História hodín. História vynálezu

Prvou časnou vedou je astronómia. Výsledky pozorovaní v starých observatóriách boli použité pre poľnohospodárstvo a náboženské obrady. S rozvojom remesiel však bolo potrebné merať krátke časové obdobia. Takto ľudstvo prišlo k vynájdeniu hodín. Proces bol dlhý, plný tvrdej práce najlepších myslí.

História hodiniek má veľa storočí, je to najstarší vynález ľudstva. Z tyče prilepenej do zeme na presný chronometer - dĺžku cesty stovky generácií. Ak urobíte hodnotenie úspechov ľudskej civilizácie, v nominácii "veľké vynálezy" budú hodiny na druhom mieste za volantom.

Bol čas, keď ľudia mali dostatok kalendára. Ale tam boli remeslá, bolo potrebné stanoviť trvanie technologických procesov. Trvalo niekoľko hodín, ktorých účelom bolo meranie časových intervalov kratších ako jeden deň. Preto človek používal po stáročia rôzne fyzické procesy. Zodpovedali to konštrukcie, ktoré ich realizujú.

História hodín je rozdelená na dve veľké obdobia. Prvá je niekoľko tisícročí dlhá, druhá menej ako jedna.

1. História vzhľadu hodín, ktoré sa nazývajú prvoky. Do tejto kategórie patria slnečné, vodné, požiarne a pieskové nástroje. Obdobie končí štúdiom mechanických hodín obdobia obdobia. Boli to stredoveké zvončeky.

2. Nová história hodín, počínajúc vynálezom kyvadla a rovnováhy, ktorá sa vyznačuje začiatkom vývoja klasickej oscilujúcej chronometrie. Toto obdobie ešte neskončilo.

slnečné hodiny

Najstarší, pre nás prežil. Preto je to história slnečných ciest, ktorá otvára prehliadku veľkých vynálezov v oblasti chronometrie. Napriek zjavnej jednoduchosti sa vyznačovali širokou škálou dizajnov.

Hodiny slnka sú založené na zjavnom pohybe Slnka počas dňa. Počet je prevzatý z tieňa obsadeného osou. Ich použitie je možné iba za slnečného dňa. Staroveký Egypt mal na to priaznivé klimatické podmienky. Najväčšou šírkou na brehu Nílu bolo slnečné hodiny, ktoré vyzerali ako obelisky. Boli inštalované pri vchode do chrámov. Gnomon v podobe vertikálneho obelisku a stupnice pôsobiacej na zem - tak vyzeralo staré slnečné hodiny. Ďalšia fotografia zobrazuje jednu z nich. Doteraz sa zachoval jeden z egyptských obeliskov, prepravovaných do Európy. Gnomon, vysoký 34 metrov, stojí na jednom z námestia v Ríme.

Zvyčajné slnečné hodiny mali významnú nevýhodu. Vedeli o ňom, ale dlho sa zmierili. V rôznych ročných obdobiach, to znamená v lete av zime, doba trvania hodiny nebola rovnaká. Ale v čase, keď dominoval agrárny systém a obchodné vzťahy, nebolo potrebné presne merať časy. Preto slnečné hodiny bezpečne prežili až do neskorého stredoveku.

Gnomon bol nahradený progresívnejším dizajnom. Vylepšené slnečné hodiny, v ktorých bol tento nedostatok odstránený, mali váhy zakrivenej formy. Okrem tohto zlepšenia boli použité rôzne varianty vykonania. Takže v Európe boli stenové a okenné slnečné hodiny bežné.

Ďalšie zlepšenie sa uskutočnilo v roku 1431. Bola zahrnutá do orientácie tieňovej šípky rovnobežnej s osou zeme. Táto šípka sa nazýva polosu. Teraz sa tieň, ktorý sa otáča okolo polosy, pohybuje rovnomerne a otáča sa o hodinu o 15 °. Takýto dizajn umožnil pre svoju dobu vyrábať dosť presné slnečné hodiny. Fotografia zobrazuje jedno z týchto zariadení, ktoré sú v Číne zachované.

