Хтось придумав час. Хто винайшов годинник

Перші примітивні поняття для виміру часу (доба, ранок, день, опівдні, вечір, ніч) стародавнім людям підсвідомо підказала регулярна зміна пори року, зміна дня і ночі, переміщення Сонця та Місяця по небесному склепенню . Час йшов. Способи виміру часу поступово вдосконалювалися. Тривалий період люди обходилися календарним виміром часу, підраховуючи кількість минулої або майбутньої доби. Примітивними пристроями для відліку часу були ремінець із вузликами та дощечка із зарубками. Щодобово роблячи зарубку, людина могла підрахувати кількість минулих днів; розв’язуючи щодня по вузлику, можна було визначити кількість доби, що залишилася, до якоїсь очікуваної події.

З давніх часів зміна дня і ночі служили одиницею вимірювання щодо невеликих інтервалів часу. Положення Сонця на небі використовувалося як годинникова стрілка, за якою люди визначали час у денну частину доби. Саме рух сонця ляг в основу сонячного годинника, який з’явився приблизно 5,5 тисяч років тому. Принцип дії сонячного годинника заснований на русі тіні, що відкидається нерухомим орієнтиром протягом дня.

Сонячний годинник складається з покажчика, що відкидає тінь і грає роль стрілки, а також циферблата з нанесеними на нього поділами, що позначають години доби. Переміщення стрілки-тіні, що відображає добове обертання Землі, дозволяє визначати час.

Сонячний годинник – «Гномон»

Сонячний годинник – найпростіший прилад для відліку часу, його прийнято називати древнім грецьким ім’ям – Гномон.

За такими годинами можна було визначити час з точністю до години. Звичайно, користуватися таким годинником можна було тільки у світлу пору доби. Перші гномони були складними архітектурними спорудами як високих обелісків, охоплених півкругом кам’яних стовпів які були орієнтиром визначення часу. Потім сонячний годинник став більш досконалим, зменшився в розмірах, отримав штрихову шкалу. Був відомий навіть кишеньковий сонячний годинник. Багато з перших годин прослужили довго і правильно людині, але з’являлися нові, зручніші моделі. Основним недоліком сонячного годинника була абсолютна марність у похмурий день або в нічний час. Спроби вимірювання нічного часу призвели до створення вогняного годинника.

Вогняний (вогневий) годинник вимірював час за кількістю масла згорілого в лампі, або воску в свічці. Поширеність вогняного годинника була настільки велика, що одиницею виміру часу стала свічка.
На запитання: – «Котра година?» була відповідь: – «Дві свічки»; що відповідало приблизно трьома годинами ночі, оскільки вся ніч ділилася на три свічки. Такий годинник був дешевий і зручний, але неточний. Саме в ці роки був уперше винайдений будильник. Звичайно він був вогненним. Недоліком таких годинників була нерентабельність їх застосування в денний час доби, а крім того, точність їх показань була низька через різну швидкість вигоряння олії та воску у різних ламп і свічок.

Водяний годинник – «Клепсидра»

На зміну сонячному і вогненному годиннику 2500 років тому прийшов водяний годинник. Вони були точнішими і досконалішими. Цей годинник надійно працював і вдень, і вночі. Пристрій їх було простим: посудина з отвором у днищі та розподілом на стінах, якими можна стежити за падінням рівня води. Посудина виготовлялася, як правило, з металу, глини або скла, наповнювалася водою, яка повільно, по краплині, витікала, знижуючи рівень води, а поділки на посудині визначали котра година.

Водяний годинник швидко став популярним. Їх використовували як у домашньому побуті, і у військах, урядових установах, школах. Вони були на іподромах, стадіонах та судових установах.

Водяний годинник називали «Клепсидрою», що по-грецьки означає «Викрадачка». Саме клепсідрі ми зобов’язані появі виразу – “Плин часу”.

У найбагатшому торговому місті Єгипту – Олександрії клепсидра набула найбільшого розвитку. Саме в Олександрії були відкриті перші у світі годинникові майстерні, які виробляли різноманітні клепсидри. Виробництвом клепсидр займалися ремісники, яких звали майстрами автоматичного водяного годинника. Більшість клепсидр були складним автоматичним пристроєм, оснащені сигнальними механізмами і різноманітними фігурами, що рухалися, які виробляли різні рухи в певний час. З цього моменту до водяного годинника інтерес посилився так як годинник став нести розважальну функцію. Східна Римська імперія (Візантія) розвивала технічні та культурні традиції античності, а автоматичний водяний годинник служив окрасою багатьох приміщень імператорського палацу в Константинополі.

Пісочний годинник складається з двох сполучених судин, закріплених у дерев’яній оправі. Робота пісочного годинника заснована на пересипанні точно відкаліброваного річкового піску з однієї судини в іншу через вузький отвір, в одну піщинку в однакові проміжки часу, принцип роботи ідентичний водяному годиннику але з посудини в посудину біжить не вода, а пісок.

Половинки скляної посудини мали форму чаші та призначалися для вимірювання незначних проміжків часу. Подібний годинник міг відміряти різні проміжки часу від 15 хвилин до декількох годин, що залежить від ємності судин і розміру отвору між ними. Нестача цього годинника полягає в необхідності перевертати пісочний годинник після пересипання піску з верхньої судини в нижню.

Механічний годинник, що по своєму устрою нагадує сучасний, з’явився в 14 столітті.

Це були величезні важкі механізми баштового годинника, які приводили в дію гиря, підвішена на канаті до провідного валу механізму. Регулятором ходу цього годинника був так званий шпиндель, що представляє собою коромисло з важкими вантажами, встановлене на вертикальній осі і що поводиться поперемінно то в праве, то в ліве обертання. Інерція вантажів мала гальмуючий вплив на годинниковий механізм, уповільнюючи обертання його коліс. Точність ходу подібного годинника зі шпиндельним регулятором була низька, а добова похибка перевищувала 60 хвилин.

Для подальшого вдосконалення годинника велике значення мало відкриття законів коливання маятника, зроблене Галілеєм, якому спала на думку ідея створення механічного маятникового годинника. Реальна конструкція такого годинника з’явилася в 1658 році завдяки талановитому голландському винахіднику та вченому Християну Гюйгенсу (1629-1695гг). Він же винайшов балансовий регулятор, який дозволив створити кишеньковий і наручний годинник. Причому принципова конструктивна схема яких майже без змін збереглася в сучасному годиннику.

Перший кишеньковий годинник з’явився в 1500 році після винаходу заводної пружини відомим годинниковим майстром Нюренберга Петером Генлейной, але ці перші кишенькові годинники мали шпиндельний регулятор і мали низьку точність. Тільки після винаходу балансу, кишенькові годинники з модної, дорогої та марної іграшки перетворилися на точний та функціональний предмет.

Сімнадцяте століття було століттям стрімкого розвитку вартового мистецтва. З моменту винаходу спіральної пружини-балансира крутильний маятник в годинах, що носилися, повністю замінив звичайний. Після впровадження горизонтального анкерного спуску, точність ходу годин, що носилися, значно підвищилася, що призвело до необхідності додати в механізм хвилинну, а пізніше і секундну стрілки.

З моменту появи, кишеньковий годинник став предметом розкоші, а їх оформлення витонченим. Корпуси виготовляли у вигляді тварин та різних геометричних фігур, а для прикраси циферблату стали застосовувати емаль. Саме в той час циферблат кишенькового годинника був накритий склом вперше.

З розвитком науки годинниковий механізм ускладнювався, а точність ходу збільшувалася. Таким чином, на початку вісімнадцятого століття для балансиру та шестерень вперше були використані рубінові та сапфірові опори, що дозволило підвищити точність і запас ходу та зменшити тертя. Поступово кишеньковий годинник доповнювався все складнішими пристроями і деякі зразки мали вічний календар, автопідзавод, незалежний секундомір, термометр, індикатор запасу ходу, хвилинний репетир, а роботу механізму давала можливість побачити задня кришка, виконана з кришталю.

Найбільшим досягненням у годинниковій промисловості і тепер є винахід А.Бреге турбійона. Повертаючи за допомогою нього коливальну систему годинника, вдається компенсувати вплив гравітації на точність ходу. Створення якісного годинника перетворилося на ціле мистецтво.

Годинник продовжує дивувати і радувати своїх господарів унікальними якостями та функціями, а також оригінальним дизайном. Будь-яка людина сьогодні може не тільки дізнатися час із точністю до секунди, але й прикрасити свій гардероб чудовим екземпляром відомих годинникових фірм.

Годинник сьогодні, це прилад, необхідний визначення часу доби, а й ознака престижу і гідності, стилю, має символічне значення. Годинник давно перестав виконувати свою основну функцію, вказуючи час – вони відстоюють право на естетичну привабливість та особисту повагу.

ps Але це лише мала частка з історії розвитку та історії винаходів приладів часу. .

Перший механічний годинник.

Перші згадки про механічний годинник відносяться до кінця VI століття. Швидше за все, це був водяний годинник, в який був вбудований механічний пристрій для приведення в дію додаткових функцій, наприклад механізму бою.

Справжній механічний годинник з’явився в XIII столітті в Європі. Вони ще не були достатньо надійними, тому доводилося постійно перевіряти час сонячним годинником. Їх годинниковий механізм працював, використовуючи енергію вантажу, що опускається, в якості якого довгий час застосовувалися кам’яні гирі. Щоб запустити такий годинник, доводилося піднімати дуже важку гирю на значну висоту.

Варто зазначити, що механічний годинник, створений у XIII-XIV століттях, був дуже великим і використовувався вкрай рідко. Їх встановлювали лише монастирях, щоб ченці вчасно могли збиратися на службу. Саме ченці і вирішили нанести на коло 12 поділів, кожне з яких відповідало одній годині. Тільки в XVI столітті годинник з’явився на міських будівлях.

У XIV-XV століттях був створений перший підлоговий і настінний годинник. Спочатку вони були досить важкими, оскільки наводилися на дію за допомогою вантажу, який треба було підтягувати кожні 12 годин. Такий годинник виготовляли із заліза, а трохи пізніше з латуні, і по конструкції вони повторювали баштовий годинник.

У другій половині XV століття був створений перший годинник із пружинним двигуном. Джерелом енергії в такому годиннику була сталева пружина, яка під час розкручування повертала колеса годинникового механізму. Перший настільний пружинний годинник був виготовлений невідомим майстром з бронзи. Висота цього годинника становила півметра.

Перший переносний пружинний годинник був зроблений з латуні і мали форму круглої або квадратної коробки. Циферблат такого годинника був горизонтальним. На ньому по колу розміщувалися опуклі кульки з латуні, що допомагало визначати час на дотик у темний час доби. Стрілка була виконана у формі дракона чи іншої міфічної істоти.

Наука продовжувала розвиватися, а разом з нею вдосконалився механічний годинник. У XVI столітті з’явився перший кишеньковий годинник. Такі прилади були великою рідкістю, тому дозволити собі їхнє придбання могли лише багаті люди. Дуже часто кишенькові годинники прикрашали коштовним камінням. Але й тоді час продовжували звіряти сонячним годинником. Деякий годинник навіть мав два циферблати: з одного боку механічний, а з іншого — сонячний.

