نخستین علم زمان، نجوم است. نتایج مشاهدات در رصدخانه های باستانی برای کشاورزی و مناسک مذهبی استفاده می شد. با این حال، با توسعه صنایع دستی، اندازه گیری دوره های زمانی کوتاه ضروری شد. بدین ترتیب بشر به اختراع ساعت رسید. این پروسه طولانی بود، پر از کار سخت بهترین ذهن ها.
تاریخ ساعت به قرن ها قبل برمی گردد، این قدیمی ترین اختراع بشر است. از یک چوب گیر کرده در زمین گرفته تا یک کرنومتر بسیار دقیق - سفر صدها نسل. اگر دستاوردهای تمدن بشری را رتبه بندی کنیم، در نامزدی "اختراعات بزرگ" ساعت پس از چرخ در رتبه دوم قرار می گیرد.
زمانی بود که یک تقویم برای مردم کافی بود. اما صنایع دستی ظاهر شد، نیاز به تثبیت مدت زمان فرآیندهای تکنولوژیکی وجود داشت. ساعت ها طول کشید که هدف آن اندازه گیری فواصل زمانی کمتر از یک روز است. برای این کار، انسان برای قرن ها از فرآیندهای فیزیکی مختلف استفاده کرده است. ساخت و سازهایی که آنها را اجرا می کنند نیز متناظر بودند.
تاریخچه ساعت ها به دو دسته تقسیم می شوددوره بزرگ اولی چندین هزاره است، دومی کمتر از یک.
1. تاریخچه ساعت به نام ساده ترین. این دسته شامل لوازم خورشیدی، آب، آتش نشانی و شن و ماسه است. دوره با مطالعه ساعت های مکانیکی دوره آونگی به پایان می رسد. اینها زنگ های قرون وسطایی بودند.
2. تاریخچه ای جدید از ساعت ها که با اختراع آونگ و تعادل شروع شد که آغاز توسعه کرونومتری نوسانی کلاسیک بود. این دوره هنوز تمام نشده است.
ساعت آفتابی
کهن ترین آنها که به ما رسیده است. بنابراین تاریخچه ساعت آفتابی است که رژه اختراعات بزرگ در زمینه زمان سنجی را می گشاید. علیرغم سادگی ظاهری آنها، آنها با تنوع زیادی از طرح ها متمایز شدند.
ساعت آفتابی بر اساس حرکت ظاهری خورشید در طول روز است. شمارش معکوس بر اساس سایه ایجاد شده توسط محور است. استفاده از آنها فقط در یک روز آفتابی امکان پذیر است. مصر باستان شرایط آب و هوایی مساعدی برای این امر داشت. بیشترین توزیع در سواحل نیل ساعت آفتابی بود که به شکل ابلیسک بود. آنها در ورودی معابد نصب شده بودند. یک گنمون به شکل یک ابلیسک عمودی و یک مقیاس مشخص شده روی زمین - این چیزی است که ساعت آفتابی باستانی به نظر می رسد. عکس زیر یکی از آنها را نشان می دهد. یکی از ابلیسک های مصری که به اروپا منتقل شده است تا به امروز باقی مانده است. یک گنمون به ارتفاع 34 متر در حال حاضر در یکی از میدان های رم ایستاده است.
ساعت آفتابی معمولی یک اشکال قابل توجه داشت. آنها از او خبر داشتند، اما برای مدت طولانی او را تحمل کردند.در فصول مختلف، یعنی تابستان و زمستان، مدت ساعت یکسان نبود. اما در دوره ای که نظام کشاورزی و روابط صنایع دستی حاکم بود، نیازی به سنجش دقیق زمان نبود. بنابراین، ساعت آفتابی تا اواخر قرون وسطی با موفقیت وجود داشت.
گنومون با طرح‌های پیشرفته‌تر جایگزین شد. ساعتهای آفتابی اصلاح‌شده که در آنها این نقص برطرف شد، دارای مقیاس‌های منحنی بود. علاوه بر این بهبود، از نسخه های مختلفی استفاده شد. بنابراین، در اروپا، ساعت آفتابی دیواری و پنجره ای رایج بود.
