Исследовательская работа "Часы в жизни человека"

Опубликовано Семенова Людмила Васильевна вкл 15.03.2014 - 21:02

Автор:

Замятин Макар

В данной исследовательской работе в доступной форме изложен исторический материал о часах и информация о необычных современных часах, его применение и значении часов.

Скачать:

Вложение	Размер
issled_rabota_chasy_v_zhizni_cheloveka.doc	634 КБ

Предварительный просмотр:

II районная научно-практическая конференция

«Первый шаг в науку» (1-4 кл.)

Часы в жизни человека

Автор: Замятин Макар Владимирович

3 класс МОУ «Шипаковская ООШ»

Руководитель: Семёнова Людмила Васильевна

учитель начальных классов

МОУ «Шипаковская ООШ»

с.Шипаково

2011

Оглавление

Введение с. 3
Теоретическая часть с. 4
Практическая часть с. 8
Заключение с. 9
Аннотация с.10
Список использованных источников информации с.11
Приложение с.12

Введение

Цель:

Знакомство с историей возникновения часов, видами часов, значением часов в жизни современного человека и изучение пользы часов для человека.

Задачи:

Узнать историю возникновения часов, виды часов и значение часов в нашей жизни из различных источников.
Изучить какую пользу приносят часы человеку.

Гипотеза:

Если я познакомлюсь с разными видами часов, то смогу выбрать удобный для себя прибор для измерения времени. Это сделает мою жизнь более комфортной.

Обоснование:

Каждый день мы отвечаем на одни и те же вопросы: СКОЛЬКО СЕЙЧАС ВРЕМЕНИ? или КОТОРЫЙ СЕЙЧАС ЧАС? Отвечая на них, мы смотрим на часы. А на уроках математики мы изучаем тему «Измерение времени». И мне стало интересно: КАК ПОЯВИЛИСЬ ЧАСЫ? КАКИМИ БЫЛИ ПЕРВЫЕ ЧАСЫ? КТО ИХ ИЗОБРЁЛ? КАКИЕ ВИДЫ ЧАСОВ СУЩЕСТВУЮТ? КАКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИМЕЮТ ЧАСЫ В ЖИЗНИ СОВРЕМЕННОГО ЧЕЛОВЕКА? Я взяла в библиотеке энциклопедии, стала подбирать материал в Интернете, стала приставать с расспросами к родителям, провела опрос среди людей.

Методы исследования:

Анкетирование;
Изучение литературы;
Поиск информации в Интернете;
Обработка собранной информации.

Теоретическая часть

В Большой советской энциклопедия написано, что «Часы, прибор для измерения текущего времени (в секундах, минутах, часах). Часы относятся к категории "приборов времени", куда входят также хронометр, секундомер, таймер, реле времени и комбинированные приборы, например часы с секундомером…».

С давних времен человек умеет измерять всевозможные величины, такие как площадь, вес, объем. Самую главную величину - время человек научился измерять не менее искусно. Много столетий минуло с момента создания первых часов. В настоящее время человеку не нужно чересчур напрягаться, выдумывая различные ухищрения для того, чтобы узнать точное время. Сегодня совершенно нет необходимости наблюдать за положением солнца, звезд, следить за песочными или солнечными часами.

Все существующие часы на земле можно разделить по принципу работы.

Солнечные часы.

Первым устройством, с помощью которого человек измерял время, были солнечные часы. Уже в середине 3-го тысячелетия до н. э. в качестве простейших часов использовался гномон. ГНОМОН – вертикальный или наклонный стержень в солнечных часах, тень от которого падает на циферблат, указывая время. В Древнем Египте и Греции время отсчитывали по солнечным часам с горизонтальными или вертикальными циферблатами (приложение 1). В Самарканде в 1-й половине 15 в. Улугбек, узбекский астроном и математик, построил солнечные часы высотой около 50 м. В средние века в Европе значительное распространение получили часы с вертикальным циферблатом. Такие часы, например, сохранились в Москве на здании Историко-архивного института и старом здании МГУ. Солнечные часы — прибор для определения времени по солнцу, состоящий из циферблата и палочки, отбрасывающей тень на то или иное из нанесенных на него делений, в зависимости от положения солнца.