У 1657 році Християн Гюйгенс зібрав механічний маятниковий годинник. Вони відрізнялися незвичайною точністю порівняно з усіма існуючими на той момент приладами для відліку часу. Якщо до появи маятника точними вважалися години, що відстають або поспішають на 30 хвилин на добу, то тепер похибка становила не більше 3 хвилин на тиждень. У 1674 році Гюйгенс удосконалив регулятор пружинного годинника. Його винахід вимагає створення якісно нового спускового механізму. Трохи згодом цей механізм був придуманий. Ним став анкер.

Винаходи Гюйгенса набули широкого поширення у багатьох країнах. Годинна майстерність почала активно розвиватися. Поступово знижувалась похибка ходу годинника, до того ж заводити механізми можна було вже раз на вісім днів.

У зв’язку з підвищенням точності годинника в 1680 році були створені перші механізми з хвилинною стрілкою. У той же час на циферблатній пластині з’явився другий ряд цифр для позначення хвилин, де використовувалися арабські цифри. А в середині XVIII століття з’явився годинник із секундною стрілкою.

Саме тоді у всіх видах мистецтва панував стиль рококо. У годинниковій справі його вплив виявилося у різноманітності форм годинника і використовуваних матеріалів, достатку різьблених візерунків, завитків, зовнішніх прикрас із золота та дорогоцінного каміння. У той же час увійшли в моду каретний годинник. Вважається, що дорожній, або каретний годинник з’явився завдяки французькому механіку і годиннику Абрагаму-Луї Бреге.

Найчастіше вони мали прямокутну форму зі скляними бічними стінками. Зверху до корпусу кріпилася латунна ручка, яка служила для перенесення годинника. Усі латунні поверхні годинника мали покриття із золота. Варто зауважити, що зовнішній вигляд дорожнього годинника практично не змінювався протягом усього століття.

Завдяки удосконаленням годинного механізму в другій половині XVIII століття годинник став більш плоским і зменшився в розмірах. Але, незважаючи на зміни зовнішнього вигляду годинника, вони все ще продовжували залишатися прерогативою обраних. Тільки в другій половині XIX століття їх стали виробляти у великій кількості в Німеччині, Англії, США, а також Швейцарії.

Механічний годинник розвивався не менше п’яти століть. Сьогодні їх умовно поділяють не лише за типом годинникового механізму (маятникові, балансові, камертонні, кварцові, квантові), а й за призначенням (побутові та спеціальні).

До побутових годинників можна віднести баштові, настінні, настільні, наручні та кишенькові годинники. Спеціалізовані годинники поділяють залежно від призначення. Серед них можна зустріти годинник для підводного плавання, сигнальний, шаховий, антимагнітний годинник, а також багато інших. Прототипом сучасного механічного годинника є створений у 1657 році маятниковий годинник Х. Гюйгенса.

Найпершим годинником, за яким з’явилася можливість знати приблизний час – сонячні. Циферблат такого годинника розташовували на освітленому місці. Стрілецькою на них служив стрижень, від якого падала тінь на циферблат. Сонячний годинник називається гномон (покажчик). Перші такі пристрої з’явилися у Вавилоні, понад 4,5 тисячі років до нашої ери. Сонячного годинника створили безліч різновидів: горизонтальні, вертикальні, ранкові, вечірні, конічні, кулясті і навіть портативні для моряків. Математик Вітрувій у своїх статтях описав 30 типів сонячного годинника. Всі ці прилади мали головну проблему – вони працювали лише за наявності освітлення.

Для поліпшення якості життя людство придумало інші пристрої для встановлення часу. Водяний годинник (клепсидра) відміряли проміжки часу за допомогою певного потоку рідини та виміру кількості води в посудині. Вогняний годинник був свічкою гарної якості або палички з пахощами. На паличках, наприклад, наносили мітки, які сигналізували про пройдений період. Кожна частина палички випромінювала різний аромат.

Широке поширення набув пісочний годинник. Їх використовували здебільшого як таймер. Перший пісочний годинник з’явився в 11 столітті нашої ери. Таке стало зручним для вчених, священиків та ремісників. В 11 столітті Європа обзавелася баштовим годинником. На них була єдина стрілка, важкі гирі приводили в рух дзвони. На сонці стрілку встановлювали на 0 годин, а протягом дня зберігач годинника звіряв їх із сонячними.

Годинник з курантами виконали у 14 столітті, його встановили у 1354 році на Страсбурзькому соборі. Цей годинник відбивав кожну годину на добу. На них було зображено зоряне небо, вічний календар і фігури Богоматері, що рухаються, з немовлям. У України баштовий годинник з’явився в 1404 році в Київському кремлі. Винахідником гиревого двигуна та механізму з боєм став монах Лазар Сербін. Надалі баштовий годинник почав встановлювати в різних українських містах.

На початку 16 століття механік П. Хенлейн виконав кишеньковий годинник. Вони мали шпиндельний механізм, гирю замінили на сталеву пружину. Точність годинника залежала від ступеня заводу пружини. Згодом створили пристосування для вирівнювання зусилля пружини. Такий годинник існував до кінця 19 століття.

Кінець 16 століття став відомим відкриттям маятникового годинника. Вчений Галілео Галілей звернув увагу на рух лампад у Пізанському соборі. Він зрозумів, що довжина ланцюгів, куди підвішені лампади, визначає періоди їх коливання. Саме Галілей і подав ідею створення маятникового годинника.

Історія годинника, можливо, має більш глибоке коріння, ніж прийнято вважати сьогодні, коли спроби винайти годинник пов’язують із зародженням цивілізації в Стародавньому Єгипті та Месопотамії, що спричинило за собою виникнення її постійних супутників – релігії та бюрократії. Це й спричинило потребу людям більш ефективно організовувати свій час, завдяки чому перші години з’явилися на берегах Нілу. Але, ймовірно, історія годинника бере свій початок ще тоді, коли первісні люди якимось чином намагалися відзначати час, наприклад, визначаючи годинник для вдалого полювання. А дехто й досі стверджує, що здатний визначати час доби, спостерігаючи за квітами. Їх щоденне розкриття вказує на певні години дня, так кульбаба відкривається близько 4:00, а місячна квітка – лише з настанням темряви. Але основними інструментами, до винаходу перших годин, за допомогою якого людина оцінювала протягом часу, були сонце, місяць та зірки.

Всі години, незалежно від їх типу, повинні мати регулярний або повторюваний процес (дія), за допомогою якого можна було б відзначати рівні проміжки часу. Першими прикладами таких процесів, які задовольняли необхідні вимоги, були як природні явища, такі як рух сонця по небу, так і дії, створені штучно, як рівномірне горіння запаленої свічки або пересипання піску з одного резервуару до іншого. Крім того, годинник повинен мати засоби для відстеження зміни часу і, таким чином, мати можливість відобразити отриманий результат. Тому історія годинника – це історія пошуку все більш послідовних дій або процесів, що регулюють темп годинника.

Історія сонячного годинника

Одним із перших, хто намагався формалізувати поділ свого дня на проміжки часу, що нагадує годинник, були стародавні єгиптяни. У 3500 році до нашої ери в Єгипті з’явилася перша подоба годинника – обеліски. Це були стрункі, що звужувалися вгору, чотиристоронні споруди, падаюча тінь від яких дозволяла єгиптянам розділити день на дві частини, чітко вказуючи на полудень. Такі обеліски прийнято вважати першим сонячним годинником. Вони також показували найдовший, і найкоротший день на рік, а трохи пізніше, навколо обелісків з’явилося маркування, яке дало змогу відзначати не лише час до і після полудня, а й інші проміжки дня.

Подальший розвиток конструкції першого сонячного годинника привело до винаходу більш портативного варіанту. Такий перший годинник з’явився приблизно в 1500 році до нашої ери. Цей пристрій поділяв сонячний день на 10 частин, плюс два, так званих, «сутінкових» відрізки часу, в ранкові та вечірні години. Особливістю такого годинника було те, що його необхідно було переставляти опівдні з напрямку на схід у протилежне західне.

Перший сонячний годинник зазнавав подальших змін і вдосконалень, стаючи все більш складними конструкціями, аж до застосування в годиннику напівсферичного циферблату. Так знаменитий римський архітектор і механік, Марк Вітрувій Полліон, який жив у першому столітті до нашої ери, описував історію появи і конструкцію 13 різних видів сонячних годин перших, що використовуються в Греції, Малій Азії та Італії.

Історія сонячного годинника тривала до пізнього середньовіччя, коли набули поширення віконний годинник, а в Китаї став з’являтися перший сонячний годинник, забезпечений компасом, для правильної їх установки щодо сторін світла. Сьогодні, історія появи годинників, що використовують рух сонця, назавжди увічнена в одному з єгипетському обеліску, що зберігся до наших днів, справжньому свідку історії годинника. Він має висоту 34 метри і знаходиться в Римі, на одній з його площ.

Клепсидри та інші

Перший годинник, що не залежить від положення небесних тіл, був названий греками клепсидрами, від грецьких слів: klepto – приховувати і hydor – вода. Такий водяний годинник грунтувався на процесі поступового витікання води з вузького отвору, і за її рівнем визначався час, що минув. Перший годинник з’явився орієнтовно в 1500 році до нашої ери, що підтверджується одним із зразків водяного годинника, знайденого в гробниці Аменхотепа I. Пізніше, близько 325 р. до н.е., подібні пристосування стали використовуватися греками.

Першим водяним годинником були керамічні судини з невеликим отвором поблизу дна, з яких вода могла капати з незмінною швидкістю, повільно наповнюючи іншу посудину, відзначену маркуванням. При поступовому досягненні водою різних рівнів відзначали проміжки часу. Водяний годинник мав безперечну перевагу перед їх сонячними побратимами, тому що вони могли застосовуватися і в нічний час і такі годинники не залежали від кліматичних умов.

Історія водяного годинника має й інший варіант, який використовується в деяких районах Північної Африки аж до сьогодні. Цей годинник є металевою чашею з донним отвором, яка міститься в ємність, наповнену водою, і починає повільно і рівномірно тонути, тим самим відміряючи проміжки часу до повного затоплення. І хоча першим водяним годинником були досить примітивні пристрої, подальший їх розвиток і вдосконалення призвело до цікавих результатів. Так з’явився водяний годинник здатний відчиняти і зачиняти двері, демонструючи маленькі фігурки людей або переміщуючи покажчики по циферблату. Інший годинник змушував дзвонити дзвони та гонги.

Історія годинника не зберегла імен творців першого водяного годинника, згадується лише Ктесібій Олександрійський, який за 150 років до н. е. намагався застосувати в клепсідрах механічні принципи, засновані на технологіях Аристотеля.

Пісочний годинник

За принципом водяного годинника працює і добре нам відомий годинник пісочний. Коли такий перший годинник з’явився, історії достеменно невідомо. Зрозуміло лише, що раніше, ніж люди навчилися виготовляти скло – необхідний елемент їхнього виробництва. Існує припущення, що історія пісочного годинника почалася в сенаті стародавнього Риму, де вони використовувалися під час виступів, відзначаючи однакові відрізки часу для всіх, хто виступає.

