Уақыт туралы алғашқы ғылым – астрономия. Ежелгі обсерваториялардағы бақылаулардың нәтижелері егіншілік пен діни рәсімдерге пайдаланылды. Дегенмен, қолөнердің дамуымен қысқа уақыт аралығын өлшеу қажет болды. Осылайша, адамзат сағатты ойлап табуға келді. Процесс ұзақ болды және ең жақсы ақыл-ойдың қажырлы еңбегіне толы болды.
Сағаттардың тарихы сан ғасырларға созылады, бұл адамзаттың ең көне өнертабысы. Жерге қадалған таяқтан аса дәл хронометрге дейін – жүздеген ұрпақтың саяхаты. Егер адамзат өркениетінің жетістіктерін сараптайтын болсақ, онда «ұлы өнертабыстар» номинациясында сағат доңғалақтан кейін екінші орында болады.
Адамдарға күнтізбе жеткілікті болатын уақыт болды. Бірақ қолөнер пайда болды, технологиялық процестердің ұзақтығын бекіту қажеттілігі туындады. Бұл сағатқа созылды, оның мақсаты бір тәуліктен аз уақыт аралығын өлшеу. Ол үшін адам ғасырлар бойы әртүрлі физикалық процестерді қолданды. Оларды жүзеге асыратын конструкциялар да сәйкес болды.
Сағаттардың тарихы екіге бөлінедіүлкен кезең. Біріншісі бірнеше мыңжылдық, екіншісі бірден аз.
1. Ең қарапайым деп аталатын сағаттың тарихы. Бұл санатқа күн, су, өрт және құм құрылғылары кіреді. Период маятник периодының механикалық сағаттарын зерттеумен аяқталады. Бұл ортағасырлық қоңыраулар.
2. Классикалық тербелмелі хронометрияның дамуының басталуын белгілеген маятник пен тепе-теңдікті ойлап табудан басталған сағаттардың жаңа тарихы. Бұл кезең әлі аяқталған жоқ.
Күнсағат
Бізге жеткен ең көнелері. Сондықтан хронометрия саласындағы ұлы өнертабыстар шеруін ашатын күн сағатының тарихы. Көрінетін қарапайымдылығына қарамастан, олар дизайнның алуан түрлілігімен ерекшеленді.
Күн сағаты күн бойы Күннің көрінетін қозғалысына негізделген. Кері санақ ось түсіретін көлеңкеге негізделген. Оларды пайдалану шуақты күнде ғана мүмкін болады. Ежелгі Египетте бұл үшін қолайлы климаттық жағдайлар болды. Ніл өзенінің жағасында ең көп таралу обелиск түріндегі күн сағатын алды. Олар храмдардың кіреберісіне орнатылды. Тік обелиск түріндегі гномон және жерде белгіленген шкала – ежелгі күн сағаты осылай көрінді. Төмендегі фотода олардың бірі көрсетілген. Еуропаға тасымалданған Мысыр обелисктерінің бірі осы күнге дейін сақталған. Биіктігі 34 метрлік гномон қазір Римдегі алаңдардың бірінде тұр.
Қарапайым күн сағатының айтарлықтай кемшілігі болды. Олар ол туралы білді, бірақ оған ұзақ уақыт шыдады. Әр түрлі жыл мезгілдерінде, яғни жазда және қыста сағаттың ұзақтығы бірдей болған жоқ. Бірақ аграрлық жүйе мен қолөнер қатынастары үстемдік еткен кезеңде уақытты дәл өлшеудің қажеті болмады. Сондықтан күн сағаты орта ғасырдың соңына дейін сәтті өмір сүрді.
Гномон прогрессивті дизайнмен ауыстырылды. Бұл кемшілік жойылған жақсартылған күн сағаттары қисық таразыларға ие болды. Бұл жақсартудан басқа, әртүрлі нұсқалар қолданылды. Сонымен, Еуропада қабырға мен терезенің күн сағаттары кең таралған.
