Pulksteņu evolūcija: ceļš no zemē iestrēguša kociņa līdz elektronikai. Kurš un kad izgudroja pirmo mehānisko pulksteni

Kādreiz pietika ar kalendāru, lai cilvēki varētu sekot līdzi laikam. Bet parādījās amatniecība, un līdz ar to radās vajadzība pēc izgudrojuma, kas izmērītu laika intervālus, kas ir mazāki par vienu dienu. Šis izgudrojums bija pulkstenis. Šodien mēs pastāstīsim par to attīstību.

Kad vēl nebija pulksteņu...

Pulksteņu vēsturei ir daudz dziļākas saknes, nekā tiek uzskatīts mūsdienās. Speciālisti saka, ka pirmie cilvēki, kas sāka sekot līdzi laikam, bija primitīvi cilvēki, kuri kaut kādā veidā varēja noteikt, kad medības vai makšķerēšana būs visveiksmīgākā. Varbūt viņi vēroja ziedus. Tiek uzskatīts, ka to ikdienas atvēršana norāda uz noteiktu diennakts laiku. Tātad, pienene atveras ap 4:00, un mēness zieds - tikai pēc tumsas. Bet galvenie instrumenti, ar kuriem cilvēks varēja noteikt laiku pirms pulksteņa parādīšanās, bija saule, zvaigznes, ūdens, uguns un smiltis. Šādus "pulksteņus" parasti sauc par vienkāršākajiem.

Vieni no pirmajiem, kas sāka izmantot vienkāršākos pulksteņus, bija senie ēģiptieši.

3500. gadā pirms mūsu ēras Ēģiptē parādījās saules pulksteņa līdzība - obeliski - slaidas, uz augšu sašaurinātas četrpusīgas konstrukcijas. Viņu mestā ēna ļāva ēģiptiešiem sadalīt dienu divās 12 stundu daļās, lai cilvēki varētu precīzi zināt, kad ir pusdienlaiks. Nedaudz vēlāk uz obeliskiem parādījās atzīmes, kas ļāva noteikt ne tikai laiku pirms un pēc pusdienlaika, bet arī citus dienas intervālus.

Tehnoloģija pamazām attīstījās, un 1500.g.pmē. tika izgudroti ērtāki saules pulksteņi. Viņi sadalīja dienu 10 daļās, kā arī divos "krēslas" laika periodos. Šāda izgudrojuma neērtības bija tādas, ka tas katru dienu pusdienlaikā bija jāpārkārto no austrumiem uz rietumiem.

Pirmais saules pulkstenis ar katru gadu mainījās arvien vairāk, un jau 1. gs. BC. Slavenais romiešu arhitekts un mehāniķis Markuss Vitruviuss Pollio aprakstīja 13 dažādu veidu saules pulksteņus, kas tika izmantoti visā Ēģiptē, Grieķijā, Mazāzijā, Itālijā, Romā un Indijā. Starp citu, šodien Piazza del Popolo, kas atrodas Romā, ikviens var apbrīnot Ēģiptes obelisku, kas ir saglabājies līdz mūsdienām un kura augstums ir 36 m.

Bez saules pulksteņa bija arī ūdens, smilšu un uguns pulksteņi. Ūdens pulkstenis bija cilindrisks trauks, no kura ūdens plūda pa pilienam. Tika uzskatīts, ka jo mazāk ūdens palicis, jo vairāk laika pagājis. Šādi pulksteņi tika izmantoti Ēģiptē, Babilonā un Romā. Āzijas valstīs uz konteinera tika lietoti romiešu un arābu cipari, kas attiecīgi nozīmēja dienu un nakti. Lai noskaidrotu laiku, šis puslodes formas trauks tika ievietots baseinā, caur nelielu caurumu tajā iekļuva ūdens. Šķidruma līmeņa paaugstināšanās pacēla pludiņu, kā rezultātā laika indikators sāka kustēties.

Visiem ir pazīstams arī smilšu pulkstenis, ar kura palīdzību laiku noteica vēl pirms mūsu ēras. Viduslaikos to attīstība tika uzlabota, tās kļuva precīzākas, jo tajās tika izmantotas kvalitatīvas smiltis - smalks melnā marmora pulveris, kā arī smiltis no svina un cinka putekļiem.

Kādreiz ar uguns palīdzību tika noteikts arī laiks. Uguns pulksteņi bija trīs veidu: sveces, dakts un lampas. Ķīnā tika izmantota īpaša šķirne, kas sastāvēja no degoša materiāla pamatnes (spirāles vai nūjas formā) un tai piestiprinātām metāla bumbiņām. Kad kāda pamatnes daļa dega, bumbiņas krita, tādējādi pārspējot laiku.

Jāpiebilst, ka sveču pulksteņi bija populāri Eiropā, tie ļāva noteikt laiku pēc sadedzinātā vaska daudzuma. Starp citu, šī šķirne bija īpaši izplatīta klosteros un baznīcās.

Jāpiemin tāda laika noteikšanas metode kā orientācija pēc zvaigznēm. Senajā Ēģiptē bija zvaigžņu kartes, saskaņā ar kurām zvaigžņu vērotāji, izmantojot tranzīta instrumentu, navigēja naktī.

Mehānisko pulksteņu parādīšanās

Attīstoties ražošanai un sociālajām attiecībām, nepārtraukti pieauga nepieciešamība pēc precīzāka laika periodu mērīšanas. Labākie prāti strādāja pie mehānisko pulksteņu radīšanas, viduslaikos pasaule ieraudzīja viņu pirmo paraugu.

Pirmais mehāniskais evakuācijas pulkstenis tika izgatavots Ķīnā mūsu ēras 725. gadā. meistari Yi Xing un Liang Lingzan. Vēlāk viņu izgudrojuma ierīces noslēpums nonāca pie arābiem un pēc tam pie visiem pārējiem.

