Защита от перемещения страницы
Послушайте эту статью
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"Часы" перенаправляются сюда. Для использования в других целях, см Часы (значения) и Часы (значения) .

Пастырь ворота часы в Королевской обсерватории Гринвича
Оригинальные часы
Цифровые радиочасы
Часы на Beaux Arts фасада от Gare d'Orsay из Парижа
24-часовой циферблат во Флоренции

Часы это устройство , используемое для измерения, пропитание, и указать время . Часы - одно из старейших изобретений человека , удовлетворяющее потребности в измерении интервалов времени короче естественных единиц: дня , лунного месяца и года . На протяжении тысячелетий использовались устройства, работающие с несколькими физическими процессами .

Некоторые предшественники современных часов могут рассматриваться как «часы», основанные на движении в природе: солнечные часы показывают время, отображая положение тени на плоской поверхности. Существует ряд таймеров продолжительности, хорошо известным примером которых являются песочные часы . Водяные часы , наряду с солнечными часами , возможно, являются самыми старыми инструментами для измерения времени. Важным достижением стало изобретение краевого спуска , сделавшего возможными первые механические часы около 1300 года в Европе , которые отсчитывали время с помощью колеблющихся хронометров, таких как балансир . [1] [2] [3] [4]

Традиционно в часовом деле термин « часы» использовался для обозначения часов с боем , в то время как часы, которые не отбивали часы отчетливо, назывались часами ; [5] это различие больше не проводится. Часы и другие хронометры, которые можно носить с собой, обычно не называют часами. [6] Часы с пружинным приводом появились в 15 веке. В 15-16 веках процветало часовое дело . Следующее развитие точности произошло после 1656 года с изобретением Христианом Гюйгенсом маятниковых часов .. Основным стимулом к ​​повышению точности и надежности часов была важность точного отсчета времени для навигации. Механизм часов с рядом шестерен, приводимых в движение пружиной или грузиками, называется часовым механизмом ; этот термин используется как расширение для аналогичного механизма, не используемого в часах. Электрические часы был запатентован в 1840 году, и электронные часы были введены в 20 - м веке, все большее распространение с развитием малых батарейным питанием полупроводниковых приборов .

Элементом хронометража в каждых современных часах является гармонический осциллятор , физический объект ( резонатор ), который колеблется или колеблется с определенной частотой . [2] Этот объект может быть маятником , камертоном , кристаллом кварца или вибрацией электронов в атомах, когда они излучают микроволны .

Часы имеют разные способы отображения времени. Аналоговые часы показывают время с помощью традиционного циферблата с движущимися стрелками. Цифровые часы отображают время в числовом виде. Используются две системы нумерации; 24-часовая запись времени и 12-часовая запись. В большинстве цифровых часов используются электронные механизмы и дисплеи LCD , LED или VFD . Для слепых и использования по телефону говорящие часы отображают время словами. Существуют также часы для слепых с дисплеями, которые можно читать на ощупь. Изучение хронометража известно как часовое дело .

Этимология [ править ]

Слово « часы» происходит от средневекового латинского слова «колокол» - clogga - и имеет родственные слова во многих европейских языках. Часы распространилась в Англию из стран Бенилюкса , [7] , поэтому английское слово пришло из Ближнего нижненемецкого и Среднего голландского Klocke . [8]

История приборов для измерения времени [ править ]

Основная статья: История хронометражных устройств

Солнечные часы [ править ]

Простые горизонтальные солнечные часы
Основная статья: Солнечные часы

Видимое положение Солнца на небе меняется в течение каждого дня, отражая вращение Земли . Тени, отбрасываемые неподвижными объектами, перемещаются соответственно, поэтому их положение можно использовать для обозначения времени суток. А солнечные часы показывает время, показывая положение тени на (обычно) плоской поверхности, которая имеет маркировку, соответствующие часам. [9] Солнечные часы могут быть горизонтальными, вертикальными или в другой ориентации. Солнечные часы широко использовались в древности . [10] Зная широту, хорошо сконструированные солнечные часы могут измерять местное солнечное время.с разумной точностью, в течение минуты или двух. Солнечные часы продолжали использоваться для контроля работы часов до 1830-х годов, с использованием телеграфа и поезда для стандартизации времени и часовых поясов между городами. [11]

Устройства, измеряющие продолжительность, прошедшее время и интервалы [ править ]

Течение песка в песочных часах можно использовать для учета прошедшего времени.

Многие устройства могут использоваться для отметки времени без учета эталонного времени (время дня, часы, минуты и т. Д.) И могут быть полезны для измерения продолжительности или интервалов. Примеры таких длительностей таймеров свеча часы , огненные часы и песочные часы . И часы со свечой, и часы с благовониями работают по одному и тому же принципу, при котором потребление ресурсов более или менее постоянное, что позволяет достаточно точно и повторяемо оценивать ходы времени. В песочных часах мелкий песок, просыпающийся через крошечное отверстие с постоянной скоростью, указывает на произвольный, заранее определенный ход времени. Ресурс не потребляется, а используется повторно.

Водяные часы [ править ]

Основная статья: Водные часы
Водяные часы для чеканки золотого листа в Мандалае ( Мьянма )

Водяные часы, наряду с солнечными часами, возможно, являются самыми старыми приборами для измерения времени, за исключением дневной счетной палочки . [12] Учитывая их великую древность, место и время их существования неизвестно и, возможно, неизвестно. Отлив в форме чаши является простейшей формой водяных часов и, как известно, существовал в Вавилоне и Египте примерно в 16 веке до нашей эры. В других регионах мира, включая Индию и Китай , также есть ранние свидетельства наличия водяных часов, но самые ранние даты менее точны. Некоторые авторы, однако, пишут о водяных часах, появившихся еще в 4000 г. до н.э. в этих регионах мира. [13]

Греческий астроном Андроник из Кирра руководил строительством Башни Ветров в Афинах в I веке до нашей эры [14] . Греческая и римская цивилизации усовершенствовали дизайн водяных часов с повышенной точностью. Эти достижения были переданы через Византию и исламские времена и в конечном итоге вернулись в Европу . Независимо, китайцы разработали свои собственные усовершенствованные водяные часы（鐘 鐘） в 725 году нашей эры, передав свои идеи в Корею и Японию .

Некоторые конструкции водяных часов были разработаны независимо, а некоторые знания были переданы через распространение торговли. В досовременных обществах не было таких же точных требований к хронометражу, которые существуют в современных индустриальных обществах, где отслеживается каждый час работы или отдыха, и работа может начинаться или заканчиваться в любое время независимо от внешних условий. Вместо этого водяные часы в древних обществах использовались в основном по астрологическим причинам. Эти ранние водяные часы были откалиброваны с помощью солнечных часов . Водяные часы никогда не достигали уровня точности современных часов, но на протяжении тысячелетий они были наиболее точным и широко используемым устройством для измерения времени, пока его не заменили более точные маятниковые часы. в Европе 17 века.

Исламской цивилизации приписывают дальнейшее улучшение точности часов с помощью сложной инженерии. В 797 (или , возможно , 801), то Аббасидов халиф из Багдада , Гарун аль-Рашид представил Шарлеманя с азиатского слона по имени Абул-Аббас вместе с «особенно сложный пример» водного [15] часов. Папа Сильвестр II ввел часы в северную и западную Европу примерно в 1000 году нашей эры. [16]

Механические водяные часы [ править ]

См. Также: Автомат § Древний

Первые известные часы с редуктором были изобретены великим математиком, физиком и инженером Архимедом в III веке до нашей эры. Архимед создал свои астрономические часы [17], которые также были часами с кукушкой, а птицы поют и двигаются каждый час. Это первые часы-карильон, поскольку они играют музыку и одновременно с человеком, моргающим глазами, удивленным пением птиц. Часы Архимеда работают с системой из четырех гирь, противовесов и струн, регулируемых системой поплавков в емкости для воды с сифонами, которые регулируют автоматическое продолжение хода часов. Принципы работы часов этого типа описаны математиком и физиком Герой [18].кто говорит, что некоторые из них работают с цепью, которая крутит шестерню механизма. [19] Другие греческие часы, вероятно построенные во времена Александра, были в Газе, описанные Прокопием. [20] Часы Газы, вероятно, были Метеороскопеоном, то есть зданием, показывающим небесные явления и время. У него был указатель времени и автоматизация, похожая на часы Архимеда. Было 12 дверей, открывающихся по одной каждый час, когда Геракл выполнял свои работы, Лев - в час и т. Д., А ночью каждый час становится видна лампа, а 12 окон открываются, чтобы показывать время.

Другие часы с механизмом были разработаны в 11 веке арабским инженером Ибн Халафом аль-Муради в Исламской Иберии ; это были водяные часы, в которых использовался сложный зубчатый механизм, включающий как сегментные, так и планетарные передачи , [21] [22], способные передавать высокий крутящий момент . Часы не имели себе равных в использовании сложной сложной передачи до механических часов середины 14 века. [22] Часы Аль-Муради также использовали ртуть в гидравлических связях , [23] [24] которые могли функционировать механическими автоматами.. [24] Работа Аль-Муради была известна ученым, работавшим под руководством Альфонсо X Кастильского , [25] поэтому механизм, возможно, сыграл роль в развитии европейских механических часов. [22] Другие монументальные водяные часы, построенные средневековыми мусульманскими инженерами, также использовали сложные зубчатые передачи и ряды автоматов . [26] Арабские инженеры в то время также разработали жидкостной спусковой механизм, который они использовали в некоторых своих водяных часах. В качестве груза использовались тяжелые поплавки, а в качестве спускового механизма использовалась система постоянного напора [21].который присутствовал в гидравлических элементах управления, которые они использовали, чтобы заставить тяжелые поплавки опускаться с медленной и постоянной скоростью. [26]

Масштабная модель из Су песни «s астрономической Часовая башня, построенная в 11- м веке Кайфэн , Китай . Он приводился в движение большим водяным колесом , цепным приводом и спусковым механизмом.

