Часы.

                                              Введение.

Человек, который понапрасну
 теряет время, сам не замечает,
 как стареет.
Е.Шварц

Каждый новый день человек  просыпается от раздражающего звука будильника  и бежит на работу, в школу, потом едет в транспорте и смотрит на часы, строит планы на предстоящий день и снова ориентируется на время. С годами часы стали не только важной частью человеческой  жизни, а также являются частью нашего интерьера или хорошим подарком.
      Часы и время настолько въелись  в нашу жизнь, что страшно представить, что может случиться, если вдруг больше не будет часов, не будет будильников, не будет того временного расписания, к которому мы так все привыкли, неужели мы навсегда потеряем самый главный “жизненный ориентир”?
   А было ли так всегда, всегда ли знали люди, какое время суток наступило? И когда появились первые механические часы? Какими часами пользовались люди в древности? Ответы на эти вопросы я попытался дать в своей работе.

Способы измерения времени.

В древности существовало много способов измерения времени. Это и огненные хронометры, в которых применялись горючие материалы, и солнечные, водяные и песочные часы. В рудниках использовали лампадки, в которые наливали определенное количество масла. Как только огонек в лампе ослабевал, рудокопы заканчивали свою работу.

В некоторых случаях для определения времени применялся горючий жгут, который пропитывали ароматическими веществами через равные промежутки. Время в таких часах устанавливали по появляющемуся запаху. В Китае использовали свечи с отметками. Каждый раз, когда свеча догорала до одной из отметок, проходил определенный промежуток времени. Очень долго в монастырях время определялось по количеству прочитанных молитв.

Определение времени происходило не только по часам. Человек мог ориентироваться на биоритмы живых организмов, например растений. Все дело в том, что цветы раскрываются и закрываются строго в определенное время. В 6 часов утра раскрывается одуванчик, а в 9 часов — полевая гвоздика. В 6 часов вечера опускаются под воду кувшинки, а в 7-8 часов «засыпает» шиповник. Таким образом, простая наблюдательность могла сослужить человеку хорошую службу.

                                         Виды часов.

Часы - очень полезный прибор для измерения времени. Еще в древние времена люди умели ориентироваться во времени и пространстве: по звездам, по солнцу, еще тогда были изобретены первые солнечные часы. Солнце никогда не стоит на месте – всё движется по небосклону. Поутру выкатится огненным шаром из-за края земли, в полдень над самой головой встанет, к концу дня за противоположный край земли уйдёт - спать. А люди целый день на него поглядывают и говорят: «Вот восход. Вот полдень. Вот закат. » И живут себе по этим небесным часам. А чтобы точнее узнать время смастерили настоящие солнечные часы.  В центре каменного циферблата, устанавливали стержень. Вместо стрелок - тень от стержня показывала который час. Часы изобрели 3,5 тысячи лет тому назад в Вавилоне. Механизм замечательный, достаточно точный и надёжный, прост в изготовлении. Однако часы работали только в солнечную погоду, и единственная стрелка показывала часы, а не минуты.  Пример, таких часов можно увидеть и в наше время. Например, на Азовском море, в городе Бердянск, такие часы располагаются рядом с побережьем и  являются неотъемлемой частью и гордостью города.

Греки изобрели водяные часы. Водяные часы могут показывать время не только в солнечный день, но и в ненастье, и даже ночью. В сосуд наливали воду, вода капала, уровень воды понижался. По этому уровню можно было определить который час. В память о водных часах мы и сегодня говорим по старинке: «С той поры много воды утекло!»

В Китае и Европе были распространены огненные часы. На свече наносили деления. Свеча таяла от горения, таким образом, узнавали время.

 Первые песочные часы появились около тысячи лет тому назад, такие часы мог сделать мастер-стеклодув. Они имели вид двух сосудов, соединенных узким горлышком. Мерой счета служило время, за которое песок пересыпался из верхнего сосуда в нижний. Песочными часами измеряли небольшие промежутки времени до получаса. Кстати в школах до сих пор используют песочные часы, чтобы проверить технику чтения, а в больницах эти часы используют для измерения времени при проведении лечебных процедур.
           Такое гениальное изобретение не могло не найти всеобщего применения. Многие из первых часов прослужили человечеству долго и верно, но со временем появились новые, более совершенные и удобные модели часов, и теперь они хранятся в музеях, являясь музейными экспонатами, частью всей истории человечества.

