Часовник

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Ръчен часовник

Часовникът е инструмент, устройство за отчитане и показване на времето и служи за измерване времетраенето до или на дадено събитие или процес и спомага за по-добро планиране на отделните дейности. Той е едно от най-древните човешки изобретения. При старинните часовници на всеки кръгъл час се възпроизвежда някакъв звуков сигнал от камбана или звънец, който се повтаря толкова пъти, колкото е часът.

Часовникът задоволява естествената нужда на човек да измерва кратки интервали от време.

Големината на часовниците днес е различна — от атомни часовници, ръчни часовници до часовници на кули. Те се задвижват от най-различни механизми — гравитация, пружини, електричество и други и се регулират с различни устройства, едно от които е махалото.

Хронометърът е вид часовник, предназначен за измерване на кратки периоди от време с много голяма точност. Името му идва от гръцката митология, по-точно богът на времето Хронос. Най-напред се използва при морската навигация и се нарича морски хронометър. С него се определя географската дължина с помощта на звездната навигация. Джон Харисън е първият, който постига желаната прецизност с тези уреди.

История[редактиране | edit source]

Часовникът е едно от най-старите човешки изобретения. Едни от първите часовници, използвани в древността са слънчевите. В съвременната си форма часовникът (24-часов) се използва от 12 век.

Часовникът на Кралската обсерватория, Гринуич

Слънчеви часовници[редактиране | edit source]

Примитивни средства за измерване на времето за известни от дълбока древност. Така например в Древен Египет устройство, датиращо около 1500 пр.н.е. с форма на T-квадрат, измерва времето посредством сянката, която хвърля. „T“ на устройството е ориентирано в източна посока на сутринта. На обяд устройството бива завъртано, така че да може да хвърля сянка и във вечерните часове.[1]

Слънчевите часовници използват гномон за да хвърлят сянка върху отбелязани знаци, които са калибрирани така, че да отбелязват всеки час. Слънчевите часовници отбелязват местно време.

Водни часовници[редактиране | edit source]

Най-прецизните уреди за измерване на времето от древността са водните часовници (наречени още клепсидра). Един такъв е намерен в гроба на египетския фараон Аменхотеп I (1525–1504 пр.н.е.). Те могат да отчитат времето дори през нощта, но имат и недостатък, че изискват намесата на човек да регулира изтичането на водата. Древните гърци редовно са записвали всички астрономически наблюдения с възможно най-точно отчитане на времето. Арабските инженери правят няколко подобрения на водния часовник по време на средновековието.[2] През 11-и век китайците изобретяват първия механичен часовник със спусков механизъм.

Пясъчни часовници[редактиране | edit source]

Пясъчният часовник използва струята на пясъка за отчитане на времето. Най-широка употреба намират в навигацията. Така например Фернандо Магелан използва 18 от тях на всеки кораб при околосветските си пътешествия (1522 г.).[3] Ароматизирани пръчки и свещи са често използвани в църкви навсякъде по света за отчитане на времето. В манастирите в Европа по време на средновековието се използват водни и механични часовници.[4][5] Голям напредък и значително подобрена прецизност бележат устройствата, изобретени от Галилео Галилей и особено Кристиан Хюйгенс, който измисля часовника с махало.

Атомни часовници[редактиране | edit source]

Днес най-точните устройства за измерване и отчитане на времето са атомните часовници, които могат да запазят точността си до секунда в продължение на милиони години.[6] Те се използват за калибриране на други видове часовници и други видове устройства за отчитане на времето. От 1967 година насам Международната система единици използва за своята единица време — секундата свойствата на цезиевия атом. SI определя секундата като продължителността на 9 192 631 770 периода на лъчението, съответстващо на прехода между двете свръхфини нива на основното състояние на атома на Цезий-133.

Днес, също така Глобалната система за позициониране в съответствие с NTP (Network Time Protocol) може да бъде използвана за синхронизиране на всички системи, свързани с времето.

