Часы

Часы

Часы́ — прибор для определения текущего времени суток и измерения продолжительности временных интервалов в единицах, меньших чем одни сутки.

Содержание

Классификация

Солнечные часы

Эти часы основаны на том, что солнце отбрасывает тень от предметов, и его путь по небу одинаков в одинаковые дни разных лет. Используя расчерченный круг и поправки на широту местности можно оценить, который сейчас час.

Водяные часы

Старинные китайские водяные часы.

Водяные часы, также называемые клепсидрой имеют принцип действия схожий с песочными часами[1].

Наряду с солнечными часами, возможно, являются старейшими приборами для измерения времени, если не принимать во внимание вертикальную палку-гномон по длине падающей тени которого которого ориентировались во времени древние скотоводы. Учитывая глубокую древность водяных часов, где и когда они впервые появились науке не известно. Чашеобразный отток является простейшей формой водяных часов, и, как известно, существовал в Вавилоне и в Египте около XVI века до нашей эры. В других регионах мира, включая Индию и Китай, также есть древние признаки существования водяных часов, но самые ранние даты их появления являются менее определенными. Некоторые авторы, однако, пишут,что водяные часы имелись в этих областях уже в начале 4000 г. до н. э.

За древнегреческой и древнеримской цивилизациями признаётся приоритет в усовершенствовании формы водяных часов, которые получили сложный комплекс зубчатых передач, расчитанный на круглосуточную работу[2](недоступная ссылка) и состоявший из причудливого механизма. Улучшения также способствовали повышению точности. Эти достижения были переданы через Византию в исламский мир, и, в конечном счёте, проделали свой путь обратно в Западную Европу. Независимо от греко-римского мира, китайцы разработали свои собственные усложненные водяные часы (水鐘) в 725 г., передав свои идеи Корее и Японии.

Некоторые проекты водяных часов были разработаны независимо друг от друга, а некоторые знания были перенесены посредством распространения торговли. В обществах, предшествующих современному, не было нужды в особо точных методах с повышенными требованиями к хронометрированию, подобно существующим в современном индустриальном обществе, где каждый час работы или отдыха контролируется, и работа может начать или закончить в любое время, независимо от внешних условий. Вместо этого, водяные часы в древних обществах использовались в основном для астрологических измерений. Эти ранние водяные часы были откалиброваны с солнечными часами. Никогда не достигая уровня точности современных часов, водяные часы были самыми точными на протяжении нескольких тысячелетий и широко использовались как устройства хронометража, пока в Европе в XVII столетии не были заменены на более точные маятниковые часы.

Исламской цивилизации приписывают дальнейшее улучшение точности водяных часов, тщательно продуманных инженерно. В 797 (или, возможно, 801 году), багдадский халиф из династии Аббасидов, Харун ар-Рашид, подарил Карлу Великому индийского слона по кличке Абул-Аббас вместе с «особо сложным образцом» водяных часов.[3]

В XIII веке, Аль-Джазари (1136—1206 гг.), курдский инженер из Месопотамии, который работал на правителя из династии Артукидов Дияр-Бакра Насир аль-Дина, сделал многочисленные часы всех форм и размеров. В книге описано 50 механических устройств в шести категориях, в том числе водяные часы. Самые известные часы, включали устройства «Слон», «Писец» и «Замок», которые были успешно восстановлены.

Песочные часы

Эти часы основаны на том, что точно откалиброванный речной песок проходит через узкое отверстие, в 1 песчинку, в одинаковые промежутки времени. При этом люди быстро догадались использовать 2 полости, соединённые узким перешейком с отверстием для пересыпания песка. Половинки стеклянного сосуда имели форму чаши и предназначались для измерения небольших промежутков времени, но имели недостаток: после пересыпания песка из верхней полости в нижнюю их приходилось переворачивать.

На флоте песочные часы назывались склянками.

Огненные часы

Огненные часы впервые появились в Китае. Они состояли из спирали или палочки из горючего материала с подвешенными металлическими шариками. При сгорании материала шарики падали в фарфоровую вазу, производя звон.

Впоследствии разновидность огненных часов появилась и в Европе. Здесь использовались свечи, на которые равномерно наносились метки. Расстояние между метками служило единицей времени.

Механические часы

Французские каминные часы в стиле "Ампир" представляют нереиду Галатею (1822), Большой Екатерининский дворец (Царское Село, Россия).

