Žmogus visada norėjo matuoti laiką. Dėl to buvo sukurti laikrodžiai. Pirmos valandos buvo saulėtos. Jie buvo išrasti prieš mūsų erą. Tyrėjai vis dar ginčijasi, kas išrado pirmąjį laikrodį. Oficiali versija sako, kad juos sukūrė senovės Kinijoje žmogus, vardu Chiu-Pi.

Kas išrado pirmąjį laikrodį

Saulės laikrodis varžėsi su smėlio laikrodžiu, kuris taip pat buvo išrastas Azijoje. Smėlio laikrodis buvo gana netikslus. Šių laikrodžių tikslumas priklausė nuo kolbos medžiagų ir dydžių bei naudojamo smėlio.

Vėliau, senovės Graikijoje, išradėjas Ktsebius sukūrė vandens laikrodį. Tai buvo indas su skalėmis, į kuriuos lašai krito iš išorinio rezervuaro. Vandens laikrodžiai buvo populiarūs iki XVIII a.

VI amžiaus pradžioje Vokietijoje buvo sukurtas pirmasis mechaninio laikrodžio analogas. Išradimas priskiriamas vienuoliui Herbertui. Jis sukūrė bokštinį laikrodį Magdeburgo miestui. Šio laikrodžio mechanizmas buvo varomas nuleisto svorio energija. Tačiau mechanikas buvo naudojamas tik kovai. Pats laikrodis buvo vandens laikrodis.

Kas išrado laikrodžius, kuriuos naudojame šiandien

Mums žinomi mechaniniai laikrodžiai buvo sukurti dėka Huygenso XVII amžiuje, kuris naudojo švytuoklę kaip klaidų reguliatorių. T. Tompionas tęsė darbus, kurdamas cilindrą su dantytais žiedais viduje, kurie yra šiuolaikinių laikrodžių analogas.

Tris šimtmečius mechaniniai įrenginiai išliko sudėtingiausiu techniniu prietaisu. Daugelis išradėjų prisidėjo prie mechanizmo, kuris dabar yra prieinamas beveik visiems, sukūrimo.

Šiame straipsnyje apžvelgsime saulės laikrodžio, pirmojo žmogaus sukurto, istoriją. Būtinybę matuoti laiką lėmė senovės žmogaus poreikis stebėti besikeičiančius metų laikus. Žmonėms buvo svarbus sėjos, derliaus nuėmimo laikas, migruojančių paukščių judėjimo sezoniškumas.

Saulės laikrodžių istorija prasidėjo tada, kai žmogui tapo akivaizdus ryšys tarp saulės šešėlio iš objektų vietos ir ilgio bei Saulės padėties danguje. Iki šių dienų išliko keletas senovinių grandiozinių struktūrų, leidžiančių stebėtinai tiksliai sekti Saulės, žvaigždžių ir Mėnulio padėtį danguje, dangaus objektų kilimą ir leidimąsi kiekvieną metų dieną.

Saulės laikrodžio istorija

Vienas iš tokių pastatų Europoje – Stounhendžas, pasitarnavęs kaip itin tikslus kalendorius nuspėti metų laikų kaitą, būtinas žemės ūkiui, ir Saulės bei Mėnulio užtemimų prognozavimo observatorija, matyt, reikalinga religinėms apeigoms įgyvendinti.

Jo statybos laikas, remiantis moksliniais tyrimais, siekia 1850 m.

Didžiuliai akmeniniai pastatai astronominiams stebėjimams buvo rasti įvairiose pasaulio vietose: Senovės Babilono, Egipto, Kinijos teritorijose.

Žymiausi iš jų – Kleopatros adata, dabar Londone, ir milžiniškas obeliskas netoli Kairo, pastatytas 3000 m.

Saulės laikrodžių istorija kilusi iš Asirijos ir Babilono. Babiloniečiai sulaukė didžiulės sėkmės astronomijos ir matematikos srityse.

Vienas iš astronominiams stebėjimams reikalingų instrumentų buvo pusrutulio formos saulės laikrodis, kurį jie pritaikė ir nakties laikui nustatyti. Dvylika senovės astronomų žinomų žvaigždynų, kuriuos dabar vadiname „zodiako ženklais“, danguje pasirodė per valandą vienas nuo kito.

Vielos rutulys nuslydo per ciferblatą dubenėlio pavidalu. Aplink rutulį buvo apskritimas, vaizduojantis ekliptiką.

Ant jo buvo pavaizduota dvylika žvaigždynų, todėl kampiniai atstumai atitiko tikrovę.

Naudojant tokį instrumentą, buvo galima nustatyti Saulės vietą ant vielinio rutulio, jei turėjome žinių apie dienos šviesos padėtį tam tikrame zodiako ženkle.

Šis astronominis prietaisas leido pastebėti skirtumą tarp saulės ir sideralinio laiko bei palyginti Saulės ir žvaigždynų kelionės išilgai ekliptikos laiką. Palyginimas atliktas naudojant vandens laikrodį (clepsydra).

Taigi Senovės Babilono saulės laikrodis (gnomonas) padėjo pagrindą savarankiškos mokslo šakos – gnomonikos, glaudžiai su astronomija ir matematika susijusiai, raidai.

Kairo ir Berlyno muziejuose yra keletas senovinių Saulės ir žvaigždžių stebėjimo instrumentų, rastų per kasinėjimus Egipte.

Ankstyviausias saulės laikrodis paminėtas egiptiečių rankraščiuose datuojamas 1521 m. pr. Kr., nors tai nereiškia, kad jie ten nebuvo naudojami iki to laiko.

To laikotarpio Egipto saulės laikrodžiai laiką lėmė gnomono šešėlio ilgis.

Apie saulės laikrodžius Senovės Judėjoje žinome iš Pranašo Izaijo knygos. Kai karalius Ezekijas prašo Dievo ženklo, Dievas jam atsako per savo pranašą: „Štai aš sugrįšiu dešimt žingsnių saulės šešėlį, kuris praėjo Ahazo laiptais, o saulė grįžo dešimt žingsnių tai nusileido“. (Izaijo 38:8)

Taigi, kokie buvo „Ahazo žingsniai“?

Šventojo Rašto tyrinėtojai mano, kad tai ne kas kita, kaip saulės laikrodis, kurio dizainą Ahazas pasiskolino iš asirų ir babiloniečių.

Anot tų pačių tyrinėtojų, jas sudarė ant kalvos stovinti kolona, ​​nuo kurios leidosi laiptai, kurie buvo skyriai, o laiką lėmė ant jų krintantis šešėlis. Karalius Ahazas valdė 873–852 m.

Kinijoje gnomonas metų laikams nustatyti buvo naudojamas nuo VIII amžiaus prieš Kristų.

Guidžou apygardoje archeologai aptiko nefrito saulės laikrodį, datuotą 3 amžiuje prieš Kristų. Dėl laiko skaičiavimo ypatumų saulės laikrodžių istorija Kinijoje yra gana originali.

Tai buvo diskas, pagamintas iš akmens, kurio centre buvo sumontuotas gnomonas.

Abiejose disko pusėse buvo svarstyklės, prie kurių skyrelių buvo užrašyti 12 kiniškų dvigubų laikrodžių pavadinimai.

Laikas nuo pavasario iki rudens lygiadienio buvo matuojamas viršutinėje disko dalyje, o nuo rudens iki pavasario lygiadienio išilgai apatinės dalies.

Tačiau saulės laikrodžių istorija Graikijoje nėra tokia aiški: yra nuomonė, kad jau X a. Saulės laikrodžiai buvo atvežti į Graikiją iš Asirijos ar Babilono karalystės. Neabejotina, kad saulės laikrodis buvo pasiskolintas iš babiloniečių, o tai, atsižvelgiant į to meto prekybinius santykius, nestebina.

