Sino ang unang nagmungkahi ng pendulum sa isang orasan? Kasaysayan ng paglikha ng relo

Napaka lumang. Mula noong sinaunang panahon, sinubukan ng tao na kahit papaano ay tukuyin ang kanyang sarili sa oras at espasyo. Sinubukan kong kilalanin ang aking lupain at makipagkilala sa mga bago, estranghero, at gumawa ng iba't ibang mga pagtuklas. Natural, naunawaan ng tao na may ugnayan sa pagitan ng nagbabagong panahon, araw, at oras. At nais kong maunawaan ang relasyon na ito at kahit papaano ay kalkulahin ito upang maging mas kumpiyansa.

Ang mga Sumerian ang unang sumukat ng oras. Nakarating sila ng isang sundial. Isang medyo simpleng imbensyon, ngunit ito ay nagtrabaho nang maayos para sa kanila.

Ang mga Sumerian ay nanirahan sa teritoryo ng Iraq ngayon, kung saan maraming maaraw na araw sa isang taon. At para sa pagpapatakbo ng isang sundial, ito ay isang mapagpasyang kadahilanan. Sa gabi at sa maulap na araw, ang sundial ay naging, sayang, walang silbi.

Sa una, ito ay isang stick lamang na nakadikit sa lupa, at ang mga dibisyon (oras) ay minarkahan sa paligid nito, at ang oras ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng anino na inihagis mula sa stick (gnomon). Pagkatapos ay napabuti ang imbensyon. Sa halip na mga patpat, nagsimula silang gumawa ng magagandang steles at mga haligi.

At ang sinaunang sundial ay nakaligtas hanggang ngayon.

Nakaisip pa sila ng portable sundial. Ang disenyo ay binubuo ng dalawang singsing na may butas para sa isang sinag ng araw.

Sa parehong oras, lumitaw ang mga orasan ng tubig. Isa itong sisidlan na may mga inukit na marka kung saan bumubuhos ang tubig na patak ng patak. Ginamit ang mga ito hanggang sa ika-17 siglo!

Ito ay pinaniniwalaan na ang unang alarm clock ay isa ring tubig at inimbento ito ni Plato para sa kanyang paaralan. Binubuo ito ng dalawang sisidlan, mula sa isa hanggang sa isa pang tubig na dahan-dahang ibinuhos, inilipat ang hangin, at isang tubo ang nakakabit sa pangalawang sisidlan, at, sa isang tiyak na sandali, nagsimula itong sumipol.

Nang maglaon, naimbento ang mga fire watch. Ang mga ito ay mahahabang manipis na kandila na may mga dibisyon na sinindihan, at habang sila ay nasusunog, ang oras ay nasusukat sa pamamagitan ng mga dibisyon. Ilang mga naturang kandila ang ginamit kada araw.

Pagkatapos ay napabuti sila. Ang mga kuwintas ay nakakabit sa ilang mga dibisyon sa isang malakas na sinulid. At ang apoy, habang nasusunog ang kandila, ay sumunog sa sinulid na ito, at ang mga kuwintas ay nahulog na may dagundong sa metal na tray. Ito ay isang uri ng alarm clock.

Mayroon ding mga oras ng langis. Ang isang mitsa ay inilagay sa lampara na may langis, at ang mga dibisyon ay minarkahan sa lampara mismo; habang ang langis ay nasusunog, ang antas nito ay nagbago at ang oras ay maaaring matukoy ng mga dibisyon.

May dala rin silang flower clock. Nagtanim sila ng ilang uri ng mga bulaklak sa isang maaraw na lugar at tinutukoy ang oras ng pagbukas at pagsasara ng mga bulaklak sa umaga at gabi.

Nang maglaon, mga 1000 taon na ang nakalilipas, sa pag-unlad ng mga kasanayan sa pagbo-glass, lumitaw ang pamilyar na orasa. Tinutukoy nila ang medyo tumpak na maliliit na yugto ng oras, 5 minuto, 10 minuto, kalahating oras. Gumawa pa sila ng mga set na binubuo ng ilang sisidlan na may iba't ibang laki ng buhangin, na ang bawat isa ay nagtatakda ng ibang tagal ng panahon.

Ngunit ang lahat ng mga orasan na ito ay hindi perpekto, hindi sila gumagana sa ilalim ng lahat ng mga kondisyon, at kailangan itong patuloy na subaybayan. Samakatuwid, imposibleng matukoy ang eksaktong oras mula sa kanila. Ngunit, sa anumang kaso, nagbigay sila ng ilang mga patnubay sa oras.

Mga mekanikal na relo

Sa pagdating lamang ng mga mekanikal na relo na tumpak na nasasabi ng mga tao ang oras at hindi patuloy na sinusubaybayan ang pagpapatakbo ng relo.

Ang unang mekanikal na relo ay ginawa sa China noong 725 AD.

Ang mga orasan ng pendulum at pendulum ay naimbento noong ika-11 siglo ni Abbot Herbert, at pagkaraan ng ilang sandali, noong ika-17 siglo, pinahusay sila ni Galileo Galilei, ngunit sinimulan nilang gamitin ito sa mga orasan nang maglaon. Noong 1675, nag-patent si H. Huygens ng pocket watch. At pagkatapos lamang ng ilang sandali ay lumitaw ang mga wristwatches; noong una ay para lamang ito sa mga babae. Ang mga ito ay pinalamutian nang husto ng mga bato, ngunit ipinakita nila ang oras nang labis na hindi tumpak. At sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, lumitaw din ang mga panlalaking relo.