Ir vērts atzīmēt, ka mehāniskie pulksteņi ir absorbējuši daudz no vienkāršākajiem. Ciparnīca, zobratu vilciens un kauja ir saglabāta. Vajadzēja tikai nomainīt dzinējspēku - ūdens strūklu - pret lielu svaru, ar kuru ir daudz vieglāk tikt galā, kā arī pievienot nolaižamo un ātruma regulatoru.

Uz šī pamata tika izveidots torņa pulkstenis, kas tika uzstādīts 1354. gadā Francijas pilsētā Strasbūrā. Viņiem bija tikai viena roka - stundu roka, ar kuras palīdzību cilvēki varēja noteikt dienas daļas, baznīcas kalendāra svētku dienas, piemēram, Lieldienas un no tām atkarīgās dienas. Pusdienlaikā trīs burvju figūras paklanījās Jaunavas Marijas figūras priekšā, un zeltītais gailis dziedāja un sita spārnus. Šis pulkstenis bija aprīkots ar īpašu mehānismu, kas iedarbināja mazas šķīvīšus – stīgu sitamos mūzikas instrumentus, kas pārspēja laiku. Līdz šim no Strasbūras pulksteņa palicis tikai gailis.

Tuvojas kvarca pulksteņu laikmets

Kā jūs atceraties, pirmajam mehāniskajam pulkstenim bija tikai viens rādītājs - stundu rādītājs. Minūte parādījās daudz vēlāk, 1680. gadā, un XVIII gadsimtā. viņi sāka uzstādīt otru, sākumā tas bija sānu, bet pēc tam centrālais. Līdz tam laikam pulkstenis ne tikai ieguva mums pazīstamo izskatu, bet arī uzlabojās iekšēji. Rubīna un safīra akmeņi tika izmantoti kā jauni balsti balansierim un zobratiem. Tas samazināja berzi, uzlaboja precizitāti un palielināja jaudas rezervi. Parādījās arī interesanti sarežģījumi: mūžīgais kalendārs, automātiskais tinums un jaudas rezerves indikators.

Turpmākā laika mērīšanas instrumentu uzlabošana noritēja kā lavīna.

Elektronikas un radiotehnikas attīstība ir veicinājusi kvarca pulksteņu rašanos, kuriem ir mehānisms, kas sastāv no elektroniskas vienības un t.s. stepper motors. Šis motors, saņemot signālu no elektroniskās vienības, pārvieto bultiņas. Ciparnīcas vietā kvarca pulksteņos var izmantot digitālo displeju.

Tāpat kvarca pulksteņiem ir daudz interesantu papildinājumu, piemēram, hronometrs, mēness fāzes indikators, kalendārs, modinātājs un daudz kas cits. Atšķirībā no klasiskajiem mehāniskajiem kvarca modeļiem, tie rāda laiku precīzāk. To kļūda ir ±15 sekundes / mēnesī, tāpēc pietiek ar to rādījumu labošanu divas reizes gadā.

Laiks elektroniskajā pulkstenī

Mūsdienās lielākā daļa cilvēku izmanto elektroniskos pulksteņus, kas ir patiesi aizēnojuši visus citus. Lai kur mēs tos redzētu: gan uz automašīnas paneļa, gan mobilajā tālrunī, gan mikroviļņu krāsnī, gan televizorā... Šādi pulksteņi lietotājus piesaista ar savu kompaktumu un funkcionalitāti. Pēc displeja veida tie ir šķidro kristālu un LED, tos var darbināt gan no 220V tīkla, gan no baterijām.

Nu, pulksteņu vēsture sniedzas daudzus gadsimtus senā pagātnē. Ja jūs novērtējat "lielāko cilvēces izgudrojumu", tad pulkstenis noteikti ieņems otro vietu pēc riteņa. Galu galā šodien jūs patiešām nevarat iztikt bez tiem.

Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet uz Ctrl+Enter.

Instrukcija

Pats pirmais pulkstenis, pēc kura kļuva iespējams uzzināt aptuveno laiku, bija saules. Šāda pulksteņa ciparnīca tika novietota apgaismotā vietā. Uz tiem esošā bulta kalpoja kā stienis, no kura uz ciparnīcas krita ēna. Saules pulksteni sauc par gnomonu (rādītāju). Pirmās šādas ierīces parādījās Babilonijā, vairāk nekā 4,5 tūkstošus gadu pirms mūsu ēras. Ir radīti daudz dažādu saules pulksteņu varianti: horizontāli, vertikāli, rīta, vakara, koniski, sfēriski un pat pārnēsājami jūrniekiem. Matemātiķis Vitruvijs savos rakstos aprakstīja 30 saules pulksteņu veidus. Visām šīm ierīcēm bija galvenā problēma – tās darbojās tikai tad, kad bija apgaismojums.

Lai uzlabotu dzīves kvalitāti, cilvēce ir izgudrojusi citas ierīces laika iestatīšanai. Ūdens pulkstenis (clepsydra) mērīja laika periodus, izmantojot noteiktu šķidruma plūsmu un mērot ūdens daudzumu traukā. Uguns pulksteņi bija labas kvalitātes sveces vai vīraka kociņi. Piemēram, uz nūjām tika uzliktas atzīmes, kas signalizēja par pagājušo laika periodu. Katra nūjiņas daļa izdalīja citu smaržu.

Smilšu pulkstenis kļuva plaši izplatīts. Tos galvenokārt izmantoja kā taimeri. Pirmais smilšu pulkstenis parādījās mūsu ēras 11. gadsimtā. Tas kļuva ērti zinātniekiem, priesteriem un amatniekiem. 11. gadsimtā Eiropa ieguva torņa pulksteni. Viņiem bija viena bulta, smagie atsvari iekustināja zvaniņus. Uz saules bultiņa bija iestatīta uz 0, un dienas laikā pulksteņu sargs tos pārbaudīja ar sauli.

