Краткая история создания и развития часов
10 дек 2020 Подробности Категория: О часах
История создания часов насчитывает несколько тысяч лет. Издавна человек пытался измерить время, сначала по дневному и ночному светилам и звездам, затем с помощью примитивных приспособлений и, наконец, применяя современные высокоточные сложнейшие механизмы, электронику и даже ядерную физику.
История развития часов это непрерывное совершенствование точности измерения времени. Достоверно известно, что в Древнем Египте измеряли время в сутках, разделяя его на два периода по 12 часов. Есть также сведения, что современная шестидесятиричная модель измерения пришла из Шумерского Царства около 2000 года до нашей эры.
История часов для детей. Беседы о времени.
Давайте поговорим о разновидностях часов.
Скажите, как называется прибор, отсчитывающий время в пределах суток? — Такой прибор называется часами.
Самые древние часы, которыми пользовались люди, чтобы примерно знать время, — солнечные. Циферблат таких часов помещали на открытом ярко освещаемом солнцем месте, а стрелкой часов служил стержень, отбрасывающий тень на циферблат.
Из древности пришли к нам и песочные часы. Может быть, кто-нибудь из вас видел их? Ведь песочные часы до сих пор применяются в медицине, когда нужно отмерить небольшой, но совершенно определенный отрезок времени.
Песочные часы представляют собой два небольших сосуда, имеющих форму конусов, соединенных вершинами друг с другом, с узким отверстием в месте соединения сосудов. В верхнем сосуде находится песок, который тонкой струйкой просачивается сквозь отверстие в нижний сосуд. Когда весь песок из верхнего сосуда окажется в нижнем, проходит определенное время, например, одна минута.
А теперь давайте поговорим о современных часах. В доме каждого из нас есть часы. Может быть, и не одни. Это домашние часы.
Попробуйте рассказать о них. Где они находятся? Какая у них форма?
Часы бывают наручными. Их надевают на руку с помощью браслета или ремешка.
Модницам нравятся красивые часики в виде кулона или перстня. Кулон на цепочке надевают на шею, а перстень — на палец.
Некоторые мужчины предпочитают массивные карманные часы. Их прикрепляют цепочкой к ремню и носят в кармане брюк.
У вас дома наверняка есть часы-будильник.
Зачем нужны такие часы? — Будильник можно завести на определенный час, и своим звоночком или мелодией он разбудит нас в нужное время.
Часы, которые обычно ставят на письменный стол, — называются настольными, часы, висящие на стене, — настенными.
Как вы думаете, где стоят напольные часы? — Такие часы стоят на полу. Они высокие, массивные, с тяжелыми гирями, укрепленными на цепях, и с мелодичным боем. Каминные часы украшают комнатные камины.
Механические часы.
История создания первых механических часов начинается в 725 году нашей эры в Китае и является значимым событием в истории развития часов. Хотя, еще ранее, предположительно во II-м веке до нашей эры в Древней Греции, был создан механизм, позволяющий отслеживать с большой точностью положения небесных тел. Этот механизм состоял из 30 шестеренок помещенных в корпус из дерева, на лицевой и тыльной сторонах которого имелись циферблаты со стрелками. Этот древнейший механический календарь можно определить как прототип первых механических часов.
Единицы измерения времени
Первой естественной единицей времени, тесно связанной с чередованием труда и отдыха человека, стали сутки. Слово это происходит от восточнославянского «сътъкъ» — «столкновение», т.е. буквально столкновение, слияние дня и ночи. Сутки — период обращения Земли вокруг своей оси.
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. Каждый час делится на 60 минут. Каждая минута — на 60 секунд. Таким образом, в часе 3600 секунд; в сутках 24 часа = 1440 минут = 86 400 секунд. Часы, минуты и секунды прочно вошли в наш обиход. Сейчас именно эти единицы (в первую очередь секунда) являются основными для измерения промежутков времени. Секунда стала основной единицей измерения времени в СИ (Международная система единиц).
Древние народы обратили внимание на то, что Луна периодически меняет свой внешний вид, попеременно переходя от новолуния к первой четверти, затем к полнолунию, последней четверти и вновь — к новолунию. Разные виды Луны назвали фазами Луны. Наблюдения за Луной показали, что промежуток времени между двумя соседними фазами составляет примерно семь дней. Так появилась семидневная неделя.