Dagdag pa, sa pag-unlad ng pag-unlad, lumitaw ang quartz, electronic, at atomic na orasan noong ika-20 siglo. Ang lahat ay patuloy na nagbabago at bumubuti sa napakabilis na bilis. At ang relo ay walang pagbubukod. Mga bagong pag-andar, lilitaw ang mga bagong modelo, ipinakilala ang mga bagong pag-unlad.

Anong karagdagang pag-unlad ang naghihintay sa relo na mahirap hulaan!

Kung alam mo ang tungkol sa kasaysayan ng mga relo Kung mayroon kang anumang iba pang mga katotohanan, siguraduhing ibahagi ang mga ito sa mga komento!

At para sa iyong mga anak ay magiging kawili-wiling panoorin sila, na nagsasabi tungkol sa kasaysayan ng mga orasan, kung paano gumagana ang mga orasan at kung paano mapabagal ang oras. Kawili-wiling panoorin!

Madalas bang iniisip ng mga tao ang tanong kung kailan at na nag-imbento ng pendulum pinapanood ang pag-ugoy ng pendulum sa isang orasan? Ang imbentor na ito ay si Galileo. Pagkatapos ng pakikipag-usap sa kanyang ama, (higit pang mga detalye:) Bumalik si Galileo sa unibersidad, ngunit hindi sa Faculty of Medicine, ngunit sa Faculty of Philosophy, kung saan nagturo sila ng matematika at pisika. Noong panahong iyon, ang mga agham na ito ay hindi pa hiwalay sa pilosopiya. Sa Faculty of Philosophy, nagpasya si Galileo na matiyagang mag-aral, na ang pagtuturo ay batay sa pagmumuni-muni at hindi nakumpirma ng mga eksperimento.

Galileo sa Pisa Cathedral

Ang lahat ng mga estudyante, ayon sa mga tuntunin ng unibersidad, ay dapat na magsimba. Si Galileo, bilang isang mananampalataya, ay minana mula sa kanyang ama ang kawalang-interes sa mga ritwal ng simbahan, at hindi siya matatawag na isang masigasig na panalangin. Ayon sa kanyang estudyante Viviani, noong 1583 Galileo, habang nasa isang serbisyo sa Pisa Cathedral, napansin ang chandelier, na sinuspinde mula sa kisame sa manipis na mga tanikala. Ang mga katulong na nagsisindi ng kandila sa mga chandelier ay tila itinulak siya, at ang mabigat na chandelier ay dahan-dahang umindayog. Sinimulan siyang panoorin ni Galileo: ang indayog ng chandelier ay unti-unting umikli at humina, ngunit tila kay Galileo na, kahit na ang indayog ng chandelier ay bumaba at namatay, ang oras ng isang indayog ay nananatiling hindi nagbabago. Upang subukan ang hula na ito, kinakailangan ang isang tumpak na orasan, ngunit si Galileo ay walang orasan - hindi pa sila naimbento. Naisipan ng binata na gamitin ang heartbeat sa halip na stopwatch. Nang maramdaman ang pumipintig na ugat sa kanyang kamay, binilang ni Galileo ang mga pintig ng pulso at kasabay ng pag-indayog ng chandelier. Ang hula ay tila nakumpirma, ngunit, sa kasamaang-palad, ang chandelier ay tumigil sa pag-ugoy, at si Galileo ay hindi nangahas na itulak ito sa panahon ng serbisyo.

Inimbento ni Galileo ang pendulum

Pag-uwi, Galileo ginastos mga eksperimento. Itinali niya ito sa mga string at nagsimulang indayog ang iba't ibang bagay na dumating sa kanyang kamay: isang susi ng pinto, mga bato, isang walang laman na tinta at iba pang mga pabigat. Isinabit niya ang mga homemade pendulum na ito sa kisame at pinanood ang pag-ugoy nito. Binibilang pa rin niya ang oras sa pamamagitan ng pulse beats. Una sa lahat, kumbinsido si Galileo na ang mga magaan na bagay ay umuugoy nang kasingdalas ng mabibigat na bagay kung sila ay nakabitin sa mga sinulid na magkapareho ang haba. A Ang mga swing ay nakasalalay lamang sa haba ng sinulid: kung mas mahaba ang sinulid, mas madalas ang pag-indayog ng pendulum, at mas maikli, mas madalas itong umindayog. Ang dalas ng swing ay nakasalalay lamang sa haba ng pendulum, ngunit hindi sa bigat nito. Pinaikli ni Galileo ang sinulid kung saan nakasabit ang walang laman na tinta; ginawa itong umindayog sa oras sa tibok ng pulso at sa bawat tibok ng puso ay may isang indayog ng palawit. Pagkatapos ay itinulak niya ang tinta, at umupo siya sa isang upuan at nagsimulang bilangin ang kanyang pulso, pinapanood ang palawit. Sa una, ang inkwell, swinging, gumawa ng medyo malawak na swings at mabilis na lumipad mula sa gilid sa gilid, at pagkatapos ay ang mga swings nito ay naging mas maliit at ang paggalaw nito ay mas mabagal; Kaya, ang oras ng isang indayog ay hindi kapansin-pansing nagbago. Parehong malaki at maliit na indayog ng pendulum ay kasabay pa rin ng mga pintig ng pulso. Ngunit pagkatapos ay napansin ni Galileo na mula sa kaguluhan ang kanyang "stopwatch" - ang kanyang puso - ay nagsimulang tumibok nang mas mabilis at makagambala sa eksperimento. Pagkatapos ay sinimulan niyang ulitin ang kanyang karanasan nang maraming beses nang sunud-sunod upang pakalmahin ang kanyang puso. Bilang resulta ng mga eksperimentong ito, nakumbinsi si Galileo na ang oras ng isang pag-indayog ay hindi kapansin-pansing nagbabago - ito ay nananatiling pareho (kung si Galileo ay may modernong tumpak na orasan, maaari niyang napansin na mayroon pa ring kaunting pagkakaiba sa pagitan ng malaki at maliit na pag-indayog. , ngunit ito ay napakaliit at halos mailap).

