A história dos relógios tem mais de um século. Durante este tempo, o relógio sofreu grandes mudanças em sua aparência e, claro, funcionalidade.

Como surgiu o relógio de sol?

Inicialmente, o conceito de tempo estava ligado ao movimento do sol no céu. Assim, os povos antigos podiam determinar aproximadamente a hora do dia. Isso marcou o início do aparecimento das primeiras horas - solar. A história confirma sua aparição em 3500 aC. Usando uma vara, um disco com marcações e o movimento do sol, a hora do dia foi determinada a partir da sombra.

Invenção do relógio de água

Mais tarde, por volta de 1400 aC, relógios movidos a água apareceram no antigo Egito. Pareciam 2 vasos, cada um cheio de água. Os vasos tinham tamanhos diferentes entre si e foram instalados de forma que a água fluísse de um recipiente para outro. Os intervalos de tempo foram determinados por marcações que mostram o nível da água.

Mais tarde, o relógio sofreu algumas alterações. Eles foram complementados com um flutuador colocado no vaso inferior. Nele foi fixado com uma vara com marcas. Agora o tempo era determinado pela localização desta vara.

Como surgiu a divisão do tempo?

Os antigos gregos são proprietários não apenas da descoberta de relógios na água. Eles também aplicaram o princípio de dividir o ano em alguns intervalos de tempo. Nós usamos isso até agora. O ano foi dividido em doze meses. Havia exatamente 30 dias em um mês. Então, o ano na antiguidade era mais curto, tinha apenas 360 dias.

Os dias também foram divididos em intervalos. Inicialmente, eram doze partes, depois mudaram para um cálculo de 24 horas. 12 horas foram atribuídas para noite e dia.

Da cultura da Suméria, e esta foi a mais brilhante das culturas antiga Mesopotâmia, a divisão da hora e minuto em partes iguais chegou em nossos dias - 60 minutos e segundos cada.

O aparecimento do primeiro relógio

O primeiro relógio na forma familiar para nós com flechas apareceu em 1577. Eles estavam longe de ser precisos. Isso foi corrigido mais perto de 1660, usando um design de pêndulo no relógio.

O mostrador do relógio continha inicialmente apenas 12 divisões. Portanto, para evitar confusão, em muitos países foi adotada a divisão do tempo em "antes" e "depois" do meio-dia. Agora, este princípio é usado apenas nos EUA.

Muito mais tarde, em 1927, foi inventado o primeiro relógio, cujo funcionamento era baseado em uma bateria. Esta foi a aparência do primeiro relógio de quartzo. Em termos de precisão, eles estavam significativamente à frente de qualquer relógio na mecânica. Graças à sua precisão, produção mais barata e melhor desempenho, os movimentos da tecnologia de quartzo rapidamente ganharam reconhecimento e entraram em nossas vidas.

A história dos relógios remonta a milhares de anos.

O primeiro relógio na Terra foi solar. Eram engenhosamente simples: um poste cravado no chão. Uma escala de tempo é desenhada em torno dele. A sombra do poste, movendo-se ao longo dele, mostrava que horas eram. Mais tarde, esses relógios eram feitos de madeira ou pedra e instalados nas paredes dos prédios públicos. Depois veio o relógio de sol portátil, feito de madeira preciosa, marfim ou bronze. Havia até relógios que podem ser chamados condicionalmente de relógios de bolso; eles foram encontrados durante as escavações de uma antiga cidade romana. Este relógio de sol, feito de cobre prateado, tinha a forma de um presunto com linhas desenhadas. O pináculo - o ponteiro do relógio - servia como um rabo de porco. As horas eram pequenas. Eles poderiam facilmente caber em um bolso. Mas os habitantes da cidade antiga ainda não inventaram bolsos. Então eles usavam esses relógios em um cordão, corrente ou presos a bengalas feitas de madeira cara.

O relógio de sol tinha uma desvantagem significativa: só podia "andar" na rua e, mesmo assim, no lado ensolarado. Isso, é claro, foi extremamente inconveniente. É provavelmente por isso que o relógio de água foi inventado. Gota a gota, a água fluía de um vaso para outro e, pela quantidade de água que saía, determinava-se quanto tempo havia passado. Por muitas centenas de anos, esses relógios - eles eram chamados de clepsidras - serviram às pessoas. Na China, por exemplo, eles foram usados ​​há 4,5 mil anos. A propósito, o primeiro despertador da Terra também era de água - um despertador e um sino da escola ao mesmo tempo. Seu inventor é considerado o antigo filósofo grego Platão, que viveu 400 anos antes de nossa era. Esse dispositivo, inventado por Platão para chamar seus alunos para as aulas, consistia em dois vasos. A água foi derramada no superior, de onde gradualmente fluiu para o inferior, deslocando o ar de lá. O ar através do tubo correu para a flauta, e ela começou a soar. Além disso, o despertador foi regulado dependendo da época do ano. Clepsidra eram muito comuns em mundo antigo.

Relógio de sol. Ampulheta.

Mil anos atrás, o califa Harun al-Rashid governou em Bagdá, o herói de muitos contos das Mil e Uma Noites. É verdade que nos contos de fadas ele é retratado como um soberano gentil e justo, mas na verdade ele era traiçoeiro, cruel e vingativo. O califa apoiou o comércio e relações diplomáticas com os governantes de muitos países, incluindo o rei franco Carlos Magno. Em 807, Harun al-Rashid deu-lhe um presente digno de um califa - um relógio de água feito de bronze dourado. O ponteiro podia mostrar o tempo de 1 hora a 12. Quando se aproximou da figura, ouviu-se um som de campainha, que foi produzido por bolas caindo sobre uma folha de bronze.

Ao mesmo tempo, figuras de cavaleiros apareceram, passaram na frente do público e se retiraram.

Além dos relógios de água, os relógios de areia e fogo (na maioria das vezes despertadores) também eram conhecidos. No Oriente, estes últimos eram varas ou cordas feitas de um composto que queima lentamente.

