Sunčani sat. Gledajte historiju

Satovi su nezaobilazna stvar u svakodnevnom životu. Sada je teško zamisliti kako možete bez toga. Zanimljivo je znati odakle potječe povijest nastanka tako neophodnog i zanimljivog izuma i kakav je bio prvi sat. Istorija stvaranja satova.

Tokom čitavog perioda svog postojanja, satovi su se više puta menjali u obliku i stilu. Ove transformacije trajale su više od sto godina. Prvi put se izraz "sat" pominje u XIV veku. Na latinskom je ovaj izraz značio "poziv". Prije pojave sata, nije bilo lako odrediti tačno vrijeme: u davna vremena ljudi su to radili kretanjem sunca na nebu. Postoji nekoliko položaja sunca u odnosu na nebo: ujutro je sunce na izlasku, u podne - u centru, uveče - na zalasku.

Istorija stvaranja satova počeo sa svjetski poznatim - solarnim. Pojavili su se i prvi put počeli koristiti u svakodnevnom životu već 3500. godine prije Krista. Glavna ideja njihovog uređaja je sljedeća: postavljen je štap s kojeg bi trebala pasti sunčeva sjena. Shodno tome, vrijeme je izračunato iz sjene, koja je bila usmjerena na brojeve na disku.

Sljedeći tip sata koji funkcionira uz pomoć vode, nazvan klepsidra, pojavio se 1400. godine prije Krista. Bile su to dvije posude s tekućinom, vodom. Jedan od njih je sadržavao više tečnosti od drugog. Postavljeni su na različitim nivoima: jedan je viši od drugog, a između njih je razvučena spojna cijev. Kroz njega se tečnost kretala iz gornje posude u donju. Posude su bile označene oznakama i iz njih se saznalo koliko je sati, uzimajući u obzir nivo tečnosti. Takvi satovi su dobili veliku popularnost i priznanje od Grka. Ovdje se dalje razvijaju. U donjoj posudi nalazio se plovak sa oznakama. Kada je voda iz gornje posude kapnula u donju posudu, plovak se podigao, a po oznakama na njemu moglo se vidjeti koliko je sati.

Osim toga, još jedno briljantno otkriće pripada Grčkoj: podjela godine na 12 identičnih dijelova: mjeseci i mjeseca na 30 identičnih dana. S obzirom na ovu podjelu, u staroj Grčkoj godina je bila 360 dana. Kasnije su stanovnici antičke Grčke i Babilona podijelili sate, minute i sekunde na jednake dijelove. U početku je bilo uobičajeno da se dan dijeli na 12 dijelova od izlaska do zalaska sunca. Tada su se ti dijelovi počeli zvati satima. Međutim, trajanje noći u različitim godišnjim dobima nije bilo isto. Bilo je potrebno smisliti nešto da se te razlike otklone. S tim u vezi, ubrzo je dan podijeljen i sastavljen od 24 sata. Ipak, ostalo je jedno neriješeno pitanje: zašto dijeliti dan i noć na 12 jednakih intervala? Ispostavilo se da je to broj mjesečevih ciklusa u jednoj godini. Ali ideja podjele sata i minute na 60 dijelova pripadala je sumerskoj kulturi, iako su brojevi u drevnim vremenima bili važna komponenta u gotovo svim kulturama.

Ali prvi sat sa strelicom pojavio se 1577. godine i bio je daleko od idealnog za upotrebu. Satovi s klatnom najpreciznije su odredili vrijeme, pojavili su se u godinama 1656-1660. Glavni nedostatak takvih satova bio je klatno: moralo se navijati nakon povremenog zaustavljanja. Sat je bio označen sa 12 brojeva, tako da kazaljka napravi dva puna kruga dnevno. S tim u vezi, u nekim zemljama su se pojavile posebne skraćenice: vrijeme prije i poslije podne (prije podne i RM, respektivno). 1504. godine, ručni sat, koji je bio pričvršćen za zapešće koncem, prepoznao je svijet. A 1927. godine u Njemačkoj je izumljen kvarcni sat (kvarc je vrsta kristala), koji najpreciznije određuje vrijeme, za razliku od prethodno izmišljenih.

Čovek je oduvek želeo da meri vreme. Za to su napravljeni satovi. Prvi sati su bili sunčani. Izmišljeni su prije naše ere. Istraživači se još uvijek spore ko je izumio prvi sat. Zvanična verzija kaže da ih je u drevnoj Kini stvorio čovjek po imenu Chiu-Pi.