III amžiuje prieš Kristų. Graikijoje buvo naudojami pusrutulio formos saulės laikrodžiai, kuriuose pusrutulio polinkis kartojo ekliptikos polinkį tos vietos, kur ji buvo padaryta, platumoje.

Senovės Graikija padarė didelę pažangą astronomijos ir matematikos srityse. Kūgio formos saulės laikrodis buvo išrastas remiantis Apolonijaus kūgio pjūvių teorija.

Šio laikrodžio esmė ta, kad įgaubto kūgio segmento ašis yra lygiagreti Žemės ašiai.

Kūgis nukreiptas ta pačia kryptimi kaip ir horizontalus gnomonas.

Pagrindinėje į pietus nukreiptoje saulės laikrodžio pusėje buvo ciferblatas, statmenas kūgio ašiai ir lygiagretus pusiaujui. Per lankus, padalintus į 12 lygių dalių, buvo nubrėžtos valandų linijos.

Krintantis šešėlis kirto šiuos lankus, o pagal susikirtimo taškus buvo galima sužinoti, kiek valandų. Dabar Luvre saugomi keli kūginiai saulės laikrodžiai.

Plokšti saulės laikrodžiai atsirado patobulinus kūginius. Toks laikrodis su vertikaliu ciferblatu buvo sumontuotas ant bokšto, kad iš tolo būtų galima matyti, koks laikas. Taip atsirado pirmieji saulės. Atėnuose, ant Vėjų bokšto, stovi bene seniausias iki šių dienų išlikęs vertikalus saulės laikrodis. Apskritai šis bokštas yra unikalus tuo, kad tai pirmoji meteorologijos stotis. Ant stogo buvo vėtrungė, ant stogo buvo vandens laikrodis, o fasade – pirmasis saulės bokšto laikrodis.

Romoje pirmasis saulės laikrodis pasirodė 292 m.pr.Kr. Po Pirmojo Pūnų karo ir jam pasibaigus romėnai užkariavo Graikijos salas, o laikrodžiai iš ten buvo paimti kaip trofėjus. Tačiau dėl to jie rodė vietos, kur buvo pagaminti, laiką. Labai greitai saulės laikrodžiai tapo neatsiejama romėnų gyvenimo dalimi. Jie buvo įrengti aikštėse, prie bažnyčių ir kitose viešose vietose.

Piazza Montecitorio Romoje iki šiol galite pamatyti vieną seniausių obelskų su saulės laikrodžiu. Įrengtas imperatoriaus Augusto laikais Campus Martius, jis buvo pašalintas iš aikštės imperijos nuosmukio metu, tačiau buvo rastas 1463 m., o vėl sumontuotas 1792 m.

Romėnai pradėjo montuoti ir naudoti saulės laikrodžius įvairioms buities reikmėms. Taigi, jie buvo naudojami įėjimui į pirtis reguliuoti.

Laikrodžiai atsirado privačiose vilose ir nešiojamieji saulės laikrodžiai, kuriuos buvo galima pasiimti su savimi į kelią. Jie atsižvelgė į laiko skirtumą dideliuose miestuose – Romoje, Aleksandrijoje ir kt. Taip pat buvo visoms platumoms skirtų saulės laikrodžių, kurių du egzemplioriai išlikę iki šių dienų.

Romėnai mažai prisidėjo prie gnomonikos raidos, jie naudojo tai, ką darė graikų meistrai.

Viduramžių pradžioje Europoje buvo naudojami tik saulės ir vandens laikrodžiai.

Maždaug XIII a. ten pradedamas naudoti smėlio laikrodis,

kurie, būdami alternatyva vandeniniams, plačiai paplito iki XIV amžiaus pradžios.

Bizantijoje viduramžiais buvo populiarūs vertikalūs saulės laikrodžiai. Jie buvo dedami ant vienuolynų, bokštų, viešųjų pastatų ir šventyklų fasadų. Pirmą kartą numeriai rodomi ant ciferblatų. Dėl stovyklinių laikrodžių populiarumo atsiranda laikrodininko profesija. Tobulinama Hiparcho astrolabija. Tuo pat metu arabų meistrai iš bizantiečių mokėsi gaminti saulės ir vandens ciferblatus. Gnomonikos raida Indijoje ir musulmoniškuose Viduriniuose Rytuose viduramžiais paskatino trigonometrijos, geometrijos ir matematikos studijas. Induistai savo skaičiavimuose aktyviai naudoja Pitagoro teoremą ir kitas žinias, pasiskolintas iš helenų.

Trigonometrijos raidą tarp arabų lėmė Ptolemėjo ir indų „siddhantų“ kūrinių vertimų atsiradimas.

Turkams užkariavus Konstantinopolį, visose mečetėse buvo įrengti saulės laikrodžiai, į kuriuos dažnai buvo paverčiamos stačiatikių bažnyčios. Jie nustatė maldų laiką, o ciferblate buvo nubrėžta linija, rodanti kryptį į Meką.

Observatorijos buvo pastatytos Bagdade ir Damaske.

Iš bizantiečių perėmę astrolabių ir goniometrinių prietaisų, vandens ir saulės laikrodžių kūrimo meną, musulmonų mokslininkai pasiekė puikių pasisekimų juos tobulindami.

Europoje vienas pirmųjų žmonių, susidomėjusių gnomonika, buvo popiežius Silverstas II. Perskaitęs Boethius knygas apie geometriją ir astronomiją, kur buvo aprašyti pagrindiniai to meto laikrodžių tipai, jis parašė traktatą apie geometriją, kuriame išdėstė pagrindines saulės laikrodžio konstravimo taisykles. Jo dėka Europa sužinojo apie astrolabijos struktūrą ir naudojimą. Tai buvo 10-asis mūsų eros amžius.

XII – XIII amžiuje arabiškos astronominės lentelės ir traktatai buvo verčiami į lotynų kalbą. Gnomonics tęsė savo plėtrą Europoje.

Graikiškų tekstų vertimas XIV amžiuje prisidėjo prie naujo susidomėjimo mokslu ir gnomonika, kaip ypatinga jo kryptimi. XIV amžiaus pabaigoje. Europa perėjo prie naujos laiko sistemos, pagrįstos vienodomis dienos ir nakties valandomis. Ir tai buvo labai svarbus žingsnis visai laikrodžių istorijai. Šiam laiko skaičiavimui reikėjo modernizuoti saulės laikrodį.

XVI amžiuje saulės laikrodžiai buvo montuojami ant visuomeninių pastatų ir katedrų fasadų, bokštų ir sienų. Jie jau pritaikyti matuoti vienodas valandas. Nešiojami saulės laikrodžiai, įskaitant tuos, kurie derinami su kompasu, populiarėja. XVI-XVIII amžiuje jie dar buvo gana populiarūs, tačiau atpigus ir tobulėjant mechaniniams laikrodžiams jų naudojimas po truputį pradėjo mažėti. Kaip matome, saulės laikrodžių istorija apima įvairius gnomonikos raidos laikotarpius: nuo Antikos pasaulio, per antikos epochą ir viduramžius iki XIV amžiaus, kai pamažu pradėjo populiarėti mechaniniai laikrodžiai. pakeisti saulės laikrodžius.

Tačiau mūsų laikais tapo madinga parkus, bulvarus, miestų aikštes puošti saulės laikrodžiais.

Sevastopolio saulės laikrodis.

Taigi, pavyzdžiui, 2008 m., minint 225-ąsias miesto metines, Sevastopolio Primorsky bulvare, prie paminklo nuskendusiems laivams, buvo pastatytas saulės laikrodis, kuris neabejotinai tapo miesto puošmena. Jie pritraukia daugybės turistų ir miestiečių dėmesį. Ciferblatas išklotas įvairiaspalvėmis plytelėmis, o mažo gnomono šešėlis gana tiksliai rodo laiką.