У всяких механических часов нужно различать четыре существенных части:

  1. двигатель (пружина или гиря)
  2. передаточный механизм зубчатых колёс
  3. регулятор, обусловливающий равномерность движения
  4. распределитель или спуск, с одной стороны, передающий от двигателя импульсы регулятору, необходимые для поддержания колебания последнего, и, с другой стороны, подчиняющий движение передаточного механизма, а следовательно, и действие двигателя закономерности колебания регулятора.

Измерителем времени в тесном смысле слова служит регулятор. Зубчатые колёса, скреплённые с ними стрелки циферблата — счётчики отмеренных регулятором единиц времени. Признавая суточное вращение земли вокруг её оси строго равномерным, мы в нём имеем единственный масштаб для сравнения промежутков или единиц времени. Обыкновенно за единицу времени принимается секунда, 1/86400 часть суток. О различном счёте времени, о звёздных, средних, истинных сутках — см. Время.

Регуляторы часовых механизмов устраиваются так, чтобы отмеряемые ими промежутки времени равнялись или целой секунде, или половине, четверти или одной пятой секунды. Если регулятор начнёт почему-либо отмеривать меньшие промежутки времени, счётчик укажет большее их число в данном периоде времени. В этом случае часы, как говорят, уходят вперёд. Если же интервал регулятора больше заданного — часы отстают. Условившись о начальном моменте суток, иначе говоря, о моменте, когда счётчик часов должен показывать нуль протёкших единиц времени, приходим к понятию о поправке часов. Она положительна, если часы отстали, отрицательна — если ушли вперёд. Изменение поправки часов за определённый промежуток времени называется ходом часов (например, суточный, недельный, часовой ход). Ход положителен, если часы отстают, отрицателен, если часы уходят вперёд. Ход выражает собой именно уклонение отмеряемых регулятором промежутков времени от принятой единицы. Поправка часов есть величина условная и, кроме того, в любой момент простым передвижением минутной стрелки счётчика поправка часов может быть сделана меньше одной минуты.

Достоинство же часов заключается в малости, а главное — в постоянстве хода. Ход хороших астрономических часов и хронометров должен по возможности не зависеть от изменений температуры, давления, влажности воздуха, случайных толчков, стирания осей механизма, сгущения смазывающего масла, молекулярных изменений в различных частях механизма и т. д. Астрономические часы делятся на два главных типа:

  • «постоянные», в которых движущей силой служит тяжесть гирь, а регулятором колебания маятника
  • «переносные», где движение производится силой упругости развёртывающейся постепенно пружины, а регулируется колебаниями упругой, тонкой спирали, соединённой с т. н. балансом (см. ниже).

Часовые механизмы первого типа называются в астрономии «часами» в тесном смысле слова или «маятниками». Они находятся на обсерваториях при постоянных астрономических инструментах (см. Практическая астрономия), укреплены на каменных столбах или в стене; часто помещают часы в подвале обсерватории, чтобы предохранить по возможности от перемен температуры («нормальные» часы). Подвал посещают только для заводки часов, так как даже теплота тела может повлиять на их ход. Показания же часов, то есть «удары» маятника (всегда секундного), сравнивают с другими часами с помощью микрофона, установленного в подвале и соединённого с телефоном (это выражение, хотя и общепринято, но совершенно неверно. Удары «тиканье» производит не маятник (регулятор), а механизм спуска). При надлежащей установке и уходе «постоянные» астрономические часы должны иметь суточный ход не более 0,3 с, а его суточные изменения не должны превосходить одной сотой секунды.

Наручные часы

Часовые механизмы второго типа называются хронометрами. Различают «столовые», или бокс-хронометры (размеры их примерно 1½—2 децим. диаметром, 1 децим, высотой; одно простое колебание баланса длится ½ секунды), и карманные хронометры (размер общеизвестный; обыкновенно так наз. четыредесятники, то есть полное двойное колебание баланса длится 0,4 секунды, простое колебание — 1/5 секунды). Качества карманных хронометров в среднем чувствительно ниже качеств столовых. Хронометры служат при определении географических положений мест, при работах переносными астрономическими инструментами (см. Практическая астрономия), при определении времени и долготы в море и т. д. Столовые хронометры на кораблях помещаются на привесе Кардана. Постоянные часы («маятники») почти исключительно, а хронометры в большинстве случаев регулируются на секунды звёздного времени — т. н. «звёздные» часы и хронометры. Реже употребляются «средние» хронометры (то есть идущие по среднему времени). Выбор обусловлен удобством наблюдений или их обработки для тех или других задач астрономов.

