Как появились часы история часов
История часов
Из Википедии — свободной энциклопедии
История часов насчитывает тысячелетия. На протяжении тысячелетий люди придумывали разные приспособления для измерения и слежения за временем. Использование шестидесятеричной системы счисления для измерения времени придумано в Шумере приблизительно 2000 лет до н. э. В Древнем Египте сутки делили на два 12-часовых периода, используя большие обелиски для слежения за Солнцем. Возможно впервые, там были придуманы водяные часы. Считается, что китайская династия Шан использовала водяные часы приблизительно в то же время, позаимствовав изобретение из Месопотамии.
В Персии водяные часы регулярно использовались с 2500 года до н. э. на протяжении дня и ночи, чтобы сообщать точное время и продолжительность орошения земли. Также для измерения времени использовались свечные часы. Они были известны в Китае, Японии, Англии и Иране. В Индии и Тибете широко использовалась разновидность солнечных часов в виде палки.
Механические часы, применяющие штыревой спусковой механизм, были созданы в XIV веке и стали стандартным инструментом для измерения времени вплоть до появления пружинных часовых механизмов и карманных часов в XVI веке. Следом появились маятниковые часы и на протяжении трёх веков они были наиболее точным устройством измерения времени. В XX веке были созданы кварцевые часы и следом атомные. Последние дают погрешность порядка 10 −14 (1 мс за 3000 лет) и используются для синхронизации всех остальных часовых механизмов, ложась в основу всемирного координированного времени.
Захватывающая история возникновения и развития часов
Часы. Сейчас это обычная вещь, без которой сложно представить современную жизнь. Они есть, пожалуй, у каждого человека на планете. Но не каждый знает историю возникновения и развития часов. Об этом и поведает данная статья. Итак, как же появились первые часы на земле?
Вообще, их история длится много столетий, за всю историю своих преобразований часы несколько раз меняли форму и образ. Слово «часы» появилось еще в 14 веке. В переводе с латыни это слово означало «звонок». Древние люди умели определять время по движению солнца на небе. Но это время нельзя назвать точным. Определялось оно по нахождению солнца в той или иной части небосклона — на восходе, значит утро, посередине — полдень, закат — соответственно, вечер.
Самые первые часы — солнечные. Впервые их начали применять еще в 3500 году до н. э. Принцип их работы заключался в том, чтобы определить время по тени от солнца — ставилась палка, от которой падала тень. Тень указывала на конкретное число на диске, так смотрели время. В 1400 году до н.э. в Древнем Египте появились водяные часы. Их первое название — клепсирда. Эти часы были сделаны из двух разных емкостей с водой. Уровень в одной емкости был больше, чем в другой. Одна емкость была установлена выше другой, их соединяла труба, по которой вода из этой емкости перетекала в емкость, находящуюся ниже. На емкостях стояли марки, по которым и определяли время, исходя из уровня воды. Водяные часы пользовались всеобщей популярностью и любовь в Греции. Тут же они были более усовершенствованы. Вода из высоко расположенной емкости также капала в емкость, расположенную ниже, из которой поднимался поплавок, с проградуированной палкой, по которой и определяли время.
Также древними греками год был разделен на 12 месяцев, каждый месяц разделялся на 30 равных дней. Таким образом, как мы видим, в «древнегреческом» году было 360 дней. Затем древние греки и жители Вавилона решили разделить день на равные части — часы, минуты и секунды. Сначала день от восхода до заката был разделен на 12 равных частей. Позже эти части были названы часами. Но оставалась проблема в том, что в разное время года длина ночи была разная. И нужно было урегулировать эту разницу. Поэтому вскоре сутки стали разделять на 24 часа. Но остается другой вопрос — почему же ночь и день были поделены именно на 12 равных частей? Оказывается, 12 — число лунных циклов в году. Идея же разделить час на 60 минут, а минуту на 60 секунд пришла к людям от шумерской культуры, вообще, цифры в древности играли большую роль во многих культурах.