Pre správnu inštaláciu bola oceľ dodávaná s kompasom. Tam bola príležitosť používať hodiny všade. Bolo možné vytvoriť aj prenosné modely. Od roku 1445 sa slnečné hodiny začali stavať v podobe dutého pologule vybaveného šípkou, ktorej tieň padol na vnútorný povrch.

Vyhľadajte alternatívu

Napriek tomu, že slnečné hodiny boli pohodlné a presné, mali vážne nedostatky objektívnej povahy. Boli úplne závislé od počasia a ich fungovanie bolo obmedzené na časť dňa, ktorá bola uzavretá medzi východom slnka a západom slnka. Pri hľadaní alternatívy sa vedci snažili nájsť iné spôsoby merania časových intervalov. Bolo potrebné, aby neboli spojené s pozorovaním pohybu hviezd a planét.

Pátranie viedlo k vytvoreniu umelých časových štandardov. Napríklad to bol interval potrebný na tok alebo spaľovanie určitého množstva hmoty.

Najjednoduchšie hodinky vytvorené na tomto základe prešli dlhou cestou vývoja a zdokonaľovania dizajnov, čím sa pripravili podmienky na vytvorenie nielen mechanických hodiniek, ale aj automatizačných zariadení.

Clepsydre

Za vodnými hodinami bol názov "klepsydra" pevný, takže je tu mylná predstava, že ich najprv vynašiel v Grécku. V skutočnosti to nebolo. Najstaršia, veľmi primitívna klepsydra sa našla v chráme Amun vo Febachu a je uložená v múzeu Káhiry.

Pri vytváraní vodných hodín je potrebné zabezpečiť rovnomerné zníženie hladiny vody v nádobe, keď preteká cez dno kalibrovaného otvoru. Toto sa dosiahlo tým, že sa nádoba vytvorila kužeľovitým tvarom, zužujúcim sa bližšie k spodnej časti. Až v stredoveku sa dá dosiahnuť pravidelnosť, ktorá popisuje rýchlosť prúdenia kvapaliny v závislosti od jej úrovne a tvaru kontajnera. Predtým bol experimentálne vybraný tvar nádoby pre vodné hodiny. Napríklad vyššie uvedený egyptský klepsydra priniesol jednotné zníženie úrovne. Nechajte s určitou chybou.

Vzhľadom k tomu, že klepsydra nezáviselo od času a počasia, maximálne spĺňala požiadavky na nepretržité meranie času. Okrem toho potreba ďalšieho vylepšenia prístroja, pridanie rôznych funkcií poskytovalo priestor pre návrhárov letových fantázie. Takže klepsydra arabského pôvodu predstavovala umelecké diela v kombinácii s vysokou funkčnosťou. Boli vybavené prídavnými hydraulickými a pneumatickými mechanizmami: zvukový alarm, nočný osvetľovací systém.

Niekoľko mien tvorcov vodných hodín sa zachovalo v histórii. Boli vyrobené nielen v Európe, ale aj v Číne a Indii. Dostali sme informácie o gréckom mechanike Ktesibia z Alexandrie, ktorý žil 150 rokov pred novej éry. V klepsidrii používal Ktesibius zariadenia, ktorých teoretický vývoj vykonal Aristotle.

Požiarne hodiny

Táto skupina sa objavila na začiatku 13. storočia. V prvých hodinách horenia boli tenké sviečky až do výšky 1 metra so značkami na nich. Niekedy boli niektoré divízie vybavené kovovými kolíkmi, ktoré padali na kovový stojan, keď vrah okolo nich zapálil, vytvoril zreteľný zvuk. Takéto zariadenia slúžili ako prototyp budíka.

Pri príchode priehľadného skla sa požiarne hodiny transformujú na lampu. Na stene bola aplikovaná stupnica, pozdĺž ktorej bol vyhorený olej, čas bol stanovený.

Najrozšírenejšie takéto zariadenia sú v Číne. Spolu s lampovými lampami v tejto krajine bol rozšírený iný typ odpálení: prútené hodinky. Môžeme povedať, že to bola pobočka.

presýpacie hodiny

Keď sa narodili, nie je to presne známe. S istotou možno povedať, že sa nemohli objaviť pred vynálezom skla.

