История происхождения часов

МБОУ – «Гимназия № 65 имени Никаса Сафронова».

Тема проекта: Часы и история

их происхождения.

Автор работы: Нарожный Степан Олегович,

ученик 5 В класса.

Научный руководитель: Захарова Ольга Федоровна

учитель истории.

Ульяновск ,2017 г.

Актуальность темы : часы – универсальное изобретение человечества, которое никогда не потеряет своей актуальности

Цель: изучить историю возникновения часов с древних времён до современности .

Задачи:

- изучить причину возникновения и принцип работы самых первых часов, созданных человеком.

- провести исследование как менялись и совершенствовались часы со временем.

- изучить виды и преимущества современных часов.

Введение.

Первая наука о времени – астрономия. Результаты наблюдений в древних обсерваториях использовались для ведения сельского хозяйства и отправления религиозных обрядов. Было время, когда людям было достаточно календаря. Но появились ремесла, возникла необходимость в фиксации длительности технологических процессов. Потребовались часы, назначение которых – измерение промежутков времени короче суток..

Таким образом человечество пришло к изобретению часов. Процесс был долгим, наполненным напряженным трудом лучших умов. История часов насчитывает много веков, это старейшее изобретение человечества. От воткнутой в землю палки до сверхточного хронометра – путь длиною в сотни поколений. Если составить рейтинг достижений человеческой цивилизации, то в номинации «великие изобретения» часы окажутся на втором месте после колеса.

История часов делится на два больших периода. Первый – длиной в несколько тысячелетий, второй – меньше одного. 1. История возникновения часов, называемых простейшими. К этой категории относятся солнечные, водяные, огневые и песочные приборы. Период заканчивается изучением механических часов домаятникового периода. Это были средневековые куранты. 2. Новая история часов, начинающаяся с изобретения маятника и баланса, ознаменовавшего начало развития классической колебательной хронометрии. Этот период пока не закончен.

Основная часть.

Самые первые часы –это так называемые живые часы. В роли живых часов выступают птицы и растения. Петух – это тоже «часы». Он всем показывает, что уже наступило утро. Это живой будильник! Если запел соловей, то значит еще ночь, он поет самый первый. Позже поет жаворонок. В пять утра – зяблик. Воробей начинает петь – чирикать в 7 утра! Часы-растения открывают свои лепестки и закрывают их строго в определенное время. Например, вьюнок открывается в 9 утра, а закрывается в 8 вечера. Лютик открывает цветки в 7-8 утра, а закрывает в 3-4 часа дня. Одуванчики открываются ровно в 5 утра. Люди внимательно наблюдали за цветами и травами и могли определить, сколько времени.

Одними из первых часов, изобретённых человеком, были солнечные часы.

Первое описание солнечных часов было найдено при раскопках гробницы, датируемой 1306-1290 гг. до н. э. в Древнем Египте. Солнечные часы - простейший прибор для отсчета времени, их принято называть древним греческим именем — Гномон. Принцип «работы» солнечных часов, основан на тени, которая образуется при свете солнца. Небольшой стержень (гномон) укрепляли на плоском камне (кадран), разграфленном линиями, — циферблате, часовой стрелкой служила тень от гномона. По таким часам можно было определить время с точностью до часа. Конечно, пользоваться такими часами можно было только в светлое время суток.

Солнечные часы Луксорский обелиск Первые гномоны были сложными архитектурными сооружениями в виде высоких обелисков, охваченных полукружием каменных столбов которые и являлись ориентиром для определения времени. Самые благоприятные климатические условия для измерения времени с помощью солнечных часов имеет Египет, поэтому более достоверным представляется мнение, что первые солнечные часы появились именно здесь. Обелиски служили одновременно для почитания культа бога Солнца. Эти священные обелиски стояли, как правило, перед входами в храмы. Древние часы в Египте.

Попытки измерения ночного времени привели к созданию огненных часов. Огненные часы измеряли время по количеству масла сгоревшего в лампе, или воска в свече. Распространенность огненных часов была столь велика, что единицей измерения времени стала свеча; На вопрос: - «Который час?» следовал ответ: - «Две свечи»; что соответствовало примерно трем часам ночи, поскольку вся ночь делилась на три свечи. Такие часы были дешевы и удобны, но неточны. Именно в эти годы был впервые изобретен будильник. Естественно он был огненным. В этих часах к спирали или палочке в определенных местах подвешивались металлические шарики, которые при сгорании спирали (палочки) падали в фарфоровую вазу, производя громкий звон. Недостатком таких часов была неэффективность их применения в дневное время суток, а кроме того, точность их показаний была низка из-за различной скорости выгорания масла и воска у разных ламп и свечей.

На смену солнечным и огненным часам 2500 лет назад пришли водяные часы. Они были более точны и совершенны. Эти часы надежно работали и днем и ночью. Устройство их было простым: сосуд с отверстием в днище и делением на стенках, по которым можно следить за падением уровня воды. Сосуд изготавливался, как правило, из металла, глины или стекла, наполнялся водой, которая медленно, по капле, вытекала, понижая уровень воды, а деления на сосуде определяли который час. Водяные часы быстро стали популярны. Их использовали как в домашнем быту, так и в войсках, правительственных учреждениях, школах. Они были на ипподромах, стадионах и судебных учреждениях. Водяные часы называли «Клепсидрой», что по-гречески означает «Похитительница.» Именно клепсидре мы обязаны появлению выражения - «Течение времени».

