Первые наручные часы в мире

Изобретение песочных часов

Песочные часы — это устройство, используемое для измерения времени. Он состоит из двух стеклянных сосудов, соединенных вертикально узкой горловиной, что позволяет регулировать струйку определённого вещества (исторически первым был песок) от верхней части колбы до нижней. Факторы, влияющие на измеренный интервал времени, включают количество песка, крупность песка, размер сосуда и ширину горловины. Песочные часы могут повторно использоваться бесконечно, переворачивая сосуды, как только верхний окажется пуст.

Происхождение песочных часов до конца неясно. Согласно американскому Институту Нью-Йорка, песочные часы изобрели в Александрии около 150 г. до н.э.

В Европе до 8 века песочные часы были известны только в Древней Греции, а в 8 веке франкийский монах по имени Луитпранд создаёт первые французские песочные часы. Но только в XIV веке песочные часы стали обычным явлением, самым ранним доказательством являлось изображение на фреске 1338 года «Аллегория доброго правления» Амброджио Лоренцетти.

Изображение часов на фреске «Аллегория доброго правления»

Использование морских песочных часов было зарегистрировано с 14-го века. Морские песочные часы были очень популярны на борту судов, поскольку они были наиболее надежным средством измерения времени, находясь в море. В отличие от водяных часов, движение корабля во время плавания не влияло на песочные часы. Тот факт, что песочные часы также использовали гранулированные материалы вместо жидкостей, давал более точные измерения, поскольку водяные часы были склонны к конденсации внутри неё во время температурных изменений. Моряки обнаружили, что песочные часы были в состоянии помочь им определить долготу, расстояние к востоку или к западу от определенной точки с разумной точностью.

Песочные часы также нашли популярность на суше. Поскольку использование механических часов для обозначения времени событий, таких как церковные службы, стало более распространенным явлением, создающим необходимость отслеживать время, спрос на устройства для измерения времени увеличился. Песочные часы были по существу недорогими, так как они не требовали редкой технологии, и их содержимое не трудно найти, и по мере того как производство этих инструментов стало более распространенным, их использование стало более практичным.

Песочные часы в церкви

Песочные часы обычно использовались в церквях, домах и на рабочих местах для измерения проповедей, приготовления пищи и времени, затрачиваемого на перерывы в работе. Поскольку они использовались для решения более повседневных задач, модель песочных часов стала сокращаться. Маленькие модели были более практичными и очень популярными, поскольку они повышали уровень пунктуальности.

После 1500 года песочные часы начали терять свою популярность. Это было связано с развитием механических часов, которые стали более точными, компактными и более дешевыми и упростили измерение времени.

Песочные часы, однако, не исчезли полностью. Хотя они стали относительно менее полезными, так как передовые технологии часов, песочные часы оставались желанными в своем дизайне. Самые старые из сохранившихся песочных часов находятся в Британском музее в Лондоне.

Современные песочные часы

Как и солнечные часы, песочные часы часто делают как объект достопримечательности:

Самые большие в мире песочные часы. Москва.

Данные песочные часы стоят в честь вступления Венгрии в Евросоюз. Они способны отсчитывать время целый год.

Но есть и миниатюрные варианты, использующиеся в качестве сувениров и брелоков. Например, достаточно популярны детские песочные часы-игрушки, которые позволяют отмерять время, которое необходимо потратить на чистку зубов. Их можно приобрести на aliexpress по достаточно низкой цене.

Но на самом деле песочные часы до сих пор используются на практике! Вы спросите где? Ответ — в поликлиниках и больницах. Эти часы удобно использовать, чтобы вести приём пациентов. Также их удобно использовать в качестве таймера при приготовлении еды на кухне. Такие часы продаются примерно в районе доллара на том же aliexpress

Ну и очень интересный вариант песочных часов, где вместо песка используются намагниченная стружка. При обсыпании в нижнюю часть часов образуется кучка специфической формы, смотреть на которую можно для релаксации (эффект наподобие кручения спиннера). Приобрести такие часы можно здесь, причём люди из России пишут, что доставка работает отлично и часы упаковываются хорошо.

История карманных часов

Первые карманные часы были изготовлены немецким мастером П. Хенлейном во второй половине 15 века. Они были сделаны из позолоченной латуни, имели форму яйца с одной стрелкой. Вскоре такие часы стали популярными во всей Европе. Их носили в руке или же на шее в виде подвески.

