قابل قبولی تعیین کنند.

ساعت شنی در خشکی نیز محبوبیت پیدا کرده است. از آنجایی که استفاده از ساعت های مکانیکی برای علامت گذاری زمان وقایع مانند خدمات کلیسا، رایج تر شده است، با ایجاد نیاز به پیگیری زمان، تقاضا برای دستگاه های زمان سنجی افزایش یافته است. ساعت شنی اساساً ارزان بود زیرا نیازی به فناوری کمیاب نداشت و یافتن محتویات آنها دشوار نبود و با متداول‌تر شدن تولید این ابزارها، استفاده از آنها کاربردی‌تر شد.

ساعت شنی در کلیسا

ساعت شنی معمولاً در کلیساها، خانه‌ها و محل‌های کار برای اندازه‌گیری موعظه‌ها، آماده‌سازی غذا و زمان صرف استراحت از محل کار استفاده می‌شد. همانطور که آنها برای کارهای روزمره بیشتر استفاده می شدند، مدل ساعت شنی شروع به کوچک شدن کرد. مدل‌های کوچک بسیار کاربردی‌تر و محبوب‌تر بودند، زیرا سطح وقت‌شناسی را افزایش می‌دادند.

پس از سال 1500، ساعت شنی محبوبیت خود را از دست داد. این به دلیل توسعه ساعت‌های مکانیکی بود که دقیق‌تر، فشرده‌تر و ارزان‌تر شدند و اندازه‌گیری زمان را آسان‌تر کردند.

ساعت شنی اما به طور کامل ناپدید نشد. اگرچه با پیشرفت تکنولوژی ساعت، کاربرد آنها نسبتاً کمتر شده است، اما ساعت شنی در طراحی آن مطلوب باقی مانده است. قدیمی ترین ساعت شنی باقی مانده در موزه بریتانیا در لندن است.

ساعت شنی مدرن

مانند ساعت آفتابی، ساعت شنی اغلب به عنوان یک جاذبه گردشگری استفاده می شود:

بزرگترین ساعت شنی جهان. مسکو.

این ساعت شنی به افتخار پیوستن مجارستان به اتحادیه اروپا ایستاده است. آنها قادرند یک سال کامل زمان را حفظ کنند.

اما نسخه های مینیاتوری نیز وجود دارد که به عنوان سوغاتی و جاکلیدی استفاده می شود. به عنوان مثال، اسباب‌بازی‌های ساعت شنی کودکان بسیار محبوب هستند، که به شما امکان می‌دهند زمان مورد نیاز برای مسواک زدن دندان‌هایتان را اندازه‌گیری کنید. آنها را می توان در aliexpress با قیمت نسبتاً پایین خریداری کرد.

اما در واقع هنوز هم در عمل از ساعت شنی استفاده می شود! می پرسی کجا؟ پاسخ در کلینیک ها و بیمارستان ها است. استفاده از این ساعت برای دیدن بیماران راحت است. همچنین استفاده از آنها به عنوان تایمر هنگام تهیه غذا در آشپزخانه راحت است. این ساعت ها در Aliexpress حدود یک دلار به فروش می رسند.

خب خیلی گزینه جالبساعت شنی که در آن از براده های مغناطیسی به جای ماسه استفاده می شود. وقتی داخلش پاشید قسمت پایینساعت، توده ای به شکل خاصی تشکیل می شود که می توانید برای آرامش به آن نگاه کنید (اثری شبیه به چرخش اسپینر). چنین ساعتی بخرید و مردم روسیه می نویسند که تحویل عالی است و ساعت بسته بندی خوبی دارد.

تاریخچه ساعت‌های آفتابی به بیش از یک هزار سال پیش برمی‌گردد، اما دقیقاً مشخص نیست که چه زمانی مردم شروع به استفاده از آن کردند. مشخص شده است که در مصر باستان، بابل و چین چنین وسایلی زودتر از هزار سال قبل از میلاد استفاده می شده است. اولین اشاره به تعیین زمان توسط اشعه خورشید با استفاده از دستگاه خاصمربوط به سال های 1306-1290 می باشد. قبل از میلاد مسیح.

