První vědou o čase je astronomie. Výsledky pozorování ve starověkých observatořích byly využívány pro zemědělství a náboženské obřady. S rozvojem řemesel však bylo nutné měřit krátké časové úseky. Tak lidstvo dospělo k vynálezu hodin. Tento proces byl dlouhý, plný tvrdé práce těch nejlepších myslí.
Historie hodinek sahá mnoho staletí zpět, jde o nejstarší vynález lidstva. Od hůlky zapíchnuté do země po ultra přesný chronometr – cesta stovek generací. Pokud seřadíme úspěchy lidské civilizace, pak v nominaci „velké vynálezy“budou hodiny na druhém místě za volantem.
Byly doby, kdy lidem stačil kalendář. Objevila se však řemesla, bylo potřeba opravit dobu trvání technologických procesů. Trvalo to hodiny, jejichž účelem je měřit časové intervaly kratší než jeden den. K tomu člověk po staletí využíval různé fyzikální procesy. Odpovídající byly i konstrukce, které je realizují.
Historie hodinek je rozdělena do dvouvelké období. První je dlouhá několik tisíciletí, druhá je kratší než jedno.
1. Historie hodin, nazývaných nejjednodušší. Tato kategorie zahrnuje solární, vodní, požární a pískové spotřebiče. Období končí studiem mechanických hodin periody kyvadla. Byly to středověké zvonkohry.
2. Nová historie hodinek, počínaje vynálezem kyvadla a vyvážení, což znamenalo začátek vývoje klasické oscilační chronometrie. Toto období ještě neskončilo.
Sluneční hodiny
Ty nejstarší, které se k nám dostaly. Proto je to historie slunečních hodin, která otevírá přehlídku velkých vynálezů v oblasti chronometrie. Navzdory své zdánlivé jednoduchosti se vyznačovaly širokou škálou designů.
Sluneční hodiny jsou založeny na zdánlivém pohybu Slunce během dne. Odpočítávání je založeno na stínu vrženém osou. Jejich použití je možné pouze za slunečného dne. Starověký Egypt měl k tomu příznivé klimatické podmínky. Největší rozšíření na březích Nilu získaly sluneční hodiny, které měly podobu obelisků. Byly instalovány u vchodu do chrámů. Gnómon v podobě vertikálního obelisku a stupnice vyznačené na zemi – tak vypadaly starověké sluneční hodiny. Níže uvedená fotografie ukazuje jeden z nich. Jeden z egyptských obelisků převezených do Evropy se dochoval dodnes. Na jednom z římských náměstí v současnosti stojí 34 metrů vysoký gnómon.
Obyčejné sluneční hodiny měly významnou nevýhodu. Věděli o něm, ale dlouho to snášeli. V různých ročních obdobích, tedy v létě a v zimě, nebyla doba trvání hodiny stejná. Ale v době, kdy dominoval agrární systém a řemeslné vztahy, nebylo potřeba přesné měření časů. Sluneční hodiny proto úspěšně existovaly až do pozdního středověku.
Gnómon byl nahrazen progresivnějšími designy. Vylepšené sluneční hodiny, u kterých byl tento nedostatek odstraněn, měly zakřivené stupnice. Kromě tohoto vylepšení byly použity různé verze. Takže v Evropě byly nástěnné a okenní sluneční hodiny běžné.
Další vylepšení proběhlo v roce 1431. Spočíval v orientaci stínové šipky rovnoběžně se zemskou osou. Takový šíp se nazýval poloosa. Nyní se stín, rotující kolem poloosy, pohyboval rovnoměrně a otáčel se o 15° za hodinu. Takový design umožnil vyrobit sluneční hodiny, které byly na svou dobu dostatečně přesné. Na fotografii je jedno z těchto zařízení zachované v Číně.
Pro správnou instalaci začali konstrukci dodávat kompasem. Hodiny bylo možné používat všude. Bylo možné vyrobit i přenosné modely. Od roku 1445 se začaly budovat sluneční hodiny v podobě duté polokoule, opatřené šípem, jehož stín dopadal na vnitřní povrch.
Hledat alternativy
Navzdory skutečnosti, že sluneční hodiny byly pohodlné a přesné, měly vážné objektivní nedostatky. Byly zcela závislé na počasí a jejich fungování bylo omezeno na částden mezi východem a západem slunce. Při hledání alternativy se vědci snažili najít jiné způsoby měření časových intervalů. Bylo požadováno, aby nebyly spojovány s pozorováním pohybu hvězd a planet.
Vyhledávání vedlo k vytvoření umělých časových norem. Byl to například interval potřebný k tomu, aby určité množství látky proteklo nebo shořelo.