В часах и хронометрах астрономами ценятся ещё определённые, но не резкие и без лишних шумов удары («тиканье»). Как лучших мастеров астрономических часов или хронометров нужно назвать Кессельса, Пиля, Дента, Тиде, Ховю (Howüh), Кноблиха, Фродшэма, Нардэна. Творцы «высшего» часового искусства и часовых механизмов: Пётр Леруа (англ. Pierre Le Roy), Джон Гаррисон, Джордж Грэхэм (англ. George Graham), Дютертр, Джон Арнольд (англ. John Arnold), Фердинанд Берту (англ. Ferdinand Berthoud), Юргенсен.

Ходики

Хо́дики — небольшие стенные часы упрощённого устройства с гирями[4] — вариант механических часов с маятником, анкерным спуском и гирями в качестве двигателя. В качестве маятника в некоторых моделях использовали две "ноги", движущиеся в противоход друг другу. Встречается разновидность с боем (ещё одна цепочка со съёмной гирей для боя, которую можно при желании снять с цепочки и повесить рядом на специальный крючок — так называемый «режим без боя»).

Часы с кукушкой

Часы с кукушкой

Часы́ с куку́шкой — настенные часы в изящном корпусе, чаще всего механические часы (ходики) с боем, имитирующим пение кукушки. Обычно звуковые сигналы (от одного до двенадцати) раздаются каждый час, отсчитывая текущее время и нередко перемежаясь ударами гонга («бум — ку-ку»). Механизм, иммитирующий кукушку, разработан в середине XVIII века и с тех пор практически не претерпел изменений. Родиной часов с кукушкой считается расположенный в центре региона Шварцвальд немецкий городок Триберг, по крайней мере, именно там расположен музей часов с кукушкой[5].

Кварцевые часы

Разновидность электронно-механических часов. Принцип действия основан на пьезоэлектрическом эффекте, свойстве кристаллов кварца, например, деформироваться под воздействием внешнего электрического поля, а также поляризоваться при механической деформации. При этом кристалл кварца, обладая маленькими размерами, может в значительно большей мере стабильно генерировать колебания, имеющие высокую временную и температурную стабильность. Механизм кварцевых часов состоит из элемента питания, электронного генератора, счётчика делителя и выходного каскада усилителя, нагруженного на катушку синхронного электродвигателя, который через систему зубчатых колёс приводит в движение стрелки часов.

Электронные часы

Часы на экране КПК
Электронные настенные часы
Настольные часы-будильник
Современные электронные часы с календарём и термометром

Часы, основанные на подсчёте периодов колебаний от задающего генератора с помощью электронной схемы и выводе информации на цифровой дисплей.

Первые электронные часы делались на отдельных лампах затем транзисторах и микросхемах.

Первые наручные электронные часы обладали светодиодным дисплеем, но они могли показывать время очень недолго: слишком прожорливыми оказывались светодиоды. Затем использовали свойства жидких кристаллов ориентироваться во внешнем электрическом поле и пропускать свет с одним направлением поляризации. Будучи помещённым между двумя поляризаторами, свет от внешнего источника вовсе поглощался системой поляризатор-жидкий кристал-поляризатор-отражатель при наличии электрического поля становился тёмным и образовывал элемент изображения. В результате этого было значительно снижено энергопотребление, и замена элементов питания происходит намного реже.

В современные электронные часы встроен, как правило, специализированный микроконтроллер, и у часов появилось много сервисных функций (будильники, мелодии, календари и т. д.), но микроконтроллер так же продолжает считать периоды колебаний все того же кристалла кварца.
Замечание: Существуют также электронные часы, основанные на принципе подсчёта периодов частоты питающей сети, во многих странах существуют очень жёсткие требования к стабильности частоты, но все же при колебании нагрузки частота сети может изменяться, и точность таких часов не может считаться нормальной, хотя для многих людей она является достаточной.