Часы зубчатой воды с питанием был созданы в Китае по Yi Xing и Лян Линцзани . Эти часы не считаются часами со спусковым механизмом, поскольку они были однонаправленными, эрудит и гений династии Сун Су Сун (1020–1101) включил их в свое монументальное нововведение - астрономическую башню с часами Кайфэна в 1088 году. [27] [28] [ необходимая страница ] Его астрономические часы и вращающаяся армиллярная сфера все еще полагались на использование либо проточной воды в весенний, летний, осенний сезоны, либо жидкой ртути. при низких температурах зимой (т.е. гидравлика ). Ртутные часы, описанные в Libros del saber , испанском произведении 1277 года, состоящем из переводов и перефразирований арабских произведений, иногда цитируются как свидетельство мусульманского знания механических часов. Часы с зубчатым колесом, работающие от ртути, были созданы Ибн Халафом аль-Муради . [24] [29]

Часы слона в рукописи Аль-Джазари (1206 AD) из Книги знаний изобретательных механических устройств [30]

В 13 веке Аль-Джазари , инженер из Месопотамии (жил с 1136 по 1206 годы), работавший на Артукида, царя Дияр-Бакра, Насир ад-Дина , изготовил множество часов всех форм и размеров. В книге о его работе описано 50 механических устройств в 6 категориях, включая водяные часы. Среди наиболее известных часов были часы Elephant , Scribe и Castle , которые были успешно реконструированы. Эти великие часы не только указывали время, но и были символами статуса, величия и богатства штата Уртук. [ необходима цитата ]

Полностью механический [ править ]

  • Примеры полностью механических часов

  • Одни механические часы
    (пригодились для плавания)

  • Механические цифровые часы
    (с плавающими числами)

Слово horologia (от греческого ὥρα - « час» и λέγειν - «говорить») использовалось для описания ранних механических часов [31], но использование этого слова (до сих пор используется в некоторых романских языках ) [32] для хронометристы скрывают истинную природу механизмов. Например, есть запись, что в 1176 году в соборе Сенса были установлены « часы » [33], но используемый механизм неизвестен. По словам Джоселин из Бракелонда , в 1198 году во время пожара в аббатстве Сент-Эдмундсбери (ныне Бери-Сент-Эдмундс)), монахи «побежали к часам» за водой, указывая, что в их водяных часах есть резервуар, достаточно большой, чтобы помочь тушить случайный пожар. [34] Слово часы (через средневековую латинскую clocca от древнеирландского clocc , оба значения означают «колокол»), постепенно вытесняющее слово «часы», предполагает, что именно звук колоколов также характеризовал прототипы механических часов, появившихся в 13-м веке. века в Европе .

Часы с грузоподъемным механизмом 17 века

В Европе между 1280 и 1320 годами увеличилось количество упоминаний о часах в церковных записях, и это, вероятно, указывает на то, что был разработан новый тип часового механизма. Существующие часовые механизмы, использующие энергию воды, были адаптированы для получения их движущей силы от падающих грузов. Эта мощность контролировалась каким-то колебательным механизмом, вероятно, производным от существующих устройств звонка или сигнализации. Это контролируемое высвобождение энергии - спусковой механизм - отмечает начало настоящих механических часов, которые отличались от ранее упомянутых часов с зубчатым колесом. Гребневой спусковой механизм возник в результате всплеска настоящих механических часов, для работы которых не требовалась никакая энергия жидкости, например вода или ртуть.

Эти механические часы предназначались для двух основных целей: для сигнализации и уведомления (например, для определения времени обслуживания и общественных мероприятий) и для моделирования солнечной системы . Первая цель - административная, вторая возникает естественным образом с учетом научных интересов в астрономии, науке, астрологии и того, как эти предметы интегрировались с религиозной философией того времени. Астролябии был использован как астрономами и астрологами, и это было естественно применить заводной привод к вращающейся пластине , чтобы произвести рабочую модель солнечной системы.

Простые часы, предназначенные в основном для оповещения, устанавливались в башнях и не всегда требовали лица или рук. Они объявили бы канонические часы или интервалы между установленным временем молитвы. Канонические часы менялись по длине с изменением времени восхода и заката. Более сложные астрономические часы имели бы вращающиеся циферблаты или стрелки и показывали бы время в различных системах времени, включая итальянские часы , канонические часы и время, измеренное астрономами в то время. Оба стиля часов начали приобретать экстравагантные функции, такие как автоматы .

В 1283 году в монастыре Данстейбл были установлены большие часы ; его расположение над экраном руда предполагает, что это были не водяные часы. [35] В 1292 году в Кентерберийском соборе были установлены «великие часы». В течение следующих 30 лет часы упоминаются в ряде церковных учреждений в Англии, Италии и Франции. В 1322 году в Норвиче были установлены новые часы , дорогостоящая замена более ранним часам, установленным в 1273 году. У них был большой (2 метра) астрономический циферблат с автоматами и колокольчиками. Затраты на установку включали постоянную работу двух часовщиков в течение двух лет. [35]

Астрономический [ править ]

Ричард Уоллингфорд указывает на часы, свой подарок аббатству Сент-Олбанс
Часы XVI века монастырь Христа , Томар, Португалия

Кроме китайских астрономических часов Су песни в 1088 годе, упомянутых выше, современные мусульманские астрономы также построили множество высокоточных астрономических часов для использования в своих мечетях и обсерваториях , [36] , такие как вода с питанием от астрономических часов по Аль-Джазари в 1206 годе , [37] и астролябические часы Ибн аль-Шатира в начале 14 века. [38] Самые сложные хронометража астролябии были редукторные механизмы астролябии , разработанные Abū Райхан Бируни в 11 - м веке , и Мухаммад ибн Аби Бакр в 13 - м веке. Эти устройства работали как хронометры, а также каккалендари . [21]

Сложные водные астрономические часы были построены Аль-Джазари в 1206 году. Эти замковые часы представляли собой сложное устройство высотой около 11 футов (3,4 м), которое наряду с хронометрией имело несколько функций. Он включал отображение зодиака, а также солнечные и лунные пути, а также указатель в форме полумесяца, который двигался через верхнюю часть ворот, перемещался скрытой тележкой и заставлял открываться двери, каждая из которых открывала манекен , каждый час. [39] [40] Можно было сбросить продолжительность дня и ночи, чтобы учесть изменение продолжительности дня и ночи в течение года. В этих часах также было несколько автоматов.включая соколов и музыкантов, которые автоматически проигрывали музыку при перемещении рычагами, управляемыми скрытым распределительным валом, прикрепленным к водяному колесу . [41]

В Европе были часы, построенные Ричардом Валлингфордским в Сент-Олбансе к 1336 году и Джованни де Донди в Падуе с 1348 по 1364 год. Они больше не существуют, но сохранились подробные описания их конструкции и конструкции [42] [43 ]. ] и сделаны современные репродукции. [43] Они показывают, как быстро теория механических часов была воплощена в практических конструкциях, а также то, что одним из многих импульсов к их развитию было желание астрономов исследовать небесные явления.

Часы Уоллингфорда имели большой циферблат в виде астролябии, показывающий солнце, возраст, фазу и узел Луны, звездную карту и, возможно, планеты. Кроме того, у него было колесо фортуны и индикатор состояния прилива на Лондонском мосту . Колокола звонили каждый час, количество ударов указывало на время. [42] Часы Донди представляли собой семигранную конструкцию, высотой 1 метр, с циферблатами, показывающими время дня, включая минуты, движение всех известных планет, автоматический календарь фиксированных и подвижных праздников и вращающуюся стрелку предсказания затмения. раз в 18 лет. [43]Неизвестно, насколько точными и надежными были бы эти часы. Вероятно, они корректировались вручную каждый день, чтобы компенсировать ошибки, вызванные износом и неточным производством. Водяные часы иногда все еще используются сегодня, и их можно исследовать в таких местах, как древние замки и музеи. Солсбери собор часы , построенные в 1386 году, считаются старейшими в мире живых механические часы , что поражает часы. [44]

Пружинный [ править ]

  • Примеры часов с пружинным приводом

  • Карета Мэтью Нормана часы с заводным ключом

  • Украшенные каминные часы Уильяма Гилберта

Часовщики развивали свое искусство по-разному. Создание часов меньшего размера было технической проблемой, так же как и повышение точности и надежности. Часы могут быть впечатляющими экспонатами, демонстрирующими умелое мастерство, или менее дорогими предметами массового производства для домашнего использования. В частности, спусковой механизм был важным фактором, влияющим на точность часов, поэтому было перепробовано множество различных механизмов.

