Kažkada užtekdavo kalendoriaus, kad žmonės galėtų sekti laiką. Tačiau atsirado amatai, todėl atsirado poreikis išradimui, kuris išmatuotų trumpesnius nei vienos dienos laiko intervalus. Šis išradimas buvo laikrodis. Šiandien mes papasakosime apie jų raidą.
Kai dar nebuvo laikrodžių...
Laikrodžių istorija turi daug gilesnes šaknis, nei įprasta manyti šiandien. Specialistai teigia, kad pirmieji pradėjo sekti laiką primityvūs žmonės, kuris kažkaip galėtų nustatyti, kada medžioklė ar žvejyba būtų sėkmingiausia. Galbūt jie žiūrėjo gėles. Manoma, kad jų kasdienis atidarymas rodo tam tikras laikas dienų. Taigi, kiaulpienės atsidaro apie 4:00 ir Mėnulio gelė- tik sutemus. Tačiau pagrindiniai instrumentai, kuriais žmogus galėjo nustatyti laiką iki laikrodžio pasirodymo, buvo saulė, žvaigždės, vanduo, ugnis ir smėlis. Tokie „laikrodžiai“ dažniausiai vadinami pačiais paprasčiausiais.
Vieni pirmųjų, kurie pradėjo naudoti paprasčiausius laikrodžius, buvo senovės egiptiečiai.
3500 m.pr.Kr Egipte atsirado saulės laikrodžio panašumas – obeliskai – lieknos, keturpusės į viršų siaurėjančios konstrukcijos. Jų metamas šešėlis leido egiptiečiams padalyti dieną į dvi 12 valandų dalis, kad žmonės galėtų tiksliai žinoti, kada yra vidurdienis. Kiek vėliau ant obelskų atsirado žymės, kurios leido nustatyti ne tik laiką prieš ir po pietų, bet ir kitus paros intervalus.
Technologijos pamažu vystėsi, o 1500 m. buvo sugalvoti patogesni saulės laikrodis. Jie suskirstė dieną į 10 dalių, taip pat į du „prieblandos“ laikotarpius. Tokio išradimo nepatogumas buvo tas, kad jį kasdien vidurdienį reikėjo pertvarkyti iš rytų į vakarus.
Pirmasis saulės laikrodis kasmet keitėsi vis labiau, o jau I a. pr. Kr. Garsus romėnų architektas ir mechanikas Marcus Vitruvius Pollio aprašė 13 skirtingų saulės laikrodžių tipų, kurie buvo naudojami visame Egipte, Graikijoje, Mažojoje Azijoje, Italijoje, Romoje ir Indijoje. Beje, šiandien Romoje esančioje Piazza del Popolo aikštėje kiekvienas gali pasigrožėti iki šių dienų išlikusiu Egipto obelisku, kurio aukštis siekia 36 m.
Be saulės laikrodžio buvo ir vandens, smėlio bei ugnies laikrodžiai. Vandens laikrodis buvo indas cilindro formos iš kurio lašas po lašo tekėjo vanduo. Buvo laikoma, kad nei mažiau vandens liko, tuo daugiau laiko praėjo. Tokie laikrodžiai buvo naudojami Egipte, Babilone ir Romoje. Azijos šalyse romėnų ir Arabiški skaitmenys, o tai reiškė atitinkamai dieną ir naktį. Norint sužinoti laiką, šis pusrutulio formos indas buvo įdėtas į baseiną, pro nedidelę skylutę į jį pateko vanduo. Padidėjęs skysčio lygis pakėlė plūdę, dėl to laiko indikatorius pradėjo judėti.
Visiems pažįstamas ir smėlio laikrodis, kurio pagalba buvo nustatytas laikas dar prieš mūsų erą. Viduramžiais jų raida buvo tobulinama, jie tapo tikslesni, nes juose buvo naudojamas kokybiškas smėlis - smulkūs juodojo marmuro milteliai, taip pat smėlis iš švino ir cinko dulkių.
Kadaise laikas irgi buvo nustatomas ugnies pagalba. Ugnies laikrodžiai buvo trijų tipų: žvakių, dagčių ir lempų. Kinijoje buvo naudojama speciali veislė, kurią sudarė iš degios medžiagos pagamintas pagrindas (spiralės ar lazdos pavidalu) ir prie jo pritvirtinti metaliniai rutuliukai. Kai kuri nors pagrindo dalis apdegė, rutuliai krito, taip mušdami laiką.
Reikia pažymėti, kad žvakių laikrodžiai buvo populiarūs Europoje, jie leido nustatyti laiką pagal deginto vaško kiekį. Beje, ši įvairovė buvo ypač paplitusi vienuolynuose ir bažnyčiose.
Būtina paminėti tokį laiko nustatymo būdą kaip orientaciją pagal žvaigždes. Senovės Egipte buvo žvaigždžių diagramos, pagal kurią žvaigždžių stebėtojai, naudodami tranzitinį instrumentą, navigavo naktį.
Mechaninių laikrodžių atsiradimas
Tobulėjant gamybai ir ryšiai su visuomene poreikis tiksliau išmatuoti laiko intervalus nuolat didėjo. Kurdami dirbo geriausi protai mechaninis laikrodis, viduramžiais pasaulis pamatė pirmąjį jų pavyzdį.
Pirmasis mechaninis pabėgimo laikrodis buvo pagamintas Kinijoje 725 m. meistrai Yi Xing ir Liang Lingzan. Vėliau jų išradimo įrenginio paslaptis atiteko arabams, o paskui ir visiems kitiems.
Verta paminėti, kad mechaniniai laikrodžiai daug sugėrė iš pačių paprasčiausių. Išsaugotas ciferblatas, pavarų dėžė ir mūšis. Jį reikėjo tik pakeisti varomoji jėga- vandens čiurkšlė - sunkus svoris, kurį daug lengviau valdyti, taip pat pridėti nusileidimo ir greičio reguliatorių.
