✖


Jump to content

История приборов для измерения времени

фотография старых песочных часов
Морские песочные часы . Это связано с песочными часами , которые в наши дни часто используются символически для обозначения концепции времени.

История устройств для измерения времени восходит к тому времени, когда древние цивилизации впервые наблюдали астрономические тела , движущиеся по небу. Устройства и методы измерения времени постепенно совершенствовались благодаря ряду новых изобретений, начиная с измерения времени с помощью непрерывных процессов, таких как течение жидкости в водяных часах , до механических часов и, в конечном итоге, повторяющихся колебательных процессов, таких как колебание часов. маятники . В современных часах используются колебательные хронометры.

Солнечные и водяные часы впервые были использованы в Древнем Египте ок. 1200   г. до н. э. (или столь же приемлемо до н. э. ), а затем вавилонянами , греками и китайцами . Часы с благовониями использовались в Китае уже в VI веке. В период средневековья исламские водяные часы не имели себе равных по своей сложности до середины 14 века. Песочные часы , изобретенные в Европе, были одним из немногих надежных методов измерения времени на море.

В средневековой Европе чисто механические часы были разработаны после изобретения будильника с боем в колокола, который использовался для обозначения правильного времени звонка в монастырские колокола. Механические часы с весовым приводом, управляемые посредством грани и листа, представляли собой синтез более ранних идей европейской и исламской науки. Механические часы были крупным прорывом, особенно разработанным и построенным Генри де Виком в ок. 1360 , который установил базовую конструкцию часов на следующие 300 лет. Были добавлены незначительные разработки, такие как изобретение ходовой пружины в начале 15 века, что позволило впервые построить маленькие часы.

Следующим крупным достижением в часовом деле, произошедшим в 17 веке, стало открытие того, что часами можно управлять с помощью гармонических генераторов . Леонардо да Винчи создал самые ранние известные рисунки маятника в 1493–1494 годах, а в 1582 году Галилео Галилей исследовал регулярное колебание маятника, обнаружив, что частота зависит только от длины, а не от веса. Маятниковые часы , спроектированные и построенные голландским эрудитом Христианом Гюйгенсом в 1656 году, были настолько более точными, чем другие виды механических хронометров, что сохранилось лишь несколько граничных и листовидных механизмов. Другие инновации в хронометражах этого периода включают изобретения для часов с боем, часового репетитора и спускового механизма .

Факторами погрешности первых маятниковых часов были колебания температуры — проблема, которую в 18 веке решали английские часовщики Джон Харрисон и Джордж Грэм . После морской катастрофы Силли в 1707 году , после которой правительства предложили приз каждому, кто сможет найти способ определения долготы, Харрисон создал серию точных часов, введя термин «хронометр» . Электрические часы, изобретенные в 1840 году, использовались для управления самыми точными маятниковыми часами до 1940-х годов, когда кварцевые таймеры стали основой для точного измерения времени и частоты.

, Наручные часы которые были признаны ценным военным инструментом во время Англо-бурской войны , стали популярными после Первой мировой войны, в различных вариантах, включая немагнитные, с батарейным питанием и с солнечной батареей, с кварцем, транзисторами и пластиковыми деталями. С начала 2010-х годов смартфоны и умные часы стали наиболее распространенными устройствами для измерения времени.

Наиболее точными устройствами для измерения времени, используемыми сегодня на практике, являются атомные часы , которые могут иметь точность до нескольких миллиардных долей секунды в год и используются для калибровки других часов и инструментов для измерения времени.

Устройства непрерывного хронометража

[ редактировать ]
фотография Стоунхенджа на рассвете
Солнце восходит над Стоунхенджем на юге Англии во время июньского солнцестояния.

Древние цивилизации наблюдали астрономические тела , часто Солнце и Луну , чтобы определить время. [1] По мнению историка Эрика Брутона, Стоунхендж, вероятно, был каменного века эквивалентом астрономической обсерватории , использовавшейся для сезонных и ежегодных событий, таких как равноденствия или солнцестояния . [2] Поскольку мегалитические цивилизации не оставили никаких записей в истории, об их методах измерения времени мало что известно. [3] Памятник календарю Уоррен-Филд в настоящее время считается старейшим из когда-либо найденных лунно-солнечного календаря.

Мезоамериканцы изменили свою обычную двадцатеричную систему счета при работе с календарями, чтобы получить 360-дневный год. [4] Австралийские аборигены хорошо понимали движение объектов в небе и использовали свои знания для создания календарей и помощи в навигации; В большинстве культур аборигенов времена года были четко определены и определялись естественными изменениями в течение года, включая небесные явления. Лунные фазы использовались для обозначения более коротких периодов времени; Яральди были одними из немногих людей , из Южной Австралии которые, как было зарегистрировано, умели измерять время в течение дня, который был разделен на семь частей с использованием положения Солнца. [5]

Все хронометристы до 13 века полагались на методы, в которых использовалось что-то непрерывно движущееся. Никакого раннего метода поддержания времени не менялось с постоянной скоростью. [6] Устройства и методы измерения времени постоянно совершенствовались благодаря многочисленным новым изобретениям и идеям. [7]

Теневые часы и солнечные часы

[ редактировать ]
изображение древнеегипетских солнечных часов (выгравированная на камне полукруглой формы
Древнеегипетские солнечные часы ( Национальный музей древностей )
Врихат Самрат Янтра, солнечные часы высотой 88 футов (27 м) в Джантар-Мантаре в Джайпуре, построенные в 1727 году.

Первыми приборами для измерения положения Солнца были теневые часы , которые позднее превратились в солнечные часы . [8] [примечание 1] Самые старые из всех известных солнечных часов датируются ок . 1200 г. до н.э. (во времена 19-й династии ) и был обнаружен в Долине царей в 2013 году. [9] [10] Обелиски могли указывать, было ли сейчас утро или день, а также дни летнего и зимнего солнцестояния . [11] Своего рода теневые часы были разработаны ок. 500 г. до н. э., по форме напоминающий изогнутый Т-образный квадрат . Он измерял ход времени по тени, отбрасываемой его перекладиной, утром был ориентирован на восток, а в полдень поворачивался, чтобы отбрасывать тень в противоположном направлении. [12]

Солнечные часы упоминаются в Библии во 4 Царств 20 :9–11, когда Езекия , царь Иудеи в 8 веке до н.э., записан как исцеленный пророком Исайей и просит знак того, что он выздоровеет: [13]

И сказал Исайя: такое знамение будет тебе от Господа, что Господь совершит то, что сказал: пойдет ли тень вперед на десять ступеней, или вернётся на десять ступеней назад? И ответил Езекия: легко тени опуститься на десять градусов; нет, но пусть тень возвратится назад на десять градусов. И воззвал пророк Исаия к Господу, и он отвел тень на десять градусов назад, на которую она опустилась вниз по кругу Ахаза.

Глиняная табличка позднего вавилонского периода описывает длину теней в разное время года. [14] Вавилонскому ; писателю Беросу ( эт. III в. до н.э. приписывают ) греки изобретение полусферических солнечных часов, выдолбленных из камня путь тени был разделен на 12 частей, чтобы отметить время. [15] Греческие солнечные часы эволюционировали и стали очень сложными: , » Птолемея «Аналемма написанная во 2 веке нашей эры, использовала раннюю форму тригонометрии для определения положения Солнца на основе таких данных, как час дня и географическая широта . [16] [примечание 2]

Римляне унаследовали солнечные часы от греков. [19] Первые солнечные часы в Рим прибыли в 264 г. до н.э. и были украдены в Катании на Сицилии . Эти солнечные часы предлагали новаторские часы «horologium» в течение дня, тогда как раньше римляне просто делили день на раннее утро и полдень ( mane и ante merididiem). [20] Тем не менее, возникли неожиданные астрономические проблемы; эти часы целое столетие показывали неправильное время. Эту ошибку заметили только в 164 г. до н.э., когда римский цензор пришел проверить и скорректировать ее на соответствующую широту. [21] [20]

