Механические часы. Кто изобрел механические часы

Одним из первых изобретений человечества было изобретение часов. Однако изобретение часов механических, показывающих текущее время, (внезависимости от пасмурной погоды, сумерек или ночного времени суток (солнечные), количества воды или песка (водяные или песочные), количества масла в плошке или воска (огневые) …в 1337 году в парижском соборе Нотр-Дам де Пари зажгли гигантскую свечу-колонну, которой отмеряли целый год жизни),явилось важнейшим изобретением человечества.

Исследователи, изучающие историю изобретения, и время появления первых механических часов, не пришли к общему мнению о том, когда появились первые механизмы учета времени. Одни отдают пальму первенства в изобретении механических часов некоему монаху из города Верона. Имя изобретателя было Пацификус. Другие исследователи считают, что этим изобретателем был монах по имени Герберт, который жил в монастыре испанского города Сала-манка, в Х веке. За свои научные изыскания он был обвинен в колдовстве и изгнан из Испании.Это, однако, не помешало ему стать впоследствии римским папой, Сильвестром II.(Его папство длилось с 999 года по 1003 год.) Достоверно известно, что в 996 году Герберт сконструировал и построил гиревые башенные часы для Магдебурга. Можно сделать вывод, что механические часы появились практически одновременно и независимо друг от друга в разных странах - к этому вел ход развития технической мысли человека.

В первых часовых механизмах можно было выделить шесть основных компонентов:
. Двигатель;
. Передаточный механизм зубчатых колес; (период вращения колес в зубчатой пе-редаче, зависит от отношения диаметров, входящих в нее колес или, что тоже самое, отношения количества зубьев. Подбирая колеса, с разным количеством зубьев, несложно был подобрать соотношение количества зубьев на колесах, находящихся в зацеплении, так, чтобы одно из них совершало оборот ровно за 12 часов. Если «посадить» на ось этого колеса стрелку, то и она будет совершать оборот тоже за 12 часов. Также можно было подобрать колеса с таким соотношением числа зубьев, чтобы одно из них могло совершать свой оборот за один час или за одну минуту. Соответственно, с их осями можно было соединить минутную или секундную стрелки. Но такое усовершенствование будет сделано позднее. Только в XVIIIвеке. А до той поры, у часов была только одна стрелка - часовая.
. Билянец.(билянец или,по-русски, - коромысло) -колебательная система, прототип баланса, не имеющая собственного периода колебаний; она использовалась в ста-ционарных и переносных часах, вплоть до XIX века.Устройство, обеспечивающее равномерность движения зубчатых колес часового механизма, специалисты и называют БИЛЯНЕЦ;
. Спусковой распределитель;
. Стрелочный механизм;
. Механизм перевода стрелок.

Двигатель первых механических часов приводился в движение потенциальной кинетической энергией груза из-за воздействия на него силы притяжения земли. Груз - камень или позднее гиря - на канате крепился к гладкому валу. Изначально вал был изготовлен из дерева. Позднее его вытеснил вал, изготовленный из металла. Сила гравитации заставляла груз опускаться, канат или цепь разматывалась, и, в свою очередь, заставляла вращаться вал. Запас хода определялся длиной каната: чем канат длиннее, тем дольше запас хода часов. Часовой механизм должен был располагаться,возможно, выше. Это было проблемой для подобного устройства механизма - грузу было необходимо куда-то «падать». Чтобы удовлетворить условию, строили сооружение, как правило, в виде башни (Отсюда первые механические часы получили свое название - башенные). Высота башни должна была быть не ниже 10 метров, а вес груза достигал порой 200 килограммов.Через посредство промежуточных зубчатых колес вал соединялся с храповым колесом. Последнее, в свою очередь, и приводило в движение стрелку. На первых механических часах стрелка была одна (подобно «примитивным» солнечным часам, в которых гномон,одиночныйшест, указывал на текущее время дня). И направление движения стрелки первых механических часов было выбрано не случайно, а определено направлением движения тени, отбрасываемой гномоном. Количество индексов времени (делений на циферблате) тоже было унаследовано от солнечных часов.

Самые первые механические часы с анкерным механизмом были изготовлены в эпоху династии Тан (18 июня 618 года - 4 июня 907 года) в Китае в 725 году нашей эры мастерамиИСином и Лян Линцзанем.

Из Китая секрет часового механизма попал к арабам. И только уже от них появился в Европе.

Прототипом же первых механических часов, был Атникитерский механизм, обнаруженный греческим водолазом Ликопантисом недалеко от острова Антикитер в Эгейском море, на глубине от 43 до 62 метров на затонувшем античном римском корабле.

Произошло это событие 4 апреля 1900 года. Антикитерский механизм имел 37 бронзовых шестерен, заключенных в деревянном корпусе. На корпусе размещалось несколько циферблатов со стрелками.

Антикитерский механизм использовался для расчета движения небесных тел. Циферблат на передней стенке служил для отображения знаков зодиака и дней в году.

Два циферблата сзади на корпусе, использовались для моделирования положения Солнца и Луны относительно неподвижных звезд.

Первые башенные часы в Европе появились в XIVвеке. Интересно, что само английское слово clock,латинское - clocca и ряд сходных слов в других европейских языках, первоначально имели значение не «часы», а «колокол» (весьма сходно и позвучанию в русском языке: колокол -clocca - clock). Объяснение банально - первые башенные часы не имели ни циферблата, ни стрелок. Они вообще никак не показывали время, а производили сигналы боем в колокол. Первые такие часы и находились на монастырских башнях, где существовала необходимость сообщать монахам о наступлении времени работ или молитвы.

Наглядным свидетельством существования в XIVвеке традиции идущей от монастырских часов, являются башенные часы в Англии и Франции - с боем, но без циферблата. Первые механические часы с циферблатом и стрелкой (пока одной) появились в Европе в XVвеке. И вращалась в них не стрелка, а сам циферблат. Циферблат был разделен по традиции на 6, 12 и 24 деления. Единственная стрелка располагалась вертикально.

Башенные часы, которые были изобретеныи построены в XIV - XV веках, еще назывались - астрономические. Такие часы были построены в Норидже, Страсбурге, Париже, Праге. Башенные астрономические часы являлись гордостью города.

Кафедральный собор, находящийся во французском городе Страсбурге один из самых старых в Европе. Башенные часы на нем появились в 1354 году. Высота часов достигает 12 метров, а диаметр годового календарного колеса - 3 метра.

Каждый полдень, вместо стандартного звона, часы показывали целый спектакль: под кукареканье петуха выходили караульные и перед Богоматерью молились три волхва. Часы показывали не только время, но текущий год.

Они отображали даты основных церковных праздников в предстоящем году. Перед часами была сооружена астролябия, которая показывала движение Луны, Солнца и звезд. В определенное время на специальных гонгах исполнялся торжественный гимн. Часы неоднократно впослед-ствии реконструировались. Так, после Великой Французской революции (1789 - 1794) перед ними появился большой глобус, демонстрирующий расположение более 5 000 звезд Галактики в небе над городом.

Более высокая точность была приобретена астрономическими часами с изобретениеммаятникового устройства, обеспечивающего отсчет равных промежутков времени. Это изобретение сделал в 1657 году Христиан Гюйгенс ванЗейлихем (нидерландский механик, физик, астроном, изобретатель 14.04.1629 - 08.07.1695).

История часового дела Древней Руси.

….В Новгородской летописи о Куликовской битве 1380 года можно найти: «Бьющимися имиот 6 часадо 9-го пролияся кровь. Если не знаем,что время в летописи указано по церковному счету, то суть вопроса осталась бы для нас неведомой. В древней Руси дневное и ночное время считали отдельно. И отсчет производился от восхода до захода солнца (дневные часы) и от захода Солнца до его восхода (ночные часы).

Традиционно считалось, что часовое дело на Руси было не в почете. Но первые башенные часы на Руси появились почти одновременно с башенными часами в Европе. При более тщатель-ном изучении архивных документов прояснилось, что еще летописцы Великого Новгорода XIвека, указывали не только дни, но и часы наиболее достойных и достопримечательных событий.