Pulsology device

Sa pagmumuni-muni sa kanyang natuklasan, naisip ni Galileo na maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga doktor upang mabilang ang pulso ng mga taong may sakit. Isang batang siyentipiko ang nakaisip ng isang maliit aparato, pinangalanan Pulsology. Mabilis na pumasok ang Pulsology sa medikal na kasanayan. Lumapit ang doktor sa pasyente, dinama ang pulso gamit ang isang kamay, at sa kabilang banda ay hinigpitan o pinahaba niya ang pendulum ng kanyang aparato upang ang mga pag-indayog ng pendulum ay sumasabay sa mga tibok ng pulso. Pagkatapos, gamit ang haba ng pendulum, tinutukoy ng doktor ang dalas ng tibok ng puso ng pasyente. Ang istoryang ito Ang unang siyentipikong pagtuklas ni Galileo nagpapakita na taglay ni Galileo ang lahat ng katangian ng isang tunay na siyentipiko. Siya ay nakikilala sa pamamagitan ng kanyang pambihirang kapangyarihan sa pagmamasid; libu-libo, milyun-milyong tao ang nakakita ng mga chandelier, swing, plumb ng karpintero at iba pang bagay na nakabitin sa mga sintas, sinulid o tanikala na umuugoy, at tanging si Galileo lamang ang nakakita kung ano ang nakatakas sa atensyon ng marami. Sinubukan niya ang kanyang konklusyon sa mga eksperimento at agad na nakahanap ng praktikal na aplikasyon para sa pagtuklas na ito. Sa pagtatapos ng kanyang buhay, napatunayan iyon ng siyentipiko ang pendulum na naimbento niya ay maaaring maging isang mahusay na regulator para sa isang orasan. Simula noon, ang pendulum ay ginagamit sa mga orasan sa dingding. Ginawa ni Galileo ang pendulum clock na isa sa mga pinakatumpak na mekanismo.

Tick ​​​​tock, Tick tock - ito ang tunog na naaalala natin kapag iniisip natin ang tungkol sa isang relo. Bagama't ang karamihan sa mga modernong relo ay halos hindi gumagawa ng anumang tunog. Hindi nagtagal, halos lahat ng relo ay gumawa ng kakaibang tunog ng relo dahil ito ay ganap na electronic at hindi electronic. Noong nakaraan, upang gumana ang relo, kinakailangan na i-on ang susi, i-wind ang spring, at pagkatapos makinig ay maririnig mo kung paano gumagana ang mga gear. Kaya tingnan natin kung paano gumagana ang isang makalumang orasan ng pendulum.

Ano ang isang pendulum?

Ang pendulum ay isang baras na nakabitin nang patayo at umiindayog mula sa gilid patungo sa gilid sa ilalim ng impluwensya ng grabidad. Tulad ng natuklasan ng siyentipikong Italyano na si Galileo Galilei (1564-1642), ang isang kumpletong pag-indayog ng isang palawit ay tumatagal ng parehong dami ng oras. Sa teorya, ang tanging bagay na nakakaapekto sa oscillation ng pendulum ay ang haba at gravity nito. Para sa medyo maliliit na pag-indayog, ang oras (T) na kinakailangan para sa pendulum upang makagawa ng isang kumpletong pag-indayog (kilala bilang ang panahon) ay kinakalkula mula sa sumusunod na equation:

saan, Ang l ay ang haba ng pendulum, ang g ay isang sukatan ng grabidad (gravitational acceleration). Mula sa equation na ito makikita mo na kailangan mong i-quadruple ang haba ng pendulum upang madoble ang swing.

Paano gumagana ang isang pendulum?