According to the German historian of astronomy Ernst Zinner, sundials were developed during the 13th century with scales that showed equal hours. The first based on polar time appeared in Germany c. 1400; an alternative theory proposes that a Damascus sundial measuring in polar time can be dated to 1372.[22] European treatises on sundial design appeared c. 1500.[23]

An Egyptian method of determining the time during the night, used from at least 600 BC, was a type of plumb-line called a merkhet. A north–south meridian was created using two merkhets aligned with Polaris, the north pole star. The time was determined by observing particular stars as they crossed the meridian.[24]

The Jantar Mantar in Jaipur built in 1727 by Jai Singh II includes the Vrihat Samrat Yantra, 88 feet (27 m) tall sundial. [25] It can tell local time to an accuracy of about two seconds.[26]

Water clocks

[edit]
Photograph of Egyptian water clock
A limestone Egyptian water clock, 285–246 BC (Oriental Institute, Chicago)

The oldest description of a clepsydra, or water clock, is from the tomb inscription of an early 18th Dynasty (c. 1500 BC) Egyptian court official named Amenemhet, who is identified as its inventor.[27] It is assumed that the object described on the inscription is a bowl with markings to indicate the time.[28] The oldest surviving water clock was found in the tomb of pharaoh Amenhotep III (c. 1417–1379 BC).[29] There are no recognised examples in existence of outflowing water clocks from ancient Mesopotamia, but written references have survived.[14]

The introduction of the water clock to China, perhaps from Mesopotamia, occurred as far back as the 2nd millennium BC, during the Shang dynasty, and at the latest by the 1st millennium BC. Around 550 AD, Yin Kui (殷蘷) was the first in China to write of the overflow or constant-level tank in his book "Lou ke fa (漏刻法)". Around 610, two Sui dynasty inventors, Geng Xun (耿詢) and Yuwen Kai (宇文愷), created the first balance clepsydra, with standard positions for the steelyard balance.[30] In 721 the mathematician Yi Xing and government official Liang Lingzan regulated the power of the water driving an astronomical clock, dividing the power into unit impulses so that motion of the planets and stars could be duplicated.[31] In 976, the Song dynasty astronomer Zhang Sixun addressed the problem of the water in clepsydrae freezing in cold weather when he replaced the water with liquid mercury.[32] A water-powered astronomical clock tower was built by the polymath Su Song in 1088,[33] which featured the first known endless power-transmitting chain drive.[34]

photograph of the Tower of the Winds
The Tower of the Winds in Athens (1st century BC)

The Greek philosophers Anaxagoras and Empedocles both referred to water clocks that were used to enforce time limits or measure the passing of time.[35][36] The Athenian philosopher Plato is supposed to have invented an alarm clock that used lead balls cascading noisily onto a copper platter to wake his students.[37]

A problem with most clepsydrae was the variation in the flow of water due to the change in fluid pressure, which was addressed from 100 BC when the clock's water container was given a conical shape. They became more sophisticated when innovations such as gongs and moving mechanisms were included.[33] There is strong evidence that the 1st century BC Tower of the Winds in Athens once had a water clock, and a wind vane, as well as the nine vertical sundials still visible on the outside.[38] In Greek tradition, clepsydrae were used in court, a practise later adopted by the Ancient Romans.[39]

Ibn Khalaf al-Muradi in medieval Al-Andalus described a water clock that employed both segmental and epicyclic gearing. Islamic water clocks, which used complex gear trains and included arrays of automata, were unrivalled in their sophistication until the mid-14th century.[40][41] Liquid-driven mechanisms (using heavy floats and a constant-head system) were developed that enabled water clocks to work at a slower rate.[41] Some have argued that the first known geared clock was rather invented by the great mathematician, physicist, and engineer Archimedes during the 3rd century BC. Archimedes created his astronomical clock,[42][citation needed] which was also a cuckoo clock with birds singing and moving every hour. It is the first carillon clock as it plays music simultaneously with a person blinking his eyes, surprised by the singing birds. The Archimedes clock works with a system of four weights, counterweights, and strings regulated by a system of floats in a water container with siphons that regulate the automatic continuation of the clock. The principles of this type of clock are described by the mathematician and physicist Hero,[43] who says that some of them work with a chain that turns a gear in the mechanism.[44]

The 12th-century Jayrun Water Clock at the Umayyad Mosque in Damascus was constructed by Muhammad al-Sa'ati, and was later described by his son Ridwan ibn al-Sa'ati in his On the Construction of Clocks and their Use (1203).[45] A sophisticated water-powered astronomical clock was described by Al-Jazari in his treatise on machines, written in 1206.[46] This castle clock was about 11 feet (3.4 m) high.[47] In 1235, a water-powered clock that "announced the appointed hours of prayer and the time both by day and by night" stood in the entrance hall of the Mustansiriya Madrasah in Baghdad.[48]

Chinese incense clocks

[edit]
photograph of an old Chinese incense clock
An incense clock; time was measured by means of powdered incense burnt along a pre-measured path

Incense clocks were first used in China around the 6th century,[49] mainly for religious purposes, but also for social gatherings or by scholars.[50][51] Due to their frequent use of Devanagari characters, American sinologist Edward H. Schafer has speculated that incense clocks were invented in India.[52] As incense burns evenly and without a flame, the clocks were safe for indoor use.[53] To mark different hours, differently scented incenses (made from different recipes) were used.[54]

The incense sticks used could be straight or spiralled; the spiralled ones were intended for long periods of use, and often hung from the roofs of homes and temples.[55] Some clocks were designed to drop weights at even intervals.[50]

Incense seal clocks had a disk etched with one or more grooves, into which incense was placed.[56] The length of the trail of incense, directly related to the size of the seal, was the primary factor in determining how long the clock would last; to burn 12 hours an incense path of around 20 metres (66 ft) has been estimated.[57] The gradual introduction of metal disks, most likely beginning during the Song dynasty, allowed craftsmen to more easily create seals of different sizes, design and decorate them more aesthetically, and vary the paths of the grooves, to allow for the changing length of the days in the year. As smaller seals became available, incense seal clocks grew in popularity and were often given as gifts.[58]

Astrolabes

[edit]
photograph of astrolabe with gear calendar (obverse)
photograph of an astrolabe with a geared calendar
(left) al-Bīrūnī's 11th century description of a geared astrolabe; (right) the astrolabe made in c. 1221 by the astronomer al‐Farisi (History of Science Museum, Oxford)

Sophisticated timekeeping astrolabes with geared mechanisms were made in Persia. Examples include those built by the polymath Abū Rayhān Bīrūnī in the 11th century and the astronomer Muhammad ibn Abi Bakr al‐Farisi in c.1221.[59][60] A brass and silver astrolabe (which also acts as a calendar) made in Isfahan by al‐Farisi is the earliest surviving machine with its gears still intact. Openings on the back of the astrolabe depict the lunar phases and gives the Moon's age; within a zodiacal scale are two concentric rings that show the relative positions of the Sun and the Moon.[61]

Muslim astronomers constructed a variety of highly accurate astronomical clocks for use in their mosques and observatories,[62] such as the astrolabic clock by Ibn al-Shatir in the early 14th century.[63]

Candle clocks and hourglasses

[edit]

One of the earliest references to a candle clock is in a Chinese poem, written in 520 by You Jianfu, who wrote of the graduated candle being a means of determining time at night. Similar candles were used in Japan until the early 10th century.[64]

The invention of the candle clock was attributed by the Anglo-Saxons to Alfred the Great, king of Wessex (r. 871–889), who used six candles marked at intervals of one inch (25 mm), each made from 12 pennyweights of wax, and made to be 12 centimetres (4.7 in) high and of a uniform thickness.[65]

A detail from the 14th century painting Temperance by Ambrogio Lorenzetti
A detail from Lorenzetti's Allegory of Good Government (c. 1338)

The 12th century Muslim inventor Al-Jazari described four different designs for a candle clock in his book Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices.[66][67] His so-called "scribe" candle clock was invented to mark the passing of 14 hours of equal length: a precisely engineered mechanism caused a candle of specific dimensions to be slowly pushed upwards, which caused an indicator to move along a scale.