Несмотря на появление наручных часов в 19 веке, карманные часы никак не потеряли актуальность, а также существенно повлияли на некоторые тенденции в одежде. Их носили на цепочке, которая выглядывала из кармана жилета.

История происхождения часов говорит о том, что карманные часы были популярны и в 20 столетии. Это был ценный подарок, цена которого могла составить миллионы долларов.

Изобретение механических часов

Самые первые механические часы появляются в Европе в 13 веке. О них сохранились лишь упоминания, и, к сожалению, имена изобретателей неизвестны. Появились самые первые часы в монастырях. Они ещё не имели циферблата, были довольно неточными, а сигналы времени передавали колокольным звоном. Например, одни из старейших в мире часов были установлены в 1288 г. в Вестминстерском аббатстве в Англии.

Массово башенные часы достаточно совершенной конструкции появляются в Италии в 14 веке. Такие часы имели циферблат с часовой стрелкой, а также оповещали о времени боем. Главным движителем механизма часов была тяжёлая гиря на длинном подвесе. Чтобы эта гиря опускалась постепенно, её движение передавалось на механизм часов через зубчатое колесо, которое тормозилось качающимся коромыслом. Выглядело это примерно так:

Такие часы также были не слишком точными (ошибка могла составлять полчаса-час за сутки), их нужно было несколько раз в день заводить, вручную подтягивая тяжёлую гирю. Однако башенные часы были очень сложными и дорогими, представляя собой вершину тогдашнего инженерного искусства. Такие часы были гордостью города, в котором их устанавливали, и мастера стремились всячески украсить часы и снабжали их всякими дополнительными элементами.

Например, одни из старейших сохранившихся до нашего времени башенных часов в Праге, построенные в 1410 г., украшены многочисленными фигурками ангелов и мифических животных, а также содержат календарь и показывают движение Луны и Солнца.

К концу 15 века появились более компактные часы, которые можно было разместить в доме. Важным нововведением, которое позволило уменьшить размер часов, стала пружина, которая заменила гирю на подвесе в качестве источника движущей силы для часового механизма. Наконец, в начале 16 века появились первые карманные часы. Изобретателем карманных часов считается мастер из немецкого города Нюрнберга Пётр Генлейн. Первые карманные часы были созданы им в 1505 г. Эти часы имели размер меньше 5 см. и были восприняты современниками как настоящее чудо.

Карманные часы конструкции Генлейна

Рычаг спуска

Томас Мадж , изобретатель рычажного спуска

Анкерный , изобретенный Томасом Мадж в 1759 году и усовершенствован Иосии Эмери в 1785 году, постепенно вошло в обиход примерно от 1800 года, главным образом в Великобритании; его также перенял Абрахам-Луи Бреге , но швейцарские часовщики (которые к тому времени были главными поставщиками часов в большую часть Европы) в основном придерживались цилиндров до 1860-х годов. Однако примерно к 1900 году рычаг использовался почти во всех производимых часах. В этом спусковом механизме спусковое колесо нажимает на Т-образный «рычаг», который разблокируется, когда балансовое колесо проходит через свое центральное положение, и коротко толкает колесо, прежде чем его отпустить. Преимущества рычага заключались в том, что он позволял балансовому колесу полностью свободно качаться в течение большей части своего цикла; за счет «запирания» и «рисования» его действие было очень точным; и он самозапускался, поэтому, если колесо баланса останавливается сосудом, оно запускалось снова.

Драгоценные подшипники , представленные в Англии в 1702 году швейцарским математиком Николя Фатио де Дуйе , также стали использоваться для изготовления качественных часов в этот период. Часы этого периода отличаются своей тонкостью. Новые инновации, такие как цилиндр и рычажный спуск, позволили часам стать намного тоньше, чем они были раньше. Это вызвало изменение стиля. Толстые карманные часы, основанные на движении грани, вышли из моды и носили только бедняки и насмешливо называли «луком» и «репой».