Первые башенные часы в Москве воздвиг чернец (монах) Лазарь в 1404 году. Часы были построены на дворе Великого князя Василия, сына Дмитрия Донского, дворец которого находился ровно на том же месте, где сейчас стоит Большой Кремлевский дворец. Тогда это были вторые часы в Европе.

Лазарь Сербин родился в Сербии отсюда и получил такое прозвище. Лазарь пришел в Москву от «Святая горы». Это гора Афон, расположенная в юго-восточной части греческого острова Айон-Орос в Эгейском море. Мужской монастырь близ горы был основан еще в 963 году.

Как эти часы были устроены, доподлинно не известно. В изданном в Москве в третьей четверти XVIвека, «Лицевом летописном своде Ивана Грозного» или «Царь-Книги», имеется цветная миниатюра, изображающая пуск «часника» (эти часы еще называли «часомерье»).

Монах Лазарь рассказывает Великому князю Василию I об устройстве своих часов. Судя по рисунку,они имели три гири, что говорит о сложности часового механизма. Можно предположить, что одна гиря приводила в действие часовой механизм, другая - механизм колокольного боя и третья - планетарный механизм. Планетарный механизм показывал фазы Луны.

Стрелки на диске часов отсутствуют. Скорее всего, вращался сам циферблат. Скорее «буквоблат» поскольку вместо цифр на нем были старославянские буквы: аз-1, буки-2, веди-3 глагол-4, добро- 5 и далее по алфавиту Кирилла и Мефодия.
Часы вызывали неподдельный восторг у населения и считались настоящей диковинкой. Василий Первый заплатил Лазарю Сербину за них «полувторастарублев». (по курсу начала XXвека, эта сумма составила бы 20 000 золотых рублей).

В течение десятилетий эти башенные часы были не только единственными в Москве, но и на всей Руси. Об установке первых башенных часов в Москве в летописях упоминалось, как о событии большой государственной важности.

….55.752544 градусов северной широты и 37.621425 градусов восточной долготы. Географические координаты месторасположения Спасской башни Московского Кремля…

Самые известные часы Руси и России - Кремлевские куранты, часы-куранты, установленные на Спасской башне Московского Кремля.

Courante (фр.) - куранта (танец, сначала салонный), от dancecourante - (буквально) «бегущий танец, от courir - бежать < лат.сurrerre - бежать. Музыка этого танца использовалась в старинных настольных часах.

В 1585 году часы уже были на трех воротах башен Московского Кремля. Спасской, Тайницкой и Троицкой.

В 1625 английский механик и часовых дел мастер Кристофер Галлоуэй вместе с помогавшими ему русскими кузнецами-часовщиками Жданом, его сыном Шумилой Ждановым и внуком Алексеем Шумиловым установил на Спасской башненовые часы. 13 колоколов для них отлил литейщик Кирилл Самойлов. Во время пожара 1626 года часы сгорели, в 1668 году тот же Кристофер Галлоуэей их вновь восстановил. Часы «играли музыку» и показывали время: дневное и ночное, обозначенное славянскими буквами и цифрами. Да и циферблат тогда был не «циферблат», а «указательный словесный круг, узнатный круг». Роль стрелки выполняло изображение солнца с длинным лучом, закрепленное вертикально и неподвижно в верхней части узнатного круга. Вращался сам диск, разделенный на 17 равных частей. (Такова была максимальная долгота дня в летнее время).

В разное время куранты исполняли: марш Преображенского полка, мелодию Д.С.Бортнянского «Коль славен наш Господь в Сионе», песенку «Ах, мой милый Августин», «Интернационал», «Вы жертвою пали», произведения М.И.Глинки: «Патриотическая песня» и «Славься». Сейчас звучит гимн России на музыку А.В. Александрова.

Столь детальное знакомство с устройством и работой часового механизма башенных часов позволяет легче понять и работу часового механизма настенных часов. Использование в качестве двигателя, приводящего в движение зубчатые колеса часового механизма, груза (гири), и позднее пружины, (фото баланспираль, фото баланс-маятника), вместе с изобретением и применением в механизме часов устройства, обеспечивающего равномерность движения зубчатых колес часового механизма, БИЛЯНЦА позволило уменьшить как габариты, так и вес часов.Снижению габаритов часов весьма способствовало и применение в конструкции часового механизма фузеи.

Двигатель, приводимый в движение кинетической энергий груза из-за гравитационной си-лы, где вращение механизма шестеренчатых колес было практически равномерным (весом изменяющейся длины каната или цепи можно пренебречь) был вытеснен часами с пружиной. Но пружинный двигатель имеет свой «нюанс». Стальная пружина, по мере ее «распускания», передает на шестереночный механизм «утихающее» усилие. Она «ослабевает» и крутящий момент изменяется. Устранить этот недостаток помогло применение в конструкции часового механизма устройства для сохранения и поддержания равномерного усилия пружины. Это устройство называется фузея (ударение на букву «е»).

Изобретение фузеи приписывалось пражскому часовых дел мастеру Якобу Цеху. Исследователи относят первое применение этого устройства к началу XVI века(около 1525 года).

Пока в архивах Леонардо да Винчи не были найдены чертежи, описывающие такое же устройство, и автором их был «гений всех времен и народов». Чертежи датированы 1485 годом. Историческая справедливость восторжествовала. Авторство изобретения было закреплено за Леонардо ди сер Пьеро да Винчи.

LeonardodiserPierodaVinci (15 апреля 1452 - 5 мая 1519), живописец, скульптор, архитектор, музыкант ученый, писатель, изобретатель. Яркий пример «универсального человека» (лат.homouniversalis).

Фузея представляет собой усеченный конус, который соединяется с барабаном заводной пружины при помощи специальной цепочки.

Среди специалистов цепочка известна, как цепь Гааля. На боковой поверхности фузеи выточена канавка в виде конической винтовой спирали, в которую укладывается цепь Гааля, при наматывании последней на фузею. Цепочка крепится к конусу в нижней его части (в точке наибольшего радиуса) и наматывается на конус снизу вверх. В основании конуса находится шестерня, которая передает крутящий момент на главную колесную систему часов. По мере расходования завода пружины, фузея компенсирует падение крутящего момента, путем увеличения передаточного числа, повышая, таким образом, равномерность хода часов, за весь период работы механизма от одного завода до последующего. (фото 300рх-Конструкция_фузеи). После изобретения английским часовщиком Томасом Мьюиджемом в 1755 году свободного анкерного хода, необходимость, в применении в механизме часов фузеи, отпала.

Внедрение этих изобретений способствовало уменьшению размеров часов. Часы смогли «жить» вместе с людьми в их домах. Так появились комнатные часы.

ПЕРВЫЕ КОМНАТНЫЕ ЧАСЫ. ЛЮЦЕРНОВЫЕ ЧАСЫ.

Первые часы, комнатные, которые могли бы использоваться внутри помещения, стали появляться в XIVв Британии. Они были таким огромными и тяжелыми, что в голову не приходило повесить их на стену. По этой причине они стояли на полу - напольные часы. По своей схеме и конструктивным элементам, они мало чем отличались от больших башенных часов. Колесная система с гирями и колокольчиками, располагалась в корпусе из железа или латуни.
Так называемые «люцерновые» (современные ) появились в английских часовых мастерских примерно к 1600 году. Первоначально корпуса этих часов изготавливались из железа. Позднее в качестве материала для изготовления корпусов настенных часов применялась бронза или латунь. Наименование «люцерновые» будто бы возникло из-за формы их корпуса (они напоминали старые свечные фонари). По другой версии их название возникло из слова «лакттен», которое означало «латунь».

Обе версии достаточно изящны:
. От латинскогоlucerna - свеча, светильник;
. Лакттен - латунь.
. Люцерн (нем.Luzern)

Люцерн город в Швейцарии на берегу озера Люцерн, у подножия горы Пилатус. Город основан во времена Римской империи, некоторые исследователи относят дату его основания даже на более ранний срок. Официальным же годом основания города назван 1178 год.

Во время религиозных войн во Франции во второй половине XVI века гугеноты, спасаясь от расправы, были вынуждены эмигрировать в Швейцарию. Среди них было множество талантливых мастеровых людей и часовых дел мастеров, в том числе.