The hourglass was one of the few reliable methods of measuring time at sea, and it has been speculated that it was used on board ships as far back as the 11th century, when it would have complemented the compass as an aid to navigation. The earliest unambiguous evidence of the use an hourglass appears in the painting Allegory of Good Government, by the Italian artist Ambrogio Lorenzetti, from 1338.[68]

The Portuguese navigator Ferdinand Magellan used 18 hourglasses on each ship during his circumnavigation of the globe in 1522.[69] Though used in China, the hourglass's history there is unknown,[70] but does not seem to have been used before the mid-16th century,[71] as the hourglass implies the use of glassblowing, then an entirely European and Western art.[72]

From the 15th century onwards, hourglasses were used in a wide range of applications at sea, in churches, in industry, and in cooking; they were the first dependable, reusable, reasonably accurate, and easily constructed time-measurement devices. The hourglass took on symbolic meanings, such as that of death, temperance, opportunity, and Father Time, usually represented as a bearded, old man.[73]

History of early oscillating devices in timekeepers

[edit]

The English word clock first appeared in Middle English as clok, cloke, or clokke. The origin of the word is not known for certain; it may be a borrowing from French or Dutch, and can perhaps be traced to the post-classical Latin clocca ('bell'). 7th century Irish and 9th century Germanic sources recorded clock as meaning 'bell'.[74]

Judaism, Christianity and Islam all had times set aside for prayer, although Christians alone were expected to attend prayers at specific hours of the day and night—what the historian Jo Ellen Barnett describes as "a rigid adherence to repetitive prayers said many times a day".[75] The bell-striking alarms warned the monk on duty to toll the monastic bell. His alarm was a timer that used a form of escapement to ring a small bell. This mechanism was the forerunner of the escapement device found in the mechanical clock.[76][77]

13th century

[edit]
medieval illustration of a water clock
Water clock (representing a clock at the royal court in Paris, c.1250)

The first innovations to improve on the accuracy of the hourglass and the water clock occurred in the 10th century, when attempts were made to slow their rate of flow using friction or the force of gravity.[78] The earliest depiction of a clock powered by a hanging weight is from the Bible of St Louis, an illuminated manuscript made between 1226 and 1234 that shows a clock being slowed by water acting on a wheel. The illustration seems to show that weight-driven clocks were invented in western Europe.[79] A treatise written by Robertus Anglicus in 1271 shows that medieval craftsmen were attempting to design a purely mechanical clock (i.e. only driven by gravity) during this period.[80] Such clocks were a synthesis of earlier ideas derived from European and Islamic science, such as gearing systems, weight drives, and striking mechanisms.[81]

In 1250, the artist Villard de Honnecourt illustrated a device that was the step towards the development of the escapement.[82] Another forerunner of the escapement was the horologia nocturna, which used an early kind of verge mechanism to operate a knocker that continuously struck a bell.[83] The weight-driven clock was probably a Western European invention, as a picture of a clock shows a weight pulling an axle around, its motion slowed by a system of holes that slowly released water.[84] In 1271, the English astronomer Robertus Anglicus wrote of his contemporaries that they were in the process of developing a form of mechanical clock.[85][note 3]

14th century

[edit]
modern photograph of Salisbury Cathedral's medieval clock
A detail of the Salisbury Cathedral clock, showing the verge and foliot

The invention of the verge and foliot escapement in c.1275[87] was one of the most important inventions in both the history of the clock[88] and the history of technology.[89] It was the first type of regulator in horology.[6] A verge, or vertical shaft, is forced to rotate by a weight-driven crown wheel, but is stopped from rotating freely by a foliot. The foliot, which cannot vibrate freely, swings back and forth, which allows a wheel to rotate one tooth at a time.[89][90] Although the verge and foliot was an advancement on previous timekeepers, it was impossible to avoid fluctuations in the beat caused by changes in the applied forces—the earliest mechanical clocks were regularly reset using a sundial.[91][92]

At around the same time as the invention of the escapement, the Florentine poet Dante Alighieri used clock imagery to depict the souls of the blessed in Paradiso, the third part of the Divine Comedy, written in the early part of the 14th century. It may be the first known literary description of a mechanical clock.[93] There are references to house clocks from 1314 onwards; by 1325 the development of the mechanical clock can be assumed to have occurred.[94]

Large mechanical clocks were built that were mounted in towers so as to ring the bell directly. The tower clock of Norwich Cathedral constructed c. 1273 (reference to a payment for a mechanical clock dated to this year) is the earliest such large clock known. The clock has not survived.[95] The first clock known to strike regularly on the hour, a clock with a verge and foliot mechanism, is recorded in Milan in 1336.[96] By 1341, clocks driven by weights were familiar enough to be able to be adapted for grain mills,[97] and by 1344 the clock in London's Old St Paul's Cathedral had been replaced by one with an escapement.[98] The foliot was first illustrated by Dondi in 1364,[99] and mentioned by the court historian Jean Froissart in 1369.[100]

The most famous example of a timekeeping device during the medieval period was a clock designed and built by the clockmaker Henry de Vick in c.1360,[88][101] which was said to have varied by up to two hours a day. For the next 300 years, all the improvements in timekeeping were essentially developments based on the principles of de Vick's clock.[102] Between 1348 and 1364, Giovanni Dondi dell'Orologio, the son of Jacopo Dondi, built a complex astrarium in Florence.[103][note 4]

During the 14th century, striking clocks appeared with increasing frequency in public spaces, first in Italy, slightly later in France and England—between 1371 and 1380, public clocks were introduced in over 70 European cites.[105] Salisbury Cathedral clock, dating from about 1386, is one of the oldest working clocks in the world, and may be the oldest; it still has most of its original parts.[106][note 5] The Wells Cathedral clock, built in 1392, is unique in that it still has its original medieval face. Above the clock are figures which hit the bells, and a set of jousting knights who revolve around a track every 15 minutes.[107][note 6]

Later developments

[edit]
Drawing by Leonardo da Vinci of a clock fusee
Fusee for clocks (Leonardo da Vinci) from his Treatise of statics and mechanics

The invention of the mainspring in the early 15th century—a device first used in locks and for flintlocks in guns— allowed small clocks to be built for the first time.[109] The need for an escapement mechanism that steadily controlled the release of the stored energy, led to the development of two devices, the stackfreed (which although invented in the 15th century can be documented no earlier than c.1535) and the fusee, which first originated from medieval weapons such as the crossbow.[109] There is a fusee in the earliest surviving spring-driven clock, a chamber clock made for Philip the Good in c. 1430.[109] Leonardo da Vinci, who produced the earliest known drawings of a pendulum in 1493–1494,[110] illustrated a fusee in c. 1500, a quarter of a century after the coiled spring first appeared.[111]

photograph of an early watch built by Henlein
The so-called 'Henlein Watch'

Clock towers in Western Europe in the Middle Ages struck the time. Early clock dials showed hours; a clock with a minutes dial is mentioned in a 1475 manuscript.[112] During the 16th century, timekeepers became more refined and sophisticated, so that by 1577 the Danish astronomer Tycho Brahe was able to obtain the first of four clocks that measured in seconds,[113] and in Nuremberg, the German clockmaker Peter Henlein was paid for making what is thought to have been the earliest example of a watch, made in 1524.[114] By 1500, the use of the foliot in clocks had begun to decline.[115] The oldest surviving spring-driven clock is a device made by Bohemian Jacob Zech [cs] in 1525.[111][116] The first person to suggest travelling with a clock to determine longitude, in 1530, was the Dutch instrument maker Gemma Frisius. The clock would be set to the local time of a starting point whose longitude was known, and the longitude of any other place could be determined by comparing its local time with the clock time.[117][118]

The Ottoman engineer Taqi ad-Din described a weight-driven clock with a verge-and-foliot escapement, a striking train of gears, an alarm, and a representation of the Moon's phases in his book The Brightest Stars for the Construction of Mechanical Clocks (Al-Kawākib al-durriyya fī wadh' al-bankāmat al-dawriyya), written around 1565.[119] Jesuit missionaries brought the first European clocks to China as gifts.[120]