Pirmasis laiko mokslas yra astronomija. Senovės observatorijų stebėjimų rezultatai buvo naudojami žemdirbystei ir religinėms apeigoms. Tačiau, tobulėjant amatams, atsirado poreikis matuoti trumpus laiko tarpus. Taip žmonija priėjo prie laikrodžių išradimo. Procesas buvo ilgas, kupinas sunkaus geriausių protų darbo.

Laikrodžių istorija siekia daugelį šimtmečių, tai yra seniausias žmonijos išradimas. Nuo įsmeigtos į žemę lazdos iki itin tikslaus chronometro – kelionė trunka šimtus kartų. Jei įvertinsime žmogaus civilizacijos pasiekimus, tada kategorijoje „puikūs išradimai“ laikrodis bus antroje vietoje po rato.

Buvo laikas, kai žmonėms pakakdavo kalendoriaus. Tačiau atsirado amatai, atsirado poreikis fiksuoti technologinių procesų trukmę. Tam prireikė laikrodžio, kurio tikslas buvo matuoti trumpesnius nei para laiko periodus. Norėdami tai pasiekti, žmonės šimtmečius naudojo įvairius fizinius procesus. Juos įgyvendinantys projektai taip pat buvo atitinkami.

Laikrodžių istorija suskirstyta į du didelius laikotarpius. Pirmasis yra kelių tūkstančių metų ilgio, antrasis - trumpesnis nei vienas.

1. Paprasčiausiu vadinamų laikrodžių atsiradimo istorija. Šiai kategorijai priklauso saulės, vandens, ugnies ir smėlio įrenginiai. Laikotarpis baigiamas prieššvytuoklinio laikotarpio mechaninių laikrodžių tyrimu. Tai buvo viduramžių varpeliai.

2. Nauja laikrodžių istorija, prasidėjusi švytuoklės ir balanso išradimu, o tai žymėjo klasikinės virpesių chronometrijos raidos pradžią. Šis laikotarpis vis dar yra

Saulės laikrodis

Mus pasiekusios seniausios. Todėl būtent saulės laikrodžio istorija atveria didžiųjų išradimų chronometrijos srityje paradą. Nepaisant akivaizdaus paprastumo, jie išsiskyrė daugybe dizainų.

Pagrindas yra akivaizdus Saulės judėjimas per dieną. Skaičiavimas atliekamas pagal ašies metamą šešėlį. Juos naudoti galima tik saulėtą dieną. Senovės Egiptas tam turėjo palankias klimato sąlygas. Nilo pakrantėse labiausiai paplitę buvo obelisko formos saulės laikrodžiai. Jie buvo įrengti prie įėjimo į šventyklas. Gnomonas vertikalaus obelisko pavidalu ir ant žemės pažymėta skalė – taip atrodė senovinis saulės laikrodis. Žemiau esančioje nuotraukoje parodytas vienas iš jų. Vienas iš Egipto obelskų, gabentų į Europą, išliko iki šių dienų. 34 metrų aukščio gnomonas šiuo metu stovi vienoje iš Romos aikščių.

Įprasti saulės laikrodžiai turėjo reikšmingą trūkumą. Jie apie jį žinojo, bet ilgai jį pakęsė. Skirtingais sezonais, tai yra vasarą ir žiemą, valandos trukmė nebuvo vienoda. Tačiau tuo laikotarpiu, kai dominavo agrarinė santvarka ir amatų santykiai, nebuvo poreikio tiksliai matuoti laiką. Todėl saulės laikrodis sėkmingai egzistavo iki vėlyvųjų viduramžių.

Gnomonas buvo pakeistas progresyvesniu dizainu. Patobulinti saulės laikrodžiai, kuriuose šis trūkumas buvo pašalintas, turėjo lenktas svarstykles. Be šio patobulinimo, buvo naudojami įvairūs dizainai. Taigi sieniniai ir langiniai saulės laikrodžiai buvo paplitę Europoje.

Tolesni patobulinimai vyko 1431 m. Jį sudarė šešėlinės rodyklės nukreipimas lygiagrečiai žemės ašiai. Tokia rodyklė buvo vadinama pusiau ašimi. Dabar šešėlis, besisukantis aplink pusiau ašį, judėjo tolygiai, pasisukdamas 15° per valandą. Ši konstrukcija leido pagaminti saulės laikrodį, kuris buvo gana tikslus savo laikui. Nuotraukoje pavaizduotas vienas iš šių įrenginių, saugomų Kinijoje.

Norint tinkamai sumontuoti, konstrukcija buvo aprūpinta kompasu. Visur atsirado galimybė naudoti laikrodį. Netgi buvo galima gaminti nešiojamus modelius. Nuo 1445 m. saulės laikrodžiai buvo pradėti statyti tuščiavidurio pusrutulio pavidalo su rodykle, kurios šešėlis krito ant vidinio paviršiaus.

Ieškoma alternatyvos

Nepaisant to, kad saulės laikrodžiai buvo patogūs ir tikslūs, jie turėjo rimtų objektyvių trūkumų. Jie visiškai priklausė nuo oro, o jų veikimas apsiribojo ta dienos dalimi, kuri buvo tarp saulėtekio ir saulėlydžio. Ieškodami alternatyvos, mokslininkai ieškojo kitų būdų, kaip išmatuoti laiko periodus. Buvo reikalaujama, kad jie nebūtų siejami su žvaigždžių ir planetų judėjimo stebėjimu.

Paieškų dėka buvo sukurti dirbtiniai laiko standartai. Pavyzdžiui, tai buvo intervalas, reikalingas tam tikram medžiagos kiekiui tekėti arba sudegti.

Šiuo pagrindu sukurti paprasčiausi laikrodžiai nuėjo ilgą kelią kuriant ir tobulinant dizainą, taip paruošdami dirvą ne tik mechaninių laikrodžių, bet ir automatikos įrenginių kūrimui.

Klepsidra

„Clepsydra“ pavadinimas buvo priskirtas vandens laikrodžiams, todėl yra klaidinga nuomonė, kad jie pirmą kartą buvo išrasti Graikijoje. Realybėje taip nebuvo. Seniausia, labai primityvi klepsidra buvo rasta Amono šventykloje Febuse ir saugoma Kairo muziejuje.

Kuriant vandens laikrodį, būtina užtikrinti tolygų vandens lygio mažėjimą inde, kai jis teka per apatinę kalibruotą angą. Tai buvo pasiekta suteikiant indui kūgio formą, siaurėjančią arčiau dugno. Tik viduramžiais pavyko gauti schemą, apibūdinančią skysčio nutekėjimo greitį priklausomai nuo jo lygio ir talpyklos formos. Prieš tai eksperimentiškai buvo parinkta vandens laikrodžio indo forma. Pavyzdžiui, aukščiau minėta Egipto klepsidra davė vienodą lygio sumažėjimą. Nors su tam tikra klaida.

Kadangi klepsidra nepriklausė nuo paros laiko ir oro, ji geriausiai atitiko nuolatinio laiko matavimo reikalavimus. Be to, būtinybė dar labiau tobulinti įrenginį ir papildyti įvairiomis funkcijomis suteikė erdvės dizaineriams skraidyti su savo fantazija. Taigi arabų kilmės klepsidros buvo meno kūriniai, derinami su dideliu funkcionalumu. Juose buvo įrengti papildomi hidrauliniai ir pneumatiniai mechanizmai: garsinis laiko signalas, naktinio apšvietimo sistema.