Водяные часы – клепсидра

Следующим шагом в истории приборов для измерения времени стало изобретение такого их варианта, который отличался бы точностью и удобством, а также не зависел бы от времени суток. Такими чертами обладали водяные часы. Местом их возникновения тоже считают Египет, только более позднего времени – около 1400 года до нашей эры. Они представляли собой две ёмкости, наполненные водой до разного уровня. В процессе перетекания жидкости из одного сосуда в другой по меткам, нанесённым на ёмкости, можно было определить время.

Водяные часы быстро завоевали популярность в быту, в армии, в официальных учреждениях, на стадионах и в школах. В Александрии – богатейшем городе Египта – появились первые мастерские по их изготовлению. В дальнейшем эту находку взяли на вооружение и значительно усовершенствовали древние греки. Клепсидра, что по-гречески означает «похитительница», – вот как называются водяные часы вплоть до сегодняшних дней.

Именно учёные Греции первыми осознали необходимость разделить год на двенадцать месяцев, в каждом из которых было бы по тридцать дней. Вавилоняне и египтяне впоследствии подхватили эту идею, разделив день на часы, минуты и секунды.

Интересным образцом водяных часов являются древние персидские часы из Зибада (на территории современного Ирана). Это простая и в то же время достаточно точная конструкция, при помощи которой персы рассчитывали время для посадки растений и поливочных работ. В резервуаре с водой находится чаша с небольшим отверстием. В течение определённого промежутка времени она наполняется жидкостью, после чего тонет. Человек, следящий за временем, достаёт чашу, ставит камешек в отверстие на специальной шкале и возвращает пустую чашу обратно в резервуар. Появившись около 300 года до нашей эры, в Иране такие часы были популярны вплоть до второй половины XX века, уступив только современным часовым механизмам.

Сказка про Часы на письменном столе

Сказка поможет понять детям, зачем нужно следить за временем и какую роль часы играют в жизни школьника.

«На обычном письменном столе обычного Мальчика стояли Электронные Часы. Они едва виднелись из-за горы тетрадок, разных ручек, карандашей, линеек. Часы стояли во всех смыслах этого слова. Печально выглядывало темное гладкое окошко. А ведь когда-то на нем светились ярко-зеленые цифры. Но они погасли, когда маленькое сердечко остановилось. Батарейка перестала работать.

С того самого дня поселился на письменном столе Беспорядок. Ведь никто не знал, сколько времени. Малыши-карандаши стали опаздывать в Пенал, который был для них транспортом в школу. Некоторые малыши и вовсе оставались дома. Ручки не знали, когда им нужно писать примеры. Оттого Тетрадки были все измазаны красными чернилами учительницы.

Настольная лампа стала выключаться раньше чем обычно. От этого на столе часто случались аварии. Степенная Линейка однажды в темноте задела бумажный Клей. На Письменном столе образовалось белое липкое болото, в котором утонул бедняжка Ластик. Все жители стола ругались на Часы:
— Как им не стыдно! — возмущался Фломастер.— Неужели не видят, как все мы тут мучаемся.
Тетрадки грустно вздыхали:
— Мы так на них надеялись. Теперь приходится каждый день краснеть, оттого что, Ручки вовремя не делают свою работу.

Часики лишь беспомощно молчали, обрастая толстым слоем пыли. А Беспорядок захватывал все новые и новые территории. Но все плохое когда-нибудь заканчивается. В один прекрасный день Часам подарили только что-распечатанную, сверкающую батарейку. Новое сердечко вставили на место старого. Часы радостно замигали своими зелеными глазами.

— Ура! Да здравствует время!

Канцелярская семья очень радовалась. На столе все зашевелись, и начали находить свои места. Они едва успели, когда в комнату вошел Мальчик. Его очень удивил Порядок, который появился на столе после того, как он поменял батарейку в часах. Он посмотрел на циферблат, который показывал 21:00 – время сна. Мальчик сладко потянулся и лег в свою кроватку, чтобы утром не проспать в школу».

Рассказы детям о времени поможет понять значимость часов в жизни. Для понимания времени по стрелкам нужно больше. Ребенок должен знать, где право и лево, уметь считать до 60, знать устройство часов. Приобретению навыка способствует режим дня, игры. Например «переведи стрелки на…», «сколько времени нужно маме, чтобы нарезать хлеб». Изучение времени поможет детям стать более организованными и успешными в своей деятельности.