Presýpacie hodiny sú dve priehľadné sklenené banky. Prostredníctvom spojovacieho hrdla sa obsah naleje z hornej banky do spodnej banky. A v dnešnej dobe je stále možné stretnúť sa s presýpacím hodinám. Fotografia zobrazuje jeden z modelov štylizovaných za starých čias.

Stredovekých majstrov pri výrobe nástrojov zdobili presýpacie hodiny s nádherným výzdobou. Používali sa nielen na meranie časových intervalov, ale aj ako vnútornú výzdobu. V domoch mnohých šľachticov a hodnostárov sa dalo vidieť luxusné presýpacie hodiny. Fotografia predstavuje jeden z týchto modelov.

V Európe prišlo presýpacie hodiny dostatočne neskoro - na konci stredoveku, ale ich šírenie bolo rýchle. Vzhľadom na jednoduchosť, možnosť ich používania kedykoľvek, rýchlo sa stali veľmi obľúbenými.

Jedným z nedostatkov presýpacích hodín je pomerne krátke obdobie, ktoré sa meria bez toho, aby sa premenili. Kazety, ktoré sa z nich skladali, sa nezachytili. Rozmnožovanie takýchto modelov bolo obmedzené ich nízkou presnosťou, ako aj opotrebovaním počas dlhodobej prevádzky. Bolo to nasledovné. Kalibrovaný otvor v membráne medzi ban- kami bol obrusovaný, čím vzrástol v priemere, častice piesku - naopak rozdrvené a zmenšujúce sa veľkosť. Miera expirácie sa zvýšila, čas klesol.

Mechanické hodiny: predpoklady pre vzhľad

Potreba presnejšieho merania časových intervalov s vývojom výroby a sociálnych vzťahov sa neustále zvyšuje. Na riešenie tohto problému pracovali najlepšie myšlienky.

Vynález mechanických hodiniek je epoch-tvoriaci udalosť, ktorá sa vyskytla v stredoveku, pretože sú najkomplexnejšie zariadenie vytvorené v týchto rokoch. Na druhej strane to bolo impulzom pre ďalší rozvoj vedy a techniky.

Vynález hodiniek a ich dokonalosť vyžadoval dokonalé, precízne a vysoko efektívne technologické vybavenie, nové metódy výpočtu a dizajnu. Toto bol začiatok novej éry.

Vytvorenie mechanických hodiniek sa stalo možným pri vynáleze zostupu vretena. Toto zariadenie previedlo translačný pohyb hmotnosti na lano na kmitavý pohyb hodinového kolesa dopredu a dozadu. Tu je kontinuita jednoznačne vysledovaná - napokon komplexné modely klaksíra už mali číselník, rýchlosť a bitku. Bolo potrebné iba zmeniť hnaciu silu: nahradiť vodný prúd ťažkou hmotnosťou, ktorá bola ľahšie manipulovateľná, a pridať spúšť a regulátor.

Na tomto základe boli vytvorené mechanizmy pre vežové hodiny. Zvončeky s regulátorom vretien začali používať približne od roku 1340 a stali sa pýchou mnohých miest a katedrál.

Tvorba klasickej oscilačnej chronometrie

História hodín uchovávala pre potomkov mená vedcov a vynálezcov, ktorí umožnili ich vytvorenie. Teoretickým základom bol objav, ktorý urobil Galileo Galilei, vyjadrujúc zákony, ktoré popisujú oscilácie kyvadla. Je tiež autorom myšlienky mechanických kyvadlových hodín.

Uvedomte si, že Galileo bol v roku 1658, talentovaný Holanďan Christian Huygens. Je tiež autorom vynálezu vyrovnávacieho regulátora, ktorý umožnil vytvoriť vreckové hodinky a potom náramkové hodinky. V roku 1674 vyvinul Huygens zdokonalený regulátor tým, že pripojil špirálovú pružinu vo forme vlasov k zotrvačníku kolies.

Ďalší ikonický vynález patrí hodinárstvu z Norimbergu menom Peter Henlein. Vynašiel prameň a v roku 1500 založil na ňom vreckové hodinky.

Súbežne došlo k zmenám vzhľadu. Spočiatku stačila jedna šípka. Keďže sa hodinky stali veľmi presnými, vyžadovali vhodnú indikáciu. V roku 1680 bola pridaná minúta ruky a ciferník získal známy vzhľad. V osemnástom storočí bola nastavená druhá ruka. Najprv bočný a neskôr sa stal stredobodom.