Самые первые часы с минутной стрелкой появились на свет в 1577 году. Но все же в них наблюдались некоторые недостатки. Наиболее точными были маятниковые часы, которые изобрели в период с 1656 по 1660 годы. Минусом данных часов было то, что маятник через некоторое время мог остановиться, его заводили снова. На циферблате отображается только 12 цифр, как все мы знаем, поэтому стрелка должна пройти круг дважды, чтобы отметить сутки. Именно по этой причине в некоторых странах были введены аббревиатуры для обозначения времени до полудня (A.М.) и после полудня (Р.М.).
А в 1504 г. появились наручные часы. Крепились они к руке с помощью нитки. Появились на свет в Германии. Кварцевые часы (кварц — это кристалл), были изобретены только в 1927 году. Это были самые точные часы из всех предыдущих.
На сегодняшний день самые точные часы — атомные, в которых в качестве периодического процесса используются собственные колебания, связанные с процессами, происходящими на уровне атомов или молекул.
Атомные часы важны в навигации. Определение положения космических кораблей, спутников, баллистических ракет, самолетов, подводных лодок, а также передвижение автомобилей в автоматическом режиме по спутниковой связи немыслимы без атомных часов. Атомные часы используются также в системах спутниковой и наземной телекоммуникации, в том числе в базовых станциях мобильной связи, международными и национальными бюро стандартов и службами точного времени, которые периодически транслируют временные сигналы по радио.
А теперь, несколько фото необычных или просто красивых часов на сладенькое 🙂
История часов: как появились первые часы
Желание наблюдать за изменением времени появилось у людей давно. Еще великие цивилизации пытались сделать это еще 5-6 тысяч лет назад.
История часов, возможно, имеет более глубокие корни, чем принято считать сегодня, когда попытки изобрести часы связывают с зарождением цивилизации в Древнем Египте и Месопотамии, что повлекло за собой возникновение ее постоянных спутников – религии и бюрократии. Это и повлекло за собой необходимость людям более эффективно организовывать свое время, благодаря чему первые часы появились на берегах Нила. Но, вероятно, история часов берет свое начало еще тогда, когда первобытные люди каким-то образом пытались отмечать время, например, определяя часы для удачной охоты. А некоторые и до сих пор утверждают, что способны определять время суток, наблюдая за цветами. Их ежедневное раскрытие указывает на определенные часы дня, так одуванчик открывается около 4:00, а лунный цветок – только с наступлением темноты. Но основными инструментами, до изобретения первых часов, с помощью которого человек оценивал течение времени, были солнце, луна и звезды.
Появление первых часов
Все часы, независимо от их типа, должны иметь регулярный или повторяющийся процесс (действие) с помощью которого можно было бы отмечать равные промежутки времени. Первыми примерами таких процессов, которые удовлетворяли необходимые требования, были как природные явления, такие как движение солнца по небу, так и действия, созданные искусственно, как равномерное горение зажженной свечи или пересыпание песка из одного резервуара в другой. Кроме того, часы должны иметь средства для отслеживания изменения времени и, таким образом, быть в состоянии отобразить полученный результат. Поэтому история часов – это история поиска все более последовательных действий или процессов, регулирующих темп часов.
История солнечных часов
Одними из первых, кто пытался формализировать разделение своего дня на промежутки времени, напоминающие часы, были древние египтяне. В 3500 году до нашей эры в Египте появилось первое подобие часов – обелиски. Это были стройные, сужающиеся кверху, четырехсторонние сооружения, падающая тень от которых позволяла египтянам разделить день на две части, четко указывая на полдень. Такие обелиски принято считать первыми солнечными часами. Они также показывали самый длинный, и короткий день в году, а несколько позже, вокруг обелисков появилась маркировка, которая дала возможность отмечать не только время до и после полудня, но и другие промежутки дня.
Дальнейшее развитие конструкции первых солнечных часов привело к изобретению более портативного варианта. Такие первые часы появились приблизительно в 1500 году до нашей эры. Это устройство разделяло солнечный день на 10 частей, плюс два, так называемых, «сумеречных» отрезка времени, в утренние и вечерние часы. Особенностью таких часов было то, что их необходимо было переставлять в полдень с направления на восток в противоположное западное.