Nejjednodušší hodinky vytvořené na tomto základě ušly dlouhou cestu ve vývoji a zdokonalování designu, čímž připravily půdu pro vytvoření nejen mechanických hodinek, ale také automatizačních zařízení.
Clepsydra
Jméno „clepsydra“uvízlo za vodními hodinami, takže panuje mylná představa, že byl poprvé vynalezen v Řecku. Ve skutečnosti tomu tak nebylo. Nejstarší, velmi primitivní klepsydra byla nalezena v Amonově chrámu v Phoebe a je uložena v káhirském muzeu.
Při vytváření vodních hodin je nutné zajistit rovnoměrný pokles hladiny vody v nádobě, když protéká spodním kalibrovaným otvorem. Toho bylo dosaženo tím, že nádoba měla tvar kužele, zužující se blíže ke dnu. Teprve ve středověku byla získána zákonitost popisující rychlost odtoku tekutiny v závislosti na její výšce a tvaru nádoby. Předtím byl empiricky vybrán tvar nádoby pro vodní hodiny. Například egyptská klepsydra, o níž bylo pojednáno výše, poskytla jednotné snížení úrovně. I s nějakou chybou.
Protože clepsydra nezávisela na denní době a počasí, splňovala požadavky nepřetržitéhoměření času. Potřeba dalšího vylepšování zařízení, přidávání různých funkcí, navíc poskytla prostor pro konstruktéry, aby popustili uzdu své fantazii. Klepsydry arabského původu byly tedy uměleckými díly spojenými s vysokou funkčností. Byly vybaveny dalšími hydraulickými a pneumatickými mechanismy: zvukovým časovačem, systémem nočního osvětlení.
V historii se mnoho jmen tvůrců vodních hodin nezachovalo. Vyráběly se nejen v Evropě, ale také v Číně a Indii. Dostali jsme informace o řeckém mechanikovi jménem Ctesibius Alexandrijský, který žil 150 let před novou dobou. V clepsydře použil Ctesibius ozubená kola, jejichž teoretický vývoj provedl Aristoteles.
Požární hodinky
Tato skupina se objevila na počátku 13. století. První odpalovací hodiny byly tenké svíčky vysoké až 1 metr a na nich byly aplikovány značky. Někdy byly některé divize vybaveny kovovými kolíky, které, když kolem nich hořel vosk, dopadaly na kovový stojan a vydávaly zřetelný zvuk. Taková zařízení sloužila jako prototyp budíku.
S příchodem průhledného skla se ohnivé hodiny proměnily v ikonové lampy. Na stěnu byla nanesena stupnice, podle které se při vyhoření oleje určoval čas.
Nejrozšířenější taková zařízení jsou v Číně. Spolu s ikonovými lampami byl v této zemi běžný i další typ ohňových hodin – knotové hodiny. Můžeš říctže to byla slepá větev.
přesýpací hodiny
Když se narodili, není přesně známo. Jediné, co lze s jistotou říci, je, že se nemohly objevit před vynálezem skla.
Přesýpací hodiny jsou dvě průhledné skleněné baňky. Spojovacím hrdlem se obsah přelévá z horní baňky do spodní. A v naší době se stále můžete setkat s přesýpacími hodinami. Na fotografii je jeden z modelů, stylizovaný starožitný.
Středověcí řemeslníci při výrobě nástrojů zdobili přesýpací hodiny nádherným dekorem. Používaly se nejen k měření časových úseků, ale také jako dekorace interiéru. V domech mnoha šlechticů a hodnostářů bylo možné vidět luxusní přesýpací hodiny. Na fotografii je jeden z těchto modelů.
Přesýpací hodiny se do Evropy dostaly poměrně pozdě - na konci středověku, ale jejich distribuce byla rychlá. Díky své jednoduchosti, možnosti použití kdykoli, se rychle staly velmi oblíbenými.
Jedním z nedostatků přesýpacích hodin je poměrně krátká doba měření bez převrácení. Kazety z nich vytvořené se neprosadily. Distribuci takových modelů zpomalovala jejich malá přesnost a také opotřebení při dlouhodobém provozu. Stalo se to následujícím způsobem. Kalibrovaný otvor v membráně mezi baňkami byl opotřebovaný, zvětšoval se průměr, částice písku se naopak drtily a zmenšovaly se. Průtok se zvýšilčas se zkracoval.
Mechanické hodinky: předpoklady pro vznik
Potřeba přesnějšího měření časových úseků s rozvojem výroby a sociálních vztahů neustále roste. Nejlepší mozky pracovaly na vyřešení tohoto problému.