بهبود بیشتر در سال 1431 اتفاق افتاد. این شامل جهت گیری پیکان سایه موازی با محور زمین بود. چنین فلشی نیم محور نامیده می شد. اکنون سایه که حول نیم محور می چرخد، به طور یکنواخت حرکت می کند و 15 درجه در ساعت می چرخد. چنین طراحی امکان تولید ساعت آفتابی با دقت کافی برای زمان خود را فراهم کرد. عکس یکی از این دستگاه‌ها را نشان می‌دهد که در چین نگهداری می‌شود.
برای نصب صحیح، آنها شروع به تامین سازه با قطب نما کردند. استفاده از ساعت در همه جا ممکن شد. حتی امکان ساخت مدل های قابل حمل نیز وجود داشت. از سال 1445، ساعت آفتابی به شکل یک نیمکره توخالی، مجهز به یک فلش، که سایه آن روی سطح داخلی افتاد، شروع به ساخت کرد.
جستجوی جایگزین
با وجود اینکه ساعتهای آفتابی راحت و دقیق بودند، ایرادات عینی جدی داشتند. آنها کاملاً به آب و هوا وابسته بودند و عملکرد آنها محدود بودروز بین طلوع و غروب خورشید در جستجوی جایگزینی، دانشمندان به دنبال یافتن راه‌های دیگری برای اندازه‌گیری فواصل زمانی بودند. لازم بود که آنها با مشاهده حرکت ستارگان و سیارات مرتبط نباشند.
جستجو منجر به ایجاد استانداردهای زمانی مصنوعی شد. به عنوان مثال، فاصله زمانی لازم برای جریان یا سوختن مقدار خاصی از ماده بود.
ساده‌ترین ساعت‌هایی که بر این اساس ساخته شده‌اند، راه طولانی را در توسعه و بهبود طراحی‌ها پیموده‌اند و از این طریق راه را برای ایجاد نه تنها ساعتهای مکانیکی، بلکه همچنین دستگاه‌های اتوماسیون هموار کرده‌اند.
Clepsydra
نام "کلپسیدرا" در پشت ساعت آب مانده است، بنابراین این تصور اشتباه وجود دارد که اولین بار در یونان اختراع شد. در واقع اینطور نبود. قدیمی‌ترین و بسیار بدوی کلپسیدرا در معبد آمون در فیبه یافت شد و در موزه قاهره نگهداری می‌شود.
هنگام ایجاد یک ساعت آب، لازم است از کاهش یکنواخت سطح آب در ظرف هنگام عبور از سوراخ کالیبره شده پایین اطمینان حاصل شود. این امر با دادن شکل مخروطی به رگ به دست می‌آید که به پایین نزدیک‌تر می‌شود. فقط در قرون وسطی بود که نظمی برای توصیف میزان خروج سیال بسته به سطح آن و شکل ظرف بدست آمد. قبل از این، شکل ظرف برای ساعت آب به صورت تجربی انتخاب شده بود. به عنوان مثال، clepsydra مصری، که در بالا مورد بحث قرار گرفت، کاهش یکنواختی در سطح ایجاد کرد. حتی با مقداری خطا.
از آنجایی که کلپسیدرا به زمان روز و آب و هوا بستگی نداشت، الزامات پیوسته را برآورده کرد.اندازه گیری زمان علاوه بر این، نیاز به بهبود بیشتر دستگاه، افزودن عملکردهای مختلف، فضایی را برای طراحان فراهم کرد تا تخیل خود را به پرواز درآورند. بنابراین، clepsydras با منشاء عربی آثار هنری همراه با عملکرد بالا بودند. آنها مجهز به مکانیزم های هیدرولیک و پنوماتیک اضافی بودند: یک تایمر صوتی، یک سیستم روشنایی شب.
نام بسیاری از سازندگان ساعت آبی در تاریخ حفظ نشده است. آنها نه تنها در اروپا، بلکه در چین و هند نیز ساخته شدند. اطلاعاتی در مورد مکانیک یونانی به نام تیزیبیوس اسکندریه که 150 سال قبل از عصر جدید می زیسته به دست ما رسیده است. Ctesibius در clepsydra از چرخ دنده‌هایی استفاده کرد که توسعه نظری آن توسط ارسطو انجام شد.