The Italian polymath Galileo Galilei is thought to have first realized that the pendulum could be used as an accurate timekeeper after watching the motion of suspended lamps at Pisa Cathedral.[121] In 1582, he investigated the regular swing of the pendulum, and discovered that this was only dependent on its length. Galileo never constructed a clock based on his discovery, but prior to his death he dictated instructions for building a pendulum clock to his son, Vincenzo.[122]

Era of precision timekeeping

[edit]

Pendulum clocks

[edit]

The first accurate timekeepers depended on the phenomenon known as harmonic motion, in which the restoring force acting on an object moved away from its equilibrium position—such as a pendulum or an extended spring—acts to return the object to that position, and causes it to oscillate.[123] Harmonic oscillators can be used as accurate timekeepers as the period of oscillation does not depend on the amplitude of the motion—and so it always takes the same time to complete one oscillation.[124] The period of a harmonic oscillator is completely dependent on the physical characteristics of the oscillating system and not the starting conditions or the amplitude.[125]

illustration of Huygens' clock mechanism
illustration of Huygens' clock
Portrait of Huygens
(left and center) The first pendulum clock, invented by Christiaan Huygens in 1656. His invention increased the accuracy of clocks more than sixty-fold; (right) Netscher's portrait of Huygens (1671).

The period when clocks were controlled by harmonic oscillators was the most productive era in timekeeping.[102][note 7] The first invention of this type was the pendulum clock, which was designed and built by Dutch polymath Christiaan Huygens in 1656. Early versions erred by less than one minute per day, and later ones only by 10 seconds, very accurate for their time. Dials that showed minutes and seconds became common after the increase in accuracy made possible by the pendulum clock. Brahe used clocks with minutes and seconds to observe stellar positions.[112] The pendulum clock outperformed all other kinds of mechanical timekeepers to such an extent that these were usually refitted with a pendulum—a task that could be done without difficulty[127]—so that few verge escapement devices have survived in their original form.[128]

В первых маятниковых часах использовался верхний спусковой механизм, который требовал широкого поворота примерно на 100°, поэтому маятники были короткими и легкими. [129] The swing was reduced to around 6° after the invention of the anchor mechanism enabled the use of longer, heavier pendulums with slower beats that had less variation, as they more closely resembled simple harmonic motion, required less power, and caused less friction and wear.[130] Первые известные часы со спусковым механизмом были построены английским часовщиком Уильямом Клементом в 1671 году для Королевского колледжа в Кембридже. [131] сейчас находится в Музее науки в Лондоне . [132] Якорный спусковой механизм был изобретен Гуком, хотя утверждалось, что он был изобретен Клементом. [133] или английский часовщик Джозеф Книбб . [132]

Иезуиты внесли большой вклад в развитие маятниковых часов в 17 и 18 веках, «необычайно остро осознавая важность точности». [134] Например, при измерении маятника с точностью до одной секунды итальянский астроном отец Джованни Баттиста Риччоли убедил девять коллег-иезуитов «сосчитать почти 87 000 колебаний за один день». [135] Они сыграли решающую роль в распространении и проверке научных идей того периода и сотрудничали с Гюйгенсом и его современниками. [136]

Деталь циферблата часов с уравнениями XVIII века
Деталь циферблата часов с уравнением работы Фердинанда Берту , ок. 1752 ( Метрополитен-музей )

Гюйгенс впервые использовал часы для расчета уравнения времени (разницы между видимым солнечным временем и временем, показываемым часами), опубликовав свои результаты в 1665 году. Это соотношение позволило астрономам использовать звезды для измерения звездного времени , что дало возможность астрономам использовать звезды для измерения звездного времени. точный метод установки часов. Уравнение времени было выгравировано на солнечных часах, чтобы часы можно было устанавливать по Солнцу. В 1720 году Джозеф Уильямсон заявил, что изобрел часы, показывающие солнечное время , оснащенные кулачком и дифференциальной передачей , так что часы показывали истинное солнечное время. [137] [138] [139]

Другие инновации в хронометражах этого периода включают изобретение реечного и улиточного механизма английским механиком Эдвардом Барлоу для боя часов , изобретение Барлоу или Дэниелом Куэром , лондонским часовщиком, в 1676 году часов с репетиром , которые бьют. количество часов или минут, [140] и неработающий спусковой механизм , изобретенный около 1675 года астрономом Ричардом Таунли . [141]

Париж и Блуа были первыми центрами часового производства во Франции, а французские часовщики, такие как Жюльен Ле Рой , часовщик из Версаля , были лидерами в дизайне корпусов и декоративных часов. [142] Ле Руа принадлежал к пятому поколению семьи часовщиков, и современники описывали его как «самого искусного часовщика во Франции, а возможно, и в Европе». Он изобрел специальный репетирный механизм, который повысил точность часов, циферблат, который можно было открыть, чтобы увидеть внутреннюю часть часового механизма, а также изготовил или руководил более чем 3500 часами за свою почти пятидесятилетнюю карьеру, которая закончилась его смертью в 1759 году. Конкуренция и научное соперничество, возникшее в результате его открытий, еще больше побудили исследователей искать новые методы более точного измерения времени. [143]

портрет Джона Харрисона
Гравюра Джона Харрисона с его решетчатым маятником на заднем плане (1768 г.), Музей науки, Лондон.

Любые внутренние ошибки первых маятниковых часов были меньше, чем другие ошибки, вызванные такими факторами, как изменение температуры. [144] В 1729 году йоркширский плотник и часовщик-самоучка Джон Харрисон изобрел маятник с решеткой , в котором использовались по крайней мере три металла разной длины и свойств расширения , соединенных так, чтобы поддерживать общую длину маятника, когда он нагревается или охлаждается окружающей средой. . [145] В 1781 году часовщик Джордж Грэм компенсировал колебания температуры в железном маятнике, используя качалку, сделанную из стеклянной банки с ртутью — жидким металлом при комнатной температуре , который расширяется быстрее, чем стекло. Более точные версии этого нововведения содержали ртуть в более тонких железных банках, чтобы сделать их более чувствительными. Этот тип маятника с температурной компенсацией был еще более усовершенствован, когда ртуть содержалась внутри самого стержня, что позволяло двум металлам более прочно соединяться термически. [146] В 1895 году изобретение инвара , сплава железа и никеля , который очень мало расширяется, в значительной степени устранило необходимость в более ранних изобретениях, предназначенных для компенсации изменений температуры. [147]

Между 1794 и 1795 годами, после Французской революции , французское правительство обязало использовать десятичное время , при котором день был разделен на 10 часов по 100 минут каждый. Часы во Дворце Тюильри показывали десятичное время еще в 1801 году. [148]

Морской хронометр

[ редактировать ]

После морской катастрофы Силли в 1707 году , когда четыре корабля потерпели крушение в результате навигационных ошибок, британское правительство предложило премию в 20 000 фунтов стерлингов, что эквивалентно сегодняшним миллионам фунтов, тому, кто сможет определить долготу с точностью до 50 километров ( 31 миля) на широте к северу от экватора. [149] Положение корабля в море можно было бы определить с точностью до 100 километров (62 миль), если бы штурман мог ссылаться на часы, которые отставали или спешили менее чем на шесть секунд в день. [150] Предложения были рассмотрены недавно созданным Советом по долготе . [151] Среди многих людей, пытавшихся претендовать на премию, был йоркширский часовщик Джереми Такер , который впервые использовал термин «хронометр» в брошюре , опубликованной в 1714 году. [152] Гюйгенс построил первые морские часы, которые должны были оставаться в горизонтальном положении на борту движущегося корабля, но они переставали работать, если корабль внезапно двигался. [152]

фотография хронометра H4
Харрисона H4 Хронометр

В 1715 году, в возрасте 22 лет, Джон Харрисон использовал свои столярные навыки, чтобы сконструировать деревянные восьмидневные часы. [153] В его часах были инновации, которые включали использование деревянных деталей для устранения необходимости дополнительной смазки (и чистки), роликов для уменьшения трения, новый тип спуска и использование двух разных металлов для уменьшения проблемы расширения, вызванного температурой. вариация. [154] Он поехал в Лондон, чтобы обратиться за помощью к Совету по долготе в изготовлении морских часов. Его отправили навестить Грэма, который помог Харрисону, организовав финансирование его работы по созданию часов. Через 30 лет его аппарат, получивший теперь название «Н1», был построен и в 1736 году прошел испытания в море. Затем Харрисон спроектировал и изготовил еще двое морских часов: «H2» (завершены примерно в 1739 году) и «H3», оба из которых были готовы к 1755 году. [155] [156]

Харрисон изготовил две модели часов: «H4» и «H5». Эрик Брутон в своей книге «История часов » описал H4 как «вероятно, самый замечательный хронометрист из когда-либо созданных». [157] После завершения ходовых испытаний зимой 1761–1762 годов было обнаружено, что он в три раза точнее, чем было необходимо Харрисону для получения премии «Долгота». [158] [159]

Электрические часы

[ редактировать ]
фотография первых электромагнитных часов
Одни из первых электромагнитных часов Александра Бейна , 1840-е годы.

