Muito velho. Desde os tempos antigos, o homem tenta de alguma forma definir-se no tempo e no espaço. Procurei conhecer minha terra e conhecer novos e desconhecidos, e fiz diversas descobertas. Naturalmente, o homem compreendeu que havia uma interligação entre a mudança das estações, dos dias e das horas. E eu queria entender essa relação e de alguma forma calculá-la para me sentir mais confiante.

Os sumérios foram os primeiros a medir o tempo. Eles criaram um relógio de sol. Uma invenção bastante simples, mas funcionou bem para eles.

Os sumérios viviam no território do atual Iraque, onde há muitos dias de sol por ano. E para o funcionamento de um relógio de sol este é um fator decisivo. À noite e em dias nublados, o relógio de sol revelou-se, infelizmente, inútil.

No início era apenas um bastão cravado no chão, e as divisões (horas) eram marcadas ao redor dele, e o tempo podia ser determinado pela sombra projetada pelo bastão (gnômon). Então a invenção foi melhorada. Em vez de paus, eles começaram a construir belas estelas e colunas.

E o antigo relógio de sol sobreviveu até hoje.

Eles até criaram um relógio de sol portátil. O desenho consistia em dois anéis com furo para um raio de sol.

Na mesma época, surgiram relógios de água. Era um recipiente com marcas esculpidas de onde a água escorria gota a gota. Eles foram usados ​​até o século XVII!

Acredita-se que o primeiro despertador também foi de água e Platão o inventou para sua escola. Era composto por dois recipientes, de um para o outro a água escorria lentamente, deslocando o ar, e um cano foi preso ao segundo recipiente e, em determinado momento, começou a apitar.

Mais tarde, os relógios de fogo foram inventados. Eram velas longas e finas com divisões que eram acesas e, à medida que queimavam, o tempo era medido por divisões. Várias dessas velas foram usadas por dia.

Então eles foram melhorados. Contas foram presas a algumas divisões em um fio forte. E a chama, enquanto a vela queimava, queimou esse fio, e as contas caíram com estrondo na bandeja de metal. Era uma espécie de despertador.

Também havia horas de petróleo. Um pavio foi instalado na lâmpada com óleo, e as divisões foram marcadas na própria lâmpada; à medida que o óleo queimava, seu nível mudava e o tempo podia ser determinado pelas divisões.

Eles também criaram um relógio de flores. Eles plantaram certas variedades de flores em um local ensolarado e determinaram o horário em que as flores abriam e fechavam pela manhã e à noite.

Mais tarde, cerca de 1000 anos atrás, com o desenvolvimento das habilidades de sopro de vidro, apareceu a familiar ampulheta. Eles determinam com bastante precisão pequenos períodos de tempo, 5 minutos, 10 minutos, meia hora. Chegaram a fazer conjuntos compostos por vários vasos com areia de tamanhos diferentes, cada um determinando um período de tempo diferente.

Mas todos esses relógios eram imperfeitos, não funcionavam em todas as condições e precisavam ser monitorados constantemente. Portanto, era impossível determinar a hora exata a partir deles. Mas, de qualquer forma, eles forneceram algumas orientações a tempo.

Relógios mecânicos

Foi somente com o advento dos relógios mecânicos que as pessoas foram capazes de dizer as horas com precisão e não monitorar constantemente o funcionamento do relógio.

O primeiro relógio mecânico foi fabricado na China em 725 DC.

Os relógios de pêndulo e de pêndulo foram inventados no século XI pelo abade Herbert, e depois de algum tempo, já no século XVII, foram aprimorados por Galileu Galilei, mas começaram a ser utilizados em relógios muito mais tarde. Em 1675, H. Huygens patenteou um relógio de bolso. E só depois de um tempo surgiram os relógios de pulso, a princípio eram apenas para mulheres. Eles eram ricamente decorados com pedras, mas mostravam a hora de forma extremamente imprecisa. E no final do século XIX surgiram também os relógios de pulso masculinos.