هر ساعت آفتابی دارای یک صفحه با ترازو و عقربه ساعت به نام gnomon است. همچنین ساعت‌های آفتابی با توجه به جهت‌شان به افقی، عمودی و استوایی تقسیم می‌شوند. تغییرات زیادی در آنها وجود دارد، مانند پلکانی، حلقه، بشقاب، آینه، بی فیلار و غیره.

ساعت آفتابی لزوماً دیسکی با گنمون عمود بر هم نیست. بنابراین، صفحه می تواند یک نیمکره یا یک حلقه باشد. ساعت استوایی جهانی را می توان در تمام عرض های جغرافیایی استفاده کرد. طراحی آنها شامل دو حلقه عمود بر یکدیگر و یک گنومون است. برای تعیین زمان، باید عرض جغرافیایی را روی مقیاس روی یکی از حلقه ها تنظیم کنید و تاریخ را تعیین کنید. سپس ساعت حول یک محور عمودی می‌چرخد تا زمانی که نقطه‌ای روی صفحه نمایش داده شود که زمان را نشان می‌دهد. در این لحظه، یک حلقه در امتداد نصف النهار جهت شمال است و حلقه دوم موازی با صفحه استوایی است.

در ساعت آفتابی افقی صفحه صفحه عمود بر گنمون نیست که باید موازی محور زمین باشد و همچنین به سمت شمال باشد یعنی زاویه بین آنها برابر با عرض جغرافیایی منطقه باشد. ساعت های افقی راحت و آسان برای نصب هستند. برای استفاده از آنها در عرض جغرافیایی متفاوت، کافی است زاویه را تغییر دهید و گنمون را به سمت شمال بگیرید.

در مصر باستان مدل‌های مختلفی از ساعت‌های آفتابی طراحی می‌شدند، مثلاً با مقیاس افقی که با صفحه نصف النهار محلی زاویه 90 درجه ایجاد می‌کرد و گنمون‌های آن‌ها ابلیسک‌هایی بودند که ارتفاع آن‌ها معمولاً به چند متر می‌رسید. برای پی بردن به زمان از آنها، جهت نشان داده شده توسط سایه گنمون استفاده شد. ساعت آفتابی دیگری که ساعت آفتابی پلکانی نامیده می شد، دارای دو سطح متمایل به شرق و غرب بود و به طبقات تقسیم می شد. با حرکت خورشید، سایه از مرحله ای به مرحله دیگر منتقل می شد و زمان بر اساس طول آن تعیین می شد.

که در اروپای مرکزیتا قرن پانزدهم، ساعت‌های آفتابی عمودی دیواری، که گنمون آن افقی بود، رواج یافت. درست است، دقت تعیین زمان استفاده از آنها کم بود.

در همان زمان، چندین گزینه برای زمان سنج سفر وجود داشت، به عنوان مثال، ساعت های خورشیدی حلقه ای. آنها از دو حلقه تشکیل شده بودند که یکی از آنها سوراخی برای عبور اشعه خورشید داشت و مقیاس ماه ها و ساعت ها را روی دیگری می گذاشتند. ساعت‌های صفحه‌ای نیز وجود داشت که طراحی آن‌ها شامل دو و گاهی سه صفحه یکسان به شکل مستطیل و متصل به هم و با قطب‌نما در پایین بود.

شرحی از چوب‌های هشت ضلعی قرون وسطایی با چهار سوراخ در دسته‌ها وجود دارد که برای تعیین زمان باید میله‌های فلزی را در آن فرو می‌کردند. تقریباً در همان زمان، کرونومترهای پنجره ظاهر شدند. آنها به عنوان عمودی طبقه بندی شدند. اصل کار ساعت آفتابی این بود که از پنجره تالار شهر یا معبد به عنوان صفحه ای با مقیاس نیمه شفاف استفاده شود. این امر باعث می‌شود تا زمانی که در داخل خانه هستید، زمان را مشخص کنید. ساعت آفتابی آینه ای استفاده می شود که با استفاده از آینه منعکس می شود پرتو خورشید، که به سمت دیوار ساختمانی که صفحه در آن قرار داشت نشانه گرفتند.

پیچیده ترین و جالب ترین مکانیزم ایجاد شده در قرون وسطی ساعت مکانیکی بود. چه کسی ساعت های مکانیکی را اختراع کرد؟ منابعی وجود دارند که ادعا می کنند چنین ساعت هایی برای اولین بار در ظاهر شدند اروپای غربی. و با این حال، اولین ساعت های مکانیکی در چین اختراع شد و توسط یک راهب ساخته شد، و اکنون بیایید در مورد همه چیز به ترتیب صحبت کنیم.