Первые солнечные часы претерпевали дальнейшие изменения и усовершенствования, становясь все более сложными конструкциями, вплоть до применения в часах полусферического циферблата. Так знаменитый римский архитектор и механик, Марк Витрувий Поллион, живший в первом веке до нашей эры, описывал историю появления и конструкцию 13 различных видов часов солнечных первых, используемых в Греции, Малой Азии и Италии.
История солнечных часов продолжалась до позднего средневековья, когда получили распространение оконные часы, а в Китае стали появляться первые солнечные часы, снабженные компасом, для правильной их установки относительно сторон света. Сегодня, история появления часов, использующих движение солнца, навсегда увековечена в одном из сохранившихся до наших дней египетском обелиске, настоящем свидетеле истории часов. Он имеет высоту 34 метра и располагается в Риме, на одной из его площадей.
Клепсидры и другие
Часы первые, не зависящие от положения небесных тел, были названы греками клепсидрами, от греческих слов: klepto – скрывать и hydor – вода. Такие водяные часы основывались на процессе постепенного вытекания воды из узкого отверстия, и по ее уровню определялось истекшее время. Первые часы появились ориентировочно в 1500 году до нашей эры, что подтверждается одним из образцов водяных часов, найденных в гробнице Аменхотепа I. Позже, около 325 г. до н.э., подобные приспособления стали использоваться греками.
Первыми водяными часами были керамические сосуды с небольшим отверстием вблизи дна, из которых вода могла капать с неизменной скоростью, медленно наполняя другой сосуд, отмеченный маркировкой. При постепенном достижении водой разных уровней и отмечали промежутки времени. Водяные часы имели несомненное преимущество перед их солнечными собратьями, так как они могли применяться и в ночное время и такие часы не зависели от климатических условий.
История водяных часов имеет и другой вариант, используемый в некоторых районах Северной Африки вплоть до сегодняшнего дня. Эти часы представляют собой металлическую чашу с донным отверстием, которая помещается в емкость, наполненную водой, и начинает медленно и равномерно тонуть, тем самым отмеряя промежутки времени до полного затопления. И хотя первыми водяными часами были довольно примитивные устройства, дальнейшее их развитие и усовершенствование привело к интересным результатам. Так появились водяные часы способные открывать и закрывать двери, демонстрируя маленькие фигурки людей или перемещая указатели по циферблату. Другие часы заставляли звонить колокола и гонги.
История часов не сохранила имен создателей первых водяных часов, упоминается лишь Ктесибий Александрийский, который за 150 лет до н. э. пробовал применить в клепсидрах механические принципы, основанные на разработках Аристотеля.
Песочные часы
По принципу водяных часов работают и хорошо нам известные часы песочные. Когда такие первые часы появились, истории доподлинно неизвестно. Ясно только, что не раньше, чем люди научились изготавливать стекло – необходимый элемент для их производства. Существует предположение, что история песочных часов началась в сенате древнего Рима, где они использовались во время выступлений, отмечая одинаковые отрезки времени для всех выступающих.
Лиутпранд – монах, живший в восьмом веке во французском Шартре, считается первым изобретателем песочных часов, хотя, как можно увидеть, в этом случае не учтены более ранние свидетельства истории возникновения часов. Широкого распространения в Европе подобные часы достигли лишь к XV столетию, о чем свидетельствуют письменные упоминания о песочных часах, найденные в журналах судов того времени. Часов песочных первые упоминания говорят и о большой популярности их использования на кораблях, поскольку движение судна никак не могло повлиять на работу песочных часов.
Использование в часах гранулированных материалов, таких как песок, значительно увеличило их точность и надежность по сравнению с клепсидрами (водяными часами), чему, помимо прочего, способствовала невосприимчивость песочных часов к воздействию температурных изменений. В них не образовывался конденсат, как это происходило в часах водяных. Часов песочных история не ограничилась средними веками.
По мере повышения спроса на «отслеживание времени», недорогие в производстве и поэтому очень доступные песочные часы, продолжали использоваться в различных сферах и дожили до сегодняшних дней. Что правда, сегодня песочные часы изготавливаются больше в декоративных целях, чем для измерения времени.