Vandens laikrodžių kūrėjų pavardžių istorija išsaugojo nedaug. Jie buvo gaminami ne tik Europoje, bet ir Kinijoje bei Indijoje. Mus pasiekė informacija apie graikų mechaniką Ktesibijų iš Aleksandrijos, gyvenusį 150 metų prieš Kristų. Klepsidrose Ctesibius naudojo krumpliaračius, kurių teorinius tobulinimus atliko Aristotelis.

Ugnies laikrodis

Ši grupė atsirado XIII amžiaus pradžioje. Pirmieji ugnies laikrodžiai buvo plonos iki 1 metro aukščio žvakės su žymėmis. Kartais tam tikri skyriai būdavo aprūpinami metaliniais kaiščiais, kurie, aplinkui degant vaškui, nukritę ant metalinio stovo, skleisdavo aiškų garsą. Tokie įrenginiai tarnavo kaip žadintuvo prototipas.

Atsiradus skaidriam stiklui, ugnies laikrodžiai buvo paversti lempiniais laikrodžiais. Ant sienos buvo uždėtos skalės, pagal kurias, išdegus alyvai, buvo nustatytas laikas.

Tokie įrenginiai labiausiai paplitę Kinijoje. Kartu su lempiniais laikrodžiais šioje šalyje buvo paplitęs ir kitas ugnies laikrodžių tipas – dagčiai. Galima sakyti, kad tai buvo aklavietė.

Smėlio laikrodis

Tiksliai nežinoma, kada jie gimė. Galime tik tvirtai pasakyti, kad jie negalėjo atsirasti iki stiklo išradimo.

Smėlio laikrodis susideda iš dviejų skaidrių stiklinių kolbų. Per jungiamąjį kaklelį turinys pilamas iš viršutinės kolbos į apatinę. Ir šiais laikais dar galima rasti smėlio laikrodžių. Nuotraukoje vienas iš modelių, stilizuotas kaip antikvarinis.

Viduramžių meistrai, gamindami instrumentus, smėlio laikrodžius puošdavo išskirtiniu dekoru. Jie buvo naudojami ne tik laiko periodams matuoti, bet ir interjero dekoravimui. Daugelio didikų ir garbingų asmenų namuose buvo galima išvysti prabangų smėlio laikrodį. Nuotraukoje pavaizduotas vienas iš šių modelių.

Į Europą smėlio laikrodis atkeliavo gana vėlai – viduramžių pabaigoje, tačiau jo plitimas buvo greitas. Dėl savo paprastumo ir galimybės naudoti bet kuriuo metu jie greitai išpopuliarėjo.

Vienas iš smėlio laikrodžių trūkumų – gana trumpas laiko tarpas, matuojamas jų neapverčiant. Iš jų pagamintos kasetės neprigijo. Tokių modelių plitimą stabdė mažas jų tikslumas, taip pat susidėvėjimas ilgalaikio naudojimo metu. Tai atsitiko taip. Kalibruota skylė diafragmoje tarp kolbų buvo susidėvėjusi, didėjo skersmuo, smėlio dalelės, priešingai, buvo susmulkintos, mažėjo. Ištekėjimo greitis padidėjo, laikas sumažėjo.

Mechaniniai laikrodžiai: būtinos jų išvaizdos sąlygos

Plėtojant gamybai ir socialiniams santykiams nuolat didėjo poreikis tiksliau išmatuoti laiko periodus. Geriausi protai stengėsi išspręsti šią problemą.

Mechaninių laikrodžių išradimas yra epochinis įvykis, įvykęs viduramžiais, nes jie yra sudėtingiausias tais metais sukurtas prietaisas. Savo ruožtu tai buvo postūmis tolesnei mokslo ir technologijų raidai.

Laikrodžių išradimas ir jų tobulinimas pareikalavo pažangesnės, tikslesnės ir našesnės technologinės įrangos, naujų skaičiavimo ir projektavimo metodų. Tai buvo naujos eros pradžia.

Mechaninių laikrodžių kūrimas tapo įmanomas išradus suklio pabėgimą. Šis prietaisas ant virvės kabančio svarmens judėjimą į priekį pavertė laikrodžio rato svyruojančiu judesiu pirmyn ir atgal. Tęstinumas čia aiškiai matomas – juk sudėtingi klepsidro modeliai jau turėjo ciferblatą, pavarą ir streiką. Reikėjo pakeisti tik varomąją jėgą: vandens srovę pakeisti sunkiu, lengviau valdomu svoriu ir pridėti atleidimo įtaisą bei eigos reguliatorių.

Tuo remiantis buvo sukurti bokštinių laikrodžių mechanizmai. Varpeliai su veleno reguliatoriumi pradėti naudoti apie 1340 m. ir tapo daugelio miestų bei katedrų pasididžiavimu.

Klasikinės virpesių chronometrijos atsiradimas

Laikrodžio istorija palikuonims išsaugojo mokslininkų ir išradėjų vardus, kurie leido jį sukurti. Teorinis pagrindas buvo atradimas, kurį padarė Galilėjus Galilėjus, išsakęs dėsnius, apibūdinančius švytuoklės svyravimus. Jis taip pat yra mechaninių švytuoklinių laikrodžių idėjos autorius.

Galilėjaus idėją 1658 metais įgyvendino talentingas olandas Christiaan Huygens. Jis taip pat yra pusiausvyros reguliatoriaus, kuris leido sukurti kišeninius, o vėliau ir rankinius laikrodžius, išradimo autorius. 1674 metais Huygensas sukūrė patobulintą reguliatorių, prie smagračio pritvirtindamas plauko formos spiralinę spyruoklę.

Kitas ikoniškas išradimas priklauso Niurnbergo laikrodininkui Peteriui Henleinui. Jis išrado vyniojamą spyruoklę, o 1500 m. pagal ją sukūrė kišeninį laikrodį.

Tuo pačiu metu pasikeitė išvaizda. Iš pradžių pakako vienos strėlės. Tačiau kadangi laikrodžiai tapo labai tikslūs, jiems reikėjo atitinkamos indikacijos. 1680 m. buvo pridėta minutinė rodyklė, ir ciferblatas įgavo pažįstamą išvaizdą. XVIII amžiuje jie pradėjo montuoti naudotą ranką. Iš pradžių ji buvo šoninė, o vėliau tapo centrine.

XVII amžiuje laikrodžių gamyba buvo perkelta į meno kategoriją. Išskirtinai dekoruoti dėklai, emaliu puošti ciferblatai, kurie tuo metu buvo dengti stiklu – visa tai mechanizmus pavertė prabangos preke.

Darbas siekiant tobulinti ir sudėtinginti priemones buvo nuolat tęsiamas. Judėjimo tikslumas padidėjo. Aštuoniolikto amžiaus pradžioje rubino ir safyro akmenys buvo pradėti naudoti kaip balansyro ir krumpliaračių atramos. Tai sumažino trintį, padidino tikslumą ir padidino galios rezervą. Atsirado įdomių komplikacijų - amžinasis kalendorius, automatinė apvija, galios rezervo indikatorius.

Švytuoklinių laikrodžių kūrimo impulsas buvo anglų laikrodininko Klemenso išradimas. Apie 1676 m. jis sukūrė inkaro-inkaro nusileidimą. Šis prietaisas puikiai tiko švytuokliniams laikrodžiams, kurie turėjo nedidelę svyravimų amplitudę.

Kvarcinis laikrodis

Tolesnis laiko matavimo prietaisų tobulinimas įvyko kaip lavina. Elektronikos ir radijo inžinerijos plėtra atvėrė kelią kvarcinių laikrodžių atsiradimui. Jų darbas pagrįstas pjezoelektriniu efektu. Jis buvo atrastas 1880 m., tačiau kvarciniai laikrodžiai buvo pagaminti tik 1937 m. Naujai sukurti kvarciniai modeliai nuo klasikinių mechaninių skyrėsi nuostabiu tikslumu. Prasidėjo elektroninių laikrodžių era. Kuo jie ypatingi?