Пружинные управляемые часы появились в 15 - м веке, [45] [46] [47] Несмотря на то, что они часто ошибочно приписывают к Нюрнбергского часовщика Peter Генлейном (или Генле, или Хил) около 1511. [48] [49] [50] The Самые ранние из существующих часов с пружинным приводом - это камерные часы, подаренные Филиппу Доброму, герцогу Бургундского, около 1430 года, в настоящее время в Немецком национальном музее . [4] Сила пружины поставила перед часовщиками новую проблему: как сохранить постоянный ход часового механизма, когда пружина сжимается. Это привело к изобретению stackfreed и фузеив 15 веке и многие другие новшества, вплоть до изобретения современной ходовой бочки в 1760 году.

Циферблаты ранних часов не показывали минуты и секунды. Часы с циферблатом, показывающим минуты, были проиллюстрированы в рукописи 1475 года Паулюсом Альманусом [51], а некоторые часы 15-го века в Германии показывали минуты и секунды. [52] Раннее упоминание секундной стрелки на часах датируется примерно 1560 годом на часах, которые сейчас находятся в коллекции Фремерсдорфа. [53] : 417–418 [54]

В течение 15-16 веков производство часов процветало, особенно в городах обработки металлов Нюрнбергом и Аугсбургом , а также в Блуа , Франция. Некоторые из более простых настольных часов имеют только одну стрелку для хронометража, при этом циферблат между часовыми метками разделен на четыре равные части, что делает часы читаемыми с точностью до 15 минут. Другие часы были демонстрацией мастерства и мастерства, включая астрономические индикаторы и музыкальные механизмы. Кросс-ритм спуск был изобретен в 1584 годе Бюргов , который также разработал remontoire . Часы Бюрги значительно повысили точность, поскольку они показывают точность с точностью до минуты в день. [55][56] Эти часы помогли астроному XVI века Тихо Браге наблюдать астрономические события с гораздо большей точностью, чем раньше. [ необходима цитата ] [ как? ]

Часы-фонарь, немецкий язык, около 1570 г.

Маятник [ править ]

Голландский эрудит и часовщик Христиан Гюйгенс , изобретатель первых устройств точного хронометража ( маятниковые часы и часы с спиральной спиралью ) [57]
Первые маятниковые часы, сконструированные Христианом Гюйгенсом в 1656 году.

Следующее развитие точности произошло после 1656 года с изобретением маятниковых часов . Галилею пришла в голову идея использовать качающийся боб для регулирования движения устройства для измерения времени в начале 17 века. Однако изобретателем обычно считают Кристиана Гюйгенса . Он определил математическую формулу, которая связывает длину маятника со временем (около 99,4 см или 39,1 дюйма для одной секунды движения), и создал первые часы с маятниковым приводом. Первая модель часов была построена в 1657 году в Гааге , но идея была подхвачена именно в Англии . [58] напольные часы (также известный как дедушкины часы) был создан для размещения маятника и работ английским часовщиком Уильямом Клементом в 1670 или 1671 году. Именно в это время корпуса часов стали изготавливать из дерева, а циферблаты - с использованием эмали, а также керамики с ручной росписью.

В 1670 году Уильям Клемент создал якорь анкерный , [59] усовершенствование по сравнению с короной спуском Гюйгенса. Клемент также представил пружину маятниковой подвески в 1671 году. Концентрическая минутная стрелка была добавлена ​​к часам лондонским часовщиком Дэниелом Куэром и другими, и впервые была представлена ​​секундная стрелка.

Hairspring [ править ]

В 1675 году Гюйгенс и Роберт Гук изобрели спиральную балансовую пружину , или волосковую пружину , предназначенную для управления колебательной скоростью балансового колеса . Это важное достижение наконец сделало возможными точные карманные часы. Великий английский часовщик Томас Томпион был одним из первых, кто успешно применил этот механизм в своих карманных часах , и он принял на вооружение минутную стрелку, которая после испытаний различных конструкций в конечном итоге стабилизировалась до современной конфигурации. [60] Стойка и ударный механизм в виде улитки для боя часов., Был введен в 17 веке и имел различные преимущества по сравнению с «countwheel» (или «фиксирующей пластиной») механизм. В течение 20 века существовало распространенное заблуждение, что Эдвард Барлоу изобрел стойку и удар улиток . Фактически, его изобретение было связано с повторяющимся механизмом с использованием стойки и улитки. [61] повторяя часы , которые бьют количество часов (или даже минут) по требованию был изобретен либо Quare или Barlow в 1676 году Джордж Грэхэм изобрел неплательщик анкерный для часов в 1720 году.

Морской хронометр [ править ]

Основным стимулом к ​​повышению точности и надежности часов была важность точного отсчета времени для навигации. Положение корабля в море можно было бы определить с разумной точностью, если бы штурман мог сослаться на часы, которые теряли или отставали менее чем примерно на 10 секунд в день. Эти часы не могли содержать маятник, который был бы практически бесполезен на качающемся корабле. В 1714 году британское правительство предложило крупное финансовое вознаграждение в размере 20 000 фунтов [62] каждому, кто мог точно определить долготу. Джон Харрисон , посвятивший свою жизнь повышению точности своих часов, позже получил значительные суммы в соответствии с Законом о долготе.

В 1735 году Харрисон построил свой первый хронометр , который он постоянно совершенствовал в течение следующих тридцати лет, прежде чем отправить его на экспертизу. В часах было много инноваций, в том числе использование подшипников для уменьшения трения, взвешенные противовесы для компенсации наклона и крена корабля в море и использование двух разных металлов для уменьшения проблемы расширения из-за тепла. Хронометр был испытан в 1761 году сыном Харрисона, и к концу 10 недель часы показывали ошибку менее чем на 5 секунд. [63]

Открытые карманные часы

Массовое производство [ править ]

Британцы доминировали в производстве часов на протяжении большей части 17-18 веков, но поддерживали систему производства, ориентированную на производство высококачественной продукции для элиты. [64] Хотя в 1843 году British Watch Company предприняла попытку модернизировать производство часов с помощью методов массового производства и применения дублирующих инструментов и оборудования , эта система стала популярной именно в Соединенных Штатах . В 1816 году Эли Терри и некоторые другие часовщики из Коннектикута разработали способ массового производства часов с использованием взаимозаменяемых частей . [65] Аарон Лафкин Деннисон открыл фабрику в 1851 году в Массачусетсе.в котором также использовались сменные детали, и к 1861 году уже работало успешное предприятие, получившее название Waltham Watch Company . [66] [67]

Ранний электрический [ править ]

Основная статья: Электрические часы
Ранние французские электромагнитные часы

В 1815 году Фрэнсис Рональдс опубликовал первые электрические часы, работающие на сухих батареях. [68] Александр Бейн , шотландский часовщик, запатентовал электрические часы в 1840 году. Пружина электрических часов заводится либо от электродвигателя, либо с помощью электромагнита и якоря. В 1841 году он впервые запатентовал электромагнитный маятник. К концу девятнадцатого века появление сухих аккумуляторных батарей сделало возможным использование электроэнергии в часах. Весна или вес приводом часы , что использование электричества, либо переменный ток (AC) или постоянного тока(DC), чтобы перемотать пружину или поднять вес механических часов, будет классифицироваться как электромеханические часы . Эта классификация также применима к часам, которые используют электрический импульс для движения маятника. В электромеханических часах электричество не выполняет функцию хронометража. Эти типы часов изготавливались как отдельные часы, но чаще использовались в установках синхронизированного времени в школах, на предприятиях, на фабриках, железных дорогах и в государственных учреждениях в качестве главных и ведомых часов .

При наличии источника переменного тока стабильной частоты хронометраж можно очень надежно поддерживать с помощью синхронного двигателя , по сути, подсчета циклов. Ток питания чередуется с точной частотой 50  герц во многих странах и 60 герц в других. Хотя частота может незначительно меняться в течение дня при изменении нагрузки, генераторы предназначены для поддержания точного количества циклов в течение дня, поэтому часы могут быть на долю секунды медленнее или быстрее в любое время, но будут совершенно точными. в течение долгого времени. ротордвигателя вращается со скоростью, зависящей от частоты чередования. Соответствующая передача преобразует эту скорость вращения в правильную для стрелок аналоговых часов. Время в этих случаях измеряется несколькими способами, например, путем подсчета циклов подачи переменного тока, вибрации камертона , поведения кристаллов кварца или квантовых колебаний атомов. Электронные схемы делят эти высокочастотные колебания на более медленные, управляющие отображением времени.