Pulksteņi ar zvaniem izgatavoti 14. gadsimtā, tie uzstādīti 1354. gadā Strasbūras katedrālē. Šie pulksteņi zvanīja katru diennakts stundu. Tajos bija attēlotas zvaigžņotās debesis, mūžīgais kalendārs un kustīgās Jaunavas un Bērna figūras. Krievijā torņa pulkstenis parādījās 1404. gadā Maskavas Kremlī. Tējkanna dzinēja un cīņas mehānisma izgudrotājs bija mūks Lazars Serbins. Nākotnē dažādās Krievijas pilsētās sāka uzstādīt torņu pulksteņus.

16. gadsimta sākumā mehāniķis P. Henleins izgatavoja kabatas pulksteni. Viņiem bija vārpstas mehānisms, svars tika aizstāts ar tērauda atsperi. Pulksteņa precizitāte bija atkarīga no atsperes tinuma pakāpes. Laika gaitā tika izveidota ierīce, lai izlīdzinātu atsperes spēku. Šādi pulksteņi pastāvēja līdz 19. gadsimta beigām.

16. gadsimta beigas kļuva slavenas ar svārsta pulksteņu atklāšanu. Zinātnieks Galileo Galilejs pievērsa uzmanību lampu kustībai Pizas katedrālē. Viņš saprata, ka ķēžu garums, uz kurām ir piekārtas lampas, nosaka to svārstību periodus. Tas bija Galileo, kurš nāca klajā ar ideju izveidot svārsta pulksteni.

Saulainā dienā jebkurš stabs met ēnu. Lai uzzinātu, cik daudz laika, cilvēki mērīja ēnu ar soļiem. No rīta tas bija garāks, pusdienlaikā kļuva diezgan īss, un vakarā atkal kļuva garāks. Pīlāru, kas tika izmantots kā pulkstenis, sauca par gnomonu.

Gnomon - saules pulkstenis, bija pirmais pulkstenis, kas mēra laiku pēc metās ēnas garuma. Daudzām tautām šie obeliski kalpoja vienlaikus, lai godinātu saules dieva kultu.

Indijas ļaundari mūki – faķīri parastu ceļojumu nūju – spieķi pārvērta pulkstenī. Šis personāls bija astoņstūrains. Katras sejas augšpusē tika izurbts caurums, kurā tika ievietots neliels kociņš. Lai uzzinātu, cik pulkstenis ir, faķīrs paceļ spieķi, turot to aiz auklas. Ēna, kas nokrita no zižļa uz vertikāli piekārtā spieķa malas, rādīja laiku. Uz personāla malas ir izgrieztas līnijas, kas norāda stundas. Bet kāpēc jums vajag tik daudz malu? Šķiet, ka pietiek ar vienu, bet fakts ir tāds, ka dažādos gada laikos redzamais saules ceļš ir atšķirīgs. Tāpēc ēna, kas it visā ir atkarīga no saules, vasarā un ziemā uzvedas atšķirīgi. Vasarā saule paceļas augstāk debesīs nekā ziemā; tāpēc vasaras pusdienlaikā ēna ir īsāka nekā ziemā. Tāpēc personāls ir veidots daudzpusīgs. Katrs aspekts ir atzīmēts vienam no dažiem gadalaikiem un nav piemērots citam.

Iedomājieties seno Babilonijas pilsētu pirms aptuveni 3,5 tūkstošiem gadu Katru dienu no saullēkta līdz saulrietam senā torņa galā, kur atradās augstākās dievības Eililas mājvieta, dežūrēja priesteris un vēroja saules ēnas kustību no plkst. pīlāra augšdaļa.

Tiklīdz ēna pieskārās nākamajai līnijai, viņš pacēla ragu pie mutes un skaļi paziņoja: "Ziniet, brīvie un vergi, pēc saullēkta ir pagājusi vēl viena stunda!"

No Babilonas saules pulkstenis izplatījās visā pasaulē. Iepriekš pulksteņi skraidīja pa senās Grieķijas pilsētas Atēnu galveno laukumu un informēja tos, kas vēlas, cik pulkstens. Viņi atpazina laiku pēc vienīgā saules pulksteņa pilsētā un ziņoja par laiku nelielai monētai. Babilonieši mācīja senajiem grieķiem laiku sadalīt vienādos intervālos – stundās. Viņi arī iemācīja grieķiem uzbūvēt jaunu saules pulksteni – pirmo pulksteni ar ciparnīcu.

Saules pulkstenī uz plaknes (kadrans) tika fiksēts neliels stienis (gnomons), ko norobežoja līnijas - ciparnīca, ēna no gnomona kalpoja kā stundu rādītājs.

Vēstures avoti uzskata, ka pati pirmā saules pulksteņa pieminēšana ir ķīniešu rokraksts no Chiu-pi perioda ap 1100. gadu pirms mūsu ēras.

Pirmie obeliski un piloni, kas Ēģiptē bija paredzēti laika mērīšanai, visticamāk, tika uzbūvēti jau 14. gadsimtā. BC. Līdz šim šāds 35,5 m augsts obelisks ir saglabājies Sv. Pēteri Romā, ko 38. gadā tur atveda Kaligula no Hēliopoles.

Agrāka informācija par saules pulksteni Senajā Ēģiptē ir zināma, piemēram, saules pulksteņa attēls un kā to izmantot uz Seti kapa ap 1300.g.pmē.

Ziņas par vecāko seno ēģiptiešu saules pulksteni ir datētas ar Tutmosa III valdīšanas laiku – 15. gadsimta pirmo pusi. BC. Ēģiptes gnomoni bija ļoti neprecīzi laika uzskaites instrumenti. Viņi pareizi rādīja laiku tikai divas reizes gadā – pavasara un rudens ekvinokcijas dienās. Vēlāk, grieķu ietekmē, ēģiptieši sāka būvēt saules pulksteņus ar īpašiem mērogiem dažādiem mēnešiem.