Eles foram colocados em suportes especiais e bolas de metal foram penduradas em um fio sobre o segmento da vara onde o fogo deveria vir em um determinado momento. A chama aproximou-se do fio, queimou-se e as bolas caíram com um tinido no copo de cobre. Na Europa, para esses fins, eles usavam uma vela com divisões impressas nela. Um pino com um peso preso a ele foi preso na divisão necessária. Quando a vela queimou nesta divisão, o peso caiu sobre uma bandeja de metal ou simplesmente no chão.

É improvável que haja uma pessoa que nomeie o primeiro inventor de relógios mecânicos. Esses relógios são mencionados pela primeira vez em livros bizantinos antigos (final do século VI). Alguns historiadores atribuem a invenção de relógios puramente mecânicos a Pacificus de Verona (início do século IX), outros ao monge Herbert, que mais tarde se tornou papa. Ele fez um relógio de torre para a cidade de Magdeburg em 996. Na Rússia, o primeiro relógio de torre foi instalado em 1404 no Kremlin de Moscou pelo monge Lazar Serbin. Eram uma complexidade de engrenagens, cordas, eixos e alavancas, e um peso pesado acorrentou o relógio ao seu lugar. Tais estruturas foram construídas ao longo dos anos. Não apenas os mestres, mas também os donos dos relógios tentaram manter em segredo os segredos do design do mecanismo.

O primeiro relógio mecânico pessoal era dirigido por um cavalo, e um cavalariço monitorava sua manutenção. Somente com a invenção da mola elástica os relógios se tornaram confortáveis ​​e sem problemas. A primeira mola do relógio de bolso foi uma cerda de porco. Foi usado pelo relojoeiro e inventor de Nuremberg Peter Henlein no início do século XV.

E em final do XVI século, uma nova descoberta foi feita. O jovem cientista Galileu Galilei, observando o movimento de várias lâmpadas na Catedral de Pisa durante o serviço, descobriu que nem o peso nem a forma das lâmpadas, mas apenas o comprimento das correntes nas quais estão suspensas, determinam os períodos de sua duração. oscilações do vento que atravessa as janelas. Ele é dono da ideia de criar relógios com pêndulo.

O holandês Christian Huygens não sabia nada sobre a descoberta de Galileu e a repetiu 20 anos depois. Mas ele também inventou um novo regulador de uniformidade de taxa, que aumentou significativamente a precisão do relógio.

Muitos inventores tentaram melhorar os relógios e, no final do século 19, eles se tornaram uma coisa comum e necessária.

Na década de 30 do século XX, foram criados os relógios de quartzo, que apresentavam desvios da taxa diária de cerca de 0,0001 segundos. Nos anos 70 havia relógio atômico com um erro de 10 "13 segundos.

Atualmente, existem muitos vários relógios. Os mais comuns são o pulso.

Relógio moderno.

Seu mostrador está se tornando cada vez mais parecido com o painel de instrumentos de um avião, ou pelo menos de um carro. Além da hora do dia, os relógios geralmente mostram o mês, a data e o dia da semana. Graças ao relógio à prova d'água, os mergulhadores saberão a profundidade do mergulho, bem como quando o suprimento de ar nos cilindros acabar. Às vezes, outra indicação é exibida no mostrador - a taxa de pulso. Existem relógios controlados por rádio movidos a energia solar. Eles permitem um desvio de tempo de 1 segundo do astronômico por 150 mil anos, alternam automaticamente para o horário sazonal e padrão. Foram criados um relógio de pulso com TV integrada, um relógio termômetro que mede a temperatura do ar ou da água e um relógio de dicionário com 1.700 palavras.

Os despertadores modernos tornaram-se mais complexos, mais perfeitos. mecânica francesa, por exemplo, eles projetaram de tal forma que em um determinado momento eles começam não apenas a tocar, mas também ... a dançar: duas pernas largas, nas quais o mecanismo está instalado, batem ritmicamente na mesa; pode dançar tanto tap quanto torção. Há um despertador para aqueles que roncam durante o sono. Parece uma saboneteira comum, só que não contém sabão, mas um microfone, um amplificador e um vibrador. O dispositivo é colocado sob o colchão e, assim que uma pessoa ronca mais de cinco vezes, o despertador começa a tremer para que a pessoa adormecida definitivamente role de costas para o lado - e o ronco para. Há um despertador para batatas de sofá. Na hora marcada, ele bombeia ar para a câmara colocada sob o colchão, que incha e... joga o dorminhoco para fora da cama. Em uma palavra, o pensamento inventivo não dorme...

Você sabe?

11/01/2017 às 23:25

A história da origem dos relógios mecânicos demonstra claramente o início do desenvolvimento de dispositivos técnicos complexos. Quando o relógio foi inventado, permaneceu o principal invenção técnica. Para cima hoje os historiadores não podem concordar sobre quem realmente inventou o primeiro relógio mecânico, com base em fatos históricos.

Assistir histórico

Antes descoberta revolucionária- o desenvolvimento de relógios mecânicos, o primeiro e mais simples dispositivo para medir o tempo foi um relógio de sol. Já há mais de 3,5 mil anos, com base na correlação do movimento do Sol e do comprimento, posição da sombra dos objetos, o relógio de sol era o instrumento mais utilizado para determinar o tempo. Além disso, no futuro, menções de um relógio de água apareceram na história, com a ajuda do qual tentaram cobrir as deficiências e erros da invenção solar.

Um pouco mais tarde na história, houve referências a relógios de fogo ou relógios de vela. Este método medições - velas finas, cujo comprimento atingiu até um metro, com uma escala de tempo aplicada ao longo de todo o comprimento. Às vezes, além das laterais da vela, eram presas hastes de metal e, quando a cera queimava, os prendedores laterais, caindo, davam golpes característicos na tigela de metal do castiçal - ou seja, sinal sonoro certo período Tempo. Além disso, as velas ajudaram não apenas a determinar a hora, mas também ajudaram a iluminar as instalações à noite.
A próxima invenção não menos importante antes aparelhos mecânicos, vale destacar ampulheta, o que permitiu medir apenas pequenos intervalos de tempo, não mais que meia hora. Mas, como o dispositivo de fogo, a ampulheta não conseguia atingir a precisão do sol.
Passo a passo, a cada dispositivo, as pessoas desenvolviam uma ideia mais clara do​​tempo, a busca continuava ininterruptamente. maneira perfeita suas medidas. Um dispositivo excepcionalmente novo e revolucionário foi a invenção do primeiro relógio de roda e, desde a sua criação, chegou a era da cronometria.

