Ang pagdating ng mga mekanikal na relo. Kasaysayan ng mga relo

Natagpuan ng mga siyentipiko ang unang pagbanggit ng tinatawag na mekanikal na orasan sa mga sinaunang teksto ng Byzantine - ito ay tumutukoy sa 578.

Ang disenyo ng mga unang mekanikal na relo ay simple. Ang mga Kettlebells sa isang lubid ay nakasabit
pahalang na baras, ibinaba at inilipat ang mga arrow sa tulong ng mga gears.

Isang rebolusyon sa kahulugan ng oras ang ginawa ng mga mekanikal na relo. Sila ay naging perpekto sa loob ng limang siglo.

Ang mismong mekanismo ng relos ay napakalaki, kaya ang mga unang orasan ay inilagay sa mga tore. Sa siglo XI. sa Kanlurang Europa, lumitaw ang isang tower na bakal na mekanikal na orasan na may isang kamay at isang bell chime, na pinaandar ng napakalaking bigat. Sa pagsikat ng araw ay itinakda sila sa alas-0. Sa taglamig, ang isang mabigat na timbang ay nakasabit sa isang kadena, at sa tag-araw ay isang magaan. Ang mas mabigat na bigat, mas mabilis, na nagtagumpay sa alitan ng mga gulong, ang mga orasang ito na walang pendulum ay umalis. Itinama sila ng bantay sa pamamagitan ng sundial nang ilang beses sa isang araw.

Noong 1288, umiikot na ang mga iron tower chimes ng Westminster. Sa mga dial ng panahong iyon ay mayroon lamang isang kamay - ang oras, ang orasan na ito ay tumama sa isang kampana bawat oras

Ang orasan ng Strasbourg Cathedral ay isang kamangha-mangha ng medieval engineering. Na-install ang mga ito noong 1354 at ilang sandali pa ay konektado sa kampana na tumutunog bawat oras. Sa orasan, bilang karagdagan sa dial na may isang arrow, mayroon ding isang buong planetarium: isang umiikot na mabituing kalangitan, isang kalendaryo at isang zodiac na may mga planeta na gumagalaw kasama nito. Ang orasan ay wala pang tumpak na regulasyon ng pendulum ng kurso, at kailangan itong pana-panahong itama ayon sa sundial.

Noong 1510, inangkop ng mekanikong Aleman na si Henlein ang isang bakal na bukal sa relo at ginawa ang unang pocket watch. Mayroon silang isang bilugan na hugis, ang kaso ay pinalamutian ng isang masalimuot na palamuti, kaya naman ang mga naturang relo ay tinawag na "Nurenberg egg". Ang mga mayayamang tao ay nakakuha ng isang maliit na relo na may maraming gulong, maaari silang dalhin sa isang pitaka.

Ang pagpapakilala ng spring drive sa simula ng ika-16 na siglo. makabuluhang pinalawak ang mga posibilidad ng paggamit ng mga mekanikal na relo. Ang ganitong uri ng pagmamaneho ay nananaig pa rin sa mga panonood ng masa.

Pagkatapos ay naimbento ang pendulum. Ang susunod na hakbang pasulong ay ang mekanismo ng anchor. Noong 1657, ang Dutch scientist na si Christian Huygens, na pinag-aralan ang mga katangian ng pendulum, ay gumawa ng mekanikal na orasan na may pendulum.

Iminungkahi niyang gumamit ng torsion pendulum - isang balancer na may spiral - bilang isang regulator ng oscillations. Isang pendulum na umuugoy pakanan at pakaliwa, na pumipigil sa gulong na gumalaw ng higit sa isang ngipin sa bawat pag-indayog. Nang maglaon, naimbento ang mga relo na may minuto at pangalawang kamay. Ang katumpakan ng mga relo ay tumaas nang maraming beses, ngunit imposible pa ring dalhin ang mga naturang relo.

Isang modernong bersyon ng isang orasan na may mga timbang at isang palawit.

Sa kasamaang palad, ang mga mekanikal na orasan ng gulong ay gumagana nang maayos lamang sa lupa, at ang mga navigator hanggang noon ay gumamit ng mga hourglass - "mga bote". Ang mga orasan sa dagat ay ginawa noong ika-18 siglo ng Yorkshire joiner na si J. Harrison. Ang chronometer ay sinubukan ni Captain James Cook, na gumawa ng mapa ng mga isla ng Polynesia salamat sa kanya.

Ang mga mekanikal na orasan, na nakapagpapaalaala sa mga modernong, ay lumitaw noong ika-14 na siglo sa Europa. Ito ay mga relo na gumagamit ng timbang o spring energy source, at bilang isang oscillatory system ay gumagamit sila ng pendulum o balance regulator. Mayroong anim na pangunahing bahagi ng mekanismo ng relo:
1) makina;
2) mekanismo ng paghahatid ng mga gears;
3) isang regulator na lumilikha ng isang pare-parehong paggalaw;
4) trigger distributor;
5) mekanismo ng pointer;
6) ang mekanismo ng pagsasalin at paikot-ikot na oras.

Ang mga unang mekanikal na orasan ay tinatawag na mga orasan ng gulong ng tore, ang mga ito ay pinaandar sa pamamagitan ng pagbagsak ng timbang. Ang mekanismo ng pagmamaneho ay isang makinis na kahoy na baras na may isang lubid kung saan ang isang bato ay nasugatan, na kumikilos bilang isang bigat. Sa ilalim ng pagkilos ng gravity ng bigat, ang lubid ay nagsimulang mag-unwind at paikutin ang baras. Kung ang baras na ito ay konektado sa pamamagitan ng mga intermediate na gulong sa pangunahing ratchet wheel na konektado sa mga pointer arrow, kung gayon ang buong sistemang ito ay magsasaad ng oras. Ang mga problema ng naturang mekanismo ay nasa napakalaking bigat at ang pangangailangan para sa bigat na mahulog sa isang lugar at sa hindi pare-pareho, ngunit pinabilis na pag-ikot ng baras. Upang matugunan ang lahat ng mga kinakailangang kondisyon, ang mga malalaking istruktura ay itinayo para sa pagpapatakbo ng mekanismo, bilang isang panuntunan, sa anyo ng isang tore, ang taas nito ay hindi kukulangin sa 10 metro, at ang bigat ng bigat ay umabot sa 200 kg, natural, ang lahat ng mga detalye ng mekanismo ay may kahanga-hangang laki. Nahaharap sa problema ng hindi pantay na pag-ikot ng baras, napagtanto ng medieval mechanics na ang takbo ng orasan ay hindi nakasalalay lamang sa paggalaw ng pagkarga.

Ang mekanismo ay dapat dagdagan ng isang aparato na kumokontrol sa paggalaw ng buong mekanismo. Kaya mayroong isang aparato na pumipigil sa pag-ikot ng gulong, tinawag itong "Bilyanets" - ang regulator.

Ang Bilyanec ay isang metal rod na matatagpuan parallel sa ibabaw ng ratchet wheel. Dalawang blades ay nakakabit sa bilyants axis sa tamang mga anggulo sa bawat isa. Habang umiikot ang gulong, itinutulak ng ngipin ang sagwan hanggang sa mawala ito at mabitawan ang gulong. Sa oras na ito, ang isa pang talim sa kabilang panig ng gulong ay pumapasok sa recess sa pagitan ng mga ngipin at pinipigilan ang paggalaw nito. Habang nagtatrabaho, umiindayog ang Bilyanian. Sa bawat pag-indayog, ang ratchet wheel ay gumagalaw ng isang ngipin. Ang bilis ng swing ng bilyantse ay magkakaugnay sa bilis ng ratchet wheel. Ang mga bigat ay isinasabit sa pamalo ng bilyant, kadalasan sa anyo ng mga bola. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng laki ng mga timbang na ito at ang kanilang distansya mula sa axle, posibleng gawin ang ratchet wheel na gumalaw sa iba't ibang bilis. Siyempre, ang oscillatory system na ito ay mas mababa sa pendulum sa maraming aspeto, ngunit maaari itong magamit sa mga orasan. Gayunpaman, ang anumang regulator ay titigil kung hindi mo ito patuloy na pananatilihin. Para gumana ang orasan, kinakailangan na ang bahagi ng motive energy mula sa pangunahing gulong ay patuloy na ibinibigay sa pendulum o bilyants. Ang gawaing ito sa orasan ay ginagawa ng isang device na tinatawag na trigger distributor.

