stringtranslate.com

Часы

Часы или хронометр — это устройство, измеряющее и отображающее время . Часы — одно из древнейших изобретений человека , удовлетворяющее потребность в измерении интервалов времени короче естественных единиц, таких как день , лунный месяц и год . Устройства, работающие на нескольких физических процессах, использовались на протяжении тысячелетий .

Некоторые предшественники современных часов могут считаться «часами», основанными на движении в природе: солнечные часы показывают время, отображая положение тени на плоской поверхности. Существует ряд таймеров продолжительности, хорошо известным примером которых являются песочные часы . Водяные часы , наряду с солнечными часами, возможно, являются старейшими приборами для измерения времени. Значительный прогресс произошел с изобретением спускового механизма , что сделало возможным появление первых механических часов около 1300 года в Европе, которые отсчитывали время с помощью колеблющихся хронометров, таких как балансовые колеса . [1] [2] [3] [4]

Традиционно в часовом деле (науке об отсчете времени) термин «часы» использовался для часов с боем , в то время как часы, которые не отбивали часы слышно, назывались часовым механизмом . Это различие, как правило, больше не проводится. Часы и другие часы, которые можно носить с собой, обычно не называются часами. [5] Пружинные часы появились в 15 веке. В 15 и 16 веках часовое дело процветало. Следующее развитие точности произошло после 1656 года с изобретением маятниковых часов Христианом Гюйгенсом . Основным стимулом для повышения точности и надежности часов стала важность точного отсчета времени для навигации. Механизм часов с серией шестеренок, приводимых в движение пружиной или грузами, называется часовым механизмом ; этот термин используется в расширенном виде для аналогичного механизма, не используемого в часах. Электрические часы были запатентованы в 1840 году, а электронные часы появились в XX веке и получили широкое распространение с развитием небольших полупроводниковых приборов, работающих от батареек .

Элементом измерения времени в каждых современных часах является гармонический осциллятор , физический объект ( резонатор ), который вибрирует или колеблется на определенной частоте. [2] Этим объектом может быть маятник , балансир , камертон , кварцевый кристалл или вибрация электронов в атомах , когда они испускают микроволны , последняя из которых настолько точна, что служит определением секунды .

Часы имеют разные способы отображения времени. Аналоговые часы показывают время с помощью традиционного циферблата и движущихся стрелок. Цифровые часы отображают числовое представление времени. Используются две системы исчисления: 12-часовая и 24-часовая . Большинство цифровых часов используют электронные механизмы и дисплеи LCD , LED или VFD . Для слепых и для использования по телефону говорящие часы сообщают время вслух словами. Существуют также часы для слепых, которые имеют дисплеи, которые можно прочитать на ощупь.

Этимология

Слово clock происходит от средневекового латинского слова «колокол» — clocca — и имеет родственные слова во многих европейских языках. Часы распространились в Англию из Нидерландов , [6] поэтому английское слово произошло от средненижненемецкого и среднеголландского Klocke . [7] Слово происходит от среднеанглийского clokke , древнесеверофранцузского cloque или среднеголландского clocke , все из которых означают «колокол».

История приборов для измерения времени

Солнечные часы

Простые горизонтальные солнечные часы

Видимое положение Солнца на небе меняется в течение каждого дня, отражая вращение Земли. Тени, отбрасываемые неподвижными объектами, движутся соответственно, поэтому их положение можно использовать для указания времени дня. Солнечные часы показывают время, отображая положение тени на (обычно) плоской поверхности, которая имеет отметки, соответствующие часам. [8] Солнечные часы могут быть горизонтальными, вертикальными или иметь другую ориентацию. Солнечные часы широко использовались в древние времена . [9] Зная широту, хорошо сконструированные солнечные часы могут измерять местное солнечное время с разумной точностью, в пределах минуты или двух. Солнечные часы продолжали использоваться для контроля работы часов до 1830-х годов, когда использование телеграфа и поездов стандартизировало время и часовые пояса между городами. [10]

Устройства, измеряющие продолжительность, прошедшее время и интервалы

Поток песка в песочных часах можно использовать для отслеживания прошедшего времени.

Многие устройства могут использоваться для отметки хода времени без учета времени отсчета (время суток, часы, минуты и т. д.) и могут быть полезны для измерения продолжительности или интервалов. Примерами таких таймеров продолжительности являются свечные часы , благовония и песочные часы . Как свечные часы, так и благовония работают по одному и тому же принципу, при котором потребление ресурсов более или менее постоянно, что позволяет достаточно точно и повторяемо оценивать ход времени. В песочных часах мелкий песок, пересыпающийся через крошечное отверстие с постоянной скоростью, указывает на произвольный, предопределенный ход времени. Ресурс не потребляется, а используется повторно.

Водяные часы

Водяные часы для литья золота по листовому металлу в Мандалае (Мьянма)

Водяные часы, наряду с солнечными часами, возможно, являются старейшими приборами для измерения времени, за исключением единственного подсчета дней . [11] Учитывая их большую древность, где и когда они впервые появились, неизвестно и, возможно, неизвестно. Чашеобразный отток является простейшей формой водяных часов и, как известно, существовал в Вавилоне и Египте около 16 века до нашей эры. В других регионах мира, включая Индию и Китай, также есть ранние свидетельства существования водяных часов, но самые ранние даты менее точны. Однако некоторые авторы пишут о появлении водяных часов еще в 4000 году до нашей эры в этих регионах мира. [12]

Македонский астроном Андроник из Кирра руководил строительством Башни Ветров в Афинах в I веке до н. э., в которой размещалась большая клепсидра внутри, а также несколько выдающихся солнечных часов снаружи, что позволяло ей функционировать как своего рода ранняя часовая башня . [13] Греческая и римская цивилизации усовершенствовали конструкцию водяных часов с повышенной точностью. Эти достижения были переданы через византийские и исламские времена, в конечном итоге вернувшись в Европу. Независимо от этого китайцы разработали свои собственные усовершенствованные водяные часы (水鐘) к 725 году н. э., передав свои идеи Корее и Японии. [14]

Некоторые конструкции водяных часов были разработаны независимо, а некоторые знания были переданы посредством распространения торговли. Досовременные общества не имеют тех же точных требований к хронометрированию, которые существуют в современных индустриальных обществах, где каждый час работы или отдыха контролируется, и работа может начинаться или заканчиваться в любое время независимо от внешних условий. Вместо этого водяные часы в древних обществах использовались в основном в астрологических целях. Эти ранние водяные часы калибровались с помощью солнечных часов. Хотя они никогда не достигали уровня точности современных часов, водяные часы были самым точным и широко используемым устройством для хронометража на протяжении тысячелетий, пока их не заменили более точные маятниковые часы в Европе XVII века.

Исламской цивилизации приписывают дальнейшее повышение точности часов посредством сложной инженерии. В 797 (или, возможно, 801) халиф Багдада из династии Аббасидов , Харун ар-Рашид , подарил Карлу Великому азиатского слона по имени Абуль-Аббас вместе с «особенно сложным образцом» водяных [15] часов. Папа Сильвестр II представил часы в северной и западной Европе около 1000 г. н. э. [16]

Механические водяные часы

Первые известные часы с зубчатой ​​передачей были изобретены великим математиком, физиком и инженером Архимедом в 3 веке до нашей эры. Архимед создал свои астрономические часы, [17] [ требуется ссылка ] , которые также были часами с кукушкой, в которых птицы пели и двигались каждый час. Это первые часы с карильоном, поскольку они играют музыку одновременно с человеком, моргающим глазами, удивленным пением птиц. Часы Архимеда работают с системой из четырех грузов, противовесов и струн, регулируемых системой поплавков в емкости с водой с сифонами, которые регулируют автоматическое продолжение хода часов. Принципы этого типа часов описаны математиком и физиком Героном, [18] который говорит, что некоторые из них работают с цепью, которая вращает шестерню в механизме. [19] Другие греческие часы, вероятно, построенные во времена Александра, находились в Газе, как описано Прокопием. [20] Часы Газы, вероятно, были Метеороскопионом, то есть зданием, показывающим небесные явления и время. Они имели указатель времени и некоторую автоматику, похожую на часы Архимеда. Было 12 дверей, открывающихся каждый час, с Геркулесом, совершающим свои подвиги, Львом в час дня и т. д., а ночью каждый час становится видна лампа, с 12 открывающимися окнами, показывающими время.