در سال 723، راهب بودایی و ریاضیدان یی زینگ، مکانیزم ساعتی را طراحی کرد که آن را "نقشه کروی آسمان از بالا" نامید که توسط آب هدایت می شود. آب منبع انرژی بود، اما حرکت با مکانیسم هایی تنظیم می شد. این ساعت ها نوعی وسیله فرار داشتند که چرخش چرخ آب را تا زمانی که هر یک از سطل های آن تا بالا پر می شد به تأخیر می انداخت و سپس به آن اجازه می داد با زاویه خاصی بچرخد و بدین ترتیب تاریخچه ساعت های مکانیکی آغاز شد.

اختراع ساعت های مکانیکی در اروپا

به سختی می توان گفت که ساعت های مکانیکی چه زمانی در اروپا اختراع شدند. در قرن سیزدهم آنها، در هر صورت، آنها قبلا وجود داشته اند. به عنوان مثال، دانته از ساعت‌های چرخدار قابل توجه یاد می‌کند. مشخص است که در سال 1288 یک ساعت برجی در وست مینستر لندن نصب شد. آنها یک دست داشتند که فقط ساعت ها را مشخص می کرد (در آن زمان دقیقه ها اندازه گیری نمی شد). هیچ آونگی در آنها نبود و حرکت چندان دقیق نبود.

ساعت‌های چرخ برج نه تنها زمان‌سنج بودند، بلکه اغلب نشان‌دهنده یک اثر هنری واقعی بودند که افتخار کلیساها و شهرها هستند. به عنوان مثال، ساعت برج کلیسای جامع استراسبورگ (1354) ماه، خورشید، بخش هایی از روز و ساعات و تعطیلات را نشان می داد. تقویم کلیسا، عید پاک و روزهای مرتبط. ظهر سه مرد حکیم در برابر مجسمه مادر خدا تعظیم کردند و خروس بانگ زد و بال هایش را زد. یک مکانیسم خاص سنج های کوچکی را به حرکت در می آورد که زمان را می کوبید. از ساعت استراسبورگ تا به امروز فقط خروس باقی مانده است.

ساعت های مکانیکی در قرون وسطی

در قرون وسطی، زمان در عمل به طور دقیق اندازه گیری نمی شد. به دوره های تقریبی - صبح، ظهر، عصر - بدون مرزهای مشخص بین آنها تقسیم شد. پادشاه فرانسه لویی نهم (1214-1270) زمان سپری شده در شب را با طول یک شمع که دائماً کوتاه می شد اندازه گرفت.

تنها جایی که سعی کردند زمان شماری را ساده کنند، کلیسا بود. او روز را نه بر اساس تقسیم کرد پدیده های طبیعی(صبح، شام و ...)، اما مطابق با چرخه عبادت، روزانه تکرار می شود. شمارش معکوس با تشک (تا پایان شب) شروع شد و با طلوع صبح ساعت اول مشخص شد و سپس به ترتیب: ساعت سوم (صبح)، ششم (ظهر)، نهم (بعد از ظهر) در عصر. و به اصطلاح "ساعت پایانی" - زمانی که ساعت روزانه به عبادت پایان می داد. اما نام خدمات نه تنها فواصل زمانی را نشان می دهد، بلکه آغاز مراحل خاصی از عبادت روزانه است که در زمان های مختلف «فیزیکی» در زمان های مختلفاز سال.

زمان‌سنجی کلیسا در قرن چهاردهم، زمانی که ساعت‌های برج خیره‌کننده بر روی ساختمان‌های شهر نصب شد، جابه‌جا شد. جالب است که در سال 1355 به ساکنان یکی از شهرهای فرانسه اجازه ساخت برج ناقوس شهر داده شد تا ناقوس آن نه ساعت کلیسا، که زمان معاملات تجاری و کار لباس‌فروشان به صدا درآید.

در قرن چهاردهم. مردم با پشتکار شروع به شمارش زمان می کنند. ساعت‌های ضربه‌ای مکانیکی فراگیر شدند و با آنها ایده تقسیم روز به 24 ساعت مساوی به طور محکم وارد آگاهی شد. بعدها، در قرن پانزدهم، مفهوم جدیدی معرفی شد - دقیقه.