Ліутпранд – монах, який жив у восьмому столітті у французькому Шартрі, вважається першим винахідником пісочного годинника, хоча, як можна побачити, в цьому випадку не враховані ранні свідчення історії виникнення годинника. Широкого поширення в Європі подібний годинник досяг лише до XV століття, про що свідчать письмові згадки про пісочний годинник, знайдений у журналах судів того часу. Годинник пісочного перші згадки говорять і про велику популярність їх використання на кораблях, оскільки рух судна ніяк не міг вплинути на роботу пісочного годинника.

Використання в годинах гранульованих матеріалів, таких як пісок, значно збільшило їх точність і надійність порівняно з клепсидрами (водяним годинником), чому, крім іншого, сприяла несприйнятливість пісочного годинника до впливу температурних змін. У них не утворювався конденсат, як це відбувалося у годиннику водяному. Годинник пісочних історія не обмежилася середніми віками.

У міру підвищення попиту на «відстеження часу», недорогі у виробництві і тому дуже доступний пісочний годинник, продовжували використовуватися в різних сферах і дожили до сьогодні. Щоправда, сьогодні пісочний годинник виготовляється більше в декоративних цілях, ніж для вимірювання часу.

Механічний годинник

Грецький астроном Андронік керував будівництвом Башти Вітрів в Афінах у першому столітті до нашої ери. Ця восьмикутна споруда поєднувала в собі сонячний годинник і механічний пристрій, який складався з механізованої клепсидри (водяного годинника) та індикаторів вітрів, звідки й назва вежі. Вся ця складна конструкція, крім показників часу, здатна була відображати сезони року та астрологічні дати. Римляни, приблизно в цей же час, також застосовували механізований водяний годинник, але складність таких комбінованих пристроїв, попередників механічного годинника, не давала їм переваги, порівняно з більш простим годинником того часу.

Як уже згадувалося раніше, спроби поєднати водяний годинник (клепсидри) з деяким механізмом успішно здійснювалися в Китаї в період від 200 до 1300 років, результатом чого стали механізовані астрономічні (астрологічні) годинники. Одну з найскладніших веж-годин побудував китаєць Су Сен у 1088 році. Але всі ці винаходи не можна було назвати механічним годинником, а швидше симбіозом водяного або сонячного годинника з механізмом. Тим не менш, всі зроблені раніше напрацювання та винаходи і привели до створення механічних годинників, якими ми користуємося і сьогодні.

Історія годинника повністю механічного починається в X столітті (за іншими даними раніше). У Європі вживання механічного механізму вимірювання часу починається в XIII столітті. Перший такий годинник функціонував в основному за допомогою системи ваг і противаг. Як правило, годинник не мав звичних нам стрілок (або мав тільки годинникову), а виробляв звукові сигнали, викликані ударом у дзвін або гонг через кожну минулу годину або менший проміжок часу. Таким чином, перший механічний годинник сигналізував про початок якоїсь події, наприклад процедури богослужіння.

Найперші винахідники годин, безсумнівно, мали деякі наукові нахили, багато хто був відомими астрономами. Але годинник історія також згадує ювелірів, слюсарів, ковалів, теслярів і столярів, які зробили свій внесок у виробництво та удосконалення годинників. Серед сотень, якщо не тисяч, людей, які внесли свій внесок у розробку механічного годинника, три були видатні: Християн Гюйгенс, голландський вчений, який був першим (1656), хто використовував маятник, щоб регулювати рух годин; Роберт Гук, англієць, який винайшов анкерний якір для годинників у 1670-х роках; Дніпро Генлейн, простий слюсар із Німеччини, який на рубежі XV століття розробив і використав горнило, що дозволило виготовляти годинник невеликих розмірів (винахід отримав назву «нюрнберзькі яйця»). Крім того, Гюйгенсу та Гуку приписують винахід спіральних пружин та балансувального колеса для годинника.

З найдавніших часів люди не просто існували в часі, а й намагалися осмислити його суть. Що таке час?

Відповідь на це питання шукає не одне покоління філософів, астрономів, фізиків, математиків, богословів, поетів і письменників і кожній епосі властиве своє уявлення про природу часу та способи його виміру.
Історія появи годин

Перший найпростіший прилад для вимірювання часу – сонячний годинник
– був винайдений вавилонянами приблизно 3,5 тисяч років тому. Не менш поширеними в Європі та Китаї були так звані «вогняні» годинники — у вигляді свічок із нанесеними на них поділами.
Пісочний годинник
з’явився приблизно тисячу років тому. Історії відомі багато сипких індикаторів часу, але лише розвиток склодувної майстерності дозволило створити відносно точний прилад. Однак за допомогою пісочного годинника можна було вимірювати лише невеликі проміжки часу, не більше півгодини. У середньовіччі спочатку за допомогою механічного баштового годинника визначалося лише час молитви в монастирях. Але незабаром цей революційний устрій став координувати життя цілих міст. Історія його така: найперший механічний годинник
, у якого поки що не було маятника, був розроблений у другій половині тринадцятого століття, де і коли з’явився перший механічний годинник точно не відомо, але найстарішими, хоч і документально не підтвердженими повідомленнями про них, вважають згадки, що стосуються X століття.

Перший церковний годинник був дуже великим, його конструкція включала важку залізну раму і кілька зубчастих коліс, викованих місцевими ковалями; вони не мали ні циферблату, ні стрілки годинника, а просто кожну годину били в дзвін. Перший механічний годинник в України з’явився в XV столітті. На годинник того часу замість цифр на циферблат були нанесені літери. Перший годинник, що носився, виготовив у другій половині п’ятнадцятого століття майстер Дніпро Хенлейн з німецького міста Нюрнберга, після того, як була винайдена плоска пружина, що замінила гирі. Їхній корпус, що мав тільки одну, годинникову, стрілку, був виконаний із позолоченої латуні та мав форму яйця. Перші «Нюрнберзькі яйця» були діаметром 100-125 мм, товщиною 75 мм і носили їх у руці чи шиї. До кінця дев’ятнадцятого століття досягнення науки і техніки започаткували масове виробництво серійних годинників, що зробило їх більш доступними для широкої аудиторії. З моменту поширення годинника гостро постала проблема синхронізації часу та визначення його найбільш точного значення. Вирішити цю проблему дозволили атомний годинник, де як джерело коливань замість маятника служило радіовипромінювання. Взагалі ж, з часу винаходу атомного годинника їх точність підвищувалася в середньому вдвічі кожні 2 роки, і хоча межі досконалості в цьому питанні не видно і досі.
Сонячний годинник

— прилад для визначення часу зміни довжини тіні від гномона і еt руху по циферблату. Поява цього годинника пов’язана з моментом, коли людина усвідомила взаємозв’язок між довжиною та положенням сонячної тіні від тих чи інших предметів та положенням Сонця на небі. Найпростіший сонячний годинник показує сонячний час, а не місцевий, тобто, не враховує розподіл Землі на часові пояси.

Найдавнішим інструментом визначення часу служив гномон. Зміна довжини його тіні вказувала час доби. Про такий найпростіший сонячний годинник згадується в Біблії.
Стародавній Єгипет
. Перший відомий опис сонячного годинника в Стародавньому Єгипті — напис у гробниці Мережі I, датований 1306—1290 рр. до н.е. Там йдеться про сонячний годинник, що вимірював час за довжиною тіні і був прямокутною пластиною з поділами. На одному кінці її прикріплений невисокий брусок із довгою горизонтальною планкою, яка й відкидала тінь. Кінець пластини з планкою прямував на схід, і за мітками на прямокутній пластині встановлювалася година дня, що у Стародавньому Єгипті визначався як 1/12 проміжку часу від сходу до заходу сонця. Після полудня кінець пластини прямував на захід. Зроблені за таким принципом інструменти також знайшли. Один із них перегукується з часом правління Тутмоса III і датується 1479—1425 гг. до н.е., другий – з Саїса, він на 500 років молодший. На кінці у них є тільки брусок, без горизонтальної планки, а також є жолобок для схилу для надання пристрою горизонтального положення. Іншими двома типами давньоєгипетського годинника, що вимірював час за довжиною тіні, був годинник, в якому тінь падала на похилу площину або на сходинки. Вони були позбавлені нестачі годинника з рівною поверхнею: в ранковий і вечірній годинник тінь виходила за межі пластини. Ці типи годинника були об’єднані в моделі з вапняку, що зберігається в Каїрському
єгипетському музеї і датується трохи пізнішим часом, ніж годинник з Саїса. Вона є дві похилі площини зі сходами, одна з них була орієнтована на схід, інша при цьому вказувала на захід. До полудня тінь падала на першу площину, поступово опускаючись сходами зверху вниз, а після полудня — на другу площину, поступово піднімаючись знизу вгору, опівдні тіні не було. Конкретною реалізацією типу сонячного годинника з похилою площиною був переносний годинник з Кантари, створений близько 320 до н.е. з однією похилою площиною, де були нанесені поділу, і схилом. Площина орієнтувалася на Сонце.
Стародавній Китай
. Перша згадка про сонячний годинник у Китаї, ймовірно, завдання про гномон, що наводиться в стародавньому китайському задачнику «Чжоу-бі», складеному близько 1100 до н.е. В епоху Чжоу в Китаї застосовувався екваторіальний сонячний годинник у вигляді кам’яного диска, що встановлюється паралельно небесному екватору і пронизує його в центрі стрижня, що встановлюється паралельно земній осі. У епоху Цин у Китаї виготовляли портативний сонячний годинник з компасом: або екваторіальний — знов-таки зі стрижнем у центрі диска, що встановлюється паралельно небесному екватору, або горизонтальний — з ниткою в ролі гномона над горизонтальним циферблатом.
Стародавня Греція та Стародавній Рим
. Скафіс — сонячний годинник стародавніх. На сфероїдальні виїмки нанесені лінії годинника. Тінь кидав горизонтальний або вертикальний прут, або кулька у центрі інструменту. По розповіді Вітрувія, вавилонський астроном Берос, який оселився у VI ст. до зв. е. на острові Косі, познайомив греків з вавилонським сонячним годинником, який мав форму сферичної чаші — так званим скафісом. Цей сонячний годинник був удосконалений Анаксимандром і Анаксименом. У середині
XVIII століття під час розкопок в Італії знайшли саме такий інструмент, який описаний у Вітрувія. Стародавні греки і римляни, як і єгиптяни, ділили проміжок часу від сходу до заходу Сонця на 12 годин, і тому їхня година була різною довжиною залежно від пори року. Поверхня виїмки в сонячному годиннику і «годинні» лінії на них підбиралися так, щоб кінець тіні прута вказував годину. Кут, під яким зрізана верхня частина каменю, залежить від широти місця, для якого виготовлений годинник. Наступні геометри та астрономи вигадували різноманітні форми сонячного годинника. Збереглися описи таких інструментів, що носили найдивніші назви за їхнім виглядом. Іноді гномон, що відкидає тінь, розташовувався паралельно до осі землі. У Рим перший сонячний годинник був привезений консулом Валерієм Массала з Сицилії в 263 р. до н. е. Влаштовані більш південної широти, вони показували годину неправильно. Для широти Риму перший годинник влаштований близько 170 року Марцієм Філіппом.
Стародавня Русь та Україна
. У давньоруських літописах часто вказувалася година якоїсь події, це наводило на думку, що на той час на Русі вже використовувалися певні інструменти або об’єкти для вимірювання часу принаймні вдень. Чернігівський художник Георгій Петраш звернув увагу на закономірності у висвітленні Сонцем ніш північно-західної вежі Спасо-Преображенського собору у Чернігові та на дивний візерунок над ними. На підставі більш докладного їх вивчення він висловив припущення, що вежа є сонячним годинником, в якому година дня визначається освітленням відповідної ніші, а меандри служать для визначення п’ятихвилинного інтервалу. Подібні особливості були відзначені і в інших храмів Чернігова, і було зроблено висновок, що сонячний годинник у Стародавній Русі застосовували ще у XI столітті. У XVI столітті в України з’явився західноєвропейський портативний сонячний годинник. На 1980 рік у радянських музеях було сім таких годинників. Найраніші з них відносяться до 1556 року і зберігаються в Ермітажі, вони були призначені для носіння на шиї і є горизонтальним сонячним годинником з секторним гномоном для вказівки часу, компасом для орієнтації годинника в напрямку північ-південь і схилом на гномоні для надання годинника горизонтального. становища.