ساعت آتشی
این گروه در آغاز قرن سیزدهم ظهور کردند. اولین ساعت های شلیک شمع های نازکی به ارتفاع 1 متر بودند که علامت هایی روی آنها اعمال می شد. گاهی اوقات قسمت‌های خاصی مجهز به پین‌های فلزی بودند که وقتی موم اطراف آنها می‌سوخت، روی پایه فلزی می‌افتادند، صدای مشخصی ایجاد می‌کرد. چنین دستگاه هایی به عنوان نمونه اولیه ساعت زنگ دار عمل می کردند.
با ظهور شیشه های شفاف، ساعت های آتش نشانی به لامپ های نمادین تبدیل می شوند. یک ترازو روی دیوار گذاشته شد که بر اساس آن با سوختن روغن، زمان تعیین شد.
گسترده ترین این دستگاه ها در چین هستند. همراه با لامپ های نمادین، نوع دیگری از ساعت آتشین در این کشور رایج بود - ساعت های فیتیله ای. می توانی بگوییکه یک شاخه بن بست بود.
ساعت شنی
زمانی که آنها به دنیا آمدند، دقیقاً مشخص نیست. تنها چیزی که می توان با قطعیت گفت این است که آنها نمی توانستند قبل از اختراع شیشه ظاهر شوند.
ساعت شنی دو فلاسک شیشه ای شفاف هستند. از طریق گردن اتصال، محتویات از فلاسک بالایی به پایینی ریخته می شود. و در زمان ما هنوز هم می توانید ساعت شنی را ملاقات کنید. عکس یکی از مدل ها را نشان می دهد که عتیقه استیل شده است.
صنعتگران قرون وسطایی در ساخت ابزار، ساعت شنی را با تزئینات نفیس تزئین می کردند. آنها نه تنها برای اندازه گیری دوره های زمانی، بلکه به عنوان دکوراسیون داخلی نیز استفاده می شدند. در خانه های بسیاری از اعیان و بزرگان می شد ساعت های شنی مجلل را دید. عکس یکی از این مدل ها را نشان می دهد.
ساعت شنی بسیار دیر به اروپا آمد - در پایان قرون وسطی، اما توزیع آنها سریع بود. به دلیل سادگی، قابلیت استفاده در هر زمان، آنها به سرعت بسیار محبوب شدند.
یکی از کاستی های ساعت شنی زمان نسبتاً کوتاهی است که بدون برگرداندن آن اندازه گیری می شود. کاست های ساخته شده از آنها ریشه نگرفتند. توزیع چنین مدل هایی به دلیل دقت کم آنها و همچنین سایش در طول عملیات طولانی مدت کند شد. به شکل زیر اتفاق افتاد. سوراخ کالیبره شده در دیافراگم بین فلاسک ها فرسوده شد، قطر آن افزایش یافت، برعکس، ذرات شن خرد شد و از نظر اندازه کاهش یافت. سرعت جریان افزایش یافتزمان در حال کاهش بود.
ساعت های مکانیکی: پیش نیازهای ظهور
نیاز به اندازه گیری دقیق تر دوره های زمانی با توسعه تولید و روابط اجتماعی به طور پیوسته افزایش یافته است. بهترین ذهن ها برای حل این مشکل کار کرده اند.
اختراع ساعت مکانیکی یک رویداد مهم است که در قرون وسطی رخ داده است، زیرا آنها پیچیده ترین وسیله ای هستند که در آن سال ها ساخته شده اند. به نوبه خود، این به عنوان انگیزه ای برای توسعه بیشتر علم و فناوری عمل کرد.
اختراع ساعت‌ها و بهبود آنها نیازمند تجهیزات پیشرفته‌تر، دقیق‌تر و با کارایی بالا، روش‌های جدید محاسبه و طراحی بود. این آغاز یک دوره جدید بود.
ایجاد ساعتهای مکانیکی با اختراع دوک فرار ممکن شد. این دستگاه حرکت انتقالی یک وزنه آویزان بر طناب را به یک حرکت نوسانی به جلو و عقب چرخ ساعتی تبدیل می کرد. تداوم در اینجا به وضوح دیده می شود - از این گذشته، مدل های پیچیده clepsydra قبلاً دارای یک شماره گیری، یک قطار دنده و یک نبرد بودند. تنها چیزی که لازم بود تغییر نیروی محرکه بود: جت آب را با یک وزنه سنگین که حمل آن راحت تر بود جایگزین کنید، و یک فرودگر و یک کنترل کننده سرعت اضافه کنید.