Изобретение солнечных часов

Бюджетный вариант солнечных часов

Смена времён года, смена дня и ночи подтолкнули первых людей к мысли об изменении окружающей действительности, причём изменении закономерном, периодическом. Развитие общество шло, поэтому возникала необходимость синхронизировать свои действия в пространстве и времени, а для этого нужен был измеритель времени. Скорее всего, первые солнечные часы имели в первую очередь религиозный смысл и использовались для проведения ритуалов. Сейчас сложно установить точно, когда человеческий разум увидел взаимосвязь между длиной тени от различных предметов и тем, где сейчас находится Солнце.

Общий принцип солнечный часов заключается в том, что имеется некоторый указатель вытянутой формы, который отбрасывает тень. Данный указатель выполняет роль часовой стрелки. Вокруг указателя размещается циферблат, где наносятся различные деления (деления, вообще говоря, могут быть любыми), которые соотносятся с теми или иными единицами времени, принятыми в конкретной культуре. Земля движется вокруг Солнца, поэтому тень меняет своё положение, а также удлиняется и укорачивается, что и позволяет определять время, хоть и очень неточно.

Самые ранние из известных солнечных часов — это теневые часы, использовавшиеся в древней египетской и вавилонской астрономии, которые относятся к 1500 году до н.э. Хотя позже учёные заявили об неких известняковых часах, возраст которых достигал 3300 лет до н.э.

Старейшие солнечные часы из долины царей Египта (ок. 1500 до н.э.)

Также различные солнечные часы позже находили в древнеегипетских храмах, гробницах и мемориалах. Позже у обычных вертикально установленных обелисков обнаружился недостаток, так как их тень выходила за границы пластины с делениями. На смену им придумали солнечные часы, которые отбрасывают тень на наклонную поверхность или ступеньки.

Рисунок солнечных часов из Кантары, где тень падает на наклонную плоскость

Есть находки солнечных часов и в других странах. Например, есть солнечные часы из Китая, которые отличаются своим устройством.

Экваториальные солнечные часы. Китай. Запретный город

Дальнейшее развитие солнечные часы получили в Древней Греции, где их улучшением занялись древнегреческие философы Анаксимандром и Анаксименом. Именно из Древней Греции берёт своё начало второе название для солнечных часов «гномон». Затем совершенствованием гномона после Средних веков занялись учёные, которые даже выделили создание и настройку таких солнечных часов в отдельный раздел и назвали его гномоника. В итоге солнечные часы использовались аж до конца 18-го века, так как их создание было доступно и не требовало каких-то технологических заморочек. Даже сейчас вы можете встретить в городах подобные солнечные часы, которые потеряли свой практический смысл и стали обычными достопримечательностями.

К основным недостаткам таких часов стоит отнести то, что их можно использовать только в солнечную погоду. Также они не обладают достаточной точностью.

Современные солнечные часы

Современные солнечные часы обычно играют роль интересных памятников и достопримечательностей. Вот некоторые из них.

В настоящее время солнечные часы являются лишь забавным историческим артефактом и широкого практического применения не имеют. Но некоторые умельцы и изобретатели продолжают их совершенствовать. К примеру, французский инженер изобрёл цифровые солнечные часы. Их особенность в том, что они изображают время в цифровом формате при помощи теней.

Правда шаг у таких часов 20 минут и цифровой вариант времени будет доступен только с 10 утра и до 16 часов дня.

Часы-часы

Ранние часы примерно 1505 года, предположительно Питера Генлайна.

Помандер часы от 1530 когда — то принадлежал Меланхтону и теперь в Walters Art Museum , Балтимор

Первые наручные часы, изготовленные в начале XVI века в немецких городах Нюрнберг и Аугсбург , были переходными по размеру между часами и часами. Портативные часы стали возможны с изобретением боевой пружины в начале 15 века. Изобретателем часов часто считают нюрнбергского часовщика Петера Генлейна (или Генле или Хеле) (1485-1542). Он был одним из первых немецких мастеров, которые изготовили «часы-часы», декоративные часы, которые носили как подвески, которые были первыми часами, которые можно было носить на теле. Его слава основана на отрывке Иоганна Кохлауса в 1511 году:

Однако другие немецкие часовщики создавали миниатюрные часы в этот период, и нет никаких свидетельств того, что Генлейн был первым.