در سال 1450، یک ساعت بهاری اختراع شد و در پایان قرن پانزدهم. ساعت‌های قابل حمل مورد استفاده قرار گرفتند، اما هنوز خیلی بزرگ بودند که نمی‌توان آن‌ها را ساعت‌های جیبی یا دستی نامید. در روسیه، ساعت های برجی در سال 1404 و در قرن های 15-16 ظاهر شدند. در سراسر کشور گسترش یافته است.

اولین شاخص برای حفظ زمان حرکت خورشید بود. طلوع و غروب نور روز نشانگر دوره زمانی جدیدی بود. افزایش سایه های سنگ ها و درختان امکان تعیین زمان را فراهم کرد. حرکت ستارگان در آسمان شب حکایت از تغییر زمان داشت و به مردم باستان به عنوان نوعی ساعت عظیم خدمت می کرد، زیرا برای مدت طولانی مردم متوجه شدند که فلک در طول شب تغییر می کند و ستارگان مختلفی را می توان در آسمان مشاهده کرد. مصریان باستان شب را به دوره های 12 ساعته تقسیم می کردند که مطابق با ظهور دوازده ستاره مختلف بود. آنها روز را به همین ترتیب تقسیم کردند، به همین دلیل است که روز ما 24 ساعت است. اولین ساعت آفتابی نیز برای اولین بار در این کشور ظاهر شد مصر باستان. به احتمال زیاد این یک ستون ساده بود که در زمین حفر شده بود. سنگ های قرار گرفته در اطراف آن حرکت سایه ای را که ستون در طول روز ایجاد می کرد نشان می داد. به این ترتیب مردم فرصت اندازه گیری زمان فعلی را پیدا کردند.

در حدود 300 سال قبل از میلاد، بابل اختراع کرد نوع جدیدساعت آفتابی که کاسه ای بود با یک تیر در وسط. سایه پرتاب شده توسط فلش ​​به صورت دایره ای حرکت می کرد و 12 ساعت در روز را مشخص می کرد. بعدها مردم ساعت های آتش و آب را اختراع کردند. بریدگی هایی روی شمع اعمال شد که مربوط به یک دوره زمانی خاص بود. با سوختن شمع، زمان سپری شده مشخص شد. برای یک ساعت آبی، بشقابی را برداشتند که ته آن سوراخ کوچکی داشت و آن را در ظرف آب پایین آوردند. پس از مدتی، صفحه شناور پر از آب شد و غرق شد. یونانیان باستان ساعت های آبی را با استفاده از چرخ دنده بهبود می بخشیدند. یک شناور در ظرف قرار داده شد که به تدریج با آب پر شد و حرکت انتقالی را به چرخ دنده منتقل می کرد. این چرخ سوزن را به حرکت در می آورد و گذر زمان را نشان می دهد. حدود 2000 سال پیش، نوع دیگری از ساعت اختراع شد - ساعت شنی. آنها از دو ظرف شیشه ای تشکیل شده بودند که به گونه ای به هم متصل شده بودند که ماسه می توانست آزادانه از یک ظرف به ظرف دیگر بریزد. کاسه بالایی ساعت شنی را به مقدار از پیش تعیین شده با ماسه پر می کردند به طوری که ظرف یک ساعت در کاسه پایینی ریخته می شد. و اکنون گاهی اوقات از ساعت شنی استفاده می کنیم، اما این ساعت کوچکتر است که چند دقیقه اندازه گیری می کند.