Промежуток времени между двумя одинаковыми фазами первоначально определялся в 30 дней, которые составили новую, более крупную единицу времени — лунный месяц. Месяц — период обращения Луны вокруг Земли.
Необходимость следить за сменой времен года связанной с видимым движением Солнца (фактически – с движением Земли вокруг Солнца) вызвала к жизни появление солнечного года. Год — промежуток времени, приблизительно равный периоду обращения Земли вокруг Солнца. В астрономии различают звёздный, солнечный, лунный, календарный (365, 366дней).
Век — в древней Руси эта хронологическая величина сначала понималась как продолжительный отрезок времени – эпоха. В летописях указывалось: «От Адама до сего времени минуло есть веков 6», «Были веки Трояни, минули лета Ярославля». Позднее «веком» стали именовать ряд лет, «сколько долголетний человек прожить может»; «та семьдесят лет преобразуют век человеческого живота». Наконец, с XVII в. «век» стал употребляться в значении «столетие».
Эрой называется начальная точка отсчета летосчисления (от латинского aera — исходный момент, исходное число), а также сама система летоисчисления. В исходной точке нуждается любая календарная система. Особенностью эры является ее условность, т.к. отправной точкой могло быть любое знаменательное историческое или мифологическое событие в жизни того или иного народа или государства.
В зависимости от характера такого события различают эры политические, религиозные, астрономические. Так, например, счисление календаря от рождества Христова или от сотворения мира — религиозные эры. Широко были распространены и политические эры, определяемые, к примеру, временем царствования тех или иных династий: в Египте – династии фараонов, в Китае и Японии – династии императоров, в Западной Европе, особенно в Италии – династии римских императоров.
Редкие и устаревшие единицы измерения времени:
- атом – в старину это понятие применялось по отношению к кратчайшему промежутку времени. Считалось, что минута насчитывает 376 атомов, продолжительность каждого из которых составляет менее, чем 1/6 секунды;
- люстр — это период, длящийся 5 лет. Использование этого термина уходит корнями в античность: тогда люструм обозначал пятилетний отрезок времени;
- майлвэй — в раннем Средневековье он обозначал отрезок продолжительностью 20 минут. Именно столько в среднем занимает у человека преодоление маршрута длиной в милю;
- нундин — в Древнем Риме временной промежуток между двумя ярмарками равный семи дням;
- пункт — в Средневековой Европе обозначал четверть часа;
- квадрант — в Средневековой Европе обозначал четверть дня (период продолжительностью 6 часов);
- скрупул — в 17 веке скрупул, ставший условным обозначением небольшого объема, расширил свое значение. Он стал применяться для указания 1/60 части круга (минуты), 1/60 минуты (секунды) и 1/60 дня (24 минут). Сейчас, утратив свой былой смысл, скрупул трансформировался в скрупулезность — внимательность к мелочам.
Вывод: таким образом, существуют различные единицы измерения времени, некоторые из которых мы с успехом используем и по настоящее время.
Электрические часы.
С открытием электричества берет свое начало история электрических часов, изобретенных в середине XIX века. Создание и дальнейшее развитие электрических часов положило конец неудобству по синхронизации времени в разных частях света.
В 1847 году миру были представлены электрические часы, разработанные англичанином А. Бейном, в основу которых был положен следующий принцип: раскачивающийся посредством электромагнита маятник переодически замыкал контакт, а электромагнитный счетчик, который соединен был системой шестерен со стрелками часов, считывал и ссумировал количество колебаний.
История происхождения часов
МБОУ – «Гимназия № 65 имени Никаса Сафронова».
Тема проекта: Часы и история
их происхождения.
Автор
работы:
Нарожный Степан Олегович,
ученик 5 В класса.
Научный
руководитель:
Захарова Ольга Федоровна
учитель истории.
Ульяновск ,2017 г.
Актуальность темы :
часы – универсальное изобретение человечества, которое никогда не потеряет своей актуальности
Цель
: изучить историю возникновения часов с древних времён до современности .
Задачи
:
— изучить причину возникновения и принцип работы самых первых часов, созданных человеком.
— провести исследование как менялись и совершенствовались часы со временем.
— изучить виды и преимущества современных часов.
Введение.