Середні віки
. Арабські астрономи залишили великі трактати по гномоніці, або мистецтву будувати сонячний годинник. Підставою були правила тригонометрії. Крім «годинних» ліній, на поверхні арабського годинника наносився ще напрямок до Мекки, так звана кібла. Особливо важливим був момент дня, коли кінець тіні вертикально поставленого гномона припадав на лінію кібла. Разом із запровадженням рівної години дня і ночі завдання гномоніки значно спростилося: замість того, щоб помічати місце кінця тіні на складних кривих, стало достатньо помічати напрямок тіні. Якщо тільки штифт розташований у напрямку осі землі, то тінь його лежить у площині годинного кола сонця, а кут між цією площиною та площиною меридіана є кутовий кут сонця або справжній час. Залишається лише знаходити перетин послідовних площин з поверхнею «циферблату» годинника. Найчастіше це була площина, перпендикулярна штифту, тобто паралельна небесному екватору; на ній напрямок тіні змінюється на 15 ° за кожну годину. За всіх інших положеннях площини циферблату кути, що утворюються на ній напрямком тіні з лінією полудня, не ростуть рівномірно.
Водяний годинник, клепсидра

– Відомий з часів ассиро-вавилонян і стародавнього Єгипту прилад для вимірювання проміжків часу у вигляді циліндричного посудини з струменем води, що витікає. Був у вжитку до XVII століття.
Історія

У римлян був у великому ходу водяний годинник найпростішого пристрою, так, наприклад, ними визначалася довжина промов ораторів у суді. Перший водяний годинник влаштував у Римі Сципіон Назіка. Водяний годинник Помпея славився прикрасами із золота та каміння. На початку VI століття славилися механізми Боеція, які він влаштовував для Теодоріха та для бургундського короля Гундобада. Потім, мабуть, це мистецтво впало, тому що папа Павло I послав Піпін Короткому водяний годинник, як крайню рідкість. Гарун-аль-Рашид прислав Карлу Великому в Ахен (809) водяний годинник дуже складного пристрою. Очевидно, якийсь ченець Pacificus в IX столітті почав наслідувати мистецтво арабів. Наприкінці X століття прославився своїми механізмами, теж запозиченими від арабів, Герберт. Знаменитим був ще водяний годинник Оронція Фінеуса і Кірхера, заснований на принципі сифона. Багато математиків, зокрема пізніший час Галілей, Варіньйон, Бернуллі, вирішували завдання: «яка має бути форма судини, щоб вода витікала цілком рівномірно». У сучасному світі клепсидра широко застосовується у Франції у телегрі Форт Боярд під час проходження гравцями випробувань і є поворотним механізмом із синьою водою.
У середні віки набули поширення водяний годинник особливого пристрою, описаний у трактаті ченця Олександра. Барабан, поділений стінками на кілька радіальних поздовжніх камер, підвішувався за вісь так, що він міг опускатися, розгортаючи мотані на вісь мотузки, тобто обертаючись. Вода в бічній камері тиснула в протилежний бік і, переливаючись поступово з однієї камери в іншу через малі отвори в стінках, уповільнювала розмотування мотузок настільки, що час вимірювалося цим розмотуванням, тобто опусканням барабана.
Механічний годинник

— годинник, що використовує гирєве або пружинне джерело енергії. Як коливальна система застосовується маятниковий або балансовий регулятор. Майстри, що виготовляють і ремонтують годинник, називаються годинникарем. У мистецтві механічний годинник є символом часу. Механічний годинник за точністю ходу поступається електронним і кварцовим. Тому в даний час з незамінного інструменту механічний годинник перетворюється на символ престижу.
Історія

Прототипом першого механічного годинника можна вважати Антикітерський механізм датований близько II століття до н. З Китаю секрет пристрою,

мабуть, потрапив до арабів. Перший маятниковий годинник винайдений у Німеччині близько 1000 року абатом Гербертом — майбутнім папою Сильвестром II, але широкого поширення не набули. Перший баштовий годинник у Західній Європі побудований був у 1288 році англійськими майстрами у Вестмінстері. Приблизно в цей же час про колісний годинник з боєм розповідає Данте Аліг’єрі у своїй «Божественній комедії». Перший у Західній Європі механічний годинник, встановлюваний на вежах для того, щоб можна було розмістити гіровий рушій їхнього механізму, мали лише одну стрілку — годинникову. Хвилини тоді не вимірювалися взагалі; зате такі годинники нерідко відзначали церковні свята. Маятника в такому годиннику також не було. Баштовий годинник, встановлений в 1354 році в Страсбурзі, не мав маятника, зате відзначали: годинник, частини доби, свята церковного календаря, Великдень і дні, що залежали від нього. Опівдні перед фігуркою Діви Марії схилялися фігурки трьох волхвів, а позолочений півень кукарекав і бив крилами; спеціальний механізм наводив у рух маленькі цимбали, що відбивали час. На цей час від Страсбурзького годинника вцілів тільки півень. Найбільш ранній вежовий годинниковий механізм, що збереглися до наших днів, знаходиться в соборі англійського міста Солсбері, і відноситься до 1386 року.
Пізніше з’явився кишеньковий годинник, запатентований у 1675 році Х. Гюйгенсом, а потім – набагато пізніше – і годинник наручний. Спочатку наручний годинник був тільки жіночий, багато прикрашений дорогоцінним камінням ювелірні вироби, що відрізняються низькою точністю ходу. Жоден поважаючий себе чоловік того часу не одягнув би годинник собі на руку. Але війни змінили порядок речей і в 1880 масове виробництво наручного годинника для армії почала фірма Girard-Perregaux.
Кварцевий годинник

— годинник, в якому як коливальна система застосовується кристал кварцу. Хоча електронний годинник також є кварцовим, вираз «кварцовий годинник» зазвичай застосовується тільки до електромеханічного годинника. Робота електромеханічного годинника зовсім не залежить від якості шестерень; простий, хоч і галасливий, пластмасовий будильник може коштувати менше ніж 1 долар. Якісний побутовий кварцовий годинник має точність ±15 секунд/місяць. Таким чином, виставляти їх треба двічі на рік. Проте кристал кварцу схильний до старіння, і з часом годинник починає, як правило, поспішати.

Кварцовий годинник був випущений у 1969 році. У 1978 році американська компанія «Хьюлетт Паккард» вперше випустила кварцовий годинник з мікрокалькулятором. На ньому можна було здійснювати математичні операції із шестизначними числами. Його клавіші натискали кульковою ручкою. Розмір цього годинника становив кілька квадратних сантиметрів. У 1990-х роках на ринку був представлений оригінальний годинник — гібрид автопідзаводу та кварцового годинника. Японія представила модель “Кінетик” компанії Seiko, а Швейцарія – модель “Автокварц” компанії Tissot та Certina. Особливість цього годинника була в тому, що в них стояла не батарейка, а акумулятор, який заряджався пристроєм автопідзаводу, як і зазвичай встановлюваним на механічному годиннику.
Цікаво про годинник.

*1485 рік. Леонардо да Вінчі зробив ескіз пристрою fusee для баштового годинника. Як з’ясувалося, кишеньковий годинник від баштових відрізняється тільки розмірами-принцип той же.
*Годинник, в основі роботи яких лежить механізм з маятником, що коливається, створив голландець Християн Гюйгенс. Однак це стало можливим завдяки експериментам та дослідженням, проведеним знаменитим математиком та астрономом Галілео Галілеєм у 1580-му році.
*Винахід маятника приблизно на початку 15-го століття сприяло появі і перших домашніх годинників, які виготовляли місцеві ковалі та майстри. Спочатку домашній годинник вішався на стіну, оскільки їх маятники були дійсно величезними. З подальшим удосконаленням годинникових механізмів годинник ставав все легшим і компактнішим, і незабаром був створений їхній настільний варіант.
* Завдяки винаходу Галілея, похибка вимірювання часу знизилася з 20-30 хвилин на день до 3 хвилин, а винахід анкерного механізму дозволило знизити цю похибку до 3 с на тиждень, що вважалося великою точністю.
*Для виробництва механічного годинника, яким були перші зразки, були потрібні набагато більш точні верстати, ніж весь колишній інструментарій. Сучасне точне машинобудування народилося з майстерності механіків годинникарів.
*Найраніша дата, яку можна достовірно назвати, говорячи про застосування шпиндельного механічного годинника, відноситься приблизно до 1340 або трохи пізніше. З тих пір вони швидко увійшли до загального вжитку і стали предметом гордості міст та соборів. У 1450 р. з’явився пружинний годинник, а до кінця XV століття — переносний годинник, але ще занадто великий, щоб його можна було назвати кишеньковим або наручним.

Історія годинника з найдавніших часів. Хто і коли винайшов перший механічний годинник. Історія походження годинника. Винахід сонячного годинника

Своє звичайне життя ми не можемо уявити без такого мудрого приладу, як годинник. Але набагато цікавіше дізнатися, як все починалося. Як з’явився перший годинник на землі?
Взагалі, їх історія триває багато століть, за всю історію своїх перетворень годинник кілька разів змінював свій образ та форму. Слово «годинник» з’явилося ще у 14 столітті. У перекладі латиною це слово означало «дзвінок». Стародавні люди вміли визначати час руху сонця на небі. Але цей час не можна назвати точним. Визначалося воно за знаходженням сонця в тій чи іншій частині небосхилу – на сході – значить ранок, посередині – опівдні, захід – відповідно вечір.