Kvarciniai laikrodžiai turi mechanizmą, susidedantį iš elektroninio bloko ir vadinamojo žingsninio variklio. Kaip tai veikia? Variklis, gavęs signalą iš elektroninio bloko, judina rodykles. Vietoj įprasto ciferblato kvarciniai laikrodžiai gali naudoti skaitmeninį ekraną. Mes juos vadiname elektroniniais. Vakaruose – kvarcas su skaitmeniniu ekranu. Tai nekeičia esmės.

Tiesą sakant, kvarcinis laikrodis yra mini kompiuteris. Labai paprasta pridėti papildomų funkcijų: chronometrą, mėnulio fazės indikatorių, kalendorių, žadintuvą. Tuo pačiu metu laikrodžių kaina, skirtingai nei mechanikų, neauga tiek daug. Tai daro juos labiau prieinamus.

Kvarciniai laikrodžiai yra labai tikslūs. Jų paklaida ±15 sekundžių/mėn. Prietaiso rodmenis pakanka koreguoti du kartus per metus.

Skaitmeninis sieninis laikrodis

Skaitmeninis ekranas ir kompaktiškumas yra skiriamieji šio tipo mechanizmų bruožai. yra plačiai naudojami kaip integruoti. Juos galima pamatyti ant automobilio prietaisų skydelio, mobiliajame telefone, mikrobangų krosnelėje ir televizoriuje.

Kaip interjero elementą dažnai galite rasti populiaresnę klasikinę versiją, tai yra su ciferblatu.

Elektroniniai sieniniai laikrodžiai organiškai dera prie aukštųjų technologijų, modernaus ir techno stiliaus interjero. Jie pirmiausia traukia savo funkcionalumu.

Pagal ekrano tipą elektroniniai laikrodžiai gali būti skystųjų kristalų ir LED. Pastarieji yra funkcionalesni, nes yra apšviesti.

Pagal maitinimo šaltinio tipą elektroniniai laikrodžiai (sieniniai ir stalo laikrodžiai) skirstomi į tinklo laikrodžius, maitinamus iš 220 V tinklo, ir baterinius laikrodžius. Antrojo tipo įrenginiai yra patogesni, nes jiems nereikia netoliese esančio lizdo.

Sieninis laikrodis su gegute

Vokiečių meistrai pradėjo juos gaminti nuo XVIII amžiaus pradžios. Tradiciškai gegutės sieniniai laikrodžiai buvo gaminami iš medžio. Gausiai dekoruoti raižiniais ir pagaminti paukščio namelio pavidalu, jie buvo turtingų dvarų puošmena.

Vienu metu nebrangūs modeliai buvo populiarūs SSRS ir posovietinėje erdvėje. Daugelį metų „Mayak“ prekės ženklo sieninius laikrodžius su gegute gamino gamykla Rusijos mieste Serdobske. Eglės kankorėžių formos svareliai, paprastais raižiniais puoštas namas, popierinės garso mechanizmo dumplės – taip juos prisiminė vyresnės kartos atstovai.

Šiais laikais klasikiniai gegutės sieniniai laikrodžiai yra retenybė. Taip yra dėl aukštos kokybės modelių kainos. Jei neatsižvelgsite į Azijos meistrų kvarcinius amatus, pagamintus iš plastiko, pasakų gegutės gegutės tik tikrų egzotiškos laikrodžių gamybos žinovų namuose. Tikslus, sudėtingas mechanizmas, odinės dumplės, išskirtiniai raižiniai ant korpuso – visa tai reikalauja daug aukštos kvalifikacijos rankų darbo. Tokius modelius gali gaminti tik patys patikimiausi gamintojai.

Žadintuvas

Tai yra labiausiai paplitę "vaikščiotojai" interjere.

Žadintuvas yra pirmoji papildoma funkcija, kuri buvo įdiegta laikrodyje. Patentavo prancūzas Antoine'as Redier 1847 m.

Klasikiniame mechaniniame staliniame žadintuve garsas skleidžiamas plaktuku smogiant į metalines plokštes. Elektroniniai modeliai yra melodingesni.

Pagal savo dizainą žadintuvai skirstomi į mažo dydžio ir didelio dydžio, stalinius ir kelioninius.

Staliniai žadintuvai gaminami su atskirais varikliais ir signalui. Jie paleidžiami atskirai.

Atsiradus kvarciniams laikrodžiams, sumažėjo mechaninių žadintuvų populiarumas. Tam yra keletas priežasčių. su kvarciniu judesiu turi nemažai privalumų prieš klasikinius mechaninius įrenginius: yra tikslesni, nereikalauja kasdienės apvijos, lengvai priderinami prie patalpos dizaino. Be to, jie yra lengvi ir mažiau jautrūs smūgiams ir kritimams.

Mechaninis rankinis laikrodis su žadintuvu dažniausiai vadinamas „signalu“. Nedaug įmonių gamina tokius modelius. Taigi kolekcininkai žino modelį, vadinamą „Prezidento kriketu“.

„Cricket“ (angliškai kriketas) - šiuo pavadinimu Šveicarijos įmonė „Vulcain“ gamino rankinius laikrodžius su žadintuvo funkcija. Jie garsėja tuo, kad jų savininkai buvo Amerikos prezidentai: Harry Trumanas, Richardas Nixonas ir Lyndonas Johnsonas.

Vaikiškų laikrodžių istorija

Laikas yra sudėtinga filosofinė kategorija ir tuo pačiu fizinis dydis, kurį reikia išmatuoti. Žmogus gyvena laike. Jau nuo darželio mokymo ir ugdymo programa numato ugdyti vaikų orientacijos laike įgūdžius.

Galite išmokyti vaiką naudotis laikrodžiu, kai tik jis išmoks skaičiuoti. Išdėstymai padės tai padaryti. Kartoninį laikrodį galite derinti su savo kasdienybe, padėdami jį ant vatmano popieriaus lapo, kad būtų daugiau aiškumo. Galite organizuoti veiklą su žaidimo elementais, naudodami mįsles su paveikslėliais.

Istorija 6-7 metų amžiaus mokomasi teminėse klasėse. Medžiaga turi būti pateikta taip, kad sukeltų susidomėjimą tema. Vaikai prieinama forma supažindinami su laikrodžių istorija, jų tipais praeityje ir dabartyje. Tada jie įtvirtina įgytas žinias. Norėdami tai padaryti, jie demonstruoja paprasčiausių laikrodžių – saulės, vandens ir ugnies – veikimo principą. Šie užsiėmimai žadina vaikų susidomėjimą tyrinėjimu, lavina kūrybinę vaizduotę ir smalsumą. Jie ugdo atidų požiūrį į laiką.

Mokykloje 5-7 klasėse mokomasi laikrodžių išradimo istorijos. Jis pagrįstas žiniomis, kurias vaikas įgyja astronomijos, istorijos, geografijos, fizikos pamokose. Tokiu būdu išmokta medžiaga yra įtvirtinama. Laikrodžiai, jų išradimas ir tobulinimas yra laikomi materialinės kultūros istorijos dalimi, kurios pasiekimais siekiama tenkinti visuomenės poreikius. Pamokos temą galima suformuluoti taip: „Išradimai, pakeitę žmonijos istoriją“.

Vidurinėje mokykloje patartina toliau studijuoti laikrodžius kaip aksesuarą mados ir interjero estetikos požiūriu. Svarbu supažindinti vaikus su etiketu ir pakalbėti apie pagrindinius atrankos principus. Viena iš užsiėmimų gali būti skirta laiko planavimui.