Механические часы
Греческий астроном Андроник руководил строительством Башни Ветров в Афинах в первом веке до нашей эры. Это восьмиугольное сооружение сочетало в себе солнечные часы и механическое устройство, которое состояло из механизированной клепсидры (водяных часов) и индикаторов ветров, откуда и название башни. Вся эта сложная конструкция, помимо показателей времени, способна была отображать сезоны года и астрологические даты. Римляне, примерно в это же время, также применяли механизированные водяные часы, но сложность таких комбинированных устройств, предшественников механических часов, не давала им преимущества, в сравнение с более простыми часами того времени.
Как уже упоминалось ранее, попытки соединить водяные часы (клепсидры) с неким механизмом успешно осуществлялись в Китае в период от 200 до 1300 годов, результатом чего стали механизированные астрономические (астрологические) часы. Одну из самых сложных башен-часов построил китаец Су Сен в 1088 году. Но все эти изобретения нельзя было назвать механическими часами, а скорее симбиозом водяных или солнечных часов с механизмом. Тем не менее, все сделанные ранее наработки и изобретения и привели к созданию механических часов, которыми мы пользуемся и сегодня.
История часов полностью механических начинается в X веке (по другим данным раньше). В Европе употребление механического механизма для измерения времени начинается в XIII веке. Первые такие часы функционировали в основном с помощью системы весов и противовесов. Как правило, часы не имели привычных нам стрелок (или имели только часовую), а производили звуковые сигналы, вызываемые ударом в колокол или гонг через каждый прошедший час или меньший промежуток времени. Таким образом, первые механические часы сигнализировали о начале какого-нибудь события, например процедуры богослужения.
Самые первые изобретатели часов, несомненно, имели некоторые научные наклонности, многие из них были известными астрономами. Но часов история также упоминает ювелиров, слесарей, кузнецов, плотников и столяров, которые внесли свой вклад в производство и усовершенствование часов. Среди сотен, если не тысяч, людей, которые внесли свою лепту в разработку механических часов, три были выдающиеся: Христиан Гюйгенс, голландский ученый, который был первым (1656), кто использовал маятник, чтобы регулировать движение часов; Роберт Гук, англичанин, который изобрел анкерный якорь для часов в 1670-х годах; Питер Генлейн, простой слесарь из Германии, который на рубеже XV столетия разработал и использовал горнила, что позволило изготавливать часы небольших размеров (изобретение получило название «нюрнбергские яйца»). Кроме того, Гюйгенсу и Гуку приписывают изобретение спиральных пружин и балансировочного колеса для часов.
История создания часов от древности до наших дней – когда и кто придумал
Необходимость следить за временем появилась у человечества больше 5 тысяч лет назад. Сегодня не существует цивилизованного человека, который не следит за временем по часам. История появления часов долгая, прошедшая несколько этапов, означенная множеством экспериментов и изобретений. Глядя на современные механизмы, сложно поверить, что первым устройством слежения за временем была воткнутая в землю палка.
Кто придумал время?
Понятие «час» появилось в древней Греции. Греки верили в богинь сезонов года, которых называли Орами. Их было 12. Так появилась идея делить день на 12 частей. Выделять 60 минут, а каждую минуту делить на такое же количество секунд, придумали древние вавилоняне.
Древние египтяне делили сутки на 24 часа: 12 — день, 12 — ночь. Такую систему они изобрели, ориентируясь на 12 годовых циклов Луны. Эта система осталась неизменной до сего времени, принята как общемировой стандарт.
Как были устроены первые в мире часы?
Первое примитивное средство определения времени представляло собой палку, воткнутую в землю на ровной площадке. Древние люди заметили, что в полдень, когда Солнце в зените, предметы почти не отбрасывают тени. На восходе и на закате тени наиболее длинные. С утра до полудня они постепенно укорачиваются, а с полудня до вечера — удлиняются. Это наблюдение и было использовано для создания первых в человеческой истории часов.
Люди, вбив в землю палку, делали метки изменения тени по мере движения Солнца по небосводу. В дальнейшем по этим меткам видели, какое время суток приближается. Приспособление нельзя назвать точным, но его было достаточно, чтобы древние аграрии и ремесленники определяли, когда начинать и завершать работу.