Viduslaikos saules pulkstenis varēja izskatīties negaidīti. Uz laukuma, balstoties uz izkapti, stāvēja vecas sievietes nāves skulptūra, un viņas izkapts kāts bija horizontāla pulksteņa gnomons.

Saules pulksteņu šķirnes bija ļoti dažādas. Papildus horizontālajiem pulksteņiem grieķiem bija arī uzlaboti vertikālie saules pulksteņi, tā sauktie hemocikli, kurus viņi novietoja uz sabiedriskām ēkām.

Bija arī spoguļstikla saules pulksteņi, kas ar spoguli atstaroja saules starus uz ciparnīcas, kas atrodas pie mājas sienas.

Saules pulkstenis satikās ne tikai stundu veidā, kas atrodas brīvā dabā - uz zemes. kolonnas utt., bet arī neliela galda pulksteņa formā.

Apmēram XVI gadsimta sākumā. parādījās loga saules pulkstenis. Tie bija vertikāli, un to ciparnīca bija tempļa vai rātsnama loga virsma. Šo Vācijā un Anglijā diezgan izplatīto pulksteņu ciparnīca parasti sastāv no mozaīkas paneļa, kas pildīts ar svinu. Caurspīdīga skala ļāva novērot laiku, neizejot no ēkas.

Bija arī pārnēsājamie saules pulksteņi, bet tie rādīja pareizo laiku, ja tie bija pareizi uzstādīti, t.i., orientēti.

Pirmie saules pulksteņa ar koriģējošu kompasu radītāji ir astronoms Regiomontanus, kurš strādāja 15. gadsimta vidū. Nirnbergā. Saules pulksteņa un kompasa kombinācija noveda pie tā, ka saules pulksteni kļuva iespējams izmantot visur un parādījās to pārnēsājamie, kabatas vai ceļojumu modeļi.

15-16 gadsimtos. izmantoja kabatas saules pulksteni. Paceļot kastītes vāku, starp to un apakšu tika nostiepta aukla - gnomons. Apakšā - horizontāla ciparnīca, bet uz vāka - vertikāla. Iebūvētais kompass ļāva pagriezt gnomonu uz ziemeļiem, bet miniatūra svērteni - turēt kastīti horizontāli. Gnomona ēna rādīja laiku uz abām ciparnīcām uzreiz. Īpaša krelle, kas piestiprināta pie gnomona, ar savu ēnu iezīmēja gada datumu.

Pagājušajā karā Āfrikas mitrajos un karstajos mežonos, kur karoja karavīri, bezcerīgi salūza mūsdienu mehāniskie pulksteņi. Un vienkāršs neliels plastmasas saules pulkstenis nebaidījās no mitruma, karstuma vai putekļiem. Lai iestatītu pareizo pozīciju, kabatas saules pulkstenim ir jābūt iebūvētam magnētiskajam kompasam vai pašam jāgriežas uz ziemeļiem.

Lielākā saules pulksteņa "Samrat Yangra" gnomona garums ir 27 m un augstums 36 m. Tie tika uzbūvēti 1724. gadā Džaipurā, Indijā.

Modernākais variants!

ASV ir patentēts digitālais saules pulkstenis, kuram nav kustīgu daļu. Atkarībā no saules stāvokļa saules gaisma, kas iziet cauri filtriem (skaitļu veidā), uz tablo parāda laiku ar 10 minūšu precizitāti.

Uz ceļa, kas ved no Sanktpēterburgas uz Maskavu, šur tur joprojām stāv akmens pagrieziena punkti, kas uzstādīti Katrīnas II vadībā. Uz staba vienā pusē uzraksts: “22 verstis no Pēterburgas”, bet otrā plāksne ar dzelzs trīsstūrveida plāksni vidū un romiešu cipariem apkārt. Romiešu cipari apzīmē stundas. Un bultas tiek aizstātas ar plāksnes ēnu. Ēna kustas kā pulksteņa rādītājs un rāda laiku.

Saules pulkstenis joprojām ir dzīvs, lai gan tam ir liels trūkums: naktī un mākoņainā laikā tie ir bezjēdzīgi.

Laiks ir viens no pamatjēdzieniem, ko cilvēks joprojām cenšas saprast un saprast. Attīstoties zinātnei un tehnikai, mainījās priekšstati par laiku, un līdz ar ideju maiņu mainījās arī to mērīšanas instrumenti, tas ir, hronometri jeb, vienkāršāk sakot, pulksteņi. Šajā rakstā mēs runāsim par to, kurš, kad un kur izgudroja pirmos dažāda veida pulksteņus, runāsim par pulksteņu izgudrošanas evolūciju un vēsturi, kā arī pastāstīsim interesantus faktus par pulksteņiem.

Saules pulksteņa izgudrojums

Budžeta izvēles saules pulkstenis

Gadalaiku maiņa, dienas un nakts maiņa pamudināja pirmos cilvēkus domāt par apkārtējās realitātes maiņu, turklāt regulāru, periodisku maiņu. Sabiedrība attīstījās, tāpēc radās nepieciešamība sinhronizēt viņu darbības telpā un laikā, un šim nolūkam bija nepieciešams laika mērītājs. Visticamāk, pirmajam saules pulkstenim bija galvenokārt reliģiska nozīme, un to izmantoja rituāliem. Tagad ir grūti precīzi noteikt, kad cilvēka prāts redzēja saistību starp dažādu objektu ēnas garumu un to, kur šobrīd atrodas Saule.

Saules pulksteņa vispārējais princips ir tāds, ka ir kāds iegarens rādītājs, kas met ēnu. Šis rādītājs darbojas kā pulksteņa rādītājs. Ap rādītāju novietota ciparnīca, kurā tiek pielietoti dažādi dalījumi (vispārīgi runājot, dalījumi var būt jebkuri), kas atbilst noteiktām laika vienībām, kas pieņemtas konkrētā kultūrā. Zeme pārvietojas ap Sauli, tāpēc ēna maina savu pozīciju, kā arī pagarinās un saīsinās, kas ļauj noteikt laiku, lai arī ļoti neprecīzi.