Laikrodžių išradimo istorija aiškiai parodo kartų tęstinumą, jos tyrimas – efektyvi priemonė formuoti jauno žmogaus pasaulėžiūrą.

Pirmieji laiko palaikymo rodikliai buvo saulės judėjimas. Kylant ir leidžiantis dienos šviesa reiškė naują laikotarpį. Padidėję šešėliai nuo akmenų ir medžių leido nustatyti laiką. Žvaigždžių judėjimas naktiniame danguje rodė laiko pasikeitimą ir tarnavo senovės žmonėms kaip savotiškas didžiulis laikrodis, nes ilgą laiką žmonės pradėjo pastebėti, kad per naktį keičiasi dangaus skliautas ir danguje galima stebėti skirtingas žvaigždes. Senovės egiptiečiai naktį dalijo į 12 valandų periodus, kurie atitiko dvylikos skirtingų žvaigždžių pasirodymą. Dieną jie skirstė panašiai, todėl mūsų para yra 24 valandų trukmės. Pats pirmasis saulės laikrodis taip pat pirmą kartą pasirodė senovės Egipte. Greičiausiai tai buvo paprastas stulpas, įkastas į žemę. Aplink jį esantys akmenys rodė stulpo metamo šešėlio judėjimą per dieną. Taip žmonės gavo galimybę išmatuoti esamą laiką.

Apie 300 m. pr. Kr. Babilone buvo išrastas naujo tipo saulės laikrodis – dubuo su rodykle viduryje. Rodyklės metamas šešėlis judėjo ratu ir žymėjo 12 valandų per dieną. Vėliau žmonės išrado ugnies ir vandens laikrodžius. Ant žvakės buvo uždėtos įpjovos, kurios atitiko tam tikrą laikotarpį. Kai žvakė degė, buvo nustatytas laikas. Vandens laikrodžiui jie paėmė lėkštę su maža skylute dugne ir nuleido į indą su vandeniu. Po tam tikro laiko plūduriuojanti plokštė prisipildė vandens ir nuskendo. Senovės graikai tobulino vandens laikrodžius naudodami krumpliaratį. Į talpyklą buvo įdėta plūdė, kuri palaipsniui buvo pripildyta vandens, perduodant transliacinį judesį krumpliaračiui. Šis ratas judino adatą, pažymėdamas laiko bėgimą. Maždaug prieš 2000 metų buvo išrastas dar vienas laikrodžių tipas – smėlio laikrodis. Jas sudarė du stikliniai indai, sujungti taip, kad smėlis galėtų laisvai pilti iš vienos talpos į kitą. Viršutinis smėlio laikrodžio dubuo buvo užpildytas iš anksto nustatytu kiekiu smėlio, kad per valandą jis supiltas į apatinį dubenį. Ir dabar kartais naudojame smėlio laikrodį, bet tai mažesnis laikrodis, kuris matuoja kelias minutes.

Pirmieji mechaniniai laikrodžiai buvo išrasti maždaug 1350 m. Apvalaus ciferblato centre buvo rodyklė, ašimi sujungta su krumpliaračių ir krumpliaračių sistema. Virve prie ritės pririštas svarelis jį pasuko gravitacijos dėka, o tai savo ruožtu pajudino visą sistemą, sukdama rodyklę aplink savo ašį. Viduramžių vienuolynuose pasirodė pirmieji laikrodžiai, kviečiantys vienuolius į pamaldas. Seniausias šiandien naudojamas laikrodis buvo sumontuotas Anglijos miesto Solsberio katedroje. Ir daugiau nei šešis šimtus metų jie reguliariai seka laiką. Iki XVI amžiaus vidurio daugumos Europos miestų rotušėse, bokštuose ir katedrose buvo viešai prieinami laikrodžiai. XV amžiaus viduryje atsirado kambarių laikrodžiai. Iš pradžių jie buvo per dideli ir buvo varomi svorio. Tokių laikrodžių važiavimo trukmė tesiekė 12 valandų, o tada teko veržti apkrovą. Šiek tiek vėliau, norėdami maitinti laikrodį, jie nusprendė naudoti pagrindinę spyruoklę. Patys pirmieji laikrodžiai su spyruokliniu mechanizmu turėjo paauksuotą metalinį stačiakampio formos korpusą su ciferblatu viršutinėje dalyje ir atverčiamu dangteliu laikrodžio greičiui reguliuoti ir laiku apvynioti. Laikui bėgant atsiranda daugybė įvairiausių laikrodžių. Tai yra grindų laikrodžiai, vežimėlių laikrodžiai, manteliniai laikrodžiai, sieniniai laikrodžiai, konsoliniai laikrodžiai ir kišeniniai laikrodžiai.

1656 m. Christianas Huygensas pasiūlė naudoti švytuoklę senelio laikrodyje. Apie 1675 metus kišeniniuose laikrodžiuose pradėta naudoti spiralė, o tai žymiai padidino judesio tikslumą. Jei anksčiau laiko vėlavimas ar paankstinimas svyravo nuo pusvalandžio iki ketvirtadalio valandos, tai po pagerėjimo nuokrypis buvo ne daugiau kaip trys minutės. Pasirodė minučių rodyklės, o laikrodžius buvo galima suvynioti tik kartą per aštuonias dienas. Laikui bėgant laikrodyje atsiranda sekundė, o kai kurie laikrodžiai gali veikti be apvyniojimo kelis mėnesius. Jau XVII amžiaus pradžioje kai kuriuose laikrodžių mechanizmuose buvo tokių dalių kaip žadintuvas ar net kalendorius. Laikrodžiai tampa prabangos preke. Kai kurie laikrodžiai buvo dekoruoti auksu, brangakmeniais, emaliu, perlais ir buvo daugiau meno kūriniai nei laiko matavimo mechanizmas.

Pirmieji bandymai laikrodžiuose naudoti elektrinius prietaisus įvyko XIX amžiaus 40-aisiais. Iš pradžių atsirado pernelyg didelių gabaritų elektroniniai-mechaniniai laikrodžiai ir tik pradėjus gaminti kompaktines baterijas, pradėti gaminti elektriniai rankiniai laikrodžiai. Vėliau jie pradėjo gaminti laikrodžius, pagrįstus puslaidininkiais ir integriniais grandynais. Kvarciniai laikrodžiai, kuriuose elektriniai impulsai valdo miniatiūrinio elektros variklio darbą, yra labai tikslūs. Jų klaida yra tik 2 sekundės per dieną. Neseniai pasirodė elektroniniai laikrodžiai - su elektronine grandine ir skaitmeniniu indikatoriumi ant skystųjų kristalų arba šviesos diodų. Galima sakyti, kad tai mini kompiuteris. Siekiant didesnio laikrodžio mechanizmo stabilumo, naudojamas kvarcinis osciliatorius. Tokie laikrodžiai vadinami elektroniniais. Jų mechanizmas yra labai kompaktiškas ir gali tilpti ant 0,5 kvadratinio centimetro 0,1 milimetro storio plokštės.

Per daugelį amžių keitėsi laikrodžių išvaizda, tobulėjo laiko matavimo technologijos, visiškai pasikeitė jų gamybai naudojamos medžiagos, tačiau laikrodžio paskirtis išlieka ta pati. Žmonės laiko periodams matuoti naudoja laikrodžius. Ir nors šiuolaikiniame pasaulyje labai dažnai mobilieji telefonai ar kitos technologijos išstumia laikrodžio ciferblatą iš mūsų kasdienybės, dauguma žmonių išlieka ištikimi tradicijoms.