Кварц [ править ]

Изображение кварцевого резонатора, используемого в качестве компонента хронометража в кварцевых часах, со снятым корпусом. Он сформирован в виде камертона. Большинство таких кристаллов кварцевых часов колеблются с частотой32 768  Гц

В пьезоэлектрические свойства кристаллического кварца были обнаружены Жака и Пьера Кюри в 1880. [69] [70] Первый кварцевый генератор был изобретен в 1917 году Александр М. Николсона , после чего, первый кварцевый генератор был построен Уолтером Г. Кейди в 1921 году. [2] В 1927 году первые кварцевые часы были построены Уорреном Маррисоном и Дж. У. Хортоном в Bell Telephone Laboratories в Канаде. [71] [2]В последующие десятилетия кварцевые часы были разработаны как устройства для точного измерения времени в лабораторных условиях - громоздкая и хрупкая электроника для счета, построенная на электронных лампах , ограничивала их практическое использование в других местах. Национальное бюро стандартов (ныне NIST ) основывало стандарт времени США на кварцевых часах с конца 1929 года до 1960-х годов, когда он был изменен на атомные часы. [72] В 1969 году Сейко произвел первую в мире кварцевые наручные часы , в Астрон . [73] Присущая им точность и низкая стоимость производства привели к последующему распространению кварцевых часов и часов. [69]

Атомный [ править ]

В настоящее время атомные часы - самые точные из существующих. Они значительно более точны, чем кварцевые часы, поскольку могут быть точными в пределах нескольких секунд на протяжении триллионов лет. [74] [75] Атомные часы были впервые сформулированы лордом Кельвином в 1879 году. [76] В 1930-х годах развитие магнитного резонанса создало практический метод для этого. [77] Прототип аммиачного мазера был построен в 1949 году в Национальном бюро стандартов США (NBS, ныне NIST ). Хотя они были менее точными, чем существующие кварцевые часы., это послужило демонстрацией концепции. [78] [79] [80] Первые точные атомные часы, эталон цезия, основанный на определенном переходе атома цезия-133 , были построены Луи Эссеном в 1955 году в Национальной физической лаборатории Великобритании. [81] Калибровка стандартных атомных часов цезия проводилась с использованием астрономической шкалы эфемерид времени (ET). [82] По состоянию на 2013 год самыми стабильными атомными часами являются иттербиевые часы, которые стабильны с точностью менее двух частей на 1 квинтиллион (2 × 10 −18 ). [83]

Операция [ править ]

Механизм курантов

Изобретение механических часов в 13 веке инициировало переход от непрерывных процессов, таких как движение тени гномона на солнечных часах или потока жидкости в водяных часах , к периодическим колебательным процессам, таким как качание маятника или колебание кристалла кварца , [3] [84], которые имели потенциал для большей точности. Все современные часы используют колебания.

Хотя механизмы, которые они используют, различаются, все колеблющиеся часы, механические, цифровые и атомные, работают одинаково и могут быть разделены на аналогичные части. [85] [86] [87] Они состоят из объекта, который повторяет одно и то же движение снова и снова, осциллятора с точно постоянным интервалом времени между каждым повторением, или «биением». К осциллятору прикреплено устройство контроллера , которое поддерживает движение осциллятора, заменяя энергию, которую он теряет на трение , и преобразует его колебания в серию импульсов. Затем импульсы подсчитываются каким-либо счетчиком., и количество отсчетов преобразуется в удобные единицы, обычно секунды, минуты, часы и т. д. Наконец, какой-то индикатор отображает результат в удобочитаемой форме.

Источник питания [ править ]

Ключи различного размера для завода пружин на часах
  • В механических часах источником энергии обычно является груз, подвешенный на шнуре, или цепь, намотанная на шкив , звездочку или барабан; или спиральная пружина, называемая боевой пружиной . Механические часы должны быть намотаны периодически, как правило, поворачивая ручку или кнопку или, потянув за свободный конец цепи, для хранения энергии в весе или весной , чтобы держать часы работают.
  • В электрических часах источником питания является либо батарея, либо линия переменного тока . В часы, которые используют питание переменного тока, часто включается небольшая резервная батарея , чтобы часы работали, если они временно отключены от сети или во время отключения электроэнергии. Доступны аналоговые настенные часы с батарейным питанием, которые работают более 15 лет между заменами батарей.

Осциллятор [ править ]

Эти часы используют электрическую мощность 60 Гц и имеют физический разделитель для отображения временных чисел.

Элементом хронометража в каждых современных часах является гармонический осциллятор , физический объект ( резонатор ), который периодически колеблется или колеблется с точно постоянной частотой . [2]

  • В механических часах это либо маятник, либо балансовое колесо .
  • В некоторых ранних электронных часах, таких как Accutron , это камертон .
  • В кварцевых часах и часах это кристалл кварца .
  • В атомных часах это колебание электронов в атомах, когда они излучают микроволны .
  • В ранних механических часах до 1657 года это было грубое балансовое колесо или фолиот, который не был гармоническим осциллятором, потому что в нем отсутствовала балансовая пружина . В результате они были очень неточными, с ошибками, возможно, около часа в день. [88]

Преимущество гармонического осциллятора перед другими формами осциллятора заключается в том, что он использует резонанс для вибрации с точной собственной резонансной частотой или «биением», зависящим только от его физических характеристик, и сопротивляется вибрации с другими частотами. Возможная точность, достигаемая гармоническим осциллятором, измеряется параметром, называемым его Q , [89] [90] или добротностью, которая увеличивается (при прочих равных) с его резонансной частотой. [91] Вот почему существует долгосрочная тенденция к использованию генераторов с более высокой частотой в часах. Балансировочные колеса и маятники всегда включают средства регулировки скорости хода часов. Кварцевые часы иногда включают винт скорости, который регулируетконденсатор для этой цели. Атомные часы являются первичными эталонами , и их скорость не может быть изменена.

Синхронизированные или подчиненные часы [ править ]

Часы Shepherd Gate Clock получили сигнал синхронизации из обсерватории

Точность некоторых часов зависит от внешнего генератора; то есть они автоматически синхронизируются с более точными часами:

  • Ведомые часы , которые использовались в крупных учреждениях и школах с 1860-х по 1970-е годы, отсчитывали время с помощью маятника, но были подключены к ведущим часам в здании и периодически получали сигнал для их синхронизации с ведущими, часто с указанием часа. [92] Более поздние версии без маятников запускались импульсом от главных часов, и определенные последовательности использовались для принудительной быстрой синхронизации после сбоя питания.
  • Синхронные электрические часы не имеют внутреннего генератора, но подсчитывают циклы колебаний 50 или 60 Гц линии питания переменного тока , которые синхронизируются электросетью с прецизионным генератором. Подсчет может производиться электронным способом, обычно в часах с цифровым дисплеем, или, в аналоговых часах, переменный ток может приводить в действие синхронный двигатель, который вращает точную долю оборота за каждый цикл линейного напряжения и приводит в движение зубчатую передачу. Хотя изменения в сетке частота сети из-за колебаний нагрузки может привести к тому, что часы будут временно набирать или терять несколько секунд в течение дня, общее количество циклов за 24 часа поддерживается чрезвычайно точно коммунальной компанией, так что часы показывают точное время в течение длительного времени периоды.
  • Компьютерные часы реального времени отслеживают время с кварцевым кристаллом, но могут периодически (обычно еженедельно) синхронизироваться через Интернет с атомными часами ( UTC ), используя протокол сетевого времени (NTP). Иногда компьютеры в локальной сети (LAN) получают свое время с одного локального сервера, который поддерживается точно.
  • Радиочасы отслеживают время с помощью кварцевого кристалла, но периодически синхронизируются с сигналами времени, передаваемыми специальными радиостанциями стандартного времени или сигналами спутниковой навигации , которые устанавливаются атомными часами .

Контроллер [ править ]

Он выполняет двойную функцию: удерживает генератор в рабочем состоянии, давая ему «толчки», чтобы восполнить потерю энергии на трение , и преобразовывая его колебания в серию импульсов, которые служат для измерения времени.

  • В механических часах это спусковой механизм , который дает точные толчки качающемуся маятнику или балансовому колесу и освобождает один зуб шестерни спускового колеса при каждом повороте, позволяя всем колесам часов двигаться вперед на фиксированную величину при каждом повороте.
  • В электронных часах это схема электронного генератора, которая дает вибрирующему кварцевому кристаллу или камертону крошечные «толчки» и генерирует серию электрических импульсов, по одному на каждую вибрацию кристалла, которая называется тактовым сигналом .
  • В атомных часах контроллер представляет собой откачиваемый микроволновый резонатор, подключенный к микроволновому генератору, управляемому микропроцессором . Тонкий газ из атомов цезия выпускается в полость, где они подвергаются воздействию микроволн . Лазер измеряет, сколько атомов поглотило микроволны, а электронная система управления с обратной связью, называемая петлей фазовой автоподстройки частоты, настраивает микроволновый генератор до тех пор, пока он не достигнет частоты, которая заставляет атомы вибрировать и поглощать микроволны. Затем микроволновый сигнал делится цифровыми счетчиками и становится тактовым сигналом .[93]

В механических часах низкая добротность балансового колеса или маятникового генератора делала их очень чувствительными к мешающему влиянию импульсов спуска, поэтому спусковой механизм оказал большое влияние на точность часов, и были перепробованы многие конструкции спуска. Более высокая добротность резонаторов в электронных часах делает их относительно нечувствительными к возмущающим воздействиям мощности привода, поэтому схема задающего генератора является гораздо менее важным компонентом. [2]

Цепочка счетчиков [ править ]

Он подсчитывает импульсы и складывает их, чтобы получить традиционные единицы времени - секунды , минуты , часы и т. Д. Обычно он предусматривает установку часов путем ручного ввода правильного времени в счетчик.

  • В механических часах это делается механически с помощью зубчатой ​​передачи , известной как колесная передача . Зубчатая передача также выполняет вторую функцию; для передачи механической энергии от источника питания для запуска генератора. Между шестернями, приводящими в движение стрелки, и остальными часами существует фрикционная муфта, называемая «пушечная шестерня», позволяющая вращать стрелки для установки времени. [94]
  • В цифровых часах серия счетчиков или делителей интегральных схем суммирует импульсы в цифровом виде , используя двоичную логику. Часто кнопки на корпусе позволяют увеличивать и уменьшать счетчики часов и минут для установки времени.

Индикатор [ править ]

Воспроизвести медиа
Кукушка часы с механическим автоматом и звукорежиссером чеканкой на 8 - е часа на аналоговом циферблате

Он отображает количество секунд, минут, часов и т. Д. В удобочитаемой форме.