Agrākais zināmais saules pulkstenis ir senās Ēģiptes un Babilonijas astronomijā izmantotais ēnu pulkstenis, kas datēts ar 1500. gadu pirms mūsu ēras. Lai gan vēlāk zinātnieki paziņoja par kaut kādu kaļķakmens pulksteni, kura vecums sasniedza 3300 BC.

Vecākais saules pulkstenis no Ēģiptes Karaļu ielejas (ap 1500. g. pmē.)

Tāpat dažādi saules pulksteņi vēlāk tika atrasti seno ēģiptiešu tempļos, kapenēs un piemiņas vietās. Vēlāk parastajiem vertikāli uzstādītajiem obeliskiem bija trūkums, jo to ēna ar dalījumu pārsniedza plāksnes robežas. Lai tos aizstātu, viņi nāca klajā ar saules pulksteni, kas met ēnu uz slīpas virsmas vai pakāpieniem.

Saules pulksteņa zīmējums no Kantaras, kur ēna krīt uz slīpas plaknes

Saules pulksteņu atradumi ir citās valstīs. Piemēram, ir saules pulkstenis no Ķīnas, kas atšķiras ar savu ierīci.

Ekvatoriālais saules pulkstenis. Ķīna. aizliegtā pilsēta

Interesants fakts. Ciparnīcas dalījums 12 daļās ir mantots no senā Šumera heksadecimālās skaitļu sistēmas. Ja paskatās uz plaukstu no iekšpuses, tad ievēro, ka katrs pirksts (īkšķi neskaita) sastāv no trim falangām. Sareizinām 3 ar 4 un iegūstam to pašu 12. Vēlāk babilonieši izstrādāja šo skaitļu sistēmu, un no viņiem tā, visticamāk, pārgāja uz seno Ēģipti, kā tradīcija. Un tagad, pēc tūkstošiem gadu, mēs redzam tās pašas 12 daļas uz ciparnīcas.

Saules pulkstenis tika tālāk attīstīts Senajā Grieķijā, kur sengrieķu filozofi Anaksimandrs un Anaksimens sāka to uzlabot. No senās Grieķijas cēlies saules pulksteņa otrais nosaukums "gnomon". Tad pēc viduslaikiem gnomona uzlabošanu ķērās pie zinātnieki, kuri pat atsevišķā sadaļā izcēla šāda saules pulksteņa izveidi un regulēšanu un nosauca to par gnomoniku. Līdz ar to saules pulksteņi tika izmantoti līdz pat 18. gadsimta beigām, jo ​​to izgatavošana bija izdevīga un neprasīja nekādas tehnoloģiskas problēmas. Arī tagad pilsētās var atrast līdzīgus saules pulksteņus, kas zaudējuši savu praktisko nozīmi un kļuvuši par ierastiem apskates objektiem.

Uz šādu pulksteņu galvenie trūkumi Jāpiebilst, ka tos var izmantot tikai saulainā laikā. Turklāt tie nav pietiekami precīzi.

Mūsdienīgs saules pulkstenis

Mūsdienu saules pulksteņi parasti spēlē interesantu pieminekļu un apskates vietu lomu. Šeit ir daži no tiem.

Šobrīd saules pulkstenis ir tikai smieklīgs vēsturisks artefakts, un tam nav plaša praktiska pielietojuma. Bet daži amatnieki un izgudrotāji turpina tos uzlabot. Piemēram, franču inženieris izgudroja digitālo saules pulksteni. To īpatnība ir tā, ka tie attēlo laiku digitālā formātā ar ēnu palīdzību.

Tiesa, šādu pulksteņu solis ir 20 minūtes un laika digitālā versija būs pieejama tikai no pulksten 10 līdz 16.

Ūdens pulksteņa izgudrojums

Nav iespējams precīzi pateikt, kad tika izgudrots ūdens pulkstenis (klepsydras pirmais vārds), jo tas kopā ar saules pulksteni ir viens no senākajiem cilvēka izgudrojumiem. Var droši teikt, ka senie babilonieši un senie ēģiptieši bija pazīstami ar ūdens pulksteni. Par aptuveni pulksteņa izgudrošanas datumu uzskata 1600. – 1400. gadu pirms mūsu ēras, taču daži pētnieki apgalvo, ka pirmais pulkstenis Ķīnā bijis zināms 4000. gadā pirms mūsu ēras.

Ūdens pulksteņi bija pazīstami Persijā, Ēģiptē, Babilonā, Indijā, Ķīnā, Grieķijā, Romā, viduslaikos tie sasniedza islāma pasauli un Koreju.

Grieķi un romieši mīlēja ūdens pulksteņus, tāpēc viņi daudz darīja, lai tos uzlabotu. Viņi izstrādāja jaunu ūdens pulksteņa dizainu, tādējādi palielinot laika mērīšanas precizitāti. Vēlāk uzlabojumi notika Bizantijā, Sīrijā un Mezopotāmijā, kur arvien jaunas precīzas ūdens pulksteņa versijas tika papildinātas ar sarežģītiem segmentālajiem un planetārajiem zobratiem, ūdensriteņiem un pat programmējamību. Interesanti, ka ķīnieši izstrādāja savu moderno ūdens pulksteni, kas ietvēra evakuācijas mehānismu un ūdens ratu. Ķīniešu idejas pārgāja Korejā un Japānā.

Senās Grieķijas ūdens pulkstenis "clepsydra". Tie izskatījās pēc trauka ar caurumu apakšā, pa kuru plūda ūdens. Laiks ar šo pulksteņu palīdzību tika noteikts pēc izplūstošā ūdens daudzuma. Numerācija atbilst 12 stundām.