Одан әрі жетілдіру 1431 жылы орын алды. Ол көлеңкелі көрсеткіні жер осіне параллель бағыттаудан тұрды. Мұндай жебе жарты ось деп аталды. Енді жарты осьтің айналасында айналатын көлеңке біркелкі қозғалды, сағатына 15 ° айналады. Мұндай дизайн өз уақытына жеткілікті дәл болатын күн сағатын шығаруға мүмкіндік берді. Фотосуретте Қытайда сақталған осы құрылғылардың бірі көрсетілген.
Дұрыс орнату үшін олар құрылымды компаспен қамтамасыз ете бастады. Сағатты кез келген жерде пайдалану мүмкін болды. Тіпті портативті үлгілерді де жасауға болады. 1445 жылдан бастап көлеңкесі ішкі бетіне түсетін жебемен жабдықталған қуыс жарты шар түрінде күн сағаты салына бастады.
Баламаларды іздеу
Күн сағаттары ыңғайлы және дәл болғанымен, олардың объективті кемшіліктері болды. Олар ауа-райына толығымен тәуелді болды, ал олардың жұмыс істеуі жартылай шектелдікүннің шығуы мен батуы арасындағы күн. Балама іздеуде ғалымдар уақыт интервалдарын өлшеудің басқа жолдарын іздеуге тырысты. Оларды жұлдыздар мен планеталардың қозғалысын бақылаумен байланыстырмау талап етілді.
Іздеу жасанды уақыт стандарттарын жасауға әкелді. Мысалы, бұл белгілі бір зат мөлшерінің ағуы немесе жануы үшін қажетті аралық болды.
Осы негізде жасалған ең қарапайым сағаттар дизайнды әзірлеу мен жетілдіруде ұзақ жолдан өтті, осылайша механикалық сағаттарды ғана емес, сонымен қатар автоматтандыру құрылғыларын жасауға жол ашты.
Клепсидра
«Клепсидра» атауы су сағатының артында қалып қойған, сондықтан оны алғаш Грекияда ойлап тапқан деген қате түсінік бар. Шындығында олай емес еді. Ең көне, өте қарабайыр клепсидра Фибедегі Амун ғибадатханасынан табылған және Каир мұражайында сақталған.
Су сағатын жасағанда, ол төменгі калибрленген тесік арқылы ағып жатқанда, ыдыстағы су деңгейінің біркелкі төмендеуін қамтамасыз ету қажет. Бұл ыдысқа конустың пішінін беру арқылы қол жеткізілді, оның түбіне жақындайды. Сұйықтықтың шығу жылдамдығын оның деңгейі мен ыдыстың пішініне байланысты сипаттайтын заңдылық тек орта ғасырларда ғана алынды. Бұған дейін су сағатына арналған ыдыстың пішіні эмпирикалық түрде таңдалды. Мысалы, жоғарыда талқыланған египеттік клепсидра деңгейдің біркелкі төмендеуін берді. Біраз қате болса да.
Клепсидра күн мен ауа-райына тәуелді болмағандықтан, ол үздіксіз режимнің талаптарына жауап берді.уақыт өлшемдері. Сонымен қатар, құрылғыны одан әрі жетілдіру, түрлі функцияларды қосу қажеттілігі дизайнерлердің өз қиялдарының ұшуына кеңістік берді. Осылайша, араб тектес клепсидралар жоғары функционалдылықпен біріктірілген өнер туындылары болды. Олар қосымша гидравликалық және пневматикалық механизмдермен жабдықталған: дыбыстық таймер, түнгі жарықтандыру жүйесі.
Су сағатын жасаушылардың есімдері тарихта көп сақталмаған. Олар Еуропада ғана емес, Қытай мен Үндістанда да жасалған. Жаңа дәуірден 150 жыл бұрын өмір сүрген Александриялық Ктесибий есімді грек механикі туралы мәлімет алдық. Клепсидрада Ктесибий теоретикалық дамуын Аристотель жүргізген берілістерді пайдаланды.
