Точные способы измерить время необходимы для жизни нашей цивилизации. Множество систем и процессов в экономике, науке, в жизни каждого человека имеют строгие временнЫе рамки. Работа транспорта, электроснабжение, расписание занятий и экзаменов, приём врачей завязаны на часы, дни, месяцы. И в основе известных способов измерения времени — события, которые повторяются друг за другом с некоторой точностью. Это колебание стрелок будильника, восход и заход Солнца, распад атомов.
Древние люди заметили, что движение самых ярких небесных тел, Луны и Солнца, периодично, то есть повторяется через равные промежутки времени. Благодаря этим наблюдениям появились календари, лунные и солнечные. Они разделялись на дни, месяцы и годы, что вполне отвечало нуждам земледелия, так как по календарям легко вычислять время посева и уборки урожая.
Однако с определением коротких промежутков времени,меньше, чем сутки, возникали проблемы. Нужен был механизм или явление, которое бы повторялось быстро и тем самым, позволяло отсчитывать хотя бы десятки минут. И вот люди изобрели солнечные часы, которые основывались на движении Солнца по небу в течении дня, и длине тени, которую при этом отбрасывали объекты. Устройство облегчило жизнь людям, но работало только в светлое время суток и при слабой облачности. Пошёл дождь, налетел ураган и о том, который час, можно было лишь догадываться.
К древним изобретениям, которые должны были измерять короткие промежутки времени, относятся песочные и водяные часы (клепсидра). Эти устройства работают благодаря пересыпанию или перетеканию вещества из одной части часов в другую под действием собственного веса. Кстати, именно принцип действия клепсидры вдохновлял безымянных авторов фразы "время истекло".
В первом тысячелетии нашей эры появились механические часы, однако они так же не отличались точностью, т.к. запускались потоком воды. Позже в роли устройства для поддержания точного хода использовались гири, подвешенные на длинных крепких верёвках. Только в 17-м веке итальянский физик Галилео Галилей исследовал движение маятника и предложил использовать его в механических устройствах для измерения времени. Колебания маятника при должных условиях могли оставаться неизменными и это увеличило как точность часов, так и время автономной работы устройства. Вклад в дальнейшую работу над маятником в часовом деле внесли физик Гюйгенс и изобретатель-самоучка Джон Харрисон.
С тех пор система из маятников и рычагов в самых различных модификациях использовались в больших и малых часах, пока на рынке не появились кварцевые механизмы. В основе их работы — колебания кристалла кварца, к которому подведён электрический ток от аккумулятора или небольшой батарейки.
Было интересно? Посмотрите другие материалы канала, например про северное сияние в лаборатории, и подпишитесь. А ещё я пишу книги про физику и астрономию, можете ознакомиться и совершенно бесплатно скачать одну из них
Уважаемые борцы со всемирным научным заговором и эмоционально несдержанные читатели, ваши комментарии неизбежно удаляются. Даже не тратьте время