В 1815 году плодовитый английский изобретатель Фрэнсис Рональдс создал предшественника электрических часов — электростатические часы. Он питался от сухих свай , высоковольтной батареи с чрезвычайно долгим сроком службы , но тем недостатком, что ее электрические свойства менялись в зависимости от температуры и влажности воздуха . Он экспериментировал со способами регулирования электричества, и его усовершенствованные устройства оказались более надежными. [160]

В 1840 году шотландский часовщик и приборостроитель Александр Бейн впервые применил электричество для поддержания движения маятниковых часов, и поэтому ему можно приписать изобретение электрических часов. [161] 11 января 1841 года Бэйн и производитель хронометров Джон Барвайз получили патент, описывающий часы с электромагнитным маятником. Английский ученый Чарльз Уитстон , с которым Бэйн встретился в Лондоне, чтобы обсудить свои идеи электрических часов, создал свою собственную версию часов в ноябре 1840 года, но Бейн выиграл судебную тяжбу, чтобы утвердиться в качестве изобретателя. [162] [163]

В 1857 году французский физик Жюль Лиссажу показал, как электрический ток можно использовать для неограниченной вибрации камертона , и, вероятно, был первым, кто использовал это изобретение в качестве метода точного измерения частоты. [164] Пьезоэлектрические Жаком свойства кристаллического кварца были открыты французскими физиками братьями в и Пьером Кюри 1880 году. [165]

Самые точные маятниковые часы имели электрическое управление. [166] Часы Шортта-Синхронома , маятниковые часы с электрическим приводом, разработанные в 1921 году, были первыми часами, которые были более точными хронометристами, чем сама Земля. [167]

Ряд инноваций и открытий привел к изобретению современного кварцевого таймера. Генератор на вакуумной лампе был изобретен в 1912 году. [168] Электрический осциллятор впервые был использован для поддержания движения камертона британским физиком Уильямом Экклсом в 1919 году; [169] его достижение устранило большую часть демпфирования, связанного с механическими устройствами, и максимально увеличило стабильность частоты вибрации. [169] Первый кварцевый генератор был построен американским инженером Уолтером Дж. Кэди в 1921 году, а в октябре 1927 года первые кварцевые часы были описаны Джозефом Хортоном и Уорреном Маррисоном в Bell Telephone Laboratories . [170] [примечание 8] В последующие десятилетия кварцевые часы были разработаны как прецизионные устройства измерения времени в лабораторных условиях — громоздкая и тонкая счетная электроника, построенная на электронных лампах , ограничивала их практическое использование в других местах. В 1932 году были разработаны кварцевые часы, способные измерять небольшие еженедельные изменения скорости вращения Земли. [172] Присущая им физическая и химическая стабильность и точность привели к последующему распространению, и с 1940-х годов они легли в основу точных измерений времени и частоты во всем мире. [173]

Разработка часов

[ редактировать ]
Основная статья: История часов
рисунок балансовой пружины и балансового колеса Гюйгена
фотография карманных часов Tompion
(Вверху) Иллюстрация балансовой пружины Гюйгенса , прикрепленной к балансовому колесу ; (внизу) ранние весенние часы с балансом от Томаса Томпиона.

Первые наручные часы были изготовлены в 16 веке. Елизавета I Английская в 1572 году провела инвентаризацию приобретенных ею часов, которые считались частью ее ювелирной коллекции. [174] Первые карманные часы были неточными, поскольку их размер не позволял им иметь достаточно хорошо изготовленные движущиеся части. [175] Часы без украшений начали появляться в ок. 1625. [176]

Циферблаты, показывающие минуты и секунды, стали обычным явлением после того, как точность стала возможной благодаря балансовой пружине (или волосковой пружине). [112] Изобретенный отдельно в 1675 году Гюйгенсом и Гуком, он позволил колебаниям балансового колеса иметь фиксированную частоту . [177] Изобретение привело к значительному повышению точности механических часов : примерно с получаса до нескольких минут в день. [178] Остаются некоторые споры относительно того, была ли пружина баланса впервые изобретена Гюйгенсом или Гуком; оба учёных утверждали, что первыми пришли к идее балансовой пружины. Балансовая пружина, разработанная Гюйгенсом, до сих пор используется практически во всех часах. [178]

Томас Томпион был одним из первых часовщиков, осознавших потенциал пружины баланса и успешно использовавших его в своих карманных часах; [179] Повышенная точность позволила часам работать так же хорошо, как они обычно используются сегодня, в качестве секундной стрелки, добавляемой к циферблату , что произошло в 1690-х годах. [180] Концентрическая минутная стрелка была более ранним изобретением, но Куэйр разработал механизм, который позволял приводить стрелки в действие вместе. [181] Николя Фатио де Дюйе , швейцарскому натурфилософу , приписывают разработку первых ювелирных подшипников для часов в 1704 году. [182]

Среди других известных английских часовщиков XVIII века — Джон Арнольд и Томас Эрншоу , которые посвятили свою карьеру созданию высококачественных хронометров и так называемых «палубных часов», уменьшенных версий хронометра, которые можно было хранить в кармане. [183]

Использование часов в военных целях

[ редактировать ]

Часы носили во время франко-прусской войны (1870–1871 гг.), а ко времени англо -бурской войны (1899–1902 гг.) часы были признаны ценным инструментом. [184] Ранние модели представляли собой стандартные карманные часы с кожаным ремешком, но к началу 20 века производители начали производить специальные наручные часы. В 1904 году Альберто Сантос-Дюмон , один из первых авиаторов , попросил своего друга, французского часовщика Луи Картье, разработать часы, которые могли бы пригодиться во время его полетов. [185]

Во время Первой мировой войны наручные часы использовались офицерами -артиллеристами . [186] Так называемые окопные часы , или «браслеты», были практичны, поскольку освобождали одну руку, которая обычно использовалась для управления карманными часами, и стали стандартным оборудованием. [187] [188] Требования позиционной войны означали, что солдатам необходимо было защищать стекла своих часов, и иногда использовалось ограждение в виде откидной клетки. [188] Защитный кожух был спроектирован таким образом, чтобы цифры можно было легко читать, но он закрывал руки — проблема, которая была решена после появления небьющегося оргстекла . в 1930-х годах [188] До появления военного применения наручные часы обычно носили только женщины, но во время Первой мировой войны они стали символами мужественности и бравады. [188]

Современные часы

[ редактировать ]
Часы Харвуд
Часы Ролекс
космонавт
цифровые часы
Современные наручные часы: автоматические часы Harwood (1920-е годы); часы Rolex Submariner (1950-е годы); астронавт Томас П. Стаффорд в 1966 году, в часах Speedmaster ; цифровые кварцевые наручные часы ( около 1970-х гг.).