Iba't ibang uri ng bilyant

Ang pagtakas ay ang pinaka kumplikadong pagpupulong sa isang mekanikal na relo. Sa pamamagitan nito, ang isang koneksyon ay ginawa sa pagitan ng regulator at ng mekanismo ng paghahatid. Sa isang banda, ang pagtakas ay nagpapadala ng mga jolts mula sa makina patungo sa gobernador na kinakailangan upang mapanatili ang oscillation ng gobernador. Sa kabilang banda, isinasailalim nito ang paggalaw ng mekanismo ng paghahatid sa mga batas ng paggalaw ng regulator. Ang eksaktong pagtakbo ng orasan ay higit sa lahat ay nakasalalay sa pagtakas, ang disenyo na ikinagulat ng mga imbentor.

Ang pinakaunang trigger ay isang suliran. Ang regulator ng relo na ito ay ang tinatawag na spindle, na isang pamatok na may mabibigat na karga, na naka-mount sa isang vertical axis at hinihimok nang halili sa kanan, pagkatapos ay sa kaliwang pag-ikot. Ang pagkawalang-kilos ng mga timbang ay may epekto sa pagpepreno sa mekanismo ng orasan, na nagpapabagal sa pag-ikot ng mga gulong nito. Ang katumpakan ng naturang mga relo na may spindle regulator ay mababa, at ang pang-araw-araw na error ay lumampas sa 60 minuto.

Dahil ang mga unang relo ay walang espesyal na mekanismo ng paikot-ikot, ang paghahanda ng relo para sa trabaho ay nangangailangan ng maraming pagsisikap. Ilang beses sa isang araw, kinakailangan na iangat ang isang mabigat na timbang sa isang mahusay na taas at pagtagumpayan ang napakalaking pagtutol ng lahat ng mga gulong ng gear ng mekanismo ng paghahatid. Samakatuwid, nasa ikalawang kalahati ng siglong XIV, ang pangunahing gulong ay nagsimulang ayusin sa paraang sa panahon ng reverse rotation ng shaft (counterclockwise), nanatili itong hindi gumagalaw. Sa paglipas ng panahon, ang disenyo ng mga mekanikal na relo ay naging mas kumplikado. Ang bilang ng mga gulong ng mekanismo ng paghahatid ay tumaas. ang mekanismo ay nakaranas ng mabigat na karga at mabilis na naubos, at ang kargada ay nahulog nang napakabilis at kailangang itaas ng ilang beses sa isang araw. Bilang karagdagan, upang lumikha ng malalaking ratio ng gear, kinakailangan ang mga gulong na napakalaki ng diameter, na nagpapataas ng mga sukat ng relo. Samakatuwid, sinimulan nilang ipakilala ang mga intermediate na karagdagang gulong, ang gawain kung saan ay maayos na dagdagan ang mga ratios ng gear.

Mga mekanismo ng orasan ng tore

Ang orasan ng tore ay isang kapritsoso na mekanismo at nangangailangan ng patuloy na pagsubaybay (dahil sa puwersa ng friction, kailangan nito ng patuloy na pagpapadulas) at ang pakikilahok ng mga tauhan ng pagpapanatili (pag-angat ng pagkarga). Sa kabila ng malaking error sa pang-araw-araw na rate, sa mahabang panahon ang relo na ito ay nanatiling pinakatumpak at karaniwang instrumento para sa pagsukat ng oras. Ang mekanismo ng orasan ay naging mas kumplikado, ang iba pang mga aparato na nagsasagawa ng iba't ibang mga pag-andar ay nagsimulang maiugnay sa orasan. Sa kalaunan, ang tower clock ay naging isang kumplikadong aparato na may maraming mga kamay, awtomatikong gumagalaw na mga figure, isang iba't ibang sistema ng chiming, at magagandang dekorasyon. Sila ay mga obra maestra ng sining at teknolohiya sa parehong oras.

Halimbawa, ang Prague Clock Tower, na itinayo noong 1402, ay nilagyan ng mga awtomatikong movable figure, na sa panahon ng labanan ay naglaro ng isang tunay na pagtatanghal sa teatro. Sa itaas ng dial, bago ang labanan, dalawang bintana ang binuksan kung saan lumabas ang 12 apostol. Ang figurine ng Kamatayan ay nakatayo sa kanang bahagi ng dial at pinihit ang scythe nito sa bawat chime, at ang lalaking nakatayo sa malapit ay tumango, binibigyang diin ang nakamamatay na hindi maiiwasan, at ang orasa ay nagpapaalala sa katapusan ng buhay. Sa kaliwang bahagi ng dial ay may 2 pang figure, ang isa ay naglalarawan ng isang lalaki na may wallet sa kanyang mga kamay, na bawat oras ay tumutunog na may mga barya na nakahiga doon, na nagpapakita na ang oras ay pera. Ang isa pang pigura ay naglalarawan ng isang manlalakbay na may sukat na humampas sa lupa gamit ang kanyang tungkod, na nagpapakita ng walang kabuluhan ng buhay. Matapos ang pagtunog ng orasan, lumitaw ang isang pigurin ng tandang, na tumilaok ng tatlong beses. Si Kristo ang huling nagpakita sa bintana at pinagpala ang lahat ng nanonood na nakatayo sa ibaba.

Ang isa pang halimbawa ng orasan ng tore ay ang pagtatayo ng master na si Giunello Turriano, na nangangailangan ng 1800 gulong upang lumikha ng orasan sa tore. Ginawa ng relo na ito ang pang-araw-araw na paggalaw ng Saturn, ang mga oras ng araw, ang taunang paggalaw ng Araw, ang paggalaw ng Buwan, gayundin ang lahat ng mga planeta alinsunod sa sistemang Ptolemaic ng uniberso. Upang lumikha ng naturang automata, kinakailangan ang mga espesyal na software device, na itinakda sa paggalaw ng isang malaking disk na kinokontrol ng isang clockwork. Ang lahat ng mga gumagalaw na bahagi ng mga figure ay may mga lever na tumaas o nahulog sa ilalim ng pagkilos ng pag-ikot ng bilog, kapag ang mga lever ay nahulog sa mga espesyal na cutout at ngipin ng umiikot na disk. Gayundin, ang orasan ng tore ay may isang hiwalay na mekanismo para sa labanan, na kung saan ay itinakda sa paggalaw sa pamamagitan ng sarili nitong timbang, at maraming mga orasan ang naiiba sa tanghali, hatinggabi, isang oras, isang-kapat ng isang oras.

Pagkatapos ng mga orasan ng gulong, lumitaw ang mas advanced na mga orasan sa tagsibol. Ang mga unang sanggunian sa paggawa ng mga orasan na may spring engine ay nagsimula noong ikalawang kalahati ng ika-15 siglo. Ang paggawa ng mga orasan na pinapagana ng tagsibol ay naging daan para sa paglikha ng mga maliliit na orasan. Ang pinagmumulan ng enerhiya sa pagmamaneho sa isang relo sa tagsibol ay isang sugat at malamang na lumaganap ang tagsibol. Binubuo ito ng isang nababaluktot, matigas na steel band na sugat sa paligid ng isang baras sa loob ng isang drum. Ang panlabas na dulo ng spring ay nakakabit sa isang hook sa dingding ng drum, habang ang panloob na dulo ay konektado sa drum shaft. Sinikap ng spring na umikot at itakda ang drum at ang gear wheel na nauugnay dito sa pag-ikot. Ang gulong ng gear naman ay ipinadala ang paggalaw na ito sa sistema ng gear hanggang sa at kabilang ang gobernador. Ang mga masters ay nahaharap sa isang bilang ng mga kumplikadong teknikal na gawain. Ang pangunahing isa ay nag-aalala sa pagpapatakbo ng makina mismo. Dahil para sa tamang pagpapatakbo ng relo, ang spring ay dapat kumilos sa mekanismo ng gulong na may parehong puwersa sa loob ng mahabang panahon. Para sa kung ano ito ay kinakailangan upang pilitin ito upang ibuka nang pantay-pantay at dahan-dahan.

Ang pag-imbento ng paninigas ng dumi ay ang impetus para sa paglikha ng mga relo sa tagsibol. Ito ay isang maliit na trangka na umaakma sa mga ngipin ng mga gulong at pinahintulutan ang tagsibol na mag-unwind lamang upang ang buong katawan nito ay umikot sa parehong oras, at kasama nito ang mga gulong ng mekanismo ng orasan.