Gumagana ang isang pendulum sa pamamagitan ng pag-convert ng kinetic energy sa potensyal na enerhiya at vice versa. Kapag ang pendulum ay nasa matinding posisyon nito, mayroon itong pinakamataas na naipon na enerhiya (potensyal na enerhiya). Sa pinakamababang punto, mas malapit hangga't maaari sa lupa, ang potensyal na enerhiya ay nagiging kinetic energy at may pinakamataas na halaga nito sa puntong ito. Kaya, ang pendulum ay patuloy na naglilipat ng potensyal at kinetic na enerhiya sa isa't isa, na isang halimbawa ng isang simpleng harmonic oscillation. Kung ang alitan ng mga elemento ng pakikipag-ugnay at paglaban ng daluyan (hangin) ay wala, iyon ay, ang mga perpektong kondisyon ay nilikha, kung gayon ang pendulum ay mag-oscillate magpakailanman. Ngunit sa totoong mga kondisyon, isinasaalang-alang ang mga kadahilanan sa itaas, ang pendulum ay bumagal. Ngunit kung ano ang napakahalaga para sa timing ay na kahit na may pagbaba sa amplitude ng oscillation, ang oras ng oscillation ng pendulum ay hindi nagbabago. Kaagad na napansin ni Galileo ang kapaki-pakinabang na function na ito, ngunit hindi siya nagtagumpay sa paggawa ng isang pendulum na orasan; nagawa lamang niyang ipakita ang isang modelo ng isang pendulum na orasan noong 1642. Ipinasa ni Galileo ang kanyang mga gawa sa Danish na siyentipiko na si Christian Huygens. Ginawa niya ang unang pendulum na orasan noong 1650.

Paano gumagana ang mga orasan ng pendulum?

Halos lahat ng mga orasan ng pendulum ay idinisenyo tulad ng sumusunod: sa mekanismo ng orasan na nakikita mo, ang timbang 1, sa tulong ng isang cable sa pamamagitan ng roller 2, ay nagtutulak sa sistema ng gulong. Ang bigat na ito ay nagbibigay ng enerhiya para sa relo. Ang puwersa ay ipinapadala sa pamamagitan ng ilang pares ng mga gulong patungo sa gulong ng preno 3. Ang pag-ikot ng mekanismo ng orasan ay bumagal bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng gulong ng preno 3 at ang anchor 4 at kinokontrol ng pendulum 5. Ang gulong ng preno ay lilipat lamang kung ang pendulum ay dinadala ang anchor sa isang posisyon kung saan ito ay pinakawalan ng brake gear. Kasabay nito, ang kabilang dulo ng anchor ay pumasa sa puwang sa pagitan ng mga gears at sa gayon ay nililimitahan ang paggalaw ng gulong ng preno 3 sa kalahati ng haba ng ngipin. Ngayon, kapag ang pendulum ay gumagalaw sa kabaligtaran na direksyon, ang ngipin ay pipindutin sa anchor at magpapadala ng puwersa sa pamamagitan ng baras patungo sa pendulum. Kasabay nito, ang pendulum ay tumatanggap ng isang maliit na karagdagang enerhiya, na nagbabayad para sa mga umiiral na pagkalugi ng friction nito. Ang larong ito ay paulit-ulit sa bawat paggalaw ng pendulum. Kaya, ang gulong ng preno ay gumagalaw sa oras kasama ang mga oscillations ng pendulum. Sa pamamagitan ng ilang mga gears ito ay konektado sa minutong gear 7. Ang mga bilis ng intermediate gears ay dinisenyo upang ang minutong gear ay umiikot isang beses bawat oras, i.e. sa bilis ng malaking kamay na konektado sa minutong gear. Sa wakas, ang mga gears 8, 9 at 10 ay ginagamit upang gawin ang maliit na kamay na gumalaw ng 12 beses na mas mabagal kaysa sa malaki. Ang kumbinasyon ng mga arrow 8, 9 at 10 ay tinatawag ding switch mechanism.

Mga disadvantages ng mga orasan ng pendulum.

Tulad ng tinalakay natin sa itaas, ang oras ng oscillation ng isang pendulum ay depende sa haba ng baras at gravity. Ngunit ang haba ng metal rod ay maaaring magbago sa mga pagbabago sa temperatura, ang pagbabagong ito ay hindi gaanong mahalaga, ngunit magkakaroon ng epekto sa paglipas ng panahon. Ang parehong naaangkop sa puwersa ng grabidad. Ang mga orasan na mas malapit sa gitna ng lupa, sa antas ng dagat at mataas sa kabundukan ay hindi mananatili sa parehong oras. Gayundin, ang paggamit ng mga pendulum ng orasan sa isang barko ay halos imposible, o napakahirap. Ngunit ang lahat ng mga problemang ito ay umiral lamang sa bukang-liwayway ng paglitaw ng mga orasan ng pendulum. Sa proseso ng siyentipikong pag-unlad, ang lahat ng mga problema ay nalutas.

    Pendulum na orasan

    http://site/wp-content/uploads/2014/07/1-300x165.jpg

    Tick ​​​​tock, Tick tock - ito ang tunog na naaalala natin kapag iniisip natin ang tungkol sa isang relo. Bagama't ang karamihan sa mga modernong relo ay halos hindi gumagawa ng anumang tunog. Hindi nagtagal, halos lahat ng relo ay gumawa ng kakaibang tunog ng orasan dahil ito ay ganap na mekanikal at hindi electronic. Dati, para gumana ang orasan...

Magkano ang alam natin tungkol sa mga relo, tungkol sa kanilang kasaysayan, paglikha, pinagmulan? Kahit sino sa inyo ay masasabing, oo, medyo marami. May quartz watches, mechanical watches, mayroon ding sunglasses at hourglasses... tapos? At pagkatapos, malamang, mahihirapan kang magsabi ng anuman tungkol sa relo.