  • Самые ранние механические часы 13 века не имели визуального индикатора и сигнализировали время звуком , ударяя в колокола . Многие часы и по сей день отбивают часы .
  • Аналоговые часы отображают время с помощью аналогового циферблата , который состоит из циферблата с цифрами от 1 до 12 или 24, часы в день, вокруг. Часы отображаются с помощью часовой стрелки , которая делает один или два оборота за день, а минуты указываются минутной стрелкой , которая делает один оборот в час. В механических часах стрелками движет зубчатая передача; в электронных часах схема каждую секунду выдает импульсы, которые приводят в действие шаговый двигатель и зубчатую передачу, которые приводят в движение стрелки.
  • Цифровые часы отображают время периодически меняющимися цифрами на цифровом дисплее . Распространенное заблуждение состоит в том, что цифровые часы более точны, чем аналоговые настенные часы, но тип индикатора отдельный и отличается от точности источника синхронизации.
  • Говорящие часы и услуги говорящих часов, предоставляемые телефонными компаниями, говорят о времени на слух, используя записанные или синтезированные в цифровом виде голоса .

Типы [ править ]

Часы можно классифицировать по типу отображения времени, а также по методу отсчета времени.

Методы отображения времени [ править ]

Аналог [ править ]

См. Также: Циферблат
Современные кварцевые часы с 24-часовым циферблатом
Линейные часы в Лондоне «s станции метро Piccadilly Circus . Полоса 24 часов перемещается по статической карте в соответствии с видимым движением солнца над землей, а указатель на Лондоне указывает на текущее время.

Аналоговые часы обычно используют циферблат, который показывает время с помощью вращающихся указателей, называемых «стрелками», на циферблате с фиксированным номером или циферблатах. Стандартный циферблат, всемирно известный во всем мире, имеет короткую «часовую стрелку», которая указывает час на круглом циферблате 12 часов , совершая два оборота в день, и более длинную «минутную стрелку», которая указывает минуты в текущем. час на том же циферблате, который также делится на 60 минут. Он также может иметь « секундную стрелку», которая показывает секунды в текущей минуте. Единственный другой широко используемый сегодня циферблат - это 24-часовой аналоговый циферблат из-за использования 24-часового времени в армии.организации и расписания. До того, как современный циферблат был стандартизирован во время промышленной революции , на протяжении многих лет использовались многие другие дизайны циферблатов, включая циферблаты, разделенные на 6, 8, 10 и 24 часа. Во время Французской революции французское правительство пыталось ввести 10-часовые часы как часть своей десятичной метрической системы измерения, но это не прижилось. Итальянские 6-часовые часы были разработаны в 18 веке, предположительно для экономии энергии (часы, которые бьют 24 раза, потребляют больше энергии).

Другой тип аналоговых часов - это солнечные часы , которые непрерывно отслеживают солнце, регистрируя время по положению его гномона в тени . Поскольку солнце не адаптируется к переходу на летнее время, пользователи должны добавить час в течение этого времени. Также необходимо внести поправки в уравнение времени и на разницу между долготой солнечных часов и центрального меридиана используемого часового пояса (т. Е. 15 градусов к востоку от нулевого меридиана для каждого часа, в течение которого часовой пояс впереди GMT ). Солнечные часы используют часть или часть 24-часового аналогового циферблата. Существуют также часы, в которых используется цифровой дисплей, несмотря на наличие аналогового механизма - их обычно называютперекидные часы . Были предложены альтернативные системы. Например, часы «Двенадцать» показывают текущий час, используя один из двенадцати цветов, и указывают минуты, показывая часть круглого диска, подобную фазе луны . [95]

Цифровой [ править ]

Основная статья: Цифровые часы
  • Примеры цифровых часов

  • Цифровые часы показывают время, управляя клапанами на фонтане

  • Упрощенные цифровые радиочасы

  • Схема механического цифрового дисплея флип-часов

Цифровые часы отображают время в числовом виде. В цифровых часах обычно используются два числовых формата отображения :

  • 24-часовой формат с часами в пределах 00-23;
  • 12-часовой формат с индикатором AM / PM, с часами , как показан 12 утра, а затем 1 AM-11AM, а затем 12PM, а затем 1 PM-11PM (отметка в основном используется в домашних условиях).

Большинство цифровых часов используют электронные механизмы и дисплеи LCD , LED или VFD ; также используются многие другие технологии отображения ( электронно-лучевые трубки , никси-трубки и т. д.). После сброса, замены батареи или сбоя питания эти часы без резервной батареи или конденсатора либо начинают отсчет с 12:00, либо остаются на 12:00, часто с мигающими цифрами, указывающими на необходимость установки времени. Некоторые более новые часы будут сбрасывать себя на основе радио или серверов времени в Интернете , которые настроены на национальные атомные часы . С появлением цифровых часов в 1960-х годах использование аналоговых часов значительно сократилось.[ необходима цитата ]

Некоторые часы, называемые « перекидными часами », имеют цифровые дисплеи, которые работают механически. Цифры нарисованы на листах материала, которые установлены как страницы книги. Раз в минуту страница переворачивается, чтобы показать следующую цифру. Эти дисплеи обычно легче читать в условиях яркого освещения, чем ЖК-дисплеи или светодиоды. Кроме того, они не возвращаются к 12:00 после отключения электроэнергии. Флип-часы обычно не имеют электронных механизмов. Как правило, они приводятся в движение AC - синхронных двигателей .

Гибрид (аналого-цифровой) [ править ]

Часы с аналоговыми квадрантами, с цифровой составляющей, обычно минуты и часы отображаются аналогично, а секунды отображаются в цифровом режиме.

Слуховой [ править ]

Основная статья: Говорящие часы

Для удобства, расстояния, телефонии или слепоты слуховые часы представляют время в виде звуков. Звук либо произносится на естественном языке (например, «Сейчас двенадцать тридцать пять»), либо в виде слуховых кодов (например, количество последовательных колокольчиков в час представляет собой номер часа, как колокол, Биг Бен ). Большинство телекоммуникационных компаний также предоставляют услуги часового разговора .

Слово [ править ]

Программные часы

Часы со словами - это часы, которые визуально отображают время с помощью предложений. Например: «Сейчас около трех часов». Эти часы могут быть реализованы аппаратно или программно.

Проекция [ править ]

Основная статья: Проекционные часы

Некоторые часы, обычно цифровые, включают в себя оптический проектор, который направляет увеличенное изображение отображения времени на экран или на поверхность, например потолок или стену в помещении. Цифры достаточно большие, чтобы их легко могли прочитать без очков люди с умеренно несовершенным зрением, поэтому часы удобны для использования в спальнях. Обычно в схеме хронометража есть батарея в качестве резервного источника бесперебойного питания, чтобы часы оставались вовремя, в то время как проекционный свет работает только тогда, когда устройство подключено к источнику переменного тока. Также доступны портативные версии с полностью батарейным питанием, напоминающие фонарики .

Тактильный [ править ]

Слуховые и проекционные часы могут использоваться слепыми или людьми с ограниченным зрением. Существуют также часы для слепых с дисплеями, которые можно читать с помощью осязания. Некоторые из них похожи на обычные аналоговые дисплеи, но сконструированы так, чтобы можно было чувствовать руки, не повреждая их. Другой тип - по сути цифровой, и в нем используются устройства, которые используют код, такой как шрифт Брайля, для отображения цифр, чтобы их можно было нащупать кончиками пальцев.

Мульти-дисплей [ править ]

Некоторые часы имеют несколько дисплеев, приводимых в движение одним механизмом, а некоторые другие имеют несколько полностью отдельных механизмов в одном корпусе. Часы в общественных местах часто имеют несколько циферблатов, видимых с разных сторон, так что часы можно читать из любой точки поблизости; все лица показывают одно и то же время. Другие часы показывают текущее время в нескольких часовых поясах. Часы, предназначенные для ношения путешественниками, часто имеют два дисплея, один для местного времени, а другой для домашнего времени, что полезно для совершения заранее оговоренных телефонных звонков. Некоторые часы с уравнениями имеют два дисплея, один показывает среднее время, а другой - солнечное., как показали бы солнечные часы. Некоторые часы имеют как аналоговые, так и цифровые дисплеи. Часы с дисплеем Брайля обычно также имеют обычные цифры, поэтому их могут читать зрячие люди.

Цели [ править ]

Во многих городах традиционно общественные часы находятся на видном месте, например, на городской площади или в центре города . Этот выставлен в центре города Роббинс, Северная Каролина.
Наполеон III каминные часы, начиная с третьего квартала 19 - го века , в Музей изящных искусств Валенсии из Испании

Часы есть в домах, офисах и многих других местах; маленькие ( часы ) носят на запястье или в кармане; большие - в общественных местах, например, на вокзале или в церкви . Маленькие часы часто устанавливают в углу компьютерных дисплеев , мобильных телефонов и многих MP3-плееров .

Основное назначение часов - показывать время. Часы также могут иметь возможность подавать громкий сигнал предупреждения в определенное время, обычно для того, чтобы разбудить спящего в заранее установленное время; их называют будильниками . Сигнал будильника может включаться с низкой громкостью и становиться громче, либо устройство может быть отключено на несколько минут, а затем возобновлено. Будильники с видимыми индикаторами иногда используются, чтобы указать детям, которые слишком малы, чтобы прочитать время, когда закончилось время для сна; их иногда называют тренировочными часами .

