Laikrodžių evoliucija: kelias nuo įstrigo į žemę lazdos iki elektronikos. Kas ir kada išrado pirmąjį mechaninį laikrodį

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 žmonės, kurie pradėjo sekti laiką, buvo primityvūs žmonės, kurie kažkaip galėjo nustatyti, kada medžioklė ar žvejyba bus sėkmingiausia. Galbūt jie žiūrėjo gėles. Manoma, kad jų kasdienis atidarymas rodo tam tikrą paros laiką. Taigi, kiaulpienė atsidaro apie 4:00, o mėnulio gėlė – 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 išrasti patogesni saulės laikrodžiai. 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 cilindrinis indas, iš kurio lašas po lašo tekėjo vanduo. Buvo tikima, kad kuo mažiau vandens liko, tuo daugiau laiko praėjo. Tokie laikrodžiai buvo naudojami Egipte, Babilone ir Romoje. Azijos šalyse ant konteinerio buvo rašomi romėniški ir arabiški skaitmenys, kurie atitinkamai reiškė 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 kurias žvaigždžių stebėtojai, naudodami tranzitinį instrumentą, navigavo naktį.

Mechaninių laikrodžių atsiradimas

Tobulėjant gamybai ir socialiniams santykiams, poreikis tiksliau matuoti laiko periodus nuolat didėjo. Kurdami mechaninius laikrodžius dirbo geriausi protai, 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. Reikėjo tik varomąją jėgą – vandens srovę – pakeisti dideliu svoriu, kurį valdyti daug lengviau, taip pat pridėti nusileidimą ir greičio reguliatorių.

Tuo remiantis buvo sukurtas bokšto laikrodis, kuris 1354 metais buvo įrengtas Prancūzijos mieste Strasbūre. Jie turėjo tik vieną ranką – valandos rodyklę, kurios pagalba žmonės galėjo nustatyti paros dalis, bažnytinio kalendoriaus šventes, pavyzdžiui, Velykas ir nuo jų priklausančias dienas. Vidurdienį trijų išminčių figūros nusilenkė prieš Mergelės Marijos figūrą, o paauksuotas gaidys giedojo ir plakė sparnais. Šiame laikrodyje buvo įrengtas specialus mechanizmas, kuris įjungdavo mažus cimbolus – styginius mušamuosius muzikos instrumentus – kurie muša 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, kurie turi mechanizmą, susidedantį iš elektroninio bloko ir vadinamojo. 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 priedų, tokių kaip chronometras, mėnulio fazės indikatorius, kalendorius, žadintuvas ir daug daugiau. 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. Kad ir kur juos matytume: ir automobilio prietaisų skydelyje, ir mobiliajame telefone, ir mikrobangų krosnelėje, ir televizoriuje... Tokie laikrodžiai vartotojus vilioja savo 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.

Instrukcija

Pats pirmasis laikrodis, pagal kurį buvo galima sužinoti apytikslį laiką, buvo saulės. Tokio laikrodžio ciferblatas buvo padėtas apšviestoje vietoje. Ant jų esanti rodyklė tarnavo kaip strypas, nuo kurio ant ciferblato krito šešėlis. Saulės laikrodis vadinamas gnomonu (rodikliu). Pirmieji tokie prietaisai pasirodė Babilone, daugiau nei 4,5 tūkstančio metų prieš Kristų. Sukurta daugybė saulės laikrodžių variantų: horizontalūs, vertikalūs, rytiniai, vakariniai, kūginiai, sferiniai ir net nešiojami buriuotojams. Matematikas Vitruvijus savo straipsniuose aprašė 30 saulės laikrodžių tipų. Visi šie įrenginiai turėjo pagrindinę problemą – jie veikė tik tada, kai buvo apšvietimas.

Siekdama pagerinti gyvenimo kokybę, žmonija išrado kitus laiko nustatymo prietaisus. Vandens laikrodis (clepsydra) matavo laiko periodus, naudodamas tam tikrą skysčio srautą ir išmatuodamas vandens kiekį inde. Ugnies laikrodžiai buvo geros kokybės žvakės arba smilkalų lazdelės. Pavyzdžiui, ant pagaliukų buvo uždėtos žymės, rodančios praėjusį laikotarpį. Kiekviena lazdelės dalis skleidė skirtingą kvapą.