Dahil ang tagsibol ay may hindi pantay na puwersa ng pagkalastiko sa iba't ibang yugto ng pag-deploy nito, ang mga unang gumagawa ng relo ay kailangang gumawa ng iba't ibang mga trick upang gawing mas pare-pareho ang kurso nito. Nang maglaon, nang malaman nila kung paano gumawa ng mataas na kalidad na bakal para sa mga bukal ng relo, hindi na sila kailangan. Sa modernong murang mga relo, ang tagsibol ay ginawang sapat ang haba, na idinisenyo para sa mga 30-36 na oras ng operasyon, ngunit inirerekomenda na simulan ang relo isang beses sa isang araw sa parehong oras. Pinipigilan ng isang espesyal na aparato ang tagsibol na gumulong hanggang sa dulo sa panahon ng halaman. Bilang resulta, ang spring stroke ay ginagamit lamang sa gitnang bahagi, kapag ang puwersa ng tagsibol ay mas pare-pareho.

Ang susunod na hakbang patungo sa pagpapabuti ng mga mekanikal na orasan ay ang pagtuklas ng mga batas ng pendulum oscillation na ginawa ni Galileo. Ang paglikha ng mga orasan ng pendulum ay binubuo sa pagkonekta ng isang pendulum sa isang aparato para sa pagpapanatili ng mga oscillations nito at pagbibilang ng mga ito. Sa katunayan, ang mga orasan ng pendulum ay mga advanced na orasan sa tagsibol.

Sa pagtatapos ng kanyang buhay, nagsimulang magdisenyo si Galileo ng gayong mga relo, ngunit ang mga bagay ay hindi lumampas sa mga pag-unlad. At pagkatapos ng pagkamatay ng mahusay na siyentipiko, ang unang pendulum na orasan ay nilikha ng kanyang anak. Ang disenyo ng mga relo na ito ay pinananatiling mahigpit na kumpiyansa, kaya wala silang anumang impluwensya sa pag-unlad ng teknolohiya.

Independyente kay Galileo, nagtipon si Huygens ng mekanikal na pendulum na orasan noong 1657.

Kapag pinapalitan ang rocker arm ng isang pendulum, ang mga unang taga-disenyo ay nakatagpo ng isang problema. Binubuo ito sa katotohanan na ang pendulum ay lumilikha ng isochronous oscillations lamang sa isang maliit na amplitude, habang ang spindle escapement ay nangangailangan ng isang malaking swing. Sa mga unang oras ng Huygens, ang swing ng pendulum ay umabot sa 40-50 degrees, na lumabag sa katumpakan ng paggalaw. Upang mabayaran ang pagkukulang na ito, si Huygens ay kailangang magpakita ng katalinuhan at lumikha ng isang espesyal na pendulum, na, sa panahon ng pag-indayog, binago ang haba nito at nag-oscillated sa isang cycloid curve. Ang orasan ni Huygens ay hindi maihahambing na mas tumpak kaysa sa isang rocker clock. Ang kanilang pang-araw-araw na error ay hindi lalampas sa 10 segundo (sa mga relo na may regulator ng pamatok, ang error ay mula 15 hanggang 60 minuto). Nag-imbento si Huygens ng mga bagong regulator para sa mga orasan ng tagsibol at timbang. Ang mekanismo ay naging mas perpekto kapag ang isang pendulum ay ginamit bilang isang regulator.

Noong 1676, si Clement, isang English watchmaker, ay nag-imbento ng anchor escapement, na akma sa mga pendulum na orasan na may maliit na oscillation amplitude. Ang disenyo ng pagbaba ay ang axis ng pendulum kung saan ang anchor na may mga pallet ay naka-mount. Pag-ugoy kasama ang pendulum, ang mga pallet ay salit-salit na ipinapasok sa tumatakbong gulong, na nagpapailalim sa pag-ikot nito sa panahon ng oscillation ng pendulum. Ang gulong ay nagkaroon ng oras upang iikot ang isang ngipin sa bawat oscillation. Ang gayong mekanismo ng pag-trigger ay nagpapahintulot sa pendulum na makatanggap ng mga pana-panahong pagkabigla na hindi pinapayagan itong huminto. Ang pagtulak ay nangyari nang ang tumatakbong gulong, na napalaya mula sa isa sa mga anchor na ngipin, ay tumama sa kabilang ngipin nang may tiyak na puwersa. Ang pagtulak na ito ay ipinadala mula sa anchor patungo sa pendulum.

Binago ng pag-imbento ng Huygens pendulum regulator ang sining ng paggawa ng relo. Si Huygens ay gumugol ng maraming pagsisikap sa pagpapabuti ng mga pocket spring na relo. Ang pangunahing problema kung saan ay nasa spindle regulator, dahil sila ay patuloy na gumagalaw, nanginginig at umuugoy. Ang lahat ng mga pagbabagong ito ay may negatibong epekto sa katumpakan ng kurso. Noong ika-16 na siglo, nagsimulang palitan ng mga gumagawa ng relo ang dalawang-braso na bilyany sa anyo ng isang rocker arm na may isang bilog na flywheel. Ang kapalit na ito ay lubos na nagpabuti sa pagganap ng orasan, ngunit nanatiling hindi kasiya-siya.

Ang isang mahalagang pagpapabuti sa regulator ay naganap noong 1674, nang ikabit ni Huygens ang isang spiral spring - isang buhok - sa flywheel.

Ngayon, nang ang gulong ay lumihis mula sa neutral na posisyon, ang buhok ay kumilos dito at sinubukang ibalik ito sa kanyang lugar. Gayunpaman, ang napakalaking gulong ay dumulas sa punto ng balanse at umikot sa kabilang direksyon hanggang sa muli itong nahila ng buhok. Kaya, ang unang regulator ng balanse o balancer ay nilikha, ang mga katangian ng kung saan ay katulad ng sa isang pendulum. Inalis mula sa estado ng equilibrium, ang gulong ng balanseng gulong ay nagsimulang gumawa ng mga oscillatory na paggalaw sa paligid ng axis nito. Ang balancer ay may patuloy na panahon ng oscillation, ngunit maaaring gumana sa anumang posisyon, na napakahalaga para sa mga relo sa bulsa at pulso. Ang pagpapabuti ni Huygens ay gumawa ng parehong rebolusyon sa mga orasan ng tagsibol bilang ang pagpapakilala ng isang pendulum sa mga nakatigil na orasan sa dingding.

Ang Englishman na si Robert Hooke, na independiyente sa Dutchman na si Christian Huygens, ay nakabuo din ng isang oscillatory mechanism batay sa mga vibrations ng isang spring-loaded body - isang balancing mechanism. Ang mekanismo ng pagbabalanse ay ginagamit, bilang isang panuntunan, sa mga portable na orasan, dahil maaari itong patakbuhin sa iba't ibang mga posisyon, na hindi masasabi tungkol sa mekanismo ng pendulum, na ginagamit sa mga orasan sa dingding at lolo, dahil ang kawalang-kilos ay mahalaga para dito.

Kasama sa mekanismo ng pagbabalanse ang:
gulong ng balanse;
Spiral;
tinidor;
Thermometer - pingga ng pagsasaayos ng katumpakan;
Ratchet.
Upang ayusin ang katumpakan ng stroke, ginagamit ang isang thermometer - isang pingga na kumukuha ng ilang bahagi ng spiral sa labas ng trabaho. Ang gulong at spiral ay gawa sa mga haluang metal na may maliit na koepisyent ng thermal expansion dahil sa sensitivity sa mga pagbabago sa temperatura. Posible ring gumawa ng gulong mula sa dalawang magkaibang metal upang ito ay baluktot kapag pinainit (bimetal balance). Upang mapabuti ang katumpakan ng balanse, ang balanse ay ibinibigay sa mga turnilyo, pinapayagan ka nitong tumpak na balansehin ang gulong. Ang hitsura ng mga awtomatikong makina ng katumpakan ay nagligtas sa mga gumagawa ng relo mula sa pagbabalanse, ang mga turnilyo sa balanse ay naging isang purong pandekorasyon na elemento.

Ang pag-imbento ng bagong regulator ay nangangailangan ng isang bagong disenyo ng pagtakas. Sa susunod na mga dekada, ang iba't ibang mga gumagawa ng relo ay gumawa ng iba't ibang bersyon ng mga pagtakas. Noong 1695, naimbento ni Thomas Tompion ang pinakasimpleng cylindrical escapement. Ang escape wheel ni Tompion ay nilagyan ng 15, espesyal na hugis, "legged" na ngipin. Ang silindro mismo ay isang guwang na tubo, ang itaas at ibabang dulo nito ay mahigpit na nakaimpake ng dalawang tampon. Sa ibabang tampon, nakatanim ang isang balancer na may buhok. Kapag nag-oscillated ang balancer sa kaukulang direksyon, umikot din ang silindro. Mayroong 150-degree na cutout sa silindro, na dumadaan sa antas ng mga ngipin ng escapement wheel. Nang gumalaw ang gulong, sunod-sunod na pumasok ang mga ngipin nito sa cylinder cutout. Salamat dito, ang isochronous na paggalaw ng silindro ay ipinadala sa escape wheel at sa pamamagitan nito sa buong mekanismo, at ang balancer ay nakatanggap ng mga impulses na sumusuporta dito.