Часы-брелки начали заменяться на рубеже 20-го века. [189] Швейцарцы, сохранявшие нейтралитет на протяжении всей Первой мировой войны, производили наручные часы для обеих сторон конфликта. Появление танка повлияло на дизайн часов Cartier Tank . [190] а дизайн часов 1920-х годов находился под влиянием стиля ар-деко . [191] Автоматические часы , впервые представленные с ограниченным успехом в 18 веке, были повторно представлены в 1920-х годах английским часовщиком Джоном Харвудом . [192] После того, как он обанкротился в 1929 году, ограничения на автоматические часы были сняты, и такие компании, как Rolex, смогли их производить. [193] В 1930 году Tissot выпустила первые немагнитные наручные часы . [194]

Первые часы с батарейным питанием были разработаны в 1950-х годах. [195] Часы высокого качества производились такими фирмами, как Patek Philippe , например, Patek Philippe ref. 1518, представленные в 1941 году, возможно, самые сложные наручные часы, когда-либо изготовленные из нержавеющей стали . В 2016 году они были проданы на аукционе за 11 136 642 доллара за рекордную цену. [196] [197] [198]

Speedmaster Professional с ручным заводом или «Moonwatch» использовались во время первого выхода США в открытый космос в рамках миссии НАСА « Джемини-4» и были первыми часами, которые носил астронавт, идущий по Луне во время миссии «Аполлон-11» . [199] В 1969 году Seiko выпустила первые в мире кварцевые наручные часы Astron . [200]

В 1970-х годах появление цифровых часов, изготовленных с использованием транзисторов и пластиковых деталей, позволило компаниям сократить рабочую силу. К 1970-м годам многие из тех фирм, которые использовали более сложные методы обработки металлов, обанкротились. [201]

Умные часы , по сути носимые компьютеры в форме часов , были представлены на рынке в начале 21 века.

Атомные часы

[ редактировать ]
фотография Эссена и Парри, стоящих рядом с первыми в мире атомными часами
Луи Эссен ( справа ) и Джек Пэрри стоят рядом с первыми в мире цезия-133 атомными часами в Национальной физической лаборатории в Лондоне.

Атомные часы являются наиболее точными устройствами для измерения времени, которые сегодня используются на практике. С точностью до нескольких секунд на протяжении многих тысяч лет они используются для калибровки других часов и инструментов для измерения времени. [202] США Национальное бюро стандартов (NBS, ныне Национальный институт стандартов и технологий (NIST)) изменило способ определения стандарта времени Соединенных Штатов с кварцевых часов на атомные в 1960-х годах. [203]

Идею использования атомных переходов для измерения времени впервые предложил британский учёный лорд Кельвин в 1879 году. [204] хотя только в 1930-х годах с развитием магнитного резонанса появился практический метод измерения времени таким способом. [205] Прототип аммиака устройства мазера был построен в 1948 году в НИСТ. Хотя они менее точны, чем существующие кварцевые часы, они послужили доказательством концепции атомных часов. [206]

Первые точные атомные часы — цезиевый стандарт , основанный на определенном переходе атома цезия-133 , — были построены английским физиком Луисом Эссеном в 1955 году в Национальной физической лаборатории в Лондоне. [207] Он был откалиброван с использованием астрономической шкалы эфемеридного времени (ET). [208]

В 1967 году Международная система единиц (СИ) стандартизировала единицу времени, вторую, на основе свойств цезия. [206] SI определил секунду как 9 192 631 770 циклов излучения , что соответствует переходу между двумя уровнями спиновой энергии состояния электронов основного 133 Атом Cs. [209] Атомные часы цезия, поддерживаемые NIST, имеют точность до 30 миллиардных долей секунды в год. [206] В атомных часах используются другие элементы, такие как пары водорода и рубидия , что обеспечивает большую стабильность (в случае водородных часов), меньший размер, меньшее энергопотребление и, следовательно, более низкую стоимость (в случае рубидиевых часов). [206]

См. также

[ редактировать ]

Пояснительные примечания

[ редактировать ]
  1. ↑ Изобретатель кварцевых Уоррен часов Маррисон отмечал, что солнечные часы не являются устройством для измерения времени, поскольку они могут лишь «в лучшем случае сохранять местное солнечное время ». [7]
  2. ^ Стих Плавта ( ок. 254–184 до н. э.) показывает, что солнечные часы были знакомы римлянам: [17] [18]

    Боги сбивают с толку человека, который первым узнал об этом
    Как отличить часы! Смути и его,
    Кто в этом месте установил солнечные часы,
    Так ужасно резать и кромсать мои дни
    На маленькие порции. Когда я был мальчиком,
    Мой живот был моими солнечными часами: еще один, конечно,
    Вернее и точнее, чем любой из них.
    Этот циферблат сказал мне, когда настало подходящее время
    Пойти пообедать, когда мне будет что поесть —
    Но в наши дни, почему, даже если у меня есть,
    Я не могу упасть, если только солнце не позволит.
    В городе полно этих чертовых циферблатов,
    Большая часть его жителей
    Съёжившиеся от голода, ползём по улицам.

  3. ^ Ни одни часы не могут с полной точностью следовать оценкам астрономии. И все же часовщики пытаются создать колесо, которое будет совершать один полный оборот за каждый круг равноденствия, но они не могут довести до совершенства свою работу. ( Латинское : Невозможно, чтобы какие-либо часы полностью следовали суждениям астрономии в соответствии с истиной. Однако производители часов пытаются сделать один круг, который движется полностью в соответствии с движением равноденственного круга, но они не могут полностью завершить свою работу. работу, которая, если бы они могли это сделать, была бы настоящими часами и была бы гораздо мощнее, чем астролябия для хранения часов или любой другой астрономический инструмент, если бы кто-то умел делать это по вышеупомянутому методу . [86]
  4. ↑ На основе рисунков были воспроизведены работы Джованни де Донди. Его часы представляли собой семигранную конструкцию со 107 движущимися частями, показывающую положения Солнца, Луны и пяти планет, а также религиозные праздники. Его часы вдохновили на создание нескольких современных копий, в том числе в лондонском Музее науки и Смитсоновском институте . [104] [95]
  5. ^ Первоначальный механизм хронометража на грани и листе часов Солсберийского собора утерян, поскольку был преобразован в маятник , который был заменен точной копией грани в 1956 году. У него нет циферблата, так как его целью было ударить в колокол. [106] Колеса и шестерни смонтированы в железной раме высотой 1,2 метра (3 фута 11 дюймов), скрепленной металлическими дюбелями и колышками. Два больших камня обеспечивают энергию и заставляют разматываться веревки из деревянных бочек. Стволы приводят в движение основное колесо (регулируемое спусковым механизмом), а также ударный механизм и пневмотормоз. [106]
  6. ^ Часы были преобразованы в маятниково-якорный спусковой механизм в 17 веке и были установлены в лондонском Музее науки в 1884 году, где они продолжают работать. [108]
  7. ^ Часы с гармоническим приводом зависят от некоторой формы деформации относительно положения равновесия; результирующие колебания имеют максимальную амплитуду, когда получают энергию на частоте, близкой к их естественной незатухающей частоте. Основными примерами таких гармонических осцилляторов, используемых для измерения времени, являются: схема электрического резонанса ; гравитационный маятник; кварцевый генератор и камертон ; балансировочная пружина ; торсионная пружина ; и вертикальный маятник . [126]
  8. ^ Кварцевые резонаторы могут вибрировать с очень малой амплитудой , которой можно точно управлять, и эти свойства позволяют им иметь замечательную степень стабильности частоты . [171]