Найперший годинник – це сонячний годинник. Вперше їх почали застосовувати ще 3500 року до зв. е. Принцип їхньої роботи полягав у тому, щоб визначити час по тіні від сонця — ставилася палиця, від якої падала тінь. Тінь вказувала на конкретне число на диску, тому дивилися час. У 1400 до н.е. у Стародавньому Єгипті з’являється водяний годинник. Їхня перша назва — клепсирда. Цей годинник був зроблений з двох різних ємностей з водою. Рівень в одній ємності був більшим, ніж в іншій. Одна ємність була встановлена ​​вище за іншу, їх з’єднувала труба, по якій вода з цієї ємності перетікала в ємність, що знаходиться нижче. На ємностях стояли марки, якими і визначали час, з рівня води. Водяний годинник користувався загальною популярністю і любов у Греції. Тут же вони були більш вдосконалені. Вода з високо розташованої ємності також капала в ємність, розташовану нижче, з якої піднімався поплавець, з палицею, за якою і визначали час.

Також давніми греками рік був поділений на 12 місяців, щомісяця поділявся на 30 рівних днів. Таким чином, як бачимо, у «давньогрецькому» році було 360 днів. Потім стародавні греки та жителі Вавилону вирішили розділити день на рівні частини-години, хвилини та секунди. Спочатку день від сходу до заходу сонця, був розділений на 12 рівних частин. Пізніше ці частини було названо годинником. Але залишалася проблема в тому, що в різні пори року довжина ночі була різною. І треба було врегулювати цю різницю. Тому незабаром добу почали розділяти на 24 години. Але залишається інше питання — чому ж ніч та день були поділені саме на 12 рівних частин? Виявляється, 12 – число місячних циклів на рік. Ідея ж розділити годину на 60 хвилин, а хвилину на 60 секунд прийшла до людей від шумерської культури, взагалі цифри в давнину грали велику роль у багатьох культурах.

Найперший годинник із хвилинною стрілкою з’явився на світ у 1577 році. Але все ж таки в них спостерігалися деякі недоліки. Найбільш точними були маятникові годинники, які винайшли в період з 1656 по 1660 роки. Мінусом цього годинника було те, що маятник через деякий час міг зупинитися, його заводили знову. На циферблаті відображається лише 12 цифр, як ми всі знаємо, тому, стрілка повинна пройти коло двічі, щоб відзначити добу. Саме з цієї причини, в деяких країнах, були введені абревіатури для позначення часу до полудня (A.М.) та після полудня (Р.М.)

А в 1504 з’явився наручний годинник. Кріпились вони до руки за допомогою нитки. З’явилися на світ у Німеччині. Кварцовий годинник (кварц – це кристал), був винайдений тільки в 1927 році. Це був найточніший годинник із усіх попередніх.

З найдавніших часів люди не просто існували в часі, а й намагалися осмислити його суть. Що таке час?

Відповідь на це питання шукає не одне покоління філософів, астрономів, фізиків, математиків, богословів, поетів і письменників і кожній епосі властиве своє уявлення про природу часу та способи його виміру.
Історія появи годин

Перший найпростіший прилад для вимірювання часу – сонячний годинник
– був винайдений вавилонянами приблизно 3,5 тисяч років тому. Не менш поширеними в Європі та Китаї були так звані «вогняні» годинники — у вигляді свічок із нанесеними на них поділами.
Пісочний годинник
з’явився приблизно тисячу років тому. Історії відомі багато сипких індикаторів часу, але лише розвиток склодувної майстерності дозволило створити відносно точний прилад. Однак за допомогою пісочного годинника можна було вимірювати лише невеликі проміжки часу, не більше півгодини. У середньовіччі спочатку за допомогою механічного баштового годинника визначалося лише час молитви в монастирях. Але незабаром цей революційний устрій став координувати життя цілих міст. Історія його така: найперший механічний годинник
, у якого поки що не було маятника, був розроблений у другій половині тринадцятого століття, де і коли з’явився перший механічний годинник точно не відомо, але найстарішими, хоч і документально не підтвердженими повідомленнями про них, вважають згадки, що стосуються X століття.

Перший церковний годинник був дуже великим, його конструкція включала важку залізну раму і кілька зубчастих коліс, викованих місцевими ковалями; вони не мали ні циферблату, ні стрілки годинника, а просто кожну годину били в дзвін. Перший механічний годинник в України з’явився в XV столітті. На годинник того часу замість цифр на циферблат були нанесені літери. Перший годинник, що носився, виготовив у другій половині п’ятнадцятого століття майстер Дніпро Хенлейн з німецького міста Нюрнберга, після того, як була винайдена плоска пружина, що замінила гирі. Їхній корпус, що мав тільки одну, годинникову, стрілку, був виконаний із позолоченої латуні та мав форму яйця. Перші «Нюрнберзькі яйця» були діаметром 100-125 мм, товщиною 75 мм і носили їх у руці чи шиї. До кінця дев’ятнадцятого століття досягнення науки і техніки започаткували масове виробництво серійних годинників, що зробило їх більш доступними для широкої аудиторії. З моменту поширення годинника гостро постала проблема синхронізації часу та визначення його найбільш точного значення. Вирішити цю проблему дозволили атомний годинник, де як джерело коливань замість маятника служило радіовипромінювання. Взагалі ж, з часу винаходу атомного годинника їх точність підвищувалася в середньому вдвічі кожні 2 роки, і хоча межі досконалості в цьому питанні не видно і досі.
Сонячний годинник

– прилад для визначення часу зміни довжини тіні від гномона і еt руху по циферблату. Поява цього годинника пов’язана з моментом, коли людина усвідомила взаємозв’язок між довжиною та положенням сонячної тіні від тих чи інших предметів та положенням Сонця на небі. Найпростіший сонячний годинник показує сонячний час, а не місцевий, тобто, не враховує розподіл Землі на часові пояси.

Найдавнішим інструментом визначення часу служив гномон. Зміна довжини його тіні вказувала час доби. Про такий найпростіший сонячний годинник згадується в Біблії.
Стародавній Єгипет
. Перший відомий опис сонячного годинника в Стародавньому Єгипті — напис у гробниці Мережі I, датований 1306—1290 рр. до н.е. Там йдеться про сонячний годинник, що вимірював час за довжиною тіні і був прямокутною пластиною з поділами. На одному кінці її прикріплений невисокий брусок із довгою горизонтальною планкою, яка й відкидала тінь. Кінець пластини з планкою прямував на схід, і за мітками на прямокутній пластині встановлювалася година дня, що у Стародавньому Єгипті визначався як 1/12 проміжку часу від сходу до заходу сонця. Після полудня кінець пластини прямував на захід. Зроблені за таким принципом інструменти також знайшли. Один із них перегукується з часом правління Тутмоса III і датується 1479—1425 гг. до н.е., другий – з Саїса, він на 500 років молодший. На кінці у них є тільки брусок, без горизонтальної планки, а також є жолобок для схилу для надання пристрою горизонтального положення. Іншими двома типами давньоєгипетського годинника, що вимірював час за довжиною тіні, був годинник, в якому тінь падала на похилу площину або на сходинки. Вони були позбавлені нестачі годинника з рівною поверхнею: в ранковий і вечірній годинник тінь виходила за межі пластини. Ці типи годинника були об’єднані в моделі з вапняку, що зберігається в Каїрському
єгипетському музеї і датується трохи пізнішим часом, ніж годинник з Саїса. Вона є дві похилі площини зі сходами, одна з них була орієнтована на схід, інша при цьому вказувала на захід. До полудня тінь падала на першу площину, поступово опускаючись сходами зверху вниз, а після полудня — на другу площину, поступово піднімаючись знизу вгору, опівдні тіні не було. Конкретною реалізацією типу сонячного годинника з похилою площиною був переносний годинник з Кантари, створений близько 320 до н.е. з однією похилою площиною, де були нанесені поділу, і схилом. Площина орієнтувалася на Сонце.
Стародавній Китай
. Перша згадка про сонячний годинник у Китаї, ймовірно, завдання про гномон, що наводиться в стародавньому китайському задачнику «Чжоу-бі», складеному близько 1100 до н.е. В епоху Чжоу в Китаї застосовувався екваторіальний сонячний годинник у вигляді кам’яного диска, що встановлюється паралельно небесному екватору і пронизує його в центрі стрижня, що встановлюється паралельно земній осі. У епоху Цин у Китаї виготовляли портативний сонячний годинник з компасом: або екваторіальний — знов-таки зі стрижнем у центрі диска, що встановлюється паралельно небесному екватору, або горизонтальний — з ниткою в ролі гномона над горизонтальним циферблатом.
Стародавня Греція та Стародавній Рим
. Скафіс — сонячний годинник стародавніх. На сфероїдальні виїмки нанесені лінії годинника. Тінь кидав горизонтальний або вертикальний прут, або кулька у центрі інструменту. По розповіді Вітрувія, вавилонський астроном Берос, який оселився у VI ст. до зв. е. на острові Косі, познайомив греків з вавилонським сонячним годинником, який мав форму сферичної чаші — так званим скафісом. Цей сонячний годинник був удосконалений Анаксимандром і Анаксименом. У середині
XVIII століття під час розкопок в Італії знайшли саме такий інструмент, який описаний у Вітрувія. Стародавні греки і римляни, як і єгиптяни, ділили проміжок часу від сходу до заходу Сонця на 12 годин, і тому їхня година була різною довжиною залежно від пори року. Поверхня виїмки в сонячному годиннику і «годинні» лінії на них підбиралися так, щоб кінець тіні прута вказував годину. Кут, під яким зрізана верхня частина каменю, залежить від широти місця, для якого виготовлений годинник. Наступні геометри та астрономи вигадували різноманітні форми сонячного годинника. Збереглися описи таких інструментів, що носили найдивніші назви за їхнім виглядом. Іноді гномон, що відкидає тінь, розташовувався паралельно до осі землі. У Рим перший сонячний годинник був привезений консулом Валерієм Массала з Сицилії в 263 р. до н. е. Влаштовані більш південної широти, вони показували годину неправильно. Для широти Риму перший годинник влаштований близько 170 року Марцієм Філіппом.
Стародавня Русь та Україна
. У давньоруських літописах часто вказувалася година якоїсь події, це наводило на думку, що на той час на Русі вже використовувалися певні інструменти або об’єкти для вимірювання часу принаймні вдень. Чернігівський художник Георгій Петраш звернув увагу на закономірності у висвітленні Сонцем ніш північно-західної вежі Спасо-Преображенського собору у Чернігові та на дивний візерунок над ними. На підставі більш докладного їх вивчення він висловив припущення, що вежа є сонячним годинником, в якому година дня визначається освітленням відповідної ніші, а меандри служать для визначення п’ятихвилинного інтервалу. Подібні особливості були відзначені і в інших храмів Чернігова, і було зроблено висновок, що сонячний годинник у Стародавній Русі застосовували ще у XI столітті. У XVI столітті в України з’явився західноєвропейський портативний сонячний годинник. На 1980 рік у радянських музеях було сім таких годинників. Найраніші з них відносяться до 1556 року і зберігаються в Ермітажі, вони були призначені для носіння на шиї і є горизонтальним сонячним годинником з секторним гномоном для вказівки часу, компасом для орієнтації годинника в напрямку північ-південь і схилом на гномоні для надання годинника горизонтального. становища.