Laikas yra viena iš pagrindinių sąvokų, kurią žmonės vis dar bando suprasti ir suprasti. Idėjos apie laiką keitėsi tobulėjant mokslui ir technologijoms, o kartu su idėjomis keitėsi ir jų matavimo prietaisai, tai yra chronometrai arba, paprasčiau tariant, laikrodžiai. Šiame straipsnyje kalbėsime apie tai, kas, kada ir kur išrado pirmuosius įvairių tipų laikrodžius, kalbėsime apie laikrodžių išradimo evoliuciją ir istoriją, taip pat papasakosime įdomių faktų apie laikrodžius.

Saulės laikrodžio išradimas

Biudžetinis saulės laikrodžio pasirinkimas

Metų laikų kaita, dienos ir nakties kaita paskatino pirmuosius žmones susimąstyti apie supančios tikrovės keitimą, natūralų, periodišką kaitą. Visuomenė kūrėsi, todėl atsirado poreikis sinchronizuoti savo veiksmus erdvėje ir laike, o tam reikėjo laiko matuoklio. Labiausiai tikėtina, kad pirmieji saulės laikrodžiai pirmiausia turėjo religinę reikšmę ir buvo naudojami ritualams. Dabar sunku tiksliai nustatyti, kada žmogaus protas pamatė ryšį tarp įvairių objektų šešėlio ilgio ir to, kur dabar yra Saulė.

Bendras saulės laikrodžio principas yra tas, kad yra tam tikras pailgas indikatorius, kuris meta šešėlį. Ši rodyklė veikia kaip laikrodžio rodyklė. Aplink rodyklę dedamas ciferblatas, kuriame taikomi įvairūs skirstymai (padaliniai, paprastai kalbant, gali būti bet kokie), atitinkantys tam tikrus laiko vienetus, priimtus konkrečioje kultūroje. Žemė juda aplink Saulę, todėl šešėlis keičia savo padėtį, o taip pat ilgėja ir trumpėja, o tai leidžia nustatyti laiką, nors ir labai netiksliai.

Seniausias žinomas saulės laikrodis yra šešėlinis laikrodis, naudotas senovės Egipto ir Babilono astronomijoje, datuojamas 1500 m. pr. Kr. Nors vėliau mokslininkai paskelbė apie tam tikrą kalkakmenio laikrodį, kurio amžius siekė 3300 m.pr.Kr.

Seniausias saulės laikrodis iš Egipto karalių slėnio (apie 1500 m. pr. Kr.)

Taip pat įvairių saulės laikrodžių vėliau buvo rasta senovės Egipto šventyklose, kapuose ir memorialuose. Vėliau įprasti vertikaliai montuojami obeliskai pasirodė trūkumas, nes jų šešėlis su padalijimu išsiplėtė už plokštės ribų. Juos pakeitė saulės laikrodis, metantis šešėlį ant pasvirusio paviršiaus ar laiptelių.

Saulės laikrodžio brėžinys iš Kantaros, kur šešėlis krenta į pasvirusią plokštumą

Saulės laikrodžių radinių yra ir kitose šalyse. Pavyzdžiui, yra saulės laikrodžių iš Kinijos, kurie skiriasi savo dizainu.

Pusiaujo saulės laikrodis. Kinija. Uždraustasis miestas

Įdomus faktas. Ciferblato padalijimas į 12 dalių yra paveldėtas iš senovės Šumero 12 skaitmenų skaičių sistemos. Jei pažvelgsite į delną iš vidaus, pastebėsite, kad kiekvienas pirštas (neskaičiuojant nykščio) susideda iš trijų pirštakaulių. Padauginame 3 iš 4 ir gauname tą patį 12. Vėliau šią skaičių sistemą sukūrė babiloniečiai ir iš jų ji greičiausiai perėjo į senovės Egiptą kaip tradicija. Ir dabar, po tūkstančių metų, jūs ir aš matome tas pačias 12 ciferblato dalių.

Saulės laikrodžiai buvo toliau tobulinami Senovės Graikijoje, kur senovės graikų filosofai Anaksimandras ir Anaksimenas pradėjo juos tobulinti. Iš senovės Graikijos kilo antrasis saulės laikrodžio pavadinimas „gnomonas“. Tada, po viduramžių, mokslininkai pradėjo tobulinti gnomoną, kurie net išskyrė tokių saulės laikrodžių kūrimą ir reguliavimą į atskirą sekciją ir pavadino tai gnomonika. Dėl to saulės laikrodžiai buvo naudojami iki pat XVIII amžiaus pabaigos, nes jų sukūrimas buvo įperkamas ir nereikalavo jokių technologinių problemų. Dar ir dabar miestuose galima rasti panašių, praktinę prasmę praradusių ir įprastomis atrakcijomis tapusių saulės laikrodžių.

KAM pagrindiniai tokių laikrodžių trūkumai Verta paminėti, kad juos galima naudoti tik saulėtu oru. Jie taip pat neturi pakankamai tikslumo.

Modernus saulės laikrodis

Šiuolaikiniai saulės laikrodžiai dažniausiai atlieka įdomių paminklų ir orientyrų vaidmenį. Štai keletas iš jų.

Šiuo metu saulės laikrodžiai yra tik juokingas istorinis artefaktas ir neturi plataus praktinio pritaikymo. Tačiau kai kurie amatininkai ir išradėjai ir toliau juos tobulina. Pavyzdžiui, prancūzų inžinierius išrado skaitmeninį saulės laikrodį. Jų ypatumas yra tas, kad jie vaizduoja laiką skaitmeniniu būdu, naudodami šešėlius.

Tiesa, tokio laikrodžio žingsnis yra 20 minučių ir skaitmeninio laiko parinktis bus galima tik nuo 10 iki 16 val.

Vandens laikrodžio išradimas

Neįmanoma tiksliai pasakyti, kada buvo išrastas vandens laikrodis (pirmasis klepsydros pavadinimas), nes kartu su saulės laikrodžiu jie yra vienas iš seniausių žmogaus išradimų. Galima drąsiai teigti, kad senovės babiloniečiai ir senovės egiptiečiai buvo susipažinę su vandens laikrodžiais. Apytikslė laikrodžių išradimo data laikoma 1600 – 1400 m. pr. Kr., tačiau kai kurie tyrinėtojai teigia, kad pirmieji laikrodžiai buvo žinomi Kinijoje 4000 m.

Vandens laikrodžiai buvo žinomi Persijoje, Egipte, Babilone, Indijoje, Kinijoje, Graikijoje, Romoje, o viduramžiais pasiekė islamo pasaulį ir Korėją.

Graikai ir romėnai mėgo vandens laikrodžius, todėl daug nuveikė, kad juos patobulintų. Jie sukūrė naują vandens laikrodžio dizainą, taip padidindami laiko matavimo tikslumą. Vėliau patobulinimai vyko Bizantijoje, Sirijoje ir Mesopotamijoje, kur naujesnes ir tikslesnes vandens laikrodžių versijas papildė sudėtingos segmentinės ir planetinės pavaros, vandens ratai ir netgi programuojamumas. Įdomu tai, kad kinai sukūrė savo pažangų vandens laikrodį, kuriame buvo pabėgimo mechanizmas ir vandens ratas. Kinų idėjos pasklido Korėjoje ir Japonijoje.

Senovės graikų clepsydra vandens laikrodis. Jie atrodė kaip indas su skylute apačioje, pro kurią tekėjo vanduo. Naudojant šį laikrodį, laikas buvo nustatytas pagal ištekančio vandens kiekį. Numeravimas atitinka 12 valandų.

Taip pat įdomu pažvelgti į viduramžių laikrodį „Elephant“ išradėjo Al-Jazari, kuris buvo musulmonų inžinierius ir įvairių tipų laikrodžių išradėjas. Jis pastatė įdomų savo dizainu ir simbolika laikrodį. Baigęs darbą jis apibūdino jį taip:

„Dramblys reprezentuoja Indijos ir Afrikos kultūras, du drakonai – senovės Kinijos kultūrą, feniksas – persų kultūrą, vandens darbas – senovės graikų kultūrą, o turbanas – islamo kultūrą.

