Виды часов

Кто верит в Бога, тот поверит и в то, что время имеет начало. Бог существует вне времени, и когда творил мир, то в первый день, для нашего же удобства, сотворил время, исключая хаос.

«И сказал Бог: да будет свет. И стал свет. И увидел Бог свет, что он хорош; и отделил Бог свет от тьмы. И назвал Бог свет днем, а тьму ночью». (Бытие 1:3-5)

Ну и человек, как человек разумный, стал интересоваться как измерить время. Так, древние, для измерения времени, использовали свечи, масляные лампы, фитили .

Древние китайцы придумали огненные часы. сделанные из спирали или палочки из горючего материала с подвешенными шариками. Материал поджигали, металлические шарики падали в фарфоровую вазу. Расстояние между паданием шариков служило определенным отрезком времени. Позже, разновидность таких огненных часов появилась и в Европе. Здесь палочки и шарики заменили на свечу с равномерными метками. Расстояние между метками служило отрезком времени. Такие часы-свечи продаются и сегодня.

Масляная лампа, используемая как часы. имела вид прозрачного сосуда с вертикальной шкалой, по которой отсчитывался уровень масла. Используемое масло было мерой времени.

По этому принципу, для измерения времени, использовать стали убываение из сосуда воды или песка. Так появились знаменитые песочные часы. которые используются и в наше время. Эти часы имеют вид двух грушевидных емкостей, которые соединены между собой узкими концами. За определенное время, песок пересыпается из верхней емкости в нижнюю. Далее сосуд переворачивали и т.д.

Интересными древними часами являются также водяные часы (клепсидры или гидрологиум) в виде цилиндрического сосуда с вытекающей струей воды. Промежутком времени было количество воды, вытекшее капля за каплей из маленького отверстия на дне сосуда. Такие часы использовали в Египте, Вавилоне, Древней Греции. У народов Азии принцип действия был другой. Пустой полушаровый сосуд плавал в большом количестве воды и потихоньку заполнялся водой через маленькое отверстие. Водяные часы употреблялись до XVII века.

Солнечные часы сегодня стали украшением парков и на стенах церквей. А когда-то Солнце, как измеритель времени, использовалось на протяжении многих тысячелетий, по ним люди узнавали время во многих странах. Именно солнечные часы стали прообразом башенных, наручных, атомных часов. Их принцип простой. Солнце всходит на востоке, перемещаясь по небу и достигая днем максимально высокой точки, садится на западе. При измерении используется стержень, вкопанный в землю или песок. Тень стержня медленно меняет свое положение соответсвенно движению Солнца. Утром тень стержня длинная, указывает на запад, днем становится короткой и указывает на север. В 12 часов местного времени, когда Солнце достигает максимально высокой точки, тень стержня – самая короткая. Затем снова начинает удлиняться. Если вокруг точки был нарисован циферблат, то тень стержня, перемещаясь, падала бы на соответсвующее деление циферблата. На солнечных часах стержень устаналивался наклонно, параллельно земной оси, указывая на Полярную звезду.

После тысячелетних использований солнечных часов, наука двинулась вперед. И значительным шагом в истории стало изобретение механических часов с колесиками. которые впервые стали устанавливаться на церковных башнях с XII века. В этих часах в качестве приводного механизма использовался груз на металлической цепи. Груз опускался, цепь сматывалась и вращала цилиндр, соединенный с системой колес и стрелкой. В 1657 году голландцем Христианом Гюйгенсом были пострены первые маятниковые часы. Маятник прекрасно задает такт для часов, его качание



всегда происходит за одинаковое время.

Как же дело обстоит с наручными или карманными часами, ведь в таких маятник уж никак не разместится. В таких часах, в качестве регулятора хода, используется баланс – небольшое качающееся колесико, скрепленное со спиральной пружиной. Частота колебаний баланса обычно 5 герц. Некоторые современные часы имеют небольшие камертоны с частотой 360 герц. Часы с кварцевым кристаллом имеют частоту еще выше. Колеблющийся кварцевый кристалл задает частоту колебательного электрического контура и поддерживает при постоянном значении. Часы подсчитывают равномерные электромагнитные колебания и переводят их в показания, видимые на циферблате.

Современные наручные часы обычно имеют кварцевые пластинки с частотой 32 768 герц. Часы с колеблющимся кварцем имеют точность выше механических часов. Недостатком кварцевых часов является старение кристаллов, соответственно теряется точность часов.

Ну и в век электроники как ни придумать электронные часы. В таких часах отсчет времени совершается с помощью периодических колебаний электронного генератора, преобразованные в дискретные сигналы, которые повторяются через 1 секунду, 1 минуту, 1 час и т.д. Сигналы в электронных часах выводятся на табло, где показывается текущее время. Основа этих часов – кварцевый генератор стабилизированных электрических колебаний, с микросхемой, предназначенной для вычисления времени и вывода сигналов на цифровой дисплей. Работают электронные часы от сети или от батареек.

В течение многих веков Земля являлась самыми точными часами. Вращение Земли служило основой для измерения времени. Но когда появились кварцевые часы, люди заметили, что врещение Земли не показывает точного времени. А наука продвигалась все дальше. И вращение Земли заменилось атомами цезия, колебания которых использовалось в качестве регулятора хода для атомных часов. Принцип работы атомных часов состоит в том, что при испарении цезия в печи, атомы вылетают, но только атомы в состоянии [+] с помощью сортирующего магинта попадают в полный резонатор. В резонаторе многие атомы [+] переходят в [–] за счет облучения в микроволновом поле. Второй магнит направляет атомы, поменявшие знак [+] на [-], в приемное устройство. Переходя от одного состояния к другому, их количество возрастает, когда частота микроволнового излучателя совпадает с частотой колебаний цезия и составляет 9 192 631 770 герц. При изменении микроволновой частоты, количество атомов [-] в приемном устройстве уменьшается. Электронный регулятор возвращает частоту микроволнового излучения к значению 9 192 631 770 герц.

Таким образом обеспечивается постоянная микроволновая частота. Она служит регулятором кода атомных часов. Это абсолютно постоянный и периодический процесс.

Есть еще такой вид как астрономические часы. Они ничем не отличаются от обыкновенных часов, кроме дорогих приспособлений, которые помогают достичь часам правильного хода. Одним из главных таких приспособлений является компенсация влияний температуры. Дело в том, что обычные часы (карманные или настенные) при понижении температуры спешат, и наоборот. В часы с маятником встраивается компенсационный маятник.

Но самый красивый вид часов, пожалуй мало кто поспорит, это цветочные часы. Принцип «работы» таких часов прост и в то же время сложен. В данном случае подбираются специальные растения, цветки которых раскрываются и закрываются в разное время суток. Правда определять время по настоящим цветочным часам немного проблематично. В наше время в такие часы нередко встраиваются часовые механизмы.

Наши предки и представить себе не могли, какое продолжение будет у веревки с узлами и горящей свечи.

Но продолжение еще следует…

Источник: www.uzhgorod.ws

Другие товары