Tuo remiantis buvo sukurtas bokšto laikrodis, kuris 1354 metais buvo įrengtas Prancūzijos mieste Strasbūre. Jie turėjo tik vieną ranką – valandos rodyklę, kuria žmonės galėjo nustatyti dienos dalis, šventes bažnyčios kalendorius, pavyzdžiui, Velykos ir su jomis susijusios dienos. Vidurdienį prieš Mergelės Marijos figūrą nusilenkė trijų išminčių figūros, giedojo ir sparnais plakė paauksuotas gaidys. Šiame laikrodyje buvo sumontuotas specialus mechanizmas, kuris paleidžia mažus cimbolus – styginius mušamuosius instrumentus. muzikos instrumentai, - kuris numušė laiką. Iki šiol iš Strasbūro laikrodžio liko tik gaidys.
Artėja kvarcinių laikrodžių era
Kaip pamenate, pirmasis mechaninis laikrodis turėjo tik vieną – valandos rodyklę. Minutė pasirodė daug vėliau, 1680 m., o XVIII a. jie pradėjo montuoti antrąjį, iš pradžių buvo šoninis, o paskui centrinis. Iki to laiko laikrodis ne tik įgavo mums pažįstamą išvaizdą, bet ir patobulėjo viduje. Rubino ir safyro akmenys buvo naudojami kaip naujos balansyro ir krumpliaračių atramos. Tai sumažino trintį, pagerino tikslumą ir padidino galios rezervą. Atsirado ir įdomių komplikacijų: amžinas kalendorius, automatinė apvija ir galios rezervo indikatorius.
Tolesnis laiko matavimo prietaisų tobulinimas vyko kaip lavina.
Elektronikos ir radijo inžinerijos plėtra prisidėjo prie kvarcinių laikrodžių atsiradimo, kurių mechanizmas susideda iš elektroninis blokas ir tt žingsninis variklis. Šis variklis, gaudamas signalą iš elektroninio bloko, judina rodykles. Vietoj ciferblato kvarciniai laikrodžiai gali naudoti skaitmeninį ekraną.
Be to, kvarciniai laikrodžiai turi daug įdomių papildymų pvz., chronometras, mėnulio fazės indikatorius, kalendorius, žadintuvas ir kt. Skirtingai nuo klasikinių mechaninių kvarcinių modelių, jie tiksliau rodo laiką. Jų paklaida yra ±15 sekundžių / mėn., todėl jų rodmenis pakanka koreguoti du kartus per metus.
Laikas elektroniniame laikrodyje
Šiandien dauguma žmonių naudoja elektroninius laikrodžius, kurie tikrai užtemdė visus kitus. Kur mes jų tiesiog nematome: ir toliau prietaisų skydelis automobilis, ir viduje Mobilusis telefonas, ir mikrobangų krosnelėje, ir televizoriuje... Tokie laikrodžiai vartotojus vilioja kompaktiškumu ir funkcionalumu. Pagal ekrano tipą jie yra skystųjų kristalų ir LED, gali būti maitinami tiek iš 220V tinklo, tiek iš baterijų.
Na, o laikrodžių istorija siekia daugybę šimtmečių. Jei įvertinsite „didžiausius žmonijos išradimus“, laikrodis tikrai užims antrąją vietą po rato. Juk šiandien be jų tikrai neapsieisite.
Jei radote klaidą, pažymėkite teksto dalį ir spustelėkite Ctrl + Enter.
Pirmąsias primityvias laiko matavimo sąvokas (diena, rytas, diena, vidurdienis, vakaras, naktis) senovės žmonėms pasąmoningai pasiūlė reguliari metų laikų kaita, dienos ir nakties kaita, Saulės ir Mėnulio judėjimas dangaus skliautu. . Laikui bėgant. Laiko matavimo metodai palaipsniui tobulėjo. Ilgą laiką žmonės tenkinosi kalendoriniu laiko matavimu, skaičiuodami praėjusių ar ateinančių dienų skaičių. Primityvūs laiko skaičiavimo prietaisai buvo dirželis su mazgais ir lenta su įpjovomis. Kasdien darydamas įpjovą, žmogus galėjo suskaičiuoti, kiek dienų praėjo; kiekvieną dieną atrišant mazgą, buvo galima nustatyti dienų skaičių, likusį iki bet kokio numatomo įvykio.
Nuo seniausių laikų dienos ir nakties (dienos) kaita tarnavo kaip matavimo vienetas palyginti nedideliais laiko intervalais. Saulės padėtis danguje buvo naudojama kaip valandos rodyklė, pagal kurią žmonės nustatydavo dienos laiką. Būtent saulės judėjimas ir sudarė saulės laikrodžio, atsiradusio maždaug prieš 5,5 tūkst. Saulės laikrodžio veikimo principas pagrįstas fiksuoto orientyro metamo šešėlio judėjimu dienos metu.
Saulės laikrodis susideda iš rodyklės, kuri meta šešėlį ir atlieka rodyklės vaidmenį, bei ciferblato su atspausdintais skyreliais, rodančiais paros valandas. Atsispindi judanti rodyklė-šešėlis paros sukimasisŽemė, leidžia nustatyti laiką.
Saulės laikrodis - "Gnomonas"
Saulės laikrodis – paprasčiausias laiko matavimo prietaisas, jie dažniausiai vadinami senoviniais Graikiškas pavadinimas- Gnomonas.