Цитаты

[ редактировать ]
  1. ^ Брутон 2000 , с. 11.
  2. ^ Брутон 2000 , стр. 235–237.
  3. ^ Ричардс 1999 , с. 130.
  4. ^ Будущее 1980 , стр. 158–159.
  5. ^ Норрис 2016 , с. 27.
  6. ^ Jump up to: а б Барнетт 1999 , с. 64.
  7. ^ Jump up to: а б Маррисон 1948 , с. 510.
  8. ^ Майор 1998 , с. 9.
  9. ^ «Один из старейших в мире солнечных часов, раскопанный в Долине царей в Верхнем Египте» . ScienceDaily . 14 марта 2013 года . Проверено 10 мая 2021 г.
  10. ^ Гаучи, Рита (24 января 2018 г.). «Астрономическое время против социального времени: пример Древнего Египта» . Журнал археологии небесного пейзажа . 3 (2): 217–223. дои : 10.1558/jsa.34687 . Проверено 28 ноября 2023 г.
  11. ^ Брутон 2000 , с. 14.
  12. ^ Барнетт 1999 , с. 18.
  13. ^ Долан 1975 , стр. 31–32.
  14. ^ Jump up to: а б Браун, Фермор и Уокер 1999 , с. 130.
  15. ^ Долан 1975 , с. 34.
  16. ^ Харт, Грэм (1999). «Птолемей на солнечных часах» . Звездный посланник . Проверено 27 мая 2021 г.
  17. ^ Долан 1975 , стр. 37–38.
  18. ^ Торнтон 1767 , стр. 368–369.
  19. ^ Долан 1975 , с. 35.
  20. ^ Jump up to: а б Каркопино, Жером. (1940). Повседневная жизнь в Древнем Риме: люди и город в период расцвета Империи . Йель. стр. 145–146.
  21. ^ Барнетт 1999 , с. 21.
  22. ^ & Долан 1975 , с. 43.
  23. ^ & Долан 1975 , с. 60.
  24. ^ Магдолен 2001 , с. 84.
  25. ^ «Самый большой мировой рекорд солнечных часов» .
  26. ^ Барри Перлус. «Архитектура на службе науки: астрономические обсерватории Джай Сингха II» (PDF) . Джантармантар.орг. Архивировано из оригинала (PDF) 5 февраля 2009 г. Проверено 11 ноября 2012 г.
  27. ^ фон Ливен 2016 , с. 207.
  28. ^ фон Ливен 2016 , с. 218.
  29. ^ Коттерелл и Камминга 1990 , с. 59.
  30. ^ Нидхэм 1965 , стр. 479–480.
  31. ^ Шафер 1967 , с. 128.
  32. ^ Нидхэм 1965 , стр. 469–471.
  33. ^ Jump up to: а б «Ранние часы» . Прогулка во времени . Физическая лаборатория Национального института стандартов и технологий . 12 августа 2009 года . Проверено 13 октября 2022 г.
  34. ^ Нидхэм 1965 , с. 411.
  35. ^ ван Дюзен 2014 , с. 257.
  36. ^ Аллен 1996 , с. 157.
  37. ^ Хеллеманс и Банч 2004 , с. 65.
  38. ^ Ноубл и де Солла Прайс, 1968 , стр. 345–347.
  39. ^ Хамфри 1998 , стр. 518–519.
  40. ^ Хилл 2016 , с. 17.
  41. ^ Jump up to: а б Хилл 1997 , с. 242.
  42. ^ Мусса, Ксенофонт (2018). Антикитерский механизм, первый механический космос (по-гречески) . Афины: Canto Mediterraneo. ISBN  978-618-83695-0-4 .
  43. ^ Дасиподий, К. (1580). Цапля механическая .
  44. ^ Герой Александрии. см. книги Героя: Пневматика (Πνευματικά), Автоматы, Механика, Метрика, Диоптра . Александрия.
  45. ^ Хилл 1997 , с. 234.
  46. ^ Хилл 1997 , с. 203.
  47. ^ аль-Джазари 1974 , с. 241.
  48. ^ Хилл 2016 , с. 43.
  49. ^ Пагани 2001 , с. 209.
  50. ^ Jump up to: а б Фрейзер 1990 , стр. 55–56.
  51. ^ Бедини 1994 , стр. 103–104.
  52. ^ Шафер 1963 , стр. 160–161.
  53. ^ Чанг, Эдвард; Лу, Юнг-Сян (декабрь 1996 г.). «Визуализация видеопотоков с использованием метафоры песочного стекла» . Стэнфордский университет . Проверено 20 июня 2008 г.
  54. ^ Бедини 1963 , с. 37.
  55. ^ Россотти 2002 , с. 157.
  56. ^ Фрейзер 1990 , стр. 52, 55–56.
  57. ^ Фрейзер 1990 , с. 56.
  58. ^ Бедини 1994 , стр. 104–106.
  59. ^ аль-Хассан и Хилл 1986 , стр. 24.
  60. ^ Хилл, Дональд Р.; аль-Хасан, Ахмад Ю. «Инженерное дело в арабо-исламской цивилизации» . История науки и техники в исламе . Проверено 28 мая 2021 г.
  61. ^ «Инвентарный № 48213 – Бывшая демонстрационная этикетка» . Музей истории науки, Оксфорд . Проверено 28 января 2023 г.
  62. ^ Аджрам 1992 , Приложение B.
  63. ^ Кинг 1983 , стр. 545–546.
  64. ^ Фламер, Кейт (2006). «История времени» . Международный часовой журнал . Архивировано из оригинала 16 июля 2011 года . Проверено 8 апреля 2008 г.
  65. ^ Ассер 1983 , с. 108.
  66. ^ Хилл 1997 , с. 238.
  67. ^ аль-Джазари 1974 , стр. 83–92.
  68. ^ Фругони 1988 , с. 83.
  69. ^ Бергрин 2003 , с. 53.
  70. ^ Блаут 2000 , с. 186.
  71. ^ Нидхэм 1965 , рисунок 995.
  72. ^ Нидхэм 1965 , с. 570.
  73. ^ Мэйси 1994 , с. 209.
  74. ^ «Часы» . ОЭД . 2021 . Проверено 29 мая 2021 г.
  75. ^ Барнетт 1999 , стр. 33–34, 37.
  76. ^ Ландес 1985 , с. 67.
  77. ^ Труитт 2015 , стр. 145–146.
  78. ^ Маррисон 1948 , стр. 813–814.
  79. ^ Уайт 1964 , стр. 120–121.
  80. ^ Уайт 1964 , с. 122.
  81. ^ Хилл 1997 , стр. 223, 242–243.
  82. ^ Бэйли, Клаттон и Илберт 1969 , стр. 4.
  83. ^ Ландес 1985 , стр. 67–68.
  84. ^ Уайт 1964 , с. 120.
  85. ^ Барнетт 1999 , с. 67.
  86. ^ Торндайк, Де Сакро Боско и Роберт Англикус 1949 , стр. 180, 230
  87. ^ Брутон 2000 , с. 49.
  88. ^ Jump up to: а б Маррисон 1948 , с. 514.
  89. ^ Jump up to: а б Хилл 1997 , с. 243.
  90. ^ Барнетт 1999 , стр. 64, 79.
  91. ^ Брутон 2000 , с. 248.
  92. ^ Барнетт 1999 , стр. 87–88.
  93. ^ Моевс 1999 , стр. 59–60.
  94. ^ Бэйли, Клаттон и Илберт, 1969 , стр. 5–6.
  95. ^ Jump up to: а б Ландес 1985 , с. 53.
  96. ^ Барнетт 1999 , с. 75.
  97. ^ Уайт 1964 , с. 134.
  98. ^ Бэйли, Клаттон и Илберт 1969 , стр. 5.
  99. ^ Брутон 2000 , с. 244.
  100. ^ Брутон 2000 , с. 35.
  101. ^ Барнетт 1999 , стр. 64–65.
  102. ^ Jump up to: а б Маррисон 1948 , с. 515.
  103. ^ Бэйли, Клаттон и Илберт 1969 , стр. 7.
  104. ^ Дэвис 1996 , с. 434.
  105. ^ Брэдбери и Коллетт 2009 , стр. 353, 356.
  106. ^ Jump up to: а б с «Самые старые рабочие часы, часто задаваемые вопросы, собор Солсбери» . Архивировано из оригинала 15 июня 2009 года . Проверено 4 апреля 2008 г.
  107. ^ Колчестер 1987 , стр. 116–120.
  108. ^ «Часы Уэллсского собора, ок. 1392 г.» . Музей науки (Лондон) . Проверено 7 мая 2020 г.
  109. ^ Jump up to: а б с Уайт 1964 , стр. 126–128.
  110. ^ Бэйли, Клаттон и Илберт 1969 , стр. 66.