Criação do primeiro relógio mecânico

Este é um relógio que mede o tempo. vibrações mecânicas sistema de pêndulo ou balanço-mola. Infelizmente, data exata e os nomes dos mestres da invenção do primeiro na história dos relógios mecânicos permanecem desconhecidos. E resta apenas recorrer factos históricos, testemunhando as etapas de criação de um dispositivo revolucionário.

Os historiadores determinaram que eles começaram a usar relógios mecânicos na Europa na virada dos séculos 13 para 14.
O relógio da roda da torre deve ser chamado de primeiro representante da geração mecânica da medição do tempo. A essência do trabalho era simples - um mecanismo de acionamento único consistia em várias partes: um eixo de madeira liso e uma pedra, que era amarrada com uma corda ao eixo, assim a função de peso funcionava. Sob a influência da gravidade da pedra, a corda se desenrolava gradualmente e atrás dela contribuía para a rotação do eixo, determinando o curso do tempo. A principal dificuldade de tal mecanismo era o peso colossal, bem como o volume dos elementos (a altura da torre era de pelo menos 10 metros e o peso do peso chegava a 200 kg), o que acarretava consequências na forma de grandes erros nos indicadores de tempo. Como resultado, na Idade Média, chegaram à conclusão de que o trabalho do relógio deveria depender não apenas o único movimento pesos.
O mecanismo foi posteriormente complementado com vários outros componentes que conseguiram controlar o movimento - o regulador Bilyanec (era uma base metálica localizada paralela à superfície da roda da catraca) e o distribuidor de escape (um componente complexo no mecanismo, através do qual o interação do resulador e o mecanismo de transmissão é realizada). Mas, apesar de todas as inovações, o mecanismo da torre continuou a exigir monitoramento contínuo, mantendo-se o instrumento mais preciso para medir o tempo, mesmo sem analisar todas as suas deficiências e grandes erros.

Quem inventou o relógio mecânico

Em última análise, com o tempo, os mecanismos dos relógios de torre se transformaram em estrutura complexa com muitos elementos de movimento automático, um sistema de combate variado, com flechas e ornamentos decorativos. A partir desse momento, os relógios tornaram-se não apenas uma invenção prática, mas também um objeto de admiração - a invenção da tecnologia e da arte ao mesmo tempo! Claro, vale a pena destacar alguns deles.
Desde os primeiros mecanismos, como torres de relógio em Abadia de westminster na Inglaterra (1288), no templo de Canterbury (1292), em Florença (1300), infelizmente, nenhum deles conseguiu salvar os nomes de seus criadores, permanecendo desconhecidos.
Em 1402, foi construída a Torre do Relógio de Praga, equipada com figuras que se moviam automaticamente, que, a cada badalada, exibiam um certo conjunto de movimentos, personificando a história. A parte mais antiga de Orloi - um relógio mecânico e um mostrador astronômico, foi reconstruída em 1410. Cada componente foi feito pelo relojoeiro Mikulash da Kadan de acordo com o projeto do astrônomo e matemático Jan Shindel.

Por exemplo, o relojoeiro Junello Turriano precisava de 1.800 rodas para fazer um relógio de torre que mostrasse o movimento diário de Saturno, o movimento anual do Sol, o movimento da Lua e a direção de todos os planetas de acordo com sistema ptolomaico universo e o curso do tempo durante o dia.
Todos os relógios acima foram inventados de forma relativamente independente um do outro e tinham um erro de tempo alto.
Os primeiros toques no tópico da invenção de relógios com motor de mola surgiram provisoriamente na segunda metade do século XV. Graças a esta invenção Próxima Etapa foi a descoberta de variações menores de relógios.

Primeiro relógio de bolso

O próximo passo em dispositivos revolucionários foi o primeiro relógio de bolso. Novo desenvolvimento surgiu aproximadamente em 1510 graças a um mecânico de cidade alemã Nurberg a Peter Henlein. Característica principal o dispositivo tornou-se uma mola principal. O modelo mostrava a hora com apenas uma mão, mostrando o período aproximado de tempo. A caixa era feita de latão banhado a ouro na forma de um oval e, como resultado, recebeu o nome de "Ovo de Nuremberg". No futuro, os relojoeiros procuraram repetir e melhorar o exemplo e a semelhança do primeiro.

Quem inventou o primeiro relógio mecânico moderno

Se falamos de relógios modernos, em 1657 o inventor holandês Christian Huygens usou pela primeira vez o pêndulo como regulador de relógio e, com isso, conseguiu reduzir significativamente o erro de leitura em sua invenção. Nas primeiras horas da Huygens, o erro diário não ultrapassou 10 segundos (para comparação, antes o erro variava de 15 a 60 minutos). O relojoeiro foi capaz de oferecer uma solução - novos reguladores para relógios kettlebell e mola. Agora, a partir desse momento, os mecanismos tornaram-se muito mais perfeitos.
Deve-se notar que em todos os períodos da busca pela solução ideal, eles permaneceram um assunto indispensável de deleite, surpresa e admiração. Cada nova invenção impressiona com sua beleza, trabalho laborioso e descobertas meticulosas para melhorar o mecanismo. E ainda hoje, os relojoeiros não deixam de nos deliciar com novas soluções em produção. modelos mecânicos, enfatizando a singularidade e precisão de cada um de seus dispositivos.