Первая наука о времени – астрономия. Результаты наблюдений в древних обсерваториях использовались для ведения сельского хозяйства и отправления религиозных обрядов. Было время, когда людям было достаточно календаря. Но появились ремесла, возникла необходимость в фиксации длительности технологических процессов. Потребовались часы, назначение которых – измерение промежутков времени короче суток..
Таким образом человечество пришло к изобретению часов. Процесс был долгим, наполненным напряженным трудом лучших умов. История часов насчитывает много веков, это старейшее изобретение человечества. От воткнутой в землю палки до сверхточного хронометра – путь длиною в сотни поколений. Если составить рейтинг достижений человеческой цивилизации, то в номинации «великие изобретения» часы окажутся на втором месте после колеса.
История часов делится на два больших периода. Первый – длиной в несколько тысячелетий, второй – меньше одного. 1. История возникновения часов, называемых простейшими. К этой категории относятся солнечные, водяные, огневые и песочные приборы. Период заканчивается изучением механических часов домаятникового периода. Это были средневековые куранты. 2. Новая история часов, начинающаяся с изобретения маятника и баланса, ознаменовавшего начало развития классической колебательной хронометрии. Этот период пока не закончен.
Основная часть.
Самые первые часы –это так называемые живые часы
. В роли живых часов выступают птицы и растения. Петух – это тоже «часы». Он всем показывает, что уже наступило утро. Это живой будильник! Если запел соловей, то значит еще ночь, он поет самый первый. Позже поет жаворонок. В пять утра – зяблик. Воробей начинает петь – чирикать в 7 утра! Часы-растения открывают свои лепестки и закрывают их строго в определенное время. Например, вьюнок открывается в 9 утра, а закрывается в 8 вечера. Лютик открывает цветки в 7-8 утра, а закрывает в 3-4 часа дня. Одуванчики открываются ровно в 5 утра. Люди внимательно наблюдали за цветами и травами и могли определить, сколько времени.
Одними из первых часов, изобретённых человеком, были солнечные часы.
Первое описание солнечных часов было найдено при раскопках гробницы, датируемой 1306-1290 гг. до н. э. в Древнем Египте. Солнечные часы — простейший прибор для отсчета времени, их принято называть древним греческим именем — Гномон. Принцип «работы» солнечных часов, основан на тени, которая образуется при свете солнца. Небольшой стержень (гномон) укрепляли на плоском камне (кадран), разграфленном линиями, — циферблате, часовой стрелкой служила тень от гномона. По таким часам можно было определить время с точностью до часа. Конечно, пользоваться такими часами можно было только в светлое время суток.
Солнечные часы Луксорский обелиск Первые гномоны были сложными архитектурными сооружениями в виде высоких обелисков, охваченных полукружием каменных столбов которые и являлись ориентиром для определения времени. Самые благоприятные климатические условия для измерения времени с помощью солнечных часов имеет Египет, поэтому более достоверным представляется мнение, что первые солнечные часы появились именно здесь. Обелиски служили одновременно для почитания культа бога Солнца. Эти священные обелиски стояли, как правило, перед входами в храмы. Древние часы в Египте.
Попытки измерения ночного времени привели к созданию огненных часов
. Огненные часы измеряли время по количеству масла сгоревшего в лампе, или воска в свече. Распространенность огненных часов была столь велика, что единицей измерения времени стала свеча; На вопрос: — «Который час?» следовал ответ: — «Две свечи»; что соответствовало примерно трем часам ночи, поскольку вся ночь делилась на три свечи. Такие часы были дешевы и удобны, но неточны. Именно в эти годы был впервые изобретен будильник. Естественно он был огненным. В этих часах к спирали или палочке в определенных местах подвешивались металлические шарики, которые при сгорании спирали (палочки) падали в фарфоровую вазу, производя громкий звон. Недостатком таких часов была неэффективность их применения в дневное время суток, а кроме того, точность их показаний была низка из-за различной скорости выгорания масла и воска у разных ламп и свечей.