Эти «часы-часы» прикрепляли к одежде или носили на цепочке на шее. Это были тяжелые барабанные цилиндрические латунные шкатулки диаметром несколько дюймов с гравировкой и орнаментом. У них была только часовая стрелка . Лицевая сторона не была закрыта стеклом, но обычно имела откидную латунную крышку, часто украшенную решеткой, чтобы время можно было читать, не открывая. Механизм был сделан из железа или стали и удерживался вместе с коническими штифтами и клиньями, пока после 1550 года не стали использоваться винты. Многие из механизмов включали в себя ударные или сигнальные механизмы. Их обычно приходилось перематывать дважды в день. Форма позже превратилась в округлую форму; позже они были названы нюрнбергскими яйцами . Еще позже в этом веке появилась тенденция к созданию часов необычной формы, и были созданы часы-часы в форме книг, животных, фруктов, звезд, цветов, насекомых, крестов и даже черепов (часы «Мертвая голова»).

Эти ранние часы-часы не использовались для определения времени. Точность их движений по краям и стволам была настолько низкой, с ошибками, возможно, несколько часов в день, что они были практически бесполезны. Они были сделаны в качестве украшений и новинок для знати , ценились за прекрасный орнамент, необычную форму или интригующий механизм, а точное измерение времени имело очень второстепенное значение.

Огневые часы, отмеряющие время и ночью

Часы, отображающие время по солнцу, широко использовались во всём древнем мире: в Китае, Греции и Риме, арабских странах, а также на Руси. Однако их существенным недостатком была абсолютная бесполезность ночью или же в пасмурный день. Это привело к появлению огневых (огненных) часов, принцип измерения времени в которых опирался на количество сгоревшего в лампаде масла или стаявшего воска в свече. Таким образом, ночь могла измеряться в трёх свечах или же в количестве делений на стекле лампады. Однако вследствие того, что скорость сгорания разных видов масла и таяния различных свечей была неодинакова, такой прибор обладал низкой точностью, к тому же его использование днём было весьма неудобным.

Первые наручные часы — исключительно женский элемент

Упоминания о первых наручных часах относится к 1571 году, когда Роберт Дадли, граф Лестер, преподнёс Елизавете I наручные часы в качестве подарка. Они были богато украшены бриллиантами и жемчугом и больше были похожи на браслет с часами, чем на часы, которые мы привыкли видеть.

Также в 1809 году жена Наполеона Жозефина заказала у часовщика в качестве свадебного подарка по случаю венчания ее сына с принцессой Алемией два драгоценных браслета, на одном из которых были часы, а на другом — календарь.

Поэтому, вплоть до начала ХХ века наручные часы назывались wristlet, что переводится как «браслет», и были предназначены только для женщин. Для них это был модный аксессуар, а не прибор для определения времени.

Плюс ко всему, такие часы были достаточно маленькими, а, следовательно, они были неточными. Корпуса и механизмы были очень хрупкими и требовали аккуратного обращения. Поэтому, такие часы часто ломались и не подходили для обычного ритма человеческой жизни, не говоря уже об активных мужских занятиях, таких как охота, спорт или военные действия.

Поэтому, такие часы были выпущены небольшим числом и не пользовались особой популярностью.

Механические часы

Старинные механические часы, бронза

И только с появлением механических часов люди смогли достаточно точно узнавать время и не отслеживать постоянно работу часов.

Первые механические часы были сделаны в Китае в 725 году н.э.

Маятник и маятниковые часы изобрел в XI веке аббат Герберт, а спустя время, уже в XVII веке их усовершенствовал Галилео Галилей, но использовать его в часах стали много позже. В 1675 году Х.Гюйгенс запатентовал карманные часы. И только спустя время появились наручные часы, сначала они были только женские. Их богато украшали камнями, но время они показывали крайне неточно. А в конце XIX века появились и мужские наручные часы.

Старинные наручные часы

Далее, с развитием прогресса, в XX веке появляются кварцевые, электронные, атомные часы. Постоянно все меняется, совершенствуется с бешеной скоростью. И часы не исключение. Появляются новые функции, новые модели, внедряются новые разработки.

Какое дальнейшее развитие ждет часы даже сложно предугадать!