Além disso, com o desenvolvimento do progresso, relógios de quartzo, eletrônicos e atômicos apareceram no século XX. Tudo está constantemente mudando e melhorando em uma velocidade vertiginosa. E o relógio não é exceção. Novas funções, novos modelos aparecem, novos desenvolvimentos são introduzidos.

Que desenvolvimento futuro aguarda o relógio é ainda difícil de prever!

Se você sabe sobre história dos relógios Se você tiver quaisquer outros fatos, não deixe de compartilhá-los nos comentários!

E para os seus filhos será interessante observá-los, que contam a história dos relógios, como funcionam os relógios e como o tempo pode ser retardado. Visualização interessante!

As pessoas pensam frequentemente sobre a questão de quando e quem inventou o pêndulo observando o pêndulo balançar em um relógio? Este inventor foi Galileu. Depois de conversas com o pai, (mais detalhes:) Galileu regressou à universidade, mas não para a Faculdade de Medicina, mas para a Faculdade de Filosofia, onde lecionavam matemática e física. Naquela época, essas ciências ainda não estavam separadas da filosofia. Na Faculdade de Filosofia, Galileu decidiu estudar com paciência, cujo ensino se baseava na contemplação e não era confirmado por experimentos.

Galileu na Catedral de Pisa

Todos os estudantes, de acordo com as regras da universidade, deveriam frequentar a igreja. Galileu, sendo crente, herdou de seu pai a indiferença aos rituais da igreja, e não poderia ser chamado de orador zeloso. Segundo seu aluno Viviane, em 1583 Galileu, estando durante um culto em Catedral de Pisa, notei o lustre, suspenso no teto por correntes finas. Os atendentes que acendiam velas nos lustres aparentemente a empurraram, e o pesado lustre balançou lentamente. Galileu começou a observá-la: o balanço do lustre foi gradualmente encurtando e enfraquecendo, mas pareceu a Galileu que, embora o balanço do lustre diminuísse e diminuísse, o tempo de um swing permanece inalterado. Para testar essa suposição, era necessário um relógio preciso, mas Galileu não tinha relógio - eles ainda não haviam sido inventados. O jovem pensou em usar os batimentos cardíacos em vez do cronômetro. Tendo sentido uma veia pulsante em sua mão, Galileu contou as batidas do pulso e ao mesmo tempo o balanço do lustre. O palpite parecia confirmado, mas, infelizmente, o lustre parou de balançar e Galileu não se atreveu a empurrá-lo durante o serviço religioso.

Galileu inventou o pêndulo

Voltando para casa, Galileu gasto experimentos. Ele amarrou-o com barbantes e começou a balançar vários objetos que lhe vieram à mão: uma chave de porta, pedrinhas, um tinteiro vazio e outros pesos. Ele pendurou esses pêndulos caseiros no teto e os observou balançar. Ele ainda contava o tempo pelas batidas do pulso. Em primeiro lugar, Galileu estava convencido de que os objetos leves balançam com a mesma frequência que os pesados, se estiverem pendurados em fios do mesmo comprimento. A Os balanços dependem apenas do comprimento do fio: quanto mais longo o fio, menos frequentemente o pêndulo oscila e quanto mais curto, mais frequentemente ele oscila. A frequência de oscilação depende apenas do comprimento do pêndulo, mas não do seu peso. Galileu encurtou o fio em que pendia o tinteiro vazio; fez com que ele balançasse no ritmo da batida do pulso e para cada batida do coração havia uma oscilação do pêndulo. Depois empurrou o tinteiro, sentou-se numa cadeira e começou a contar o pulso, observando o pêndulo. A princípio, o tinteiro, balançando, fazia movimentos bastante amplos e voava rapidamente de um lado para o outro, depois seus movimentos tornaram-se menores e seu movimento mais lento; Assim, o tempo de um golpe não mudou visivelmente. Tanto as grandes como as pequenas oscilações do pêndulo ainda coincidiam com as batidas do pulso. Mas então Galileu percebeu que, devido à excitação, seu “cronômetro” - seu coração - começou a bater mais rápido e a interferir no experimento. Então ele começou a repetir sua experiência muitas vezes seguidas para acalmar seu coração. Como resultado desses experimentos, Galileu se convenceu de que o tempo de uma oscilação não muda visivelmente - permanece o mesmo (se Galileu tivesse um relógio moderno e preciso, ele poderia ter notado que ainda há uma ligeira diferença entre oscilações grandes e pequenas , mas é muito pequeno e quase evasivo).