Interesanti ir arī aplūkot viduslaiku pulksteni "Zilonis", ko veidojis izgudrotājs Al-Jazari, kurš bija musulmaņu inženieris un dažāda veida pulksteņu izgudrotājs. Viņš uzbūvēja pulksteni, kas ir interesants pēc tā dizaina un simbolikas. Kad viņš pabeidza darbu, viņš to aprakstīja šādi:

"Zilonis pārstāv Indijas un Āfrikas kultūras, divi pūķi pārstāv seno ķīniešu kultūru, fēnikss pārstāv persiešu kultūru, ūdens darbs atspoguļo seno grieķu kultūru, un turbāns pārstāv islāma kultūru."

Pulksteņa "Zilonis" shēma

Pulksteņa "Zilonis" rekonstrukcija

Interesants fakts. Iespējams, Ford Boyard TV šovā esat redzējis klepsydra skatīties. Šie pulksteņi karājās ārpus katras pārbaudes telpas.

Pulkstenis no programmas "Ford Boyard"

Agrīnie ūdens pulksteņi tika kalibrēti, izmantojot saules pulksteni. Lai gan ūdens pulkstenis nekad nesasniedza mūsdienu precizitātes līmeni, tūkstošiem gadu tas saglabājās savam laikam visprecīzākais un biežāk izmantotais pulksteņa mehānisms, līdz Eiropā to nomainīja precīzāks svārsta pulkstenis.

Galvenais ūdens pulksteņa trūkums ir pats šķidrums, kas var kondensēties, iztvaikot vai sasalt. Tāpēc smilšu pulkstenis viņus ātri izspieda.

Mūsdienīgs ūdens pulkstenis

Mūsdienās ir tikai daži moderni ūdens pulksteņi. 1979. gadā franču zinātnieks Bernārs Gitons sāka veidot savu laika plūsmas pulksteni, kas ir mūsdienīga pieeja seno mehānismu projektēšanai. Gitton dizaina pamatā ir gravitācija. Vairāki sifoni tiek baroti pēc tāda paša principa kā Pitagora kauss (īpašs Pitagora izgudrots trauks, kas no trauka izlej lieko ūdeni).

Piemēram, pēc ūdens līmeņa sasniegšanas caurulēs, uzrādot minūtes vai stundas, pārplūdes caurule sāk darboties kā sifons un tādējādi iztukšo indikatora cauruli. Faktisko laika uzskaiti veic kalibrēts svārsts, kuru darbina ūdens straume, kas nāk no pulksteņa rezervuāra. Ir arī citi mūsdienu ūdens pulksteņu modeļi, tostarp Royal Gorge ūdens pulkstenis Kolorādo, Woodgrove Mall Nanaimo, Britu Kolumbijā un Hornsby ūdens pulkstenis Sidnejā, Austrālijā.

Smilšu pulksteņa izgudrojums

Smilšu pulkstenis ir ierīce, ko izmanto laika mērīšanai. Tas sastāv no diviem stikla traukiem, kas vertikāli savienoti ar šauru kakliņu, kas ļauj kontrolēt noteiktas vielas (vēsturiski pirmā bija smiltis) iztecēšanu no kolbas augšdaļas līdz apakšai. Faktori, kas ietekmē izmērīto laika intervālu, ietver smilšu daudzumu, smilšu izmēru, kuģa izmēru un kakla platumu. Smilšu pulksteni var atkārtoti izmantot bezgalīgi, apgriežot traukus, kad augšējais ir tukšs.

Smilšu pulksteņa izcelsme nav pilnībā skaidra. Saskaņā ar Ņujorkas Amerikas institūta datiem, izgudrots smilšu pulkstenis Aleksandrijā ap 150. gadu p.m.ē.

Eiropā pirms 8. gadsimta smilšu pulkstenis bija zināms tikai Senajā Grieķijā, un 8. gadsimtā franku mūks vārdā Luitprands izveido pirmo franču smilšu pulksteni. Taču tikai 14. gadsimtā smilšu pulkstenis kļuva par ikdienu, agrākais pierādījums tam ir Ambrogio Lorenceti 1338. gada freska "Labas valdības alegorija".

Pulksteņa attēls uz freskas "Labas valdības alegorija"

Jūras smilšu pulksteņa izmantošana ir dokumentēta kopš 14. gadsimta. Jūras smilšu pulksteņi bija ļoti populāri uz kuģiem, jo ​​tie bija visuzticamākais veids, kā izmērīt laiku, atrodoties jūrā. Atšķirībā no ūdens pulksteņa, kuģa kustība kuģošanas laikā smilšu pulksteni neietekmēja. Precīzākus mērījumus deva fakts, ka smilšu pulkstenī tika izmantoti arī granulēti materiāli, nevis šķidrumi, jo ūdens pulksteņa iekšpusē temperatūras izmaiņu laikā bija nosliece uz kondensāciju. Jūrnieki atklāja, ka smilšu pulkstenis varēja viņiem palīdzēt noteikt garumu, attālumu uz austrumiem vai rietumiem no konkrēta punkta ar saprātīgu precizitāti.

Smilšu pulkstenis ir ieguvis popularitāti arī uz sauszemes. Tā kā mehānisko pulksteņu izmantošana notikumu, piemēram, dievkalpojumu, laika atzīmēšanai ir kļuvusi izplatītāka, radot nepieciešamību sekot līdzi laikam, ir palielinājies pieprasījums pēc laika uzskaites ierīcēm. Smilšu pulksteņi būtībā bija lēti, jo tiem nebija vajadzīgas retas tehnoloģijas un to saturu nebija grūti atrast, un, tā kā šo instrumentu ražošana kļuva arvien izplatītāka, to izmantošana kļuva praktiskāka.

Smilšu pulkstenis baznīcā

Smilšu pulksteņus parasti izmantoja baznīcās, mājās un darbavietās, lai izmērītu sprediķus, ēdiena gatavošanu un laiku, kas pavadīts darba pārtraukumos. Tā kā tos izmantoja ikdienišķākiem uzdevumiem, smilšu pulksteņa modelis sāka sarukt. Mazākie modeļi bija praktiskāki un ļoti populāri, jo tie palielināja punktualitātes līmeni.