А для Ваших малышей будет интересно посмотреть мультфильм про фиксиков, которые рассказывают про историю часов, о том, как устроены часы и как можно замедлить время. Интересного просмотра!

Как сделать солнечные часы своими руками

Солнечные часы — древнейший механизм для определения времени. Солнечные часы — простейший прибор, но в нем заложены знания и наблюдения наших древних предков. В настоящее время солнечные часы используются как ландшафтное украшение. На примере солнечных часов родители учат своих детей строению солнечной системы, да и сама постройка солнечных часов своими руками — увлекательнейшее занятие для наших детей, например, будучи на пляже. При изготовлении солнечных часов надо знать некоторые моменты и особенности их конструкции, о которых мы и расскажем в этой статье.

Из чего состоят солнечные часы

Солнечные часы состоят из стрелки-указателя, отбрасывающей тень (эта стрелка называется гномон) и циферблата солнечных часов. Время по солнечным часам определяют по тени, отбрасываемой гномоном на циферблат. Все просто, однако есть некоторые особенности. Циферблат солнечных часов делится на 24 часа, а не на 12 часов, как в обычных механических часах. Циферблат или гномон должны быть наклонены над плоскостью. Солнечные часы не учитывают переход на летнее время. Солнечные часы работают только в ясную или малооблачную  погоду в светлое время суток. Вот и все ограничения солнечных часов.

Существует несколько видов солнечных часов. Давайте разберемся с ними по-порядку.

Горизонтальные солнечные часы.

Горизонтальные солнечные часы можно делать прямо на песке на пляже. Для начала нам нужно знать две вещи: на какой широте мы находимся и где находится север. Если вторую часть можно установить методом подбора, то с первой придется быть подготовленным. Итак, у нас есть компас и мы знаем свою широту (Санкт-Петербург — 60, Москва — 55, Нижний Новгород — 56, Екатеринбург — 56, Сочи — 43, Ростов-на-Дону — 47, Новосибирск — 55, Владивосток — 43 градусов северной широты). Если мы делаем циферблат солнечных часов на переносимой поверхности — чертим круг и делим его на 24 части. Если делаем солнечные часы на земле, рисуем круг, в центр круга вставляем палку (гномон) и наклоняем ее на север так, чтобы угол между поверхостью земли и гномоном был равен нашей широте, от нижнего конца гномона ровно на север рисуем черту — это будет 12 часов дня по астрономическому времени. Остальные линии расчерчиваем, деля весь круг на 24 равных сектора. Каждый сектор солнечных часов равен 15 градусам.

Здесь нас ожидает засада. После грамотного разграфления циферблата и наклона гномона, время показывающее солнечными часами может отличаться от времени, которое показывает местное телевидение. Проблема кроется в декретном времени и часовых поясах, которые были для удобства созданы искусственно. Переносимый циферблат с легкостью решит эту проблему, просто вовернем его, пока время не будет правильным. С часами, нарисованными на песке чуть посложнее, этот момент надо учесть при начале разрисовывания циферблата. Например, можно отложить разметку циферблата до 12 часов, когда мы и север без компаса определим и точно главную ось циферблата наших солнечных часов нарисуем. Если ждать некогда, и творчество рвется из Вас, разграфите циферблат солнечных часов в черновом варианте и скорректируйте свой циферблат на ту погрешность, которая у Вас получилась.

В наших широтах солнечные часы работают в самый разгар лета часов с 8 утра и до 8 вечера, так что расовать числа между этими значениями практически бессмысленно. Из-за этого часто на круглом циферблате основание гномона сдвигают вниз.

Экваториальные солнечные часы.

Экваториальные солнечные часы — те же самые горизонтальные часы, только гномон установлен четко вертикально, а сам циферблат наклонен к поверхности земли на угол широты места установки таких часов. 

Вертикальные солнечные часы.

Вертикальные солнечные часы обычно крепят на стенах домов. Тот же самый наклоненый гномон и расчерченный через 15 градусов циферблат.

Обычно в городах делают смешанный тип солнечных часов, т.е. на половину угла наклоняют циферблат, наполовину угла наклоняют гномон. Такое построение солнечных часов смотрите эффектнее, собственно, из-за чего их и делают.

Построение солнечных часов своими руками действительно увлечет Вашего ребенка и, кроме того, расширит его  кругозор.