Pagal tokį laikrodį buvo galima nustatyti laiką valandos tikslumu. Žinoma, tokius laikrodžius būtų galima naudoti tik šviesiu paros metu. Pirmieji gnomonai buvo sudėtingi architektūrinės konstrukcijos aukštų obelisku, dengtų puslankiu akmeninių stulpų, kurie buvo laiko nustatymo orientyras. Tada saulės laikrodis tapo tobulesnis, sumažėjo, gavo brūkšninę skalę. Buvo žinomi net kišeniniai saulės laikrodžiai. Daugelis pirmųjų laikrodžių tarnavo ilgai ir ištikimai žmogui, tačiau atsirado naujų, patogesnių modelių. Pagrindinis saulės laikrodžio trūkumas buvo jo visiškas nenaudingumas debesuotą dieną ar naktį. Bandymai išmatuoti nakties laiką paskatino sukurti ugnies laikrodžius.
Ugnies (ugnies) laikrodžiai matavo laiką pagal lempoje sudeginto aliejaus arba vaško žvakėje kiekį. Ugninių laikrodžių paplitimas buvo toks didelis, kad žvakė tapo laiko matavimo vienetu. Į klausimą: - "Kiek dabar valanda?" sekė atsakymas: - "Dvi žvakės"; kuri atitiko apie trečią valandą ryto, nes visa naktis buvo padalinta į tris žvakes. Tokie laikrodžiai buvo pigūs ir patogūs, tačiau netikslūs. Būtent šiais metais pirmą kartą buvo išrastas žadintuvas. Žinoma, buvo ugninga. Tokių laikrodžių trūkumas buvo jų naudojimo nepelningumas dienos metu dienų, be to, jų rodmenų tikslumas buvo mažas dėl skirtingas greitis aliejaus ir vaško perdegimas įvairiose lempose ir žvakėse.
Vandens laikrodis - "Clepsydra"
Saulės ir ugnies laikrodžius prieš 2500 metų pakeitė vandens laikrodžiai. Jie buvo tikslesni ir tobulesni. Šis laikrodis patikimai veikė ir dieną, ir naktį. Jų prietaisas buvo paprastas: indas su skylute dugne ir pertvaromis ant sienų, kurios pagalba galima stebėti vandens lygio kritimą. Indas, kaip taisyklė, buvo gaminamas iš metalo, molio ar stiklo, pripildytas vandens, kuris lėtai, lašas po lašo, ištekėjo, mažindamas vandens lygį, o padalos ant indo nustatydavo valandą.
Vandens laikrodžiai greitai išpopuliarėjo. Jie buvo naudojami ir namuose, ir kariuomenėje, valdžios įstaigose ir mokyklose. Jie buvo hipodromuose, stadionuose ir teismų įstaigose.
Vandens laikrodis buvo vadinamas „Clepsydra“, o tai graikų kalba reiškia „Griebtuvas“. Būtent klepsydrai turime atsirasti posakis – „Laiko bėgimas“.
Turtingiausiame Egipto prekybos mieste - Aleksandrijoje klepsydra sulaukė didžiausios plėtros. Būtent Aleksandrijoje buvo atidarytos pirmosios pasaulyje laikrodžių dirbtuvės, kuriose buvo gaminamos įvairios klepsidros. Klepsidros gamyba užsiėmė amatininkai, vadinami automatinių vandens laikrodžių meistrais. Dauguma klepsidros buvo sudėtingos automatinis įrenginys, aprūpintas signaliniais mechanizmais ir įvairiomis judančiomis figūromis, kurios sukeldavo įvairius judesius tam tikra valanda. Nuo to momento susidomėjimas vandens laikrodžiais sustiprėjo, nes laikrodis pradėjo atlikti pramoginę funkciją. Rytų Romos imperija (Bizantija) išplėtojo antikos technines ir kultūrines tradicijas, o automatiniai vandens laikrodžiai papuošė daugelį Konstantinopolio imperatoriaus rūmų patalpų.
Smėlio laikrodis susideda iš dviejų susisiekiančių indų, pritvirtintų mediniame rėme. Darbas smėlio laikrodis paremtas tiksliai kalibruoto upės smėlio išliejimu iš vieno indo į kitą per siaurą skylutę, į vieną smėlio grūdelį tais pačiais laiko intervalais, veikimo principas identiškas vandens laikrodžiui, bet iš indo į indą bėga ne vanduo, o smėlis. .
Stiklinio indo pusės buvo dubens formos ir buvo skirtos trumpam laiko tarpui matuoti. Tokie laikrodžiai galėjo matuoti įvairius laiko tarpus nuo 15 minučių iki kelių valandų, priklausomai nuo laivų talpos ir angos tarp jų dydžio. Šių laikrodžių trūkumas – pripylus smėlio iš viršutinio indo į apatinį, reikia pasukti smėlio laikrodį.
bokšto laikrodis
Mechaniniai laikrodžiai, primenantys šiuolaikinius, atsirado XIV a.
Tai buvo didžiuliai sunkūs bokštinių laikrodžių mechanizmai, kurie ant lyno pakabintu svoriu buvo varomi prie mechanizmo pavaros veleno. Šio laikrodžio reguliatorius buvo vadinamasis velenas, kuris yra svirtis su didelėmis apkrovomis, sumontuota ant vertikalios ašies ir varoma pakaitomis į dešinę, tada į kairę. Svarmenų inercija stabdė laikrodžio mechanizmą, sulėtino jo ratų sukimąsi. Tokių laikrodžių su suklio reguliatoriumi tikslumas buvo mažas, o paros paklaida viršijo 60 minučių.
Tolimesniam laikrodžių tobulėjimui didelę reikšmę turėjo švytuoklės svyravimo dėsnių atradimas, kurį sukūrė Galilėjus, sugalvojęs sukurti mechaninį švytuoklinį laikrodį. Tikrasis tokių laikrodžių dizainas atsirado 1658 metais talentingo olandų išradėjo ir mokslininko Christiano Huygenso (1629-1695) dėka. Jis taip pat išrado pusiausvyros reguliatorių, kuris leido sukurti kišenę ir Rankinis laikrodis. Be to, pagrindinė dizaino schema šiuolaikiniuose laikrodžiuose išliko beveik nepakitusi.