Масштабная модель Астрономической часовой башни Су Сонга , построенной в 11 веке в Кайфэне , Китай. Она приводилась в движение большим водяным колесом , цепным приводом и спусковым механизмом.

Буддийский монах династии Тан И Син вместе с правительственным чиновником Лян Линзанем изготовили спусковой механизм в 723 (или 725) году для работы армиллярной сферы и часового привода , работающего на воде , что стало первым в мире часовым спусковым механизмом. [21] [ 22 ] Эрудит и гений династии Сун Су Сун (1020–1101) включил его в свое монументальное новшество — астрономическую часовую башню в Кайфэне в 1088 году. [23] [24] [ нужна страница ] Его астрономические часы и вращающаяся армиллярная сфера по-прежнему полагались на использование либо текущей воды весной, летом и осенью, либо жидкой ртути во время низких температур зимой (т. е. гидравлика ). В рычажном устройстве водяного колеса Су Суна действие остановки и освобождения спускового механизма достигалось гравитацией, периодически оказываемой как непрерывный поток заполненных жидкостью контейнеров ограниченного размера. В единой линии эволюции часы Су Сонга, таким образом, объединили концепции клепсидры и механических часов в одно устройство, управляемое механикой и гидравликой. В своем мемориале Су Сонг писал об этой концепции:

По мнению вашего слуги, во времена прошлых династий существовало много систем и конструкций для астрономических инструментов, все они отличались друг от друга в незначительных аспектах. Но принцип использования водной энергии для приводного механизма всегда был одним и тем же. Небеса движутся безостановочно, но также течет (и падает) вода. Таким образом, если заставить воду литься с совершенной равномерностью, то сравнение вращательных движений (небес и машины) не покажет никаких несоответствий или противоречий; ибо беспокойное следует за непрерывным.

На Сун также сильное влияние оказала более ранняя армиллярная сфера, созданная Чжан Сысунем (976 г. н. э.), который также использовал спусковой механизм и использовал жидкую ртуть вместо воды в водяном колесе своей астрономической часовой башни. Механические часовые механизмы для астрономической башни Су Сун представляли собой большое ведущее колесо диаметром 11 футов, несущее 36 черпаков, в каждый из которых вода лилась с равномерной скоростью из «резервуара постоянного уровня». Главный ведущий вал из железа с его цилиндрическими шейками, поддерживаемыми железными подшипниками в форме полумесяца, заканчивался шестерней, которая зацепляла зубчатое колесо на нижнем конце главного вертикального вала трансмиссии. Эта большая астрономическая гидромеханическая часовая башня была высотой около десяти метров (около 30 футов), имела часовой спусковой механизм и косвенно приводилась в действие вращающимся колесом либо с падающей водой, либо с жидкой ртутью . Полноразмерная рабочая копия часов Су Сун находится в Национальном музее естественных наук Китайской Республики (Тайвань) , городе Тайчжун . Эта полномасштабная, полностью функциональная копия, приблизительно 12 метров (39 футов) в высоту, была построена на основе оригинальных описаний и механических чертежей Су Суна. [25] Китайский спусковой механизм распространился на запад и стал источником западной технологии спуска. [26]

Часы -слон в рукописи Аль-Джазари (1206 г. н.э.) из «Книги знаний об изобретательных механических устройствах» [27]

В XII веке Аль-Джазари , инженер из Месопотамии (жил в 1136–1206 годах), работавший на царя Артукидов из Дияр-Бакра Насира ад-Дина , создал множество часов всех форм и размеров. Наиболее известными часами были слоновьи , писцовые и замковые часы , некоторые из которых были успешно реконструированы. Помимо того, что они показывали время, эти большие часы были символами статуса, величия и богатства государства Уртук. [28] Знание этих ртутных спусковых механизмов могло распространиться по Европе с переводами арабских и испанских текстов. [29] [30]

Полностью механический

Слово horologia (от греческого ὥρα — «час» и λέγειν — «говорить») использовалось для описания ранних механических часов, [31] но использование этого слова (все еще используемого в нескольких романских языках ) [32] для всех хранителей времени скрывает истинную природу механизмов. Например, есть запись о том, что в 1176 году собор Санса во Франции установил « horologie », [33] [34] но используемый механизм неизвестен. По словам Жослин де Бракелонд , в 1198 году во время пожара в аббатстве Сент-Эдмундсбери (ныне Бери-Сент-Эдмундс ) монахи «побежали к часам» за водой, что указывает на то, что их водяные часы имели резервуар, достаточно большой, чтобы помочь потушить случайный пожар. [35] Слово clock (через средневековую латынь clocca от древнеирландского clocc , оба означают «колокол»), которое постепенно вытесняет «horologie», предполагает, что именно звук колокола был также характерен для прототипов механических часов, которые появились в Европе в XIII веке.

Часы XVII века с гиревым приводом в замке Лэккё , Швеция

В Европе между 1280 и 1320 годами увеличилось количество упоминаний часов и хорологов в церковных записях, и это, вероятно, указывает на то, что был изобретен новый тип часового механизма. Существующие часовые механизмы, которые использовали энергию воды, были адаптированы для получения движущей силы от падающих грузов. Эта сила контролировалась некоторой формой колебательного механизма, вероятно, полученного из существующих устройств для звона колоколов или сигнализации. Это контролируемое высвобождение энергии — спусковой механизм — знаменует начало настоящих механических часов, которые отличались от ранее упомянутых часов с зубчатым колесом. Механизм спуска с гранью появился во время всплеска развития настоящих механических часов, которым не требовалась никакая жидкая энергия, такая как вода или ртуть, для работы.

Эти механические часы предназначались для двух основных целей: для сигнализации и оповещения (например, для определения времени проведения служб и общественных мероприятий) и для моделирования солнечной системы. Первая цель является административной; вторая возникает естественным образом, учитывая научные интересы в астрономии, науке и астрологии и то, как эти предметы интегрировались с религиозной философией того времени. Астролябией пользовались как астрономы, так и астрологи, и было естественно применить часовой привод к вращающейся пластине для создания рабочей модели солнечной системы.

Простые часы, предназначенные в основном для оповещения, устанавливались на башнях и не всегда требовали циферблата или стрелок. Они объявляли канонические часы или интервалы между установленным временем молитвы. Канонические часы различались по длине в зависимости от времени восхода и захода солнца. Более сложные астрономические часы имели движущиеся циферблаты или стрелки и показывали время в различных системах времени, включая итальянские часы , канонические часы и время, измеренное астрономами того времени. Оба стиля часов начали приобретать экстравагантные особенности, такие как автоматы .

В 1283 году в монастыре Данстейбл в Бедфордшире на юге Англии были установлены большие часы ; их расположение над экраном кровли предполагает, что это были не водяные часы. [36] В 1292 году Кентерберийский собор установил «большие часы». В течение следующих 30 лет упоминались часы в ряде церковных учреждений в Англии, Италии и Франции. В 1322 году в Норвиче были установлены новые часы , дорогостоящая замена более ранних часов, установленных в 1273 году. Они имели большой (2 метра) астрономический циферблат с автоматами и колоколами. Расходы на установку включали постоянную работу двух часовщиков в течение двух лет. [36]

Астрономический

Ричард Уоллингфордский указывает на часы, свой подарок аббатству Сент-Олбанс.
Часовой механизм XVI века, монастырь Христа , Томар , Португалия

Сложные водяные часы, «Космический двигатель», были изобретены Су Сонгом , китайским эрудитом , спроектированы и построены в Китае в 1092 году. Эта большая астрономическая гидромеханическая часовая башня была высотой около десяти метров (около 30 футов) и косвенно приводилась в действие вращающимся колесом с падающей водой и жидкой ртутью , которая вращала армиллярную сферу , способную решать сложные астрономические задачи.