Сегодня часовая промышленность Швейцарии занимает третьюстрочку среди собственных экспортирующих отраслей. Часовая промышленность в Швейцарии находится на особом месте. (Этот вариант происхождения названия «люцерновые настенные часы» никем еще не принимался во внимание и не рассматривался, как возможное объяснение происхождения определения «люцерновые»).

Что касается первых на Руси бытовых или карманных часов, то тут, до начала XXвека, первую скрипу играли иностранные часовые мастера. Первые часы были очень дорогими и больше походили на произведение ювелирного искусства. В Россию их начали завозить еще при Иване III в начале XVIвека. Они являлись или посольскими дарами царю и его двору или дорогими товарами для богатых. Вначале векаXVIIна Руси появилисьи первые настенные часы. Их начали делать английские часовые мастера.

ПЕРВЫЕ КОМНАТНЫЕ И НАСТЕННЫЕ ЧАСЫ РОССИЙСКОЙ ИМПЕРИИ.

«Окно в Европу, прорубленное» Петром I дало возможность России познакомиться с часовым делом на западе. Екатерине I, Елизавете Петровне и Екатерине IIвезли в дар маятниковые и карманные часы лучших европейских часовых дел мастеров того времени.

В России Екатерина II Великая даже делала попытки создать часовую промышленность.

В 1774 году часовых дел мастера Басилье и Сандо, благодаря денежной помощи и материальной поддержке со стороны Екатерины, организовали в Москве первую в России часовую мануфактуру. В 1796 году были образованы две часовые фабрики. Одна в Санкт-Петербурге, а другая в Москве. Однако фабрика в Москве закрылась, проработав менее 10 лет. Фабрика в Санкт-Петербурге просуществовала несколько дольше, но и она закрылась.

Светлейший князь Григорий Александрович Потемкин-Таврический (13.09.1739 - 05.10.1791) у себя в имении Дубровна (Белоруссия) в 1781 году организовал фабрику-школу.

Для передачи знаний в часовом деле был приглашен швед Петр Норштейн (PeterNordsteen,1742-1807,Ruotsi, Sweden). В этой фабрике-школе 33 ученика из крепостных обучались часовому делу. После его смерти Екатерина IIвыкупила фабрику-школу у наследников Г.А. Потемкина. Императрица выпустила Указ, по которому фабрику переводят в Москву. Для фабрики в Купавне, Московской губернии, построили специальное здание. Часы «всякого сорта», производимые на фабрике: настенные, часы с боем, карманные, по своему качеству не уступали часам европейских мастеров. Но продавалась лишь их незначительная часть, а основная масса предоставлялась к царскому двору.

В России комнатные настенные и настольные и карманные часы широко начали распро-страняться в XVIIIвеке. На Мясницкой в Москве образовался «Часовой двор», где работаломного часовыхдел мастеров. На этой улице и в дальнейшем стали открываться часовые мастерские. Среди них была и часовая мастерская братьев Николая и Ивана Бунетоп. В середине XIX века их «мастеровитость» приобрела известность, и братьев позвали реставрировать Кремлевские куранты на Спасской башне. На Тверской находились известные часовые мастерские Д.И.Толстого и И.П.Носова. В начале Никольского переулка в доме № 1/12 находился часовой магазин купца Калашникова. В нем служил приказчиком Михаил Алексеевич Москвин. Он с измальства увлекся механикой и устройством часов. В доме его отца была семейная реликвия - часы-ходики конца XVIII. Своему мастерству Михаил Москвин учился у лучших часовщиков Австрии. Так уже в 1882 году в России появились часы с клеймом «ММ». И первыми часами, клейменными «ММ», были напольные и настенные часы.

Павел (Павел-Эдуард) Карлович Буре(P.Bure1810 - 1882) часовой мастер, петербургский купец, основатель известной часовой торговой марки «Павел Буре». П.К. Буре основал свое дело в России в 1815 году. Качество изготовленных часов получило признание, и он стал поставщиком «Двора Его Императорского Величества». Однако, в основном это были карманные, настольные и каминные часы. Их, в основном, пользовали состоятельные люди.
Механизмы же часов карманных и настенных делались часовой фирмой «В.Габю».

НАСТЕННЫЕ ЧАСЫ ЦАРСКОЙ РОССИИ. (Конец XIXвека - начало XX века).

У насъ (Россiи) дешевые и грубые стенные часы,(так называемыя «ходунцы» или «ёкаль-щики») изготовляются кустарями въ деревне Шараповой,Звенигородскаго уезда, Москов-ской губернiи.
Ходики - это небольшие стенные механические часы упрощенного устройства с гирями.
Ходунцы - весьма дешевые (от 50 копеек) стенные часы, с одной гирей, без боя.

Вот что можно прочитать в Трудах Саратовской Ученой Архивной Комиссии:(Изданиiе типографiи братьевъЩетининыхъСердобскаго уезда, Саратовской губернiи.СердобскЪ - 1913 годъ):
«…производство ходиков и настенных часов в деревне Шарапово, начатое в 60-х годах XIX века, продолжало развиваться и в начале XX-го столетия… ...постановка производства настенных часов в Москве стояла не выше, чем в селе Шарапово... ... В Москве техника производства стенных часов стоит еще на низкой ступени…»

НАСТЕННЫЕ ЧАСЫ В СОВЕТСКОЙ РОССИИ.

В Советской России выпуск настенных часов был освоен на Втором Московском часовом заводе, где также выпускались бытовые будильники и промышленные и уличные электрические часовые системы..
Решение о создании собственной часовой промышленности было принято Совнаркомом в 1927 году. В сентябре 1930 года в Москве заработал 1-й Государственный часовой завод, а в 1931 году - 2-й Государственный часовой завод.

Ходики - ласковое название простеньких домашних настенных кухонных часов. Они были настолько простеньки, дешевы и неприхотливы, что их выпуск продолжался еще долгие годы. А все началось с кустарей из деревни Шарапово - «подмосковной Швейцарии»…

НАСТЕННЫЕ ЧАСЫ СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ.

Современные механические настенные часы также используют гиревой или пружинный источник энергии. Точность хода такого механизма: + 40 -20 сек/сутки (первый класс точности).

Широкое распространение получили и настенные часы с кварцевым часовым механизмом, источник энергии батарейка. В качестве колебательной системы в них используется кристалл кварца. Первые кварцевые часы были выпущены компанией HAMILTONв 1957 году. Качественные бытовые кварцевые часы имеют точность хода: +/- 15 секунд в месяц.

В современной жизни настенные часы используются не только как приборы для измерения времени, но и несут функцию детали внутреннего интерьера и украшения комнаты.Часто настенные отражают вкусы хозяев жилья.

Дизайнеры придумывают такие настенные часы, которые изумляют и поражают своей оригинальностью.

* ***** **** ***** **** *** ** *

Самые точные часы - атомные. Самые самые точные атомные часы находятся в Германии.
За миллион лет они «согрешат» только на ОДНУ секунду.

Изобретение механических часов приписывается разным лицам. В частности, изобретателем часов называют монаха и математика Герберта Ориякского (930-I003 гг.), который ввел в Европе арабские цифры и счет на абаке. В романе М. Булгакова «Мастер и Маргарита» Воланд величает его «известным чернокнижником». Так и было. Герберт (впоследствии папа Сильвестр ТТ) знал больше своих современников, следовательно, он был чернокнижником, за что и был, по-видимому, отравлен. Скорее всего, его часы были водяными. Герберт во время своих поездок по Испании мог знакомиться с принципом действия и устройством различных арабских астрономических приборов и, прежде всего, водяных часов. Совершенно определенно, что в VI в. арабы оснастили часы искусным механизмом, с помощью которого на циферблате каждый час появлялась какая-нибудь кукла. Но водяные часы никогда не показывали точное время. Герберт был автором солнечных часов, изготовленных в 996 г. для города Магдебурга. Однако, ни в одном более позднем источнике нет упоминания о том, что идеи Герберта кто-либо стал развивать после его смерти.