Aparelho de Pulsologia

Refletindo sobre sua descoberta, Galileu pensou que poderia ser útil aos médicos contar o pulso de pessoas doentes. Um jovem cientista surgiu com um pequeno dispositivo, nomeado pulsologia. A Pulsologia rapidamente entrou na prática médica. O médico aproximou-se do paciente, sentiu o pulso com uma mão e com a outra apertou ou alongou o pêndulo de seu aparelho para que as oscilações do pêndulo coincidissem com as batidas do pulso. Então, usando o comprimento do pêndulo, o médico determinou a frequência dos batimentos cardíacos do paciente. Essa história A primeira descoberta científica de Galileu mostra que Galileu tinha todas as qualidades de um verdadeiro cientista. Ele se distinguiu por seu extraordinário poder de observação; milhares, milhões de pessoas viram lustres, balanços, prumos de carpinteiro e outros objetos suspensos em cordões, fios ou correntes balançando, e só Galileu conseguiu ver o que escapou à atenção de muitos. Ele testou sua conclusão com experimentos e imediatamente encontrou uma aplicação prática para esta descoberta. No final de sua vida, o cientista provou que o pêndulo que ele inventou poderia ser um excelente regulador para um relógio. Desde então, o pêndulo tem sido utilizado em relógios de parede. Galileu fez do relógio de pêndulo um dos mecanismos mais precisos.

Tic-tac, Tic-tac - este é o som que lembramos quando pensamos em um relógio. Embora a grande maioria dos relógios modernos quase não emita nenhum som. Não muito tempo atrás, quase todos os relógios emitiam um som distinto porque eram inteiramente eletrônicos e não eletrônicos. Anteriormente, para que o relógio funcionasse, era necessário girar a chave, dar corda à mola e, depois de ouvir, era possível ouvir como funcionavam as engrenagens. Então, vamos ver como realmente funciona um relógio de pêndulo antigo.

O que é um pêndulo?

Um pêndulo é uma haste que fica pendurada verticalmente e balança de um lado para o outro sob a influência da gravidade. Como descobriu o cientista italiano Galileo Galilei (1564-1642), uma oscilação completa de um pêndulo leva a mesma quantidade de tempo. Em teoria, as únicas coisas que afetam a oscilação de um pêndulo são o seu comprimento e a gravidade. Para oscilações relativamente pequenas, o tempo (T) que o pêndulo leva para fazer uma oscilação completa (conhecido como período) é calculado a partir da seguinte equação:

Onde, l é o comprimento do pêndulo, g é uma medida da gravidade (aceleração gravitacional). A partir desta equação você pode ver que é necessário quadruplicar o comprimento do pêndulo para dobrar o balanço.

Como funciona um pêndulo?

Um pêndulo funciona convertendo energia cinética em energia potencial e vice-versa. Quando o pêndulo está em sua posição extrema, ele possui energia máxima acumulada (energia potencial). No ponto mais baixo, o mais próximo possível do solo, a energia potencial se transforma em energia cinética e tem seu valor máximo neste ponto. Assim, o pêndulo transfere constantemente energia potencial e cinética entre si, o que é um exemplo de oscilação harmônica simples. Se o atrito dos elementos de contato e a resistência do meio (ar) estivessem ausentes, ou seja, fossem criadas condições ideais, então o pêndulo oscilaria para sempre. Mas em condições reais, tendo em conta os fatores acima, o pêndulo desacelera. Mas o que é muito importante para a cronometragem é que mesmo com a diminuição da amplitude da oscilação, o tempo de oscilação do pêndulo não muda. Galileu notou imediatamente esta função útil, mas nunca conseguiu construir um relógio de pêndulo; só conseguiu apresentar um modelo de relógio de pêndulo em 1642. Galileu transmitiu seus trabalhos ao cientista dinamarquês Christian Huygens. Ele fez o primeiro relógio de pêndulo em 1650.