В Европе были часы, построенные Ричардом Уоллингфордским в Альбансе в 1336 году и Джованни де Донди в Падуе с 1348 по 1364 год. Они больше не существуют, но сохранились подробные описания их дизайна и конструкции, [37] [38] и были сделаны современные репродукции. [38] Они иллюстрируют, как быстро теория механических часов была переведена в практические конструкции, а также то, что одним из многих импульсов к их развитию было желание астрономов исследовать небесные явления.

Astrarium of Giovanni Dondi dell'Orologio были сложными астрономическими часами, построенными между 1348 и 1364 годами в Падуе , Италия, врачом и часовщиком Джованни Донди дель'Оролоджио . Astrarium имел семь циферблатов и 107 движущихся шестеренок; он показывал положение солнца, луны и пяти известных тогда планет, а также религиозные праздники. Astrarium был около 1 метра в высоту и состоял из семигранного латунного или железного каркаса, покоящегося на 7 декоративных лапообразных ножках. Нижняя часть имела 24-часовой циферблат и большой календарный барабан, показывающий фиксированные праздники церкви, подвижные праздники и положение восходящего узла луны в зодиаке. Верхняя часть содержала 7 циферблатов, каждый около 30 см в диаметре, показывающих позиционные данные для Primum Mobile , Венеры, Меркурия, Луны, Сатурна, Юпитера и Марса. Прямо над 24-часовым циферблатом находится циферблат Primum Mobile , так называемый потому, что он воспроизводит суточное движение звезд и годовое движение солнца на фоне звезд. Каждый из «планетарных» циферблатов использовал сложный часовой механизм для создания достаточно точных моделей движения планет. Они достаточно хорошо согласуются как с теорией Птолемея, так и с наблюдениями. [39] [40]

Часы Уоллингфорда имели большой циферблат типа астролябии, показывающий солнце, возраст луны, фазу и узел, карту звездного неба и, возможно, планеты. Кроме того, у них было колесо фортуны и индикатор состояния прилива на Лондонском мосту . Колокола звонили каждый час, количество ударов указывало время. [37] Часы Донди представляли собой семигранную конструкцию высотой 1 метр с циферблатами, показывающими время суток, включая минуты, движения всех известных планет, автоматический календарь фиксированных и подвижных праздников и стрелку предсказания затмений, вращающуюся один раз каждые 18 лет. [38] Неизвестно, насколько точными или надежными были бы эти часы. Вероятно, их каждый день настраивали вручную, чтобы компенсировать ошибки, вызванные износом и неточным изготовлением. Водяные часы иногда используются и сегодня, и их можно осмотреть в таких местах, как древние замки и музеи. Часы Солсберийского собора , построенные в 1386 году, считаются старейшими в мире сохранившимися механическими часами, отбивающими время. [41]

С пружинным приводом

Часовщики развивали свое искусство разными способами. Создание часов меньшего размера было технической задачей, как и повышение точности и надежности. Часы могли быть впечатляющими экспонатами для демонстрации искусного мастерства или менее дорогими предметами массового производства для домашнего использования. Спусковой механизм, в частности, был важным фактором, влияющим на точность часов, поэтому было испробовано много различных механизмов.

Часы с пружинным приводом появились в 15 веке, [42] [43] [44] хотя их часто ошибочно приписывают нюрнбергскому часовщику Петеру Хенлейну (или Хенле, или Хеле) около 1511 года. [45] [46] [47] Самые ранние из существующих часов с пружинным приводом — это камерные часы, подаренные Филиппу Доброму, герцогу Бургундскому, около 1430 года, ныне находящиеся в Германском национальном музее . [4] Пружинный привод поставил перед часовщиками новую проблему: как поддерживать ход часов с постоянной скоростью, пока пружина садится. Это привело к изобретению стекфрида и фузеи в 15 веке, а также ко многим другим нововведениям, вплоть до изобретения современного движущегося барабана в 1760 году.

Ранние циферблаты часов не показывали минуты и секунды. Часы с циферблатом, показывающим минуты, были изображены в рукописи 1475 года Паулюса Альмануса, [48] а некоторые часы 15-го века в Германии показывали минуты и секунды. [49] Ранняя запись о секундной стрелке на часах датируется примерно 1560 годом и сейчас находится в коллекции Фремерсдорфа. [50] : 417–418  [51]

В XV и XVI веках часовое дело процветало, особенно в городах металлообработки Нюрнберге и Аугсбурге , а также в Блуа , Франция. Некоторые из самых простых настольных часов имели только одну стрелку, показывающую время, а циферблат между часовыми маркерами был разделен на четыре равные части, что делало часы читаемыми с точностью до 15 минут. Другие часы были образцами мастерства и навыков, включающими астрономические индикаторы и музыкальные механизмы. Спусковой механизм с крестообразным биением был изобретен в 1584 году Йостом Бюрги , который также разработал ремонтуар . Часы Бюрги были большим улучшением точности, поскольку они были точны с точностью до минуты в день. [52] [53] Эти часы помогли астроному XVI века Тихо Браге наблюдать астрономические события с гораздо большей точностью, чем раньше. [ необходима цитата ] [ как? ]

Фонарные часы, Германия, ок.  1570 г.

Маятник

Первые маятниковые часы, разработанные Христианом Гюйгенсом в 1656 году.

Следующее развитие точности произошло после 1656 года с изобретением маятниковых часов . У Галилея была идея использовать качающийся груз для регулирования движения устройства, показывающего время, в начале 17 века. Однако изобретателем обычно считают Христиана Гюйгенса . Он определил математическую формулу, которая связывала длину маятника со временем (около 99,4 см или 39,1 дюйма для движения в одну секунду) и изготовил первые маятниковые часы. Первая модель часов была построена в 1657 году в Гааге , но именно в Англии эта идея была подхвачена. [54] Напольные часы (также известные как напольные часы ) были созданы для размещения маятника и работали по заказу английского часовщика Уильяма Клемента в 1670 или 1671 году. Также в это время корпуса часов начали делать из дерева, а циферблаты — из эмали и расписанной вручную керамики.

В 1670 году Уильям Клемент создал анкерный спуск , [55] усовершенствованный по сравнению с коронным спуском Гюйгенса. Клемент также представил маятниковую пружину подвеса в 1671 году. Концентрическая минутная стрелка была добавлена ​​к часам Даниэлем Куэром , лондонским часовщиком, и другими, а секундная стрелка была впервые введена.

Волосковая пружина

В 1675 году Гюйгенс и Роберт Гук изобрели спиральную пружину баланса , или волосковую пружину, предназначенную для управления скоростью колебания балансового колеса . Это важное достижение, наконец, сделало возможным создание точных карманных часов. Великий английский часовщик Томас Томпион был одним из первых, кто успешно использовал этот механизм в своих карманных часах , и он принял минутную стрелку, которая после того, как были опробованы различные конструкции, в конечном итоге стабилизировалась в современной конфигурации. [56] Механизм боя с рейкой и улиткой для боя часов был представлен в 17 веке и имел явные преимущества по сравнению с механизмом «счетного колеса» (или «фиксирующей пластины»). В 20 веке существовало распространенное заблуждение, что Эдвард Барлоу изобрел бой с рейкой и улиткой . На самом деле, его изобретение было связано с повторительным механизмом, использующим рейку и улитку. [57] Часы с повторением , отбивающие определенное количество часов (или даже минут) по требованию, были изобретены либо Куэром, либо Барлоу в 1676 году . Джордж Грэхем изобрел апериодический спусковой механизм для часов в 1720 году.

Морской хронометр

Главным стимулом для повышения точности и надежности часов была важность точного хронометража для навигации. Положение корабля в море можно было определить с достаточной точностью, если штурман мог обратиться к часам, которые отставали или спешат менее чем на 10 секунд в день. Эти часы не могли содержать маятник, который был бы практически бесполезен на качающемся судне. В 1714 году британское правительство предложило крупное финансовое вознаграждение в размере 20 000 фунтов [58] тому, кто сможет точно определить долготу. Джон Харрисон , посвятивший свою жизнь повышению точности своих часов, позже получил значительные суммы в соответствии с Законом о долготе.