Kasaysayan ng mga relo- Ito ay isang uri ng kasaysayan ng pag-unlad ng agham at teknolohiya. Hindi alam ng agham ang eksaktong petsa ng paglitaw ng unang orasa, ngunit mayroong impormasyon na nagmumungkahi na ang prinsipyo ng orasa ay kilala nang mas maaga kaysa sa sandali kung kailan nagsimula ang kronolohiya. Ipinapalagay na sa kontinente ng Asya ang prinsipyong ito ay malawak na kilala. Nasa oras na kung kailan nabuhay si Archimedes, at ito ang ikatlong siglo BC, may mga sanggunian sa isang orasan na may hugis ng bote, at sa lahat ng posibilidad na ito ay isang orasa. Nakapagtataka, walang impormasyon ang Rome of Antiquity tungkol sa hourglass. Sinasabi ng mga siyentipiko na dahil sa pagkakaroon ng isang malaking bilang ng iba't ibang mga contaminant sa kanilang baso, bilang isang resulta kung saan ito ay malabo, ang naturang baso ay hindi magagamit para sa paggawa ng mga sand flasks.

Hourglass Ang mga bansa sa Kanlurang Europa ay tila nakatagpo ng orasa lamang sa pagtatapos ng Middle Ages, sa pagtatapos ng ika-17 siglo. Napaka-interesante mula sa isang makasaysayang pananaw ay isang mensahe na matatagpuan sa kabisera ng France at mula noong 1339. Ito ay isang uri ng "pagtuturo" para sa paghahanda ng buhangin para sa mga sand flasks. Ang buhangin na ito ay inihanda mula sa marble powder. Ito ay pinakuluan sa alak at pinatuyo sa araw. Ganyan kahirap ang prosesong ito.

Ngunit, sa kabila ng mga paghihirap na ito, ang orasa, bagama't napakabagal na kumalat sa Europa, ay lubhang kailangan. Ang mga ito ay madaling gamitin, ang mga ito ay maaasahan, ang mga ito ay mura, at ito ay napakahalaga na ang ganitong uri ng relo ay maaaring gamitin sa anumang oras ng araw.

Gayunpaman, lumipas ang oras, umunlad ang agham, at ang mga orasa ay naging hindi gaanong karaniwan, dahil pinalitan sila ng mga kilalang mekanikal na relo, kung saan naging mas mahirap para sa mga orasa na makipagkumpitensya. Gayunpaman, sa ating panahon, ang mga hourglass ay nananatiling isang mahalagang katangian ng interior ng isang bahay o opisina, bagaman ang mga ito ay kadalasang ginagamit para sa pandekorasyon at panggamot na layunin.

salita panoorin nagmula sa salitang Pranses para sa proteksyon ng halamang salamin, ang salitang nangangahulugang kampana. Sa Latin ang salita para sa kampana ay glocio, sa Saxon ito ay clugga, at sa Aleman ay glocke.

Ang kasaysayan ng mga relo ay medyo mahaba, bumabalik sa maraming siglo. Sa panahon ng kasaysayan ng pag-imbento at pag-unlad ng mga relo, sila (mga relo) ay dumating sa pinaka-magkakaibang at kakaibang mga hugis. Ang salitang "orasan" mismo ay ginamit humigit-kumulang 700 taon na ang nakalilipas, noong ika-14 na siglo. Ang salitang ito ay nagmula sa salitang Latin na "clocca", ibig sabihin ay kampana.

Pagtukoy ng oras sa pamamagitan ng araw. Sa unang pagkakataon, ang mga tao ay nagsimulang magsabi ng oras sa pamamagitan ng pagtingin sa araw, gayundin sa pagmamasid sa paggalaw nito sa kalangitan sa araw. Kapag ang araw ay nasa pinakamataas na punto sa kalangitan, nangangahulugan ito na sa oras na iyon ay tanghali, iyon ay, ang kalagitnaan ng araw. Kapag ang araw ay mas malapit sa abot-tanaw, nangangahulugan ito na ito ay umaga (sumikat ang araw) o gabi (paglubog ng araw). Siyempre, ang gayong kahulugan ng oras ay hindi matatawag na tumpak, kahit na may kahabaan.

Sundial Ang pinakalumang anyo ng orasan na umiral ay ang sundial. Sa unang pagkakataon, nagsimulang gamitin ang mga sundial mga 5.5 libong taon na ang nakalilipas, noong 3500 BC. Ang prinsipyo ng "paggawa" ng isang sundial ay batay sa anino na nabubuo sa liwanag ng araw, dahil sa iba't ibang oras ng araw, ang haba ng anino at ang posisyon nito ay iba. Ang anino ng araw ay tumuturo sa isang numero sa isang pabilog na disk, kaya tinutukoy ang oras. Halimbawa, kung tumuturo ang anino sa numerong siyam, kung gayon ang oras ay alas-nuwebe ng umaga. Siyempre, ang mga sundial ay nagkaroon din ng kanilang mga disbentaha, una sa lahat, na maaari lamang silang magamit sa oras ng liwanag ng araw.