Изобретателями механических часов называют и других лиц. Во всяком случае, схемы первых башенных часов были различными. С течением времени часы стали сложнее. Можно считать, что изобретение и изготовление часов определенным образом способствовали становлению механики. Очевидно, например, что зубчатые колеса столь широко распространились в технике во многом благодаря изобретению часов. Производство часов, даже таких крупных и несовершенных, какими были первые образцы, требовало гораздо более высокой точности изготовления, чем все прежние машины. Говорят, что современное машиностроение есть детище от «брака» тонкого мастерства часовщика с техникой тяжелого машиностроения, применявшейся строителями водяных мельниц и других мощных двигателей.

У китайцев с начала нашей эры были часы (или действующие астрономические модели), которые приводились в движение водяным колесом. Одни из них, созданные между 1088 и 1092 гг., имели своеобразное спусковое устройство, которое задерживало вращение колеса до тех пор, пока каждый ковш не наполнится доверху, а затем допускало его поворот на определенный угол. Однако это приспособление не было настоящим спуском, поскольку вращение колеса определялось главным образом течением воды. Оно весьма отличалось от балансового и шпиндельного спусков европейских часов XIV в. Сколько-нибудь достоверных данных о том, что изобретения Китая повлияли на развитие часовых механизмов в Европе, не имеется, хотя такая возможность и не исключена.

В Европе Виллард де Гонкур описывал (приблизительно в 1250 г.) грубое спусковое устройство, позволявшее фшурке ангела всегда показывать рукой на солнце. Но это опять же мало напоминает шпиндельный спуск.

Равномерность хода механических часов, приводимых в движение подвешенной гирькой, зависит от спуска («сторожка»), который через определенные промежутки времени прерывает движение часового механизма. Происхождение этого устройства еще туманнее, чем в случае подавляющего большинства средневековых изобретений.

В современных механических часах используется пружинный двигатель. В старинных часах двигателем была гиря. И сейчас еще таких часов достаточно. Прототипом первых часов многие считают колодец с воротом. Ворот - это вал, на который намотана веревка: один конец веревки прикреплен к вороту, а к другому привязано ведро. Вращая ворот за рукоятку, вы поднимаете ведро с водой. Но стоит вам упустить ведро, которое вы только что с трудом подняли, как оно стремглав полетит вниз, разматывая веревку и заставляя ворот и рукоятку с бешеной скоростью вращаться. Возможно, что для изобретателя часов с гирей образцом послужил именно колодец с воротом. Ведро напоминает гирю, а вращающаяся рукоятка - стрелку.

Для обеспечения равномерности движения стрелки было придумано приспособление - регулятор. Такой регулятор есть во всех механических часах: и в грузовых, и в пружинных.

Гиря, опускаясь, заставляет вращаться не только вал, но и соединенное с ним зубчатое колесико. Чтобы затормозить вращение этого колесика, рядом с ним расположена ось с двумя лопаточками. Одна лопаточка попадает в какой-то момент между двумя зубцами колесика. Зубец, которому лопаточка мешает пройти, толкает ее вперед. От этого ось поворачивается на полоборота, и нижняя лопаточка застревает между двумя другими зубцами. А для того, чтобы колесику не так-то легко было вращать вертушку, на верхний конец оси насажен брус с двумя грузиками. Заставив гирю вращать вертушку да еще брус с грузиками, можно обеспечить ее медленное и равномерное опускание (небольшими толчками).

Первые часы по сравнению с современными были очень просто и грубо сделаны, и поэтому показывали время не очень точно. У них была только одна стрелка - часовая. Заводить их приходилось по нескольку раз в день, поэтому часовщик должен был жить в башне с часами, чтобы следить за механизмом. Цифры на циферблате показывали от 1 до 24, а не так, как сей-час-до 12. Один час они били после захода солнца, а 24-на заходе следующего дня. В старину началом суток считалась не полночь, как теперь, а время захода солнца. Позже стали размечать циферблат, повторяя цифры от 1 до 12 два раза - для ночи и для дня. Но через некоторое время стали делать часы с привычным сейчас счетом.

Согласно некоторым документам, часы появились в Англии около 1286 г., во Франции - около 1300 г., в Италии - около 1335 г. Известно, что впервые механические часы зарегистрированы в документах в 1320 г. Однако эти первые известные нам часы, кстати, современники Данте Алигьери (башенные часы упоминаются в «Божественной комедии») уже представляли образец высокого мастерства: довольно сложный механизм воспроизводил движение планет и Луны. По мнению Лэндса, механические часы родились около 1250 г. Именно к этому времени относятся первые упоминания о профессии часовщика, а в записях церковных расходов появляется статья, предусматривающая оплату мастеру, ремонтирующему башенные часы. Первоначально их роль сводилась к тому, чтобы созывать своим боем на молитву (что же это за часы без боя?). Появление механических часов вызвало серьезные изменения в жизни людей.

По церковным колоколам горожане распределяли в Париже свой день. Сапожники, обойщики, суконщики, позументщики кончали работу с первым ударом к вечерне. Булочники пекли хлеб до заутрени. Плотники кончали работу с первым ударом большого колокола церкви Нотр-Дам. В восемь часов вечера летом и в семь часов зимой колокола давали сигнал: туши свет. И все поспешно тушили лампы и свечи и ложились спать.

Часы, о которых до нас дошли лишь косвенные сведения, были признанными шедеврами, предметом гордости церквей и монастырей. Так, до нашего времени дожил часовой механизм собора в Солсбери, построенный в 1386г. Он состоит из двух серий колес, приводимых в движение гирями: одной для указания времени, другой для боя. Самые старые документы о механических часах, содержащие описание и чертеж, опубликованы в одиннадцати различных рукописях, одна из которых принадлежит создателю часов профессору астрономии и медицины Джованни де Донди из Падуи. Он закончил сооружение часов в 1364 г. после 16 лет труда.

Одни из первых появились башенные часы в Англии (1286 г.). Король Эдуард Первый велел поставить большие часы на Вестминстерской башне в Лондоне, над зданием парламента. Это высокая четырехугольная башня с остроконечным куполом, которая возвышается над всеми окрестными зданиями, как великан над карликами. Триста шестьдесят ступеней ведут наверх к Большому Тому - так прозвали англичане свои первые часы. Четыре века подряд Большой Том без устали отбивал время. В туманные лондонские дни старая башня как маяк среди моря рассылала во все стороны свои глухие тревожные сигналы. Потом место Большого Тома заняли другие часы - Большой Бен.

Вскоре появились и в других городах Европы башенные часы. Карл Пятый, король Франции, выписал из Бургундии часового мастера Генриха де Вика, которому поручил поставить часы на башне королевского дворца в Париже. Восемь лет работал над постройкой часов мастер. За то, что он присматривал потом за часами, ему было положено жалованье - шесть су в день - и отведено помещение в той же башне, где находились часы.

Через несколько лет другой мастер - француз Жан Жуванс построил часы для одного из королевских замков. На них имеется надпись: «Карл Пятый, король Франции, поставил меня с помощью Жана Жуванса в лето тысяча триста восьмидесятое» Жан Жуванс и Генрих де Вик-вот немногие из первых часовщиков, имена которых дошли до нас.

Карманные часы

Около 1500 г., наконец, появились карманные часы. Изобрел их часовой мастер немецкого города Нюрнберга Петер Генлсйн. Говорили, что он еще мальчиком удивлял всех своими способностями. И в самом деле, задача была под силу только очень способному человеку.

Самая большая трудность была в том, чтобы заменить гири каким-нибудь другим двигателем. Петер Генлейн приспособил для этого пружину. В глубине механизма карманных часов размещается круглая плоская коробочка, сделанная из латуни. Это «барабан», домик, в котором помещается двигатель часов -пружина. Один конец пружины - внутренний - неподвижен; он прикреплен к оси, на которой сидит барабан. Другой - наружный - прикреплен к стенке барабана. Чтобы завести часы, надо вращать барабан и тем самым закручивать пружину. Как только мы предоставили пружину самой себе, она начинает разворачиваться, наружный кончик ее возвращается на прежнее место, а вместе с ним и барабан делает столько же оборотов назад, сколько раньше сделал вперед. Несколько зубчатых колесиков передают вращение барабана стрелкам - так же, как в часах с гирей. Для того чтобы замедлить разворачивание пружины, Петер Генлейн воспользовался примерно таким же механизмом, какой делали в больших часах.