Ko je izmislio prvi sat

Sunčani sat se takmičio sa pješčanim satom, koji je također izmišljen u Aziji. Peščani sat je bio prilično neprecizan. Preciznost ovih satova zavisila je od materijala i dimenzija tikvice, upotrebljenog peska.

Kasnije, u staroj Grčkoj, izumitelj Csebius stvorio je vodeni sat. Bile su to posuda s vagom u koju su padale kapi iz vanjskog rezervoara. Vodeni satovi su bili popularni sve do 18. vijeka.

Početkom 6. veka u Nemačkoj je stvoren prvi analog mehaničkog sata. Izum se pripisuje monahu Herbertu. Dizajnirao je toranjski sat za grad Magdeburg. Mehanizam ovog sata je radio zahvaljujući energiji spuštenog opterećenja. Međutim, mehaničar je korišten samo za borbu. Sam sat je bio vodeni.

Ko je izmislio sat koji danas koristimo

Nama poznati mehanički satovi nastali su zahvaljujući Hajgensu u 17. veku, koji je koristio klatno kao regulator greške. T. Tompion je nastavio rad kreirajući cilindar sa zupčanicima unutra, koji su analogni modernim satovima.

Tri vijeka, mehanički uređaji ostali su najsloženiji tehnički uređaj. Mnogi izumitelji su doprinijeli stvaranju mehanizma koji je sada dostupan gotovo svima.

Prve primitivne koncepte za mjerenje vremena (dan, jutro, dan, podne, veče, noć) podsvjesno su sugerirali stari ljudi redovnom smjenom godišnjih doba, smjenom dana i noći, kretanjem Sunca i Mjeseca po nebeskom svodu. . Kako je vrijeme prolazilo. Metode za mjerenje vremena postepeno su se poboljšavale. Dugi period ljudi su se zadovoljili kalendarskim mjerenjem vremena, računajući broj proteklih ili nadolazećih dana. Primitivni uređaji za brojanje vremena bili su remen sa čvorovima i daska sa zarezima. Praveći zarez svaki dan, osoba je mogla izbrojati broj dana koji su prošli; razvezivanjem čvora svaki dan, bilo je moguće odrediti broj dana pre bilo kojeg očekivanog događaja.

Od davnina je promjena dana i noći (dan) služila kao mjerna jedinica za relativno male intervale vremena. Položaj Sunca na nebu korišćen je kao kazaljka na satu pomoću koje su ljudi određivali vreme tokom dana. Upravo je kretanje sunca bilo osnova sunčanog sata, koji se pojavio prije oko 5,5 hiljada godina. Princip rada sunčanog sata zasniva se na kretanju senke koju baca fiksni orijentir tokom dana.

Sunčani sat se sastoji od pokazivača koji baca senku i igra ulogu strelice, kao i brojčanika sa odštampanim podjelama koji označavaju sate u danu. Pomicanje sjene strelice, koja odražava dnevnu rotaciju Zemlje, omogućava vam da odredite vrijeme.

Sunčani sat - "Gnomon"

Sunčani sat je najjednostavniji uređaj za brojanje vremena, uobičajeno ih je zvati starogrčkim imenom - Gnomon.

Po takvom satu bilo je moguće odrediti vrijeme na najbliži sat. Naravno, takvi satovi se mogu koristiti samo tokom dana. Prvi gnomoni bili su složene arhitektonske građevine u vidu visokih obeliska, prekrivenih polukrugom kamenih stupova, koji su bili orijentir za određivanje vremena. Tada je sunčani sat postao savršeniji, smanjio se, dobio isprekidanu skalu. Poznati su čak i džepni sunčani satovi. Mnogi od prvih satova služili su dugo i vjerno osobi, ali su se pojavili novi, praktičniji modeli. Glavni nedostatak sunčanog sata bila je njegova apsolutna beskorisnost po oblačnom danu ili noću. Pokušaji mjerenja noćnog vremena doveli su do stvaranja vatrenih satova.

Vatreni (vatreni) satovi mjere vrijeme količinom ulja izgorjelog u lampi, ili voska u svijeći. Rasprostranjenost vatrenih satova bila je tolika da je svijeća postala jedinica mjerenja vremena. Na pitanje: - "Koliko je sati?" uslijedio je odgovor: - "Dvije svijeće"; što je odgovaralo oko tri sata ujutru, pošto je cijela noć bila podijeljena na tri svijeće. Takvi satovi bili su jeftini i praktični, ali neprecizni. U tim godinama je prvi put izmišljen budilnik. Naravno da je bilo vatreno. Nedostatak ovakvih satova bila je neisplativost njihove upotrebe tokom dana, a osim toga, tačnost njihovih očitavanja bila je niska zbog različite stope izgaranja ulja i voska za različite lampe i svijeće.