Pēc 1500. gada smilšu pulkstenis sāka zaudēt savu popularitāti. Tas bija saistīts ar mehānisko pulksteņu attīstību, kas kļuva precīzāki, mazāki un lētāki un atviegloja laika mērīšanu.

Tomēr smilšu pulkstenis nav pilnībā pazudis. Lai gan tie ir kļuvuši salīdzinoši mazāk noderīgi, jo pulksteņu tehnoloģija ir attīstījusies, smilšu pulkstenis joprojām ir vēlams savā dizainā. Vecākais saglabājies smilšu pulkstenis atrodas Britu muzejā Londonā.

Mūsdienīgs smilšu pulkstenis

Tāpat kā saules pulkstenis, arī smilšu pulkstenis bieži tiek veidots kā interesants objekts:

Pasaulē lielākais smilšu pulkstenis. Maskava.

Šis smilšu pulkstenis ir paredzēts Ungārijas pievienošanās Eiropas Savienībai piemiņai. Viņi spēj skaitīt laiku veselam gadam.

Bet ir arī miniatūras iespējas, ko izmanto kā suvenīrus un atslēgu piekariņus. Piemēram, diezgan populāras ir bērnu rotaļlietas ar smilšu pulksteni, kas ļauj izmērīt laiku, kas jāpavada zobu tīrīšanai. Tos var iegādāties aliexpress par diezgan zemu cenu.

Bet patiesībā smilšu pulkstenis joprojām tiek izmantots praksē! Jautāsiet kur? Atbilde ir klīnikās un slimnīcās. Šo pulksteni ir ērti lietot, lai redzētu pacientus. Tos ir ērti izmantot arī kā taimeri, gatavojot ēdienu virtuvē. Tādus pulksteņus tajā pašā aliexpress pārdod par aptuveni dolāru

Nu un ļoti interesanta smilšu pulksteņa versija, kur smilšu vietā izmantotas magnetizētas skaidas. Apkaisot pulksteņa lejas daļā veidojas konkrētas formas ķekars, uz kuru var paskatīties relaksācijai (effekts līdzīgs spinera vērpei). Pērciet šādu pulksteni, un cilvēki no Krievijas raksta, ka piegāde darbojas labi un pulkstenis ir labi iepakots.

Pulksteņu vēsture sniedzas tūkstošiem gadu senā pagātnē.

Pats pirmais pulkstenis uz Zemes bija saules. Tie bija ģeniāli vienkārši: stabs bija iestrēdzis zemē. Ap to ir uzzīmēta laika skala. Staba ēna, virzoties gar to, rādīja, cik pulkstenis. Vēlāk šādus pulksteņus izgatavoja no koka vai akmens un uzstādīja uz sabiedrisko ēku sienām. Tad nāca pārnēsājamais saules pulkstenis, kas bija izgatavots no dārgakmeņu koka, ziloņkaula vai bronzas. Bija pat pulksteņi, kurus nosacīti var saukt par kabatas pulksteņiem; tie tika atrasti senās Romas pilsētas izrakumos. Šis saules pulkstenis, kas izgatavots no sudrabota vara, bija veidots kā šķiņķis ar līnijām. Spiere – pulksteņa rādītājs – kalpoja kā cūkas aste. Stundas bija mazas. Tās varētu viegli ietilpt kabatā. Bet senās pilsētas iedzīvotāji vēl nav izgudrojuši kabatas. Tāpēc viņi valkāja šādus pulksteņus uz auklas, ķēdes vai piestiprināti pie spieķiem, kas izgatavoti no dārga koka.

Saules pulkstenim bija viens būtisks trūkums: tas varēja "staigāt" tikai pa ielu un arī tad pa saules apspīdēto pusi. Tas, protams, bija ārkārtīgi neērti. Iespējams, tāpēc tika izgudrots ūdens pulkstenis. Pilienu pa pilienam ūdens tecēja no viena trauka uz otru, un pēc tā, cik ūdens iztecēja, tika noteikts, cik daudz laika pagājis. Daudzus simtus gadu šādi pulksteņi - tos sauca par klepsydras - kalpoja cilvēkiem. Piemēram, Ķīnā tos izmantoja pirms 4,5 tūkstošiem gadu. Starp citu, arī pirmais modinātājs uz zemes bija ūdens - gan modinātājs, gan skolas zvans vienlaikus. Par tās izgudrotāju tiek uzskatīts sengrieķu filozofs Platons, kurš dzīvoja 400 gadus pirms mūsu ēras. Šī ierīce, ko Platons izgudroja, lai aicinātu savus skolēnus uz nodarbībām, sastāvēja no diviem traukiem. Augšējā tika ieliets ūdens, no kurienes tas pamazām ieplūda apakšējā, izspiežot no turienes gaisu. Gaiss caur cauruli ieplūda flautas virzienā, un tā sāka skanēt. Turklāt modinātājs tika regulēts atkarībā no gada laika. Klepsidras bija ļoti izplatītas senajā pasaulē.

Saules pulkstenis. Smilšu pulkstenis.

Pirms tūkstoš gadiem Bagdādē valdīja kalifs Haruns al Rašids, daudzu tūkstoš un vienas nakts pasaku varonis. Tiesa, pasakās viņš tiek attēlots kā laipns un godīgs suverēns, taču patiesībā viņš bija nodevīgs, nežēlīgs un atriebīgs. Kalifs uzturēja tirdzniecības un diplomātiskās attiecības ar daudzu valstu valdniekiem, tostarp franku karali Kārli Lielo. 807. gadā Haruns al Rašids viņam uzdāvināja kalifa cienīgu dāvanu – ūdens pulksteni, kas izgatavots no zeltītas bronzas. Roka varēja rādīt laiku no 1 stundas līdz 12. Kad tā tuvojās figūrai, atskanēja zvana skaņa, ko radīja bumbiņas, kas krīt uz bronzas loksnes.