Өрт сағаты
Бұл топ 13 ғасырдың басында пайда болды. Алғашқы атыс сағаттары биіктігі 1 метрге жететін жіңішке шамдар болды, оларға белгілер қойылған. Кейде кейбір бөлімшелер металл түйреуіштермен жабдықталған, олар айналасында балауыз жанған кезде металл тірекке құлап, айқын дыбыс шығаратын. Мұндай құрылғылар оятқыштың прототипі болды.
Мөлдір әйнектің пайда болуымен өрт сағаттары белгіше шамдарына айналды. Қабырғаға шкала жағылды, оған сәйкес май жанып кеткен кезде уақыт анықталды.
Мұндай құрылғылардың ең көп таралғаны Қытайда. Бұл елде белгіше шамдарымен қатар өрт сағаттарының тағы бір түрі кең тараған – фитильді сағаттар. Сөйлеуге болама,бұл тығырыққа тірелген бұтақ болды.
Құм сағаты
Олардың қашан туылғаны нақты белгісіз. Сенімділікпен айтуға болатын жалғыз нәрсе, олар шыны ойлап табылғанға дейін пайда болуы мүмкін емес.
Құм сағаты – екі мөлдір шыны колба. Жалғастырушы мойын арқылы ішіндегісі жоғарғы колбадан төменгі колбаға құйылады. Ал біздің уақытта сіз әлі де құм сағатын кездестіре аласыз. Фотосуретте стильдендірілген антикварлық үлгілердің бірі көрсетілген.
Аспап жасаудағы ортағасырлық шеберлер құм сағатты керемет декормен безендірді. Олар уақыт кезеңдерін өлшеу үшін ғана емес, сонымен қатар интерьерді безендіру үшін де пайдаланылды. Көптеген ақсүйектер мен беделділердің үйінде сәнді құм сағаттарын көруге болады. Фотосуретте осы үлгілердің бірі көрсетілген.
Құм сағаты Еуропаға өте кеш – орта ғасырдың соңында келді, бірақ олардың таралуы жылдам болды. Қарапайымдылығының, кез келген уақытта пайдалану мүмкіндігінің арқасында олар тез танымал болды.
Құм сағатының бір кемшілігі – оны айналдырмай өлшенетін өте қысқа уақыт. Олардан жасалған кассеталар тамыр жайған жоқ. Мұндай модельдердің таралуы олардың төмен дәлдігімен, сондай-ақ ұзақ мерзімді жұмыс кезінде тозумен баяулады. Бұл келесідей болды. Колбалар арасындағы диафрагмадағы калибрленген тесік тозған, диаметрі үлкейген, құм бөлшектері, керісінше, ұсақталған, көлемі кішірейген. Ағын жылдамдығы арттыуақыт қысқарды.
Механикалық сағаттар:
пайда болуының алғышарттары
Өндірістік және қоғамдық қатынастардың дамуымен уақыт кезеңдерін дәлірек өлшеу қажеттілігі ұдайы өсті. Үздік ақыл-ойлар бұл мәселені шешуге тырысты.
Механикалық сағаттың өнертабысы орта ғасырларда болған маңызды оқиға, өйткені олар сол жылдары жасалған ең күрделі құрылғы. Бұл өз кезегінде ғылым мен техниканың одан әрі дамуына серпін болды.
Сағаттарды ойлап табу және оларды жетілдіру анағұрлым жетілдірілген, дәл және жоғары өнімді технологиялық жабдықты, есептеу мен жобалаудың жаңа әдістерін қажет етті. Бұл жаңа дәуірдің басы болды.