Стрелка была только одна. Часового стекла не было. Над каждой цифрой - шишечка, для того чтобы в темноте можно было узнать, который час. Шишечки нужны были еще вот почему. В старину считалось очень невежливым смотреть на часы, находясь в гостях. Если вы взглянете на часы, хозяева могут подумать, что они вам надоели. Поэтому, когда гость собирался уходить, он опускал руку в карман своего камзола и незаметно нащупывал стрелку и шишечку, около которой она стояла. У первых карманных часов стекла не было. Оно появилось только в начале XVII в. Головка часов сначала служила только для подвешивания, а заводили часы не головкой, а ключом.

Первые карманные часы были названы нюренбергскими яйцами, хотя на самом деле они имели форму не яйца, а круглой коробочки. Но очень скоро часам стали придавать самую разнообразную форму. Тут были и звезды, и бабочки, и книги, и сердца, и лилии, и желуди, и кресты, и мертвые головы. Часы эти были часто украшены миниатюрными картинами, эмалью, драгоценными камнями. Такие красивые игрушки жаль было прятать в карман, и поэтому их стали носить па шее, па груди и даже на животе. Некоторые щеголи носили двое часов - золотые и серебряные, чтобы все видели, как они богаты. Носить часы в кармане считалось неприличным.

Часовые мастера настолько виртуозно и искусно выполняли свою работу, что им удавалось делать совсем крошечные часики, которые носили в виде серег или вместо камня в перстне. У королевы датской, которая вышла замуж за английского короля Якова Первого, было кольцо со вделанными в него часиками. Эти часики отбивали время, но не с помощью колокольчика, а маленьким молоточком, который тихонько ударял по пальцу. Удивительно, какие чудесные вещи вылупились из грубых ню-ренбергских яиц! Сколько искусства нужно было, чтобы сделать такой перстень! Ведь в то время вся работа производилась руками.

Сейчас, когда часы изготовливают машинным способом, мастерам приходится только собирать отдельные части, изго-товленные машинами. В их распоряжении всевозможные токарные станочки, машинки для нарезания зубцов и т.д. Не мудрено, что часы сейчас дешевы и доступны всем. Но 400-500 лет назад сделать часы более или менее хорошие было нелегко, и часы стоили очень дорого.

Карманные часы с боем были не всегда удобны. Они били каждые полчаса, и звон их, говорят, мешал разговору. Возможно, что именно поэтому они вышли из употребления. Позже двум английским часовщикам удалось сделать часы, которые били только тогда, когда нажимали головку.

Особенно ценились «часы с репетицией» работы знаменитого Бреге (Abraham Louis Breguet) родом из Швейцарии. При нажатии на головку, раздавался необыкновенно мелодичный звон. Маленькие молоточки отбивают сначала часы, потом четверти и, наконец, минуты. Невольно вам начинает казаться, что этот тихий, печальный звон доносится откуда-то из другой страны, с колоколен сказочного города, от которого вас отделяет только золотая крышка часов.

Луи Бреге (иногда пишут Брегет) (1747-1823 гг.), один из представителей знаменитой французской семьи, был выдающимся часовщиком. За свое мастерство и большие заслуги в усовершенствовании часовых механизмов он был избран членом Па-рижской Академии наук. Бреге создал лучшие для своего времени хронометры и ряд точных физических приборов. Часы его работы описаны А.С. Пушкиным в «Евгении Онегине»

Современный механизм завода часов и перевода стрелок был изобретен только в 1835 г. парижским часовщиком Раймондом Берто.

Главные московские часы

В старой Москве тоже был свой Большой Том - часы на Спасской башне в Кремле. Первые московские часы были изготовлены монахом Лазарем Сербиным в 1404 г. по заказу князя Владимира Дмитриевича, сына Дмитрия Донского. Этот инок прибыл в Москву с Афона, где находилось несколько православных монастырей, распространявших византийскую культуру среди славян. Часы были установлены на одной из башенок белокаменного Кремля, недалеко от того места, где сейчас находится Благовещенский собор. Они эти были устроены особенным образом. Обыкновенно в часах вращается стрелка, а циферблат остается неподвижным. Тут было наоборот: циферблат вращался, а неподвижной оставалась стрелка. Да и стрелка была диковинная: в виде маленького солнца с лучами, которое было укреплено на стене над циферблатом. В довершение всего, на циферблате было обозначено не двенадцать часов, как обычно, а целых семнадцать. Как же это москвичи считали время по таким странным часам?

Ответ на это мы находим в записках путешественников. Вот что пишет о часах Спасской башни путешественник Мейерберг:

«Они показывают часы дня от восхождения до заката сол-нечного... Русские разделяют сутки на двадцать четыре часа, но считают часы по присутствию или отсутствию солнца, так что при восхождении оного часы бьют один, потом продолжают бить до самого заката. После этого начинают счет с первого ночного часа вплоть до наступления дня... Когда бывают самые долгие дни, часы показывают и бьют до семнадцати, и тогда ночь продолжается семь часов».

Вот какой сложный был тогда счет времени! Не мудрено, что за часами требовался постоянный присмотр. Когда часовщик, живший в башне, бывал навеселе, часы показывали неверное время, сбивая с толку купцов в торговых рядах и писарей в приказных канцеляриях. По ночам, когда на Спасской башне били часы, по всему городу начинался стук и трезвон.

«На всякой улице, - говорит Мейерберг, - поставлены сторожа, которые каждую ночь, узнавая время по бою часов, столько же раз колотят в сточные желоба или в доски, чтобы стук этот давал знать об их бдительности шатающимся по ночам негодяям».

Часы Лазаря Сербина долгое время были единственными не только в Москве, но и во всей Руси. В 1435 г. появились часы в Великом Новгороде. Несколько позже, в 1476 г., часы установили в Святогорском монастыре города Пскова. Самые древние из дошедших до нас часов - часы Соловецкого монастыря - из-готовлены в 1539 г. новгородским мастером Семеном Часови-ком. Механизм, сделанный Семеном Часовиком, был железный, кованый.

На Спасской башне (бывшей Фроловской) часы установили в 1625 г., когда английский мастер Христофор Головей надстроил ее шатром, Bin/три которого разместил часовой механизм. В работе принимали участие и русские мастера: поморские крестьяне Ждан, его сын Шумило Жданов и внук Алексей Шумилов.

В 1702 г. Петр I закупил в Голландии трое башенных часов, одни из них доставили в Москву. В 1706 г. они были установлены на спасской башне и пущены в ход кузнецом Никифором Яковлевым. Часы имели циферблат с 12-часовым делением. Первоначально куранты играли мелодию гимна «Коль славен...». С 1706 по 1815 г. эти часы неоднократно ремонтировались русскими мастерами Семеном Ивановым, Яковом Лебедевым и др.

В 1851-1852 гг. износившийся механизм был разобран и вместо него фирма братьев Бутеноп установила новые часы. Появились четыре циферблата и минутные стрелки, механизм стал иметь четыре заводных вала. Часы благополучно проработали почти полтора века и продолжают отмерять московское время. Диаметр циферблатов 6,2 м, длина минутных стрелок -3,27 м, часовых - 2,97 м. Масса каждой стрелки около 60 кг, а масса всего механизма составляет 25 т. Раньше было 33 колокола, сейчас - 10.

Первый раз Кремлевские куранты прозвучали в эфире 20 февраля 1926 г. До этого в течение почти двух лет по радио звучали колокола часов с башни Вестминстерского аббатства в Лондоне.

И. П. Кулибин и его часы

Гениальный русский изобретатель и конструктор Иван Петрович Кулибин (1735-1818 гг.) смастерил часы в виде гусиного яйца, которые били часы, половины и четверти. Каждый час в середине яйца растворялись двери. В глубине появлялись маленькие фигурки. После представления играли куранты, и двери закрывались.