مکانیسم های ساعت برج بر این اساس ایجاد شد. زنگ های دوکی از حدود سال 1340 مورد استفاده قرار گرفته اند و به افتخار بسیاری از شهرها و کلیساهای جامع تبدیل شده اند.
ظهور کرونومتری نوسانی کلاسیک
تاریخ ساعت‌ها نام دانشمندان و مخترعانی را برای آیندگان حفظ کرده است.ایجاد آنها را ممکن کرد. مبنای نظری، کشفی بود که توسط گالیله گالیله انجام شد، که قوانینی را بیان کرد که نوسانات آونگ را توصیف می کرد. او همچنین نویسنده ایده ساعتهای آونگی مکانیکی است.
ایده گالیله در سال 1658 توسط هلندی با استعداد کریستین هویگنس محقق شد. او همچنین نویسنده اختراع تنظیم کننده تعادل است که امکان ایجاد یک ساعت جیبی و سپس یک ساعت مچی را فراهم کرد. در سال 1674، هویگنز با اتصال یک فنر مویی شکل به چرخ طیار، یک تنظیم کننده بهبود یافته ایجاد کرد.
یکی دیگر از اختراعات برجسته متعلق به ساعت ساز نورنبرگ به نام پیتر هنلاین است. او فنر اصلی را اختراع کرد و در سال 1500 یک ساعت جیبی بر اساس آن ساخت.
به موازات آن، تغییراتی در ظاهر ایجاد شد. در ابتدا یک تیر کافی بود. اما از آنجایی که ساعت‌ها بسیار دقیق شدند، به نشانی مربوطه نیاز داشتند. در سال 1680، عقربه دقیقه شماری اضافه شد و صفحه به شکلی آشنا شد که برای ما آشنا بود. در قرن هجدهم شروع به نصب دست دوم کردند. ضلع اول و بعداً مرکزی شد.
در قرن هفدهم خلق ساعت به مقوله هنر منتقل شد. جعبه‌های بسیار تزئین شده، صفحه‌های لعابی، که در آن زمان با شیشه پوشانده شده بودند - همه اینها حرکات را به یک کالای لوکس تبدیل می‌کرد.
کار روی بهبود و پیچیده کردن ابزارها بدون وقفه ادامه یافت. افزایش دقت دویدن در آغاز قرن هجدهم، از سنگ های یاقوت کبود و یاقوت کبود به عنوان تکیه گاه برای چرخ تعادل و چرخ دنده ها استفاده شد. این امکان کاهش اصطکاک را فراهم کرد،افزایش دقت و افزایش ذخیره توان. عوارض جالبی ظاهر شده است - یک تقویم دائمی، سیم پیچی خودکار، نشانگر ذخیره انرژی.
محرک توسعه ساعت های آونگی اختراع ساعت ساز انگلیسی کلمنت بود. در حدود سال 1676 او لنگر فرار را توسعه داد. این دستگاه برای ساعتهای آونگی که دامنه نوسان کمی داشتند، مناسب بود.
کوارتز
بهبود بیشتر ابزارهای اندازه گیری زمان مانند بهمن بود. توسعه مهندسی الکترونیک و رادیو راه را برای ظهور ساعت های کوارتز هموار کرد. کار آنها بر اساس اثر پیزوالکتریک است. این ساعت در سال 1880 کشف شد، اما ساعت کوارتز تا سال 1937 ساخته نشد. مدل های کوارتز جدید ایجاد شده با مدل های مکانیکی کلاسیک در دقت شگفت انگیز متفاوت بودند. عصر ساعت های الکترونیکی آغاز شده است. چه چیزی آنها را خاص می کند؟
ساعت های کوارتز مکانیزمی متشکل از یک واحد الکترونیکی و به اصطلاح موتور پله ای دارند. چگونه کار می کند؟ موتور با دریافت سیگنال از واحد الکترونیکی، فلش ها را حرکت می دهد. به جای صفحه معمولی در یک ساعت کوارتز، می توان از صفحه نمایش دیجیتال استفاده کرد. ما آنها را الکترونیکی می نامیم. در غرب - کوارتز با نشانگر دیجیتال. این ماهیت را تغییر نمی دهد.