Como funcionam os relógios de pêndulo?

Quase todos os relógios de pêndulo são projetados da seguinte forma: no mecanismo do relógio que você vê, o peso 1, com a ajuda de um cabo através do rolo 2, aciona o sistema de rodas. Este peso fornece energia para o relógio. A força é transmitida através de vários pares de rodas para a roda do freio 3. A rotação do mecanismo do relógio é desacelerada como resultado da interação da roda do freio 3 e da âncora 4 e é regulada pelo pêndulo 5. A roda do freio só se moverá mais se o pêndulo levar a âncora para uma posição onde a engrenagem do freio seja liberada. Ao mesmo tempo, a outra extremidade da âncora passa para o espaço entre as engrenagens e limita assim o movimento da roda do freio 3 em metade do comprimento do dente. Agora, quando o pêndulo se move na direção oposta, o dente pressionará a âncora e transmitirá força através da haste ao pêndulo. Ao mesmo tempo, o pêndulo recebe uma pequena energia adicional, que compensa as perdas por atrito existentes. Este jogo se repete a cada movimento do pêndulo. Assim, a roda do freio se move em sincronia com as oscilações do pêndulo. Através de várias engrenagens ele é conectado à engrenagem dos minutos 7. As velocidades das engrenagens intermediárias são projetadas de forma que a engrenagem dos minutos gire uma vez por hora, ou seja, na velocidade do ponteiro grande conectado à engrenagem dos minutos. Por fim, as marchas 8, 9 e 10 são usadas para fazer com que o ponteiro pequeno se mova 12 vezes mais devagar que o grande. A combinação das setas 8, 9 e 10 também é chamada de mecanismo de troca.

Desvantagens dos relógios de pêndulo.

Como discutimos acima, o tempo de oscilação de um pêndulo depende do comprimento da haste e da gravidade. Mas o comprimento da haste metálica pode mudar com as mudanças de temperatura, essa mudança é insignificante, mas terá efeito com o tempo. O mesmo se aplica à força da gravidade. Os relógios mais próximos do centro da Terra, ao nível do mar e no alto das montanhas, não marcarão a mesma hora. Além disso, o uso de pêndulos de relógio em um navio é quase impossível ou muito difícil. Mas todos esses problemas existiam apenas no início do surgimento dos relógios de pêndulo. No processo de desenvolvimento científico, todos os problemas foram resolvidos.

Relógio de pêndulo

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Tic-tac, Tic-tac - este é o som que lembramos quando pensamos em um relógio. Embora a grande maioria dos relógios modernos quase não emita nenhum som. Não muito tempo atrás, quase todos os relógios emitiam um som distinto porque eram totalmente mecânicos e não eletrônicos. Anteriormente, para que o relógio funcionasse...

Quanto sabemos sobre relógios, sobre sua história, criação, origem? Qualquer um de vocês pode dizer, sim, bastante. Existem relógios de quartzo, relógios mecânicos, também existem óculos de sol e ampulhetas... e depois? E então, provavelmente, você achará difícil dizer algo sobre o relógio.

História dos relógios- Esta é uma espécie de história do desenvolvimento da ciência e da tecnologia. A ciência não sabe a data exata do aparecimento da primeira ampulheta, mas há informações que sugerem que o princípio da ampulheta era conhecido muito antes do momento em que a cronologia começou. Supõe-se que foi no continente asiático que este princípio foi amplamente conhecido. Já na época em que viveu Arquimedes, e este é o século III aC, há referências a um relógio que tinha formato de garrafa e muito provavelmente era uma ampulheta. Surpreendentemente, a Roma da Antiguidade não tinha informações sobre a ampulheta. Os cientistas afirmam que devido à presença de um grande número de contaminantes diversos em seu vidro, que o tornava opaco, esse vidro não poderia ser utilizado para a produção de frascos de areia.