Середні віки
. Арабські астрономи залишили великі трактати по гномоніці, або мистецтву будувати сонячний годинник. Підставою були правила тригонометрії. Крім «годинних» ліній, на поверхні арабського годинника наносився ще напрямок до Мекки, так звана кібла. Особливо важливим був момент дня, коли кінець тіні вертикально поставленого гномона припадав на лінію кібла. Разом із запровадженням рівної години дня і ночі завдання гномоніки значно спростилося: замість того, щоб помічати місце кінця тіні на складних кривих, стало достатньо помічати напрямок тіні. Якщо тільки штифт розташований у напрямку осі землі, то тінь його лежить у площині годинного кола сонця, а кут між цією площиною та площиною меридіана є кутовий кут сонця або справжній час. Залишається лише знаходити перетин послідовних площин з поверхнею «циферблату» годинника. Найчастіше це була площина, перпендикулярна штифту, тобто паралельна небесному екватору; на ній напрямок тіні змінюється на 15 ° за кожну годину. За всіх інших положеннях площини циферблату кути, що утворюються на ній напрямком тіні з лінією полудня, не ростуть рівномірно.
Водяний годинник, клепсидра

– відомий з часів ассиро-вавилонян і стародавнього Єгипту прилад для вимірювання проміжків часу у вигляді циліндричної судини з струменем води, що витікає. Був у вжитку до XVII століття.
Історія

У римлян був у великому ходу водяний годинник найпростішого пристрою, так, наприклад, ними визначалася довжина промов ораторів у суді. Перший водяний годинник влаштував у Римі Сципіон Назіка. Водяний годинник Помпея славився прикрасами із золота та каміння. На початку VI століття славилися механізми Боеція, які він влаштовував для Теодоріха та для бургундського короля Гундобада. Потім, мабуть, це мистецтво впало, тому що папа Павло I послав Піпін Короткому водяний годинник, як крайню рідкість. Гарун-аль-Рашид прислав Карлу Великому в Ахен (809) водяний годинник дуже складного пристрою. Очевидно, якийсь ченець Pacificus в IX столітті почав наслідувати мистецтво арабів. Наприкінці X століття прославився своїми механізмами, теж запозиченими від арабів, Герберт. Знаменитим був ще водяний годинник Оронція Фінеуса і Кірхера, заснований на принципі сифона. Багато математиків, зокрема пізніший час Галілей, Варіньйон, Бернуллі, вирішували завдання: «яка має бути форма судини, щоб вода витікала цілком рівномірно». У сучасному світі клепсидра широко застосовується у Франції у телегрі Форт Боярд під час проходження гравцями випробувань і є поворотним механізмом із синьою водою.
У середні віки набули поширення водяний годинник особливого пристрою, описаний у трактаті ченця Олександра. Барабан, поділений стінками на кілька радіальних поздовжніх камер, підвішувався за вісь так, що він міг опускатися, розгортаючи намотені на вісь мотузки, тобто обертаючись. Вода в бічній камері тиснула в протилежний бік і, переливаючись поступово з однієї камери в іншу через малі отвори в стінках, уповільнювала розмотування мотузок настільки, що час вимірювалося цим розмотуванням, тобто опусканням барабана.
Механічний годинник

— годинник, який використовує гирьовий або пружинний джерело енергії. Як коливальна система застосовується маятниковий або балансовий регулятор. Майстри, що виготовляють і ремонтують годинник, називаються годинникарем. У мистецтві механічний годинник є символом часу. Механічний годинник за точністю ходу поступається електронним і кварцовим. Тому в даний час з незамінного інструменту механічний годинник перетворюється на символ престижу.
Історія

Прототипом першого механічного годинника можна вважати Антикітерський механізм датований близько II століття до н. З Китаю секрет пристрою,

мабуть, потрапив до арабів. Перший маятниковий годинник винайдений у Німеччині близько 1000 року абатом Гербертом — майбутнім папою Сильвестром II, але широкого поширення не набули. Перший баштовий годинник у Західній Європі побудований був у 1288 році англійськими майстрами у Вестмінстері. Приблизно в цей же час про колісний годинник з боєм розповідає Данте Аліг’єрі у своїй «Божественній комедії». Перший у Західній Європі механічний годинник, встановлюваний на вежах для того, щоб можна було розмістити гіровий рушій їхнього механізму, мав лише одну стрілку — годинникову. Хвилини тоді не вимірювалися взагалі; зате такі годинники нерідко відзначали церковні свята. Маятника в такому годиннику також не було. Баштовий годинник, встановлений в 1354 році в Страсбурзі, не мав маятника, зате відзначали: годинник, частини доби, свята церковного календаря, Великдень і дні, що залежали від нього. Опівдні перед фігуркою Діви Марії схилялися фігурки трьох волхвів, а позолочений півень кукарекав і бив крилами; спеціальний механізм наводив у рух маленькі цимбали, що відбивали час. На цей час від Страсбурзького годинника вцілів тільки півень. Найбільш ранній вежовий годинниковий механізм, що збереглися до наших днів, знаходиться в соборі англійського міста Солсбері, і відноситься до 1386 року.
Пізніше з’явився кишеньковий годинник, запатентований у 1675 році Х. Гюйгенсом, а потім – набагато пізніше – і годинник наручний. Спочатку наручний годинник був тільки жіночий, багато прикрашений дорогоцінним камінням ювелірні вироби, що відрізняються низькою точністю ходу. Жоден поважаючий себе чоловік того часу не одягнув би годинник собі на руку. Але війни змінили порядок речей і в 1880 масове виробництво наручного годинника для армії почала фірма Girard-Perregaux.
Кварцовий годинник

— годинник, в якому як коливальна система застосовується кристал кварцу. Хоча електронний годинник також є кварцовим, вираз «кварцовий годинник» зазвичай застосовується тільки до електромеханічного годинника. Робота електромеханічного годинника зовсім не залежить від якості шестерень; простий, хоч і галасливий, пластмасовий будильник може коштувати менше ніж 1 долар. Якісний побутовий кварцовий годинник має точність ±15 секунд/місяць. Таким чином, виставляти їх треба двічі на рік. Проте кристал кварцу схильний до старіння, і з часом годинник починає, як правило, поспішати.

Кварцовий годинник був випущений у 1969 році. У 1978 році американська компанія «Хьюлетт Паккард» вперше випустила кварцовий годинник з мікрокалькулятором. На ньому можна було здійснювати математичні операції із шестизначними числами. Його клавіші натискали кульковою ручкою. Розмір цього годинника становив кілька квадратних сантиметрів. У 1990-х роках на ринку був представлений оригінальний годинник — гібрид автопідзаводу та кварцового годинника. Японія представила модель “Кінетик” компанії Seiko, а Швейцарія – модель “Автокварц” компанії Tissot та Certina. Особливість цього годинника була в тому, що в них стояла не батарейка, а акумулятор, який заряджався пристроєм автопідзаводу, як і зазвичай встановлюваний на механічному годиннику.
Цікаво про годинник.

*1485 рік. Леонардо да Вінчі зробив ескіз пристрою fusee для баштового годинника. Як з’ясувалося, кишеньковий годинник від баштових відрізняється тільки розмірами-принцип той же.
*Годинник, в основі роботи яких лежить механізм з маятником, що коливається, створив голландець Християн Гюйгенс. Однак це стало можливим завдяки експериментам та дослідженням, проведеним знаменитим математиком та астрономом Галілео Галілеєм у 1580-му році.
*Винахід маятника приблизно на початку 15-го століття сприяло появі і перших домашніх годинників, які виготовляли місцеві ковалі та майстри. Спочатку домашній годинник вішався на стіну, оскільки їх маятники були дійсно величезними. З подальшим удосконаленням годинникових механізмів годинник ставав все легшим і компактнішим, і незабаром був створений їхній настільний варіант.
* Завдяки винаходу Галілея, похибка вимірювання часу знизилася з 20-30 хвилин на день до 3 хвилин, а винахід анкерного механізму дозволило знизити цю похибку до 3 с на тиждень, що вважалося великою точністю.
*Для виробництва механічного годинника, яким були перші зразки, були потрібні набагато більш точні верстати, ніж весь колишній інструментарій. Сучасне точне машинобудування народилося з майстерності механіків годинникарів.
*Найраніша дата, яку можна достовірно назвати, говорячи про застосування шпиндельного механічного годинника, відноситься приблизно до 1340 або трохи пізніше. З тих пір вони швидко увійшли до загального вжитку і стали предметом гордості міст та соборів. У 1450 р. з’явився пружинний годинник, а до кінця XV століття — переносний годинник, але ще занадто великий, щоб його можна було назвати кишеньковим або наручним.

Спочатку вони були сонячними та водними, потім стали вогняними та пісковими і, нарешті, постали у механічному вигляді. Але, якими б не були їх інтерпретації, вони завжди залишалися тим, що є сьогодні – джерелами часу.

Сьогодні наша розповідь про механізм, який був винайденим ще в давнину, і в наші дні залишається вірним помічником людини – годинник
.

Перший найпростіший прилад для вимірювання часу – сонячний годинник – був винайдений вавилонянами приблизно 3,5 тисяч років тому. Невеликий стрижень (гномон) укріплювали на плоскому камені (кадран), розграфленому лініями – циферблаті, годинниковою стрілкою служила тінь від гномона. Але оскільки «працювали» такі годинники лише вдень, то вночі їм на заміну приходила клепсидра – так греки називали водяний годинник.

А винайшов водяний годинник близько 150 р. до н.е. давньогрецький механік-винахідник Ктесібій з Олександрії. Металева або глиняна, а пізніше – скляну посудину наповнювали водою. Вода повільно, крапля за краплею, витікала, рівень її знижувався, і поділу на посудині вказували котра година. До речі, перший будильник на землі теж був водяним, будучи водночас шкільним дзвінком. Його винахідником вважають давньогрецького філософа Платона. Прилад служив для скликання учнів на заняття та складався з двох судин. У верхній наливали воду, і звідти вона потроху виливалася в нижній, витісняючи повітря. Повітря по трубочці прямувало до флейти, і вона починала звучати.

Не менш поширеними в Європі та Китаї були так звані «вогневі» годинники. Перший «вогневий» годинник з’явився на початку XIII століття. Цей дуже простий годинник у вигляді довгої тонкої свічки з нанесеною за її довжиною шкалою, порівняно задовільно показував час, а в нічний час вони ще й освітлювали житло.

Свічки, що застосовувалися для цієї мети, були завдовжки близько метра. До бокових боків свічки зазвичай прикріплювали металеві штирі, які в міру вигоряння та танення воску падали, і їх удар по металевій чашці свічника був своєрідною звуковою сигналізацією часу.

