История часов

История часов насчитывает тысячелетия. С момента осознанного существования люди нуждались в инструментах и методах определения временных интервалов: годовых, сезонных, месячных, недельных и наконец суточных. История и культура стран и народов свидетельствует о непрерывном процессе создания различных устройств для измерения и слежения за временем.

Достаточно точно следить за изменением времени и отмерять временные интервалы позволяло наблюдение движения видимых планет и звезд в ночное время суток и Солнца — днем. Текущие годовые девиации (отклонения) учитывались древними астрономами с помощью таблиц, созданных длительным и непрерывным наблюдением движения светил. Недостатком метода было то, что астрономические обсерватории были дорогостоящими и громоздкими сооружениями, требовавшими постоянного и хорошо подготовленного персонала, а число обсерваторий было невелико. Хозяйственная деятельность человека требовала простого, быстрого и сравнительно надежного средства слежения за временем непосредственно на рабочем месте, что заставило искать иные инструменты и способы.

Таким первым инструментом стал, как предполагают, пастушеский посох, который устанавливали вертикально. Солнечная тень от посоха не только непрерывно перемещалась, но и изменяла свою длину. Оставалось только фиксировать прохождения тени на горизонтальной плоскости. Так появился гномон — простейший и достаточно эффективный инструмент для создания солнечных часов.

Так как удобной моделью видимого горизонта у древних была принята окружность, следующим естественным шагом явилась необходимость ее деления на равные отрезки для фиксации прохождения планет и звезд ночью, и солнечной тени гномона — днем. Одной из версий стало деление линии видимого горизонта на шестьдесят равных частей, что стало позднее традиционным в создании циферблатов стрелочных часов с минутным интервалом.

Использование шестидесятеричной системы счисления для измерения времени придумано в Шумере приблизительно 2 000 лет до н. э. В Древнем Египте сутки делили на два 12-часовых периода, используя большие обелиски-гномоны для слежения за движением Солнца.

Позднее были созданы многочисленные модели больших и малых солнечных часов на основе гномона, которые получили широкую популярность. Но такие часы нуждаются в ярком солнечном освещении, что делает их бесполезными в туман, пасмурную погоду и ночью. Неравномерность солнечного движения по небосводу требует постоянной настройки часов с гномоном при смене времён года.

Возможно, тогда же, за два тысячелетия до н. э., в Египте были придуманы водяные часы. Китайская династия Шан использовала водяные часы приблизительно в то же время, позаимствовав изобретение из Месопотамии.

В Персии водяные часы регулярно использовались с 2 500 года до н. э. на протяжении дня и ночи, чтобы сообщать точное время и продолжительность орошения земли. Также для измерения времени использовались свечные часы. Они были известны в Китае, Японии, Англии и Иране. В Индии и Тибете широко использовалась разновидность солнечных часов в виде палки.

Самое раннее упоминание часов с водяным спусковым механизмом, который преобразовывал вращательную энергию в прерывистое движение^[1], датируется III веком до н. э. в Древней Греции. Позднее, в X веке, в Китае были изобретены часы с ртутным спусковым механизмом, а затем арабские инженеры улучшили водяные часы, впервые использовав механические передачи для преобразования крутящих моментов^[2].

Механические часы, применяющие штыревой спусковой механизм, были созданы в XIV веке и стали стандартным инструментом для измерения времени вплоть до появления пружинных часовых механизмов и карманных часов в XVI веке. Следом появились маятниковые часы и на протяжении трёх веков они были наиболее точным устройством измерения времени. В XX веке были созданы кварцевые часы и следом атомные. Последние дают погрешность порядка 10⁻¹⁴ (1 мс за 3000 лет) и используются для синхронизации всех остальных часовых механизмов, ложась в основу всемирного координированного времени.

Солнечные часы

Солнечные часы — прибор для определения времени по изменению длины тени от гномона и её движению по циферблату. Появление этих часов связано с моментом, когда человек осознал взаимосвязь между длиной и положением солнечной тени от тех или иных предметов и положением Солнца на небе.