V sedemnástom storočí bolo vytvorenie hodiniek preložené do kategórie umenia. Skvelo zdobené telo, ozdobené smaltovanými ciferníkmi, ktoré boli potom pokryté sklom - to všetko premenilo mechanizmy na luxusnú položku.

Práce na zdokonaľovaní a komplikovaní zariadení trvalo nepretržite. Zvýšila presnosť zdvihu. Na začiatku osemnásteho storočia boli ako podpery pre kolieskové a ozubené kolesá použité rubínové a zafírové kamene. To umožnilo znížiť trenie, zvýšiť presnosť a zvýšiť výkonovú rezervu. Vyskytli sa zaujímavé komplikácie - večný kalendár, automatická prevádzka, ukazovateľ výkonovej rezervy.

Podnetom na vývoj kyvadlového času bol vynález anglického hodinára Clementa. Okolo roku 1676 vyvinul kotevný kotevný zostup. Toto zariadenie bolo veľmi vhodné pre kyvadlové hodiny, ktoré mali malú amplitúdu kmitov.

Kremeňové hodinky

Ďalší vývoj nástrojov na meranie času sa uskutočnil lavínou. Vývoj elektroniky a rádiového inžinierstva pripravil cestu pre vznik kremeňských hodiniek. Ich práca je založená na piezoelektrickom efekte. To bolo objavené v roku 1880, ale kremeň hodinky boli vyrobené až v roku 1937. Z klasických mechanických boli novo vytvorené kremenné modely pozoruhodne presné. Nastala éra elektronických hodín. Aká je ich vlastnosť?

Kremeňské hodinky majú mechanizmus pozostávajúci z elektronickej jednotky a takzvaného krokového motora. Ako to funguje? Motor, ktorý prijíma signál z elektronickej jednotky, pohybuje šípkami. Namiesto zvyčajného ciferníka v kremennom hodinke sa môže použiť digitálny displej. Vyzývame ich ako elektronické. Na západe - kremeň s digitálnou indikáciou. Essence to nemení.

V skutočnosti je kremenné hodinky mini-počítač. Veľmi jednoduché pridávanie ďalších funkcií: stopky, indikátor fázy mesiaca, kalendár, budík. Cena hodín sa tak nezvyšuje, na rozdiel od mechaniky. To ich sprístupňuje.

Kremeňské hodinky sú veľmi presné. Ich chyba je ± 15 sekúnd / mesiac. Opravte údaje dvakrát ročne.

Nástenné hodiny

Digitálna indikácia a kompaktnosť sú charakteristickými znakmi tohto druhu mechanizmov. Elektronické hodinky sú široko používané ako integrované. Môžu byť viditeľné na palubnej doske vozidla, v mobilnom telefóne, v mikrovlnnej rúre av televízii.

Ako prvok interiéru sa môžete často stretnúť s obľúbeným klasickým výkonom, to znamená ukazovateľom ukazovateľa.

Elektronické nástenné hodiny organicky zapadajú do interiéru v štýle high-tech, moderného techno. Priťahujú predovšetkým ich funkčnosť.

Podľa typu displeja sú elektronické hodinky tekuté kryštály a LED diódy. Tie sú funkčnejšie, pretože majú zvýraznenie.

Podľa druhu zdroja energie sú elektronické hodinky (stenové a stolové) rozdelené na sieť, pracujúcu od 220 V, a batérie. Vhodnejšie zariadenia druhého typu, pretože nevyžadujú prítomnosť blízkej zásuvky.

Nástenné hodiny s kukačkou

Nemeckí majstri začali robiť ich od začiatku osemnásteho storočia. Tradične boli kukacie hodiny vyrobené z dreva. Bohaté zdobené rezbármi, vyrobené v podobe domu pre vtákov, boli dekoráciou bohatých domov.

Kedysi lacné modely boli populárne v ZSSR av post-sovietskom priestore. Po mnoho rokov nástenné hodiny s kukačkou "Mayak" vyrábali továreň v ruskom meste Serdobsk. Váhy v podobe smrekových kužeľov, zdobené jednoduchým carvingom, papierové kožušiny zvukového mechanizmu - tak si ich pamätal zástupcovia staršej generácie.