В 1735 году Харрисон построил свой первый хронометр, который он постоянно улучшал в течение следующих тридцати лет, прежде чем представить его на экспертизу. Часы имели много инноваций, включая использование подшипников для уменьшения трения, утяжеленные балансы для компенсации качки и бортовой качки корабля в море и использование двух разных металлов для уменьшения проблемы расширения от тепла. Хронометр был испытан в 1761 году сыном Харрисона, и к концу 10 недель часы имели погрешность менее 5 секунд. [59]

Массовое производство

Британцы доминировали в производстве часов большую часть XVII и XVIII веков, но поддерживали систему производства, которая была ориентирована на высококачественную продукцию для элиты. [60] Хотя была попытка модернизировать производство часов с помощью методов массового производства и применения копировальных инструментов и машин компанией British Watch Company в 1843 году, именно в Соединенных Штатах эта система взлетела. В 1816 году Эли Терри и некоторые другие часовщики из Коннектикута разработали способ массового производства часов с использованием взаимозаменяемых деталей . [61] Аарон Лафкин Деннисон основал фабрику в 1851 году в Массачусетсе , которая также использовала взаимозаменяемые детали, и к 1861 году управлял успешным предприятием, зарегистрированным как Waltham Watch Company . [62] [63]

Ранний электрический

Ранние французские электромагнитные часы

В 1815 году английский ученый Фрэнсис Рональдс опубликовал первые электрические часы , работающие от сухих батарей. [64] Александр Бейн , шотландский часовщик, запатентовал электрические часы в 1840 году. Главная пружина электрических часов заводится либо электродвигателем, либо электромагнитом и якорем. В 1841 году он впервые запатентовал электромагнитный маятник. К концу девятнадцатого века появление сухой батареи сделало возможным использование электроэнергии в часах. Пружинные или весовые часы, которые используют электричество, как переменный ток (AC), так и постоянный ток (DC), для завода пружины или подъема веса механических часов, будут классифицироваться как электромеханические часы . Эта классификация также будет применяться к часам, которые используют электрический импульс для приведения в движение маятника. В электромеханических часах электричество не выполняет функцию хранения времени. Эти типы часов изготавливались как отдельные приборы для измерения времени, но чаще использовались в синхронизированных установках в школах, на предприятиях, заводах, железных дорогах и в государственных учреждениях в качестве главных и подчиненных часов .

При наличии переменного тока стабильной частоты хронометрирование можно поддерживать очень надежно, используя синхронный двигатель , по сути, подсчитывая циклы. Ток питания чередуется с точной частотой 50  герц во многих странах и 60 герц в других. Хотя частота может немного меняться в течение дня при изменении нагрузки, генераторы рассчитаны на поддержание точного числа циклов в течение дня, поэтому часы могут отставать или спешить на долю секунды в любое время, но будут абсолютно точными в течение длительного времени. Ротор двигателя вращается со скоростью, которая связана с частотой чередования. Соответствующая передача преобразует эту скорость вращения в правильную для стрелок аналоговых часов. Время в этих случаях измеряется несколькими способами, такими как подсчет циклов переменного тока, вибрация камертона , поведение кварцевых кристаллов или квантовые колебания атомов. Электронные схемы разделяют эти высокочастотные колебания на более медленные, которые управляют отображением времени.

Кварц

Изображение кварцевого кристаллического резонатора, используемого в качестве компонента для измерения времени в кварцевых часах и настенных часах, со снятым корпусом. Он выполнен в форме камертона. Большинство таких кварцевых часовых кристаллов вибрируют с частотой32 768  Гц .

Пьезоэлектрические свойства кристаллического кварца были открыты Жаком и Пьером Кюри в 1880 году. [ 65] [66] Первый кварцевый генератор был изобретен в 1917 году Александром М. Николсоном , после чего первый кварцевый генератор был построен Уолтером Г. Кэди в 1921 году. [2] В 1927 году первые кварцевые часы были построены Уорреном Маррисоном и Дж. У. Хортоном в Bell Telephone Laboratories в Канаде. [67] [2] В последующие десятилетия кварцевые часы развивались как точные устройства измерения времени в лабораторных условиях — громоздкая и чувствительная счетная электроника, построенная в то время с использованием вакуумных ламп , ограничивала их практическое использование в других местах. Национальное бюро стандартов (ныне NIST ) основывало стандарт времени Соединенных Штатов на кварцевых часах с конца 1929 года до 1960-х годов, когда оно перешло на атомные часы. [ 68] В 1969 году Seiko выпустила первые в мире кварцевые наручные часы Astron . [69] Их присущая точность и низкая стоимость производства привели к последующему распространению кварцевых часов и наручных часов. [65]

Атомный

В настоящее время атомные часы являются самыми точными часами из существующих. Они значительно точнее кварцевых часов , поскольку могут быть точными с точностью до нескольких секунд на протяжении триллионов лет. [70] [71] Атомные часы были впервые теоретически предложены лордом Кельвином в 1879 году . [72] В 1930-х годах развитие магнитного резонанса создало практический метод для этого. [73] Прототип аммиачного мазера был построен в 1949 году в Национальном бюро стандартов США (NBS, теперь NIST ). Хотя он был менее точным, чем существующие кварцевые часы , он послужил для демонстрации концепции. [74] [75] [76] Первые точные атомные часы, цезиевый стандарт , основанный на определенном переходе атома цезия-133 , были построены Луисом Эссеном в 1955 году в Национальной физической лаборатории в Великобритании. [77] Калибровка атомных часов цезиевого стандарта проводилась с использованием астрономической шкалы времени эфемеридного времени (ET). [78] По состоянию на 2013 год наиболее стабильными атомными часами являются иттербиевые часы, которые стабильны в пределах менее двух частей в 1 квинтиллионе (2 × 10 −18 ). [71]

Операция

Изобретение механических часов в XIII веке инициировало изменение методов измерения времени от непрерывных процессов, таких как движение тени гномона на солнечных часах или поток жидкости в водяных часах, к периодическим колебательным процессам, таким как качание маятника или вибрация кварцевого кристалла , [3] [79], которые имели потенциал для большей точности. Все современные часы используют колебание.

Хотя механизмы, которые они используют, различаются, все осциллирующие часы, механические, электрические и атомные, работают одинаково и могут быть разделены на аналогичные части. [80] [81] [82] Они состоят из объекта, который повторяет одно и то же движение снова и снова, осциллятора , с точно постоянным временным интервалом между каждым повторением, или «битом». К осциллятору прикреплено устройство контроллера , которое поддерживает движение осциллятора, заменяя энергию, которую он теряет на трение , и преобразует его колебания в серию импульсов. Затем импульсы подсчитываются каким-то типом счетчика , и количество отсчетов преобразуется в удобные единицы, обычно секунды, минуты, часы и т. д. Наконец, какой-то индикатор отображает результат в форме, удобной для чтения человеком.

Источник питания

Осциллятор

Балансир , осциллятор в механических каминных часах .

Элементом измерения времени в каждых современных часах является гармонический осциллятор , физический объект ( резонатор ), который вибрирует или колеблется повторно с точно постоянной частотой. [2] [83] [84] [85]

Преимущество гармонического осциллятора перед другими формами осцилляторов заключается в том, что он использует резонанс для вибрации на точной естественной резонансной частоте или «биении», зависящей только от его физических характеристик, и сопротивляется вибрации на других скоростях. Возможная точность, достигаемая гармоническим осциллятором, измеряется параметром, называемым его Q [87] [ 88] или добротностью, которая увеличивается (при прочих равных условиях) с его резонансной частотой. [89] Вот почему в часах наблюдается долгосрочная тенденция к использованию более высокочастотных осцилляторов. Балансиры и маятники всегда включают в себя средства регулировки скорости хода часов. Кварцевые часы иногда включают в себя винт скорости, который регулирует конденсатор для этой цели. Атомные часы являются первичными стандартами , и их скорость не может быть отрегулирована.