Простейшие солнечные часы показывают солнечное время, а не местное, то есть, не учитывают деление Земли на часовые пояса. Кроме того, простейшие солнечные часы не отображают искусственно вводимое человеком летнее время. Пользоваться солнечными часами можно только днём и при наличии Солнца.

В настоящее время солнечные часы по прямому назначению практически не используются, и уступили место различным видам других часов.

Солнечные часы из храма Аменхотепа III (XV век до н. э.) с изображением богини Сопдет. Лувр, Париж
Луксорский обелиск в Париже
Римские солнечные часы. Музей Сиде, Турция
Каменные солнечные часы с разметками для игры любо. Династия Хань (II век н.э.)
Оригинальные солнечные часы в Раифском Богородицком монастыре

Водяные часы

Водяные часы — известный со времён ассиро-вавилонян и древнего Египта^[3] прибор для измерения промежутков времени в виде цилиндрического сосуда с истекающей струёй воды. Был в употреблении до XVII века.

Древнеегипетская клепсидра из Карнака (ок. 1411-1375 годы до н. э.), Вуппертальский музей часов^[нем.]
Водяные часы Древней Персии
Древние персидские часы. Кяриз, Зибад
Реконструкция сцены управляющего водяными часами (МирАаб), Иран
Часы работы китайского учёного Су Суна, XI век

Часы со спусковым механизмом

Механические часы

Механизм первых николаевских городских часов был очень большим и громоздким. Для того времени он был поистине гигантским. Что и принесло с собой массу проблем.

В 1819 году здание городского магистрата решили отреставрировать, и в нем разместить первые часы. Но само размещение было не таким уж и простым. Помимо часового механизма еще располагался колокол весом одна тонна. По колоколу был молот весом в 20 килограмм. А сами часы приходят в движение благодаря двум гирям. Одна гиря весила 192 килограмма, а вторая 66 килограмм.

Заводить часы необходимо было два раза в сутки. Для этого в городе был отдельный человек, который занимался этим.

Кварцевые часы

Электронные часы

Атомные часы

В России

См. также

Примечания

↑ David Landes: «Revolution in Time: Clocks and the Making of the Modern World», rev. and enlarged edition, Harvard University Press, Cambridge 2000, ISBN 0-674-00282-2, p.18f.
↑ Ahmad Y Hassan, Transfer Of Islamic Technology To The West, Part II: Transmission Of Islamic Engineering Архивировано 18 февраля 2008 года., History of Science and Technology in Islam.
↑ Водяные часы Аменхотепа III Alabaster water clock of King Amenhotep the Third Архивная копия от 17 октября 2011 на Wayback Machine (англ.)

[David_Landes_18f.-1] David Landes: «Revolution in Time: Clocks and the Making of the Modern World», rev. and enlarged edition, Harvard University Press, Cambridge 2000, ISBN 0-674-00282-2, p.18f.

[Hassan-2] Ahmad Y Hassan, Transfer Of Islamic Technology To The West, Part II: Transmission Of Islamic Engineering Архивировано 18 февраля 2008 года., History of Science and Technology in Islam.

[egypt-3] Водяные часы Аменхотепа III Alabaster water clock of King Amenhotep the Third Архивная копия от 17 октября 2011 на Wayback Machine (англ.)

[1]

[2]

[3]

Часы
По принципу действия	Атомные часы Водяные часы Кварцевые часы Механические часы Ноктурлабиум Огненные часы Песочные часы Солнечные часы Цветочные часы Электрические часы Электронные часы
По назначению	Астрономические часы Будильник Наградные часы Подводные часы Секундомер Таймер Хронометр Шахматные часы
По типу	Башенные часы^[англ.] (часы в часовой башне) Военные часы Карманные часы Напольные часы Наручные часы Траншейные часы Часы с кукушкой
Детали и механизмы часов	Генератор сигналов Гномон Кварцевый резонатор Маятник Спусковой механизм часов Циферблат
Известные часы	Башня Зиммера Биг-Бен Куранты Московского Кремля Пражские куранты Цитглогге