У Ивана Петровича Кулибина было много замечательных изобретений. Толпы народа стекались в Таврический сад в Пе-тербурге посмотреть на выставленную там большую модель кулибинского одноарочного моста, который должен был одной громадной дугой соединить оба берега Невы. А кулибинский семафорный телеграф был наряду с телеграфом француза Шаппа одной из самых удачных попыток построить, как тогда говорили, «дальноизвещающую машину».

Его «машинное судно», которое шло против течения под действием силы самого течения, блестяще выдержало испытание и на Неве и на Волге. Ялик с двумя гребцами едва поспевал за «машинным судном», которое везло груз в четыре тысячи пудов.

Единственное, что удалось Кулибину осуществить за всю его долгую жизнь, - это несколько игрушек да еще зеркальные фонари для карет и прибор для открывания окон в дворцовых коридорах.

Если бы Кулибин родился где-нибудь в Америке или в Англии, он был бы сейчас так же знаменит во всем мире, как Фулыпон и Аркрайт. Но Кулибин родился и вырос при крепостном строе.

Маятник и часы

Галилео Галилею (1564-1642 гг.) показалось, что качания лампады в соборе продолжаются всегда одинаковое время. Постепенно качания становились все меньше и меньше, пока лампада не успокаивались совсем, но и при меньшем размахе время качания было одно и то же. Время он определял по ударам пульса. Позже Галилей проверил свое наблюдение. Он заметил, что все маятники - грузики на нитке - совершают свои качания в одно и то же время, если длина нитки одна и та же. Чем короче была нитка, тем меньше времени продолжалось каждое качание. Можно сделать такой маятник, каждое качание которого - вправо и влево - будет продолжаться ровно секунду. Для этого нитка должна быть длиной около метра. В результате этих наблюдений (1583-1595 гг.) Галилей сделал вывод, что можно сделать точные часы. Нужно было бы приспособить маятник к часам, сделать так, чтобы маятник регулировал ход часов. Однако, построить такие часы не удалось ни Галилею, ни его старшему сыну.

Эту задачу удалось решить к 1656 г. другому знаменитому ученому-голландцу Христиану Гюйгенсу (1629-1695 гг.), механику, физику и математику. Сведения о работах Галилея и его сына он, по всей вероятности, получил от своего отца, Константина Гюйгенса, который был послом Голландии во Франции. В это же время в Париже находился сын Галилея.

Устройство стенных часов с маятником совсем не так сложно. В корпусе находятся гиря и барабан, на который намотана веревка. Вместе с барабаном вращается зубчатое колесо. Это первое колесо вращает маленькую шестеренку, а вместе с ней - часовое колесо, которое сидит на одной с ней оси. Называется это колесо часовым потому, что к нему прикреплена часовая стрелка. Часовое колесо вращает вторую шестеренку, а вместе с ней и ходовое колесо. Это устройство было известно еще до Галилея и Гюйгенса. Разница в том, что здесь нет вертушки и балансира, а вместо них имеется другое приспособление, которое задерживает ходовое колесо и не дает гире чересчур быстро опускаться. Наверху над ходовым колесом есть изогнутая пластинка, напоминающая якорь. Она и называется якорем. Якорь все время качается вместе с маятником, который подвешен позади механизма. Положим, что левый крючок якоря застрял между зубцами ходового колеса. На мгновение оно остановится. Но сейчас же гиря сделает свое дело и заставит ходовое колесо оттолкнуть от себя крючок, который ему мешает. От этого толчка крючок поднимется и пропустит один зубец колеса. Но от этого же толчка маятник качнется влево, а правый крючок якоря опустится и опять застопорит ходовое колесо.

Механические часы

Карманные механические часы

Позже появились карманные часы, запатентованные в 1675 году Х. Гюйгенсом), а затем - много позже - и часы наручные. Вначале наручные часы были только женские, богато украшенные драгоценными камнями ювелирные изделия, отличающиеся низкой точностью хода. Ни один уважающий себя мужчина того времени не надел бы часы себе на руку. Но войны изменили порядок вещей и в 1880 году массовое производство наручных часов для армии начала фирма Girard-Perregaux.

Конструкция механических часов

Механические часы состоят из нескольких основных частей:

1. Источник энергии - заведённая пружина или поднятая гиря.
2. Спусковой механизм - устройство, которое преобразует непрерывное вращательное движение в колебательное или возвратно-поступательное движение. Спусковой механизм определяет точность хода часов.
3. Колебательная система - маятник или балансир (баланс).
4. Механизм подзаводки и перевода стрелок - ремонтуар.
5. Система шестерёнок, соединяющая пружину и спусковой механизм - ангренаж.
6. Циферблат со стрелками.

Маятник

Исторически первой колебательной системой был маятник. Как известно, при одинаковой амплитуде и постоянном ускорении свободного падения частота колебания маятника неизменна.

В состав маятникового механизма входят:

• Маятник;
• Анкер, соединённый с маятником;
• Храповое колесо (храповик).

Точность хода настраивается изменением длины маятника.

У классического маятникового механизма есть три недостатка. Во-первых, частота колебаний маятника зависит от амплитуды колебаний (этот недостаток преодолел Гюйгенс , заставив маятник колебаться по циклоиде , а не по дуге окружности). Во-вторых, маятниковые часы должны быть установлены неподвижно; на движущемся транспорте их применять нельзя. В-третьих, частота зависит от ускорения свободного падения, поэтому часы, выверенные на одной широте , будут отставать на более низких широтах и уходить вперёд на более высоких.

Баланс

Балансирный механизм наручных часов

Фазы Луны

Автоподзавод положительно сказывается на точности (пружина постоянно находится в почти заведённом состоянии). В водонепроницаемых часах медленнее изнашивается резьба, которая закручивает заводную головку.

Часы с автоподзаводом толще и тяжелее часов с ручным заводом. Женские калибры с автоподзаводом достаточно капризны, в силу миниатюрности их деталей. Автоподзавод бесполезен для малоподвижных людей (к примеру, находящихся в преклонном возрасте либо офисных сотрудников), а также для людей, которые носят часы лишь время от времени. Однако при наличии специального устройства для автоматического завода часов под названием «виндер», часы могут постоянно находится в заведенном состоянии. Виндеры работают от бытовой электросети (220в или 110в) либо от аккумуляторных батарей.

Турбийон

Часы с турбийоном

В первых механических часах точность хода могла зависеть от положения часов в пространстве и температуры окружающей среды. Для уменьшения зависимости от температуры стали применяться специальные сплавы с низкими температурными коэффициентами.

Индикатор запаса хода

Показывает, на сколько ещё часов или дней хватает завода пружины.

Особые типы часов

Будильник

В указанный пользователем момент даёт звуковой сигнал. Время сигнала задаётся с помощью дополнительной стрелки. Будильник обычно 2 раза звенит в сутки с традиционным циферблатом, разделённым на 12 часов и 1 раз с редким циферблатом, разделённым на 24 часа

Хронометр

Изначально, хронометр применялся в море для определения географической долготы . В наши дни, так называют особо точные механические часы (по сертификации официального швейцарского института хронометрии, COSC - Controle Officiel Suisse de Chronometres). Часы получают такой статус при условии, что в 5 разных положениях и при температурах: +8, +23, + 38 градусов - идут с точностью до -4/+6 секунд в сутки. Требования, предъявляемые кварцевым механизмам: не более 0,07 секунды в сутки .

Секундомер

Часы, которые служат для отсчёта коротких промежутков времени (например, в спорте). Секундомер позволяет в любой момент запускать и останавливать отсчёт времени, а также быстро обнулять показания. В отличие от обычных часов секундомеры не предназначены для определения текущего времени, только интервалов, от одного момента до другого.

Хронограф

Хронографом называют механические или кварцевые часы, которые одновременно являются секундомером

Шахматные часы

Часы с двумя механизмами, которые служат для контроля времени в шахматах . Так же как секундомеры, предназначены для измерения относительного времени.

Лабораторные часы

Таймер, предназначенный для химиков , фотографов

Производители часов

В литературе

Герой произведения Жюля Верна «Вокруг Света за восемьдесят дней» Паспарту пользовался очень старыми карманными часами, которые достались ему от прадедушки, весьма высокой точности, которые, по его словам, «не ошибаются и на пять минут в год!». Возникает сомнение, что заявленная точность хода (+/- 5 мин. в год) действительна была осуществима для механизмов того времени, и, скорее всего, такие часы являются фантазией автора.