Водяные часы.

Уже во 2-м и 1-м тыс. до н. э. в Индии, Египте, Китае и Греции строились водяные часы, которые показывали время и днём, и ночью. Простейшие водяные часы представляли собой сосуд со шкалой, проградуированной в единицах времени. В сосуд капля за каплей поступала вода из наполненного до краев (из внешнего источника) резервуара. Постоянство давления воды в резервуаре обеспечивало равномерное наполнение сосуда и равномерное повышение уровня воды в нём, отмечаемое по шкале. Около 150 до н. э. Ктесибий (около 2—1 вв. до н. э.), древнегреческий механик-изобретатель из Александрии, создал водяные часы (приложение 2), ставшие прототипом часов, которые применялись во многих странах вплоть до 18 в.

Песочные часы.

Песочные часы, прибор, состоящий из 2 склянок, соединенных узенькой трубкой; песок из одной склянки в другую пересыпается в определенно измеренный промежуток времени (приложение 3). В средние века появились песочные часы с прикрепленным к ним циферблатом. Возле таких часов неотлучно дежурил смотритель. Через каждый час, как только песок из одного сосуда перетекал в другой, смотритель должен был переворачивать часы и вручную переводить стрелку на циферблате. Как ни странно, песочные часы являются предшественниками современных карманных – их часто прикрепляли к ноге и носили при себе. Песочные часы предназначены для измерения ограниченного отрезка времени – от нескольких секунд до нескольких часов или суток (в зависимости от размера часов). Удобны для определения времени варки яиц.

Огневые часы.

С начала 13 в. появились первые огневые часы – свечные часы (приложение 3). Эти очень простые часы в виде длинной тонкой свечи с нанесенной по ее длине шкалой, сравнительно удовлетворительно показывали время, а в ночные часы они еще и освещали жилища. Свечи, применявшиеся для этой цели, были длиной около метра. Отсюда происходит и обычай измерять длину ночи количеством сгоревших за ночь свечей. К боковым сторонам свечи иногда прикрепляли металлические штырьки, которые по мере выгорания и таяния воска падали, и их удар по металлической чашке подсвечника был своего рода звуковой сигнализацией времени. таким был первый будильник.

В течение целых столетий растительное масло служило людям не только для питания, но и в качестве светильного материала. Так возникли масляные лампадные часы. Наши предки на Руси для приближённого измерения времени использовали масляные лампы. Сосуд, куда заливали масло, делали из стекла, а на него наносили шкалу.

Цветочные часы.

Цветочные часы основаны на механизме самой природы. Когда и кто впервые заметил свойства растений открывать, закрывать цветки в строго определённое и разное время, никто не скажет. Известно лишь, что в Древней Греции и Риме этим уже умели пользоваться. На отдельном участке специально высаживали строго определённые растения, и по ним определяли смену часов. Славяне, как утверждают исследователи языческой культуры, устраивали такие часы у святилищ. Изобретателя цветочных часов был шведский естествоиспытатель Карл Линней. Считать часы по цветочным часам трудно, минуты – невозможно. Да и особой красотой такие часы, если они настоящие, не блещут. Весёлые ноготки (календула) – ужасные сони. Они просыпаются только в 9 утра, а ко сну отходят рано: в 15-16 часов. А одуванчик – «жаворонок»: его жёлтые шапочки радуются солнцу уже с 5-6 часов. Правда, засыпает он ещё раньше ноготков: в 14-15 часов. «Точными» цветами обладает обыкновенная картошка: по ней можно заметить 6-7 часов утра и 14-15 часов.