Ampulheta Os países da Europa Ocidental aparentemente encontraram a ampulheta apenas no final da Idade Média, por volta do final do século XVII. Muito interessante do ponto de vista histórico é uma mensagem encontrada na capital da França e que data de 1339. Era uma espécie de “instrução” para preparar areia para frascos de areia. Esta areia foi preparada a partir de pó de mármore. Foi fervido em vinho e seco ao sol. Foi assim que esse processo exigiu muito trabalho.

Mas, apesar destas dificuldades, a ampulheta, embora se tenha difundido muito lentamente na Europa, era muito procurada. Eram fáceis de usar, confiáveis, baratos e era muito importante que esse tipo de relógio pudesse ser usado a qualquer hora do dia.

Porém, o tempo passou, a ciência se desenvolveu e as ampulhetas tornaram-se menos comuns, pois foram substituídas pelos conhecidos relógios mecânicos, com os quais se tornou cada vez mais difícil a competição das ampulhetas. No entanto, no nosso tempo, as ampulhetas continuam a ser um atributo importante do interior de uma casa ou escritório, embora sejam utilizadas principalmente para fins decorativos e medicinais.

Palavra assistir vem da palavra francesa para proteção de plantas de vidro, a palavra que significa sino. Em latim a palavra para sino era glocio, em saxão era clugga e em alemão era glocke.

A história dos relógios é bastante longa, remontando a muitos séculos. Durante a história da invenção e desenvolvimento dos relógios, eles (relógios) surgiram nos mais diversos e bizarros formatos. A própria palavra “relógio” entrou em uso há aproximadamente 700 anos, no século XIV. Esta palavra vem da palavra latina "clocca", que significa sino.

Determinando o tempo pelo sol. Pela primeira vez, as pessoas começaram a contar as horas olhando para o sol, bem como observando seu movimento no céu durante o dia. Quando o sol estava no ponto mais alto do céu, significava que naquela hora era meio-dia, ou seja, meio do dia. Quando o sol estava mais próximo do horizonte, significava que era manhã (o sol estava nascendo) ou tarde (pôr do sol). É claro que tal definição de tempo não pode ser considerada precisa, mesmo com exagero.

Relógio de sol A forma mais antiga de relógio que já existiu é o relógio de sol. Pela primeira vez, os relógios de sol começaram a ser usados ​​há cerca de 5,5 mil anos, em 3.500 aC. O princípio de “funcionamento” de um relógio de sol baseia-se na sombra que se forma à luz do sol, pois nos diferentes horários do dia o comprimento da sombra e sua posição são diferentes. A sombra do Sol apontava para um número num disco circular, determinando assim o tempo. Por exemplo, se a sombra aponta para o número nove, então são nove horas da manhã. É claro que os relógios de sol também tinham suas desvantagens, em primeiro lugar, o fato de só poderem ser usados ​​durante o dia.

Relógio de água Há cerca de 3,4 mil anos, ou seja, algures em 1400 a.C., foi inventado o primeiro relógio de água. O primeiro relógio de água foi inventado no Egito, esse relógio foi chamado de clepsidra. O relógio de água foi feito a partir de dois recipientes cheios de água, sendo que o nível da água em um dos recipientes era mais alto do que no outro. A água fluía de um recipiente superior para um inferior através de um cano que conectava esses recipientes. Os recipientes eram marcados em função do nível da água, e era a partir dessas marcações que o tempo podia ser determinado. Este tipo de relógio, isto é, relógios de água, era extremamente popular na Grécia e, na Grécia, os relógios de água foram significativamente melhorados e melhorados. A água pingava de um recipiente mais alto para um recipiente mais baixo. À medida que o nível da água no recipiente inferior aumentava, a bóia localizada na superfície subia. O flutuador estava conectado a uma vareta graduada, pela qual o tempo poderia ser determinado. É claro que o aparecimento dos relógios de água foi um progresso significativo, em primeiro lugar, porque os relógios de água podiam mostrar as horas não apenas durante o dia, mas também à noite e, em segundo lugar, os relógios de água eram mais precisos em comparação com os relógios de sol.