Smėlio laikrodis tapo plačiai paplitęs. Jie dažniausiai buvo naudojami kaip laikmatis. Pirmasis smėlio laikrodis pasirodė XI a. Tai tapo patogu mokslininkams, kunigams ir amatininkams. XI amžiuje Europa įsigijo bokštinį laikrodį. Jie turėjo vieną strėlę, sunkūs svoriai paleido varpus. Ant saulės rodyklė buvo nustatyta ties 0 val., o dieną laikrodžio prižiūrėtojas jas tikrindavo su saule.

Laikrodžiai su varpeliais buvo pagaminti XIV amžiuje, jie buvo sumontuoti 1354 m. Strasbūro katedroje. Šie laikrodžiai skambėjo kiekvieną paros valandą. Juose buvo pavaizduotas žvaigždėtas dangus, amžinasis kalendorius ir judančios Mergelės bei Kūdikio figūros. Rusijoje bokšto laikrodis pasirodė 1404 metais Maskvos Kremliuje. Virdulio variklio ir kovos mechanizmo išradėjas buvo vienuolis Lazaras Serbinas. Ateityje bokštiniai laikrodžiai buvo pradėti montuoti įvairiuose Rusijos miestuose.

XVI amžiaus pradžioje mechanikas P. Henleinas pagamino kišeninį laikrodį. Jie turėjo verpstės mechanizmą, svoris buvo pakeistas plienine spyruokle. Laikrodžio tikslumas priklausė nuo spyruoklės apvijos laipsnio. Laikui bėgant buvo sukurtas įtaisas, išlyginantis spyruoklės jėgą. Tokie laikrodžiai egzistavo iki XIX amžiaus pabaigos.

XVI amžiaus pabaiga išgarsėjo švytuoklinių laikrodžių atradimu. Mokslininkas Galileo Galilei atkreipė dėmesį į lempų judėjimą Pizos katedroje. Jis suprato, kad nuo grandinių, ant kurių pakabinamos lempos, ilgis lemia jų svyravimo periodus. Tai buvo Galileo, kuris sugalvojo sukurti švytuoklinį laikrodį.

Saulėtą dieną bet koks stulpas meta šešėlį. Norėdami sužinoti, kiek laiko, žmonės matavo šešėlį žingsniais. Ryte pailgėjo, vidurdienį visai trumpai, o vakare vėl pailgėjo. Stulpas, kuris buvo naudojamas kaip laikrodis, buvo vadinamas gnomonu.

Gnomonas – saulės laikrodis, buvo pirmasis laikrodis, matuojantis laiką pagal metamo šešėlio ilgį. Daugeliui tautų šie obeliskai tuo pat metu buvo naudojami saulės dievo kultui pagerbti.

Indijos vienuoliai keiksmažodžiai – fakyrai įprastą kelioninę lazdą – lazdą pavertė laikrodžiu. Šis personalas buvo aštuonkampis. Kiekvieno veido viršuje buvo išgręžta skylė, į kurią įsmeigtas mažas pagaliukas. Kad sužinotų, kiek valandų, fakyras pakelia lazdą, laikydamas ją už laido. Šešėlis, nukritęs nuo lazdelės ant vertikaliai kabančio lazdos krašto, rodė laiką. Ant personalo krašto yra išraižytos linijos, nurodančios valandas. Bet kodėl jums reikia tiek daug kraštų? Atrodytų, užtenka ir vieno, bet faktas yra tas, kad skirtingais metų laikais matomas saulės kelias skiriasi. Todėl šešėlis, kuris visame kame priklauso nuo saulės, vasarą ir žiemą elgiasi skirtingai. Vasarą saulė pakyla aukščiau danguje nei žiemą; štai kodėl šešėlis vasaros vidurdienį trumpesnis nei žiemą. Štai kodėl personalas yra daugialypis. Kiekvienas aspektas yra pažymėtas vienam iš kai kurių sezonų ir netinka kitam.