              Создание механических часов имело огромное значение для истории техники. Дело даже не столько в том, что люди получили в свое распоряжение удобный прибор для измерения времени. Часы стали первым автоматом, созданным для практических целей и получившим повсеместное распространение. Целых три столетия они оставались самым сложным техническим устройством. Не было другой такой области техники, где было бы приложено столько гениальной изобретательности, знания и остроумия, как при создании и усовершенствовании часового механизма. Поэтому не будет большим преувеличением сказать, что XIV – XVII века в истории техники прошли под знаком часов. По сравнению с прежними простыми устройствами часы стали как большим качественным шагом вперед. Создание их требовало сложных расчетов и кропотливого труда, особых инструментов и новых материалов, они давали прекрасную возможность для соединения науки и практики. Многие конструкторские идеи, получившие потом распространение в других отраслях техники, были поначалу опробованы в часах, а для многих механизмов, созданных в последующие времена, часы послужили образцом.

       Настоящие механические часы появились в XIII веке в Европе. Они еще не были достаточно надежными, поэтому приходилось постоянно проверять время по солнечным часам. Их часовой механизм работал, используя энергию опускающегося груза, в качестве которого долгое время применялись каменные гири. Чтобы запустить такие часы, приходилось поднимать очень тяжелую гирю на значительную высоту.

Стоит отметить, что механические часы, созданные в XIII-XIV веках, были очень большими и использовались крайне редко. Их устанавливали лишь в монастырях, чтобы монахи вовремя могли собираться на службу. Именно монахи и решили нанести на круг 12 делений, каждое из которых соответствовало одному часу. Только в XVI веке часы появились на городских зданиях.

В XIV-XV веках были созданы первые напольные и настенные часы. Поначалу они были довольно тяжелыми, так как приводились в действие с помощью груза, который надо было подтягивать каждые 12 часов. Такие часы изготавливали из железа, а чуть позже из латуни, и по конструкции они повторяли башенные часы.

Во второй половине XV века были созданы первые часы с пружинным двигателем. Источником энергии в таких часах была стальная пружина, которая во время раскручивания поворачивала колеса часового механизма. Первые настольные пружинные часы были изготовлены неизвестным мастером из бронзы. Высота этих часов составляла полметра.

Наука продолжала развиваться, а вместе с ней усовершенствовались механические часы. В XVI веке появились первые карманные часы. Такие приборы были большой редкостью, поэтому позволить себе их приобретение могли только богатые люди. Очень часто карманные часы украшали драгоценными камнями. Но и тогда время продолжали сверять по солнечным часам. Некоторые часы даже имели два циферблата: с одной стороны механический, а с другой солнечный.

В 1657 году Христиан Гюйгенс собрал механические маятниковые часы. Они отличались необыкновенной точностью по сравнению со всеми существующими на тот момент приборами для отсчета времени. Если до появления маятника точными считались часы, отстающие или спешащие на 30 минут в сутки, то теперь погрешность составляла не более 3 минут в неделю. В 1674 году Гюйгенс усовершенствовал регулятор пружинных часов.

Изобретения Гюйгенса получили широкое распространение во многих странах. Часовое мастерство начало активно развиваться. Постепенно снижалась погрешность хода часов, к тому же заводить механизмы можно было уже раз в восемь дней.

В связи с повышением точности часов в 1680 году были созданы первые механизмы с минутной стрелкой. В то же время на циферблатной пластине появился второй ряд цифр для обозначения минут, в котором использовались арабские цифры. А в середине XVIII века появились часы с секундной стрелкой.

Благодаря усовершенствованиям часового механизма во второй половине XVIII века часы стали более плоскими и уменьшились в размерах. Но, несмотря на изменения внешнего облика часов, они все еще продолжали оставаться доступными только для обеспеченных слоёв населения. Только во второй половине XIX века часы стали производить в больших количествах в Германии, Англии, США, а также Швейцарии.

        В период с 1845 по 1847 годы независимо друг от друга первые электрические часы создали два англичанина — Александр Бэйн и Чарльз Уинстон. Механизм часов состоял из маятника, приводимого в движение при помощи  электромагнита. В 70-е годы XX века широкое распространение получили электронные часы. В 1929 году В. А. Маррисоном была предложена схема первого кварцевого часового механизма, и в конце 70-х годов такие часы уже выпускали несколько компаний в Швейцарии и США. Источником питания в кварцевых часах является батарейка. Она рассчитана на несколько лет работы, поэтому часы не нужно подзаводить. В качестве регулятора хода в современных наручных часах чаще всего используются кварцевые пластинки, к противоположным поверхностям которых подводится электрический ток. Точность хода кварцевых часов намного выше, чем механических.

 Самыми точными часами в мире в настоящее время считаются атомные часы. Это приборы, работа которых основана на собственных колебаниях атомов или молекул. Их применяют в контрольно-измерительных или исследовательских лабораториях, а также системах навигации.

                                   Заключение.

         Таким образом, знание времени, отсчёт времени всегда имели для человека практически важное значение. Поэтому ещё у древних людей появилась необходимость в создании часов. Естественно, что первые часы были очень примитивными. Но наука не стоит на месте и по мере развития науки совершенствовался и часовой механизм.

Определение времени и для современного человека очень важно, не зря существует поговорка «Без часов как без рук!»