Разновидность электронных часов, которые отображают время в двоичном коде, называется «бинарные часы» (англ. Binary watch). Для отображения двоичных разрядов обычно используются светодиоды. Число групп светодиодов может быть различным, они могут отличаться размерами и местоположением. Часть светодиодов показывает часы, другая — минуты. Могут иметься светодиоды отвечающие за отсчет секунд, дату и т. п.

Радиочасы

Электронные или кварцевые часы, которые могут сверять свой ход по сигналам точного времени вещательных или специальных радиостанций, а также (для получения особо точного времени) спутников GPS.

Сети часофикации

Сети часофикации предназначены для обеспечения точным временем широкого круга абонентов в городах, на предприятиях и т. д. Состоят из одних первичных и нескольких вторичных часов, а также линий связи.

Первичные часы предназначены для точного отсчёта времени и его передачи на вторичные часы.

Ранее представляли собой астрономические часы или хронометр, где вместо стрелок был электро-механический блок формирования команд на вторичные часы, в простейшем случае — обеспечивавший замыкание электроцепи раз в минуту.

Сейчас, с развитием электроники и телекоммуникаций — электронные часы высокого класса точности с несколькими каналами введения поправок.

Вторичные часы предназначены для показа времени в сетях часофикации.

Ранее представляли собой механизм без двигателя, регулятора и секундной стрелки, минутная стрелка двигалась соленоидом от импульсов чередующейся полярности напряжением 27 вольт от первичных часов, часовая — через передаточный механизм 1:12[источник не указан 766 дней].

В настоящее время — недорогие самостоятельные кварцевые часы с коррекцией от первичных часов, возможно также напрямую по радиосигналам точного времени, в отдельных случаях — GPS.

Производство часов

В СССР и России

В Советском Союзе в 1980-е массовое производство часов для персонального использования (бытовых) было организовано на 13 заводах:

  • Саратовский завод «Рефлектор» — часы марки «Электроника»
  • 1-й Московский часовой завод — часы марки «Полёт», в экспортном исполнении — «Sekonda»
  • 2-й Московский часовой завод — часы марки «Слава»
  • Ереванский часовой завод — часы марки «Севани»
  • Ереванский завод художественных часов — часы марки «Наири»
  • Минский часовой завод — часы марки «Луч»
  • Орловский часовой завод — часы марки «Янтарь»
  • Пензенский часовой завод — часы марки «Заря»
  • Заря С.Уайт Карсон Тайм Технолоджи Интернейшнл Лимитед - часы марки «Zaritron»
  • Петродворцовый часовой завод — часы марки «Ракета».
  • Сердобский часовой завод — часы марки «Маяк»
  • Угличский часовой завод — часы марки «Чайка»
  • Челябинский часовой завод — часы марки «Молния»
  • Чистопольский часовой завод — часы марки «Восток»

Интересные факты

Цветочные часы (дар г. Женевы к 300-летию основания Санкт-Петербурга в мае 2003)
  • На разных этапах развития цивилизации человечество использовало солнечные, звёздные, водяные, огневые, песочные, колёсные, механические, электрические, электронные и атомные часы.
  • Направление движение стрелок часов «по часовой стрелке» и «против часовой стрелки» используется для указания направления кругового движения.
  • Традиционное направление движения часовой стрелки совпадает с направлением, в котором движется тень горизонтальных солнечных часов, расположенных в северном полушарии Земли. Однако, существуют часы, у которых стрелки движутся «против часовой стрелки» (как у солнечных настенных).
  • На циферблатах с римскими цифрами четвёртый час иногда обозначают как IIII вместо IV.[6]
  • На рекламе стрелочных часов обычно около 10:10 или 8:20. Это делается для того, чтобы стрелки не закрывали название. Кроме того, время 10:10 на часах в витрине напоминают улыбочку (смайлик), что положительно влияет на лояльность покупателя[7].
  • Условный циферблат часов часто используется при ориентировании на местности для указания цели, маршрута или направления при взаимодействии подразделений (как правило американской армии) или отдельных наблюдателей. 12 часов указывают, как правило на фронт, текущий маршрут движения, или текущее положение самого наблюдателя или его технического средства. Направление наблюдаемого объекта (или маршрута) указывается в направлении той цифры циферблата, угловому значению которого он соответствует относительно положения наблюдателя, как если бы циферблат был горизонтален, а его центр совпадал с наблюдателем. Так, объект находящийся строго справа, будет обозначен как «на 3 часа». После указания направления добавляется цифра, характеризующая расстояние до объекта в метрах.
  • В Москве XVII века на часах Спасской башни двигалась не единственная часовая стрелка, а циферблат [8].