Tajā pašā laikā parādījās bruņinieku figūriņas, pagāja publikas priekšā un aizgāja pensijā.

Bez ūdens pulksteņiem bija zināmi arī smilšu un uguns pulksteņi (visbiežāk modinātājpulksteņi). Austrumos pēdējie bija nūjas vai auklas, kas izgatavotas no lēni degoša savienojuma.

Tie tika novietoti uz īpašiem statīviem un metāla bumbiņas tika pakārtas zemu uz vītnes virs tā nūjas segmenta, kur noteiktā laikā vajadzēja nākt ugunij. Liesma tuvojās pavedienam, tā izdega, un bumbiņas ar šķindoņu iekrita vara kausā. Eiropā šiem nolūkiem viņi izmantoja sveci ar uzdrukātiem dalījumiem. Nepieciešamajā sadalījumā tika iesprausta tapa, kurai bija piestiprināts atsvars. Kad svece nodega līdz šim sadalījumam, svars nokrita uz metāla paplātes vai vienkārši uz grīdas.

Maz ticams, ka atradīsies cilvēks, kurš nosauks pirmo mehānisko pulksteņu izgudrotāju. Pirmo reizi šādi pulksteņi minēti senās bizantiešu grāmatās (6. gs. beigas). Daži vēsturnieki tīri mehānisko pulksteņu izgudrošanu saista ar Veronas Pacificus (9. gadsimta sākums), citi – ar mūku Herbertu, kurš vēlāk kļuva par pāvestu. Viņš 996. gadā izgatavoja torņa pulksteni Magdeburgas pilsētai. Krievijā pirmo torņa pulksteni 1404. gadā Maskavas Kremlī uzstādīja mūks Lācars Serbins. Tie bija zobratu, virvju, vārpstu un sviru sarežģījumi, un smags svars pieķēdēja pulksteni savā vietā. Šādas konstrukcijas ir būvētas gadu gaitā. Ne tikai meistari, bet arī pulksteņu īpašnieki centās paturēt noslēpumā mehānisma konstrukcijas noslēpumus.

Pirmo personīgo mehānisko pulksteni vadīja zirgs, un līgavainis uzraudzīja to izmantojamību. Tikai ar elastīgās atsperes izgudrošanu pulksteņi kļuva ērti un bez problēmām. Pirmā kabatas pulksteņa atspere bija cūkas sari. To 15. gadsimta sākumā izmantoja Nirnbergas pulksteņmeistars un izgudrotājs Pīters Henleins.

Un 16. gadsimta beigās tika veikts jauns atklājums. Jaunais zinātnieks Galileo Galilejs, dievkalpojuma laikā novērojot dažādu lampu kustību Pizas katedrālē, atklāja, ka ne lampu svars, ne forma, bet tikai ķēžu garums, uz kurām tās ir piekārtas, nosaka to darbības periodus. svārstības no vēja, kas laužas cauri logiem. Viņam pieder ideja izveidot pulksteņus ar svārstu.

Holandietis Kristians Huigenss neko nezināja par Galileja atklājumu un atkārtoja to 20 gadus vēlāk. Bet viņš arī izgudroja jaunu ātruma vienmērīguma regulatoru, kas ievērojami palielināja pulksteņa precizitāti.

Daudzi izgudrotāji mēģināja uzlabot pulksteņus, un 19. gadsimta beigās tie kļuva par parastu un nepieciešamu lietu.

XX gadsimta 30. gados tika izveidoti kvarca pulksteņi, kuru dienas likmes novirzes bija aptuveni 0,0001 sekunde. 70. gados parādījās atomu pulksteņi ar kļūdu 10" 13 sekundes.

Mūsdienās ir radīti daudz un dažādi pulksteņi. Visizplatītākās ir plaukstas locītavas.

Mūsdienīgs pulkstenis.

Viņu ciparnīca arvien vairāk līdzinās lidmašīnas vai vismaz automašīnas instrumentu panelim. Papildus diennakts laikam pulksteņi bieži rāda mēnesi, datumu un nedēļas dienu. Pateicoties ūdensizturīgajam pulkstenim, nirēji zinās niršanas dziļumu, kā arī tad, kad balonos beigsies gaisa padeve. Dažreiz uz ciparnīcas tiek parādīta cita indikācija - pulsa ātrums. Ir ar saules enerģiju darbināmi radiovadāmi pulksteņi. Tie pieļauj 1 sekundes laika novirzi no astronomiskā laika 150 tūkstošus gadu, automātiski pārslēdzas uz sezonas un standarta laiku. Ir izveidots rokas pulkstenis ar iebūvētu televizoru, termometra pulkstenis, kas mēra gaisa vai ūdens temperatūru, un vārdnīcas pulkstenis ar 1700 vārdiem.

Mūsdienu modinātājpulksteņi ir kļuvuši sarežģītāki, pilnīgāki. Franču mehāniķi, piemēram, konstruēti tā, ka noteiktā brīdī sāk ne tikai zvanīt, bet arī... dejot: divas platas kājas, uz kurām uzstādīts mehānisms, ritmiski atsitās pret galdu; prot dejot gan stepu, gan twist. Tiem, kas miegā krāk, ir modinātājs. Izskatās pēc parasta ziepju trauka, tikai tajā ir nevis ziepes, bet gan mikrofons, pastiprinātājs un vibrators. Ierīce tiek novietota zem matrača, un, tiklīdz cilvēks krāk vairāk nekā piecas reizes, modinātājs sāk trīcēt, lai guļošais noteikti apgāztos no muguras uz sāniem – un krākšana beigsies. Ir modinātājs dīvāna kartupeļiem. Noteiktajā laikā viņš zem matrača novietotajā kamerā iesūknē gaisu, kas uzbriest un ... izmet guļošo no gultas. Vārdu sakot, izgudrojuma doma nesnauž...

Vai Tu zini?