Įsivaizduokite senovinį Babilono miestą maždaug prieš 3,5 tūkst. metų Kasdien nuo saulėtekio iki saulėlydžio senovinio bokšto viršuje, kur buvo aukščiausios dievybės Eililo buveinė, budėjo kunigas ir stebėjo saulės šešėlio judėjimą iš stulpo viršus.

Vos tik šešėlis palietė kitą eilutę, jis pakėlė ragą prie burnos ir garsiai paskelbė: „Žinokite, laisvieji vergai, po saulėtekio praėjo dar valanda!

Iš Babilono saulės laikrodis paplito po visą pasaulį. Anksčiau po pagrindinę senovės Graikijos miesto Atėnų aikštę bėgiodavo laikrodžiai ir norintiems pranešdavo, koks laikas. Jie atpažino laiką pagal vienintelį mieste esantį saulės laikrodį ir pranešė mažos monetos laiką. Babiloniečiai senovės graikus mokė skirstyti laiką į vienodus intervalus – valandas. Jie taip pat išmokė graikus statyti naują saulės laikrodį – pirmąjį laikrodį su ciferblatu.

Saulės laikrodyje ant plokštumos (kadrano) buvo pritvirtintas mažas strypas (gnomonas), pažymėtas linijomis - ciferblatas, šešėlis nuo gnomono tarnavo kaip valandos rodyklė.

Istorijos šaltiniai mano, kad pirmasis saulės laikrodžio paminėjimas yra kinų rankraštis iš Chiu-pi laikotarpio apie 1100 m. pr. Kr.

Pirmieji obeliskai ir pilonai, skirti laikui matuoti Egipte, greičiausiai buvo pastatyti dar XIV amžiuje. pr. Kr. Iki šiol toks 35,5 m aukščio obeliskas buvo išlikęs Šv. Petras Romoje, kurį 38 m. atvežė Kaligula iš Heliopolio.

Ankstesnė informacija apie saulės laikrodį senovės Egipte yra žinoma, pavyzdžiui, saulės laikrodžio atvaizdas ir kaip jį naudoti ant Seti kapo apie 1300 m. pr. Kr.

Žinia apie seniausią senovės Egipto saulės laikrodį datuojama Tutmoso III valdymo laikais – XV amžiaus pirmoje pusėje. pr. Kr. Egipto gnomonai buvo labai netikslūs laiko matavimo instrumentai. Teisingai laiką jie rodydavo tik du kartus per metus – pavasario ir rudens lygiadienio dienomis. Vėliau, graikų įtakoje, egiptiečiai pradėjo statyti saulės laikrodžius su specialiomis svarstyklėmis skirtingiems mėnesiams.

Viduramžiais saulės laikrodis galėjo atrodyti netikėtai. Aikštėje, pasirėmusi į dalgį, stovėjo senos moters mirties skulptūra, o jos dalgio kotas buvo horizontalaus laikrodžio gnomonas.

Saulės laikrodžių įvairovė buvo labai įvairi. Be horizontalių laikrodžių, graikai turėjo ir pažangesnius vertikalius saulės laikrodžius, vadinamuosius hemociklus, kuriuos statydavo ant viešųjų pastatų.

Taip pat buvo veidrodiniai saulės laikrodžiai, atspindintys saulės spindulius su veidrodžiu ant ciferblato, esančio ant namo sienos.

Saulės laikrodis susitiko ne tik valandų pavidalu, esančiu po atviru dangumi - ant žemės. kolonos ir pan., bet ir mažo stalo laikrodžio pavidalu.

Maždaug XVI amžiaus pradžioje. pasirodė lango saulės laikrodis. Jie buvo vertikalūs, o jų ciferblatas buvo šventyklos ar rotušės lango paviršius. Šių Vokietijoje ir Anglijoje gana paplitusių laikrodžių ciferblatas dažniausiai susideda iš mozaikinės plokštės, užpildytos švinu. Skaidri skalė leido stebėti laiką neišeinant iš pastato.

Buvo ir nešiojamų saulės laikrodžių, bet jie rodė teisingą laiką, jei buvo teisingai sumontuoti, t.y.

