— How much watch?
— For whom how…
(Умная цитата на английском языке)
Песочные, водяные и солнечные, настольные, напольные, наручные и карманные, механические и кварцевые – представить нашу жизнь без часов просто невозможно. Этот чудесный механизм является неизменным и привычным предметом
Часы солнечные
История развития прибора для отсчета часов и минут началась много веков назад. Первые часы были чрезвычайно несовершенны. Часть из них просуществовала весьма продолжительное время, другие же применялись существенно меньше в силу неудобства использования либо отсутствия точности измерений.
Изначально люди ориентировались по солнцу, наблюдая за движением светила по небосклону. Такой способ позволял лишь определить, утро сейчас, день или вечер. На движении солнца основан принцип работы солнечных часов, появившихся пять с половиной тысячелетий назад – около 3500 года до нашей эры. Солнечные часы были различными по форме и сложности исполнения, однако принцип у всех был один и тот же – тень от гномона (название происходит от греческого «указатель») указывала на число на циферблате. Другими словами, время определялось по изменению длины солнечной тени и ее движению по циферблату.
В свое время солнечные часы получили весьма широкое распространение. Многие модники обзаводились даже карманными солнечными часами, оснащенными компасом. Эти карманные приборы производились из дорогостоящих материалов и считались предметами роскоши. Впрочем, вскоре их вытеснили более надежные часовые механизмы.
Солнечные часы имели два серьезных недостатка: время с помощью такого прибора можно было определять с точностью до часа, а работать они могли только днем. Однако значимость этого изобретения переоценить сложно – солнечным часам были посвящены целые научные издания, а в начале XVII века был опубликован научный труд на 800 страниц, полностью посвященный солнечным часам.
Часы водяные
Где-то в районе 1400 года до нашей эры египтяне изобрели водяные часы. Они были точнее солнечных, к тому же, могли показывать время не только в солнечную погоду, но и в пасмурную, а также ночью. Представляли собой водяные часы две наполненные водой емкости. Принцип действия такого прибора основывается на количестве воды, вытекающей по капле из отверстия в верхнем сосуде. При этом поплавок со стрелкой поднимался либо опускался.
В Азии, в частности, в Индии и Китае водяные часы работали по иному принципу. Там в емкость с водой помещали пустой сосуд, который наполнялся жидкостью через небольшое отверстие.
Сегодня водяные часы (клепсидра) применяются во Франции в популярной телевизионной игре «Форт Баярд».
Часы песочные
Принцип работы песочных часов схож с принципом работы часов водяных – там струйка песка перетекает из прозрачной верхней емкости в сообщающийся с ней нижний сосуд. При этом песочные часы значительно точнее, нежели водяные. Для запуска нового отсчета времени нужно лишь перевернуть устройство, когда песок полностью перетечет из верхней емкости в нижнюю. Вот только измерять таким прибором можно лишь относительно короткие отрезки времени. Как бы то ни было, такой прибор для отсчета времени получил широкое распространение в Средние века, поскольку был значительно точнее всех своих предшественников.
Форма верхней и нижней колбы, гладкость внутренней поверхности – все это влияло на точность измерений. От качества песка – его сыпучесть и зернистость – также зависела точность прибора. Со временем внутренняя поверхность емкостей повреждается: диаметр отверстия между верхней и нижней колбой увеличивается, а крупные песчинки раскалываются на более мелкие. Это, конечно, точности прибору не прибавляет.
Сегодня песочные часы используются разве что при проведении медицинских процедур. Кроме того, песочные часы – это превосходный сувенир.
Интересно, что в операционных системах Microsoft Windows символ песочных часов является индикатором занятости системы.
Огненные и масляные часы
В глубокую старину большой популярностью пользовались огненные и масляные часы. В первых время определялось уменьшением количества масла в лампе за определенный период времени. Огненными же часами была обыкновенная свеча, размеченная на 24 части. Такая свеча служила и будильником: в нужном месте в свечу втыкалась булавка с привязанным грузом. Когда свеча догорала до нужного времени, груз падал на пол и грохотом будил спящих.