Синхронизированные или ведомые часы

Часы Shepherd Gate в Королевской обсерватории в Гринвиче получают сигнал времени из Королевской обсерватории в Гринвиче .

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

Синхронные электрические часы, около 1940 года. К 1940 году синхронные часы стали самым распространённым типом часов в США.

Контроллер

Он выполняет двойную функцию: поддерживает работу осциллятора, давая ему «толчки» для восполнения энергии, потерянной на трение , и преобразуя его вибрации в серию импульсов, которые служат для измерения времени.

В механических часах низкая добротность балансирного колеса или маятникового осциллятора делала их очень чувствительными к возмущающему эффекту импульсов спуска, поэтому спуск оказывал большое влияние на точность часов, и было испробовано много конструкций спуска. Более высокая добротность резонаторов в электронных часах делает их относительно нечувствительными к возмущающему эффекту мощности привода, поэтому схема задающего осциллятора является гораздо менее критичным компонентом. [2]

Цепь счетчика

Он подсчитывает импульсы и суммирует их, получая традиционные единицы времени: секунды, минуты, часы и т. д. Обычно он имеет возможность установки часов путем ручного ввода правильного времени в счетчик.

Индикатор

Часы с кукушкой с механическим автоматом и звукоизлучателем, отбивающим восьмой час на аналоговом циферблате

Отображает количество секунд, минут, часов и т. д. в удобной для восприятия форме.

Типы

Часы можно классифицировать по типу отображения времени, а также по способу хронометража.

Методы отображения времени

Аналоговый

Современные кварцевые часы с 24-часовым циферблатом
Линейные часы на станции метро Piccadilly Circus в Лондоне . 24-часовая полоса движется по статической карте, следуя видимому движению солнца над землей, а стрелка, зафиксированная на London, указывает на текущее время.

Аналоговые часы обычно используют циферблат , который показывает время с помощью вращающихся указателей, называемых «стрелками», на фиксированном пронумерованном циферблате или циферблатах. Стандартный циферблат часов, известный во всем мире, имеет короткую «часовую стрелку», которая указывает час на круглом циферблате из 12 часов , совершая два оборота в день, и более длинную «минутную стрелку», которая указывает минуты в текущем часе на том же циферблате, который также разделен на 60 минут. Он также может иметь «секундную стрелку», которая указывает секунды в текущей минуте. Единственным другим широко используемым циферблатом часов сегодня является 24-часовой аналоговый циферблат из-за использования 24-часового времени в военных организациях и расписаниях. До того, как современный циферблат часов был стандартизирован во время промышленной революции , на протяжении многих лет использовались многие другие конструкции циферблата, включая циферблаты, разделенные на 6, 8, 10 и 24 часа. Во время Французской революции французское правительство пыталось ввести 10-часовые часы как часть своей десятичной метрической системы измерений, но они не получили широкого распространения. Итальянские часы с 6-часовым ходом были разработаны в XVIII веке, предположительно, для экономии электроэнергии (часы, отбивающие 24 раза, потребляют больше электроэнергии).

Другой тип аналоговых часов — солнечные часы, которые непрерывно отслеживают солнце, регистрируя время по положению тени своего гномона . Поскольку солнце не перестраивается на летнее время, пользователи должны добавлять час в течение этого времени. Поправки также должны быть сделаны для уравнения времени и для разницы между долготами солнечных часов и центрального меридиана используемого часового пояса (т. е. 15 градусов к востоку от нулевого меридиана на каждый час, на который часовой пояс опережает GMT ). Солнечные часы используют часть или часть 24-часового аналогового циферблата. Существуют также часы, которые используют цифровой дисплей, несмотря на наличие аналогового механизма — их обычно называют перекидными часами . Были предложены альтернативные системы. Например, часы «Twelv» показывают текущий час, используя один из двенадцати цветов, и показывают минуту, показывая часть круглого диска, похожего на фазу Луны . [93]

Цифровой

Цифровые часы отображают числовое представление времени. В цифровых часах обычно используются два формата числового отображения:

Большинство цифровых часов используют электронные механизмы и дисплеи LCD , LED или VFD ; также используются многие другие технологии отображения ( электронно-лучевые трубки , газоразрядные индикаторы и т. д.). После сброса, замены батареи или отключения питания эти часы без резервной батареи или конденсатора либо начинают отсчет с 12:00, либо остаются на 12:00, часто с мигающими цифрами, указывающими на необходимость установки времени. Некоторые новые часы будут сбрасываться самостоятельно на основе радио- или интернет- серверов времени , которые настроены на национальные атомные часы . С момента появления цифровых часов в 1960-х годах наблюдается заметный спад в использовании аналоговых часов. [94]

Некоторые часы, называемые « перекидными часами », имеют цифровые дисплеи, которые работают механически. Цифры нарисованы на листах материала, которые закреплены как страницы книги. Раз в минуту страница переворачивается, чтобы показать следующую цифру. Эти дисплеи обычно легче читать в условиях яркого освещения, чем ЖК-дисплеи или светодиоды. Кроме того, они не возвращаются к 12:00 после отключения питания. Перекидные часы, как правило, не имеют электронных механизмов. Обычно они приводятся в действие синхронными двигателями переменного тока .

Гибридный (аналого-цифровой)

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

Слуховой

Для удобства, расстояния, телефонии или слепоты слуховые часы представляют время в виде звуков. Звук — это либо произнесенный естественный язык (например, «Время двенадцать тридцать пять»), либо слуховые коды (например, количество последовательных звонков в час представляет номер часа, как колокол Биг-Бена ). Большинство телекоммуникационных компаний также предоставляют услугу говорящих часов .

Слово

Программное обеспечение word clock

Word clocks — это часы, которые визуально отображают время с помощью предложений. Например: «Сейчас около трех часов». Эти часы могут быть реализованы в аппаратном или программном обеспечении.

Проекция

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

Тактильный

Слуховые и проекционные часы могут использоваться слепыми или людьми с ограниченным зрением. Существуют также часы для слепых, которые имеют дисплеи, которые можно считывать с помощью осязания. Некоторые из них похожи на обычные аналоговые дисплеи, но сконструированы так, что стрелки можно ощущать, не повреждая их. Другой тип по сути цифровой и использует устройства, которые используют код, такой как шрифт Брайля, для отображения цифр, чтобы их можно было почувствовать кончиками пальцев.

Мультидисплей

Некоторые часы имеют несколько дисплеев, приводимых в действие одним механизмом, а некоторые другие имеют несколько совершенно отдельных механизмов в одном корпусе. Часы в общественных местах часто имеют несколько циферблатов, видимых с разных направлений, так что часы можно считывать из любой точки поблизости; все циферблаты показывают одно и то же время. Другие часы показывают текущее время в нескольких часовых поясах. Часы, которые предназначены для путешественников, часто имеют два дисплея, один для местного времени, а другой для времени дома, что полезно для совершения заранее запланированных телефонных звонков. Некоторые часы с уравнением имеют два дисплея, один показывает среднее время , а другой солнечное время , как показывают солнечные часы. Некоторые часы имеют как аналоговые, так и цифровые дисплеи. Часы с дисплеями Брайля обычно также имеют обычные цифры, чтобы их могли читать зрячие люди.

Цели

Во многих городах и поселках традиционно есть общественные часы на видном месте, например, на городской площади или в центре города. Эти часы выставлены в центре города Роббинс, Северная Каролина
Часы, продающиеся в магазине в Тайбэе , Тайвань .
Каминные часы Наполеона III , третья четверть XIX века, в Музее изящных искусств Валенсии, Испания.

Часы есть в домах, офисах и многих других местах; меньшие (наручные) носят на запястье или в кармане; большие — в общественных местах, например, на железнодорожной станции или в церкви. Маленькие часы часто можно увидеть в углу компьютерных дисплеев, мобильных телефонов и многих MP3-плееров .