„Dramblio“ laikrodžio schema

„Dramblio“ laikrodžio rekonstrukcija

Įdomus faktas. Galbūt matėte, kaip klepsydra žiūri televizijos laidoje „Ford Boyard“. Šis laikrodis kabėjo už kiekvieno bandymo kambario.

Laikrodis iš „Ford Boyard“ programos

Ankstyvieji vandens laikrodžiai buvo kalibruojami naudojant saulės laikrodžius. Nors vandens laikrodžiai niekada nepasiekė šiuolaikinio tikslumo lygio, tūkstančius metų jie išliko tiksliausiu ir dažniausiai naudojamu laikrodžio mechanizmu savo laiku, kol Europoje juos pakeitė tikslesni švytuokliniai laikrodžiai.

Pagrindinis vandens laikrodžio trūkumas yra pats skystis, kuris gali kondensuotis, išgaruoti ar užšalti. Todėl juos greitai pakeitė smėlio laikrodžiai.

Modernus vandens laikrodis

Šiandien yra tik keli šiuolaikiniai vandens laikrodžiai. 1979 m. prancūzų mokslininkas Bernardas Guittonas pradėjo kurti savo laiko srauto laikrodžius, kurie atspindi modernų požiūrį į senovinių mechanizmų dizainą. „Gitton“ dizainas pagrįstas gravitacija. Keli sifonai maitinami tuo pačiu principu, kaip ir Pitagoro taurė (specialus Pitagoro išrastas indas, kuris išpila vandens perteklių iš indo).

Pavyzdžiui, pasiekus vandens lygį minučių arba valandų rodymo vamzdeliuose, perpildymo vamzdis pradeda veikti kaip sifonas ir taip išleidžia indikatorinį vamzdelį. Tikrasis laiko laikymas atliekamas naudojant kalibruotą švytuoklę, kuri yra maitinama iš laikrodžio rezervuaro tekančia vandens srove. Yra ir kitų modernių vandens laikrodžių, įskaitant Royal Gorge vandens laikrodį Kolorado valstijoje, Woodgrove prekybos centrą Nanaimo mieste Britų Kolumbijoje ir Hornsby vandens laikrodį Sidnėjuje, Australijoje.

Smėlio laikrodžio išradimas

Smėlio laikrodis yra laiko matavimo prietaisas. Jį sudaro du stikliniai indai, vertikaliai sujungti siauru kakleliu, leidžiančiu reguliuoti tam tikros medžiagos (istoriškai pirmasis buvo smėlis) srautą nuo kolbos viršaus iki apačios. Veiksniai, turintys įtakos išmatuotam laiko intervalui, yra smėlio kiekis, smėlio rupumas, indo dydis ir kaklo plotis. Smėlio laikrodis gali būti pakartotinai naudojamas neribotą laiką, apverčiant indelius, kai viršutinis tuščias.

Smėlio laikrodžio kilmė nėra visiškai aiški. Pasak Niujorko Amerikos instituto, buvo išrastas smėlio laikrodis Aleksandrijoje apie 150 m.pr.Kr.

Europoje iki VIII amžiaus smėlio laikrodžiai buvo žinomi tik Senovės Graikijoje, o VIII amžiuje frankų vienuolis, vardu Luitprand, sukūrė pirmąjį prancūzišką smėlio laikrodį. Tačiau tik XIV amžiuje smėlio laikrodžiai tapo įprasti, o pirmieji įrodymai yra 1338 m. Ambrogio Lorenzetti fresko „Geros valdžios alegorija“ atvaizdas.

Laikrodžio vaizdavimas freskoje „Geros valdžios alegorija“

Jūros smėlio laikrodžio naudojimas užfiksuotas nuo XIV a. Jūrinis smėlio laikrodis buvo labai populiarus laivuose, nes tai buvo patikimiausia priemonė laikui jūroje matuoti. Skirtingai nei vandens laikrodis, laivo judėjimas kelionės metu smėlio laikrodžiui įtakos neturėjo. Tai, kad smėlio laikrodis vietoj skysčių naudojo granuliuotas medžiagas, davė tikslesnius matavimus, nes keičiantis temperatūrai vandens laikrodis buvo linkęs į kondensaciją. Jūreiviai išsiaiškino, kad smėlio laikrodis galėjo padėti jiems pakankamai tiksliai nustatyti ilgumą, atstumą į rytus arba vakarus nuo tam tikro taško.

Smėlio laikrodžiai taip pat išpopuliarėjo sausumoje. Kadangi vis dažniau naudojami mechaniniai laikrodžiai, skirti žymėti įvykių, pavyzdžiui, bažnytinių pamaldų, laiką, atsiranda poreikis sekti laiką, laiko matavimo prietaisų paklausa išaugo. Smėlio laikrodžiai buvo iš esmės nebrangūs, nes jiems nereikėjo retų technologijų, o jų turinį nebuvo sunku rasti, o šių instrumentų gamybai paplitus, jų naudojimas tapo praktiškesnis.

Smėlio laikrodis bažnyčioje

Smėlio laikrodžiai dažniausiai buvo naudojami bažnyčiose, namuose ir darbo vietose, matuojant pamokslus, maisto ruošimą ir laiką, praleistą pertraukoms nuo darbo. Kadangi jie buvo naudojami atliekant kasdienesnes užduotis, smėlio laikrodžio modelis pradėjo trauktis. Maži modeliai buvo praktiškesni ir labai populiarūs, nes padidino punktualumą.

Po 1500 metų smėlio laikrodis pradėjo prarasti savo populiarumą. Tai lėmė mechaninių laikrodžių kūrimas, kurie tapo tikslesni, kompaktiški ir pigesni bei palengvino laiko matavimą.

Tačiau smėlio laikrodis visiškai neišnyko. Nors tobulėjant laikrodžių technologijoms, jie tapo santykinai mažiau naudingi, smėlio laikrodis išliko geidžiamas savo dizainu. Seniausias išlikęs smėlio laikrodis yra Britų muziejuje Londone.

Modernus smėlio laikrodis

Kaip ir saulės laikrodis, smėlio laikrodis dažnai naudojamas kaip turistų traukos objektas:

Didžiausias pasaulyje smėlio laikrodis. Maskva.

Šis smėlio laikrodis yra skirtas Vengrijos įstojimo į Europos Sąjungą garbei. Jie sugeba išlaikyti laiką ištisus metus.

Tačiau yra ir miniatiūrinių versijų, kurios naudojamos kaip suvenyrai ir raktų pakabukai. Pavyzdžiui, gana populiarūs vaikiški smėlio laikrodžio žaislai, leidžiantys išmatuoti laiką, kurį reikia skirti dantų valymuisi. Jų galima įsigyti aliexpress už gana mažą kainą.

Tačiau iš tikrųjų smėlio laikrodžiai vis dar naudojami praktikoje! Kur, klausiate? Atsakymas yra klinikose ir ligoninėse. Šiuo laikrodžiu patogu matyti pacientus. Juos patogu naudoti ir kaip laikmatį ruošiant maistą virtuvėje. Šie laikrodžiai „Aliexpress“ parduodami už maždaug dolerį.

Na, labai įdomi smėlio laikrodžio versija, kur vietoj smėlio naudojamos įmagnetintos drožlės. Užbarsčius apatinę laikrodžio dalį susidaro konkrečios formos krūvelė, į kurią atsipalaiduojant galima žiūrėti (efektas panašus į suktuko sukimąsi). Nusiperki tokį laikrodį, o žmonės iš Rusijos rašo, kad pristatymas puikus ir laikrodis gerai supakuotas.