История часов
История их возникновения неразрывно связана со становлением человеческой цивилизации. Как только возникли государства, религии, торговля, у людей появилась надобность организации времени работы и культовых мероприятий.
История часов разделена на 2 длительных этапа:
Живые часы
Уже первобытные люди озадачивались тем, чтобы выбрать удобное время для охоты, кочевки. Чтобы приблизительно определить время, они наблюдали за объектами живой природы, отмечали их суточные изменения. Например, известно, что цветы раскрываются в 4-5 часов утра. Также древние люди следили за движениями Солнца, Луны, других небесных светил, видимых с земли.
Солнечные часы
Постепенно примитивная палочка, воткнутая в землю, трансформировалась в солнечные часы, которые впервые появились в древнем Египте. С 3500 года до н. э. египтяне начали сооружать солнечные обелиски — неширокие четырехгранные возвышения, бросающие тень, которая делила день на дополуденное и послеполуденное время.
На одной из площадей Рима можно увидеть сохранившийся до наших дней египетский солнечный обелиск, высота которого достигает 34 м.
Примерно в 1500 году до н. э. появились небольшие солнечные часы, разделявшие день на 10 долей, а также утренние и вечерние сумерки. До полудня конструкция была направлена на восток, затем ее переворачивали на запад.
В античный и римский период солнечные обелиски все совершенствовались. В средневековом Китае изобрели конструкцию, дополненную компасом. История солнечных устройств завершилась в позднем Средневековье.
Водяные часы — клепсидры
Примерно в 1500 году до н. э. египтяне изобрели механизм, работающий на основе медленно вытекающей из узкого отверстия воды, по уровню заполненности ею резервуара определяли время. Механизм переняли греки в 300 году до н. э., назвали устройства клепсидрами: «клепто» — скрывать, «гидра» — вода. Преимущество их было в том, что они позволяли определять время при отсутствии солнца.
Изначальная конструкция была примитивной, но постепенно стали появляться усовершенствованные модели. Например, существовали механизмы, открывающие дверь, вызывающие колокольный звон. Имена изобретателей в истории не сохранились. Известен только Ктесибий Александрийский, пытавшийся в 150 году до н. э. усовершенствовать водяной механизм.
Песочные часы
История песочных часов началась после изобретения стекла, предположительно в римский период. Первые устройства использовали римские сенаторы, определяя время, отведенное на выступление.
Французский монах Лиутпранд, живший в 8-ом веке, признан изобретателем песочной конструкции современного вида. Но востребованным у европейцев устройство стало только в 15 веке, его использовали преимущественно в морских путешествиях.
Шли века, часовые механизмы менялись, но песочные оставались востребованными, что обусловлено их большей точностью по сравнению с клепсидрами, невысокой стоимостью, устойчивостью к температурным колебаниям. Благодаря таким достоинствам, песочные часы благополучно дожили до нашего времени.
Но теперь пользуются спросом преимущественно как предмет декора.
Часы со спусковым механизмом
Спусковой механизм — устройство, поддерживающее неизменную скорость вращения анкерного колеса, а также колебания маятника с компенсацией потерь на трение. Спуск — промежуточный вариант между колесным механизмом и регулятором. При каждом колебании маятника спусковой механизм высвобождается, это длится до тех пор, пока очередной зубец шестерни не упрется в элемент блокировки. Благодаря периодическому высвобождению и прерыванию энергии, слышится тиканье.
Изобретение спускового механизма — крайне важный этап истории часов. На его основе созданы все устройства механического типа.
Первый спусковой механизм жидкостного типа изобрел китайский монах И Син, в 725 году его изобретение нашло практическое применение. Спуск на ртутной основе сделали в 1277 году, преподнесли в дар испанскому королю Альфонсу X. Но эти механизмы не были точными, так как работали на основе жидкости, равномерности протекания которой через отверстие было сложно добиться.
Механические штыревые спуски стали делать в средневековой Европе. В 14 веке их ставили в башенные часовые механизмы, хотя изначально с их помощью управляли звоном колоколов.
Механические часы
Механические часы появились в Европе в 13 веке, но кто их изобрел, неизвестно. Первые устройства не имели циферблата, а точность определения времени была весьма условной.