Pirmasis kišeninis laikrodis pasirodė 1500 m., kai garsusis Niurnbergo laikrodžių gamintojas Peteris Henleinas išrado pagrindinę spyruoklę, tačiau šie pirmieji kišeniniai laikrodžiai turėjo veleno reguliatorių ir buvo prasto tikslumo. Tik išradus balansą kišeninis laikrodis iš madingo, brangaus ir nenaudingo žaislo tapo tiksliu ir funkcionaliu daiktu.
XVII amžius buvo sparčios laikrodžių gamybos raidos amžius. Nuo tada, kai buvo išrasta spiralinė balansavimo spyruoklė, sukimo švytuoklė visiškai pakeitė įprastą nešiojamų laikrodžių švytuoklę. Įvedus horizontalų inkaro pabėgimą, nešiojamo laikrodžio tikslumas žymiai padidėjo, todėl prie mechanizmo reikėjo pridėti minučių, o vėliau ir sekundžių rodykles.
Nuo pat atsiradimo kišeniniai laikrodžiai tapo prabangos preke, o jų dizainas yra įmantrus. Dėklai buvo pagaminti iš gyvūnų ir įvairių geometrines figūras, o ciferblatui papuošti imta naudoti emalį. Būtent tuo metu kišeninio laikrodžio ciferblatas pirmą kartą buvo padengtas stiklu.
Tobulėjant mokslui, laikrodžio mechanizmas tapo sudėtingesnis, padidėjo judesio tikslumas. Taigi XVIII amžiaus pradžioje balansiniam ratui ir krumpliaračiams buvo pradėti naudoti rubino ir safyro guoliai, kurie leido padidinti tikslumą ir galios rezervą bei sumažinti trintį. Pamažu kišeniniai laikrodžiai buvo papildyti vis sudėtingesniais prietaisais, o kai kurie pavyzdžiai turėjo amžinąjį kalendorių, automatinę apviją, nepriklausomą chronometrą, termometrą, galios rezervo indikatorių, minutės kartotuvą, o mechanizmo darbas leido pamatyti. galinis dangtelis pagamintas iš kalnų krištolo.
A. Breguet turbiljono išradimas iki šiol laikomas didžiausiu pasiekimu laikrodžių pramonėje. Sukant juo laikrodžio virpesių sistemą, galima kompensuoti gravitacijos poveikį judesio tikslumui. Kokybiškų laikrodžių kūrimas tapo menu.
Laikrodžiai ir toliau stebina ir džiugina savo savininkus unikaliomis savybėmis ir funkcijomis, taip pat originalus dizainas. Bet kuris žmogus šiandien gali ne tik žinoti laiką sekundės tikslumu, bet ir papuošti savo garderobą nuostabiu garsių laikrodžių firmų pavyzdžiu.
Laikrodis šiandien yra ne tik prietaisas, būtinas norint nustatyti paros laiką, bet ir prestižo bei orumo ženklas, stilius, turintis simbolinę reikšmę. Laikrodžiai jau seniai nebeatlieka savo pagrindinės funkcijos, nurodančios laiką – jie gina teisę į estetinį patrauklumą ir asmeninę pagarbą.
p.s. Bet tai tik maža dalis raidos istorijos ir laiko prietaisų išradimų istorijos. .
Daugiausiai turime matuoti, lyginti, skaičiuoti laiką gyvenime skirtingos sritys veikla – technologijos, mokslas, kasdienybė. Tam mums padeda įvairiausi įrenginiai, kurių bendras pavadinimas yra laikrodžiai. Laikas mechaninių laikrodžių išradimai tiksliai nežinomas. Yra versija, kad juos sugalvojo vienuolis Herbertas iš Overnės, vėliau tapęs popiežiumi Silvestru II. Ir tai buvo 10 amžiaus pabaigoje, tačiau nieko konkretaus apie jo sukurto bokšto laikrodžio Magdeburgui struktūrą nėra žinoma, nes. Šis laikrodis neišliko. Pirmieji mechaniniai laikrodžiai Europoje paminėti XIII ir XIV amžių sandūroje. Seniausių laikrodžių mechanizmų atsiradimas Anglijoje priskiriamas XIII amžiaus 2 pusei, Pierre'as Pipenardas (apie 1300 m.) laikomas pirmojo Paryžiaus laikrodžio išradėju, tačiau nuolatinė mechaninių laikrodžių gamyba Italijoje pradėta tik 2000 m. XIV amžiaus pradžia. Rusijoje pirmąjį bokšto laikrodį Maskvos Kremliuje 1404 m. įrengė vienuolis Lazaras Serbinas.
Visų laikrodžių dizainas buvo maždaug vienodas. Pagrindiniai laikrodžio mechanizmo komponentai buvo: variklis; pavarų sistema, kuri yra perdavimo mechanizmas; reguliatorius sukurti vienodas judesys; skirstytuvas arba paleidimo mechanizmas; rodyklės mechanizmas, taip pat mechanizmas, skirtas valandoms vynioti ir perkelti. Pirmieji mechaniniai laikrodžiai buvo varomi krintančio svorio. Kaip varomasis mechanizmas buvo lygus medinis horizontalus velenas su apvyniota virve, prie kurios galo buvo pritvirtintas akmuo, o vėliau ir metalinis svarelis. Pagal svorio svorį virvė palaipsniui išsivyniojo ir pradėjo sukti veleną, ant kurio buvo pritvirtintas didelis krumpliaratis. Šis ratas buvo tiesiogiai susijęs su transmisijos mechanizmo ratais. Sukimasis nuo veleno per ratų su dantimis sistemą buvo perduodamas į pagrindinį (reketinį) ratą, kuris buvo sujungtas su laiką rodančiomis rankomis. Norint teisingai išmatuoti laiką, laikrodžio rodyklė turi suktis tokiu pat dažniu. Jei svoris krinta laisvai, velenas pradės greitai suktis, o tai reiškia, kad rodyklė kiekvieną kitą apsisukimą paspartins.