Около 2006 година, най-малката единица време, която е измерена директно е атосекундата (10−18 s) или 1026 пъти времето на Планк.[7][8][9]

Видове часовници[редактиране | edit source]

Механични часовници[редактиране | edit source]

Вътрешността на механичен часовник

Във всички механични часовници се разграничават четири основни възела — двигател, предавателен механизъм, ходов механизъм и регулатор, които имат следните основни части:

За брояч на времето в тесния смисъл на думата служи регулаторът. Зъбчатите колела със закрепените към тях стрелки на циферблата отброяват единиците време. Ако се счита, че въртенето на Земята около оста е равномерно, то се превръща в мащаб за сравнение на промеждутъците от време. За единица време обикновено се приема секундата или 1/86400 от денонощието. Часовниковите регулатори са устоени така, че отмерват промеждутъци от време, които се равняват или на цяла секунда, или на половин, 1/4 или 1/5.

Часовникар

Електронни часовници[редактиране | edit source]

В основата на електронните часовници са кварцов генератор на стабилизирани електрически трептения, микросхема за изчисляване на времето и извод на цифров дисплей. Часовници, които се захранват с променлив ток от електрическата мрежа, може и да нямат собствен генератор, а да използват честотата на променливия електрически ток. Времето на дисплея е с цифри, например 13:22. Съществуват ръчни електронни часовници, електронни будилници и други. Когато такъв часовник бъде разкачен от електрическата мрежа или няма батерия, той или започва да брои от 12:00 или стои на 12:00 като мига на определени интервали.

Първите ръчни електронни часовници имат светодиоден дисплей и могат да показват времето за кратко. След това са използвани свойствата на течните кристали да се ориентират във външно електрично поле и да пропускат светлината в посоката на поляризацията.

Електронните часовници се използват от 1960-те. Специално за хора с увреден слух, телекомуникационните компании предлагат аудио, или така наречените говорещи часовници, които или съобщават времето на даден език или произвеждат звуков сигнал определен брой пъти, което отговаря на часа. Радиочасовници се наричат електронни или кварцови часовници, които имат способността сами да сверяват времето по специални радиостанции или спътници с GPS.

Ръчен електронен часовник

Интересни факти[редактиране | edit source]

  • Изразите „по часовата стрелка“ и „против часовата стрелка“ се използват за обозначаването посоката на въртене.
  • Традиционното направление на движение на часовите стрелки съвпада с направлението, в което се движи сянката на хоризонталните слънчеви часовници в северното полукълбо.
  • На циферблатите с римски цифри четвъртият час понякога е обозначен като IIII вместо IV.[10]
  • На рекламите или на витрините времето на стрелковите часовници обикновено сочи 10:10, защото няпомня усмивка и е установено, че влияе положително на купувачите.[11]
  • В миналото всеки час е отбелязван с някакъв звуков сигнал, обикновено камбани, които звънят толкова пъти, колкото е часа.

Източници[редактиране | edit source]

  1. Barnett, Jo Ellen Time's Pendulum: The Quest to Capture Time—from Sundials to Atomic Clocks Plenum, 1998 ISBN 0-306-45787-3 p.28
  2. Barnett, ibid, p.37
  3. Laurence Bergreen, Over the Edge of the World: Magellan's Terrifying Circumnavigation of the Globe, HarperCollins Publishers, 2003, hardcover 480 pages, ISBN 0-06-621173-5
  4. North, J. (2004) God's Clockmaker: Richard of Wallingford and the Invention of Time. Oxbow Books. ISBN 1-85285-451-0
  5. Watson, E (1979) "The St Albans Clock of Richard of Wallingford". Antiquarian Horology 372-384.
  6. New atomic clock can keep time for 200 million years: Super-precise instruments vital to deep space navigation. // Vancouver Sun, 2008-02-16. Посетен на 2008-02-16.
  7. Shortest time interval measured. // BBC News, 2004-02-25.
  8. Fastest view of molecular motion. // BBC News, 2006-03-04.
  9. New Scientist article. // Посетен на 2008-11-27.
  10. bhi — clocks, watches &amp the art and science of timekeeping
  11. belreklama.by о рекламе часов