На смену солнечным и огненным часам 2500 лет назад пришли водяные часы
. Они были более точны и совершенны. Эти часы надежно работали и днем и ночью. Устройство их было простым: сосуд с отверстием в днище и делением на стенках, по которым можно следить за падением уровня воды. Сосуд изготавливался, как правило, из металла, глины или стекла, наполнялся водой, которая медленно, по капле, вытекала, понижая уровень воды, а деления на сосуде определяли который час. Водяные часы быстро стали популярны. Их использовали как в домашнем быту, так и в войсках, правительственных учреждениях, школах. Они были на ипподромах, стадионах и судебных учреждениях. Водяные часы называли «Клепсидрой», что по-гречески означает «Похитительница.» Именно клепсидре мы обязаны появлению выражения — «Течение времени».
Первые песочные часы
появились сравнительно недавно — всего тысячу лет назад. Это довольно точный прибор для измерения времени, но он имеет один существенный недостаток — с его помощью можно отмерять только небольшие интервалы времени. Однако люди по сей день продолжают использовать песочные часы в быту. По сути, песочные часы являются самым простым прибором для отсчета времени. У них нет сложного механизма, который может сломаться или начать давать сбои, но при этом они не зависят, например, от наличия солнца. Песочные часы классической конструкции — это два сосуда, которые соединяются посредством узенькой горловины, закрепленные на устойчивой подставке. В один из них засыпается определенное количество песка. В зависимости от того, какой объем имеют сами сосуды, песочные часы могут отмерять интервалы в несколько секунд, минут.
Первые механические часы
были придуманы где-то около 1350 года. В центре круглого циферблата помещалась стрелка, соединенная осью с системой зубчатых колесиков и шестерней. Груз, привязанный веревкой к катушке, поворачивал ее силой тяжести, что, в свою очередь, приводило в движение всю систему, поворачивая стрелку вокруг своей оси. Первые часы появлялись в средневековых монастырях, чтобы сзывать монахов на службы. Самые старые из действующих на сегодняшнее время часов были установлены на соборе английского города Солсбери. И вот уже более шестисот лет они исправно отсчитывают время. К середине XVI века в большинстве городов Европы появились общедоступные часы на городских ратушах, башнях и соборах. В середине XV столетия появились комнатные часы. Изначально они были слишком громоздкими и приводились в движение с помощью груза. Длина хода таких часов составляла только 12 часов, а потом груз нужно было подтягивать.
Для дальнейшего усовершенствования часов огромное значение имело открытие законов колебания маятника, сделанное Галилеем, которому пришла в голову идея создания механических маятниковых часов
. Реальная конструкция таких часов появилась в 1658 году благодаря талантливому голландскому изобретателю и ученому Христиану Гюйгенсу (1629-1695гг). Он же изобрел балансовый регулятор, позволивший создать карманные и наручные часы. Причем, принципиальная конструктивная схема которых почти без изменений сохранилась в современных часах.
Кварцевые часы.
Дальнейшее совершенствование приборов для измерения времени происходило лавинообразно. Развитие электроники и радиотехники подготовило почву для появления кварцевых часов. Их работа основана на пьезоэлектрическом эффекте.
Кварцевые часы имеют механизм, состоящий из электронного блока и так называемого шагового электродвигателя. Как это работает? Двигатель, получая сигнал от электронного блока, передвигает стрелки. Вместо привычного циферблата в кварцевых часах может использоваться цифровой дисплей. У нас их называют электронными. На Западе — кварцевыми с цифровой индикацией. Сути это не меняет.
Фактически, кварцевые часы – это мини-компьютер. Очень легко добавляются дополнительные функции: секундомер, указатель фаз Луны, календарь, будильник. Цена часов при этом, в отличие от механики, возрастает не так сильно. Это делает их более доступными.
Кварцевые часы очень точные. Их погрешность составляет ±15 секунд/месяц. Корректировать показания приборов достаточно дважды в год.
Вместо привычного циферблата в кварцевых часах может использоваться цифровой дисплей. У нас их называют электронными
. На Западе — кварцевыми с цифровой индикацией. Сути это не меняет.
Постепенно электронные часы-будильник стали встраиваться в различные бытовые приборы и устройства, позволяя управлять ими (включать, выключать) при наступлении определённого времени. Электронные часы стали обязательным элементом таких устройств как видеомагнитофоны, компьютеры, сотовые телефоны, мультиварки.
Особо хочется сказать о квантовых(атомных) часах.
Это прибор для измерения времени, в котором в качестве периодического процесса используются колебания 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 (GPS, ГЛОНАСС, Galileo) немыслимы без атомных часов.