Примечания

См. также

Ссылки

• Ни одно описание механизма часов не обходится без упоминания системы «баланс-спираль»

Очень давняя. С древнейших времен человек старался как-то определить себя во времени и пространстве. Пытался узнать свою землю и добраться до новых,чужих, совершал различные открытия. Естественно, человек понимал, что существует взаимосвязь смен времен года, дней, часов. И хотел эту взаимосвязь понять и как-то ее рассчитать, чтобы чувствовать себя более уверенно.

Измерять время первыми начали шумеры. Они придумали солнечные часы. Достаточно простое изобретение, но у них работало хорошо.

Шумеры жили на территории сегодняшнего Ирака, там солнечных дней в году очень много. А для работы солнечных часов - это решающий фактор. Ночью и в облачные дни солнечные часы оказывались, увы, бесполезными.

Сначала это была просто палка, воткнутая в землю, а вокруг нее обозначены деления (часы), и по тени, отбрасываемой от палки (гномон), можно было определять время. Потом изобретение усовершенствовали. Вместо палки стали строить красивые стелы и колонны.

И до наших дней дошли древние солнечные часы.

Придумали даже переносные солнечные часы. Конструкция состояла из двух колец с отверстием для солнечного луча.

Примерно в те же времена появились водяные часы. Это был сосуд с высеченными отметками, из которого капля за каплей выливалась вода. Они использовались аж до XVII века!

Считается, что первый будильник тоже был водным и придумал его Платон для своей школы. Он состоял из двух сосудов, из одного в другой потихоньку переливалась вода, вытесняя воздух, а ко второму сосуду была приставлена дудочка, и, в определенный момент, она начинала свистеть.

Позже были изобретены огневые часы. Это были длинные тонкие свечи с делениями, которые зажигали, и по мере их сгорания по делениям отмеряли время. В сутки тратилось несколько таких свечей.

Потом их усовершенствовали. К некоторым делениям прикрепляли на прочной нитке бусины. А пламя, по мере сгорания свечи, пережигала эту нить, и бусины с грохотом падали на метталический поднос. Это был своего рода будильник.

Были еще маслянные часы. В лампаде с маслом был установлен фитиль, а на самой лампадке нанесены деления, по мере сгорания масла, уровень его менялся и по делениям можно было определить время.

Также придумали цветочные часы. Высаживали определенные сорта цветов на солнечном месте и определяли время по мере раскрывания и закрывания цветков в утреннее и вечернее время.

Позже, около 1000 лет назад, с развитием стеклодувного мастерства, появились и всем знакомые песочные часы. Они определяют достаточно точно небольшие отрезки времени, 5 минут, 10 минут, полчаса. Делали даже наборы, состоящие из нескольких, разных по размеру сосудов с песком, каждый из которых определял разный промежуток времени.

Но все эти часы были несовершенны, работали не при всех условиях, за ними нужно было постоянно следить. Поэтому точного времени определить по ним было невозможно. Но, в любом случае, какие-то ориентиры во времени они давали.

Механические часы

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.

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!

Если знаете про историю часов еще какие-то факты, обязательно поделитесь в комментариях!

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

Водяные и огневые имели естественные ограничения в применении. С изобретением механических часов и последующим их совершенствованием эти ограничения были сняты. Измерение времени стало ограничиваться не природными факторами, а более искусством мастеров, развитием науки и техники. Механические часы в нашем 21-м веке представляют собой верх совершенства технологии изготовления деталей, удивительную точность хода, современный дизайн и великолепный набор функций.

История создания механических часов

Некоторые исследователи полагают, что появление механических часов явилось следствием усовершенствования водяных часов , однако другие ученые полагают отсутствие прямой связи между ними. Что действительно оказало существенное влияние на историю механических часов, так это развитие астрономии как науки и, в связи с этим, точной механики.

Виллард де Коннекура - французский архитектор, живший в XIII веке, зарисовал в своем альбоме механизм, с которого, как традиционно полагают западные историки, началась история механических часов.

Однако устройство их довольно примитивно. И между ними и механическими часами XIV века существует настолько большая разница, что у многих историков есть сомнения в истинности этого утверждения.

Как бы там ни было, но неизвестно кем изобретенный шпиндельный ход, применяемый в качестве регулирующего устройства и балансир фолио сделали возможным изобретение механических часов. Первоначально английское слово clock, саксонское clugge, французское cloche и древнегерманское glocke обозначали колокол и первые механические часы не имели циферблата , но оповещали о времени боем. Такие часы устанавливали в монастырях, чтобы возвещать о наступлении времени молитвы или работы. Потом их стали применять в качестве городских часов. Так появились башенные механические часы, история создания и подробные сведения о которых описана у многих известнейших людей, живших в то время.

Однако нельзя сказать, что с совершенствования этих простых башенных часов начиналось строительство механических башенных часов Европы и история часового дела. Итальянские и другие механические башенные часы XIV в. имели гораздо более сложное устройство. Подобно некоторым греческим водяным часам, они показывали не только время, но и перемещения Солнца, Луны, планет и созвездий зодиака, а фигурки демонстрировали бытовые сценки и христианские сюжеты.

Первые сложные механические башенные часы представляют собой переплетение техники, механики и искусства. Использование зубчатой колесной передачи является их характерным признаком. Помимо сложных многоступенчатых колесных передач, в них нашли применение кулачковые и храповые механизмы, а также муфты. Башенные часы Джуанелло Турриано содержат в своём механизме 1800 зубчатых колес.

Для применения системы зубчатой передачи с большими передаточными отношениями понадобилось знание важнейших кинематических соотношений, таких как отношение числа оборотов колес при определенном количестве зубцов. В разработку основы кинематики механизмов внесли свой вклад Леонардо да Винчи и Джеронимо Кардано.

Поскольку время создания таких сложных механических башенных часов совпало с развитием искусства в эпоху Ренессанса, они представляли собой не только механическое совершенство того периода, но и благодаря своей внешней красоте, являлись подлинным шедевром искусства. Интерес к ним не угас и сейчас.

Начиная с XV века получают распространение механические часы индивидуального пользования. Они приобретаются знатными особыми, князьями, принцами, королями, для установки во дворцах и замках.

Такие часы по своей конструкции были такими же, как и часы общественного пользования, кроме габаритов. Они могли крепиться к стене и имели механизм хода и боя, приводимые, так же как и башенные, в действие грузом.

Ходовая пружина

В XVI веке спрос на домашние часы возрастает, но они остаются предметом роскоши, и позволить их себе могут только очень богатые горожане. Однако, применение ходовой пружины в самом конце XVI века позволило часовщикам изготовлять часы необходимых размеров. Появляются переносные карманные часы. С этого момента механические часы становятся доступны широкому кругу горожан. Одновременно Европа переходит на исчисление времени по равным 12 дневным и 12 ночным часам.

Карл V, король Франции, сделал первый шаг в этом направлении, после установки дворцовых башенных часов де Вика он издал указ: всем Храмам Парижа отмерять по ним время. Постепенно вся Европа перешла на новую систему измерения времени.

И, хотя самое первое упоминание о ходовой пружине относится к XV веку, она применялась, скорее всего, только итальянскими мастерами.

В XVI столетии Нюрнберг становится значительным центром развития торговли и науки. В этом городе производство пружинных часов достигает значительных успехов.

Инициатором производства механических пружинных часов в Нюрнберге был Петр Генлейн. Вскоре начинается, если можно так сказать, соревнование между французскими, итальянскими, германскими и другими европейскими мастерами. С применением пружины, каждый из них стремился сделать свои часы неповторимыми по сложности исполнения и дополнительным функциям. Большие часы показывали время, календарь, христианские праздники, фазы луны, сложные механизмы в часах передвигали разные фигурки. Только самые простые часы показывали время и имелись функцию боя. По форме настольные переносные пружинные механические часы были сферические и цилиндрические. Последние можно увидеть сейчас во многих музеях Европы.