O tempo é um dos conceitos fundamentais que uma pessoa está tentando compreender e entender até agora. As ideias sobre o tempo mudaram com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, e junto com a mudança das ideias, as ferramentas para medi-las também mudaram, ou seja, cronômetros ou, para colocar linguagem simples, relógio. Neste artigo, vamos falar sobre quem, quando e onde inventou os primeiros relógios de vários tipos, falar sobre a evolução e história da invenção dos relógios, e também contar Fatos interessantes cerca de horas.

A invenção do relógio de sol

Relógio de sol com opção de orçamento

A mudança das estações, a mudança do dia e da noite levou os primeiros a pensar em mudar a realidade circundante, aliás, a mudança era regular, periódica. A sociedade estava se desenvolvendo, por isso tornou-se necessário sincronizar suas ações no espaço e no tempo, e para isso era necessário um medidor de tempo. Muito provavelmente, o primeiro relógio de sol teve principalmente um significado religioso e foi usado para rituais. Agora é difícil determinar exatamente quando mente humana viu a relação entre o comprimento da sombra de vários itens e onde o sol está agora.

O princípio geral de um relógio de sol é que há algum ponteiro alongado que projeta uma sombra. Este ponteiro funciona como um ponteiro de relógio. Um mostrador é colocado ao redor do ponteiro, onde várias divisões(as divisões, de um modo geral, podem ser quaisquer) que se correlacionam com certas unidades de tempo adotadas em uma determinada cultura. A Terra se move ao redor do Sol, então a sombra muda de posição e também aumenta e diminui, o que permite determinar o tempo, embora de maneira muito imprecisa.

O mais antigo relógio de sol conhecido é o relógio de sombra usado na antiga astronomia egípcia e babilônica, que remonta a 1500 aC. Embora cientistas posteriores tenham anunciado algum tipo de relógio de calcário, cuja idade chegou a 3300 aC.

O relógio de sol mais antigo do Vale dos Reis do Egito (c. 1500 aC)

Além disso, vários relógios de sol foram encontrados mais tarde em antigos templos, túmulos e memoriais egípcios. Mais tarde, os habituais obeliscos instalados verticalmente apresentaram uma desvantagem, pois sua sombra ultrapassava as bordas da placa com divisões. Para substituí-los, eles criaram um relógio de sol que projeta uma sombra em uma superfície inclinada ou degraus.

Desenho de um relógio de sol de Kantara, onde a sombra cai em um plano inclinado

Há achados de relógios de sol em outros países. Por exemplo, há um relógio de sol da China, que se distingue por seu dispositivo.

Relógio de sol equatorial. China. cidade proibida

Fato interessante. A divisão do mostrador em 12 partes é herdada do sistema de numeração hexadecimal da antiga Suméria. Se você olhar para sua palma com dentro, então observe que cada dedo (não conte o polegar) consiste em três falanges. Multiplicamos 3 por 4 e obtemos o mesmo 12. Mais tarde, os babilônios desenvolveram esse sistema numérico e, a partir deles, provavelmente passou para Antigo Egito como uma tradição. E agora, depois de milhares de anos, vemos as mesmas 12 partes no mostrador.

Relógio de sol foi desenvolvido em Grécia antiga, onde os antigos filósofos gregos Anaximandro e Anaxímenes iniciaram o seu aperfeiçoamento. É da Grécia antiga que se origina o segundo nome do relógio de sol "gnomon". Então, após a Idade Média, os cientistas adotaram o aprimoramento do gnômon, que até destacou a criação e o ajuste de tal relógio de sol em uma seção separada e o chamou de gnomônico. Como resultado, os relógios de sol foram usados ​​até o final do século XVIII, pois sua criação era acessível e não exigia problemas tecnológicos. Mesmo agora você pode encontrar relógios de sol semelhantes nas cidades, que perderam seu significado prático e se tornaram pontos turísticos comuns.

Para as principais desvantagens de tais relógios Deve-se atribuir que eles só podem ser usados ​​em tempo ensolarado. Além disso, eles não são precisos o suficiente.

Relógio de sol moderno

Os relógios de sol modernos geralmente desempenham um papel monumentos interessantes e atrações. Aqui estão alguns deles.

Atualmente, o relógio de sol é apenas um artefato histórico engraçado e uma ampla aplicação prática Não tenho. Mas alguns artesãos e inventores continuam a melhorá-los. Por exemplo, um engenheiro francês inventou o relógio de sol digital. Sua peculiaridade é que retratam o tempo em formato digital com a ajuda de sombras.

É verdade que o passo desses relógios é de 20 minutos e a versão digital do horário estará disponível apenas das 10h às 16h.

Invenção do relógio de água

É impossível dizer exatamente quando o relógio de água (o primeiro nome da clepsidra) foi inventado, uma vez que eles, juntamente com relógio de sol estão entre as invenções mais antigas do homem. Pode-se dizer com segurança que os antigos babilônios e os antigos egípcios estavam familiarizados com o relógio de água. Aproximadamente a data da invenção do relógio é considerada 1600 - 1400 aC, mas alguns pesquisadores afirmam que o primeiro relógio foi conhecido na China em 4000 aC.

Os relógios de água eram conhecidos na Pérsia, Egito, Babilônia, Índia, China, Grécia, Roma, e na Idade Média chegaram mundo islâmico e Coréia.

Os gregos e romanos adoravam relógios de água, então eles fizeram muito para melhorá-los. Eles desenvolveram um novo design de relógio de água, aumentando assim a precisão da medição do tempo. Melhorias posteriores ocorreram em Bizâncio, Síria e Mesopotâmia, onde versões cada vez mais precisas do relógio de água foram complementadas por complexas engrenagens segmentares e planetárias, rodas d'água e até programabilidade. Curiosamente, os chineses desenvolveram seu próprio relógio de água avançado, que incluía um mecanismo de escape e uma roda d'água. As ideias dos chineses passaram para a Coréia e o Japão.

Relógio de água grego antigo "clepsidra". Pareciam um vaso com um buraco no fundo por onde a água corria. O tempo com a ajuda desses relógios era determinado pela quantidade de água que saía. A numeração corresponde a 12 horas.