Ещё одно из последних изобретений человечества- это часофон или так называемые «умные часы».
С помощью таких часов можно не только узнавать время ,пользоваться будильником и таймером, но и звонить, как по обычному телефону, делать фотографии, писать заметки, пользоваться органайзером.
Другое диковинное изобретение – это летающий будильник
. В момент срабатывания он взлетает. Для того чтобы отключить его Вы должны его сначала поймать и принести на базу. Когда Вы сделаете это, то уже точно не будете спать, и Ваши соседи тоже, ведь будильник издаёт звуковой сигнал в 95 дБ.
Выводы:
-Человек всегда стремился контролировать время и придумывал для этого различные устройства, например, песочные и солнечные часы.
-В эпоху механики на смену простейшим часам пришли механические, затем кварцевые, электронные часы. С каждым годом часы всё больше изменялись и совершенствовались.
-В настоящее время существует много видов часов с различными функциями, это и атомные часы, и часофоны, и летающие будильники… Но наука не стоит на месте и возможно совсем скоро мы узнаем о новой разновидности часов.
Заключение.
Тема измерения времени всегда волновало человечество. Люди придумывали различные пословицы о времени: «Делу время – потехе час», «Час упустишь – годом не наверстаешь», » Всякому овощу свое время». В них говорится о своевременности каждого дела, о важности каждого часа. В наше время это называется тайм менеджментом или искусством управления временем. Поэтому часы были и будут актуальны во все времена.
Хочется ,чтобы часы помогали нам ценить каждую минуту нашего времени!
Список литературы:
1.Время и его измерение, 1987 — Ф.С. Завельский
2. Наручные часы полный справочник,издательство Москва-Астрель 2005, Паоло де Векки и Альберто Ульетти
3. Часы. От гномона до атомных часов — Станислав Михаль , М.: Знание, 1983 .
4. Юбелакер Эрик «Время». «Слово», 1990.
5. Часы мира. — Елена Дубровская,Аванта,2008
Солнечные часы
Самые древние, дошедшие до нас. Поэтому именно история солнечных часов открывает парад великих изобретений в области хронометрии. Несмотря на кажущуюся простоту, их отличало большое разнообразие конструкций.
В основу солнечных часов положено кажущееся движение Солнца на протяжении суток. Отсчет ведется по тени, отбрасываемой осью. Их использование возможно лишь в солнечный день. Древний Египет имел благоприятные климатические условия для этого. Наибольшее распространение на берегах Нила получили солнечные часы, имевшие вид обелисков. Их устанавливали у входа в храмы. Гномон в виде вертикального обелиска и шкала, нанесенная на земле, – так выглядели древние солнечные часы. Фото, представленное ниже, демонстрирует один из них. До наших дней сохранился один из египетских обелисков, перевезенных в Европу. Гномон высотой 34 метра в настоящее время возвышается на одной из площадей в Риме.
Обычные солнечные часы обладали существенным недостатком. О нем знали, но долго мирились. В разные сезоны, то есть летом и зимой, продолжительность часа была неодинаковой. Но в период, когда господствовали аграрный строй и ремесленные отношения, в точном измерении времен нужды не было. Поэтому солнечные часы благополучно просуществовали до позднего Средневековья.
На смену гномону пришли более прогрессивные конструкции. Усовершенствованные солнечные часы, в которых этот недостаток был устранен, имели шкалы криволинейной формы. Кроме этого усовершенствования, использовались различные варианты исполнения. Так, в Европе были распространены настенные и оконные солнечные часы.
Дальнейшее усовершенствование имело место в 1431 году. Заключалось оно в ориентировании теневой стрелки параллельно земной оси. Такая стрелка называлась полуосью. Теперь тень, вращаясь вокруг полуоси, двигалась равномерно, поворачиваясь за час на 15°. Подобная конструкция позволяла изготовить достаточно точные для своего времени солнечные часы. Фото демонстрирует один из таких приборов, сохранившихся в Китае.
Для правильной установки конструкцию стали снабжать компасом. Появилась возможность использовать часы повсеместно. Удалось изготовить даже переносные модели. С 1445 года солнечные часы стали строить в виде полой полусферы, снабженной стрелкой, тень от которой падала на внутреннюю поверхность.