Dividindo o ano em meses e dias Os antigos gregos dividiam o ano em doze partes iguais, que mais tarde ficaram conhecidas como meses. Cada mês consistia em trinta partes, chamadas dias. Assim, o ano “grego” teve 360 ​​dias. Como o Sol “circula” o globo durante o ano, os antigos gregos decidiram dividir o círculo em 360 partes iguais, que mais tarde foram chamadas de graus.

Dividindo o dia em horas, minutos e segundos Os habitantes do antigo Egito e da Babilônia decidiram dividir as horas do dia, que iam do pôr do sol ao nascer do sol, em doze partes, que mais tarde foram chamadas de horas. Eles também dividiram a noite, que durava do pôr do sol ao amanhecer, em doze horas. No entanto, o principal problema era que a duração do dia e da noite variava ao longo do ano. O relógio de água, já inventado naquela época, deveria regular esse recurso. Posteriormente, o dia inteiro foi dividido em 24 partes iguais, ou seja, 24 horas, para que fosse possível determinar um horário mais preciso. Por que o dia e a noite foram divididos em 12 partes? O fato é que doze é o número que indica o número de ciclos lunares em um ano; na verdade, o número doze significou bastante em muitas culturas. Uma hora é dividida em 60 minutos e cada minuto é dividido em 60 segundos. A ideia de dividir uma hora e um minuto em 60 partes iguais veio-nos da cultura suméria, que se baseia em grande parte no número 60. Um sistema semelhante de sessenta dígitos surgiu há cerca de 4 mil anos.

Relógio de pêndulo Antes da invenção dos primeiros relógios de pêndulo, um mecanismo de rolo foi inventado por Peter Henlein, da Alemanha, por volta de 1510; no entanto, esses dados não são totalmente precisos. O primeiro relógio com ponteiro dos minutos foi inventado em 1577 por Jost Burgi, no entanto, esses relógios também apresentavam deficiências significativas. O primeiro relógio relativamente preciso foi o relógio de pêndulo, que foi inventado e criado aproximadamente entre 1656 e 1600 por Christian Huygens. Este relógio de pêndulo já tinha ponteiro dos minutos. Graças às oscilações do pêndulo, que oscilava para a esquerda e para a direita, a roda dentada girou. E, graças ao movimento da roda, os ponteiros dos minutos e das horas já mudavam de posição. No primeiro relógio de pêndulo, ele (o pêndulo) balançou com bastante força, aproximadamente 50 graus. Mais tarde, quando os relógios de pêndulo foram aprimorados, o ângulo de oscilação do pêndulo tornou-se relativamente pequeno - apenas 10 a 15 graus. A principal desvantagem dos relógios de pêndulo era que depois de um tempo o pêndulo parava e precisava ser balançado novamente. Os primeiros relógios de pêndulo com baterias externas foram criados por volta de 1840; em 1906, as baterias estavam localizadas diretamente no próprio relógio. Como você já sabe, o relógio marcava apenas 12 horas; para “medir” o dia inteiro, o ponteiro das horas tinha que dar duas voltas no círculo. É por isso que em alguns países são utilizadas as seguintes designações:

SOU. (Ante meridiem) - é o horário antes do meio-dia, a designação vem da palavra latina que significa “antes do meio-dia”;
- PM. (Post Meridiem) - é o horário depois do almoço, a designação vem da palavra latina que significa “depois do meio-dia”.