Sa pag-unlad ng agham, ang mekanismo ng orasan ay naging mas kumplikado, at ang katumpakan ng paggalaw ay tumaas. Kaya, sa simula ng ikalabing walong siglo, ang ruby ​​​​at sapphire bearings ay unang ginamit para sa balanse ng gulong at gears, na naging posible upang madagdagan ang katumpakan at reserba ng kuryente at mabawasan ang alitan. Unti-unti, ang mga pocket watch ay dinagdagan ng higit pa at mas kumplikadong mga aparato at ang ilang mga sample ay may isang walang hanggang kalendaryo, awtomatikong paikot-ikot, isang independiyenteng stopwatch, isang thermometer, isang tagapagpahiwatig ng reserba ng kuryente, isang minutong repeater, at ang gawain ng mekanismo ay naging posible upang makita. ang takip sa likod na gawa sa batong kristal.

Ang pag-imbento ng tourbillon noong 1801 ni Abraham Louis Breguet ay itinuturing pa rin na pinakamalaking tagumpay sa industriya ng relo. Nagtagumpay si Breguet sa paglutas ng isa sa mga pinakamalaking problema sa paggawa ng relo sa kanyang panahon, nakahanap siya ng paraan upang madaig ang gravity at ang mga nauugnay na pagkakamali ng paggalaw. Ang tourbillon ay isang mekanikal na aparato na idinisenyo upang mapabuti ang katumpakan ng relo sa pamamagitan ng pagbawi sa epekto ng gravity sa anchor fork, at pantay na pamamahagi ng pampadulas sa mga gasgas na ibabaw ng mekanismo kapag binabago ang patayo at pahalang na posisyon ng mekanismo.

Ang tourbillon ay isa sa mga pinakakahanga-hangang paggalaw sa mga modernong relo. Ang ganitong kilusan ay maaari lamang gawin ng mga bihasang manggagawa, at ang kakayahan ng kumpanya na gumawa ng tourbillon ay tanda ng pag-aari nito sa mga elite sa paggawa ng relo.

Ang mga mekanikal na relo sa lahat ng oras ay naging paksa ng paghanga at sorpresa, sila ay nabighani sa kagandahan ng pagpapatupad at ang kahirapan ng mekanismo. Lagi rin nilang nalulugod ang kanilang mga may-ari sa mga natatanging tampok at orihinal na disenyo. Kahit ngayon, ang mga mekanikal na relo ay isang bagay ng prestihiyo at pagmamalaki, nagagawa nilang bigyang-diin ang katayuan at palaging magpapakita ng eksaktong oras.

Mula noong sinaunang panahon, ang mga tao ay hindi lamang umiral sa panahon, ngunit sinubukan din na maunawaan ang kakanyahan nito. Ano ang oras? Higit sa isang henerasyon ng mga pilosopo, astronomo, pisiko, mathematician, teologo, makata at manunulat ang naghahanap ng sagot sa tanong na ito, at ang bawat panahon ay may sariling ideya ng kalikasan ng oras at kung paano ito sukatin.
Kasaysayan ng mga relo
Ang unang simpleng aparato para sa pagsukat ng oras - pang-araw- ay naimbento ng mga Babylonians mga 3.5 libong taon na ang nakalilipas. Hindi gaanong karaniwan sa Europa at China ang tinatawag na "nagniningas" na mga relo - sa anyo ng mga kandila na may mga dibisyon na inilapat sa kanila.
Hourglass lumitaw mga isang libong taon na ang nakalilipas. Maraming maluwag na tagapagpahiwatig ng oras ang kilala sa kasaysayan, ngunit ang pag-unlad lamang ng mga kasanayan sa pagbobomba ng salamin ay naging posible upang lumikha ng isang medyo tumpak na aparato. Gayunpaman, sa tulong ng isang orasa, posible na sukatin lamang ang maliliit na yugto ng oras, hindi hihigit sa kalahating oras. Sa Middle Ages, sa una, sa tulong ng mga mekanikal na orasan ng tore, ang oras lamang ng panalangin sa mga monasteryo ay natukoy. Ngunit sa lalong madaling panahon ang rebolusyonaryong aparato na ito ay nagsimulang i-coordinate ang buhay ng buong lungsod. Ang kasaysayan nito ay ang mga sumusunod: ang pinakauna mekanikal na mga relo, na wala pang pendulum, ay binuo noong ikalawang kalahati ng ikalabintatlong siglo, kung saan at kailan lumitaw ang unang mekanikal na mga orasan ay hindi eksaktong kilala, ngunit ang pinakaluma, bagaman hindi nakadokumentong mga ulat ng mga ito, ay itinuturing na mga sanggunian sa ang ikasampung siglo.
Ang unang mga orasan ng simbahan ay napakalaki, na may mabigat na balangkas na bakal at ilang mga gear na ginawa ng mga lokal na panday; wala silang dial o kamay ng orasan, ngunit pinipindot lang ang isang kampana bawat oras. Ang unang mekanikal na orasan sa Russia ay lumitaw noong ika-15 siglo. Sa mga relo noong panahong iyon, sa halip na mga numero, mga titik ang inilapat sa dial. Ang unang naisusuot na relo ay ginawa noong ikalawang kalahati ng ikalabinlimang siglo ni master Peter Henlein mula sa German city ng Nuremberg, pagkatapos na maimbento ang flat spring upang palitan ang mga timbang. Ang kanilang kaso, na may isang oras lamang na kamay, ay gawa sa ginintuan na tanso at may hugis ng isang itlog. Ang unang "mga itlog ng Nuremberg" ay 100-125 mm ang lapad, 75 mm ang kapal at isinusuot sa kamay o sa leeg. Sa pagtatapos ng ikalabinsiyam na siglo, ang mga pag-unlad sa agham at teknolohiya ay nagsimula sa mass production ng mga mass-produced na mga relo, na ginagawa itong mas naa-access sa mas malawak na audience. Dahil ang malawakang paggamit ng mga orasan, ang problema sa pag-synchronize ng oras at pagtukoy sa pinakatumpak na halaga nito ay naging talamak. Ang mga orasan ng atom ay naging posible upang malutas ang problemang ito, kung saan ang paglabas ng radyo ay nagsilbing isang mapagkukunan ng mga oscillations sa halip na isang pendulum. Sa pangkalahatan, mula nang maimbento ang mga atomic na orasan, ang kanilang katumpakan ay nadoble sa karaniwan tuwing 2 taon, at kahit na ang limitasyon sa pagiging perpekto sa bagay na ito ay hindi nakikita hanggang sa araw na ito.
Sundial - isang aparato para sa pagtukoy ng oras sa pamamagitan ng pagpapalit ng haba ng anino mula sa gnomon at paglipat sa kahabaan ng dial. Ang hitsura ng mga relong ito ay nauugnay sa sandali kung kailan napagtanto ng isang tao ang kaugnayan sa pagitan ng haba at posisyon ng anino ng araw mula sa ilang mga bagay at ang posisyon ng Araw sa kalangitan. Ang pinakasimpleng mga sundial ay nagpapakita ng solar time, hindi lokal na oras, iyon ay, hindi nila isinasaalang-alang ang paghahati ng Earth sa mga time zone.