Oras ng tubig Humigit-kumulang 3.4 libong taon na ang nakalilipas, iyon ay, sa isang lugar noong 1400 BC, ang unang orasan ng tubig ay naimbento. Ang unang orasan ng tubig ay naimbento sa Egypt, ang orasan na ito ay tinatawag na clepsydra. Ang orasan ng tubig ay ginawa mula sa dalawang lalagyan na puno ng tubig, at ang antas ng tubig sa isa sa mga lalagyan ay mas mataas kaysa sa isa. Ang tubig ay dumaloy mula sa isang mas mataas na lalagyan patungo sa isang mas mababang isa sa pamamagitan ng isang tubo na nag-uugnay sa mga lalagyan na ito. Ang mga lalagyan ay minarkahan depende sa antas ng tubig, at mula sa mga markang ito na maaaring matukoy ang oras. Ang ganitong uri ng orasan, iyon ay, mga orasan ng tubig, ay napakapopular sa Greece, at sa Greece, ang mga orasan ng tubig ay makabuluhang napabuti at napabuti. Tumulo ang tubig mula sa mas mataas na lalagyan patungo sa mas mababang lalagyan. Habang tumataas ang lebel ng tubig sa ibabang lalagyan, tumaas ang float na matatagpuan sa ibabaw. Ang float ay konektado sa isang nagtapos na stick, kung saan maaaring matukoy ang oras. Siyempre, ang hitsura ng mga orasan ng tubig ay isang makabuluhang pag-unlad, una, dahil ang mga orasan ng tubig ay maaaring magpakita ng oras hindi lamang sa araw, kundi pati na rin sa gabi, at pangalawa, ang mga orasan ng tubig ay mas tumpak kumpara sa mga sundial.

Hinahati ang taon sa mga buwan at araw Hinati ng mga sinaunang Griyego ang taon sa labindalawang pantay na bahagi, na kalaunan ay nakilala bilang mga buwan. Ang bawat buwan ay binubuo ng tatlumpung bahagi, na tinatawag na mga araw. Kaya, ang taon ng “Griyego” ay may 360 araw. Dahil ang araw ay "paikot" sa globo sa panahon ng taon, ang mga sinaunang Griyego ay nagpasya na hatiin ang bilog sa 360 pantay na bahagi, na kalaunan ay tinawag na mga degree.

Hinahati ang araw sa mga oras, minuto at segundo Ang mga naninirahan sa sinaunang Egypt at Babylon ay nagpasya na hatiin ang mga oras ng liwanag ng araw, na tumagal mula sa paglubog ng araw hanggang sa pagsikat ng araw, sa labindalawang bahagi, na kalaunan ay tinawag na mga oras. Hinati rin nila ang gabi, na tumagal mula sa paglubog ng araw hanggang madaling araw, sa labindalawang oras. Gayunpaman, ang pangunahing problema ay ang haba ng araw at gabi ay iba-iba sa buong taon. Ang orasan ng tubig, na naimbento na noong panahong iyon, ay dapat na umayos sa tampok na ito. Kasunod nito, ang buong araw ay nahahati sa 24 na pantay na bahagi, iyon ay, 24 na oras, upang matukoy ang isang mas tumpak na oras. Bakit hinati ang araw at gabi sa 12 bahagi? Ang katotohanan ay ang labindalawa ay ang bilang na nagsasaad ng bilang ng mga siklo ng buwan sa isang taon; sa katunayan, ang bilang na labindalawa ay nangangahulugang napakalaki sa maraming kultura. Ang isang oras ay nahahati sa 60 minuto, at bawat minuto ay nahahati sa 60 segundo. Ang ideya ng paghahati ng isang oras at isang minuto sa 60 pantay na bahagi ay dumating sa amin mula sa kulturang Sumerian, na higit sa lahat ay batay sa bilang na 60. Ang isang katulad na animnapung-digit na sistema ay lumitaw humigit-kumulang 4 na libong taon na ang nakalilipas.


Pendulum na orasan Bago naimbento ang unang mga orasan ng pendulum, isang mekanismo ng roller ang naimbento ni Peter Henlein ng Germany noong 1510, gayunpaman, ang data na ito ay hindi ganap na tumpak. Ang unang orasan na may isang minutong kamay ay naimbento noong 1577 ni Jost Burgi, gayunpaman, ang mga orasan na ito ay mayroon ding mga makabuluhang pagkukulang. Ang unang medyo tumpak na orasan ay ang pendulum clock, na naimbento at nilikha humigit-kumulang mula 1656 hanggang 1600 ni Christian Huygens. Ang pendulum na orasan ay mayroon nang isang minutong kamay. Salamat sa mga oscillations ng pendulum, na umindayog pakaliwa at kanan, umikot ang gear wheel. At, salamat sa paggalaw ng gulong, ang minuto at oras na mga kamay ay nagbabago na sa kanilang posisyon. Sa unang pendulum na orasan, ito (ang pendulum) ay umindayog nang malakas, humigit-kumulang 50 degrees. Nang maglaon, nang napabuti ang mga orasan ng pendulum, ang anggulo ng swing ng pendulum ay naging medyo maliit - 10 - 15 degrees lamang. Ang pangunahing kawalan ng mga orasan ng pendulum ay pagkaraan ng ilang sandali ay huminto ang pendulum at kailangang i-swung muli. Ang unang mga orasan ng pendulum na may mga panlabas na baterya ay nilikha noong 1840; noong 1906, ang mga baterya ay direktang matatagpuan sa orasan mismo. Tulad ng alam mo na, ang orasan ay sumasalamin lamang ng 12 oras; upang "sukatin" ang buong araw, ang orasan ay kailangang umikot sa bilog nang dalawang beses. Iyon ang dahilan kung bakit sa ilang mga bansa ang mga sumusunod na pagtatalaga ay ginagamit:

A.M. (Ante meridiem) - ito ang oras bago magtanghali, ang pagtatalaga ay nagmula sa salitang Latin na nangangahulugang "bago ang tanghali";
- P.M. (Post meridiem) - ito ang oras pagkatapos ng tanghalian, ang pagtatalaga ay nagmula sa salitang Latin na nangangahulugang "pagkatapos ng tanghali."