См. также

Примечания

  1. Водяные, песочные и огненные часы не являются часами в обычном понимании, так как они не показывают текущее время и не предназначены для точного измерения произвольно взятых интервалов времени, строго говоря, они являются таймерами, то есть воспроизводят заданные временные отрезки.
  2.  (англ.) The History of Clocks
  3.  (англ.) James Peter Ancient Inventions. — New York, NY: Ballantine Books, 1995. — P. 126. — ISBN 0-345-40102-6
  4. Толковый словарь русского языка
  5. Триберг - музей часов с кукушкой
  6. bhi — clocks, watches &amp the art and science of timekeeping
  7. Стрелки — «руки» часов
  8. Движение «циферного круга»

Ссылки

При написании этой статьи использовался материал из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (1890—1907).

Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Часы" в других словарях:

  • часы — часы …   Нанайско-русский словарь

  • часы — прибор для измерения текущего времени (в секундах, минутах, часах). Древний человек ориентировался во времени по Солнцу. Естественно, что и первые часы были солнечными. В простейших солнечных часах время отсчитывалось по положению тени от стержня …   Энциклопедия техники

  • ЧАСЫ — ЧАСЫ. Простейшими и древнейшими часами являются солнечные часы. Они представляли собой высокий столб (даже обелиск), поставленный вертикально. По тени обелиска (длина и положение) и начерченному на земле циферблату определяли время дня. На смену… …   Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

  • часы — сущ., мн., употр. очень часто Морфология: мн. что? часы, (нет) чего? часов, чему? часам, (вижу) что? часы, чем? часами, о чём? о часах 1. Часами называется прибор, как правило круглой или квадратной формы, с помощью которого вы определяете точное …   Толковый словарь Дмитриева

  • часы — часы. Среди предметов домашнего обихода часы отличаются особенно большим разнообразием формы, внешнего вида, размеров, используемых отделочных материалов. Наиболее распространены настольные часы будильники, в которых, помимо основного часового… …   Энциклопедия «Жилище»

  • часы — ов; мн. Прибор, механизм для определения времени в пределах суток. Золотые ч. Карманные ч. Стенные ч. Заводить ч. На часах десять минут одиннадцатого. Ч. пробили полночь. Циферблат часов. Ч. бегут (спешат). ◊ Песочные часы. Прибор для отсчета… …   Энциклопедический словарь

  • Часы — Часы. Электронные (мужские и женские) и электронно механические наручные часы. ЧАСЫ, прибор для измерения текущего времени. Для отсчета времени в часах используются постоянные периодические процессы: вращение Земли (солнечные часы), колебания… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ЧАСЫ — прибор для отсчета времени. В часах используются постоянные периодические процессы: вращение Земли (солнечные часы), колебания маятника (механические и электромагнитные часы), камертона (камертонные часы), пластинки кварца (кварцевые часы),… …   Большой Энциклопедический словарь

  • часы — первый, третий, шестой и девятый часы, от восхода солнца, в кои древние христиане сходились на молитву; церковь соединила псалмы, стихи и молитвы первого часа с утреней, третьего и шестого с литургией, девятого с вечерней (Даль, час) См.… …   Словарь синонимов

  • ЧАСЫ — ЧАСЫ, прибор для измерения времени. В древнейших конструкциях для счета времени не было движущихся частей, Примером могут служить неолитические каменные столбы и солнечные часы древних египтян. Египтяне пользовались также водяными часами,… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ЧАСЫ — Мы распяты на циферблате часов. Станислав Ежи Лец Стрелки часов две руки, которые отнимают у нас время. Гжегож Станьчик Слушая тиканье часов, мы замечаем, что время опережает нас. Рамон Гомес де ла Серна Сломанные часы дважды в сутки показывают… …   Сводная энциклопедия афоризмов

Книги

  • Часы, Агата Кристи. Случается, что знаменитому сыщику приходится расследовать дело, которое уже `раскрыто`. Именно так произошло с убийством пожилой женщины в романе `Мисс Макгинти мертва`, и Пуаро предстоит… Подробнее  Купить за 340 руб
Другие книги по запросу «Часы» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.