Kwento
Ang gnomon ay ang pinakalumang instrumento para sa pagtukoy ng oras. Ang pagbabago sa haba ng anino nito ay nagpapahiwatig ng oras ng araw. Ang gayong simpleng sundial ay binanggit sa Bibliya.
Sinaunang Ehipto. Ang unang kilalang paglalarawan ng isang sundial sa sinaunang Egypt ay isang inskripsiyon sa libingan ng Seti I na may petsang 1306-1290. BC. Ito ay tumutukoy sa isang sundial na sumusukat ng oras sa haba ng anino at isang parihabang plato na may mga dibisyon. Sa isang dulo nito ay nakakabit ang isang mababang bar na may mahabang pahalang na bar, na nagbibigay ng anino. Ang dulo ng plato na may bar ay nakadirekta sa silangan, at ang oras ng araw ay itinakda ayon sa mga marka sa hugis-parihaba na plato, na sa sinaunang Ehipto ay tinukoy bilang 1/12 ng agwat ng oras mula sa pagsikat ng araw hanggang sa paglubog ng araw. Sa hapon, ang dulo ng plato ay patungo sa kanluran. Ang mga tool na ginawa ayon sa prinsipyong ito ay natagpuan din. Ang isa sa mga ito ay nagsimula noong paghahari ni Thutmose III at mula 1479-1425. BC, ang pangalawa ay mula sa Sais, mas bata siya ng 500 taon. Sa dulo mayroon lang silang bar, walang pahalang na bar, at mayroon ding plumb-line groove upang bigyan ang device ng pahalang na posisyon. Ang iba pang dalawang uri ng mga sinaunang orasan ng Egypt na sumusukat ng oras sa haba ng isang anino ay mga orasan kung saan nahulog ang anino sa isang hilig na eroplano o mga hakbang. Sila ay pinagkaitan ng kakulangan ng mga oras na may patag na ibabaw: sa mga oras ng umaga at gabi, ang anino ay lumampas sa plato. Ang mga uri ng orasan na ito ay pinagsama sa isang modelong limestone na itinago sa Cairo. Egyptian Museum at napetsahan medyo mas huli kaysa sa orasan mula sa Sais. Binubuo ito ng dalawang hilig na eroplano na may mga hakbang, ang isa sa mga ito ay nakatuon sa silangan, habang ang isa naman ay nakaturo sa kanluran. Hanggang tanghali, nahulog ang anino sa unang eroplano, unti-unting bumababa sa mga hakbang mula sa itaas hanggang sa ibaba, at sa hapon - sa pangalawang eroplano, unti-unting tumataas mula sa ibaba hanggang sa itaas, sa tanghali ay walang anino. Ang isang konkretong pagpapatupad ng uri ng inclined plane ng sundial ay ang portable na orasan mula sa Kantara, na ginawa noong mga 320 BC. na may isang hilig na eroplano, kung saan inilapat ang mga dibisyon, at isang linya ng tubo. Ang eroplano ay nakatuon sa Araw.
Sinaunang Tsina. Ang unang pagbanggit ng isang sundial sa Tsina ay marahil ang problema ng gnomon, na ibinigay sa sinaunang aklat ng problemang Tsino na "Zhou-bi", na pinagsama-sama noong 1100 BC. Sa panahon ng Zhou sa Tsina, ginamit ang isang equatorial sundial sa anyo ng isang stone disk na naka-install parallel sa celestial equator at tumagos dito sa gitna ng isang rod na naka-install parallel sa axis ng earth. Sa panahon ng Qing sa China, ang portable sundial na may compass ay ginawa: alinman sa ekwador - muli na may isang baras sa gitna ng isang disk na naka-install parallel sa celestial equator, o pahalang - na may isang thread sa papel ng isang gnomon sa itaas ng isang pahalang i-dial.
Sinaunang Greece at Sinaunang Roma. Ang Skafis ay ang sundial ng mga sinaunang tao. Ang mga linya ng orasan ay inilalapat sa spheroidal recess. Ang anino ay inihagis ng isang pahalang o patayong baras, o isang bola sa gitna ng instrumento. Ayon sa kuwento ni Vitruvius, ang Babylonian astronomer na si Berossus, na nanirahan noong ika-6 na siglo. BC e. sa isla ng Kos, ipinakilala ang mga Greeks sa Babylonian sundial, na may hugis ng isang spherical bowl - ang tinatawag na scaphis. Ang sundial na ito ay ginawang perpekto nina Anaximander at Anaximenes. Nasa gitna Noong ika-18 siglo, sa panahon ng mga paghuhukay sa Italya, natagpuan nila ang eksaktong instrumento na inilarawan ni Vitruvius. Ang mga sinaunang Griyego at Romano, tulad ng mga Ehipsiyo, ay hinati ang pagitan ng oras mula sa pagsikat ng araw hanggang sa paglubog ng araw sa 12 oras, at samakatuwid ang kanilang oras ay may iba't ibang haba depende sa oras ng taon. Ang ibabaw ng recess sa sundial at ang "oras" na mga linya sa kanila ay pinili upang ang dulo ng anino ng baras ay nagpapahiwatig ng oras. Ang anggulo kung saan pinutol ang itaas na bahagi ng bato ay depende sa latitude ng lugar kung saan ginawa ang relo. Ang mga sumunod na geometer at astronomer ay nakaisip ng iba't ibang anyo ng mga sundial. Ang mga paglalarawan ng naturang mga instrumento ay napanatili, na nagtataglay ng mga kakaibang pangalan ayon sa kanilang hitsura. Minsan ang gnomon na naghahagis ng anino ay matatagpuan parallel sa axis ng lupa. Ang unang sundial ay dinala sa Roma ng konsul na si Valerius Massala mula sa Sicily noong 263 BC. e. Inayos para sa isang mas timog na latitude, ipinakita nila ang oras nang hindi tama. Para sa latitude ng Roma, ang mga unang oras ay isinaayos sa paligid ng taong 170 ni Marcius Philippus.
Sinaunang Russia at Russia. Sa sinaunang mga salaysay ng Russia, ang oras ng ilang kaganapan ay madalas na ipinahiwatig, na nagmumungkahi na sa oras na iyon ang ilang mga instrumento o bagay ay ginagamit na sa Russia upang sukatin ang oras, hindi bababa sa araw. Ang artist ng Chernigov na si Georgy Petrash ay nakakuha ng pansin sa mga pattern sa pag-iilaw ng mga niches ng hilagang-kanlurang tore ng Transfiguration Cathedral sa Chernigov by the Sun at sa isang kakaibang pattern sa itaas ng mga ito. Batay sa isang mas detalyadong pag-aaral ng mga ito, iminungkahi niya na ang tore ay isang sundial kung saan ang oras ng araw ay tinutukoy ng pag-iilaw ng kaukulang angkop na lugar, at ang mga meander ay nagsisilbi upang matukoy ang limang minutong pagitan. Ang mga katulad na tampok ay nabanggit sa iba pang mga templo ng Chernigov, at napagpasyahan na ang sundial ay ginamit sa Sinaunang Russia noong ika-11 siglo. Noong ika-16 na siglo, lumitaw ang mga portable na sundial sa Kanlurang Europa sa Russia. Noong 1980, mayroong pitong ganoong orasan sa mga museo ng Sobyet. Ang pinakauna sa mga ito ay itinayo noong 1556 at itinago sa Ermita, ang mga ito ay idinisenyo upang isuot sa leeg at isang pahalang na sundial na may sektor na gnomon upang ipahiwatig ang oras, isang kumpas upang i-orient ang orasan sa direksyong hilaga-timog. at isang plumb line sa gnomon upang bigyan ang orasan ng pahalang na probisyon.