اولین ساعت های مکانیکی حدوداً در سال 1350 اختراع شد. در مرکز صفحه گرد یک اشاره گر وجود داشت که توسط یک محور به سیستم چرخ دنده و چرخ دنده متصل می شد. وزنه ای که با یک طناب به یک قرقره بسته شده بود، آن را با نیروی گرانش می چرخاند، که به نوبه خود، کل سیستم را به حرکت در می آورد و فلش را به دور محور خود می چرخاند. اولین ساعت‌ها در صومعه‌های قرون وسطی ظاهر شدند تا راهبان را به مراسم دعوت کنند. قدیمی ترین ساعتی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد بر روی کلیسای جامع نصب شده است شهر انگلیسیسالزبری و برای بیش از ششصد سال آنها به طور منظم زمان را نگه می دارند. در اواسط قرن شانزدهم، بیشتر شهرهای اروپایی دارای ساعت‌هایی بودند که در تالارهای شهر، برج‌ها و کلیساهای جامع قابل دسترسی بودند. در اواسط قرن پانزدهم، ساعت های اتاق ظاهر شدند. در ابتدا، آنها بیش از حد حجیم بودند و توسط یک وزنه هدایت می شدند. طول کار چنین ساعت هایی تنها 12 ساعت بود و سپس بار باید سفت می شد. کمی بعد، برای تامین انرژی ساعت، تصمیم گرفتند از فنر اصلی استفاده کنند. اولین ساعت‌های دارای مکانیزم فنری دارای قاب فلزی طلاکاری شده به شکل مستطیل با صفحه در قسمت بالایی و درب لولایی برای تنظیم سرعت ساعت و سیم پیچی به موقع آن بودند. با گذشت زمان، تعداد زیادی از انواع ساعت ظاهر می شود. اینها شامل ساعتهای زمینی، ساعتهای کالسکه ای، ساعتهای منتل، ساعتهای دیواری، ساعتهای کنسولی و ساعتهای جیبی هستند.

در سال 1656، کریستین هویگنس پیشنهاد استفاده از آونگ در ساعت پدربزرگ را داد. در حدود سال 1675، استفاده از مارپیچ در ساعت های جیبی شروع شد که به طور قابل توجهی دقت حرکت را افزایش داد. اگر قبلاً تأخیر یا پیشرفت زمان از نیم ساعت تا یک ربع ساعت متغیر بود، پس از بهبود انحراف بیش از سه دقیقه نبود. عقربه های دقیقه ظاهر شدند و ساعت ها فقط هر هشت روز یک بار می توانستند بچرخند. با گذشت زمان، عقربه دوم در ساعت ظاهر می شود و برخی از ساعت ها می توانند چندین ماه بدون سیم پیچی کار کنند. قبلاً در آغاز قرن هفدهم، برخی از حرکات ساعت شامل قطعاتی مانند ساعت زنگ دار یا حتی تقویم بود. ساعت ها در حال تبدیل شدن به یک کالای لوکس هستند. برخی از ساعت ها با طلا تزئین شده بودند، سنگ های قیمتی، مینا، مروارید و بیشتر آثار هنری بودند تا مکانیزمی برای اندازه گیری زمان.

اولین تلاش ها برای استفاده از وسایل الکتریکی در ساعت ها در دهه 40 قرن نوزدهم رخ داد. در ابتدا، ساعت های الکترونیکی-مکانیکی بیش از حد حجیم ظاهر شدند و تنها زمانی که تولید باتری های فشرده ایجاد شد، ساعت های الکتریکی شروع به تولید کردند. ساعت مچی. بعداً آنها به تولید ساعت های مبتنی بر نیمه هادی ها و مدارهای مجتمع روی آوردند. ساعت های کوارتز، که در آن تکانه های الکتریکی عملکرد یک موتور الکتریکی مینیاتوری را کنترل می کنند، بسیار دقیق هستند. خطای آنها فقط 2 ثانیه در روز است. ساعت های الکترونیکی اخیراً ظاهر شده اند - با مدار الکترونیکیو یک نشانگر دیجیتالی روی کریستال های مایع یا LED ها. می توان گفت که این یک مینی کامپیوتر است. برای پایداری بیشتر مکانیسم ساعت، از نوسانگر کوارتز استفاده می شود. چنین ساعت هایی الکترونیکی نامیده می شوند. مکانیسم آنها بسیار فشرده است و می تواند روی صفحه ای به ابعاد 0.5 سانتی متر مربع با ضخامت 0.1 میلی متر قرار گیرد.

در طول قرن ها تغییر کرده اند ظاهرساعت ها، فن آوری های زمان سنجی بهبود یافته اند، مواد ساخت آنها کاملاً تغییر کرده است، اما هدف ساعت یکسان است. مردم از ساعت برای اندازه گیری بازه های زمانی استفاده می کنند. و اگرچه در دنیای مدرنغالبا تلفن های همراهیا فناوری دیگری جانشین فناوری ما شده است زندگی روزمرهصفحه ساعت، اکثر مردم به سنت وفادار می مانند.