Viduramžių mechanikai nusprendė papildyti mechanizmą reguliatoriumi, kad reketo ratas tolygiai suktųsi. Bilyanas (jungas) tapo tokiu reguliatoriumi. Nuo seniausių laikų rokeris buvo naudojamas 
svarstyklėmis. Jei ant kiekvienos svarstyklių lėkštės dedami vienodo svorio svareliai, o tada jų pusiausvyra pažeidžiama, tada svirties svirtis pradės daryti beveik vienodus svyravimus, panašius į švytuoklę. Tokia svyravimo sistema pradėta sėkmingai naudoti laikrodžiuose, nors daugeliu atžvilgių ji buvo prastesnė už švytuoklę, kuri kaip reguliatorius pradėta naudoti tik XVII amžiaus 2 pusėje. Jei reguliatoriaus svyravimai nebus nuolat palaikomi, jis sustos. Siekiant nukreipti dalį varomosios energijos iš rato į bilyants arba švytuoklę, buvo išrastas trigerinis skirstytuvas.
Nusileidimas yra pats sunkiausias mazgas, nuo jo priklauso tiksli laikrodžio eiga. Ryšys tarp perdavimo mechanizmo ir reguliatoriaus atliekamas per išėjimą. Jis perduoda impulsus tiesiai iš variklio į reguliatorių, kad jis nuolat svyruotų. Tuo pačiu jis pajungia perdavimo mechanizmo judėjimą reguliatoriaus judėjimo dėsniams. Pirmasis nusileidimas buvo verpstė su reidais, paleidimo mechanizmas vadinamas verpste. Tiesa, kurso tikslumas su tokiu reguliatoriumi buvo mažas, o paklaida – daugiau nei 60 minučių per dieną.
Pirmieji laikrodžiai neturėjo specialaus apvyniojimo mechanizmo, todėl buvo labai sunku paruošti laikrodį darbui. T 
didelį svorį tekdavo kelis kartus per dieną pakelti į didelį aukštį. Be to, reikėjo įveikti stiprų transmisijos mechanizmo krumpliaračių pasipriešinimą. Šiuo atžvilgiu pagrindinis ratas buvo pradėtas tvirtinti taip, kad kai velenas sukasi prieš laikrodžio rodyklę (atvirkštinis sukimasis), jis liktų nejudantis.
Laikui bėgant laikrodžių gamyba tapo sudėtingesnė. Juose daug strėlių, papildomi tarpiniai ratai perdavimo mechanizme, įvairi kovos sistema. 1657 metais H. Huygensas pirmą kartą surinko mechaninį laikrodį, kaip laikrodžio reguliatorių naudodamas švytuoklę. Tokių laikrodžių paros paklaida neviršijo 10 sekundžių. Huygens pagrįstai laikomas šiuolaikinių mechaninių laikrodžių kūrėju. Vėliau lyną su apkrova pakeis spyruoklė, švytuoklę – mažas smagratis, svyruojantis apie pusiausvyros padėtį į vieną ir kitą pusę. Taip buvo išrastas kišeninis, o vėliau ir rankinis laikrodis.
mano kasdienybė neįsivaizduojame be tokio išmintingo prietaiso kaip laikrodis. Tačiau daug įdomiau sužinoti, kaip viskas prasidėjo. Kaip žemėje atsirado pirmasis laikrodis?
Apskritai jų istorija tęsiasi ilgus šimtmečius, per visą transformacijų istoriją laikrodžiai kelis kartus keitė įvaizdį ir formą. Žodis „laikrodis“ atsirado XIV a. Išvertus iš lotynų kalbos šis žodis reiškė „skambinti“. Senovės žmonės žinojo, kaip nustatyti laiką pagal saulės judėjimą danguje. Tačiau šis laikas negali būti vadinamas tiksliu. Jį lėmė saulės vieta vienoje ar kitoje dangaus vietoje – saulėtekio metu – atitinkamai reiškia rytą, viduryje – vidurdienį, saulėlydį – vakarą.
Pats pirmasis laikrodis yra saulės laikrodis. Pirmą kartą jie buvo panaudoti 3500 m.pr.Kr. e. Jų darbo principas buvo nustatyti laiką pagal šešėlį nuo saulės – buvo uždėta lazda, nuo kurios krito šešėlis. Šešėlis nurodė konkretų skaičių diske, todėl jie žiūrėjo į laiką. 1400 m.pr.Kr. Vandens laikrodžiai atsiranda senovės Egipte. Jų pirmasis vardas yra Clepsirda. Šis laikrodis buvo pagamintas iš dviejų skirtingų vandens indų. Lygis viename konteineryje buvo didesnis nei kitame. Vienas konteineris buvo sumontuotas virš kito, juos jungė vamzdis, kuriuo vanduo iš šio konteinerio tekėjo į žemiau esantį konteinerį. Ant konteinerių buvo žymės, pagal kurias buvo nustatytas laikas, pagal vandens lygį. Vandens laikrodis Graikijoje sulaukė visuotinio populiarumo ir meilės. Čia jie buvo patobulinti. Vanduo iš aukštai gulinčio indo varvėjo ir į apačioje esantį indą, iš kurio kilo plūdė, su graduota lazdele, pagal kurią buvo nustatytas laikas.