Middle Ages. Ang mga Arab astronomer ay nag-iwan ng malawak na mga treatise sa gnomonics, o ang sining ng pagbuo ng sundial. Ang batayan ay ang mga patakaran ng trigonometrya. Bilang karagdagan sa mga linya ng "oras", ang direksyon sa Mecca, ang tinatawag na qibla, ay inilapat din sa ibabaw ng orasan ng Arabe. Lalo na mahalaga ang sandali ng araw kung kailan ang dulo ng anino ng isang patayong inilagay na gnomon ay nahulog sa linya ng qibla. Kasama ang pagpapakilala ng pantay na oras ng araw at gabi, ang gawain ng gnomonics ay naging mas simple: sa halip na mapansin ang lugar ng dulo ng anino sa mga kumplikadong kurba, naging sapat na upang mapansin ang direksyon ng anino. Kung ang pin lamang ay matatagpuan sa direksyon ng axis ng mundo, kung gayon ang anino nito ay nasa eroplano ng oras na bilog ng araw, at ang anggulo sa pagitan ng eroplanong ito at ng eroplano ng meridian ay ang anggulo ng oras ng araw o totoo. oras. Ito ay nananatiling lamang upang mahanap ang intersection ng sunud-sunod na mga eroplano sa ibabaw ng "dial" ng orasan. Kadalasan ito ay isang eroplano na patayo sa pin, iyon ay, parallel sa celestial equator; dito, ang direksyon ng anino ay nagbabago ng 15 ° para sa bawat oras. Para sa lahat ng iba pang mga posisyon ng eroplano ng dial, ang mga anggulo na nabuo dito sa pamamagitan ng direksyon ng anino na may linya ng tanghali ay hindi lumalaki nang pantay.
Oras ng tubig, clepsydra - isang aparato na kilala mula pa noong panahon ng mga Assyro-Babylonians at sinaunang Egypt para sa pagsukat ng mga agwat ng oras sa anyo ng isang cylindrical na sisidlan na may umaagos na daloy ng tubig. Ito ay ginagamit hanggang sa ika-17 siglo.
Kwento
Ang mga Romano ay may isang water clock ng pinakasimpleng aparato sa mahusay na paggamit, halimbawa, tinutukoy nila ang haba ng mga talumpati ng mga orator sa korte. Ang unang orasan ng tubig ay itinayo sa Roma ni Scipio Nazica. Ang water clock ni Pompey ay sikat sa ginto at mga dekorasyong bato nito. Sa simula ng ika-6 na siglo, sikat ang mga mekanismo ng Boethius, na inayos niya para kay Theodoric at para sa hari ng Burgundian na si Gundobad. Pagkatapos, tila, ang sining na ito ay nahulog, dahil si Pope Paul I ay nagpadala kay Pepin the Short ng isang water clock, bilang isang matinding pambihira. Ipinadala ni Harun al-Rashid kay Charlemagne sa Aachen (809) ang isang water clock ng isang napakakomplikadong kagamitan. Tila, ang isang monghe na Pacificus noong ika-9 na siglo ay nagsimulang gayahin ang sining ng mga Arabo. Sa pagtatapos ng ika-10 siglo, naging tanyag si Herbert sa kanyang mga mekanismo, na bahagyang hiniram din sa mga Arabo. Ang mga orasan ng tubig ng Orontius Phineus at Kircher, batay sa prinsipyo ng siphon, ay sikat din. Maraming mga mathematician, kasama na sa mga huling panahon sina Galileo, Varignon, Bernoulli, ang nalutas ang problema: "ano ang dapat na hugis ng sisidlan upang ang tubig ay umaagos nang pantay-pantay." Sa modernong mundo, ang clepsydra ay malawakang ginagamit sa France sa laro sa telebisyon na Fort Boyard sa panahon ng mga pagsubok ng mga manlalaro at isang mekanismo ng pagliko na may asul na tubig.
Sa Middle Ages, ang isang orasan ng tubig ng isang espesyal na aparato, na inilarawan sa treatise ng monghe Alexander, ay naging laganap. Ang drum, na hinati ng mga dingding sa maraming radial longitudinal chambers, ay sinuspinde mula sa ehe upang ito ay bumaba, na inilalagay ang mga lubid na sugat sa ehe, iyon ay, umiikot. Ang tubig sa silid sa gilid ay pinindot sa kabaligtaran na direksyon at, unti-unting umaapaw mula sa isang silid patungo sa isa pa sa pamamagitan ng maliliit na butas sa mga dingding, pinabagal ang pag-unwinding ng mga lubid nang labis na ang oras ay nasusukat ng pag-unwinding na ito, iyon ay, sa pamamagitan ng pagbaba ng tambol.
Mga mekanikal na relo - mga relo na gumagamit ng timbang o spring energy source. Ang isang pendulum o balance regulator ay ginagamit bilang isang oscillatory system. Ang mga manggagawa na gumagawa at nagkukumpuni ng mga relo ay tinatawag na mga gumagawa ng relo. Sa sining, ang mga mekanikal na relo ay simbolo ng oras. Ang mga mekanikal na relo ay mas mababa sa electronic at quartz na mga relo sa mga tuntunin ng katumpakan. Samakatuwid, sa kasalukuyan, ang mga mekanikal na relo ay nagiging isang simbolo ng prestihiyo mula sa isang kailangang-kailangan na kasangkapan.
Kwento
Ang prototype ng unang mekanikal na orasan ay maaaring ituring na mekanismo ng Antikythera mula noong mga ika-2 siglo BC. Ang unang mekanikal na orasan na may mekanismo ng pagtakas ay ginawa sa Tang China noong 725 AD nina Yi Xing at Liang Lingzan. Mula sa China secret device,
Tila, dumating siya sa mga Arabo. Ang unang pendulum clock ay naimbento sa Germany noong bandang 1000 ni Abbot Herbert, ang magiging Pope Sylvester II, ngunit hindi ito malawakang ginagamit. Ang unang tore clock sa Kanlurang Europa ay itinayo noong 1288 ng mga English craftsmen sa Westminster. Sa parehong oras, sinabi ni Dante Alighieri ang tungkol sa chiming wheel clock sa kanyang Divine Comedy. Ang unang mekanikal na orasan sa Kanlurang Europa, na naka-mount sa mga tore upang mapaunlakan ang weight mover ng kanilang mekanismo, ay mayroon lamang isang kamay - ang oras. Ang mga minuto ay hindi nasusukat sa lahat noon; ngunit ang gayong mga orasan ay madalas na ipinagdiriwang ang mga pista opisyal sa simbahan. Wala ring pendulum sa gayong mga orasan. Ang orasan ng tore, na naka-install noong 1354 sa Strasbourg, ay walang pendulum, ngunit nabanggit: mga oras, bahagi ng araw, mga pista opisyal ng kalendaryo ng simbahan, Pasko ng Pagkabuhay at ang mga araw na nakasalalay dito. Sa tanghali, ang mga pigura ng tatlong Magi ay yumukod sa harap ng pigura ng Birheng Maria, at ang ginintuang tandang ay tumilaok at pinalo ang mga pakpak nito; isang espesyal na mekanismo na itinatakda sa paggalaw ng maliliit na simbalo na tumama sa oras. Sa ngayon, isang tandang lamang ang nakaligtas mula sa orasan ng Strasbourg. Ang pinakamaagang mekanismo ng tower clock na nakaligtas hanggang ngayon ay nasa katedral ng English city ng Salisbury, at itinayo noong 1386.
Nang maglaon, lumitaw ang mga pocket watch, na na-patent noong 1675 ni H. Huygens, at pagkatapos - nang maglaon - mga wristwatch. Sa simula, ang mga wristwatches ay pambabae lamang, alahas na pinalamutian ng mga mahahalagang bato, na nailalarawan sa mababang katumpakan. Walang taong may respeto sa sarili noong panahong iyon ang maglalagay ng relo sa kanyang kamay. Ngunit binago ng mga digmaan ang pagkakasunud-sunod ng mga bagay at noong 1880 sinimulan ni Girard-Perregaux ang mass production ng mga wristwatches para sa hukbo.
relo ng kuwarts - mga relo kung saan ginagamit ang isang quartz crystal bilang isang oscillatory system. Bagama't ang mga digital na relo ay mga quartz na relo, ang ekspresyong "quartz watch" ay kadalasang inilalapat lamang sa mga electromechanical na relo. Ang gawain ng mga electromechanical na orasan ay hindi nakasalalay sa kalidad ng mga gears; ang isang simple, kung maingay, plastic na alarm clock ay maaaring nagkakahalaga ng mas mababa sa $1. Ang mga de-kalidad na orasan ng quartz sa bahay ay may katumpakan na ±15 segundo/buwan. Kaya, dapat silang ipakita dalawang beses sa isang taon. Gayunpaman, ang quartz crystal ay napapailalim sa pagtanda, at sa paglipas ng panahon, ang relo ay may posibilidad na magmadali.

Kwento
Ang mga relo ng quartz ay inilabas noong 1969. Noong 1978, ang kumpanyang Amerikano na "Hewlett Packard" sa unang pagkakataon ay naglabas ng isang quartz watch na may microcalculator. Maaari itong magsagawa ng mga mathematical operation na may anim na digit na numero. Ang mga susi nito ay pinindot ng ballpen. Ang laki ng mga relong ito ay ilang square centimeters. Noong 1990s, ang mga orihinal na relo ay ipinakilala sa merkado - isang hybrid ng self-winding at quartz na mga relo. Ipinakita ng Japan ang modelong Kinetic mula sa Seiko, at ipinakita ng Switzerland ang modelong Autoquartz mula sa Tissot at Certina. Ang kakaiba ng mga relo na ito ay wala silang baterya, ngunit isang nagtitipon, na na-recharge ng isang awtomatikong paikot-ikot na aparato, tulad ng karaniwang naka-install sa mga mekanikal na relo.
Kawili-wili tungkol sa relo.
*1485. Si Leonardo da Vinci ay nag-sketch ng fusee device para sa clock tower. Tulad ng nangyari, ang mga pocket watch ay naiiba sa mga relo sa tower lamang sa laki - ang prinsipyo ay pareho.
* Ang orasan, na nakabatay sa isang mekanismo na may oscillating pendulum, ay nilikha ng Dutchman na si Christian Huygens. Gayunpaman, naging posible ito salamat sa mga eksperimento at pananaliksik na isinagawa ng sikat na matematiko at astronomer na si Galileo Galilei noong 1580.
*Ang pag-imbento ng pendulum sa simula ng ika-15 siglo ay nag-ambag sa paglitaw ng unang mga orasan sa bahay, na ginawa ng mga lokal na panday at manggagawa. Sa una, ang mga orasan sa bahay ay nakasabit sa dingding, dahil ang kanilang mga pendulum ay talagang napakalaki. Sa karagdagang pagpapahusay ng mga mekanismo ng relo, ang mga relo ay naging mas magaan at mas compact, at ang kanilang desktop na bersyon ay nalikha sa lalong madaling panahon.
* Salamat sa pag-imbento ni Galileo, ang error sa pagsukat ng oras ay nabawasan mula 20-30 minuto sa isang araw hanggang 3 minuto, at ang pag-imbento ng mekanismo ng anchor ay naging posible upang mabawasan ang error na ito sa 3 segundo bawat linggo, na itinuturing na isang mahusay. katumpakan.
*Para sa paggawa ng mga mekanikal na relo, na siyang mga unang sample, mas tumpak na mga makina ang kailangan kaysa sa lahat ng naunang tool. Ang modernong precision engineering ay ipinanganak mula sa husay ng mekanika ng mga gumagawa ng relo.
*Ang pinakamaagang petsa na maasahan para sa paggamit ng spindle mechanical clock ay sa paligid ng 1340 o mas bago. Simula noon, mabilis silang naging pangkalahatang gamit at naging pagmamalaki ng mga lungsod at katedral. Noong 1450, lumitaw ang mga relo sa tagsibol, at sa pagtatapos ng ika-15 siglo, mga portable na relo, ngunit napakalaki pa rin para matawag na mga relo na bulsa o pulso.