Описание часов под названием "Нюрнбергские яйца" встречается во многих исторических документах. Упоминается о том, что они были так малы, что их можно было положить в кошелёк. На циферблате ранних механических часов имелась лишь одна часовая стрелка. Минутная и иногда секундная стрелка появляется около 1550 года лишь на больших часах. Такие часы можно сейчас увидеть в музеях Нюрнберга. Механизм первых настольных часов не закрывали корпусом, это стали делать позднее, чтобы оградить его от пыли и коррозии.

В Европе возникает сразу несколько центров часового производства: Флоренция, Венеция, Генуя, Милан, Неаполь, Рим, Париж, Блуа, Гренобль, Лион, Антверпен, Юрюссе, Гент, Брюссель, Амстер, Лондон, Нюрнберг и Аугсбург.

Первые настольные механические часы отличались от переносных только лишь внешним украшением. Маленькие колонны, пилястры, кариатиды, плоскости украшались резьбой, позолотой и изящными движущимися фигурками.

В Швейцарии, в Женеве, в 1587 году первую часовую мастерскую открыл Шарль Кузен, который был родом из Бургундии. Через 100 лет в Женеве было уже сто мастеров часового дела и триста подмастерьев, а каждый год производили часов в количестве пяти тысяч штук. Такое быстрое развитие часового дела в Женеве было связано с тем, что гонимые отовсюду гугеноты, среди которых было немало часовщиков, находили пристанище в этом городе.

Производство пружинных часов в Великобритании получило развитие только в начале XVII века, чему опять таки способствовало переселение в эту страну гугенотов, в связи с отменой Нантского эдикта в 1685 году Людовиком XIV, после чего гонения на гугенотов возобновились.

История развития механических часов в XVII веке.

Наметившаяся в XVI веке тенденция к уменьшению размеров пружинных механических часов получает развитие в веке XVII -м. Появляются карманные часы овальной и яйцевидной формы. Но лишь к 1650-му году карманные механические часы окончательно обретают хорошо знакомую нам форму в виде круга.

На корпусах и циферблатах, изготовленных из серебра, золота и горного хрусталя, специальной эмалью наносили художественные изображения. Нередко корпус карманных часов был украшен драгоценными камнями. В механизме для регулирования хода применяется баланс, в котором используются свойства эластичности свиной щетины, способной сжиматься и разжиматься, а также тормозной механизм "stackfreed", устраняющий неравномерность хода. Эта неравномерность возникала из-за того, что крутящий момент при полном сжатии пружины постепенно уменьшался, когда пружина разжималась. Заводить первые карманные механические часы приходилось каждые 12 часов. Следует отметить, что в современных часах колес и трибов на одну пару больше. На некоторых карманных часах появляется минутная и, гораздо реже, секундная стрелка.

К 1700-му году центры часового производства окончательно перемещаются в Англию и Швейцарию. Развитие часового дела в Западной Европе способствовало созданию в XVIII-м веке других механических изобретений, как то: автоматы Вакансона. Его наиболее известные заводные механизмы это флейтист и утка. Флейтист, понятное дело, играл на флейте, а утка вставала, отряхивалась, крякала, ела зерна и, я извиняюсь, испражнялась.

История развития механических часов способствовала развитию механики в целом. Изобретатель Дроз сделал автоматического рисовальщика, писца и девушку, играющую на клавесине. В общем, механические пружинные часы стали первой машиной, изобретенной человеком, машиной оказавшей исключительное влияние на все последующие изобретения. Конечно, нельзя недооценивать вклад сложных водяных часов, но именно заводная пружина дала необходимый толчок к дальнейшему развитию механики в Европе и во всем мире. Несмотря на то, что до появления маятниковых часов, ход механических часов (в связи с невысокой точностью) сверяли с солнечным временем, распространение последних способствовало развитию торговли, производства и, в целом, экономики Европы.

История развития маятниковых часов.

История маятниковых часов начинается на мусульманском востоке в средневековье.

Некий арабский ученый Ибн Юнис использовал маятник в начале второго тысячелетия для измерения времени, чему есть историческое подтверждение. В Западной Европе маятник, как регулятор хода часов, описан у Леонардо да Винчи. Галилей развил теорию маятника и предложил идею создания маятниковых часов, которая заинтересовала голландцев. К сожалению, ни Галилей, ни его сын не успели построить действующую модель, и его идея, оформленная в чертежи, оставалась на бумаге вплоть до изобретения маятниковых часов Христианом Гюйгенсом. Так уж получилось, что история развития маятниковых часов тесно связана именно с этим именем. Не зная о трудах Галилея и его сына Винченцо, он написал мемуар «Маятниковые часы» («Horologium oscillatorium»), издание которого вышло в 1673 году в Париже.

Гюйгенс сконструировал часы с коническим маятником, морские часы и описал математический маятник. Позже созданием морских маятниковых часов занимался и Генри Сюлли, ученик известного британского часовщика Георга Грагама. Проблема состояла в том, что качка и изменяющаяся в зависимости от широты сила тяжести, воздействуя на любой маятник (Сюлли создал также и часы с "горизонтальным маятником"), делали маятниковые часы непригодными для мореплавателей.

После изобретения в Англии Климентом анкерного хода, обеспечивающим колебания длинного и тяжелого маятника по малой дуге, часы стали более точными, из-за чего британские часы получили мировую славу.

Георг Грагам добился точности часов в 0,1с., улучшив анкерный ход Клемента. На протяжении следующих 200 лет ход Грагама оставался самым точным. Грагам изучил коэффициенты линейного расширения основных металлов, используемых в то время. На основании этих своих исследований он изобрел ртутный компенсаторный маятник, позволяющий скорректировать неравномерность хода маятниковых часов вызванную изменением температуры окружающей среды.

С усовершенствованием механических маятниковых часов, с повышением их точности, возникла необходимость и в барометрической компенсации. Дело в том, что атмосферное давление оказывало влияние на равномерность хода, а поскольку была доказана невозможность помещения механизма часов в вакуум (масло, используемое для смазки механизма испарялось и сила трения увеличивалась), то часовщики задумались и над этой проблемой.

В конце XIX века были применены так называемые свободные анкерные хода маятниковых часов Рифлера, Штрассера и Манхардта. Не вдаваясь в описание этих ходов с постоянной силой, скажем только, что была достигнута точность в 0,002-0,003с. (у Рифлера). Рифлер поместил часы в герметичный корпус, с разряженным воздухом, давление в котором можно было регулировать с помощью насоса.

Впрочем, высокая точность маятниковых часов была необходима только при их применении в астрономии. Бредли в 1758 году изготовил весьма точные и стабильные часы с точностью хода 0,102с., повторить которую не могли и после 1800 года лучшие часовщики Европы.

Маятник, как регулятор хода стал использоваться в башенных, настенных, напольных и других стационарных часах.

В XIX веке происходит реконструкция многих имеющихся башенных часов, а также строительство новых, но это тема для отдельного рассказа.

Схема устройства карманных механических часов после Гюйгенса не была существенно изменена, но в XIX-м веке постоянно дополнялась новыми механизмами. Появился календарь, бой, ремонтуарный и сигнальный механизм. Улучшены также были: пружинный двигатель, зубчатая передача (в частности форма зубцов колес), спусковой регулятор (было изобретено свыше двухсот ходов), система баланс - спираль, стрелочный механизм, механизм завода часов и перевода стрелок (в частности, это механизм завода без ключа или "рёмонтуар" - изобретение швейцарца Андриана Филиппа в 1842 г.), в начале 20-го века стали применять искусственные камни красного рубина в качестве опор для цапф и осей.

В то же время механические часы претерпевают ряд усовершенствований. Были найдены сплавы мало подверженные коррозии для применения в спиральной ходовой пружине. Появилась система баланс-спираль, которую можно было использовать как регулятора хода в карманных и наручных часах. Применена температурная компенсация системы баланс-спираль.

Самый длительный и интереснейший период, который только знает история часов , занимает именно тот отрезок времени, на который приходится период развития часов механического типа. Нельзя не отметить тот факт, что усовершенствования механических часов продолжаются до сих пор. Швейцарские часовые мануфактуры и по сей день по праву считаются лучшими производителями часов в мире.