Vodeni sat - "Clepsydra"

Sunčani i vatreni satovi zamijenjeni su vodenim satovima prije 2500 godina. Bili su precizniji i savršeniji. Ovaj sat je pouzdano radio i danju i noću. Njihov uređaj je bio jednostavan: posuda s rupom na dnu i pregradama na zidovima, koja se može koristiti za praćenje pada nivoa vode. Posuda je pravljena, po pravilu, od metala, gline ili stakla, punjena vodom, koja je polako, kap po kap, isticala, snižavajući nivo vode, a podjele na posudi određivale su sat.

Vodeni satovi su brzo postali popularni. Korišćeni su i kod kuće i u vojsci, državnim kancelarijama i školama. Bili su na hipodromima, stadionima i pravosudnim kancelarijama.

Vodeni sat se zvao "Klepsidra", što na grčkom znači "otimač". Upravo klepsidri dugujemo pojavu izraza - "Prolazak vremena".

U najbogatijem trgovačkom gradu Egipta - Aleksandriji, klepsidra je dobila najveći razvoj. U Aleksandriji su otvorene prve radionice satova u svijetu koje su proizvodile razne klepsidre. Proizvodnju klepsidre obavljali su zanatlije, koje su nazivali majstorima automatskih vodenih satova. Većina klepsidra bile su složene automatske naprave, opremljene signalnim mehanizmima i raznim pokretnim figurama koje su proizvodile različite pokrete u određenom satu. Od tog trenutka interesovanje za vodene satove se pojačalo, jer je sat počeo da nosi zabavnu funkciju. Istočno rimsko carstvo (Bizant) razvilo je tehničku i kulturnu tradiciju antike, a automatski vodeni satovi ukrašavali su mnoge prostorije carske palate u Carigradu.

Peščani sat se sastoji od dvije međusobno povezane posude učvršćene u drveni okvir. Rad pješčanog sata se zasniva na sipanju tačno kalibriranog riječnog pijeska iz jednog plovila u drugo kroz usku rupu, u jedno zrno pijeska u pravilnim razmacima, princip rada je identičan vodenom satu, ali ne voda već pijesak teče iz plovilo do plovila.

Polovine staklene posude imale su oblik zdjele i bile su namijenjene za mjerenje malih vremenskih perioda. Takvi satovi mogu mjeriti različite vremenske periode od 15 minuta do nekoliko sati, ovisno o kapacitetu posuda i veličini otvora između njih. Nedostatak ovih satova je potreba okretanja pješčanog sata nakon ulivanja pijeska iz gornje posude u donju.

toranj sat

Mehanički satovi, koji podsećaju na moderne, pojavili su se u 14. veku.

To su bili ogromni teški mehanizmi toranjskih satova, koji su bili pokretani utegom okačenim na uže za pogonsko vratilo mehanizma. Regulator ovog sata bilo je takozvano vreteno, koje je klackalica sa velikim opterećenjem, postavljena na okomitoj osi i vođena naizmjenično udesno, pa ulijevo. Inercija utega je imala efekat kočenja na satni mehanizam, usporavajući rotaciju njegovih točkova. Preciznost takvih satova sa regulatorom vretena bila je niska, a dnevna greška prelazila je 60 minuta.

Za daljnje usavršavanje satova od velikog značaja je bilo otkriće zakona oscilacije klatna koje je napravio Galileo, koji je došao na ideju stvaranja mehaničkog klatna. Pravi dizajn takvih satova pojavio se 1658. godine zahvaljujući talentovanom holandskom pronalazaču i naučniku Christianu Huygensu (1629-1695). Također je izumio regulator balansa, koji je omogućio stvaranje džepnih i ručnih satova. Štaviše, čija je glavna shema dizajna očuvana u modernim satovima gotovo nepromijenjena.

Prvi džepni sat pojavio se 1500. godine nakon pronalaska glavne opruge od strane poznatog nirnberškog časovničara Petera Henleina, ali ovi prvi džepni satovi su imali regulator vretena i bili su slabe preciznosti. Tek nakon pronalaska ravnoteže, džepni sat se od moderne, skupe i beskorisne igračke pretvorio u precizan i funkcionalan predmet.

Sedamnaesti vijek je bio vijek naglog razvoja časovničarstva. Od izuma spiralne balansirane opruge, torzijsko klatno je u potpunosti zamijenilo konvencionalno klatno u satovima koji se mogu nositi. Nakon uvođenja horizontalnog sidrenog escapementa, preciznost nosivog sata značajno je porasla, što je dovelo do potrebe dodavanja minutne i kasnije sekundarne kazaljke mehanizmu.