Механизм часов может использоваться для управления устройством в соответствии со временем, например, системой центрального отопления , видеомагнитофоном или бомбой замедленного действия (см .: цифровой счетчик ). Такие механизмы обычно называют таймерами . Часовые механизмы также используются для управления такими устройствами, как солнечные трекеры и астрономические телескопы , которые должны вращаться с точно контролируемой скоростью, чтобы противодействовать вращению Земли.

Большинство цифровых компьютеров зависят от внутреннего сигнала постоянной частоты для синхронизации обработки; это называется тактовым сигналом . (Несколько исследовательских проектов разрабатывают процессоры на основе асинхронных схем .) Некоторое оборудование, включая компьютеры, также поддерживает время и дату для использования по мере необходимости; это называется часами времени суток и отличается от сигнала системных часов, хотя, возможно, основано на подсчете его циклов.

В китайской культуре дарение часов ( традиционный китайский :送 鐘; упрощенный китайский :送 钟; пиньинь : sòng zhōng ) часто является табу, особенно для пожилых людей, поскольку термин для этого акта - омофон с термином, обозначающим акт посещения. похороны другого человека ( традиционный китайский :送終; упрощенный китайский :送终; пиньинь : sòngzhōng ). [96] [97] [98] Представитель правительства Великобритании Сьюзан Крамер подарила часы Тайбэюмэр Ко Вен-чже не знал о таком табу, что привело к некоторому профессиональному затруднению и соответствующим извинениям. [99]

Эта омонимическая пара работает как на мандаринском, так и на кантонском диалекте, хотя в большинстве частей Китая только часы и большие колокольчики, но не часы, называются « чжун », а часы обычно дарят в Китае.

Однако, если такой подарок преподносится, «неудачам» подарка можно противодействовать, потребовав небольшой денежный платеж, чтобы получатель покупал часы, и тем самым противодействовать выражению фразы «送» («дать»).

Стандарты времени [ править ]

Основные статьи: Стандарт времени и атомные часы

Для некоторых научных работ важна предельная точность времени. Также необходимо иметь эталон максимальной точности, по которой можно калибровать рабочие часы. Идеальные часы давали бы время с неограниченной точностью, но это невозможно. Многие физические процессы, в частности, некоторые переходы между атомными энергетическими уровнями , происходят с чрезвычайно стабильной частотой; подсчет циклов такого процесса может дать очень точное и последовательное время - часы, которые работают таким образом, обычно называются атомными часами . Такие часы обычно большие, очень дорогие, требуют контролируемой среды и намного точнее, чем требуется для большинства целей; они обычно используются в лаборатории стандартов .

Навигация [ править ]

До достижений конца двадцатого века навигация зависела от способности измерять широту и долготу . Широту можно определить с помощью астрономической навигации ; измерение долготы требует точного знания времени. Эта потребность была главной мотивацией для разработки точных механических часов. Джон Харрисон создал первый высокоточный морской хронометр в середине 18 века. Пушка « Полдень» в Кейптауне по- прежнему дает точный сигнал, чтобы корабли могли проверить свои хронометры . Во многих зданиях возле крупных портов раньше было (в некоторых до сих пор есть) большиешар, установленный на вышке или мачте, предназначенный для падения в заранее определенное время с той же целью. Хотя спутниковые навигационные системы, такие как Глобальная система определения местоположения (GPS), требуют беспрецедентно точного знания времени, это обеспечивается оборудованием на спутниках; транспортным средствам больше не требуется хронометражное оборудование.

Конкретные типы [ править ]

Монументальные конические маятниковые часы работы Эжена Фарко , 1867. Университет Дрекселя, Филадельфия, США.
По механизмуПо функциямПо стилю
  • Астрономические часы
  • Атомные часы
  • Свечи часы
  • Часы Congreve
  • Конические маятниковые часы
  • Цифровые часы
  • Электрические часы
  • Флип часы
  • Летающие маятниковые часы
  • Песочные часы
  • Часы с благовониями
  • Наклонные часы-самолет
  • Часы Лампорта
  • Механические часы
  • Часы с масляной лампой
  • Маятниковые часы
  • Проекционные часы
  • Часы пульсар
  • Квантовые часы
  • Кварцевые часы
  • Радио часы
  • Часы с катящимся мячом
  • Часы Spring Drive
  • Паровые часы
  • Солнечные часы
  • Торсионные маятниковые часы
  • Водные часы
  • 10-часовые часы
  • Будильник
  • Бинарные часы
  • Часы с хронометром
  • часы с кукушкой
  • Часы уравнения
  • Игровые часы
  • Японские часы
  • Мастер часы
  • Музыкальные часы
  • Железнодорожный хронометр
  • Ведомые часы
  • Говорящие часы
  • Секундомер
  • Часы с боем
  • Говорящие часы
  • Часы прилива
  • Мяч времени
  • Часы времени
  • Мировые часы
  • Американские часы
  • Часы автомат
  • Воздушные часы
  • Часы банджо
  • Настольные часы
  • Каретные часы
  • Картельные часы
  • Кошачьи часы
  • Часы с колесницей
  • Часовая башня
  • часы с кукушкой
  • Часы на голову куклы
  • Цветочные часы
  • Каминные часы Французской Империи
  • Дедушкины часы
  • Фонарь часы
  • Часы маяка
  • Каминные часы
  • Скелетные часы
  • Турельные часы
  • Смотреть

См. Также [ править ]

  • 24-часовой аналоговый циферблат
  • Вариация Аллана
  • Башня с часами Аллена-Брэдли в здании штаб-квартиры Rockwell Automation (Висконсин)
  • Американский институт часовщиков-часовщиков
  • BaselWorld
  • Биологические часы
  • Замковые часы
  • Clockarium
  • Часы как вестник промышленной революции (Льюис Мамфорд)
  • Циферблат
  • Дрейф часов
  • Идентификатор часов
  • Сеть часов
  • Часы долгого времени
  • Тактовый сигнал (цифровые схемы)
  • Часовщик
  • Часовщик
  • Часы Colgate (Индиана)
  • Colgate Clock (Нью-Джерси) , самые большие часы в США
  • Часы Корпуса
  • Cosmo Clock 21 , самые большие часы в мире
  • Часы Кокса
  • Музей Cuckooland
  • Представление даты и времени по странам
  • Долговые часы
  • Le Défenseur du Temps (автоматы)
  • Мастер-часы Министерства обороны (США)
  • Часы Судного Дня
  • Земляные часы
  • Часы уравнения
  • Федерация швейцарской часовой промышленности FH
  • Система охранного патрулирования (часы)
  • Часы с железным кольцом
  • Мировые часы Йенса Олсена
  • Драгоценный подшипник
  • Список самых больших циферблатов
  • Список часов
  • Список общих международных стандартов
  • Список крупнейших в мире часов с кукушкой
  • Метрология
  • Часы Мора
  • Национальная ассоциация коллекционеров часов
  • Проекционные часы
  • Реплика часы
  • Часы Рубика
  • Звездные часы
  • Поющая птичья коробка
  • Системное время
  • Время в цифровой преобразователь
  • Хронология технологии измерения времени
  • Таймер
  • Смотреть
  • Часовщик

Примечания и ссылки [ править ]