Механикалық сағаттарды жасау шпиндельді қашауды ойлап табу арқылы мүмкін болды. Бұл құрылғы арқанға ілінген салмақтың трансляциялық қозғалысын сағаттық дөңгелектің алға-артқа тербелмелі қозғалысына айналдырды. Бұл жерде сабақтастық айқын көрінеді - ақыр соңында, клепсидраның күрделі үлгілерінде теру, беріліс пойызы және шайқас болды. Бар болғаны қозғаушы күшті өзгерту қажет болды: су ағынын өңдеуге оңай ауыр салмақпен ауыстырыңыз және төмендеткіш пен жылдамдық реттегішін қосыңыз.
Мұнара сағаттарының механизмдері осы негізде жасалды. Шпиндельмен басқарылатын қоңыраулар шамамен 1340 жылдан бері қолданылып келеді және көптеген қалалар мен соборлардың мақтанышына айналды.
Классикалық тербелмелі хронометрияның өсуі
Сағаттардың тарихы ұрпақтар үшін ғалымдар мен өнертапқыштардың есімдерін сақтап қалды.құруға мүмкіндік берді. Теориялық негіз маятниктің тербелістерін сипаттайтын заңдарды айтқан Галилео Галилей ашқан жаңалық болды. Ол сонымен қатар механикалық маятникті сағаттар идеясының авторы.
Галилей идеясын 1658 жылы дарынды голландиялық Кристиан Гюйгенс жүзеге асырды. Ол сондай-ақ қалта сағатын, содан кейін қол сағатын жасауға мүмкіндік берген теңгерім реттегішінің өнертабысының авторы. 1674 жылы Гюйгенс маховикке шаш тәрізді орам серіппесін бекіту арқылы жақсартылған реттегіш әзірледі.
Тағы бір маңызды өнертабыс Нюрнбергтік сағат жасаушы Питер Хенлейнге тиесілі. Ол негізгі серіппе ойлап тапты және 1500 жылы оның негізінде қалта сағатын жасады.
Сонымен қатар сыртқы көріністе де өзгерістер болды. Басында бір жебе жеткілікті болды. Бірақ сағаттар өте дәл болған кезде, олар сәйкес көрсеткішті қажет етті. 1680 жылы минут тілі қосылып, теру бізге таныс пішінді алды. Он сегізінші ғасырда олар екінші қолды орнатуды бастады. Бірінші жағы, кейін орталыққа айналды.
ХVII ғасырда сағат жасау өнер санатына көшті. Әдемі безендірілген қораптар, сол кезде әйнекпен жабылған эмальданған циферблаттар - мұның бәрі қозғалыстарды сәнді бұйымға айналдырды.
Аспаптарды жетілдіру және қиындату жұмыстары тоқтаусыз жалғасты. Жүгіру дәлдігі артады. Он сегізінші ғасырдың басында рубин мен сапфир тастар теңгерім дөңгелегі мен берілістердің тірегі ретінде қолданыла бастады. Бұл үйкелісті азайтуға мүмкіндік берді,дәлдікті жақсарту және қуат резервін арттыру. Қызықты асқынулар пайда болды - мәңгілік күнтізбе, автоматты орау, қуат қорының индикаторы.
Маятникті сағаттардың дамуына түрткі болған ағылшын сағат жасаушы Клементтің өнертабысы. Шамамен 1676 жылы ол якорь қашуын жасады. Бұл құрылғы шағын тербеліс амплитудасы бар маятникті сағаттарға өте қолайлы болды.
Кварц
Уақытты өлшейтін құралдарды одан әрі жетілдіру қар көшкіні сияқты болды. Электроника мен радиотехниканың дамуы кварц сағаттарының пайда болуына жол ашты. Олардың жұмысы пьезоэлектрлік әсерге негізделген. Ол 1880 жылы ашылды, бірақ кварц сағаты 1937 жылға дейін жасалды. Жаңадан жасалған кварц үлгілері классикалық механикалық үлгілерден таңғажайып дәлдігімен ерекшеленді. Электронды сағаттардың дәуірі басталды. Оларды ерекше ететін не?