Основное назначение часов — показывать время. Часы также могут иметь возможность подавать громкий сигнал оповещения в определенное время, как правило, чтобы разбудить спящего в установленное время; их называют будильниками . Будильник может начинаться с низкой громкости и становиться громче или иметь возможность отключаться на несколько минут, а затем возобновляться. Будильники с видимыми индикаторами иногда используются, чтобы показывать детям, которые слишком малы, чтобы читать время, что время для сна закончилось; их иногда называют учебными часами .

Часовой механизм может использоваться для управления устройством по времени, например, системой центрального отопления, видеомагнитофоном или бомбой замедленного действия (см.: цифровой счетчик ). Такие механизмы обычно называются таймерами . Часовые механизмы также используются для управления такими устройствами, как солнечные трекеры [ сломанный якорь ] и астрономические телескопы , которые должны вращаться с точно контролируемой скоростью, чтобы противодействовать вращению Земли.

Большинству цифровых компьютеров для синхронизации обработки требуется внутренний сигнал постоянной частоты; он называется тактовым сигналом . (В рамках нескольких исследовательских проектов разрабатываются процессоры на основе асинхронных схем .) Некоторое оборудование, включая компьютеры, также поддерживает время и дату для использования по мере необходимости; он называется часами времени суток и отличается от системного тактового сигнала, хотя, возможно, и основан на подсчете его циклов.

Стандарты времени

Для некоторых научных работ крайне важен хронометраж с максимальной точностью. Также необходимо иметь эталон максимальной точности, по которому можно калибровать рабочие часы. Идеальные часы давали бы время с неограниченной точностью, но это неосуществимо. Многие физические процессы, в частности, включая некоторые переходы между уровнями атомной энергии , происходят с чрезвычайно стабильной частотой; подсчет циклов такого процесса может дать очень точное и последовательное время — часы, которые работают таким образом, обычно называются атомными часами. Такие часы, как правило, большие, очень дорогие, требуют контролируемой среды и гораздо точнее, чем требуется для большинства целей; они обычно используются в лаборатории стандартов .

Навигация

До достижений конца двадцатого века навигация зависела от возможности измерения широты и долготы . Широту можно определить с помощью астрономической навигации ; измерение долготы требует точного знания времени. Эта потребность была основной мотивацией для разработки точных механических часов. Джон Харрисон создал первый высокоточный морской хронометр в середине XVIII века. Полуденная пушка в Кейптауне до сих пор стреляет точным сигналом, позволяя кораблям проверять свои хронометры. Во многих зданиях вблизи крупных портов раньше был (в некоторых до сих пор есть) большой шар , установленный на башне или мачте, предназначенный для падения в заранее определенное время, для той же цели. В то время как спутниковые навигационные системы, такие как GPS, требуют беспрецедентно точного знания времени, это обеспечивается оборудованием на спутниках; транспортным средствам больше не нужно оборудование для измерения времени.

Спорт и игры

Часы могут использоваться для измерения различных периодов времени в играх и спорте. Секундомеры могут использоваться для измерения производительности легкоатлетов . Шахматные часы используются для ограничения времени игроков в настольную игру, чтобы сделать ход. В различных видах спорта,Игровые часы измеряют продолжительность игры или ее частей,[95][96]в то время как другие часы могут использоваться для отслеживания различных продолжительностей; к ним относятсяигровые часы,часы для броскаичасы для подачи.

Культура

Фольклор и суеверия

Часы семнадцатого века в форме черепа

В Соединенном Королевстве часы связаны с различными верованиями, многие из которых связаны со смертью или неудачей. В легендах сообщается, что часы останавливались сами по себе после смерти человека, находящегося поблизости, особенно монархов. Часы в Палате лордов предположительно остановились «почти» в час смерти Георга III в 1820 году, часы в замке Балморал остановились в час смерти королевы Виктории , и похожие легенды связаны с часами, связанными с Вильгельмом IV и Елизаветой I. [97] Существует много суеверий, связанных с часами . Часы, остановившиеся до того, как человек умер, могут предвещать грядущую смерть. [98] Аналогично, если часы бьют во время церковного гимна или церемонии бракосочетания, это предвещает смерть или бедствие для прихожан или супруга соответственно. [99] Смерть или плохие события предвещаются, если часы бьют неправильное время. Также может быть неудачным, если часы смотрят на огонь или разговаривать во время боя часов. [100]

В китайской культуре дарение часов ( традиционный китайский :送鐘; упрощенный китайский :送钟; пиньинь : sòng zhōng ) часто является табу, особенно пожилым людям, поскольку это созвучно акту посещения чужих похорон ( традиционный китайский :送終; упрощенный китайский :送终; пиньинь : sòngzhōng ). [101] [102] [103]

Конкретные типы

Монументальные конические маятниковые часы Эжена Фарко , 1867 г. Университет Дрекселя, Филадельфия, США