  1. ^ Дорн-ван Россум, Герхард (1996). История часа: часы и современные временные порядки . Univ. Чикаго Пресс. ISBN 978-0-226-15511-1., стр. 103–104
  2. ^ Б с д е е Marrison, Уоррен (1948). «Эволюция кварцевых хрустальных часов» (PDF) . Технический журнал Bell System . 27 (3): 510–588. DOI : 10.1002 / j.1538-7305.1948.tb01343.x . Архивировано из оригинального (PDF) 10 ноября 2014 года . Проверено 10 ноября 2014 года .
  3. ^ a b Чиполла, Карло М. (2004). Часы и культура, 13: 00-17: 00 . ISBN WW Norton & Co. 978-0-393-32443-3., п. 31 год
  4. ^ а б Уайт, Линн младший (1962). Средневековые технологии и социальные изменения . Великобритания: Oxford Univ. Нажмите. п. 119.
  5. ^ см. Baillie et al., p. 307; Палмер, стр. 19; Зи и Чейни, стр. 172
  6. ^ "Cambridge Advanced Learner's Dictionary" . Проверено 29 января 2018 года . устройство для измерения и отображения времени, которое обычно находится в здании или на нем и которое не носит человек
  7. ^ Веджвуд, Хенсли (1859). Словарь английской этимологии: A - D, Vol. 1 . Лондон: Trübner and Co., стр. 354.
  8. ^ Стивенсон, Ангус; Уэйт, Морис (2011). Краткий Оксфордский словарь английского языка: Роскошное издание . Оксфордский университет. С. 269–270. ISBN 9780199601110.
  9. ^ «Как работают солнечные часы» . Британское общество солнечных часов . Проверено 10 ноября 2014 года .
  10. ^ "Древние солнечные часы" . Североамериканское общество солнечных часов . Проверено 10 ноября 2014 года .
  11. ^ Сара Schecner Genuth, "Солнечные часы", в Джон Лэнкфорд и Марк Ротенберг, редакторы,. История астрономии: Энциклопедия (London: Taylor & Francis, 1997), 502-3. ISBN 9780815303220 http://books.google.com/books?id=Xev7zOrwLHgC&pg=PA502 
  12. ^ Тернер 1984 , стр. 1
  13. Перейти ↑ Cowan, 1958 , p. 58
  14. ↑ Башня Ветров - Афины
  15. ^ Джеймс, Питер (1995). Древние изобретения . Нью-Йорк: Ballantine Books. п. 126 . ISBN 978-0-345-40102-1.
  16. ^ Уильям Годвин (1876). Жизни некромантов . Лондон, Ф. Дж. Мейсон. п. 232.
  17. ^ Moussas, Ксенофонт (2018). Антикиферский механизм, первый механический космос (по-гречески) . Афины: Canto Mediterraneo. ISBN 978-618-83695-0-4.
  18. ^ Dasypodius, К. (1580). Heron Mechanicus .
  19. ↑ Герой Александрии (1 век до нашей эры - 1 век нашей эры). см. книги Героя: Pneumatica (Πνευματικά), Automata, Mechanica, Metrica, Dioptra . Александрия. Проверить значения даты в: |date=( помощь )
  20. ^ Прокопий Кесарийский, ροκόπιος ς αισαρεύς (6 век нашей эры). Περὶ Κτισμάτων, Perì Ktismáton; Латинское: De Aedificiis, О зданиях . Проверить значения даты в: |date=( помощь )
  21. ^ a b c Хасан, Ахмад Y , Передача исламских технологий на Запад, Часть II: Передача исламской инженерии , История науки и технологий в исламе
  22. ^ a b c Дональд Рутледж Хилл (1996). История инженерной мысли в классические и средневековые времена . Рутледж . с. 203, 223, 242. ISBN 0-415-15291-7.
  23. ↑ Дональд Рутледж Хилл (1991). «Арабское машиностроение: обзор исторических источников». Арабские науки и философия: исторический журнал . Издательство Кембриджского университета . 1 (2): 167–186 [173]. DOI : 10.1017 / S0957423900001478 .
  24. ^ a b c Марио Таддеи . «Книга Тайн приходит в мир через тысячу лет: Автоматы существовали уже в одиннадцатом веке!» (PDF) . Леонардо 3 . Проверено 31 марта 2010 года .
  25. ↑ Хуан Верне; Хулио Самсо (1 января 1996 г.). «Развитие арабской науки в Андалусии». В Рошди Рашед; Режис Морелон (ред.). Энциклопедия истории арабской науки . 1 . Рутледж . С. 243–275 [260–1]. ISBN 0-415-12410-7.
  26. ^ a b Дональд Рутледж Хилл (1996), «Инженерное дело», стр. 794, в Rashed & Morelon (1996), стр. 751–95.
  27. ^ "№ 120: Часы Су-Сена" . www.uh.edu . Проверено 18 февраля 2021 года .
  28. ^ История песни 宋史, Vol. 340
  29. ↑ Дональд Рутледж Хилл (1991). «Арабское машиностроение: обзор исторических источников». Арабские науки и философия . 1 (2): 167–186 [173]. DOI : 10.1017 / S0957423900001478 .
  30. ↑ Ибн аль-Раззаз Аль-Джазари (изд. 1974), Книга знаний об изобретательных механических устройствах . Перевод и аннотации Дональд Рутледж Хилл , Дордрехт / Д. Рейдель .
  31. ^ Леонард Шмитц; Смит, Уильям (1875). Словарь греческих и римских древностей . Лондон: Джон Мюррей. С. 615‑617.
  32. ^ Современное французское часовое искусство очень близко; Испанский reloj и португальский relógio опускают первую часть слова.
  33. ↑ Bulletin de la société archéologique de Sens , 1867 год, т. IX, стр. 390, доступно на www.archive.org. См. Также fr: Обсуждение: Horloge
  34. ^ Хроники Джоселин из Бракелонда, монаха Сент-Эдмундсбери: картина монашеской и общественной жизни в XII веке . Лондон: Чатто и Виндус. Перевод и редакция LC Jane. 1910 г.
  35. ^ a b "Часы - Crystalinks" . www.crystalinks.com . Проверено 6 июня 2019 года .
  36. ^ Аджры, К. (1992). «Приложение Б». Чудо исламской науки . Издатели Дома знаний. ISBN 0-911119-43-4.
  37. ^ Хилл, Дональд Р. (май 1991 г.). «Машиностроение на Средневековом Ближнем Востоке». Scientific American . 264 (5): 64–69. Bibcode : 1991SciAm.264e.100H . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0591-100 .
  38. ^ Король, Дэвид А. (1983). «Астрономия мамлюков». Исида . 74 (4): 531–555 [545–546]. DOI : 10.1086 / 353360 . S2CID 144315162 . 
  39. ↑ Рутледж Хилл, Дональд , «Машиностроение на Средневековом Ближнем Востоке», Scientific American , май 1991 г., стр. 64–9 ( см. Дональд Рутледж Хилл , Машиностроение ). Архивировано 5 марта 2008 г. в Wayback Machine.
  40. ↑ Ховард Р. Тернер (1997), Наука в средневековом исламе: иллюстрированное введение , стр. 184. Техасский университет Press , ISBN 0-292-78149-0 . 
  41. ^ Древние открытия, Эпизод 11: Древние роботы . Исторический канал . Проверено 6 сентября 2008 года .
  42. ^ a b Север, Джон. Божий Часовщик: Ричард Уоллингфордский и изобретение времени. Лондон: Хэмблдон и Лондон (2005).
  43. ^ a b c Кинг, Генри "Приспособленный к звездам: эволюция планетариев, оррериев и астрономических часов", University of Toronto Press, 1978
  44. ^ Зингер, Чарльз и др. Оксфордская история технологии: том II, от Возрождения до промышленной революции (OUP 1957), стр. 650–651
  45. ^ Уайт, Линн младший (1966). Средневековые технологии и социальные изменения . Нью-Йорк: Oxford Univ. Нажмите. С.  126–127 . ISBN 978-0-19-500266-9.
  46. Перейти ↑ Usher, Abbot Payson (1988). История механических изобретений . Курьер Дувр. п. 305. ISBN 978-0-486-25593-4.
  47. ^ Дорн-ван Россум, Gerhar (1997). История часа: часы и современные временные порядки . Univ. Чикаго Пресс. п. 121. ISBN. 978-0-226-15510-4.
  48. ^ Милхэм, Уиллис I. (1945). Время и хронометристы . Нью-Йорк: Макмиллан. п. 121. ISBN. 978-0-7808-0008-3.
  49. ^ "Часы" . Новая Британская энциклопедия . 4 . Univ. Чикаго. 1974. стр. 747. ISBN 978-0-85229-290-7.
  50. ^ Анзовин, Стив; Поделл, Джанет (2000). Первые известные факты: отчет о первых событиях, открытиях и изобретениях в мировой истории . HW Wilson. п. 440 . ISBN 978-0-8242-0958-2.
  51. ^ стр. 529, "Время и приборы для измерения времени", История астрономии: энциклопедия , Джон Ланкфорд, Тейлор и Фрэнсис, 1997, ISBN 0-8153-0322-X . 
  52. ^ Ашер, Эбботт Пейсон (1988). История механических изобретений . Courier Dover Publications. п. 209. ISBN 978-0-486-25593-4.
  53. ^ Ландес, Дэвид С. (1983). Революция во времени . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-76802-4.
  54. ^ Willsberger, Иоганн (1975). Часы и часы . Нью-Йорк: Наберите Press. ISBN 978-0-8037-4475-2. полноцветное фото: 4-я страница с заголовками, 3-е фото после нее (ни страницы, ни фотографии не нумеруются).
  55. ^ Лэнс Дэй; Ян Макнил, ред. (1996). Биографический словарь истории техники . Рутледж (Справочник Рутледж). п. 116. ISBN 978-0-415-06042-4.
  56. ^ "Настольные часы ок. 1650 г., приписываемые Гансу Бушманну, который использует технические изобретения Йоста Бюрги" . Британский музей . Проверено 11 апреля 2010 года . Cite journal requires |journal= (help)
  57. ^ Мейси, Сэмюэл Л. (ред.): Энциклопедия времени . (NYC: Garland Publishing, 1994, ISBN 0-8153-0615-6 ); в книге «Часы и часы: переход к точности » Уильяма Дж. Х. Эндрюса, стр. 123–127. 
  58. ^ «История часов» .
  59. ^ "История механических маятниковых часов и кварцевых часов" . about.com . 2012 . Проверено 16 июня 2012 года .
  60. ^ "История часов" .
  61. ^ Horological Journal, сентябрь 2011, стр. 408-412.
  62. ^ Джон С. Ригден (2003). Водород: важнейший элемент . Издательство Гарвардского университета. п. 185. ISBN 978-0-674-01252-3.
  63. ^ Гулд, Руперт Т. (1923). Морской хронометр. Его история и развитие . Лондон: Дж. Д. Поттер. п. 66. ISBN 978-0-907462-05-7.
  64. ^ Гласмайер, Эми (2000). Время изготовления: глобальная конкуренция в часовой индустрии, 1795–2000 . Guilford Press. ISBN 978-1-57230-589-2. Проверено 7 февраля 2013 года .
  65. ^ "Часы с коробкой массового производства Эли Терри". Смитсоновский институт Национальный музей американской истории. Интернет. 21 сентября 2015.
  66. ^ Роу, Джозеф Уикхэм (1916), английские и американские строители инструментов , Нью-Хейвен, Коннектикут: Yale University Press, LCCN 16011753 . Перепечатано McGraw-Hill, Нью-Йорк и Лондон, 1926 ( LCCN  27-24075 ); и Lindsay Publications, Inc., Брэдли, Иллинойс, ( ISBN 978-0-917914-73-7 ). 
  67. ^ Томсон, Росс (2009). Структуры изменений в эпоху механики: технологическое изобретение в США 1790–1865 гг . Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джона Хопкинса. п. 34 . ISBN 978-0-8018-9141-0.
  68. ^ Ronalds, BF (2016). Сэр Фрэнсис Рональдс: отец электрического телеграфа . Лондон: Imperial College Press. ISBN 978-1-78326-917-4.
  69. ^ а б «Революция в хронометрии» . NIST. Архивировано из оригинала 9 апреля 2008 года . Проверено 30 апреля 2008 года .
  70. ^ "Пьер Кюри" . Американский институт физики . Проверено 8 апреля 2008 года .
  71. ^ Маррисон, Вашингтон; Хортон, JW (февраль 1928 г.). «Точное определение частоты». IRE Proc . 16 (2): 137–154. DOI : 10.1109 / JRPROC.1928.221372 . S2CID 51664900 . 
  72. Перейти ↑ Sullivan, DB (2001). «Измерение времени и частоты в NIST: первые 100 лет» (PDF) . Отдел времени и частоты, Национальный институт стандартов и технологий. п. 5. Архивировано из оригинального (PDF) 27 сентября 2011 года.
  73. ^ "Электронные кварцевые наручные часы, 1969" . Центр истории IEEE . Проверено 11 июля 2015 года .
  74. ^ Дик, Стивен (2002). Соединение неба и океана: Военно-морская обсерватория США, 1830–2000 гг . Издательство Кембриджского университета . п. 484. ISBN 978-0-521-81599-4.
  75. Рианна Ост, Лаура (22 августа 2013 г.). «Атомные часы NIST по иттербию установили рекорд стабильности» . NIST . Проверено 30 июня, 2016 .
  76. ^ Сэр Уильям Томсон (лорд Кельвин) и Питер Гатри Тейт, Трактат по естественной философии , 2-е изд. (Кембридж, Англия: Cambridge University Press, 1879), т. 1, часть 1, с. 227 .
  77. ^ MA Lombardi; Т. П. Хевнер; SR Джеффертс (2007). «Первичные стандарты частоты NIST и реализация второго SI» (PDF) . Журнал измерительной науки . 2 (4): 74.
  78. Перейти ↑ Sullivan, DB (2001). Измерение времени и частоты в NIST: первые 100 лет (PDF) . 2001 Международный симпозиум по контролю частоты IEEE . NIST . С. 4–17. Архивировано из оригинального (PDF) 27 сентября 2011 года.
  79. ^ "Время и частота деления" . Национальный институт стандартов и технологий. Архивировано из оригинального 15 апреля 2008 года . Проверено 1 апреля 2008 года .
  80. ^ «Атомный век» стандартов времени » . Национальный институт стандартов и технологий. Архивировано из оригинального 12 апреля 2008 года . Проверено 2 мая 2008 года .
  81. ^ Эссен, Л .; Парри, JVL (1955). «Атомный эталон частоты и временного интервала: цезиевый резонатор». Природа . 176 (4476): 280. Bibcode : 1955Natur.176..280E . DOI : 10.1038 / 176280a0 . S2CID 4191481 . 
  82. ^ В. Марковиц; Художественный зал; Л. Эссен; JVL Парри (1958). «Частота цезия в эфемеридном времени». Письма с физическим обзором . 1 (3): 105–107. Полномочный код : 1958PhRvL ... 1..105M . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.1.105 .
  83. Рианна Ост, Лаура (22 августа 2013 г.). «Атомные часы NIST по иттербию установили рекорд стабильности» . NIST . Проверено 30 июня, 2016 .
  84. ^ Уоррен А., Marrison (июль 1948). «Эволюция кварцевых хрустальных часов» . Bell System Tech. Дж . 27 (3): 511–515. DOI : 10.1002 / j.1538-7305.1948.tb01343.x . Проверено 25 февраля 2017 года .
  85. ^ Джесперсен, Джеймс; Фитц-Рэндольф, Джейн; Робб, Джон (1999). От солнечных часов к атомным часам: понимание времени и частоты . Нью-Йорк: Курьер Дувр. п. 39. ISBN 978-0-486-40913-9.
  86. ^ «Как работают часы» . InDepthInfo . У. Дж. Реймент. 2007 . Проверено 4 июня 2008 года .
  87. ^ Милхэм, Уиллис I. (1945). Время и хронометристы . Нью-Йорк: Макмиллан. п. 74. ISBN 978-0-7808-0008-3.
  88. ^ Milham, 1945, стр. 85
  89. ^ «Фактор качества, Q» . Глоссарий . Отдел времени и частоты, NIST (Национальный институт стандартов и технологий). 2008. Архивировано из оригинала на 4 мая 2008 года . Проверено 4 июня 2008 года .
  90. ^ Jespersen 1999, стр. 47-50
  91. ^ Riehle, Fritz (2004). Стандарты частоты: основы и приложения . Стандарты частоты: основы и приложения . Германия: Wiley VCH Verlag & Co. p. 9. Bibcode : 2004fsba.book ..... R . ISBN 978-3-527-40230-4.
  92. ^ Milham, 1945, стр. 325-328
  93. ^ Jespersen 1999, стр. 52-62
  94. ^ Milham, 1945, стр. 113
  95. ^ Патент США 7,079,452 , Патент США 7,221,624
  96. Перейти ↑ Brown, Ju (2006). Китай, Япония, Корея Культура и обычаи . п. 57.
  97. ^ Селигман, Скотт Д. (1999). Китайский деловой этикет :: руководство по протоколу, манерам и культуре Китайской Народной Республики . Hachette Digital, Inc.
  98. ^ http://www.sohu.com/a/160882715_578225 Архивировано 5 января 2018 г. в Wayback Machine别人 过节 喜庆 的 时候 ， 不送 钟表。 送终 和 送 钟 谐音。
  99. ↑ BBC Staff (26 января 2015 г.). «Министр Великобритании извиняется за оплошность тайваньских часов» . BBC News . Проверено 29 января 2018 года .