Протягом цілих століть рослинна олія служила не тільки для харчування, але і як годинниковий механізм. На основі
встановленої експериментально залежності висоти рівня масла від тривалості горіння ґноту виникли масляні лампадні годинники. Як правило, це бували прості лампади з відкритим гнитим пальником і зі скляною колбою для масла, з годинниковою шкалою. Час у такому годиннику визначалося в міру згоряння олії в колбі.

Перший пісочний годинник з’явився порівняно недавно – всього тисячу років тому. І хоча різного роду сипкі індикатори часу були відомі давно, лише належний розвиток склодувної майстерності дозволило створити відносно точний прилад. Але за допомогою пісочного годинника можна було вимірювати лише невеликі проміжки часу, зазвичай не більше півгодини. Таким чином, найкращий годинник того періоду міг забезпечити точність вимірювань часу ± 15-20 хвилин на добу.

Час і місце появи перших механічних годинників достеменно невідомо. Втім, деякі припущення з цього приводу все ж таки існують. Найстарішими, хоч і документально не підтвердженими повідомленнями про них, вважають згадки, що стосуються X століття. Винахід механічного годинника приписують Римському Папі Сильвестру II (950 – 1003 рр. н.е.). Відомо, що Герберт все життя дуже цікавився годинником і в 996 році зібрав перший в історії баштовий годинник для міста Магдебурга. Оскільки цей годинник не зберігся, досі залишається відкритим питання: який принцип дії вони мали.
Зате справді відомий нижченаведений факт. У будь-якому годиннику має бути щось, що задає якийсь постійний мінімальний інтервал часу, визначаючи темп миттєвостей, що відраховуються. Один з перших таких механізмів з билянцем (хитається туди-сюди коромислом) було запропоновано десь близько 1300 року. Важливою його перевагою була легкість регулювання швидкості ходу шляхом переміщення вантажів на коромислі, що обертається. На циферблатах того періоду була лише одна стрілка – годинникова, і ще цей годинник щогодини бив у дзвін (англійське слово «clock» – «годинник» походить від латинського «clocca» – «дзвін»). Поступово майже всі міста і церкви обзавелися годинами, що рівномірно відлічують час і вдень, і вночі. Повіряли їх, природно, за Сонцем, підводячи відповідно до його ходу.

На жаль, механічний колісний годинник справно працював тільки на суші – так що епоха Великих географічних відкриттів пройшла під звуки піску корабельних склянок, що мірно пересипався, хоча найбільше точних і надійних годинників потребували саме мореплавці.

У 1657 році голландський учений Християн Гюйгенс виготовив механічний годинник з маятником. І це стало наступною віхою у справі. У його механізмі маятник проходив між зубами вилки, яка дозволяла спеціальному зубчастому колесу прокручуватися рівно на один зуб за полкачання. Точність годинника зросла багаторазово, але перевозити такий годинник все одно було неможливо.

У 1670 році відбулося кардинальне вдосконалення спускового механізму механічного годинника – був винайдений так званий анкерний спуск, що дозволив застосувати довгі секундні маятники. Після ретельного налаштування, відповідно до широти місця розташування та температури в приміщенні, такі годинники мали неточність ходу всього кілька секунд на тиждень.

Перший морський годинник був виготовлений в 1735 році йоркширським столяром Джоном Харрісоном. Їхня точність становила ± 5 секунд на добу, і вони вже були цілком придатними для морських подорожей. Проте, залишившись незадоволеним своїм першим хронометром, винахідник працював ще майже три десятки років, перш ніж у 1761-му розпочалися повномасштабні випробування вдосконаленої моделі, яка витрачалася менше ніж на секунду на добу. Перша частина нагороди була отримана Харрісоном в 1764, після третього тривалого морського випробування і не менш тривалих канцелярських поневірянь.

Повністю винагороду винахідник отримав лише 1773 року. Випробовував години відомий нам капітан Джеймс Кук, який залишився дуже задоволений цим незвичайним винаходом. У судновому журналі він навіть віддав хвалу дітищу Харрісона: «Вірному другові – годиннику, нашому провіднику, який ніколи не підводить».

Тим часом механічний маятниковий годинник стає предметом домашнього побуту. Спочатку виготовлялися тільки настінні та настільні годинники, пізніше стали робити підлогові. Незабаром після винаходу плоскої пружини, що замінила маятник, майстер Дніпро Хенлейн з німецького міста Нюрнберга виготовив перший годинник, що носився. Їх корпус, що мав лише одну годинну стрілку, був виконаний із позолоченої латуні та мав форму яйця. Перші «Нюрнберзькі яйця» були діаметром 100-125 мм, товщиною 75 мм і носили їх у руці чи шиї. Значно пізніше циферблат кишенькового годинника був накритий склом. Підхід до оформлення став більш витонченим. Корпуси стали виготовляти як тварин та інших реальних об’єктів, а прикраси циферблату застосовували емаль.

У 60-х роках XVIII століття швейцарець Абрахам Луї Бреге продовжує дослідження в області годин. Він робить їх компактнішими і в 1775 році відкриває в Парижі власний годинниковий магазин. Однак «брегети» (як прозвали цей годинник французи) були по кишені тільки дуже багатим людям, простий же люд задовольнявся стаціонарними приладами. Минав час і Бреге замислився над удосконаленням свого годинника. У 1790 р. він виготовляє перший протиударний годинник, а в 1783 у світ виходить його перший багатофункціональний годинник – «Королева Марія Антуанетта». Годинник мав автопідзавод, хвилинний репетир, вічний календар, незалежний секундомір, «рівняння часу», термометр та індикатор запасу ходу. Задня кришка, виготовлена ​​з кришталю, давала можливість побачити роботу механізму. Але невгамовний винахідник не зупинився на цьому. І в 1799 виготовив годинник «Tact», який отримав популярність як «годинник для сліпих». Їхній власник міг дізнаватися час, торкнувшись відкритого циферблату, при цьому хід годинника від цього не збивався.

Гальваніка проти механіки

Але винаходи Бреге все ще були по кишені тільки елітним верствам суспільства, вирішувати ж проблему масового виробництва годинника довелося іншим винахідникам. На початку XIX століття, що збіглося з бурхливим розвитком технічного прогресу, з проблемою зберігання часу зіткнулися поштові служби, які намагалися забезпечити рух поштових екіпажів за розкладом. В результаті вони обзавелися новим винаходом вчених – так званим «возимим» годинником, принцип роботи яких був схожий з механізмом «брегетів». З появою залізниць такий годинник отримав у своє розпорядження і кондуктори.

Чим активніше розвивалося трансатлантичне повідомлення, тим сильнішою ставала проблема забезпечення єдності відліку часу з різних боків океану. У цій ситуації «возимий» годинник вже не годився. І тут на допомогу прийшла електрика, яка в ті часи називалася гальванізмом. Електричний годинник вирішив проблему синхронізації на великих відстанях – спочатку на материках, а потім і між ними. 1851 року кабель ліг на дно Ла-Маншу, 1860-го – Середземного моря, а 1865-го – Атлантичного океану.

Сконструював перший електричний годинник англієць Олександр Бейн. До 1847 року він завершив роботу над цим годинником, серцем якого був контакт, керований маятником, що розгойдувався електромагнітом. На початку XX століття електричний годинник остаточно витіснив механічні в системах зберігання та передачі точного часу. До речі, найбільш точним годинником, заснованим на вільних електромагнітних маятниках, був годинник Вільяма Шортта, встановлений у 1921 році в Единбурзькій обсерваторії. Зі спостереження за перебігом трьох годин Шортта, виготовлених у 1924, 1926 та 1927 роках у Грінвічській обсерваторії, визначили їхню середньодобову похибку – 1 секунду на рік. Точність годинника з вільним маятником Шортта дозволила виявити зміни тривалості доби. І 1931 року почався перегляд абсолютної одиниці часу – зоряного часу, з урахуванням руху земної осі. Ця помилка, яку до того нехтували, досягала у своєму максимумі 0,003 секунди на добу. Нова одиниця часу була пізніше названа Середнім зоряним часом. Точність годинника Шортта була неперевершеною, аж до появи кварцового годинника.

У 1937-му з’явився перший кварцовий годинник, розроблений Льюїсом Ессеном. Так, так, ті самі, які сьогодні ми носимо на руках, які сьогодні висять на стінах наших квартир. Винахід було встановлено в Грінвічській обсерваторії, точність цього годинника становила близько 2 мс/добу. У другій половині ХХ століття прийшла пора годинника електронного. Вони місце електричного контакту зайняв транзистор, а ролі маятника виступив кварцовий резонатор. Сьогодні саме кварцові резонатори в наручному годиннику, персональних комп’ютерах, пральних машинах, автомобілях, стільникових телефонах формують час нашого життя.

Отже, століття пісочного і сонячного годинника кануло в лету. І винахідники не втомлювалися балувати людство високотехнологічними новинками. Минув час, і був побудований перший атомний годинник. Здавалося б, століття їхніх механічних та електронних братів теж добігло кінця. А ні! Найбільшу точність та зручність в експлуатації довели саме ці два варіанти годинника. І саме вони здобули перемогу над усіма їхніми прабатьками.

Наука 2.0 НЕпрості речі.Годинник

Перший годинник був… зоряним. За спостереженнями за рухом Місяця та Сонця в Месопотамії та Єгипті близько 4 000 років тому виникли методи шістдесятирічної системи відліку часу.

Трохи пізніше така сама система самостійно виникла в Мезоамериці – культурній області Північної та Південної Америки, що тягнеться від центру сучасної Мексики до Беліза. Гватемали, Сальвадора, Нікарагуа та північної Коста-Ріки.

Всі ці стародавні години, в яких «стрілками» були промені Сонця або тіні, називають тепер сонячними. Деякі вчені відносять до сонячного годинника кам’яні споруди-кола за типом Стоунхенджа, виявлені в різних частинах світу.

Але мегалітичні цивілізації (стародавні, ті, що робили споруди з великих каменів, не використовуючи сполучний розчин) не залишили по собі письмових свідчень обліку часу, тому вченим доводиться будувати і доводити дуже складні гіпотези усвідомлення часу як матерії та власне походження годинника.

Винахідниками сонячного годинника називають єгиптян і міжріченців, або месопотамців. Однак першими порахували час: розділили рік на 12 місяців, день і ніч – на 12 годин, годину – на 60 хвилин, хвилину – на 60 секунд – все-таки у Межиріччя, або Месопотамії, царстві Вавилонії.

Це зробили вавилонські жерці, використовуючи сонячний годинник. Спочатку їх інструментом був найпростіший годинник з плоским циферблатом і центральним стрижнем, що відкидає тінь. Але протягом року сонце сідало і вставало по-різному, і годинник починав «брехати».

Удосконалив древній сонячний годинник жрець Бероз. Циферблат годинника він виготовив у вигляді чаші, що точно повторює видиму форму небосхилу. На кінці голки-стрижня Бероз закріпив кульку, чия тінь вимірювала годинник. Шлях сонця в небі точно відбивався в чаші, а на краях її жрець так хитро зробив розмітку, що будь-якої пори року його годинник показував правильний час. Лише один недолік був у них: годинник був марний в похмуру погоду і вночі.