Награды

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ Дорн-ван Россум, Герхард (1996). История часа: часы и современные временные порядки. Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-15511-1. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 30 октября 2020 г. ., стр. 103–104.
  2. ^ abcdef Marrison, Warren (1948). "The Evolution of the Quartz Crystal Clock" (PDF) . Bell System Technical Journal . 27 (3): 510–588. doi :10.1002/j.1538-7305.1948.tb01343.x. ISSN  0005-8580. Архивировано из оригинала (PDF) 10 ноября 2014 г. . Получено 10 ноября 2014 г. .
  3. ^ ab Cipolla, Carlo M. (2004). Часы и культура, 1300-1700. WW Norton & Co. ISBN 978-0-393-32443-3. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 30 октября 2020 г. ., стр. 31.
  4. ^ ab White, Lynn Jr. (1962). Средневековая технология и социальные изменения . Великобритания: Oxford Univ. Press. стр. 119.
  5. ^ "Cambridge Advanced Learner's Dictionary". Архивировано из оригинала 7 марта 2023 г. . Получено 29 января 2018 г. . устройство для измерения и показа времени, которое обычно находится в здании или на нем и не носится человеком
  6. ↑ Wedgwood, Hensleigh (1859). Словарь английской этимологии: A – D, Vol. 1. London: Trübner and Co. p. 354. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. Получено 30 октября 2020 г.
  7. ^ Стивенсон, Ангус; Уэйт, Морис (2011). Краткий Оксфордский словарь английского языка: роскошное издание. Оксфордский университет. С. 269–270. ISBN 978-0-19-960111-0. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 30 октября 2020 г. .
  8. ^ "Как работают солнечные часы". Британское общество солнечных часов. 7 ноября 2013 г. Архивировано из оригинала 10 ноября 2014 г. Получено 10 ноября 2014 г.
  9. ^ "Древние солнечные часы". Североамериканское общество солнечных часов. Архивировано из оригинала 10 ноября 2014 г. Получено 10 ноября 2014 г.
  10. ^ Ланкфорд, Джон (1997). История астрономии: Энциклопедия. Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-8153-0322-0.
  11. ^ Тернер 1984, стр. 1
  12. ^ Коуэн 1958, стр. 58
  13. ^ "Tower of the Winds – Athens". sailingissues.com . Архивировано из оригинала 9 декабря 2008 г. . Получено 4 ноября 2008 г. .
  14. ^ "Водяные часы | Китай | Династия Западная Хань (206 г. до н.э.–9 г. н.э.)". Музей Метрополитен . Архивировано из оригинала 5 апреля 2023 г.
  15. ^ Джеймс, Питер (1995). Древние изобретения. Нью-Йорк: Ballantine Books. стр. 126. ISBN 978-0-345-40102-1.
  16. ↑ Уильям Годвин (1876). Жизнеописания некромантов. Лондон, FJ Mason. С. 232.
  17. ^ Муссас, Ксенофонт (2018). Антикитерский механизм, первый механический космос (на греческом) . Афины: Canto Mediterraneo. ISBN 978-618-83695-0-4.
  18. ↑ Дасиподий, К. (1580). Heron mechanicus .
  19. ↑ Герой, Александрийский. см. книги Героя: Pneumatica (Πνευματικά), Automata, Mechanica, Metrica, Dioptra . Александрия.
  20. ^ Прокопий Кесарийский, Προκόπιος ὁ Καισαρεύς (ок. 500-е гг.). Περὶ Κτισμάτων, Пери Ктисматон; Латинское: De Aedificiis, О зданиях .
  21. ^ Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Физика и физическая технология, Часть 2, Машиностроение . Тайбэй: Caves Books Ltd, стр. 165.
  22. ^ Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Физика и физическая технология, Часть 2, Машиностроение . Тайбэй: Caves Books Ltd, стр. 319.
  23. ^ "№ 120: Часы Су-Сунга". www.uh.edu . Архивировано из оригинала 26 февраля 2021 г. Получено 18 февраля 2021 г.
  24. ^ История песни宋史, Том. 340
  25. ^ "Past Masters: The Astronomical Water Clock Of Su Song". revolutionwatch.com . 8 августа 2014 г. Архивировано из оригинала 7 апреля 2022 г. Получено 4 июня 2022 г.
  26. ^ Дерек Дж. де Солла Прайс , О происхождении часового механизма, вечных двигателей и компаса, стр. 86
  27. ^ Ибн ар-Раззаз Аль-Джазари (ред. 1974), Книга знаний об изобретательных механических устройствах . Перевод и аннотация Дональда Рутледжа Хилла , Дордрехт/ Д. Рейдель .
  28. ^ "Переделывая историю: Исмаил аль-Джазари и водяные часы-слон - Make". Make: DIY-проекты и идеи для мастеров . 7 мая 2021 г. Архивировано из оригинала 11 января 2023 г. Получено 11 января 2023 г.
  29. ^ Хассан, Ахмад Y , Передача исламской технологии на Запад, Часть II: Передача исламской инженерии, История науки и техники в исламе
  30. ^ Аджрам, К. (1992). «Приложение B». Чудо исламской науки . Издательство Knowledge House. ISBN 0-911119-43-4.
  31. ^ Леонард Шмитц; Смит, Уильям (1875). Словарь греческих и римских древностей. Лондон: Джон Мюррей. С. 615‑617. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 19 февраля 2021 г. .
  32. ^ Современное французское слово horloge очень похоже; испанское reloj и португальское relógio опускают первую часть слова.
  33. ^ Бюллетень археологического общества Санса , 1867 год, том. IX, с. 390, доступно на сайте www.archive.org.
  34. ^ См. также fr:Обсуждение:Horloge [ циклическая ссылка ]
  35. ↑ Хроника Джоселина из Брейклонда, монаха из Сент-Эдмундсбери: картина монашеской и общественной жизни XII века . Лондон: Chatto and Windus. Перевод и редактирование LC Jane. 1910.
  36. ^ ab "Clocks – Crystalinks". www.crystalinks.com . Архивировано из оригинала 6 июня 2019 г. . Получено 6 июня 2019 г. .
  37. ^ ab Норт, Джон. Часовщик Божий: Ричард Уоллингфордский и изобретение времени. Лондон: Хэмблдон и Лондон (2005).
  38. ^ abc Кинг, Генри «Приведенные в движение звездами: эволюция планетариев, планетариев и астрономических часов», University of Toronto Press, 1978
  39. ^ "Giovanni Dondi's Astrarium, 1364 | cabinet". www.cabinet.ox.ac.uk . Архивировано из оригинала 20 ноября 2021 г. . Получено 5 июня 2022 г. .
  40. ↑ Абрамс, Мелани (16 февраля 2018 г.). «'Красота времени'». The New York Times . ISSN  0362-4331. Архивировано из оригинала 4 июня 2022 г. Получено 5 июня 2022 г.
  41. ^ Сингер, Чарльз и др. Оксфордская история технологий: том II, от Ренессанса до промышленной революции (OUP 1957) стр. 650–651
  42. ^ Уайт, Линн-младший (1966). Средневековая технология и социальные изменения. Нью-Йорк: Oxford Univ. Press. С. 126–127. ISBN 978-0-19-500266-9.
  43. ^ Ашер, Эббот Пейсон (1988). История механических изобретений. Courier Dover. стр. 305. ISBN 978-0-486-25593-4. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 5 июня 2020 г. .
  44. ^ Дорн-ван Россум, Герхар (1997). История часа: часы и современные временные порядки. Издательство Чикагского университета. стр. 121. ISBN 978-0-226-15510-4. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 5 июня 2020 г. .
  45. ^ Милхэм, Уиллис И. (1945). Время и хранители времени . Нью-Йорк: MacMillan. С. 121. ISBN 978-0-7808-0008-3.
  46. ^ «Часы». Новая Британская энциклопедия . Том. 4. Университет. Чикаго. 1974. с. 747. ИСБН 978-0-85229-290-7.
  47. ^ Анзовин, Стив; Поделл, Джанет (2000). Первые известные факты: запись первых событий, открытий и изобретений в мировой истории. HW Wilson. стр. 440. ISBN 978-0-8242-0958-2.
  48. ↑ стр. 529, «Время и приборы для измерения времени», История астрономии: энциклопедия , Джон Ланкфорд, Тейлор и Фрэнсис, 1997, ISBN 0-8153-0322-X . 
  49. ^ Ашер, Эбботт Пейсон (1988). История механических изобретений. Courier Dover Publications. стр. 209. ISBN 978-0-486-25593-4. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 30 октября 2020 г. .
  50. ^ Ландес, Дэвид С. (1983). Революция во времени . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-76802-4.
  51. ^ Виллсбергер, Иоганн (1975). Часы. Нью-Йорк: Dial Press. ISBN 978-0-8037-4475-2.Цветное фото на всю страницу: 4-я титульная страница, затем 3-я фотография (страницы и фотографии не нумеруются).
  52. ^ Лэнс Дэй; Иэн Макнил, ред. (1996). Биографический словарь истории технологий. Routledge (Routledge Reference). стр. 116. ISBN 978-0-415-06042-4. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 30 октября 2020 г. .
  53. ↑ Настольные часы около 1650 г., приписываемые Гансу Бушманну, в которых использованы технические изобретения Йоста Бюрги, Британский музей , архивировано из оригинала 6 ноября 2015 г. , извлечено 11 апреля 2010 г.