Библиография [ править ]

  • Бэйли, Г. Х., О. Клаттон и К. А. Ильберт. Старые часы Бриттена и часы и их производители (7-е изд.). Bonanza Books (1956).
  • Болтер, Человек Дэвида Дж. Тьюринга: Западная культура в компьютерный век . Издательство Университета Северной Каролины, Чапел-Хилл, Северная Каролина (1984). ISBN 0-8078-4108-0 пбк. Краткое изложение роли «часов» в определении направления философского движения «западного мира». Ср. рисунок на стр. 25 с изображением грани и листа . Болтон позаимствовал эту картину у Мейси, стр. 20. 
  • Брутон, Эрик (1982). История часов и наручных часов. Нью-Йорк: Crescent Books, распространяемые Crown. ISBN 978-0-517-37744-4.
  • Дорн-ван Россум, Герхард (1996). История часа: часы и современные временные порядки . Пер. Томас Данлэп. Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-15510-4.
  • Эдей, Уинтроп. Французские часы . Нью-Йорк: Уокер и Ко (1967).
  • Как, Субхаш, вавилонская и индийская астрономия: ранние связи. 2003 г.
  • Кумар, Нарендра «Наука в Древней Индии» (2004). ISBN 81-261-2056-8 . 
  • Ландес, Дэвид С. Революция во времени: часы и создание современного мира . Кембридж: Издательство Гарвардского университета (1983).
  • Лэндс, Дэвид С. Клокс и богатство народов , Daedalus Journal , весна 2003 г.
  • Ллойд, Алан Х. «Механические хронометры», История технологии, Vol. III. Под редакцией Чарльза Джозефа Сингера и др. Оксфорд: Clarendon Press (1957), стр. 648–675.
  • Мейси, Сэмюэл Л., Часы и космос: время в западной жизни и мысли , Archon Books, Hamden, Conn. (1980).
  • Нидхэм, Джозеф (2000) [1965]. Наука и цивилизация в Китае, Vol. 4, Часть 2: Машиностроение . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-05803-2.
  • Север, Джон. Божий Часовщик: Ричард Уоллингфордский и изобретение времени . Лондон: Хэмблдон и Лондон (2005).
  • Палмер, Брукс. Книга американских часов , Macmillan Co. (1979).
  • Робинсон, Том. Часы с длинным корпусом . Саффолк, Англия: Клуб коллекционеров антиквариата (1981).
  • Смит, Алан. Международный словарь часов . Лондон: Chancellor Press (1996).
  • Поздно. Французские часы в мире . Часть I и II. В переводе участвовал Александр Баллантайн. Париж: Позднее (1981).
  • Йодер, Джоэлла Герстмайер. Время разворачивания: Христиан Гюйгенс и математизация природы . Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета (1988).
  • Зи, Филип и Роберт Чейни. Изготовление часов в Новой Англии: 1725–1825 гг . Старая деревня Стурбридж (1992).

Внешние ссылки [ править ]

Послушайте эту статью ( 45 минут )
Разговорный значок Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 16 июля 2019 года и не отражает последующих правок. (2019-07-16)
( Аудио справка  · Больше устных статей )
  • СМИ, связанные с часами, на Викискладе?
  • Словарное определение часов в Викисловаре
  • Музей Национальной ассоциации часовщиков и коллекционеров часов