Tarp pirmųjų saulės laikrodžio su korekciniu kompasu kūrėjų yra astronomas Regiomontanas, dirbęs XV amžiaus viduryje. Niurnberge. Saulės laikrodžio derinys su kompasu lėmė saulės laikrodžio visur esantį ir nešiojamų, kišeninių ar kelionių modelių atsiradimą.

15-16 amžiuje. naudojo kišeninį saulės laikrodį. Pakėlus dėžės dangtį, tarp jo ir dugno buvo ištemptas laidas – gnomonas. Apatinėje dalyje – horizontalus ciferblatas, o ant dangčio – vertikalus. Integruotas kompasas leido pasukti gnomoną į šiaurę, o miniatiūrinis svambalas - išlaikyti dėžę horizontaliai. Gnomono šešėlis rodė laiką ant abiejų ciferblatų iš karto. Prie gnomono pritvirtintas specialus karoliukas savo šešėliu pažymėjo metų datą.

Praėjusiame kare drėgnose ir karštose Afrikos laukinėse vietovėse, kur kovojo kariai, beviltiškai sugedo modernūs mechaniniai laikrodžiai. O paprastas mažas plastikinis saulės laikrodis nebijojo nei drėgmės, nei karščio, nei dulkių. Norint nustatyti teisingą padėtį, kišeninis saulės laikrodis turi turėti įmontuotą magnetinį kompasą arba pats pasukti į šiaurę.

Didžiausio saulės laikrodžio „Samrat Yangra“ gnomono ilgis – 27 m, o aukštis – 36 m. Jie buvo pastatyti 1724 metais Džaipūre, Indijoje.

Pats moderniausias variantas!

JAV buvo patentuotas skaitmeninis saulės laikrodis, kuris neturi judančių dalių. Priklausomai nuo saulės padėties, saulės šviesa, praeinanti per filtrus (skaičių pavidalu), rodo laiką rezultatų suvestinėje 10 minučių tikslumu.

Kelyje, vedančiame iš Sankt Peterburgo į Maskvą, šen bei ten tebestovi akmeniniai etapai, pastatyti vadovaujant Jekaterinai II. Ant stulpo, vienoje pusėje, užrašas: „22 verstos nuo Sankt Peterburgo“, kitoje – plokštė su geležine trikampe plokšte viduryje ir romėniškais skaitmenimis. Romėniški skaitmenys reiškia valandas. O strėles pakeičia plokštės šešėlis. Šešėlis juda kaip laikrodžio rodyklė ir rodo laiką.

Saulės laikrodis vis dar gyvas, nors turi didelį trūkumą: naktį ir debesuotu oru jie nenaudingi.

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 prietaisai, tai yra chronometrai arba, paprasčiau tariant, laikrodžiai. Šiame straipsnyje kalbėsime apie tai, kas, kada ir kur išrado pirmuosius įvairių tipų laikrodžius, kalbėsime apie laikrodžių išradimo evoliuciją ir istoriją, taip pat papasakosime įdomių faktų apie laikrodžius.

Saulės laikrodžio išradimas

Biudžetinis saulės laikrodis

Metų laikų kaita, dienos ir nakties kaita paskatino pirmuosius žmones galvoti apie supančios tikrovės keitimą, be to, reguliarų, periodišką kaitą. Visuomenė kūrėsi, todėl atsirado poreikis sinchronizuoti savo veiksmus erdvėje ir laike, tam prireikė laiko matuoklio. Labiausiai tikėtina, kad pirmasis saulės laikrodis pirmiausia turėjo religinę reikšmę ir buvo naudojamas ritualams. Dabar sunku tiksliai nustatyti, kada žmogaus protas pamatė ryšį tarp įvairių objektų šešėlio ilgio ir to, kur dabar yra Saulė.

Bendras saulės laikrodžio principas yra tas, kad yra tam tikra pailga rodyklė, kuri meta šešėlį. Ši rodyklė veikia kaip laikrodžio rodyklė. Aplink žymeklį 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. Norėdami juos pakeisti, jie sugalvojo saulės laikrodį, kuris meta šešėlį ant nuožulnaus paviršiaus ar laiptelių.