در واقع، ساعت کوارتز یک کامپیوتر کوچک است. عملکردهای اضافی بسیار آسان اضافه می شوند: کرونومتر، نشانگر فاز ماه، تقویم، ساعت زنگ دار. ضمن اینکه قیمت ساعت بر خلاف مکانیک آنچنان افزایش نمی یابد. این باعث می شود آنها در دسترس تر باشند.
ساعت های کوارتز
بسیار دقیق هستند. خطای آنها ± 15 ثانیه در ماه است. کافی است دو بار در سال خوانش ابزار را اصلاح کنید.
ساعت دیواری
نمایش دیجیتال و فشردگی از ویژگی های متمایز این نوع مکانیزم ها هستند. ساعت های الکترونیکی به طور گسترده ای به عنوان ساعت های یکپارچه استفاده می شوند. آنها را می توان روی داشبورد ماشین، تلفن همراه، مایکروویو و تلویزیون دید.
به عنوان یک عنصر داخلی، اغلب می توانید نسخه کلاسیک محبوب تری پیدا کنید، یعنی با علامت فلش.
ساعت دیواری الکترونیکی
ساعت دیواری الکترونیکی به طور ارگانیک در فضای داخلی به سبک پیشرفته، مدرن و تکنو متناسب است. آنها در درجه اول با عملکرد خود جذب می شوند.
با توجه به نوع نمایشگر ساعت های الکترونیکی کریستال مایع و LED هستند. دومی عملکرد بیشتری دارند زیرا دارای نور پس زمینه هستند.
ساعتهای الکترونیکی (دیواری و رومیزی) با توجه به نوع منبع تغذیه به دو دسته شبکه، برق 220 ولت و باتری تقسیم می شوند. دستگاه‌های نوع دوم راحت‌تر هستند، زیرا نیازی به پریز در نزدیکی ندارند.
ساعت دیواری فاخته
صنعتگران آلمانی آنها را از آغاز قرن هجدهم می ساختند. به طور سنتی، ساعت دیواری فاخته از چوب ساخته می شد. تزئینات غنی با کنده کاری، ساخته شده به شکل خانه پرندگان، تزئینات عمارت های غنی بودند.
در یک زمان، مدل های ارزان قیمت در اتحاد جماهیر شوروی و فضای پس از شوروی محبوب بودند. سال ها ساعت دیواری فاخته برند مایاک توسط این کارخانه تولید می شددر شهر سردوبسک روسیه. وزنه هایی به شکل مخروط های صنوبر، خانه ای تزئین شده با کنده کاری های ساده، خزهای کاغذی با مکانیزم صوتی - اینگونه بود که نمایندگان نسل قدیمی از آنها به یاد آوردند.
ساعت دیواری کلاسیک فاخته این روزها کمیاب است. این به دلیل قیمت بالای مدل های با کیفیت است. اگر صنایع دستی کوارتز صنعتگران آسیایی ساخته شده از پلاستیک را در نظر نگیرید، فاخته های فاخته افسانه ای را فقط در خانه های خبره های واقعی ساعت های عجیب و غریب در نظر نمی گیرید. مکانیزم دقیق، پیچیده، دم چرمی، حکاکی نفیس روی بدن - همه اینها به مقدار زیادی کار دستی بسیار ماهر نیاز دارد. فقط معتبرترین تولیدکنندگان می توانند چنین مدل هایی را تولید کنند.
ساعت زنگدار
اینها رایج ترین "واکرها" در فضای داخلی هستند.
ساعت زنگ دار اولین ویژگی اضافی است که در ساعت پیاده سازی شده است. ثبت اختراع در سال 1847 توسط فرانسوی Antoine Redier.
در یک ساعت زنگ دار رومیزی مکانیکی کلاسیک، صدا با کوبیدن بر روی صفحات فلزی تولید می شود. مدل‌های الکترونیکی ملودیک‌تر هستند.
براساس اجرا، ساعت های زنگ دار به سایز کوچک و بزرگ، رومیزی و مسافرتی تقسیم می شوند.