Ponteiro dos minutos Em 1577, foi inventado o ponteiro dos minutos nos relógios, esta grande invenção foi feita por Jost Burgi. Esta invenção (o ponteiro dos minutos de um relógio) foi feita por Jost Burgi para Tycho Brahe, um astrônomo que precisava de um relógio preciso.

Pêndulo O pêndulo foi inventado em 1656 por Christian Huygens para criar um relógio mais preciso.

Relógio de pulso 1504 é o ano em que foram inventados os primeiros relógios portáteis, mas, para ser justo, não muito precisos. Este relógio foi inventado em Nuremberg, Alemanha, por Peter Henlein. A primeira pessoa a usar um relógio no pulso foi Blaise Pascal - anos de vida - 1623 - 1662. Usando um fio especial, ele prendeu o relógio na mão, ou melhor, no pulso.

Relógio de quartzo O quartzo é um tipo específico de cristal que se assemelha ao vidro na aparência. Quando o quartzo é submetido a tensão, corrente elétrica ou pressão, o quartzo cristalino vibra ou oscila, o que é notável é que a frequência de sua vibração é constante. Graças a estas propriedades do quartzo, estes relógios (quartzo) comprovam a hora precisa. O primeiro relógio de quartzo foi criado em 1927. A razão para a criação de tal relógio foi que o engenheiro de telecomunicações canadense Warren Marrison, que trabalhava no Bell Telephone Laboratories, precisava de um dispositivo confiável para medir o tempo. Como o laboratório trabalhava com piezoeletricidade, ele conseguiu criar relógios muito grandes e precisos. Foi este dispositivo que se tornou o primeiro relógio de quartzo.

Padrão de tempo Em 1878, o padrão de tempo foi inventado e definido. Esta invenção pertence a Sir Sandford Fleming.

Despertadores O primeiro despertador foi inventado pelos antigos gregos por volta de 250 AC. Os gregos criaram e construíram um relógio de água, devido ao fato de a água subir em determinado horário, afetou um pássaro mecânico, que, por sua vez, começou a assobiar de forma alarmante. O primeiro despertador mecânico foi inventado em 1787 por Levi Hutchins de Concord, New Hampshire. Porém, o despertador do relógio que ele inventou só tocava às 4 da manhã. Em 24 de outubro de 1876, um despertador mecânico que podia tocar a qualquer hora foi patenteado por Seth E Thomas.

Relógio automático Em 1923, o suíço John Harwood inventou o relógio automático.

Este relógio mecânico foi fabricado em 1804. Nessa época, o mecanismo de cronometragem mais comum era o relógio de pêndulo, mas foi substituído pelo método da bola rolante.

O problema de medir o tempo enfrenta o homem há muito tempo. A sociedade humana de hoje provavelmente não seria capaz de existir sem relógios - instrumentos para medir o tempo com precisão. Os trens não conseguiriam circular dentro do horário e os trabalhadores das fábricas não saberiam quando chegar ao trabalho e quando voltar para casa. Alunos e estudantes enfrentaram o mesmo problema.

Em princípio, o homem aprendeu a medir períodos de tempo bastante longos há muito tempo, no início do seu desenvolvimento. Conceitos como “dia”, “mês”, “ano” surgiram naquela época. Os primeiros a dividir o dia em períodos de tempo foram provavelmente os antigos egípcios. Havia 40 dias em seu dia. E se um período de tempo de um dia pode ser medido naturalmente (este é o tempo entre duas culminações do Sol), então são necessários instrumentos especiais para medir períodos de tempo mais curtos. Estes são relógios de sol, relógios de areia e relógios aquáticos. (Embora o momento da culminação do Sol também não possa ser determinado sem instrumentos especiais. O dispositivo especial mais simples é uma vara cravada no chão. Mas falaremos mais sobre isso em outra ocasião.) Todos esses tipos de relógios foram inventados na antiguidade. e têm uma série de desvantagens: são muito imprecisos ou medem períodos de tempo muito curtos (por exemplo, uma ampulheta, que é mais adequada como cronômetro).