  54. ^ "История часов". Архивировано из оригинала 10 декабря 2013 г. Получено 6 декабря 2013 г.
  55. ^ "История механических маятниковых часов и кварцевых часов". about.com . 2012. Архивировано из оригинала 28 мая 2020 г. Получено 16 июня 2012 г.
  56. ^ "История часов". Архивировано из оригинала 10 декабря 2013 г. Получено 6 декабря 2013 г.
  57. ^ Часовой журнал, сентябрь 2011 г., стр. 408–412.
  58. ^ Джон С. Ригден (2003). Водород: важнейший элемент. Издательство Гарвардского университета. стр. 185. ISBN 978-0-674-01252-3.
  59. ^ Гулд, Руперт Т. (1923). Морской хронометр. Его история и развитие . Лондон: JD Potter. стр. 66. ISBN 978-0-907462-05-7.
  60. ^ Glasmeier, Amy (2000). Время производства: глобальная конкуренция в часовой промышленности, 1795–2000. Guilford Press. ISBN 978-1-57230-589-2. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 7 февраля 2013 г. .
  61. ^ «Часы-коробки массового производства Эли Терри». Смитсоновский институт, Национальный музей американской истории. Веб. 21 сентября 2015 г.
  62. ↑ Roe, Joseph Wickham (1916), English and American Tool Builders, Нью-Хейвен, Коннектикут: Yale University Press, LCCN  16011753, архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. , извлечено 6 ноября 2015 г.. Перепечатано McGraw-Hill, Нью-Йорк и Лондон, 1926 ( LCCN  27-24075); и Lindsay Publications, Inc., Брэдли, Иллинойс, ( ISBN 978-0-917914-73-7 ). 
  63. ^ Томсон, Росс (2009). Структуры изменений в механическую эпоху: технологические изобретения в Соединенных Штатах 1790–1865. Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джона Хопкинса. стр. 34. ISBN 978-0-8018-9141-0.
  64. ^ Рональдс, Б. Ф. (2016). Сэр Фрэнсис Рональдс: Отец электрического телеграфа . Лондон: Imperial College Press. ISBN 978-1-78326-917-4.
  65. ^ ab "Революция в хронометрировании". NIST. Архивировано из оригинала 9 апреля 2008 г. Получено 30 апреля 2008 г.
  66. ^ "Пьер Кюри". Американский институт физики . Архивировано из оригинала 16 февраля 2015 г. Получено 8 апреля 2008 г.
  67. ^ Marrison, WA; Horton, JW (февраль 1928). «Точное определение частоты». IRE Proc . 16 (2): 137–154. doi :10.1109/JRPROC.1928.221372. S2CID  51664900.
  68. ^ Салливан, ДБ (2001). «Измерение времени и частоты в NIST: первые 100 лет» (PDF) . Отделение времени и частоты, Национальный институт стандартов и технологий. стр. 5. Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2011 г.
  69. ^ "Electronic Quartz Wristwatch, 1969". IEEE History Center. Архивировано из оригинала 22 января 2016 года . Получено 11 июля 2015 года .
  70. ^ Дик, Стивен (2002). Небо и океан объединились: Военно-морская обсерватория США, 1830–2000. Cambridge University Press . стр. 484. ISBN 978-0-521-81599-4. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 5 июня 2020 г. .
  71. ^ ab Ost, Laura (22 августа 2013 г.). "Иттербиевые атомные часы NIST установили рекорд стабильности". NIST . Архивировано из оригинала 23 августа 2013 г. Получено 30 июня 2016 г.
  72. ↑ Сэр Уильям Томсон (лорд Кельвин) и Питер Гатри Тейт, «Трактат о натуральной философии» , 2-е изд. (Кембридж, Англия: Cambridge University Press, 1879), т. 1, часть 1, стр. 227 Архивировано 4 апреля 2023 г. на Wayback Machine .
  73. ^ MA Lombardi; TP Heavner; SR Jefferts (2007). "NIST Primary Frequency Standards and the Realization of the SI Second" (PDF) . Journal of Measurement Science . 2 (4): 74. Архивировано (PDF) из оригинала 24 апреля 2008 г.
  74. ^ Салливан, ДБ (2001). Измерение времени и частоты в NIST: первые 100 лет (PDF) . 2001 IEEE International Frequency Control Symposium . NIST . стр. 4–17. Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2011 г.
  75. ^ "Time and Frequency Division". Национальный институт стандартов и технологий. Архивировано из оригинала 15 апреля 2008 года . Получено 1 апреля 2008 года .
  76. ^ ""Атомный век" стандартов времени". Национальный институт стандартов и технологий. Архивировано из оригинала 12 апреля 2008 г. Получено 2 мая 2008 г.
  77. ^ Эссен, Л.; Парри, Дж. В. Л. (1955). «Атомный стандарт частоты и временного интервала: цезиевый резонатор». Nature . 176 (4476): 280. Bibcode : 1955Natur.176..280E. doi : 10.1038/176280a0. S2CID  4191481.
  78. ^ W. Markowitz; RG Hall; L. Essen; JVL Parry (1958). «Частота цезия в терминах эфемеридного времени». Physical Review Letters . 1 (3): 105–107. Bibcode : 1958PhRvL...1..105M. doi : 10.1103/PhysRevLett.1.105.
  79. ^ Маррисон, Уоррен А. (июль 1948 г.). «Эволюция кварцевых часов». Bell System Tech. J . 27 (3): 511–515. doi :10.1002/j.1538-7305.1948.tb01343.x . Получено 25 февраля 2017 г. .
  80. ^ Йесперсен, Джеймс; Фиц-Рэндольф, Джейн; Робб, Джон (1999). От солнечных часов до атомных: понимание времени и частоты. Нью-Йорк: Courier Dover. стр. 39. ISBN 978-0-486-40913-9. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 30 октября 2020 г. .
  81. ^ "Как работают часы". InDepthInfo . WJ Rayment. 2007. Архивировано из оригинала 15 мая 2008 г. Получено 4 июня 2008 г.
  82. ^ Милхэм, Уиллис И. (1945). Время и хранители времени . Нью-Йорк: MacMillan. С. 74. ISBN 978-0-7808-0008-3.
  83. ^ Мондшайн, Кеннет (2020). On Time: A History of Western Timekeeping . Johns Hopkins University Press. стр. 88. ISBN 978-1-4214-3827-6.
  84. ^ "Механика: Простые гармонические колебания". Encyclopedia Britannica online . 2020. Получено 4 января 2023 г.
  85. ^ Блумфилд, Луис (2007). Как все работает: делая физику из обыденного. Wiley. стр. 296. ISBN 978-0-470-17066-3. Архивировано из оригинала 4 апреля 2023 г. . Получено 19 марта 2023 г. .
  86. ^ Милхэм, 1945, стр. 85
  87. ^ "Quality factor, Q". Глоссарий . Time and Frequency Division, NIST (Национальный институт стандартов и технологий). 2008. Архивировано из оригинала 4 мая 2008 года . Получено 4 июня 2008 года .
  88. ^ Йесперсен, Джеймс; Фиц-Рэндольф, Джейн (январь 1999). Йесперсен 1999, стр. 47–50. Courier Corporation. ISBN 978-0-486-40913-9. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 6 ноября 2015 г. .
  89. ^ Риле, Фриц (2004). Стандарты частоты: основы и применение. Германия: Wiley VCH Verlag & Co. стр. 9. Bibcode :2004fsba.book.....R. ISBN 978-3-527-40230-4.[ постоянная мертвая ссылка ]
  90. ↑ Милхэм, 1945, стр. 325–328.
  91. ^ Йесперсен, Джеймс; Фиц-Рэндольф, Джейн (январь 1999). Йесперсен 1999, стр. 52–62. Courier Corporation. ISBN 978-0-486-40913-9. Архивировано из оригинала 3 июля 2023 г. . Получено 6 ноября 2015 г. .
  92. ^ Милхэм, 1945, стр. 113
  93. ^ Патент США 7,079,452 , патент США 7,221,624
  94. ^ Садрей, Мохаммад Х. (2020). Проектирование беспилотных летательных систем . John Wiley & Sons. стр. 332. ISBN 978-1-119-50870-0.
  95. ^ Риццо, Джон (10 сентября 2023 г.). «Правила остановки часов НФЛ: всеобъемлющее руководство». Metro League . Получено 11 сентября 2023 г. .
  96. ^ "спорт и игры > спортивные сооружения > изображение табло - Визуальный словарь". www.ikonet.com . Получено 11 сентября 2023 г. .
  97. ^ Опи, Иона; Тейтем, Мойра (1989). Словарь суеверий . Oxford University Press (опубликовано в 1990 году). стр. 84–5. ISBN 9780760714829.
  98. ^ Опи, Иона; Тейтем, Мойра (1989). Словарь суеверий . Oxford University Press (опубликовано в 1990 году). стр. 85. ISBN 9780760714829.
  99. ^ Опи, Иона; Тейтем, Мойра (1989). Словарь суеверий . Oxford University Press (опубликовано в 1990 году). стр. 85–6. ISBN 9780760714829.
  100. ^ Опи, Иона; Тейтем, Мойра (1989). Словарь суеверий . Oxford University Press (опубликовано в 1990 году). стр. 84–6. ISBN 9780760714829.
  101. ^ Браун, Джу (2006). Культура и обычаи Китая, Японии, Кореи . стр. 57.
  102. ^ Селигман, Скотт Д. (1999). Китайский деловой этикет: руководство по протоколу, манерам и культуре в Китайской Народной Республике . Hachette Digital, Inc.
  103. ^ http://www.sohu.com/a/160882715_578225. Архивировано 5 января 2018 г. в Wayback Machine.

Библиография

Внешние ссылки

Послушайте эту статью ( 45 минут )
Разговорный значок Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 16 июля 2019 года и не отражает последующие правки. (2019-07-16)
( Аудиопомощь  · Больше устных статей )
На Викискладе есть медиафайлы по теме «Часы» .