Também é interessante olhar para o relógio medieval "Elefante" do inventor Al-Jazari, que era um engenheiro e inventor muçulmano tipo diferente horas. Ele construiu um relógio interessante em seu design e simbolismo. Quando terminou seu trabalho, ele o descreveu assim:

"O elefante representa as culturas indiana e africana, os dois dragões representam a cultura chinesa antiga, a fênix representa a cultura persa, o trabalho da água reflete cultura grega antiga, e o turbante representa a cultura islâmica"

Esquema do relógio "Elefante"

Reconstrução do relógio "Elefante"

Fato interessante. Você pode ter visto um relógio clepsidra no programa de TV Ford Boyard. Esses relógios estavam pendurados do lado de fora de todas as salas de teste.

Relógio do programa "Ford Boyard"

Os primeiros relógios de água foram calibrados usando um relógio de sol. Embora o relógio de água nunca tenha alcançado nível moderno precisão, mas para o seu tempo eles permaneceram os relógios mais precisos e usados ​​com frequência por milhares de anos, até serem substituídos na Europa por relógios de pêndulo mais precisos.

A principal desvantagem de um relógio de água é o próprio líquido, que pode condensar, evaporar ou congelar. Portanto, eles foram rapidamente suplantados pela ampulheta.

Relógio de água moderno

Apenas alguns relógios de água modernos existem hoje. Em 1979, o cientista francês Bernard Gitton começou a criar seu relógio de fluxo de tempo, que é uma abordagem moderna para o projeto de mecanismos antigos. O design de Gitton é baseado na gravidade. Vários sifões são alimentados com o mesmo princípio do copo pitagórico (um recipiente especial inventado por Pitágoras, que despeja o excesso de água do recipiente).

Por exemplo, depois que o nível da água é atingido nos tubos com minutos ou horas exibidos, o tubo de transbordamento começa a atuar como um sifão e, assim, esvazia o tubo indicador. A cronometragem real é realizada por um pêndulo calibrado, que é alimentado por uma corrente de água proveniente do reservatório do relógio. Existem outros designs modernos de relógios de água, incluindo o relógio de água Royal Gorge no Colorado, em Shopping Woodgrove Mall em Nanaimo Columbia Britânica e o relógio de água Hornsby em Sydney, Austrália.

Invenção da ampulheta

Uma ampulheta é um dispositivo usado para medir o tempo. Consiste em dois vasos de vidro conectados verticalmente por um gargalo estreito, que permite controlar o gotejamento de uma determinada substância (historicamente a primeira era a areia) do topo do frasco para o fundo. Os fatores que afetam o intervalo de tempo medido incluem a quantidade de areia, tamanho da areia, tamanho do vaso e largura do gargalo. A ampulheta pode ser reutilizada indefinidamente, virando os recipientes assim que o de cima estiver vazio.

A origem da ampulheta não é totalmente clara. De acordo com Instituto Americano Nova Iorque ampulheta inventada em Alexandria por volta de 150 a.C.

Na Europa, antes do século VIII, a ampulheta era conhecida apenas na Grécia antiga e, no século VIII, um monge franco chamado Luitprand cria a primeira ampulheta francesa. Mas somente no século XIV a ampulheta se tornou comum, a primeira evidência foi a imagem no afresco de 1338 "Alegoria do Bom Governo", de Ambrogio Lorenzetti.

A imagem do relógio no afresco "Alegoria do Bom Governo"

O uso da ampulheta marinha foi documentado desde o século XIV. As ampulhetas marítimas eram muito populares a bordo dos navios, pois eram a maneira mais confiável de medir o tempo no mar. Ao contrário de um relógio de água, o movimento de um navio enquanto navegava não afetava a ampulheta. O fato de a ampulheta também usar materiais granulares em vez de líquidos deu medições mais precisas, pois o relógio de água estava propenso a condensação dentro dele durante as mudanças de temperatura. Os marinheiros descobriram que a ampulheta era capaz de ajudá-los a determinar a longitude, a distância a leste ou oeste de um determinado ponto, com razoável precisão.

A ampulheta também encontrou popularidade em terra. À medida que o uso de relógios mecânicos para marcar a hora de eventos como cultos da igreja se tornou mais comum, criando a necessidade de controlar o tempo, a demanda por dispositivos de controle de tempo aumentou. As ampulhetas eram essencialmente baratas, pois não exigiam tecnologia rara e seu conteúdo não era difícil de encontrar, e à medida que a produção desses instrumentos se tornou mais comum, seu uso tornou-se mais prático.

Ampulheta na igreja

Ampulhetas eram comumente usadas em igrejas, casas e locais de trabalho para medir sermões, preparação de alimentos e tempo gasto em pausas no trabalho. À medida que eram usados ​​para tarefas mais mundanas, o modelo de ampulheta começou a encolher. Os modelos menores eram mais práticos e muito populares, pois aumentavam o nível de pontualidade.

Depois de 1500, a ampulheta começou a perder sua popularidade. Isso se deveu ao desenvolvimento de relógios mecânicos, que se tornaram mais precisos, menores e mais baratos e facilitaram a medição do tempo.

A ampulheta, no entanto, não desapareceu completamente. Embora tenham se tornado relativamente menos úteis como Alta tecnologia horas, a ampulheta permaneceu desejável em seu design. A ampulheta sobrevivente mais antiga está em Museu Britânico em Londres.

Ampulheta moderna

Como o relógio de sol, a ampulheta é frequentemente feita como objeto de interesse:

A maior ampulheta do mundo. Moscou.

Esta ampulheta comemora a adesão da Hungria à União Europeia. Eles são capazes de contar o tempo para um ano inteiro.

Mas também há opções em miniatura usadas como lembrancinhas e chaveiros. Por exemplo, os brinquedos de ampulheta para crianças são bastante populares, o que permite medir o tempo necessário para escovar os dentes. Eles podem ser comprados no aliexpress a um preço bastante baixo.