Od svog nastanka, džepni satovi su postali luksuzni predmet, a njihov dizajn je sofisticiran. Kućišta su napravljena u obliku životinja i raznih geometrijskih figura, a emajl se počeo koristiti za ukrašavanje brojčanika. Tada je brojčanik džepnog sata prvi put bio prekriven staklom.

Sa razvojem nauke, mehanizam sata je postao složeniji, a tačnost pokreta se povećala. Tako su početkom osamnaestog stoljeća prvi put korišteni ležajevi od rubina i safira za balans i zupčanike, što je omogućilo povećanje točnosti i rezerve snage i smanjenje trenja. Postepeno su džepni satovi dopunjeni sve složenijim uređajima, a neki uzorci su imali vječni kalendar, automatsko navijanje, nezavisnu štopericu, termometar, indikator rezerve snage, repetitor minuta, a rad mehanizma je omogućio da se vidi zadnji poklopac od gorskog kristala.

Pronalazak turbilona A. Bregueta i dalje se smatra najvećim dostignućem u industriji satova. Rotirajući oscilatorni sistem sata sa njim, moguće je kompenzovati uticaj gravitacije na tačnost pokreta. Izrada kvalitetnih satova postala je umjetnost.

Satovi nastavljaju da oduševljavaju i oduševljavaju svoje vlasnike jedinstvenim kvalitetama i funkcijama, kao i originalnim dizajnom. Svaka osoba danas može ne samo znati vrijeme do najbliže sekunde, već i ukrasiti svoju garderobu veličanstvenom kopijom poznatih kompanija satova.

Sat danas nije samo uređaj neophodan za određivanje doba dana, već i znak prestiža i dostojanstva, stil koji ima simbolično značenje. Satovi su odavno prestali da ispunjavaju svoju glavnu funkciju, ukazujući na vrijeme - brane pravo na estetsku privlačnost i lično poštovanje.

p.s. Ali ovo je samo mali dio istorije razvoja i istorije izuma vremenskih uređaja. .

Povijest sunčanih satova već ima više od jednog milenijuma, ali nije poznato kada su tačno ljudi počeli da ih koriste. Utvrđeno je da su se u starom Egiptu, Babilonu i Kini takvi uređaji koristili prije hiljadu godina prije nove ere. Prvi spomen o određivanju vremena sunčevim zracima pomoću posebnog uređaja datira iz 1306-1290. BC.

Svaki sunčani sat ima brojčanik sa skalom i kazaljkom za sat koji se zove gnomon. Istovremeno, prema svojoj orijentaciji, sunčani satovi se dijele na horizontalne, vertikalne i ekvatorijalne. Postoje mnoge njihove modifikacije, kao što su stepenasti, prstenasti, pločasti, ogledalni, bifilarni i druge.

Sunčani sat nije nužno disk koji ima okomiti gnomon. Dakle, brojčanik može biti hemisfera ili prsten. Univerzalni ekvatorijalni sat može se koristiti na svim geografskim širinama. Njihov dizajn uključuje dva prstena okomita jedan na drugi i gnomon. Da biste odredili vrijeme, morate postaviti geografsku širinu na skali na jednom od prstenova i postaviti datum. Zatim se sat rotira oko vertikalne ose dok se na brojčaniku ne pojavi tačka koja pokazuje vrijeme. U ovom trenutku, jedan prsten je orijentiran na sjever duž meridijana, a drugi je paralelan s ravninom ekvatora.

U horizontalnom sunčanom satu, ravnina brojčanika nije okomita na gnomon, koji bi trebao biti paralelan sa zemljinom osom, a također bi trebao biti usmjeren na sjever, odnosno ugao između njih jednak je geografskoj širini područja. Horizontalni sat je praktičan i jednostavan za instalaciju. Da biste ih koristili na drugoj geografskoj širini, dovoljno je promijeniti ugao i usmjeriti gnomon na sjever.

U starom Egiptu konstruisani su različiti modeli sunčanih satova, na primjer, s horizontalnom skalom koja je činila kut od 90 stupnjeva s ravninom lokalnog meridijana, a njihovi gnomoni su bili obelisci, čija je visina obično dostizala nekoliko metara. Da bi se od njih saznalo vrijeme, korišten je smjer koji pokazuje sjena od gnomona. Drugi sunčani sat, nazvan "stepenica", imao je dvije površine, nagnute na istok i zapad, i podijeljene na nivoe. Kada se sunce kretalo, senka je prelazila sa jedne stepenice na drugu, a vreme je određivano njenom dužinom.