Рекордный часовой механизм, сделанный из цветов появился в Москве. Летом 2001 года на Поклонной горе расцвели самые большие в мире цветочные часы. Их циферблат имел в диаметре 10 метров. Минутная стрелка весила 30 кг., её длина – 4.5 метра. Часовая стрелка – на метр меньше. Узнать время по таким часам, которыми управляет специальный кварцевый прибор можно и при свете луны.

Механические часы.

Кроме башенных механических часов существуют: наручные, карманные, настольные, настенные, уличные, для подводного плавания, дорожные, антимагнитные, сигнальные, табельные, процедурные, программные и др.

В 14 в. появились первые механические часы со шпиндельным спуском (приложение 4). Шпиндельные часы были более совершенными, но всё же точность их хода не превышала 0,5 ч в сутки; до 16 в. они имели одну лишь часовую стрелку. Около 1510 года нюрнбергский механик П. Хенлейн впервые применил вместо гирь стальную пружину и создал карманные часы. Из-за несовершенства пружин и самого шпиндельного механизма показания этих часов сильно зависели от степени заводки пружины. В 1525 году Я. Цех из Праги предложил приспособление для выравнивания усилия пружины во времени, что позволило повысить точность пружинных часов. Шпиндельные часы, хотя и имели невысокую точность, отличались высокой надёжностью и просуществовали до конца 19в. Изобретателем современных механических часов по праву считается

Х. Гюйгенс (нидерландский механик, физик и математик). И до сих пор этот вид часов является одним из самых востребованных, уступая по популярности лишь кварцевым.

Маятниковые часы.

Часы, в механизме которых используется маятниковый регулятор, называются маятниковыми (приложение 5) . В зависимости от вида двигателя маятниковые часы подразделяются на гиревые и пружинные. Маятниковые часы могут быть различных размеров и конструкций, простые и сложные, например с такими дополнительными устройствами, как бой, кукушка. Самой простой конструкцией маятниковых часов являются часы-ходики с гиревым двигателем (приложение 5).

Кварцевые часы.

В 1929 г. были созданы кварцевые часы с точностью хода до 0,0001 сек. в день, а в конце 1960-х гг. началось массовое производство кварцевых электронных часов (приложение 6). В этих часах роль регулятора хода выполняет кварцевая пластинка, вырезанная из цельного кристалла кварца. У кварцевых часов есть свой недостаток. Кварцевая пластинка со временем стареет, и это ведёт к неуклонному замедлению хода часов.

Электронные часы.

В основе работы электронных часов лежит микросхема, «питающаяся» от сети или батареек (приложение 6). Как правило, в качестве циферблата таких часов выступает дисплей. Разновидностью электронных часов являются электронно-механические, имеющие тот же принцип работы, но время указывается на циферблате стрелками.

Электрические часы.

Электрические часы – работают от электричества (приложение 7). В 19 веке Александр Бэйн изобрел первые электрические часы.

Квантовые (атомные) часы.

В 1955 г. в Национальной физической лаборатории Великобритании были установлены первые атомные часы (приложение 7). Благодаря появлению атомных часов ученые получили возможность измерять время намного точнее. Показания атомных часов изменяются на 1 секунду за 3 млн. лет, поэтому они применяются во всем мире в качестве стандарта времени.

Знаменитые часы.