Teraz klasické nástenné hodiny s kukučku - rarita. To je vzhľadom k vysokej cene vysoko kvalitných modelov. Ak nechcete brať do úvahy kremeň remeslá ázijských remeselníkov, z plastu, rozprávkové kukučka kukuyut iba v domovoch znalci hodinu exoty. Presný, zložitý mechanizmus, koža kožušiny, jemný závit na bývanie - to všetko si vyžaduje veľa ručnej kvalifikovaných pracovných síl. Iba väčšina renomovaných výrobcov môžu produkovať také modely.

budík

To je najčastejšia "hodiny" v interiéri.

Service - prvý dodatočný rys, ktorý bol realizovaný v hodinách. Patentovaný v roku 1847 Francúz Antoine Rede.

V klasickom mechanickom desktop budík zvuk je produkovaný zrážkami kladivom na plechu. Elektronické modely sú viac melodický.

O výkone alarmy sú rozdelené do malej veľkosti a veľké veľkosti, stolové počítače a ceste.

Desktop Budík je vyrobená so samostatnými motormi pre drôtika a signál. Zamoriť jednotlivo.

S popularitou kremeňa hodinky mechanické budíky padol. Existuje niekoľko dôvodov. Stolný budík s quartz sú klasické mechanické zariadenia na rad výhod: sú presnejšie, nevyžaduje každodenné závod, sú ľahko vybrať dizajn miestnosti. Okrem toho, že sú ľahké, nebojí nárazy a pády.

Mechanické zápästia budík sa bežne nazýva "signál". Takéto modely produkujú niekoľko firiem. Takže kolektory známy model nazývaný "prezidentským cricket"

"Cricket" (pre anglický kriket.) - pod týmto názvom švajčiarska firma vyrobeného Vulcain hodinky s funkciou alarmu. Oni sú známi tým, že ich majitelia boli americkými prezidentmi: Duayt Eyzenhauer, Garri TRUMEN, Richard Nixon a Lindon Dzhonson.

Story hodín pre deti

Time - komplexné filozofická kategória a zároveň je požadované meranie fyzikálna veličina. Človek žije v čase. Už v materskej škole v programe vzdelávania a odbornej prípravy stanoveného pre vývoj detí pre ich orientáciu v čase.

Naučiť dieťa používať hodiny, je to možné, akonáhle sa dozvedel účtu. V rámci tohto usporiadania. Môžete kombinovať hodinky z dosky s každodennej rutiny, umiestňovať to všetko kvôli prehľadnosti na grafe papiera. Organizovať triedy môžu byť s prvkami hry, pomocou hádanky s obrázkami.

Story hodín u detí vo veku 6-7 roky štúdia na tematických blokoch. Materiál musí byť predložené tak, aby vyvolať záujem o túto tému. Deti v prístupnou formou zoznamuje s históriou doby ich zobrazenie v minulosti i súčasnosti. Potom sa táto znalosť je pevná. Na preukázanie tohto princípu najjednoduchších hodín - slnko, vodu a oheň. Tieto stretnutia prebudiť detský záujem o výskum a rozvíjať tvorivé predstavivosť a zvedavosť. Sú šetrné k času.

V škole, v stupňoch 5-7, študovať históriu vynálezu hodín. Je založený na znalosti získané v triede dieťa astronómia, história, zemepisu, fyziky. Tak je internalizované materiál pevné. Hodinky, ich vynález a zlepšenie sú považované za súčasť dejín hmotnej kultúry, dosiahnutie ktorých cieľom je uspokojiť potreby spoločnosti. Téma stretnutia možno formulovať takto: "Vynálezy, ktoré zmenili históriu ľudstva"

Na strednej škole, je vhodné pokračovať v štúdiu hodiny ako doplnok k móde a vnútorné estetika hľadiska. Je dôležité zaviesť deti do hodinového etikety hovoriť o základných princípoch výber interiérových hodín. Jedna z lekcií môže byť venovaná hospodárenie s časom.

História vynálezu hodiny jasne ukazuje kontinuitu generácií, svojej štúdii - účinný prostriedok pre tvorbu sveta mladého človeka.