Taip pat senovės graikai dalijo metus į 12 mėnesių, kiekvienas mėnuo buvo padalintas į 30 lygių dienų. Taigi, kaip matome, „senovės graikų“ metais buvo 360 dienų. Tada senovės graikai ir Babilono gyventojai nusprendė dieną padalyti į lygias dalis – valandas, minutes ir sekundes. Pirma, diena nuo saulėtekio iki saulėlydžio buvo padalinta į 12 lygių dalių. Vėliau šios dalys buvo vadinamos laikrodžiais. Tačiau problema liko ta skirtingas laikas nakties trukmė buvo kitokia. Ir šį skirtumą reikėjo išspręsti. Todėl netrukus diena pradėta skirstyti į 24 valandas. Tačiau lieka kitas klausimas – kodėl naktis ir diena buvo padalintos būtent į 12 lygių dalių? Pasirodo, 12 yra skaičius mėnulio ciklai per metus. Idėja padalyti valandą į 60 minučių, o minutę į 60 sekundžių kilo žmonėms iš šumerų kultūros, apskritai senovėje grojo skaičiai. didelis vaidmuo daugelyje kultūrų.
Pats pirmasis laikrodis su minutine rodykle pasirodė 1577 m. Tačiau jie vis tiek turėjo tam tikrų trūkumų. Tiksliausi buvo švytuoklinis laikrodis, kurie buvo išrasti 1656–1660 m. Šių laikrodžių trūkumas buvo tas, kad švytuoklė po kurio laiko galėjo sustoti, ji vėl buvo suvyniota. Ciferblatas rodo tik 12 skaitmenų, kaip mes visi žinome, todėl rodyklė turi apsukti du kartus, kad pažymėtų dieną. Būtent dėl šios priežasties kai kuriose šalyse buvo įvestos santrumpos, nurodančios laiką iki vidurdienio (A.M.) ir po pietų (P.M.).
O 1504 metais pasirodė rankiniai laikrodžiai. Jie buvo pritvirtinti prie rankos siūlu. Jie gimė Vokietijoje. Kvarciniai laikrodžiai (kvarcas yra kristalas) buvo išrasti tik 1927 m. Tai buvo tiksliausias kada nors pagamintas laikrodis.
Laikas yra viena iš pagrindinių sąvokų, kurią žmogus vis dar bando suvokti ir suprasti. Idėjos apie laiką keitėsi tobulėjant mokslui ir technologijoms, o kartu su idėjomis keitėsi ir jų matavimo įrankiai, tai yra chronometrai arba, kitaip tariant. paprasta kalba, laikrodis. Šiame straipsnyje kalbėsime apie tai, kas, kada ir kur išrado pirmuosius įvairių tipų laikrodžius, kalbėsime apie laikrodžių išradimo evoliuciją ir istoriją, taip pat papasakosime Įdomūs faktai apie valandas.
Saulės laikrodžio išradimas
Biudžetinis saulės laikrodis
Metų laikų kaita, dienos ir nakties kaita paskatino pirmuosius žmones galvoti apie supančios tikrovės keitimą, be to, kaita buvo reguliari, periodiška. Visuomenė kūrėsi, todėl atsirado poreikis sinchronizuoti savo veiksmus erdvėje ir laike, tam prireikė laiko matuoklio. Labiausiai tikėtina, kad pirmasis saulės laikrodis buvo pirmoje vietoje religinę reikšmę ir naudojamas ritualams. Dabar sunku tiksliai nustatyti, kada žmogaus protas pamatė ryšį tarp šešėlio ilgio nuo įvairių daiktų ir kur dabar saulė.
Bendras saulės laikrodžio principas yra tas, kad yra tam tikra pailga rodyklė, kuri meta šešėlį. Ši rodyklė veikia kaip laikrodžio rodyklė. Aplink rodyklę dedamas ciferblatas, kuriame taikomi įvairūs skirstymai (padaliniai, paprastai kalbant, gali būti bet kokie), atitinkantys tam tikrus laiko vienetus, priimtus konkrečioje kultūroje. Žemė juda aplink Saulę, todėl šešėlis keičia savo padėtį, taip pat ilgėja ir trumpėja, o tai leidžia nustatyti laiką, nors ir labai netiksliai.
Ankstyviausias žinomas saulės laikrodis yra šešėlinis laikrodis, naudotas senovės Egipto ir Babilono astronomijoje, datuojamas 1500 m. pr. Kr. Nors vėliau mokslininkai paskelbė apie kažkokį kalkakmenio laikrodį, kurio amžius siekė 3300 m.pr.Kr.
Seniausias saulės laikrodis iš Egipto karalių slėnio (apie 1500 m. pr. Kr.)
Taip pat įvairių saulės laikrodžių vėliau buvo rasta senovės Egipto šventyklose, kapuose ir memorialuose. Vėliau įprasti vertikaliai įrengti obeliskai parodė trūkumą, nes jų šešėlis peržengė plokštės ribas su padalomis. Juos pakeitė saulės laikrodis, kuris meta šešėlį pasviręs paviršius arba laiptais.
Saulės laikrodžio brėžinys iš Kantaros, kur šešėlis krenta į pasvirusią plokštumą
Saulės laikrodžių radinių yra ir kitose šalyse. Pavyzdžiui, yra saulės laikrodis iš Kinijos, kuris išsiskiria savo prietaisu.
Pusiaujo saulės laikrodis. Kinija. Uždraustasis miestas
Įdomus faktas. Ciferblato padalijimas į 12 dalių yra paveldėtas iš senovės Šumero šešioliktainės skaičių sistemos. Jei pažvelgsi į savo delną su viduje, tada atkreipkite dėmesį, kad kiekvienas pirštas (nykščio neskaičiuojamas) susideda iš trijų pirštakaulių. Padauginame 3 iš 4 ir gauname tą patį 12. Vėliau babiloniečiai sukūrė šią skaičių sistemą ir iš jų greičiausiai perėjo į Senovės Egiptas kaip tradicija. Ir dabar, praėjus tūkstančiams metų, ciferblate matome tas pačias 12 dalių.