Кремлёвские куранты

Впервые башенные часы установлены были на Руси в 1404 году на Соборной площади Кремля по заказу великого князя Василия Дмитриевича. Они были одними из первых в Европе, первые в Москве и создал их монах Лазарь, выходец из Сербии (приложение 8). А вот о времени появления часов на Кремлевских башнях достоверных исторических документов не сохранилось, но есть предположение, что примерно в 1585 г. По повелению государя Михаила Фёдоровича старые часы были перенесены в Ярославский Спасский монастырь, а в Москву пригласили английского часовых дел мастера. Под его руководством наши «ковали» (кузнецы) изготовили совершенно новый механизм. В 1706 г. Пётр I распорядился заменить английский механизм курантами, купленными в Голландии. Там же были устроены и колокола, выбивавшие «пожарную тревогу». Через 30 лет эти часы были повреждены при пожаре в Кремле, позднее восстановлены и снова пострадали при нашествии французов. В 1917 году, в дни обстрела революционерами Кремля, часы были повреждены пушечным снарядом. По приказанию большевистского вождя набрали на игральный валик мелодию «Интернационала». У Сталина было намерение к параду Победы в 1945 году восстановить мелодию Преображенского марша. Но этого так и не произошло. В 1974 году велись работы по реконструкции и реставрации архитектурных памятников Кремля и Красной площади. Три месяца оставались неподвижными стрелки часов Спасской башни. А 3-го октября всемирно известные Кремлевские куранты вновь принялись отсчитывать минуты и часы русской истории.

Биг Бен

Биг Бен — самые знаменитые часы Великобритании (приложение 9). Находятся они на одной из башен Вестминтерского дворца. В 1844-м парламентарии решили, что неплохо было бы вставить в башню часы. Главный королевский астроном Джордж Эйри определил, что «удар часового колокола должен регистрировать точный час с погрешностью не более секунды, и данные должны передаваться телеграфом для сверки в королевскую Гринвичскую обсерваторию». Большинство часовщиков сочли подобного рода требования невыполнимыми. Вызов принял лишь сэр Эдмунд еккет Денисон, адвокат и часовщик по совместительству. Именно по его проекту и были изготовлены башенные часы невиданной для своего времени точности. Их сборку завершили в 1859 году. Часы весом 317 килограммов приводились в движение двумя гирями по полторы тонны каждая. А висели они в 53-метровом колодце. Их «заводили» двое рабочих, дежуривших беспрерывно по 30 часов. Только в 1912 году гигантский хронометр оснастили электрическим приводом. Точность его хода до сих пор сверяют в эталонной лаборатории в Гринвиче дважды в день. Биг Бен, за исключением одного сбоя в XIX веке, ни разу не останавливался.

Пражские куранты

Старинные часы на древней башне Пражской ратуши являются символом города, одной из главных его достопримечательностей, памятником мировой культуры (приложение 10).

Пражские куранты — одни из старейших башенных часов в мире. Установлены они были в 1402 году. Работа над часами не прекращалась почти сто лет. С пражскими часами связано много легенд. Самая известная повествует о судьбе уже упоминавшегося мастера Гануша. Закончив свой труд, прославленный часовщик пригласил к себе отцов города. Обновленные куранты им очень понравились, но одна мысль о том, что мастер может изготовить нечто подобное для кого-то еще, повергла их в ужас. И тогда по приказу пражского магистрата Гануш был ослеплен. «Для того чтобы не было подобного чуда нигде, кроме Праги». Легенды рассказывают, что Гануш отомстил неблагодарным чиновникам. Он проник в башню и вывел из строя уникальный часовой механизм. Почти 150 лет никто не мог починить куранты, а тот, кто пытался, умирал или сходил с ума. Это время было самым трудным для Чехии. У пражан существует поверье: если часы на ратуше остановятся, то Чехию вновь постигнут беды. Чтобы этого не случилось, за работой курантов наблюдает экспертный совет лучших часовщиков. И каждую неделю проводится профилактический осмотр.

Практическая часть

Был проведен письменный опрос (анкетирование, см. приложение 13) 15 человек.

Анализ результатов опроса (15 чел):

Что такое часы? (прибор, предмет, инструмент для измерения, чтения времени – 15 чел).
Какие виды часов вы знаете? (песочные, электронные, механические – 15 чел; солнечные, электрические – 10 чел; кварцевые, водяные – 3 чел.; ручные, настенные, будильник – 5 чел).
Сколько раз в день вы смотрите на часы (все ответили, что очень часто или постоянно).
Для чего вам нужны часы (узнавать время – 10 чел.; не опаздывать – 7 чел)

Я выяснил, что часы для человека не только нужны, но и полезны.