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 pažvelgsite į delną iš vidaus, atkreipkite dėmesį, kad kiekvienas pirštas (neskaičiuojant nykščio) susideda iš trijų pirštakaulių. Padauginame 3 iš 4 ir gauname tą patį 12. Vėliau babiloniečiai sukūrė šią skaičių sistemą, iš jų ji greičiausiai perėjo į senovės Egiptą, kaip tradicija. Ir dabar, praėjus tūkstančiams metų, ciferblate matome tas pačias 12 dalių.

Saulės laikrodis buvo toliau tobulinamas Senovės Graikijoje, kur senovės graikų filosofai Anaksimandras ir Anaksimenas ėmėsi jo tobulinimo. Iš senovės Graikijos kilo antrasis saulės laikrodžio pavadinimas „gnomonas“. Tada, po viduramžių, gnomono tobulinimo ėmėsi mokslininkai, kurie net išskyrė tokio saulės laikrodžio kūrimą 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.

Į 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.

Šiuo metu saulės laikrodis yra tik juokingas istorinis artefaktas ir neturi plataus praktinio pritaikymo. 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 skaitmeniniu formatu naudojant šešėlius.

Tiesa, tokių laikrodžių žingsnis yra 20 minučių, o skaitmeninė laiko versija bus prieinama tik nuo 10 iki 16 val.

Vandens laikrodžio išradimas

Neįmanoma tiksliai pasakyti, kada buvo išrastas vandens laikrodis (pirmasis klepsydros pavadinimas), nes jis kartu su saulės laikrodžiu yra vienas 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 sukūrė naują vandens laikrodžio dizainą, taip padidindami 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 viduramžių laikrodį „Dramblys“, kurį sukūrė išradėjo Al-Jazari, kuris buvo musulmonų inžinierius ir įvairių tipų laikrodžių išradėjas. 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 šiandieninio tikslumo lygio, tūkstančius metų jis išliko tiksliausias ir dažniausiai naudojamas laikrodis savo laikui, kol Europoje jį pakeitė tikslesnis švytuoklinis laikrodis.

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 iš indo išpila vandens perteklių).

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 šiuolaikinių vandens laikrodžių dizaino, įskaitant Royal Gorge vandens laikrodį Kolorado valstijoje, Woodgrove prekybos centrą Nanaimo mieste, Britų Kolumbijoje ir Hornsby vandens laikrodį 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 vis dažniau naudojami mechaniniai laikrodžiai, skirti žymėti įvykių, pavyzdžiui, pamaldų, laikui, atsiranda poreikis sekti laiką, laiko matavimo prietaisų paklausa išaugo. 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. Seniausias išlikęs smėlio laikrodis yra Britų muziejuje 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, ir labai įdomi smėlio laikrodžio versija, kur vietoj smėlio naudojamos įmagnetintos drožlės. Purškiant apatinėje laikrodžio dalyje susidaro tam tikros formos krūva, į kurią atsipalaiduojant galima žiūrėti (efektas panašus į suktuko sukimąsi). Nusiperki tokį laikrodį, o žmonės iš Rusijos rašo, kad pristatymas veikia puikiai ir laikrodis gerai supakuotas.

Laikrodžių istorija siekia tūkstančius metų.

Pats pirmasis laikrodis žemėje buvo saulės. Jie buvo išradingai paprasti: stulpas įsmeigtas į žemę. Aplink jį nubrėžta laiko skalė. Juo judantis stulpo šešėlis rodė, koks laikas. Vėliau tokie laikrodžiai buvo gaminami iš medžio ar akmens ir montuojami ant visuomeninių pastatų sienų. Tada atsirado nešiojamas saulės laikrodis, kuris buvo pagamintas iš brangios medienos, dramblio kaulo ar bronzos. Buvo net laikrodžių, kuriuos sąlyginai galima vadinti kišeniniais; jie buvo rasti kasinėjant senovės Romos miestą. Šis saulės laikrodis, pagamintas iš pasidabruoto vario, buvo suformuotas kaip kumpis su ant jo nubrėžtomis linijomis. Smailė – laikrodžio rodyklė – tarnavo kaip kiaulės uodega. Valandos buvo mažos. Jie lengvai tilptų kišenėje. Tačiau senovės miesto gyventojai dar neišrado kišenių. Taigi jie nešiojo tokius laikrodžius ant laido, grandinės arba pritvirtinti prie lazdų, pagamintų iš brangios medienos.

