Годинники і механізми

Годинники - найдавніший вимірювальний прилад, без якого сьогодні ми не уявляємо свого існування. Найпершим вимірником часом, звичайно, вважають сонячний годинник, вони з'явилися в Стародавньому Єгипті ще до нашої ери. У Біблії теж є згадка про сонячний годинник царя Ахаза, який жив в 732 році до н.е. За однією з версій, згадка про перші години знайдено в 1100 році до н.е. Їх описав в своїх рукописах китаєць Чиу-пі. Згідно з іншою версією, перші години були винайдені в Вавилоні приблизно в 1000 році до н.е.

Перший механічний годинник з рідинним спусковим механізмом були створені в Китаї в 725 р н.е. буддійським ченцем І Сином і державним діячем Лян Лінцзанем. Механізм не відрізнявся точністю, оскільки робота з вимірювання часу залежала від рівномірності ходу рідини через отвір.

Годинники з механічним спусковим механізмом з'явилися значно пізніше і довгий час використовувалися в баштових годиннику. Вважається, що перші такі годинники були встановлені в 1335 р в італійському місті Мілан. Двигуном баштового годинника служила важка гиря вагою в кілька сотень кілограм, яка прикріплювалася до довгого канату, намотаному на вал. Обертання вала за рахунок ваги гирі через зубчасті колеса передавалося годинниковою стрілкою, яка була на той момент єдиною. Балансир з вантажами на кінцях (в Росії названий "білянец"), повертаючись то в одну, то в іншу сторону, за рахунок своєї інерції змушував годинниковий механізм діяти поступово невеликими поштовхами, більш-менш рівномірно. Така конструкція була піддана зовнішнім впливам, тому механізми з Білянці також були досить неточними.

Першим, хто здогадався замінити білянец маятником, як вважається, був великий італійський художник і інженер Леонардо да Вінчі, що жив в XV. Однак дані про те, що він втілив свій винахід в життя, немає. Створив перший маятник лише через сторіччя після да Вінчі його співвітчизник Галілео Галілей. За свідченням першого біографа Галілея - Вівіані, - в 1583 р 19-річний Галілей, перебуваючи в Пізанської соборі, звернув увагу на розгойдування люстри. Відраховуючи удари пульсу, він зауважив, що час одного коливання люстри залишається постійним, хоча розмахи коливань зменшуються. Ці спостереження спонукали Галілея приступити до досліджень, в результаті яких він встановив головний закон коливання маятника - ізохронізм (незалежність періоду коливання при малих амплітудах).

Однак Галілей не дав математичної формули для визначення періоду коливань маятника. Це було зроблено ще приблизно через сторіччя голландським вченим Християном Гюйгенсом. Гюйгенсу вдалося довести, що малі коливання фізичного маятника можна зробити також ізохронними, як і у математичного маятника. Властивість ізохронності коливання зробило маятник дуже зручним засобом для створення годин з таким регулятором.

Крім удосконалення маятникового механізму, свою еволюцію в годиннику пройшли спускові механізми. Спусковий механізм годинника ( "спуск і хід") - це пристрій, який перетворює безперервний обертовий рух в коливальний або зворотно-поступальний рух. Цей пристрій забезпечує рівномірний витрачання енергії, наявної в пружині або гирі. Саме спусковий механізм рухає коливальний елемент годин (маятник, а до його винаходу - балансир). Спусковий механізм регулює його рух, керуючи періодичними коливаннями маятника або балансирного колеса. Це дозволяє шестірні здійснювати рівномірні обертальні рухи з кожним коливанням маятника, рухаючи механізм відліку часу годин з постійною швидкістю.

Серйозним проривом в годинниковому мистецтві стало винахід близько 1660 року Робертом Гуком спуску з якорем, який замінив штирьовий спуск. Винахід Гука використовували в маятникових годинах аж до кінця XIX століття. З впровадженням в життя досконалішого механізму з'явилися довгі вузькі підлогові і настінні маятниковий годинник. Далі спусковий механізм в годиннику кілька разів удосконалювався. Годинники пройшли еволюцію від "спуску Грахама" до винаходу Шортом годин з вільним маятником.

Взагалі історія годин - це історія новаторства і прогресу в науці. Через розвиток цього звичного для нас "гаджета" можна простежити історію наукових відкриттів кращих умів світу.

З XVII століття з'явилася мода постачати механізм годинника додатковими музичними штуковинами - дзвіночками, трубами, язичковими механізмами. У переважній більшості годин використовувався механізм шарманки. Шарманка була пов'язана і з механізмом годин, і з анімацією: при часовому і півгодинному бою запускався дзвін дзвіночок, після того, як пролунає бій в повну годину, запускалася мелодія в органчика, а органчик, в свою чергу, запускав складну анімацію в декорі. Такі годинники представляли собою дорогий предмет. При їх створенні були задіяні не тільки годинникарі, але відомі меблеві фірми, художники, скульптори, декоратори VIII-XIX можна назвати піком розвитку часових музичних механізмів - підлоговий годинник представляли собою дороге твір мистецтва і набір високоточних механізмів: показували день тижня, число, місяць , фазу Місяця. Коштувати такий годинник могли цілий статок.

Вважається, що найдавніші годинник без циферблату, які до сих пір продовжують працювати, були зроблені в 1386 г. Вони знаходяться на соборі в Солсбері, Великобританія. Найдавніші кишеньковий годинник (портативний хронометр) були виготовлені із заліза приблизно в 1504 р Петером Генлайном в Нюрнберзі (Німеччина). А перша партія наручних годинників була виготовлена ​​в 1790 р фірмою "Жаке Дроз і Лешо" в Женеві (Швейцарія).

У колекції музею "Збори" найдавніший експонат - англо-голландські годинник середини XVI століття і годинник "Лев" (автоматон) Південна Німеччина, Аугсбург, 1630 г. Усього в музеї представлено більше трьохсот годин (підлогові, настінні, консольні, камінні, настільні, каретні, кишенькові), які дають уявлення про те, як протягом століть розвивалося годинне мистецтво і як прогресувала наукова думка.

Годинники і механізми

Схожі статті