Mas, na verdade, a ampulheta ainda é usada na prática! Você pergunta onde? A resposta está em clínicas e hospitais. Este relógio é conveniente de usar para ver os pacientes. Também é conveniente usá-los como temporizador ao preparar alimentos na cozinha. Esses relógios são vendidos por cerca de um dólar no mesmo aliexpress

Bem, e uma versão muito interessante da ampulheta, onde são usadas aparas magnetizadas em vez de areia. Ao polvilhar na parte inferior do relógio, é formado um monte de uma forma específica, que você pode observar para relaxar (um efeito semelhante à torção de um spinner). Compre um relógio assim, e as pessoas da Rússia escrevem que a entrega funciona bem e o relógio está bem embalado.

Os relógios mecânicos, que lembram os modernos, surgiram no século XIV na Europa. São relógios que utilizam uma fonte de energia de peso ou mola e, como sistema oscilatório, utilizam um pêndulo ou regulador de equilíbrio. Existem seis componentes principais de um mecanismo de relógio:
1) motor;
2) mecanismo de transmissão de engrenagens;
3) um regulador que cria Movimento uniforme;
4) distribuidor de gatilho;
5) mecanismo de ponteiro;
6) o mecanismo de tradução e horas de enrolamento.

Os primeiros relógios mecânicos eram chamados de relógios de roda de torre, eram acionados por um peso em queda. O mecanismo de acionamento era um eixo de madeira liso com uma corda na qual uma pedra era enrolada, atuando como um peso. Sob a ação da gravidade do peso, a corda começou a se desenrolar e girar o eixo. Se este eixo estiver conectado através de rodas intermediárias à roda principal da catraca conectada às setas indicadoras, todo esse sistema indicará de alguma forma o tempo. Os problemas de tal mecanismo estão no enorme peso e na necessidade do peso cair em algum lugar e na rotação não uniforme, mas acelerada do eixo. Para satisfazer tudo as condições necessárias, para o funcionamento do mecanismo, foram construídas estruturas tamanho enorme, como regra, na forma de uma torre, cuja altura não era inferior a 10 metros, e o peso do peso atingiu 200 kg, é claro, todos os detalhes do mecanismo eram de tamanho impressionante. Diante do problema da rotação desigual do eixo, a mecânica medieval percebeu que o curso do relógio não podia depender apenas do movimento da carga.

O mecanismo deve ser complementado com um dispositivo que controle o movimento de todo o mecanismo. Portanto, havia um dispositivo que restringia a rotação da roda, era chamado de "Bilyanets" - o regulador.

Bilyanec era uma haste de metal localizada paralela à superfície da roda da catraca. Duas lâminas estão presas ao eixo bilyants em ângulos retos entre si. À medida que a roda gira, o dente empurra a pá até que ela deslize e solte a roda. Neste momento, outra escápula com lado oposto roda entra no recesso entre os dentes e restringe seu movimento. Enquanto trabalha, o Bilyanian balança. A cada giro completo, a roda da catraca move um dente. A velocidade de giro do bilyantse está interconectada com a velocidade da roda da catraca. Os pesos são pendurados na haste dos bilyants, geralmente na forma de bolas. Ajustando o tamanho desses pesos e sua distância do eixo, é possível fazer a roda da catraca se mover em diferentes velocidades. É claro que esse sistema oscilatório é inferior ao pêndulo em muitos aspectos, mas pode ser usado em relógios. No entanto, qualquer regulador parará se você não o mantiver oscilando constantemente. Para que o relógio funcione, é necessário que parte da energia motriz da roda principal seja fornecida constantemente ao pêndulo ou aos biliantes. Esta tarefa no relógio é realizada por um dispositivo chamado distribuidor de trigger.

Diferentes tipos de biliantes

O escape é a montagem mais complexa em um relógio mecânico. Através dele, é feita uma conexão entre o regulador e o mecanismo de transmissão. Por um lado, o escapamento transmite os solavancos do motor para o regulador que são necessários para manter a oscilação do regulador. Por outro lado, subordina o movimento do mecanismo de transmissão às leis do movimento do regulador. O funcionamento exato do relógio depende principalmente do escapamento, cujo design intrigou os inventores.

O primeiro gatilho foi um fuso. O regulador deste relógio era o chamado fuso, que é um garfo com cargas pesadas, montado em um eixo vertical e acionado alternadamente para a direita e depois para a esquerda. A inércia dos pesos teve um efeito de frenagem no mecanismo do relógio, diminuindo a rotação de suas rodas. A precisão desses relógios com regulador de fuso era baixa e o erro diário excedia 60 minutos.

Como os primeiros relógios não tinham um mecanismo de corda especial, preparar o relógio para o trabalho exigia muito esforço. Várias vezes ao dia era necessário levantar grande altura peso pesado e superar a enorme resistência de todas as engrenagens do mecanismo de transmissão. Portanto, já na segunda metade do século XIV, a roda principal começou a ser fixada de tal forma que durante a rotação reversa do eixo (sentido anti-horário), permaneceu imóvel. Com o tempo, o design dos relógios mecânicos tornou-se mais complexo. O número de rodas do mecanismo de transmissão aumentou. o mecanismo sofreu uma carga pesada e se desgastou rapidamente, e a carga caiu muito rapidamente e teve que ser levantada várias vezes ao dia. Além disso, para criar grandes relações de transmissão, as rodas também eram necessárias grande diâmetro, o que aumentou o tamanho do relógio. Portanto, eles começaram a introduzir rodas adicionais intermediárias, cuja tarefa era aumentar suavemente as relações de transmissão.

Mecanismos de relógio de torre

O relógio da torre era um mecanismo caprichoso e exigia monitoramento constante (devido à força de atrito, precisava de lubrificação constante) e a participação do pessoal de manutenção (levantamento da carga). Apesar do grande erro na variação diurna, muito tempo este relógio permaneceu o instrumento mais preciso e difundido para medir o tempo. O mecanismo do relógio tornou-se mais complicado, outros dispositivos que executam várias funções começaram a ser associados ao relógio. Eventualmente, o relógio da torre evoluiu para um dispositivo complexo com muitos ponteiros, figuras móveis automáticas, um sistema de carrilhão variado e decorações magníficas. Eles eram obras-primas de arte e tecnologia ao mesmo tempo.