Minutong kamay Noong 1577, naimbento ang minutong kamay sa mga relo, ang mahusay na imbensyon na ito ay ginawa ni Jost Burgi. Ang imbensyon na ito (ang minutong kamay sa isang orasan) ay ginawa ni Jost Burgi para kay Tycho Brahe, isang astronomer na nangangailangan ng tumpak na orasan.

Pendulum Ang pendulum ay naimbento noong 1656 ni Christian Huygens upang makalikha ng mas tumpak na orasan.

Wrist watch Ang 1504 ay ang taon kung kailan ang unang portable, ngunit, upang maging patas, hindi masyadong tumpak na mga relo ang naimbento. Ang orasan na ito ay naimbento sa Nuremberg, Germany ni Peter Henlein. Ang unang taong nagsuot ng relo sa kanyang pulso ay si Blaise Pascal - mga taon ng buhay - 1623 - 1662. Gamit ang isang espesyal na sinulid, ikinabit niya ang relo sa kanyang kamay, o sa halip, sa kanyang pulso.

relo ng kuwarts Ang kuwarts ay isang partikular na uri ng kristal na kahawig ng salamin sa hitsura. Kapag ang quartz ay sumasailalim sa boltahe, electric current o pressure, ang mala-kristal na kuwarts ay nag-vibrate o nag-o-oscillate, ang kapansin-pansin ay ang dalas ng pag-vibrate nito ay pare-pareho. Salamat sa mga katangiang ito ng quartz, ang mga relo na ito (quartz) ay nagpapatunay ng tumpak na oras. Ang unang quartz watch ay nilikha noong 1927, ang dahilan para sa paglikha ng naturang relo ay ang Canadian telecommunications engineer Warren Marrison, nagtatrabaho sa Bell Telephone Laboratories, ay nangangailangan ng isang maaasahang aparato upang sukatin ang oras. Dahil gumagana ang laboratoryo sa piezoelectricity, nakagawa siya ng napakalaki, napakatumpak na orasan. Ang aparatong ito ang naging unang quartz watch.

Pamantayan ng oras Noong 1878, naimbento at tinukoy ang pamantayan ng oras. Ang imbensyon na ito ay pag-aari ni Sir Sandford Fleming.

Mga alarm clock Ang unang alarm clock ay naimbento ng mga sinaunang Griyego noong mga 250 BC. Ang mga Greeks ay lumikha at nagtayo ng isang orasan ng tubig, dahil sa ang katunayan na ang tubig ay tumaas sa isang tiyak na oras, naapektuhan nito ang isang mekanikal na ibon, na, sa turn, ay nagsimulang sumipol nang may alarma. Ang unang mekanikal na alarm clock ay naimbento noong 1787 ni Levi Hutchins ng Concord, New Hampshire. Gayunpaman, ang alarm clock sa relo na naimbento niya ay maaari lamang mag-ring sa alas-4 ng umaga. Noong Oktubre 24, 1876, isang mekanikal na alarm clock na maaaring tumunog sa anumang oras ay na-patent ni Seth E Thomas.

Awtomatikong relo Noong 1923, naimbento ng Swiss na si John Harwood ang awtomatikong relo.


Ang mekanikal na relo na ito ay ginawa noong 1804. Sa oras na ito, ang pinakakaraniwang mekanismo ng timekeeping ay ang pendulum clock, ngunit ito ay pinalitan ng rolling ball method.

Ang problema sa pagsukat ng oras ay matagal nang kinakaharap ng tao. Ang lipunan ng tao ngayon ay malamang na hindi mabubuhay nang walang mga orasan - mga instrumento para sa tumpak na pagsukat ng oras. Ang mga tren ay hindi maaaring tumakbo sa iskedyul, at ang mga manggagawa sa pabrika ay hindi alam kung kailan papasok sa trabaho at kung kailan uuwi. Ang mga mag-aaral at mag-aaral ay nahaharap sa parehong problema.

Sa prinsipyo, natutunan ng tao na sukatin ang medyo malalaking tagal ng panahon noong unang panahon, sa bukang-liwayway ng kanyang pag-unlad. Ang mga konsepto tulad ng "araw", "buwan", "taon" ay lumitaw noon. Ang unang naghati sa araw sa mga yugto ng panahon ay marahil ang mga sinaunang Egyptian. Mayroong 40 araw sa kanilang araw. At kung ang isang yugto ng oras ng isang araw ay natural na masusukat (ito ang oras sa pagitan ng dalawang kulminasyon ng Araw), kung gayon ang mga espesyal na instrumento ay kinakailangan upang masukat ang mas maikling mga yugto ng panahon. Ito ay mga sundial, sanddial at waterdial. (Bagaman, hindi rin matutukoy ang sandali ng kulminasyon ng Araw nang walang mga espesyal na instrumento. Ang pinakasimpleng espesyal na kagamitan ay isang patpat na nakaipit sa lupa. Ngunit higit pa doon sa ibang pagkakataon.) Ang lahat ng ganitong uri ng mga relo ay naimbento noong sinaunang panahon. at may ilang disadvantages : Masyadong hindi tumpak ang mga ito o masyadong maikli ang sukat ng oras (halimbawa, isang hourglass, na mas angkop bilang timer).