Башенные часы
Механические часы с гиревым механизмом в качестве источника энергии и громоздкими металлическими колесами устанавливали преимущественно в башнях соборов. Гигантские гири, приводившие часовой механизм в движение, подвешивали на крепких канатах прямо внутри башни.
Настоящим чудом средневековой технической мысли стали установленные в Страсбургском соборе часы. произошло это в 1354 году. Кроме циферблата часы показывали вращающееся звездное небо, зодиак с перемещающимися планетами, вечный календарь. И это не все, фактически это был механический театр: в 12 часов дня перед Богоматерью с Младенцем появлялись трое склонившихся волхвов. Начинали играть маленькие цимбалы, петух кукарекал и бил крыльями.
Маятниковый механизм тогда еще не был изобретен, поэтому часы собора в Страсбурге точностью не отличались, их периодически поправляли, сверяясь с солнечными часами.
В Европейских странах первые часы на башне были запущены в 1288 году в лондонском Вестминстере. До наших дней сохранились башенные часы Солсберийского собора, установленные в 1386 году и часы на башне в Руане, начавшие свой отсчет времени тремя годами позже.
Домашние часы
Первые домашние часы являлись значительно уменьшенными копиямичасов башенных. Зубчатый механизм устанавливался в металлический корпус и размещался на подставке либо подвешивался на стену. Гири свободно свисали вниз. Высокой точностью такие часы не отличались, однако, следует отметить, что в те времена точность измерения времени не была так важна, как сегодня.
Ближе к концу XV века были изобретены пружинные часы. Они имели один существенный недостаток – пружина раскручивалась с неравномерной скоростью. Эта проблема была решена путем наматывания пружины на специальное колесо с канавкой – шкив. Шкив и сегодня используется в высокоточных часовых механизмах, компенсируя неравномерность раскручивания пружины.
В 1700-е годы появляются более изящные – фонарные – домашние часы с куполообразным открытым каркасом. Своим внешним видом эти часы напоминали уличные фонари той эпохи.
Настольными часами называли не только механизмы, которые следует устанавливать на рабочем столе. С технической точки зрения так называют все пружинные часовые механизмы в позолоченном каркасе, увидевшие свет в XVI-XVII столетиях. Немцы и французы делали такие часы в форме барабана, а циферблат располагали как вертикально, так и горизонтально. Для того, чтобы узнать который час в темное время суток, циферблат оснащали специальными осязательными булавками.
Наручные часы
Первые портативные часы в 1504 году изобрел немецкий мастер по имени Питер Хенлейн. Это был крайне несовершенный механизм, отличавшийся чрезвычайной неточностью. А первым человеком, который стал носить часы на руке, был знаменитый математик, физик, философ и литератор Блез Паскаль. Он привязывал прибор на запястье специальной нитью.
Первые серийные наручные часы увидели свет в 1853 году. Из-за недостатков точности они не пользовались популярностью у мужчин, зато прекрасная половина человечества с радостью восприняла такие устройства, поскольку были часы великолепно украшены. По-настоящему массовое признание наручные часы получили после 1880 года, когда фирма Girard-Perregaux начала производство часов для армии. Они отличались высокой точностью и быстро завоевали популярность.
Первые электромеханические кварцевые механизмы были выпущены в свет в 1971 году. Точности таким часам удалось добиться благодаря уникальным свойствам кристалла кварца, который колеблется с постоянной частотой под воздействием электрического тока. Кварцевые часы отличаются высокой точностью и неприхотливостью, поэтому такой тип механизма встречается внутри не только простых часов, но и внутри спортивных и даже военных.
Атомные часы
Прибор для измерения времени, основанный на колебании атомов, называется атомными часами. Это самые точные на сегодняшний день часы. Их показания используют для всех видов навигации.
Со временем часы усложнялись, становились удобнее и точнее, красивее и совершеннее. Сегодня эволюция часов не остановилась. Электронные, влагоустойчивые и ударопрочные, способные выдерживать перепады давления и гравитации, не теряющие точности хода в космическом вакууме, часы продолжают верно служить своим хозяевам, радуя их все новыми уникальными функциями, качествами и дизайном.