  111. ^ Jump up to: а б Бэйли, Клаттон и Илберт, 1969 , с. 19.
  112. ^ Jump up to: а б с Ланкфорд 1997 , с. 529.
  113. ^ Торен 1990 , стр. 123.
  114. ^ Бэйли, Клаттон и Илберт, 1969 , стр. 20–22.
  115. ^ Бэйли, Клаттон и Илберт 1969 , стр. 15.
  116. ^ «История» . Джейкоб Зех Оригинал . 2021 . Проверено 18 июня 2021 г.
  117. ^ Пого, А (1935). «Джемма Фризиус, его метод определения разницы долготы путем транспортировки часов (1530 г.) и его трактат о триангуляции (1533 г.)». Исида . 22 (2): 469–506. дои : 10.1086/346920 . S2CID   143585356 .
  118. ^ Мескенс 1992 , с. 259.
  119. ^ аль-Хассан и Хилл 1986 , стр. 59.
  120. ^ Джон Х. Линхард. «№ 1005: Еще один взгляд на время» . Университет Хьюстона . Проверено 10 апреля 2022 г.
  121. ^ Коттерелл и Камминга 1990 , с. 20.
  122. ^ Бэйли, Клаттон и Илберт, 1969 , стр. 67–68.
  123. ^ Фраучи и др. 2008 , с. 297.
  124. ^ Фраучи и др. 2008 , с. 309.
  125. ^ Hüwel 2018 , раздел 2–17.
  126. ^ Маррисон 1948 , стр. 515–516.
  127. ^ Брутон 2000 , с. 72.
  128. ^ Маррисон 1948 , с. 518.
  129. ^ Хедрик 2002 , с. 44.
  130. ^ Хедрик 2002 , стр. 44–45.
  131. ^ Барнетт 1999 , с. 90.
  132. ^ Jump up to: а б Брутон 2000 , с. 70.
  133. ^ Хедрик 2002 , с. 41.
  134. ^ Вудс 2005 , стр. 100–101, 103.
  135. ^ Вудс 2005 , с. 103.
  136. ^ Вудс 2005 , с. 100.
  137. ^ Бьюик 2013 , с. 159.
  138. ^ Ричардс 1999 , стр. 24–25.
  139. ^ Мэйси 1994 , с. 125.
  140. ^ Ландес 1985 , с. 220.
  141. ^ Мэйси 1994 , с. 126.
  142. ^ Дэвис 1996 , с. 435.
  143. ^ «Жюльен Ле Руа» . Центр Гетти . Проверено 28 января 2023 г.
  144. ^ Маррисон 1948 , стр. 518–519.
  145. ^ Бейкер 2011 , стр. 79–80.
  146. ^ Маттис 2004 , стр. 7–8.
  147. ^ Бейкер 2011 , с. 82.
  148. ^ Возраст 2002 , стр. 150.
  149. ^ Брутон 2000 , стр. 86–87.
  150. ^ Брутон 2000 , с. 89.
  151. ^ Брутон 2000 , с. 87.
  152. ^ Jump up to: а б Брутон 2000 , с. 90.
  153. ^ «Восьмидневный механизм деревянных часов Харрисона, 1715 год» . Коллекция группы Музея науки . Проверено 16 февраля 2024 г.
  154. ^ Ландес 1985 , стр. 147–148.
  155. ^ Брутон 2000 , стр. 90–93.
  156. ^ Барнетт 1999 , с. 111.
  157. ^ Брутон 2000 , с. 93.
  158. ^ Брутон 2000 , с. 94.
  159. ^ Барнетт 1999 , с. 112.
  160. ^ Рональд 2015 , с. 224.
  161. ^ Маррисон 1948 , с. 522.
  162. ^ Маррисон 1948 , с. 583.
  163. ^ Томсон 1972 , стр. 65–66.
  164. ^ Маррисон 1948 , с. 524.
  165. ^ «Пьер Кюри» . Американский институт физики . Проверено 28 января 2023 г.
  166. ^ Маррисон 1948 , с. 523.
  167. ^ Сиджвик и Мюрден 1980 , с. 478.
  168. ^ Маррисон 1948 , с. 526.
  169. ^ Jump up to: а б Маррисон 1948 , с. 527.
  170. ^ Маррисон 1948 , с. 538.
  171. ^ Маррисон 1948 , с. 533.
  172. ^ Маррисон 1948 , с. 564.
  173. ^ Маррисон 1948 , стр. 531–532.
  174. ^ Брутон 2000 , стр. 56–57.
  175. ^ Ландес 1985 , с. 114.
  176. ^ Бэйли, Клаттон и Илберт 1969 , стр. 39.
  177. ^ Ландес 1985 , стр. 124–125.
  178. ^ Jump up to: а б Ландес 1985 , с. 128.
  179. ^ Ландес 1985 , с. 219.
  180. ^ Ландес 1985 , с. 129.
  181. ^ Бэйли, Клаттон и Илберт 1969 , стр. 280.
  182. ^ «Николя Фатио де Дюйе (1664–1753)» . Знаменитые часовщики . Фонд высокого часового искусства. 2019 . Проверено 22 мая 2021 г.
  183. ^ Ландес 1985 , стр. 172, 185.
  184. ^ Гласмайер 2000 , с. 141.
  185. ^ Хоффман 2004 , с. 3.
  186. ^ Брутон 2000 , с. 183.
  187. ^ Барнетт 1999 , с. 141.
  188. ^ Jump up to: а б с д Пеннингтон, Коул (24 сентября 2019 г.). «Как Первая мировая война навсегда изменила часы» . Новости Блумберга . Проверено 3 июня 2021 г.
  189. ^ Миллер 2009 , с. 9.
  190. ^ Миллер 2009 , с. 26.
  191. ^ Миллер 2009 , с. 30.
  192. ^ Миллер 2009 , с. 39.
  193. ^ Миллер 2009 , с. 51.
  194. ^ «Немагнетизм» . Тиссо . Проверено 15 августа 2021 г.
  195. ^ Миллер 2009 , с. 137.
  196. ^ Миллер 2009 , с. 13.
  197. ^ Тусо, Артур (12 ноября 2016 г.). «Patek Philippe Ref. 1518 из нержавеющей стали продается в магазине Phillips в Женеве за более чем 11 000 000 долларов» . Ходинки . Проверено 15 августа 2021 г.
  198. ^ Клаймер, Бенджамин. «Patek Philippe 1518 из стали» . Ходинки . Проверено 15 августа 2021 г.
  199. ^ Нельсон 1993 , стр. 33–38.
  200. ^ «Milestones: Электронные кварцевые наручные часы, 1969 год» . Wiki по истории техники и технологий . 31 декабря 2015 года . Проверено 28 января 2023 г.
  201. ^ «Будильники из Шварцвальда» . Немецкий музей Урена . Проверено 17 августа 2021 г.
  202. ^ Дик 2002 , с. 484.
  203. ^ Салливан, Д.Б. (2001). «Измерение времени и частоты в NIST: первые 100 лет» (PDF) . Отдел времени и частоты, Национальный институт стандартов и технологий. п. 5. Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2011 г.
  204. ^ «Атомный тикер истекает на 50 лет» . Новости Би-би-си . 2 июня 2005 г. Проверено 1 августа 2021 г.
  205. ^ Ломбарди, Хевнер и Джеффертс 2007 , стр. 74.
  206. ^ Jump up to: а б с д «Атомный век» стандартов времени» . Национальный институт стандартов и технологий. Архивировано из оригинала 12 апреля 2008 года . Проверено 2 мая 2008 г.
  207. ^ Эссен и Парри 1955 , с. 280.
  208. ^ Марковиц и др. 1958 , стр. 105–107.
  209. ^ «Что такое атомные часы цезия?» . Национальный исследовательский совет Канады. 9 января 2020 г. . Проверено 15 мая 2021 г.

Ссылки

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=History_of_timekeeping_devices&oldid=1237002955#Timeline"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c677de9b3ce713cd57154b4e919624b5__1722087420
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c6/b5/c677de9b3ce713cd57154b4e919624b5.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
History of timekeeping devices - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)