Первые песочные часы появились сравнительно недавно — всего тысячу лет назад. Это довольно точный прибор для измерения времени, но он имеет один существенный недостаток — с его помощью можно отмерять только небольшие интервалы времени. Однако люди по сей день продолжают использовать песочные часы в быту. По сути, песочные часы являются самым простым прибором для отсчета времени. У них нет сложного механизма, который может сломаться или начать давать сбои, но при этом они не зависят, например, от наличия солнца. Песочные часы классической конструкции — это два сосуда, которые соединяются посредством узенькой горловины, закрепленные на устойчивой подставке. В один из них засыпается определенное количество песка. В зависимости от того, какой объем имеют сами сосуды, песочные часы могут отмерять интервалы в несколько секунд, минут.

Первые механические часы были придуманы где-то около 1350 года. В центре круглого циферблата помещалась стрелка, соединенная осью с системой зубчатых колесиков и шестерней. Груз, привязанный веревкой к катушке, поворачивал ее силой тяжести, что, в свою очередь, приводило в движение всю систему, поворачивая стрелку вокруг своей оси. Первые часы появлялись в средневековых монастырях, чтобы сзывать монахов на службы. Самые старые из действующих на сегодняшнее время часов были установлены на соборе английского города Солсбери. И вот уже более шестисот лет они исправно отсчитывают время. К середине XVI века в большинстве городов Европы появились общедоступные часы на городских ратушах, башнях и соборах. В середине XV столетия появились комнатные часы. Изначально они были слишком громоздкими и приводились в движение с помощью груза. Длина хода таких часов составляла только 12 часов, а потом груз нужно было подтягивать.

Для дальнейшего усовершенствования часов огромное значение имело открытие законов колебания маятника, сделанное Галилеем, которому пришла в голову идея создания механических маятниковых часов. Реальная конструкция таких часов появилась в 1658 году благодаря талантливому голландскому изобретателю и ученому Христиану Гюйгенсу (1629-1695гг). Он же изобрел балансовый регулятор, позволивший создать карманные и наручные часы. Причем, принципиальная конструктивная схема которых почти без изменений сохранилась в современных часах.

Кварцевые часы.

Дальнейшее совершенствование приборов для измерения времени происходило лавинообразно. Развитие электроники и радиотехники подготовило почву для появления кварцевых часов. Их работа основана на пьезоэлектрическом эффекте.

Кварцевые часы имеют механизм, состоящий из электронного блока и так называемого шагового электродвигателя. Как это работает? Двигатель, получая сигнал от электронного блока, передвигает стрелки. Вместо привычного циферблата в кварцевых часах может использоваться цифровой дисплей. У нас их называют электронными. На Западе - кварцевыми с цифровой индикацией. Сути это не меняет.

Фактически, кварцевые часы – это мини-компьютер. Очень легко добавляются дополнительные функции: секундомер, указатель фаз Луны, календарь, будильник. Цена часов при этом, в отличие от механики, возрастает не так сильно. Это делает их более доступными.

Кварцевые часы очень точные. Их погрешность составляет ±15 секунд/месяц. Корректировать показания приборов достаточно дважды в год.

Вместо привычного циферблата в кварцевых часах может использоваться цифровой дисплей. У нас их называют электронными. На Западе - кварцевыми с цифровой индикацией. Сути это не меняет.

Постепенно электронные часы-будильник стали встраиваться в различные бытовые приборы и устройства, позволяя управлять ими (включать, выключать) при наступлении определённого времени. Электронные часы стали обязательным элементом таких устройств как видеомагнитофоны, компьютеры, сотовые телефоны, мультиварки.

Особо хочется сказать о квантовых(атомных) часах.

Это прибор для измерения времени, в котором в качестве периодического процесса используются колебания атомов или молекул. Атомные часы важны в навигации. Определение положения космических кораблей, спутников, баллистических ракет, самолетов, подводных лодок, а также передвижение автомобилей в автоматическом режиме по спутниковой связи (GPS, ГЛОНАСС, Galileo) немыслимы без атомных часов.

Ещё одно из последних изобретений человечества- это часофон или так называемые «умные часы».С помощью таких часов можно не только узнавать время ,пользоваться будильником и таймером, но и звонить, как по обычному телефону, делать фотографии, писать заметки, пользоваться органайзером.

Другое диковинное изобретение – это летающий будильник. В момент срабатывания он взлетает. Для того чтобы отключить его Вы должны его сначала поймать и принести на базу. Когда Вы сделаете это, то уже точно не будете спать, и Ваши соседи тоже, ведь будильник издаёт звуковой сигнал в 95 дБ.

Выводы:

-Человек всегда стремился контролировать время и придумывал для этого различные устройства, например, песочные и солнечные часы.

-В эпоху механики на смену простейшим часам пришли механические, затем кварцевые, электронные часы. С каждым годом часы всё больше изменялись и совершенствовались.

-В настоящее время существует много видов часов с различными функциями, это и атомные часы, и часофоны, и летающие будильники… Но наука не стоит на месте и возможно совсем скоро мы узнаем о новой разновидности часов.

Заключение.

Тема измерения времени всегда волновало человечество. Люди придумывали различные пословицы о времени: «Делу время – потехе час», «Час упустишь – годом не наверстаешь», » Всякому овощу свое время». В них говорится о своевременности каждого дела, о важности каждого часа. В наше время это называется тайм менеджментом или искусством управления временем. Поэтому часы были и будут актуальны во все времена.

Хочется ,чтобы часы помогали нам ценить каждую минуту нашего времени!

Список литературы:

1.Время и его измерение, 1987 — Ф.С. Завельский 

2. Наручные часы полный справочник,издательство Москва-Астрель 2005, Паоло де Векки и Альберто Ульетти

3. Часы. От гномона до атомных часов - Станислав Михаль , М.: Знание, 1983 .

4. Юбелакер Эрик «Время». «Слово», 1990.

5. Часы мира. - Елена Дубровская,Аванта,2008