Por exemplo, a Torre do Relógio de Praga, construída em 1402, foi equipada com figuras móveis automáticas, que durante a batalha representaram uma verdadeira performance teatral. Acima do mostrador, antes da batalha, duas janelas foram abertas de onde saíram 12 apóstolos. A estatueta da Morte estava em pé lado direito e a cada badalar do relógio girava a foice, e o homem que estava ali perto acenava com a cabeça, enfatizando a fatal inevitabilidade e a ampulheta, lembrando o fim da vida. No lado esquerdo do mostrador havia mais 2 figuras, uma retratava um homem com uma carteira nas mãos, que a cada hora tocava com as moedas que ali estavam, mostrando que tempo é dinheiro. Outra figura mostrava um viajante que batia no chão com seu cajado, mostrando a vaidade da vida. Após o soar do relógio, apareceu uma estatueta de um galo, que cantou três vezes. Cristo foi o último a aparecer na janela e abençoou todos os espectadores que estavam lá embaixo.

Outro exemplo de relógio de torre foi a construção do mestre Giunello Turriano, que precisou de 1800 rodas para criar um relógio de torre. Este relógio reproduzia o movimento diurno de Saturno, as horas do dia, movimento anual Sol, o movimento da Lua, bem como todos os planetas de acordo com o sistema ptolomaico do universo. Para criar tais autômatos, eram necessários dispositivos de software especiais, que eram acionados por um grande disco controlado por um relógio. Todas as partes móveis das figuras tinham alavancas que subiam ou desciam sob a ação da rotação do círculo, quando as alavancas caíam em recortes e dentes especiais do disco giratório. Além disso, o relógio da torre tinha um mecanismo separado para a luta, que era acionado por seu próprio peso, e muitos relógios batiam de maneira diferente ao meio-dia, meia-noite, uma hora, um quarto de hora.

Depois dos relógios de roda, surgiram os relógios de mola mais avançados. As primeiras referências ao fabrico de relógios com motor de mola datam da segunda metade do século XV. A fabricação de relógios movidos a molas abriu caminho para a criação de relógios em miniatura. A fonte de energia motriz em um relógio de mola era uma ferida e tendia a desdobrar a mola. Consistia em uma faixa de aço endurecida e flexível enrolada em um eixo dentro de um tambor. extremidade externa a mola foi presa ao gancho na parede do tambor, a interna foi conectada ao eixo do tambor. A mola procurou girar e colocar o tambor e a roda dentada associada a ele em rotação. A roda dentada, por sua vez, transmitiu este movimento ao sistema de engrenagens até e incluindo o governador. Os mestres enfrentaram uma série de tarefas técnicas complexas. A principal dizia respeito ao funcionamento do próprio motor. Uma vez que para o correto funcionamento do relógio, a mola deve atuar no mecanismo da roda com a mesma força por muito tempo. Para o que é necessário forçá-lo a desdobrar-se uniforme e lentamente.

A invenção da constipação foi o impulso para a criação de relógios de primavera. Era uma pequena trava que se encaixava nos dentes das rodas e permitia que a mola se desenrolasse apenas para que todo o seu corpo girasse ao mesmo tempo, e com ela as rodas do mecanismo do relógio.

Como a mola tem uma força de elasticidade desigual em diferentes estágios de sua implantação, os primeiros relojoeiros tiveram que recorrer a vários truques para tornar seu curso mais uniforme. Mais tarde, quando aprenderam a fazer aço de alta qualidade para molas de relógios, não eram mais necessários. Nos relógios modernos e baratos, a mola é simplesmente longa o suficiente, projetada para cerca de 30 a 36 horas de operação, mas é recomendável iniciar o relógio uma vez por dia ao mesmo tempo. Um dispositivo especial impede que a mola role até o final durante a planta. Como resultado, o curso da mola é usado apenas na parte central, quando a força da mola é mais uniforme.

O próximo passo para a melhoria dos relógios mecânicos foi a descoberta das leis da oscilação do pêndulo feita por Galileu. A criação dos relógios de pêndulo consistiu em conectar um pêndulo a um dispositivo para manter suas oscilações e contá-las. Na verdade, os relógios de pêndulo são relógios de mola avançados.

No final de sua vida, Galileo começou a projetar esses relógios, mas as coisas não foram além dos desenvolvimentos. E após a morte do grande cientista, o primeiro relógio de pêndulo foi criado por seu filho. O design destes relógios foi mantido em estrita confidencialidade, pelo que não tiveram qualquer influência no desenvolvimento da tecnologia.

Independentemente de Galileu, Huygens montou um relógio de pêndulo mecânico em 1657.

Ao substituir o balancim por um pêndulo, os primeiros designers encontraram um problema. Consistia no fato de que o pêndulo cria oscilações isócronas apenas em pequena amplitude, enquanto o escape do fuso exigia um grande balanço. Nas primeiras horas de Huygens, o balanço do pêndulo atingiu 40-50 graus, o que violou a precisão do movimento. Para compensar essa deficiência, Huygens teve que mostrar engenhosidade e criar um pêndulo especial, que, durante o balanço, mudou seu comprimento e oscilou ao longo de uma curva ciclóide. O relógio de Huygens era incomparavelmente mais preciso do que um relógio de balanço. Seu erro diário não ultrapassou 10 segundos (em relógios com regulador de jugo, o erro variou de 15 a 60 minutos). Huygens inventou novos reguladores para relógios de mola e de peso. O mecanismo ficou muito mais perfeito quando um pêndulo foi usado como regulador.