Усовершенствованные башенные конструкции появились в 14 веке в Италии. Они имели циферблат и часовую стрелку, били, оповещая о наступлении определенного времени. Двигательным элементом был груз на длинном подвесном элементе. Такие механизмы тоже не были точными, погрешность достигала часа в сутки. А еще их приходилось ежедневно заводить. Но все равно в то время они являли собой чудо инженерного искусства, были гордостью европейского средневекового города. Их всячески декорировали и облагораживали.
Самые красивые из старинных башенных часов — Пражские, созданные в 1410 году. Тысячи туристов съезжаются в Прагу, чтобы полюбоваться их декором.
В конце 15 века появились компактные домашние устройства. В них подвешенный груз заменила пружина. А в 16 веке немецкий ремесленник Петр Генлейн создал первые карманные часы.
Часы с маятником
До 17 века механические конструкции не были точными, имели только часовую стрелку. Но развитие цивилизации требовало большей точности определения времени.
Ученый Галилео Галилей установил, что периодичность маятниковых колебаний не определяется ни амплитудой, ни массой груза. Влияющий на нее параметр — только длина подвеса. А значит, по маятниковым колебаниям можно с довольно высокой точностью определять временные промежутки. Галилео Галилей предпринял попытку создания часов с маятником, но не успел завершить дело из-за потери зрения.
Его дело продолжил физик Христиан Гюйгенс. В 1656 году он сделал маятниковую конструкцию, а в 1657-ом запатентовал. Результат его работы стал самым значимым улучшением конструкции до 20 века, новые устройства шли с погрешностью не больше 10 секунд.
В 1671 году ученый Уильям Клемент изобрел анкерный маятниковый механизм, уменьшивший амплитуду раскачивания маятника. В 1921 году в Великобритании появились устройства, шедшие с погрешностью всего 0,01 секунды. А в 1954 году инженер Феодосий Михайлович Федченко создал точнейшие маятниковые часы, идущие с погрешностью лишь 0,0003 секунды.
Кварцевые часы
Кварцевые — электромеханические устройства, колебательным элементом в которых выступает кристалл кварца. Погрешность хода составляет примерно 15 секунд в месяц.
Изобретение кварцевых часов принадлежит инженерам американской компании Hamilton, но первые модели, выпущенные в 1957 году, были электрическими. Лишь в 1969 году японская компания Seiko выпустила настоящие кварцевые изделия Astron. В 1978-ом американский производитель HP выпустил кварцевые модели с калькулятором.
Электронные часы
В 1847 году английский ученый Бейн разработал электрические часы. В них качающийся под электромагнитным воздействием маятник с определенной периодичностью замыкает контакт. Электромагнитный датчик, соединенный со стрелками, определяет и суммирует число колебаний.
1970-е — время появления электронных часов, в которых время показывают не стрелки, а светодиоды, составленные в форме цифр.
Атомные часы
Свет — электромагнитное излучение с волнами определенной длины и частоты. Все химические элементы имеют четкий набор спектральных линий. Каждая линия — результат перескакивания электронов на другой энергетический уровень в атоме. Атом, получающий энергию, всегда испускает излучение фиксированной частоты.
Такую особенность атомов ученые использовали, чтобы измерять время. В 1955 году появился механизм, работающий на атомах цезия. Погрешность хода составляла 1 с/млн. лет. Погрешность модели, разработанной в 2014 году, составляла лишь 1 с на 300 млн. лет. Сегодня разработаны еще более точные атомные часы. Но их практическое использование пока невозможно из-за дороговизны. Применяют их лишь в качестве временных эталонов и для обеспечения спутниковой навигации.
Почему часы идут слева направо?
Объясняется это тем, что нынешние часы — результат эволюции солнечных. Тень обелиска, изменяющаяся вслед за Солнцем, двигалась слева направо в северном полушарии. Чтобы не путать обывателей, такой же принцип движения применили и к стрелкам. А вот если бы часовой механизм изобрели в южном полушарии, где Солнце двигается в обратную сторону, то стрелки наверняка бы сделали идущими справа налево.