Ang tumpak na pagsukat ng oras ay naging lalong mahalaga sa Middle Ages, sa panahon ng mabilis na pag-unlad ng nabigasyon. Ang pag-alam sa eksaktong oras ay kinakailangan para matukoy ng navigator ng barko ang geographic longitude. Samakatuwid, ang isang partikular na tumpak na instrumento para sa pagsukat ng oras ay kinakailangan. Para sa pagpapatakbo ng naturang aparato, kinakailangan ang isang tiyak na pamantayan, isang oscillatory system na nag-oscillates sa mahigpit na pantay na pagitan ng oras. Ang pendulum ay naging isang oscillatory system.

Ang pendulum ay isang sistemang sinuspinde sa isang larangan ng grabidad at gumaganap ng mga mekanikal na panginginig ng boses. Ang pinakasimpleng pendulum ay isang bola na nasuspinde sa isang sinulid. Ang pendulum ay may isang bilang ng mga kagiliw-giliw na katangian. Ang pinakamahalaga sa kanila ay ang panahon ng oscillation ng pendulum ay nakasalalay lamang sa haba ng suspensyon at hindi nakasalalay sa masa ng pagkarga at ang amplitude ng mga oscillations (iyon ay, ang swing). Ang pag-aari na ito ng isang pendulum ay unang pinag-aralan ni Galileo.

Galileo Galilei


Si Galileo ay naudyukan sa malalim na pag-aaral ng mga pendulum sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga oscillations ng isang chandelier sa Pisa Cathedral. Ang chandelier na ito ay nakasabit sa kisame sa isang 49-meter pendant.

Pisa Cathedral. Sa gitna ng larawan ay ang parehong chandelier.


Dahil wala pang mga tumpak na instrumento para sa pagsukat ng oras, sa kanyang mga eksperimento ginamit ni Galileo ang kanyang tibok ng puso bilang pamantayan. Inilathala niya ang isang pag-aaral ng mga oscillations ng pendulum at sinabi na ang panahon ng mga oscillations ay hindi nakasalalay sa kanilang amplitude. Natuklasan din na ang mga panahon ng oscillation ng mga pendulum ay nauugnay bilang square roots ng haba nito. Ang mga pag-aaral na ito ay interesado kay Christiaan Huygens, na siyang unang nagmungkahi ng paggamit ng pendulum bilang pamantayan para sa pag-regulate ng bilis ng isang orasan at siya ang unang lumikha ng aktwal na halimbawa ng gumagana ng naturang orasan. Sinubukan mismo ni Galileo na lumikha ng isang pendulum na orasan, ngunit namatay siya bago matapos ang gawaing ito.

Sa isang paraan o iba pa, makalipas ang ilang siglo ang pendulum ay naging pamantayan para sa pagsasaayos ng orasan. Ang mga orasan ng pendulum na nilikha sa panahong ito ay sapat na tumpak para magamit sa nabigasyon at siyentipikong pananaliksik at sa pang-araw-araw na buhay. Sa kalagitnaan lamang ng ikadalawampu siglo ay nagbigay-daan ito sa quartz oscillator, na ginagamit halos lahat ng dako, dahil ang dalas ng oscillation nito ay mas matatag. Para sa mas tumpak na pagsukat ng oras, ang mga atomic na orasan na may mas matatag na dalas ng oscillation ng speed controller ay ginagamit. Gumagamit sila ng cesium time standard para sa layuning ito.

Christian Huygens

Sa matematika, ang batas ng oscillation ng isang pendulum ay ang mga sumusunod:

Sa formula na ito: L- haba ng suspensyon, g- pagbilis ng grabidad, T- panahon ng oscillation ng pendulum. Tulad ng nakikita natin, ang panahon T ay hindi nakasalalay sa alinman sa masa ng pagkarga o sa amplitude ng mga vibrations. Ito ay nakasalalay lamang sa haba ng suspensyon, at gayundin sa halaga ng acceleration ng gravity. Iyon ay, halimbawa, sa Buwan, ang panahon ng oscillation ng pendulum ay magkakaiba.

At ngayon, gaya ng ipinangako ko, ibinibigay ko ang sagot sa problemang nai-publish sa huling mensahe. Upang sukatin ang dami ng isang silid, kailangan mong sukatin ang haba, lapad at taas nito, at pagkatapos ay i-multiply ang mga ito. Nangangahulugan ito na kailangan ang ilang uri ng pamantayan ng haba. alin? Wala tayong ruler!!! Kinuha namin ang sapatos sa pamamagitan ng puntas at ini-ugoy ito tulad ng isang palawit. Gamit ang isang stopwatch, sinusukat namin ang oras ng ilang mga oscillation, halimbawa, sampu, at hinahati ito sa bilang ng mga oscillation, nakuha namin ang oras ng isang oscillation, iyon ay, ang period T. At, kung ang panahon ng oscillation ng pendulum ay kilala, pagkatapos ay mula sa formula na alam mo na walang gastos upang makalkula ang haba ng suspensyon, iyon ay, ang puntas. Alam ang haba ng puntas, maaari nating gamitin ito bilang isang ruler upang madaling makalkula ang haba, lapad at taas ng silid. Ito ang solusyon sa tila kumplikadong problema!!!

Salamat sa iyong atensyon!!!