Em 1676, Clement, um relojoeiro inglês, inventou o escape de âncora, que era ideal para relógios de pêndulo que tinham uma pequena amplitude de oscilação. Este desenho da descida foi o eixo do pêndulo no qual a âncora com paletes foi montada. Balançando junto com o pêndulo, os paletes eram introduzidos alternadamente na roda, subordinando sua rotação ao período de oscilação do pêndulo. A roda teve tempo de girar um dente a cada oscilação. Tal mecanismo de gatilho permitiu que o pêndulo recebesse choques periódicos que não permitiam que ele parasse. O empurrão ocorreu quando a roda de corrida, liberada de um dos dentes de ancoragem, atingiu o outro dente com certa força. Este impulso foi transmitido da âncora para o pêndulo.

A invenção do regulador pendular Huygens revolucionou a arte da relojoaria. A Huygens se esforçou muito para melhorar os relógios de molas ensacadas. O principal problema disso estava no regulador do fuso, pois eles estavam constantemente em movimento, tremendo e balançando. Todas essas flutuações impacto negativo na precisão de corrida. No século 16, os relojoeiros começaram a substituir o bilyany de dois braços na forma de um balancim por um volante redondo. Essa substituição melhorou muito o desempenho do relógio, mas permaneceu insatisfatório.

Uma importante melhoria no regulador ocorreu em 1674, quando Huygens prendeu uma mola espiral - um fio de cabelo - ao volante.

Agora, quando a roda se desviou da posição neutra, o cabelo agiu sobre ela e tentou devolvê-la ao seu lugar. No entanto, a enorme roda deslizou pelo ponto de equilíbrio e girou na outra direção até que o cabelo a puxou para trás novamente. Assim, foi criado o primeiro regulador ou balanceador de balança, cujas propriedades eram semelhantes às de um pêndulo. Deslocada do estado de equilíbrio, a roda do balanço começou a fazer movimentos oscilatórios em torno de seu eixo. O balanceador tinha período permanente flutuações, mas pode funcionar em qualquer posição, o que é muito importante para o bolso e relógio de pulso. A melhoria de Huygens fez a mesma revolução entre os relógios de mola como a introdução de um pêndulo em relógios de parede estacionários.

O inglês Robert Hooke, independentemente do holandês Christian Huygens, também desenvolveu um mecanismo oscilatório baseado nas oscilações de um corpo acionado por mola - um mecanismo de equilíbrio. O mecanismo de balanceamento é usado, via de regra, em relógios portáteis, pois pode ser operado em disposições diferentes, o que não pode ser dito sobre o mecanismo de pêndulo, que é usado em relógios de parede e de pêndulo, pois a imobilidade é importante para isso.

O mecanismo de balanceamento inclui:
roda de balanço;
Espiral;
Garfo;
Termômetro - alavanca de ajuste de precisão;
Chave catraca.
Para regular a precisão do curso, é usado um termômetro - uma alavanca que tira parte da espiral do trabalho. A roda e a espiral são feitas de ligas com um pequeno coeficiente de expansão térmica devido à sensibilidade às flutuações de temperatura. Também é possível fazer uma roda de dois metais diferentes para que flexione quando aquecido (equilíbrio bimetálico). Para melhorar a precisão do equilíbrio, o equilíbrio foi fornecido com parafusos, eles permitem equilibrar com precisão a roda. O aparecimento de máquinas automáticas de precisão salvou os relojoeiros da balança, os parafusos da balança tornaram-se um elemento puramente decorativo.

A invenção do novo regulador exigiu um novo projeto de escape. Nas décadas seguintes, diferentes relojoeiros desenvolveram diferentes variantes descendentes. Em 1695, Thomas Tompion inventou o escape cilíndrico mais simples. A roda de escape de Tompion foi equipada com 15 dentes com "pernas" de formato especial. O cilindro em si era um tubo oco, cujas extremidades superior e inferior estavam firmemente embaladas com dois tampões. No tampão inferior, foi plantado um balanceador com um fio de cabelo. Quando o balanceador oscilava na direção correspondente, o cilindro também girava. Houve um recorte de 150 graus no cilindro, passando ao nível dos dentes da roda de escape. Quando a roda se movia, seus dentes entravam alternadamente no recorte do cilindro, um após o outro. Devido a isso, o movimento isócrono do cilindro era transmitido para a roda de escape e através dela para todo o mecanismo, e o balanceador recebia impulsos que o sustentavam.

Com o desenvolvimento da ciência, o mecanismo do relógio tornou-se mais complicado e a precisão do movimento aumentou. Assim, no início do século XVIII, os rolamentos de rubi e safira foram usados ​​​​pela primeira vez para o balanço e as engrenagens, o que possibilitou aumentar a precisão e a reserva de marcha e reduzir o atrito. Gradualmente, os relógios de bolso foram complementados com dispositivos cada vez mais complexos e algumas amostras tinham calendário perpétuo, corda automática, cronômetro independente, termômetro, indicador de reserva de marcha, repetidor de minutos, e o trabalho do mecanismo tornou possível ver a tampa traseira feita de cristal de rocha.

A invenção do turbilhão em 1801 por Abraham Louis Breguet ainda é considerada a maior conquista da indústria relojoeira. Breguet conseguiu resolver um dos problemas mais grandes problemas observar os movimentos de seu tempo, ele encontrou uma maneira de superar a gravidade e os erros de movimento associados. O turbilhão é um dispositivo mecânico projetado para melhorar a precisão de um relógio, compensando o efeito da gravidade no tensor, e distribuição uniforme lubrificação das superfícies de atrito do mecanismo ao alterar as posições vertical e horizontal do mecanismo.

O turbilhão é um dos movimentos mais impressionantes dos relógios modernos. Tal movimento só pode ser produzido por artesãos qualificados, e a capacidade da empresa de produzir um turbilhão é um sinal de sua pertença à elite relojoeira.

Os relógios mecânicos sempre foram objeto de admiração e surpresa, fascinados pela beleza da execução e pela dificuldade do mecanismo. Eles também sempre agradaram seus proprietários com características únicas e design original. Ainda hoje, os relógios mecânicos são uma questão de prestígio e orgulho, são capazes de enfatizar o status e mostrar sempre a hora exata.