Noong unang panahon, sapat na ang isang kalendaryo para masubaybayan ng mga tao ang oras. Ngunit lumitaw ang mga crafts, at dahil dito, nagkaroon ng pangangailangan para sa isang imbensyon na susukat sa tagal ng mga agwat ng oras na mas mababa sa isang araw. Ang imbensyon na ito ay ang relo. Ngayon ay sasabihin natin ang tungkol sa kanilang ebolusyon.

Noong walang orasan...

Ang kasaysayan ng mga relo ay may mas malalim na pinagmulan kaysa sa karaniwang pinaniniwalaan ngayon. Sinasabi ng mga eksperto na ang unang mga tao na nagsimulang sumubaybay sa oras ay mga primitive na tao na kahit papaano ay maaaring matukoy kung kailan ang pangangaso o pangingisda ay magiging pinakamatagumpay. Marahil ay nanonood sila ng mga bulaklak. Ito ay pinaniniwalaan na ang kanilang pang-araw-araw na pagbubukas ay nagpapahiwatig ng isang tiyak na oras ng araw. Kaya, ang dandelion ay nagbubukas sa paligid ng 4:00, at ang bulaklak ng buwan - pagkatapos lamang ng dilim. Ngunit ang mga pangunahing instrumento kung saan matutukoy ng isang tao ang oras bago ang paglitaw ng orasan ay ang araw, mga bituin, tubig, apoy at buhangin. Ang ganitong "mga orasan" ay karaniwang tinatawag na pinakasimpleng.

Ang isa sa mga unang nagsimulang gumamit ng pinakasimpleng orasan ay ang mga sinaunang Egyptian.

Noong 3500 BC sa Egypt, lumitaw ang isang anyong sundial - mga obelisko - mga payat, apat na panig na istruktura na patulis pataas. Ang anino na kanilang inilabas ay nagbigay-daan sa mga Ehipsiyo na hatiin ang araw sa dalawang 12-oras na bahagi, upang malaman ng mga tao nang eksakto kung kailan ito tanghali. Maya-maya, lumitaw ang mga marka sa mga obelisk, na naging posible upang matukoy hindi lamang ang oras bago at pagkatapos ng tanghali, kundi pati na rin ang iba pang mga agwat ng araw.

Unti-unting umunlad ang teknolohiya, at noong 1500 BC. mas maginhawang mga sundial ang naimbento. Hinati nila ang araw sa 10 bahagi, pati na rin sa dalawang "takip-silim" na yugto ng panahon. Ang abala ng naturang imbensyon ay kailangan itong muling ayusin araw-araw sa tanghali mula silangan hanggang kanluran.

Ang unang sundial ay nagbago nang higit pa at higit pa bawat taon, at nasa ika-1 siglo na. BC. Inilarawan ng sikat na Romanong arkitekto at mekaniko na si Marcus Vitruvius Pollio ang 13 iba't ibang uri ng mga sundial na ginamit sa buong Egypt, Greece, Asia Minor, Italy, Rome at India. Sa pamamagitan ng paraan, ngayon sa Piazza del Popolo, na matatagpuan sa Roma, lahat ay maaaring humanga sa Egyptian obelisk, na nakaligtas hanggang ngayon, na may taas na 36 m.

Bilang karagdagan sa sundial, mayroon ding mga orasan ng tubig, buhangin at apoy. Ang orasan ng tubig ay isang cylindrical na sisidlan kung saan dumadaloy ang tubig patak sa patak. Ito ay pinaniniwalaan na ang mas kaunting tubig ay nananatili, mas maraming oras ang lumipas. Ang ganitong mga orasan ay ginamit sa Egypt, Babylon at Rome. Sa mga bansang Asyano, ang mga Roman at Arabic na numero ay inilapat sa lalagyan, na nangangahulugang araw at gabi, ayon sa pagkakabanggit. Upang malaman ang oras, ang hemispherical na sisidlan na ito ay inilagay sa pool, ang tubig ay pumasok dito sa pamamagitan ng isang maliit na butas. Ang isang pagtaas sa antas ng likido ay nagtaas ng float, dahil sa kung saan ang tagapagpahiwatig ng oras ay nagsimulang lumipat.

Ang lahat ay pamilyar din sa orasa, sa tulong ng oras na natukoy bago pa ang ating panahon. Sa Middle Ages, ang kanilang pag-unlad ay napabuti, sila ay naging mas tumpak dahil sa paggamit ng mataas na kalidad na buhangin sa kanila - isang pinong pulbos ng itim na marmol, pati na rin ang buhangin mula sa lead at zinc dust.

Noong unang panahon, natukoy din ang oras sa tulong ng apoy. Ang mga orasan ng apoy ay may tatlong uri: kandila, mitsa at lampara. Sa Tsina, ginamit ang isang espesyal na iba't, binubuo ito ng isang base na gawa sa sunugin na materyal (sa anyo ng isang spiral o stick) at mga bolang metal na nakakabit dito. Kapag ang ilang bahagi ng base ay nasunog, ang mga bola ay nahulog, kaya matalo ang oras.

Dapat pansinin na ang mga orasan ng kandila ay popular sa Europa, ginawa nilang posible upang matukoy ang oras sa pamamagitan ng dami ng nasunog na waks. Sa pamamagitan ng paraan, ang iba't ibang ito ay karaniwan sa mga monasteryo at simbahan.

Kinakailangang banggitin ang gayong paraan ng pagtukoy ng oras bilang oryentasyon ng mga bituin. Sa sinaunang Egypt, mayroong mga star chart, ayon sa kung saan ang mga stargazer, gamit ang instrumento ng transit, ay nag-navigate sa gabi.

Ang pagdating ng mga mekanikal na relo

Sa pag-unlad ng produksyon at panlipunang relasyon, ang pangangailangan para sa isang mas tumpak na pagsukat ng mga yugto ng panahon ay patuloy na tumaas. Ang pinakamahusay na mga isip ay nagtrabaho sa paglikha ng mga mekanikal na relo, sa Middle Ages nakita ng mundo ang kanilang unang sample.

Ang unang mechanical escapement clock ay ginawa sa China noong 725 AD. master Yi Xing at Liang Lingzan. Nang maglaon, ang lihim ng aparato ng kanilang imbensyon ay dumating sa mga Arabo, at pagkatapos ay sa lahat.

Kapansin-pansin na ang mga mekanikal na relo ay sumisipsip ng marami mula sa pinakasimpleng mga relo. Ang dial, gear train at labanan ay napanatili. Kinakailangan lamang na palitan ang puwersang nagmamaneho - isang jet ng tubig - na may mabigat na timbang, na mas madaling hawakan, pati na rin magdagdag ng isang descender at isang controller ng bilis.

Sa batayan na ito, nilikha ang isang tower clock, na na-install noong 1354 sa French city ng Strasbourg. Mayroon lamang silang isang kamay - ang kamay ng oras, sa tulong kung saan matutukoy ng mga tao ang mga bahagi ng araw, ang mga pista opisyal ng kalendaryo ng simbahan, halimbawa, Pasko ng Pagkabuhay at ang mga araw na nakasalalay dito. Sa tanghali, ang mga pigura ng tatlong Magi ay yumuko sa harap ng pigura ng Birheng Maria, at ang ginintuang tandang ay tumilaok at pinalo ang mga pakpak nito. Ang orasan na ito ay nilagyan ng isang espesyal na mekanismo na nagpapakilos ng maliliit na simbalo - mga instrumentong pangmusika na may kuwerdas na percussion - na pumapatak sa oras. Sa ngayon, isang tandang na lamang ang natitira mula sa orasan ng Strasbourg.