Так же я узнал, что наибольшей популярностью в нашем селе пользуются:1) электронные, 2) механические и 3) электрические часы.

Анализ информации из Интернета:

Я узнал, что кроме всех перечисленных видов часов, в современном мире существуют:

Часы «будильник-усыпитель», созданные знаменитой фирмой «Сэйко» (Япония);
Часы для медицинских нужд, позволяют измерять давление и пульс.
Часы для деловых людей, позволяют в режиме онлайн получать информацию о последних событиях в мире политики, бизнеса, спорта и, само собой, погоде.
Часы-компас, интегрированные с навигационной системой GPS. Для тех, кто заблудился, поводырем послужат часы, имеющие выход на космические спутники. Часы, безусловно, пригодятся и туристам, и простым любителям побродить по лесам, по долам.
Часы-плеер. Меломаны по достоинству оценили новейшие модели наручных часов, которые позволяют записывать и воспроизводить мелодии.
Часы-фотокамера. Любителям фотографий предлагаются наручные часы, в которые вмонтирована суперминиатюрная съёмочная камера.
Часы аквалангиста. Благодаря водонепроницаемым часам аквалангисты узнают глубину погружения, количество воздуха в баллонах, частоту пульса.
Часы-шпаргалка. В них вмонтирован микропроцессор — переводчик с английского языка.
«Зловещие часы». Они предсказывают, сколько времени проживет их владелец, и ведут обратный отсчет времени.
Танцующие часы, в заданное время начинают не только звенеть, но и… танцевать: две широкие ножки, на которых установлен механизм, ритмично ударяют по столу; могут отплясывать и чечетку, и твист.
Будильник для храпящих. Прибор кладут под матрац, и как только человек всхрапнет больше пяти раз, будильник начнет так трястись, что спящий обязательно со спины перевернется на бок и перестанет храпеть.
Говорящий будильник, который не трезвонит, а приятным голосом обращается к владельцу: «Пожалуйста, не бейте меня, я тут ни при чем». Когда же разбуженный владелец устыдится своего внутреннего желания расправиться с надоедливым будильником, коварные часы заорут командным голосом: «Подъем!»
Будильник от кошмаров во сне. Очень часто болезни подстерегают человека ночью, и тогда ему снятся кошмары. Специалисты придумали прибор, который следит за ритмом дыхания и при превышении критического значения включает будильник.
Будильник для водителя. Он крепится за ухом. Пока вы сидите прямо и зорко следите за дорогой, будильник ведет себя спокойно, но как только вы начинаете «клевать носом», в ухе раздается трель.
Будильник для лежебок. В назначенное время он нагнетает воздух в положенную под матрац камеру, которая раздувается и… сбрасывает любителя поспать с постели.

Заключение

Подбирая материал для исследовательской работы, я познакомился с историей возникновения часов. Узнал, что все часы можно разделить на виды по принципу работы: солнечные, водяные, песочные, огневые, цветочные, механические, маятниковые, кварцевые, электронные, электрические, атомные. Познакомился со знаменитыми часами мира: Кремлевскими курантами, Биг Беном и Пражскими курантами. Я узнал из Интернета о незнакомых для себя часах: о будильнике для лежебок, будильнике для водителя, о говорящем будильнике, о будильнике для храпящих, о танцующих часах, о «зловещих часах», часах-шпаргалке, часах-фотокамере, часах-плеере, часах-компасе, часах для деловых людей, часах для медицинских работников и «будильнике-усыпителе». Так же выяснил значение часов в жизни современного человека и пользу часов для человека. Часы представляют собой незаменимое устройство, которое, непременно, присутствует в каждом доме. Весьма непросто представить себе нормальное функционирование человечества без часов. Страшно даже подумать, что произойдет, если часы однажды вдруг возьмут да и исчезнут с лица земли.

Аннотация

При написании исследовательской работы использованы материалы, найденные в Интернете и собранные при опросе. Свою работу я проводил в течение этого 2011 года.