Кварц сағаттарында электронды блоктан және қадамдық қозғалтқыш деп аталатын механизмнен тұрады. Бұл қалай жұмыс істейді? Электрондық блоктан сигнал алған қозғалтқыш көрсеткілерді жылжытады. Кварц сағатындағы әдеттегі циферблаттың орнына сандық дисплейді пайдалануға болады. Біз оларды электронды деп атаймыз. Батыста – сандық көрсеткіші бар кварц. Бұл мәнді өзгертпейді.
Шын мәнінде, кварц сағаты - шағын компьютер. Қосымша функциялар өте оңай қосылады: секундомер, ай фазасының индикаторы, күнтізбе, оятқыш. Сонымен қатар сағаттардың бағасы механиктерге қарағанда соншалықты өспейді. Бұл олардың қолжетімділігін арттырады.
Кварц сағаттары өте дәл. Олардың қателігі айына ±15 секунд. Құрал көрсеткіштерін жылына екі рет түзету жеткілікті.
Қабырға сағаттары
Цифрлық индикация және жинақылық механизмдердің осы түрінің ерекше белгілері болып табылады. Электрондық сағаттар біріктірілген сағаттар ретінде кеңінен қолданылады. Оларды көліктің бақылау тақтасында, ұялы телефонда, микротолқынды пеште және теледидарда көруге болады.
Интерьер элементі ретінде жиірек танымал классикалық нұсқаны, яғни көрсеткі көрсеткішін табуға болады.
Электрондық қабырға сағаты жоғары технологиялық, заманауи, техно стиліндегі интерьерге органикалық түрде сәйкес келеді. Олар ең алдымен функционалдығымен қызықтырады.
Дисплей түріне сәйкес электронды сағаттар сұйық кристалды және жарықдиодты болып табылады. Соңғылары артқы жарықтандырылғандықтан функционалдырақ.
Қуат көзінің түріне қарай электронды сағаттар (қабырғалық және жұмыс үстелі) желілік, 220 В-тан қоректенетін және аккумуляторлық болып бөлінеді. Екінші түрдегі құрылғылар ыңғайлырақ, өйткені олар жақын жерде розетка қажет емес.
Көкек қабырға сағаты
Неміс шеберлері оларды XVIII ғасырдың басынан бастап жасайды. Дәстүр бойынша көкек қабырға сағаттары ағаштан жасалған. Құс үйі түрінде жасалған ою-өрнектермен бай безендірілген, олар бай сарайлардың сәні болған.
Бір кездері КСРО және посткеңестік кеңістікте қымбат емес модельдер танымал болды. Көп жылдар бойы зауыт «Маяк» брендінің көкек сағатын шығардыРесейдің Сердобск қаласында. Шырша тәрізді салмақтар, күрделі емес оюлармен безендірілген үй, дыбыс механизмінің қағаз үлбірлері - олар аға ұрпақ өкілдерінің есінде осылай қалды.
Классикалық көкек қабырға сағаты бұл күндері сирек кездеседі. Бұл сапалы үлгілердің жоғары бағасына байланысты. Егер сіз пластиктен жасалған азиялық шеберлердің кварцтық қолөнерін ескермесеңіз, экзотикалық сағаттардың шынайы білгірлерінің үйлерінде ғана ертегі көкек. Дәл, күрделі механизм, былғары сильфон, шанақтағы талғампаз ою – осының барлығы жоғары білікті қол еңбегін қажет етеді. Мұндай үлгілерді тек ең беделді өндірушілер шығара алады.
Оятар
Бұл интерьердегі ең көп таралған «серуендер».
Оятар сағатта енгізілген алғашқы қосымша мүмкіндік. 1847 жылы француз Антуан Редье патенттеген.
Классикалық механикалық жұмыс үстеліндегі оятқышта дыбыс металл пластиналарға соғу арқылы шығарылады. Электрондық модельдер әуезді.
Орындалуы бойынша оятқыштар шағын өлшемді және үлкен өлшемді, жұмыс үстелі және саяхат болып бөлінеді.