Ang panahon ng mga relo ng kuwarts ay paparating na

Tulad ng naaalala mo, ang unang mekanikal na relo ay may isang kamay lamang - ang kamay ng orasan. Lumitaw ang minuto sa ibang pagkakataon, noong 1680, at sa siglong XVIII. nagsimula silang mag-install ng isang segundo, sa una ito ay lateral, at pagkatapos ay sentral. Sa oras na ito, hindi lamang nakuha ng orasan ang hitsura na pamilyar sa amin, ngunit napabuti din sa loob. Ang mga batong ruby ​​at sapphire ay ginamit bilang mga bagong suporta para sa balancer at gears. Binawasan nito ang friction, pinahusay na katumpakan at pinataas na reserba ng kuryente. Ang mga kagiliw-giliw na komplikasyon ay lumitaw din: isang walang hanggang kalendaryo, awtomatikong paikot-ikot at isang tagapagpahiwatig ng reserba ng kuryente.

Ang karagdagang pagpapabuti ng mga instrumento para sa pagsukat ng oras ay nagpatuloy tulad ng isang avalanche.

Ang pag-unlad ng electronics at radio engineering ay nag-ambag sa paglitaw ng mga relo ng kuwarts, na may mekanismo na binubuo ng isang elektronikong yunit at ang tinatawag na. stepper motor. Ang motor na ito, na tumatanggap ng signal mula sa electronic unit, ay gumagalaw sa mga arrow. Sa halip na isang dial, ang mga quartz na relo ay maaaring gumamit ng isang digital na display.

Gayundin, ang mga quartz na relo ay may maraming kawili-wiling karagdagan, tulad ng isang stopwatch, moon phase indicator, kalendaryo, alarm clock at marami pang iba. Hindi tulad ng mga klasikong mekanikal na modelo ng kuwarts, ipinapakita nila ang oras nang mas tumpak. Ang kanilang error ay ±15 segundo / buwan, kaya sapat na upang itama ang kanilang mga pagbabasa dalawang beses sa isang taon.

Oras sa elektronikong orasan

Ngayon, karamihan sa mga tao ay gumagamit ng mga elektronikong relo na talagang nalampasan ang lahat ng iba pa. Saanman natin sila makita: sa dashboard ng isang kotse, at sa isang mobile phone, at sa microwave oven, at sa isang TV ... Ang ganitong mga relo ay nakakaakit ng mga user sa kanilang pagiging compact at functionality. Ayon sa uri ng display, ang mga ito ay likidong kristal at LED, maaari silang paandarin pareho mula sa isang 220V network at mula sa mga baterya.

Buweno, ang kasaysayan ng mga relo ay bumalik sa maraming siglo. Kung gagawa ka ng isang rating ng "pinakamahusay na imbensyon ng sangkatauhan", kung gayon ang relo ay tiyak na kukuha ng pangalawang lugar dito pagkatapos ng gulong. Pagkatapos ng lahat, ngayon ay hindi mo talaga magagawa kung wala sila.

Kung makakita ka ng error, mangyaring i-highlight ang isang piraso ng teksto at i-click Ctrl+Enter.

Sino ang nag-imbento ng unang relo? mekanikal...

Ang unang pendulum clock ay naimbento sa Germany noong mga 1000 ni Abbot Herbert, ang magiging Pope Sylvester II. Sa paligid ng 1200, lumitaw ang mga orasan ng tore. Nang maglaon, lumitaw ang mga pocket watch, at pagkatapos - mas huli - mga pulso. Mayroon silang dial, pati na rin ang mga kamay ng oras at minuto. Ang mekanismo ay binubuo ng maraming magkakaugnay na mga gear.

Mayroon ding impormasyon mula sa http://n-t.ru/tp/it/rnt07.htm
Ang pinaka sinaunang
Ang unang mechanical escapement clock ay ginawa sa China noong 725 AD. At sina Xin at Liang Lingzan.

Ang pinakamatandang nabubuhay na relo sa mundo na walang dial ay itinayo noong 1386, o medyo mas maaga, at patuloy pa ring gumagana. Nasa katedral sila sa Salisbury, UK. Noong 1956 sila ay naibalik. Noong panahong iyon, 498 na taon na silang naglilingkod sa mga taong-bayan at mahigit 500 milyong beses na silang "nagtiktik".

Humigit-kumulang 1335 ay may petsang orasan na may mga timbang sa Cathedral of Wales, UK. Gayunpaman, tanging ang kanilang bakal na frame ang nakaligtas sa orihinal nitong anyo.

Noong 1962, isang kopya ng heptagonal astronomical clock ni Giovanni de Doidi (1348...1364) ang ginawa.

Konstruksyon ng isang mekanikal na relo
Ang mekanikal na relo ay binubuo ng tatlong pangunahing bahagi:

Ang pinagmumulan ng enerhiya ay isang spring ng sugat o pagtaas ng timbang.
Ang oscillatory system (sa wika ng mga gumagawa ng relo, ang trigger mechanism) ay isang pendulum o balanse. Itinatakda ng mekanismo ng pagtakas ang katumpakan ng relo.
Arrow dial.
Ang lahat ng ito ay konektado sa pamamagitan ng isang sistema ng mga gears (gear wheels).

[baguhin] Pendulum
Sa kasaysayan, ang unang mekanismo ng pagtakas ay ang pendulum. Tulad ng nalalaman, na may parehong amplitude at pare-pareho ang libreng pagbagsak ng acceleration, ang dalas ng mga oscillations ng pendulum ay hindi nagbabago.

Ang komposisyon ng mekanismo ng pendulum ay kinabibilangan ng:

Pendulum;
Angkla na konektado sa pendulum;
Ratchet wheel (ratchet).
Ang katumpakan ng stroke ay nababagay sa pamamagitan ng pagbabago ng haba ng pendulum.

Ang klasikong pendulum na mekanismo ay may tatlong disbentaha. Una, ang dalas ng mga oscillations ng pendulum ay nakasalalay sa amplitude ng mga oscillations (nalampasan ng Huygens ang pagkukulang na ito sa pamamagitan ng paggawa ng pendulum oscillate sa isang cycloid kaysa sa isang pabilog na arko). Pangalawa, ang pendulum na orasan ay dapat na maayos; hindi sila maaaring gamitin sa mga gumagalaw na sasakyan. Pangatlo, ang dalas ay depende sa gravitational acceleration, kaya ang mga orasan na na-adjust sa isang latitude ay mahuhuli sa mas mababang latitude at uusad sa mas mataas na latitude.

[baguhin] Balanse

Ang mekanismo ng pagbabalanse ng mga wristwatches Ang Dutchman Christian Huygens at ang Englishman na si Robert Hooke ay nakapag-iisa na bumuo ng isa pang oscillatory mechanism, na batay sa mga vibrations ng isang spring-loaded na katawan.

Kasama sa mekanismo ng pagbabalanse ang:

gulong ng balanse;
Spiral;
tinidor;
Thermometer - pingga ng pagsasaayos ng katumpakan;
Ratchet.
Ang katumpakan ng stroke ay kinokontrol ng isang thermometer - isang pingga na inaalis sa trabaho ang ilang bahagi ng spiral. Ang balanse ay sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura, kaya ang gulong at spiral ay gawa sa mga haluang metal na may maliit na koepisyent ng thermal expansion. Ang pangalawang opsyon, ang mas matanda, ay gawin ang gulong mula sa dalawang magkaibang metal upang ito ay yumuko kapag pinainit (bimetallic balance).

Upang mapabuti ang katumpakan ng balanse, ang balanse ay binigyan ng mga turnilyo na nagbibigay-daan sa iyong tumpak na balansehin ang gulong. Ang pagpapakilala ng mga awtomatikong makina ay nagligtas sa mga gumagawa ng relo mula sa pagbabalanse, ang mga turnilyo sa sheet ng balanse ay naging isang pandekorasyon na elemento.

Ang mekanismo ng pagbabalanse ay pangunahing ginagamit sa mga portable na orasan, dahil, hindi tulad ng mga orasan ng pendulum, maaari itong patakbuhin sa iba't ibang mga posisyon. Gayunpaman, dahil sa pagiging sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura, gayundin dahil sa hindi gaanong tibay, ginagamit pa rin ang isang pendulum sa tower at ilang uri ng mga orasan sa sahig at dingding.