Saulės laikrodis turėjo vieną reikšmingą trūkumą: jis galėjo „vaikščioti“ tik gatve, o ir tada saulės apšviesta puse. Tai, žinoma, buvo labai nepatogu. Tikriausiai todėl ir buvo išrastas vandens laikrodis. Lašas po lašo vanduo tekėjo iš vieno indo į kitą, o pagal tai, kiek vandens ištekėjo, buvo nustatoma, kiek laiko praėjo. Daugelį šimtų metų tokie laikrodžiai – jie buvo vadinami klepsidromis – tarnavo žmonėms. Pavyzdžiui, Kinijoje jie buvo naudojami prieš 4,5 tūkst. Beje, pirmasis žadintuvas žemėje taip pat buvo vandens – ir žadintuvas, ir mokyklos skambutis vienu metu. Jo išradėju laikomas senovės graikų filosofas Platonas, gyvenęs 400 metų prieš mūsų erą. Šis prietaisas, kurį Platonas išrado savo mokiniams pakviesti į pamokas, susideda iš dviejų indų. Vanduo buvo pilamas į viršutinį, iš kur palaipsniui tekėjo į apatinį, išstumdamas orą iš ten. Oras per vamzdelį veržėsi į fleitą, ir ji pradėjo skambėti. Be to, žadintuvas buvo reguliuojamas priklausomai nuo metų laiko. Klepsidros buvo labai paplitusios senovės pasaulyje.

Saulės laikrodis. Smėlio laikrodis.

Prieš tūkstantį metų Bagdade valdė kalifas Harunas al-Rashidas, daugelio Tūkstančio ir vienos nakties pasakų herojus. Tiesa, pasakose jis vaizduojamas kaip malonus ir teisingas suverenas, tačiau iš tikrųjų jis buvo klastingas, žiaurus ir kerštingas. Kalifas palaikė prekybinius ir diplomatinius santykius su daugelio šalių valdovais, tarp jų ir frankų karaliumi Karoliu Didžiuoju. 807 metais Harunas al-Rashidas įteikė jam kalifo vertą dovaną – vandens laikrodį iš paauksuotos bronzos. Ranka galėjo rodyti laiką nuo 1 valandos iki 12. Priartėjus prie figūros pasigirdo skambėjimas, kurį sukėlė ant bronzos lakšto krintantys kamuoliukai.

Tuo pačiu metu pasirodė riterių figūrėlės, praėjo priešais publiką ir išėjo į pensiją.

Be vandens laikrodžių buvo žinomi ir smėlio bei ugnies laikrodžiai (dažniausiai žadintuvai). Rytuose pastarieji buvo pagaliukai arba virvelės, pagamintos iš lėtai degančio mišinio.

Jie buvo dedami ant specialių stovų, o metaliniai rutuliai buvo pakabinti žemai ant siūlo virš lazdos segmento, kur tam tikru metu turėjo kilti ugnis. Liepsna priartėjo prie sriegio, ji perdegė, o rutuliukai žvangėdami krito į varinį puodelį. Europoje šiems tikslams naudojo žvakę su atspausdintais skyreliais. Į reikiamą padalijimą buvo įsmeigtas smeigtukas su prie jo pritvirtintu svareliu. Žvakei sudegus iki šio skyriaus, svoris nukrito ant metalinio padėklo arba tiesiog ant grindų.

Vargu ar atsiras žmogus, kuris įvardins pirmąjį mechaninių laikrodžių išradėją. Pirmą kartą tokie laikrodžiai paminėti senovės Bizantijos knygose (VI a. pab.). Vieni istorikai grynai mechaninių laikrodžių išradimą priskiria Veronos Pacifikui (IX a. pradžia), kiti – vienuoliui Herbertui, vėliau tapusiam popiežiumi. 996 m. jis pagamino Magdeburgo miesto bokšto laikrodį. Rusijoje pirmąjį bokšto laikrodį 1404 m. Maskvos Kremliuje įtaisė vienuolis Lazaras Serbinas. Tai buvo krumpliaračių, lynų, velenų ir svirčių sudėtingumas, o sunkus svoris prirakino laikrodį į savo vietą. Tokios konstrukcijos buvo statomos daugelį metų. Ne tik meistrai, bet ir laikrodžių savininkai stengėsi išlaikyti paslaptyje mechanizmo dizaino paslaptis.