U srednjoj Evropi, sve do 15. veka, bili su u širokoj upotrebi zidni vertikalni sunčani satovi, čiji je gnomon bio horizontalan. Istina, tačnost određivanja vremena na njima je bila niska.

Istovremeno, postojalo je nekoliko varijanti cestovnih hronometara, na primjer, prstenasti sunčani satovi. Bila su to dva prstena, u jednom od kojih je bila rupa za prolaz sunčevog zraka, a na drugom su bile nanesene skale mjeseci i sati. Postojali su i pločasti satovi, čije je konstruktivno rješenje uključivalo dvije, ponekad i tri, identične ploče, koje su imale pravokutni oblik i međusobno su pričvršćene, dok je na dnu bio postavljen šestar.

Postoji opis srednjovjekovnih osmougaonih štapova sa četiri prolazne rupe na drškama, u koje je trebalo ubaciti metalne šipke da bi se odredilo vrijeme. Otprilike u isto vrijeme pojavili su se prozorski hronometri. Bile su vertikalne. Princip rada sunčanog sata bio je korištenje prozora gradske vijećnice ili hrama kao brojčanika s primijenjenom prozirnom skalom. To je omogućilo da se sazna vrijeme dok ste u zatvorenom prostoru. Zrcalni sunčani sat koristio je sunčevu zraku reflektovanu od ogledala, koju su usmjeravali na zid zgrade u kojoj se nalazio brojčanik.

Uputstvo

Prvi sat, po kojem je postalo moguće znati približno vrijeme, bio je solarni. Brojčanik takvog sata postavljen je na osvijetljeno mjesto. Strelica na njima služila je kao štap, s kojeg je padala sjena na brojčanik. Sunčani sat se zove gnomon (pokazivač). Prvi takvi uređaji pojavili su se u Babilonu, više od 4,5 hiljade godina prije nove ere. Stvorene su mnoge varijante sunčanih satova: horizontalni, vertikalni, jutarnji, večernji, konusni, sferni, pa čak i prijenosni za nautičare. Matematičar Vitruvije je u svojim člancima opisao 30 vrsta sunčanih satova. Svi ovi uređaji su imali glavni problem - radili su samo kada je bilo osvjetljenja.

Kako bi poboljšao kvalitetu života, čovječanstvo je izumilo druge uređaje za podešavanje vremena. Vodeni sat (clepsydra) mjerio je vremenske periode koristeći određeni protok tekućine i mjerio količinu vode u posudi. Vatreni satovi bili su kvalitetne svijeće ili mirisni štapići. Na štapićima su, na primjer, stavljene oznake koje su označavale proteklo vremensko razdoblje. Svaki dio štapića davao je drugačiji miris.

Peščani sat je postao široko rasprostranjen. Koristili su se uglavnom kao mjerač vremena. Prvi pješčani sat pojavio se u 11. vijeku nove ere. Ovo je postalo zgodno za učenjake, svećenike i zanatlije. U 11. veku, Evropa je nabavila toranj sat. Imali su jednu strelu, teški utezi su pokretali zvona. Na suncu je strelica bila postavljena na 0 sati, a tokom dana stražar ih je provjeravao sa suncem.

Satovi sa zvončićima napravljeni su u 14. veku, postavljeni su 1354. godine u katedrali u Strazburu. Ovi satovi su zvonili svaki sat u danu. Prikazivali su zvjezdano nebo, vječni kalendar i pokretne figure Bogorodice s Djetetom. U Rusiji se toranj sat pojavio 1404. godine u Moskovskom Kremlju. Pronalazač kettlebell motora i borbenog mehanizma bio je monah Lazar Serbin. U budućnosti su se tornjevski satovi počeli postavljati u raznim ruskim gradovima.

Početkom 16. vijeka, mehaničar P. Henlein napravio je džepni sat. Imali su vretenasti mehanizam, težina je zamijenjena čeličnom oprugom. Preciznost sata zavisila je od stepena namotaja opruge. Vremenom je stvoren uređaj za izjednačavanje sile opruge. Takvi satovi postojali su do kraja 19. veka.

Kraj 16. veka postao je poznat po otkriću satova sa klatnom. Naučnik Galileo Galilei skrenuo je pažnju na kretanje lampi u katedrali u Pizi. Shvatio je da dužina lanaca na koje su lampe okačene određuje periode njihovog oscilovanja. Galileo je bio taj koji je došao na ideju da napravi sat sa klatnom.