Годинник Бероза служив багато століть. Ними користувався Цицерон, їх знайшли на руїнах Помпей.

Походження пісочного годинника досі не з’ясовано. Їм передував годинник водяний – клепсидри і годинник вогняний. Піщальні ж, за даними Американського інституту (Нью-Йорк), могли бути винайдені в Олександрії в 150 до н. е.

Потім їхній слід в історії зникає і з’являється вже в ранньому Середньовіччі. Перша згадка про пісочний годинник у цю пору пов’язана з ченцем, який служив у соборі Шартре (Франція) з використанням пісочного хронометра.

Частотні згадки пісочного годинника починаються приблизно з XIV століття. Більшість їх – про вживання годинника на кораблях, де застосовувати або вогонь як вимірювачі часу просто неможливо. Рух судна не впливає на рух піску між двома судинами, як не впливає і зміна температури, тому пісочний годинник – у моряків: склянки – показували точніший час у будь-яких умовах.

Існувала безліч моделей пісочного годинника – величезного та крихітного, що служили для різних господарських потреб: від здійснення церковної служби до вимірювання часу, необхідного для приготування випічки.

Застосування пісочного годинника пішло на спад після 1500 року, коли починає активно використовувати годинник механічний.

Відомості з цього питання є суперечливими. Але більшість вчених схиляється до того, що першими створили механічний годинник у 725 році н. е. китайські майстри Лян Лінцзань та І Сін, що жили в правління династії Тан.

Вони використовували в годиннику рідинний анкерний (спусковий) механізм. Їх винахід удосконалили майстри Чжан Сісунь та Су Сун імперії Сун (кінець Х – початок XI століття).

Проте пізніше в Китаї технологія занепала, зате була освоєна арабами. Очевидно, саме від них рідинний (ртутний) анкерний механізм став відомий європейцям, які з XII століття починають встановлювати баштовий годинник з водяним/ртутним спусковим механізмом.

Наступним годинниковим механізмом стають вантажі на ланцюгах: колісну передачу надає руху ланцюг, а регулює шпиндельний хід і балансир фоліо у формі коромисла з гирями, що рухаються. Механізм був дуже неточний.

У XV столітті з’являються пристрої з пружинним ходом, що дозволяє зробити годинник маленьким і використовувати не тільки на вежах, але і в будинках, носити в кишені і навіть на руці.

Точних даних про винахід немає. Одні джерела називають 1504 і жителя Нюрнберга Дніпра Генлейна. Інші пов’язують появу наручного годинника з ім’ям Блеза Паскаля, який просто прив’язав кишеньковий годинник на зап’ясті за допомогою тонкої мотузки.

Поява їх відносять і до 1571, коли граф Лестер подарував королеві Єлизаветі I браслет з годинником. З того часу наручний годинник став аксесуаром жіночим, а в англійських чоловіків увійшло в хід висловлювання, що краще вже носити спідницю, ніж годинник на руці.

Є ще одна дата – 1790 рік. Вважається, що саме тоді швейцарська фірма «Жаке Дроз і Лєшо» випустила перший наручний годинник.

Здається, все, що пов’язане з годинником, якимось таємничим чином ховається чи то часом, чи то історією. Це справедливо і для електронного годинника, на винахід якого відразу кілька претендентів.

Найвірогіднішою здається «болгарська версія». У 1944 році болгарин Петир Димитров Петров їде на навчання до Німеччини, а у 1951 році – до Торонто. Талановитий інженер стає учасником програм НАСА, а в 1969 році, використовуючи свої знання космічних технологій, створює начинку для першого електронного годинника «Пульсар».

Годинник випускає Hamilton Watch Company, а авторитетний годинниковий експерт Г. Фрайд називає їх появу «найзначнішим ривком вперед з того часу, як у 1675 винайдена волоскова годинна пружина».

Колись людям, щоб стежити за часом, було достатньо календаря. Але з’явилися ремесла, а отже, виникла потреба у винаході, яке б вимірювало тривалість проміжків часу, менших, ніж одну добу. Цим винаходом став годинник. Про їхню еволюцію ми сьогодні й розповімо.

Коли не було годинника…

Історія годинника має набагато глибше коріння, ніж прийнято вважати сьогодні. Фахівці кажуть, що першими, хто став стежити за часом, були первісні люди, які якимось чином могли визначати, коли полювання чи риболовля будуть найвдалішими. Можливо вони спостерігали за квітами. Вважається, що їхнє щоденне розкриття вказує на певний час доби. Так, кульбаба відкривається близько 4:00, а місячна квітка – тільки з настанням темряви. Але основними інструментами, за допомогою яких людина могла визначити час до виникнення годинників, були сонце, зірки, вода, вогонь та пісок. Такий «годинник» прийнято називати найпростішим.

Одним із перших, хто почав користуватися найпростішим годинником, були стародавні єгиптяни.

У 3500 до н.е. в Єгипті з’явилася подоба сонячного годинника – обеліски – стрункі чотиристоронні споруди, що звужуються догори. Тінь, що падає від них, дозволяла єгиптянам розділяти день на дві частини по 12 годин, таким чином люди могли точно знати, коли настав полудень. Трохи пізніше на обелісках з’явилося маркування, яке дозволило визначати не лише час до та після полудня, а й інші проміжки дня.

Технології поступово розвивалися, і в 1500 до н.е. був винайдений більш зручний сонячний годинник. Вони поділяли день на 10 частин, а також на два «сутінкові» відрізки часу. Незручність такого винаходу полягала в тому, що його необхідно було щодня переставляти опівдні зі сходу на захід.

Перший сонячний годинник з кожним роком все більше видозмінювався, і вже в I ст. до н.е. знаменитий римський архітектор і механік Марк Вітрувій Полліон описав 13 різних видів сонячного годинника, який використовували повсюдно в Єгипті, Греції, Малій Азії, Італії, Римі та Індії. До речі, сьогодні на площі П’яцца дель Пополо, що знаходиться в Римі, кожен охочий може помилуватися на єгипетський обеліск, що зберігся до наших днів, що має висоту 36 м.

Окрім сонячного годинника були також водяні, пісочні та вогняні. Водяний годинник являв собою посудину циліндричної форми, з якого крапля по краплині випливала вода. Вважалося, що менше води залишалося, то більше часу минуло. Такий годинник використовували в Єгипті, Вавилоні та Римі. У країнах Азії на ємність наносили римські та арабські цифри, які означали день і ніч відповідно. Щоб дізнатися час, цей напівкулястий посудину клали в басейн, через невеликий отвір у нього потрапляла вода. Підвищення рівня рідини піднімало поплавок, завдяки чому показник часу почав рухатися.

Усім знайомі також і пісочний годинник, за допомогою якого визначали час ще до нашої ери. У Середні віки їх розробка була вдосконалена, вони стали більш точними за рахунок використання в них якісного піску – дрібного порошку чорного мармуру, а також піску зі свинцевого та цинкового пилу.

Колись визначали і за допомогою вогню. Вогняний годинник був трьох видів: свічковий, ґнотовий і лампадні. У Китаї використовувався їхній особливий різновид, вона складалася з основи, виготовленої з пального матеріалу (у вигляді спіралі або палички), і прикріплених до неї металевих кульок. Коли згорала якась частина основи, кульки падали, таким чином відбиваючи час.

Зазначимо, що в Європі популярністю користувався свічковий годинник, вони дозволяли визначати час за кількістю воску, що згорів. До речі, цей різновид був особливо поширений у монастирях і церквах.

Необхідно згадати і такий спосіб визначення часу, як орієнтування по зіркам. У Стародавньому Єгипті існували зіркові карти, якими зоречети, використовуючи пасажний інструмент, орієнтувалися вночі.

Поява механічного годинника

З розвитком виробництва та суспільних відносин потреба у більш точному вимірі часових відрізків неухильно зростала. Найкращі уми працювали над створенням механічних годинників, у Середньовіччі світ побачив перший їхній зразок.

Перший механічний годинник з анкерним механізмом виготовили в Китаї в 725 р. н.е. майстри І Сін та Лян Лінцзань. Пізніше секрет устрою їхнього винаходу потрапив до арабів, а далі і до всіх інших.

Варто відзначити, що механічний годинник увібрав у себе багато від найпростіших. Зберігся циферблат, зубчаста передача та бій. Необхідно було лише замінити рушійну силу – струмінь води – важкий гирей, з якого набагато простіше поводитися, а також додати спусковий пристрій та регулятор ходу.

На цій основі був створений баштовий годинник, який встановив у 1354 р. у французькому місті Страсбурзі. Вони мали лише одну стрілку – годинникову, за допомогою якої люди могли визначати частини доби, свята церковного календаря, наприклад Великдень та дні, що залежали від неї. Опівдні перед фігуркою Діви Марії схилялися постаті трьох волхвів, а позолочений півень кукарекав і бив крилами. У цьому годиннику було встановлено спеціальний механізм, що приводить у рух маленькі цимбали – струнні ударні музичні інструменти, – які відбивали час. На цей час від страсбурзького годинника залишився лише півень.

Настає епоха кварцового годинника

Як ви пам’ятаєте, на першому механічному годиннику була присутня лише одна стрілка – годинникова. Хвилинна з’явилася набагато пізніше, 1680 р., а XVIII ст. стали встановлювати секундну, спочатку вона була бічною, а потім центральною. До цього часу годинник не тільки набув звичного для нас вигляду, але й удосконалився внутрішньо. Як нові опори для балансиру і шестерень використовувалися рубінові та сапфірові камені. Це дозволило знизити тертя, підвищити точність та збільшити запас ходу. З’явилися також цікаві ускладнення: вічний календар, автоматичний завод і покажчик запасу ходу.

Подальше вдосконалення приладів вимірювання часу відбувалося лавиноподібно.

Розвиток електроніки та радіотехніки сприяло появі кварцового годинника, який має механізм, що складається з електронного блоку і т.зв. крокового електродвигуна Цей двигун, отримуючи сигнал від електронного блоку, пересуває стрілки. Замість циферблата в кварцовому годиннику може використовуватися цифровий дисплей.

Також кварцовий годинник має багато цікавих доповнень, таких як секундомір, покажчик фаз Місяця, календар, будильник та багато іншого. На відміну від класичних механічних, кварцові моделі більш точно показують час. Їхня похибка становить ±15 секунд/місяць, тому коригувати їх показання достатньо двічі на рік.

Час в електронному годиннику

Сьогодні більшість людей користується електронним годинником, який воістину затьмарив решту. Де ми тільки їх не бачимо: і на приладовій панелі автомобіля, і в мобільному телефоні, і в мікрохвильовій печі, і в телевізорі… Такий годинник приваблює користувачів своєю компактністю і функціональністю. За типом дисплея вони бувають рідкокристалічними та світлодіодними, підживлюватися вони можуть як від мережі 220В, так і від батарейок.

Що ж, історія годинника налічує багато століть. Якщо складати рейтинг «найбільших винаходів людства», то годинник напевно займе в ньому друге місце після колеса. Адже сьогодні без них справді не обійтися.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter
.