ساعت های زنگ دار رومیزی با موتورهای مجزا برای ساعت و سیگنال ساخته شده اند. آنها جداگانه شروع می شوند.
با ظهور ساعت های کوارتز، محبوبیت ساعت های زنگ دار مکانیکی کاهش یافته است. دلایل متعددی برای این امر وجود دارد. ساعت رومیزی-ساعت زنگ دار با حرکت کوارتز تعدادی دستگاه مکانیکی کلاسیک در جلوی خود داردمزایا: آنها دقیق تر هستند، نیازی به سیم پیچ روزانه ندارند، به راحتی با طراحی اتاق مطابقت دارند. علاوه بر این، آنها سبک هستند و از ضربه و سقوط نمی ترسند.
ساعت های زنگ دار مکانیکی مچی معمولاً به عنوان "سیگنال" شناخته می شوند. تعداد کمی از شرکت ها چنین مدل هایی را تولید می کنند. بنابراین، کلکسیونرها مدلی به نام "کریکت ریاست جمهوری"
را می شناسند.
"کریکت" (با توجه به کریکت انگلیسی) - تحت این نام شرکت سوئیسی Vulcain ساعت هایی با عملکرد زنگ تولید می کند. آنها به خاطر داشتن مالکیت روسای جمهور آمریکا معروف هستند: دوایت آیزنهاور، هری ترومن، ریچارد نیکسون و لیندون جانسون.
تاریخچه ساعت برای کودکان
زمان یک مقوله پیچیده فلسفی و در عین حال یک کمیت فیزیکی است که نیاز به اندازه گیری دارد. انسان در زمان زندگی می کند. از مهدکودک، برنامه آموزش و پرورش، رشد مهارت‌های جهت‌گیری زمان را در کودکان فراهم می‌کند.
می توانید به کودک یاد دهید که از ساعت استفاده کند به محض اینکه به حساب کاربری مسلط شد. طرح‌بندی به این امر کمک می‌کند. می توانید با قرار دادن همه اینها برای وضوح بیشتر روی یک تکه کاغذ طراحی، یک ساعت مقوایی را با کارهای روزمره ترکیب کنید. می‌توانید کلاس‌ها را با عناصر بازی سازماندهی کنید و از پازل‌هایی با تصاویر برای این کار استفاده کنید.
تاریخچه ساعت برای کودکان ۶ تا ۷ ساله در کلاس های موضوعی مطالعه می شود. مطالب باید به گونه ای ارائه شود که علاقه به موضوع را برانگیزد. کودکان به شکلی در دسترس با تاریخچه ساعت ها، انواع آن در گذشته و حال آشنا می شوند. سپس دانش به دست آمده تجمیع می شود. برای انجام این کار، اصل عملکرد ساده ترین ساعت را نشان دهید -خورشیدی، آب و آتش. این فعالیت ها علاقه کودکان را به تحقیق بیدار می کند، تخیل خلاق و کنجکاوی را توسعه می دهد. آنها به زمان احترام می گذارند.
در مدرسه، در کلاس های 5-7، تاریخچه اختراع ساعت مطالعه می شود. این بر اساس دانش به دست آمده توسط کودک در درس های نجوم، تاریخ، جغرافیا، فیزیک است. به این ترتیب مواد به دست آمده یکپارچه می شود. ساعت‌ها، اختراع و بهبود آنها بخشی از تاریخ فرهنگ مادی محسوب می‌شود که دستاوردهای آن در جهت رفع نیازهای جامعه است. موضوع درس را می توان به صورت زیر فرموله کرد: "اختراعاتی که تاریخ بشریت را تغییر داد."
در دبیرستان، توصیه می شود که مطالعه ساعت را به عنوان یک وسیله جانبی از نظر مد و زیبایی داخلی ادامه دهید. مهم است که کودکان را با آداب ساعت آشنا کنیم، در مورد اصول اولیه انتخاب ساعت های داخلی صحبت کنیم. یکی از کلاس ها را می توان به مدیریت زمان اختصاص داد.
تاریخ اختراع ساعت به وضوح تداوم نسل ها را نشان می دهد، مطالعه آن وسیله ای مؤثر برای شکل دادن به جهان بینی یک فرد جوان است.