Saulės laikrodis buvo toliau tobulinamas Senovės Graikija, kur senovės graikų filosofai Anaksimandras ir Anaksimenas ėmėsi tobulėti. Iš senovės Graikijos kilo antrasis saulės laikrodžio pavadinimas „gnomonas“. Tada, po viduramžių, gnomono tobulinimo ėmėsi mokslininkai, kurie net išskyrė tokio saulės laikrodžio sukūrimą ir reguliavimą atskiroje sekcijoje ir pavadino jį gnomonika. Dėl to saulės laikrodžiai buvo naudojami iki pat XVIII amžiaus pabaigos, nes jų sukūrimas buvo įperkamas ir nereikalaujantis technologinių rūpesčių. Dar ir dabar miestuose galima rasti panašių, praktinę prasmę praradusių ir įprastu taikikliu tapusių saulės laikrodžių.
KAM pagrindiniai tokių laikrodžių trūkumai Reikėtų priskirti, kad juos galima naudoti tik saulėtu oru. Be to, jie nėra pakankamai tikslūs.
Modernus saulės laikrodis
Šiuolaikiniai saulės laikrodžiai dažniausiai atlieka įdomių paminklų ir įžymybių vaidmenį. Štai keletas iš jų.
Šiais laikais saulės laikrodis yra tiesiog smagus dalykas istorinis artefaktas ir platus praktinis pritaikymas Neturi. Tačiau kai kurie amatininkai ir išradėjai ir toliau juos tobulina. Pavyzdžiui, prancūzų inžinierius išrado skaitmeninį saulės laikrodį. Jų ypatumas yra tas, kad jie vaizduoja laiką skaitmeninis formatas su šešėlių pagalba.
Tiesa, tokie laikrodžiai turi 20 minučių žingsnį ir skaitmeninė versija laikas bus pasiekiamas tik nuo 10 iki 16 val.
Vandens laikrodžio išradimas
Neįmanoma tiksliai pasakyti, kada buvo išrastas vandens laikrodis (pirmasis klepsydros pavadinimas), nes jie kartu su saulės laikrodis yra vieni seniausių žmogaus išradimų. Galima patikimai teigti, kad senovės babiloniečiai ir senovės egiptiečiai buvo susipažinę su vandens laikrodžiu. Apytiksliai laikrodžio išradimo data laikomi 1600 – 1400 m. pr. Kr., tačiau kai kurie tyrinėtojai teigia, kad pirmasis laikrodis Kinijoje buvo žinomas 4000 m.
Vandens laikrodžiai buvo žinomi Persijoje, Egipte, Babilone, Indijoje, Kinijoje, Graikijoje, Romoje, o viduramžiais pasiekė islamo pasaulį ir Korėją.
Graikai ir romėnai mėgo vandens laikrodžius, todėl daug nuveikė, kad juos patobulintų. Jie išsivystė Naujas dizainas vandens laikrodis, taip padidindamas laiko matavimo tikslumą. Vėliau patobulinimai vyko Bizantijoje, Sirijoje ir Mesopotamijoje, kur vis naujos tikslios vandens laikrodžio versijos buvo papildytos sudėtingomis segmentinėmis ir planetinėmis pavaromis, vandens ratais ir net programuojamumu. Įdomu tai, kad kinai sukūrė savo pažangų vandens laikrodį, kuriame buvo pabėgimo mechanizmas ir vandens ratas. Kinų idėjos perėjo į Korėją ir Japoniją.
Senovės Graikijos vandens laikrodis "clepsydra". Jie atrodė kaip indas su skylute apačioje, pro kurią tekėjo vanduo. Laikas šių laikrodžių pagalba buvo nustatomas pagal ištekančio vandens kiekį. Numeravimas atitinka 12 valandų.
Taip pat įdomu pažvelgti į išradėjo Al-Jazari, kuris buvo musulmonų inžinierius ir išradėjas, viduramžių laikrodį „Dramblys“. skirtingos rūšies valandų. Jis pastatė įdomų savo dizainu ir simbolika laikrodį. Baigęs darbą jis apibūdino jį taip:
„Dramblys reprezentuoja Indijos ir Afrikos kultūras, du drakonai – senovės kinų kultūrą, feniksas – persų kultūrą, vandens dirbiniai – senovės graikų kultūrą, o turbanas – islamo kultūrą.
Laikrodžio "Dramblys" schema
Laikrodžio „Dramblys“ rekonstrukcija
Įdomus faktas. Galbūt matėte klepsydra laikrodį „Ford Boyard“ televizijos laidoje. Šie laikrodžiai kabėjo už kiekvieno bandymo kambario.
Laikrodis iš programos „Ford Boyard“
Ankstyvieji vandens laikrodžiai buvo sukalibruoti naudojant saulės laikrodį. Nors vandens laikrodis niekada nepasiekė modernaus lygio tikslumu, tačiau savo laikui jie išliko tiksliausiu ir dažniausiai naudojamu laikrodžiu tūkstančius metų, kol Europoje juos pakeitė tikslesni švytuokliniai laikrodžiai.
Pagrindinis vandens laikrodžio trūkumas – pats skystis, kuris gali kondensuotis, išgaruoti ar užšalti. Todėl juos greitai išstūmė smėlio laikrodis.
Modernus vandens laikrodis
Šiandien yra tik keli šiuolaikiniai vandens laikrodžiai. 1979 m. prancūzų mokslininkas Bernardas Gittonas pradėjo kurti savo laiko srauto laikrodį, kuris yra modernus požiūris į senovinių mechanizmų dizainą. „Gitton“ dizainas pagrįstas gravitacija. Keli sifonai maitinami tuo pačiu principu, kaip ir Pitagoro taurė (specialus Pitagoro išrastas indas, kuris išpila vandens perteklių iš indo).