A medição precisa do tempo tornou-se especialmente importante na Idade Média, durante a era de rápido desenvolvimento da navegação. Saber a hora exata era necessário para que o navegador do navio determinasse a longitude geográfica. Portanto, era necessário um instrumento particularmente preciso para medir o tempo. Para a operação de tal dispositivo, é necessário um certo padrão, um sistema oscilatório que oscila em intervalos de tempo estritamente iguais. O pêndulo tornou-se um sistema oscilatório.

Um pêndulo é um sistema suspenso em um campo de gravidade e realizando vibrações mecânicas. O pêndulo mais simples é uma bola suspensa por um fio. O pêndulo tem várias propriedades interessantes. O mais importante deles é que o período de oscilação do pêndulo depende apenas do comprimento da suspensão e não depende da massa da carga e da amplitude das oscilações (ou seja, do balanço). Esta propriedade do pêndulo foi estudada pela primeira vez por Galileu.

Galileu Galilei

Galileu foi levado a estudos aprofundados dos pêndulos pela observação das oscilações de um lustre na Catedral de Pisa. Este lustre estava pendurado no teto em um pingente de 49 metros.

Catedral de Pisa. No centro da foto está o mesmo lustre.

Como ainda não existiam instrumentos precisos para medir o tempo, em seus experimentos Galileu usou os batimentos cardíacos como padrão. Ele publicou um estudo sobre oscilações de pêndulos e afirmou que o período das oscilações não depende de sua amplitude. Também foi descoberto que os períodos de oscilação dos pêndulos se correlacionam como raízes quadradas de seu comprimento. Esses estudos interessaram a Christiaan Huygens, que foi o primeiro a propor o uso de um pêndulo como padrão para regular a velocidade de um relógio e foi o primeiro a criar um exemplo real de funcionamento de tal relógio. O próprio Galileu tentou criar um relógio de pêndulo, mas morreu antes de terminar o trabalho.

De uma forma ou de outra, vários séculos depois, o pêndulo tornou-se o padrão para regular o relógio. Os relógios de pêndulo criados durante esse período eram altamente precisos o suficiente para serem usados ​​na navegação e na pesquisa científica e simplesmente na vida cotidiana. Somente em meados do século XX deu lugar ao oscilador de quartzo, que é utilizado em quase todos os lugares, pois sua frequência de oscilação é mais estável. Para uma medição de tempo ainda mais precisa, são usados ​​​​relógios atômicos com uma frequência de oscilação ainda mais estável do controlador de velocidade. Eles usam um padrão de tempo de césio para essa finalidade.

Christian Huygens

Matematicamente, a lei da oscilação de um pêndulo é a seguinte:

Nesta fórmula: eu- comprimento da suspensão, g- aceleração da gravidade, T- período de oscilação do pêndulo. Como vemos, o período T não depende nem da massa da carga nem da amplitude das vibrações. Depende apenas do comprimento da suspensão e também do valor da aceleração da gravidade. Ou seja, por exemplo, na Lua o período de oscilação do pêndulo será diferente.

E agora, como prometi, dou a resposta ao problema publicado na última mensagem. Para medir o volume de uma sala, é necessário medir seu comprimento, largura e altura e depois multiplicá-los. Isso significa que é necessário algum tipo de padrão de comprimento. Qual? Não temos régua!!! Pegamos o sapato pelo cadarço e balançamos como um pêndulo. Usando um cronômetro, medimos o tempo de várias oscilações, por exemplo, dez, e dividindo pelo número de oscilações, obtemos o tempo de uma oscilação, ou seja, o período T. E, se o período de oscilação do pêndulo for conhecido, então pela fórmula você já sabe que não custa nada calcular o comprimento da suspensão, ou seja, da renda. Conhecendo o comprimento da renda, podemos usá-la como régua para calcular facilmente o comprimento, largura e altura do ambiente. Esta é a solução para um problema aparentemente complexo!!!

Obrigado pela sua atenção!!!