Үстелдік оятқыштар сағат механизмі мен сигнал беру үшін бөлек қозғалтқыштармен жасалған. Олар бөлек басталады.
Кварц сағаттарының пайда болуымен механикалық оятқыштардың танымалдығы төмендеді. Мұның бірнеше себептері бар. Кварц қозғалысы бар үстелдік сағат-оятқыштың алдында бірқатар классикалық механикалық құрылғылар барартықшылықтары: олар дәлірек, күнделікті ораманы қажет етпейді, олар бөлменің дизайнына оңай сәйкес келеді. Бұған қоса, олар жеңіл, соғылу мен құлаудан қорықпайды.
Білектегі механикалық оятқыштар әдетте "сигнал" деп аталады. Мұндай модельдерді аз компаниялар шығарады. Сонымен, коллекционерлер "президенттік крикет" деп аталатын модельді біледі
«Крикет» (ағылшын крикетіне сәйкес) - бұл атаумен швейцариялық Vulcain компаниясы дабыл функциясы бар сағаттарды шығарды. Олар Дуайт Эйзенхауэр, Гарри Трумэн, Ричард Никсон және Линдон Джонсон сияқты американдық президенттерге тиесілі екені белгілі.
Балаларға арналған сағаттар тарихы
Уақыт – күрделі философиялық категория және сонымен бірге өлшеуді қажет ететін физикалық шама. Адам уақытпен өмір сүреді. Балабақшадан бастап білім беру және тәрбиелеу бағдарламасы балалардың уақытты бағдарлау дағдыларын дамытуды қарастырады.
Балаға есептік жазбаны меңгерген бойда сағатты пайдалануға үйретуге болады. Бұл ретте макеттер көмектеседі. Сіз картон сағатын күнделікті жұмыс режимімен біріктіре аласыз, мұның барлығын сурет қағазының бір бөлігіне анық болу үшін қоюға болады. Ол үшін суреттері бар басқатырғыштарды пайдаланып, ойын элементтері бар сабақтар ұйымдастыруға болады.
6-7 жастағы балаларға арналған сағаттардың тарихы тақырыптық сабақтарда оқытылады. Материал тақырыпқа деген қызығушылықты тудыратындай етіп берілуі керек. Балалар қол жетімді формада сағаттардың тарихымен, олардың бұрынғы және қазіргі түрлерімен таныстырылады. Содан кейін алған білімдері бекітіледі. Ол үшін ең қарапайым сағаттың жұмыс істеу принципін көрсетіңіз -күн, су және от. Бұл жұмыстар балалардың зерттеуге деген қызығушылығын оятып, шығармашылық қиялын, білуге құштарлығын дамытады. Олар уақытты құрметтеуді дамытады.
Мектепте 5-7 сыныптарда сағаттың ойлап табылу тарихы оқытылады. Ол баланың астрономия, тарих, география, физика сабақтарында алған білімдеріне негізделеді. Осылайша, алынған материал біріктіріледі. Қол сағаттары, оларды ойлап табу және жетілдіру материалдық мәдениет тарихының бір бөлігі ретінде қарастырылады, оның жетістіктері қоғамның қажеттіліктерін қанағаттандыруға бағытталған. Сабақтың тақырыбын келесідей тұжырымдауға болады: «Адамзат тарихын өзгерткен өнертабыстар.»
Орта мектепте сән және интерьер эстетикасы тұрғысынан сағаттарды аксессуар ретінде оқуды жалғастырған жөн. Балаларды сағат этикетімен таныстыру, интерьер сағаттарын таңдаудың негізгі принциптері туралы айту маңызды. Сабақтардың бірі уақытты басқаруға арналуы мүмкін.
Сағаттарды ойлап табу тарихы ұрпақтар сабақтастығын айқын көрсетеді, оны зерттеу жас адамның дүниетанымын қалыптастырудың тиімді құралы болып табылады.