Pirmąjį asmeninį mechaninį laikrodį vairavo arklys, o jaunikis stebėjo jų tinkamumą naudoti. Tik išradus elastinę spyruoklę laikrodžiai tapo patogūs ir be rūpesčių. Pirmoji kišeninio laikrodžio spyruoklė buvo kiaulės šeriai. XV amžiaus pradžioje jį naudojo Niurnbergo laikrodininkas ir išradėjas Peteris Henleinas.

O XVI amžiaus pabaigoje buvo padarytas naujas atradimas. Jaunasis mokslininkas Galileo Galilei, pamaldų metu stebėdamas įvairių lempų judėjimą Pizos katedroje, nustatė, kad nei lempų svoris, nei forma, o tik grandinių, ant kurių jie pakabinti, ilgis lemia jų veikimo laikotarpius. pro langus besiveržiančio vėjo virpesiai. Jam priklauso idėja sukurti laikrodžius su švytuokle.

Olandas Christianas Huygensas nieko nežinojo apie Galilėjaus atradimą ir pakartojo tai po 20 metų. Tačiau jis taip pat išrado naują normos vienodumo reguliatorių, kuris žymiai padidino laikrodžio tikslumą.

Daugelis išradėjų bandė patobulinti laikrodžius, o XIX amžiaus pabaigoje jie tapo įprastu ir reikalingu dalyku.

XX amžiaus 30-aisiais buvo sukurti kvarciniai laikrodžiai, kurių dienos normos nuokrypiai buvo apie 0,0001 sekundės. Aštuntajame dešimtmetyje atominiai laikrodžiai pasirodė su 10 colių 13 sekundžių paklaida.

Šiais laikais sukurta daug įvairių laikrodžių. Labiausiai paplitę yra riešas.

Šiuolaikinis laikrodis.

Jų ciferblatas vis labiau panašėja į lėktuvo ar bent jau automobilio prietaisų skydelį. Be paros laiko, laikrodžiai dažnai rodo mėnesį, datą ir savaitės dieną. Vandeniui atsparaus laikrodžio dėka nardytojai žinos nardymo gylį, taip pat kada baigsis oro padavimas cilindruose. Kartais ciferblate rodoma kita indikacija – pulso dažnis. Yra saulės energija varomi radijo bangomis valdomi laikrodžiai. Jie leidžia 1 sekundės laiko nuokrypį nuo astronominio 150 tūkstančių metų, automatiškai persijungia į sezoninį ir standartinį laiką. Sukurtas rankinis laikrodis su įmontuotu televizoriumi, termometrinis laikrodis, matuojantis oro ar vandens temperatūrą, žodyninis laikrodis su 1700 žodžių.

Šiuolaikiniai žadintuvai tapo sudėtingesni, tobulesni. Pavyzdžiui, prancūzų mechanika sukurta taip, kad tam tikru metu pradeda ne tik skambėti, bet ir... šokti: dvi plačios kojos, ant kurių sumontuotas mechanizmas, ritmingai atsitrenkia į stalą; gali šokti ir tapą, ir twist. Tiems, kurie knarkia miegodami, yra žadintuvas. Atrodo kaip įprasta muilinė, tik jame yra ne muilas, o mikrofonas, stiprintuvas ir vibratorius. Prietaisas padedamas po čiužiniu, o kai tik žmogus knarkia daugiau nei penkis kartus, žadintuvas pradeda drebėti, kad miegantis žmogus tikrai apsiverstų nuo nugaros ant šono – ir knarkimas nustos. Yra žadintuvas sofos bulvėms. Numatytu laiku jis į po čiužiniu padėtą ​​kamerą pumpuoja orą, kuris išsipučia ir ... išmeta miegamąjį iš lovos. Žodžiu, išradinga mintis nemiega...

Ar tu žinai?