Pavyzdžiui, pasiekus vandens lygį vamzdeliuose, kai rodomos minutės ar valandos, perpildymo vamzdis pradeda veikti kaip sifonas ir taip ištuština indikatoriaus vamzdelį. Tikrasis laiko matavimas atliekamas naudojant kalibruotą švytuoklę, kuri yra maitinama vandens srove, kylančia iš laikrodžio rezervuaro. Yra ir kitų modernūs dizainai vandens laikrodžiai, įskaitant Royal Gorge vandens laikrodį Kolorado valstijoje, prekybos centras„Woodgrove Mall“ Nanaimo mieste Britų Kolumbija ir Hornsby vandens laikrodis Sidnėjuje, Australijoje.
Smėlio laikrodžio išradimas
Smėlio laikrodis yra prietaisas, naudojamas matuoti laiką. Jį sudaro du stikliniai indai, vertikaliai sujungti siauru kakleliu, leidžiančiu kontroliuoti tam tikros medžiagos (istoriškai pirmasis buvo smėlis) tekėjimą nuo kolbos viršaus iki apačios. Veiksniai, turintys įtakos išmatuotam laiko intervalui, yra smėlio kiekis, smėlio dydis, indo dydis ir kaklo plotis. Smėlio laikrodį galima pakartotinai naudoti neribotą laiką, apverčiant indus, kai viršutinis ištuštėja.
Smėlio laikrodžio kilmė nėra visiškai aiški. Pasak Niujorko Amerikos instituto, išrastas smėlio laikrodis Aleksandrijoje apie 150 m.pr.Kr.
Europoje iki VIII amžiaus smėlio laikrodis buvo žinomas tik senovės Graikijoje, o VIII amžiuje frankų vienuolis, vardu Luitprand, sukuria pirmąjį prancūzišką smėlio laikrodį. Tačiau tik XIV amžiuje smėlio laikrodis tapo įprastas, o pirmieji įrodymai yra 1338 m. Ambrogio Lorenzetti freska „Geros valdžios alegorija“.
Laikrodžio atvaizdas freskoje „Geros valdžios alegorija“
Jūrinio smėlio laikrodžio naudojimas buvo užfiksuotas nuo XIV amžiaus. Jūriniai smėlio laikrodžiai buvo labai populiarūs laivuose, nes jie buvo patikimiausias būdas matuoti laiką jūroje. Skirtingai nei vandens laikrodis, laivo judėjimas plaukiant smėlio laikrodžiui įtakos neturėjo. Tikslesnius matavimus davė ir tai, kad smėlio laikrodyje vietoj skysčių buvo naudojamos granuliuotos medžiagos, nes keičiantis temperatūrai vandens laikrodis buvo linkęs kondensuotis jo viduje. Jūreiviai nustatė, kad smėlio laikrodis galėjo padėti jiems pakankamai tiksliai nustatyti ilgumą, atstumą į rytus arba vakarus nuo konkretaus taško.
Smėlio laikrodis taip pat išpopuliarėjo sausumoje. Kadangi naudojami mechaniniai laikrodžiai, skirti pažymėti įvykių laiką, pvz bažnyčios pamaldos, paplito, atsirado poreikis sekti laiką, išaugo laiko matavimo prietaisų paklausa. Smėlio laikrodžiai iš esmės buvo nebrangūs, nes jiems nereikėjo retų technologijų ir nebuvo sunku rasti jų turinį, o šių instrumentų gamybai paplitus, jų naudojimas tapo praktiškesnis.
Smėlio laikrodis bažnyčioje
Smėlio laikrodžiai dažniausiai buvo naudojami bažnyčiose, namuose ir darbo vietose, matuojant pamokslus, maisto ruošimą ir laiką, praleistą pertraukoms nuo darbo. Kadangi jie buvo naudojami įprastesnėms užduotims, smėlio laikrodžio modelis pradėjo mažėti. Mažesni modeliai buvo praktiškesni ir labai populiarūs, nes padidino punktualumą.
Po 1500 metų smėlio laikrodis pradėjo prarasti savo populiarumą. Tai lėmė mechaninių laikrodžių kūrimas, kurie tapo tikslesni, mažesni ir pigesni bei palengvino laiko matavimą.
Tačiau smėlio laikrodis visiškai neišnyko. Nors laikrodžių technologijai tobulėjant, jie tapo santykinai mažiau naudingi, smėlio laikrodis išliko pageidaujamas savo dizainu. Yra seniausias išlikęs smėlio laikrodis britų muziejus Londone.
Modernus smėlio laikrodis
Kaip ir saulės laikrodis, smėlio laikrodis dažnai gaminamas kaip įdomus objektas:
Didžiausias pasaulyje smėlio laikrodis. Maskva.
Šis smėlio laikrodis skirtas Vengrijos įstojimui į Europos Sąjungą paminėti. Jie sugeba laiką skaičiuoti ištisus metus.
Tačiau yra ir miniatiūrinių variantų, naudojamų kaip suvenyrai ir raktų pakabukai. Pavyzdžiui, gana populiarūs vaikiški smėlio laikrodžio žaislai, leidžiantys išmatuoti laiką, kurį reikia skirti dantų valymuisi. Jų galima įsigyti aliexpress už gana mažą kainą.
Bet iš tikrųjų smėlio laikrodis vis dar naudojamas praktikoje! Klausi kur? Atsakymas yra klinikose ir ligoninėse. Šiuo laikrodžiu patogu matyti pacientus. Juos patogu naudoti ir kaip laikmatį ruošiant maistą virtuvėje. Tokie laikrodžiai tame pačiame aliexpress parduodami už maždaug dolerį
Na labai įdomus variantas smėlio laikrodis, kur vietoj smėlio naudojamos įmagnetintos drožlės. Kai pabarstoma apatinė dalis valandų susidaro tam tikros formos puokštė, į kurią atsipalaiduojant galima žiūrėti (toks efektas kaip suktuko sukimas). Nusiperki tokį laikrodį, o žmonės iš Rusijos rašo, kad pristatymas veikia puikiai ir laikrodis gerai supakuotas.