Vynález mechanických hodin je mezníkem, který se odehrál ve středověku, protože jde o nejsložitější zařízení vytvořené v těchto letech. To zase posloužilo jako impuls pro další rozvoj vědy a techniky.
Vynález hodinek a jejich zdokonalení si vyžádalo pokročilejší, přesnější a výkonnější technologické vybavení, nové metody výpočtů a designu. To byl začátek nové éry.
Vytvoření mechanických hodinek bylo možné díky vynálezu vřetenového útěku. Toto zařízení převádělo translační pohyb závaží zavěšeného na laně na oscilační pohyb tam a zpět hodinového kola. Kontinuita je zde jasně vidět - vždyť složité modely klepsydry již měly číselník, ozubené soukolí a bitvu. Vše, co bylo potřeba, bylo změnit hnací sílu: nahradit proud vody těžkým závažím, se kterým se snáze manipulovalo, a přidat slaňovací zařízení a regulátor rychlosti.
Na tomto základě byly vytvořeny mechanismy pro věžní hodiny. Vřetenové zvonkohry se používají přibližně od roku 1340 a staly se chloubou mnoha měst a katedrál.
Vzestup klasické oscilační chronometrie
Historie hodinek zachovala pro budoucí generace jména vědců a vynálezců, kteříumožnilo je vytvořit. Teoretickým základem byl objev Galilea Galileiho, který vyslovil zákony popisující kmitání kyvadla. Je také autorem myšlenky mechanických kyvadlových hodin.
Nápad Galilea realizoval v roce 1658 talentovaný Holanďan Christian Huygens. Je také autorem vynálezu regulátoru rovnováhy, který umožnil vytvořit kapesní hodinky a poté náramkové hodinky. V roce 1674 vyvinul Huygens vylepšený regulátor připojením vinuté pružiny ve tvaru vlasu k setrvačníku.
Další významný vynález patří norimberskému hodináři jménem Peter Henlein. Vynalezl hlavní pružinu a v roce 1500 vytvořil na jejím základě kapesní hodinky.
Současně došlo ke změnám vzhledu. Zpočátku stačil jeden šíp. Ale jak se hodiny staly velmi přesnými, vyžadovaly odpovídající indikaci. V roce 1680 přibyla minutová ručička a číselník nabyl nám známé podoby. V osmnáctém století začali instalovat second hand. První strana a později se stala centrální.
V sedmnáctém století se tvorba hodinek přenesla do kategorie umění. Nádherně zdobená pouzdra, sm altované ciferníky, které byly v té době pokryty sklem - to vše proměnilo strojky v luxusní předmět.
Práce na zlepšování a komplikování nástrojů pokračovala bez přerušení. Zvýšená přesnost chodu. Na začátku osmnáctého století se rubínové a safírové kameny začaly používat jako podpěry pro vyvažovací kolo a ozubená kola. To umožnilo snížit tření,zlepšit přesnost a zvýšit výkonovou rezervu. Objevily se zajímavé komplikace - věčný kalendář, automatický nátah, ukazatel rezervy chodu.
Podnětem pro vývoj kyvadlových hodin byl vynález anglického hodináře Clementa. Kolem roku 1676 vyvinul kotevní únik. Toto zařízení se dobře hodilo pro kyvadlové hodiny, které měly malou amplitudu kmitání.
Křemen
Další vylepšování přístrojů pro měření času bylo jako lavina. Rozvoj elektroniky a radiotechniky vydláždil cestu ke vzniku quartzových hodinek. Jejich práce je založena na piezoelektrickém jevu. Byly objeveny v roce 1880, ale křemenné hodiny byly vyrobeny až v roce 1937. Nově vytvořené quartz modely se od klasických mechanických lišily úžasnou přesností. Začala éra elektronických hodinek. Čím jsou výjimečné?
Křemenné hodinky mají mechanismus skládající se z elektronické jednotky a takzvaného krokového motoru. Jak to funguje? Motor, který přijímá signál z elektronické jednotky, pohybuje šipkami. Místo obvyklého ciferníku u quartzových hodinek lze použít digitální displej. Říkáme jim elektronické. Na západě - křemen s digitální indikací. Nemění to podstatu.
Ve skutečnosti jsou quartzové hodinky minipočítač. Velmi snadno se přidávají další funkce: stopky, indikátor fáze měsíce, kalendář, budík. Cena hodinek přitom na rozdíl od mechaniky tolik neroste. Díky tomu jsou přístupnější.
Křemenné hodinky jsou velmi přesné. Jejich chyba je ±15 sekund/měsíc. Údaj na přístroji stačí opravit dvakrát ročně.
Nástěnné hodiny
Digitální indikace a kompaktnost jsou charakteristické rysy tohoto druhu mechanismů. Elektronické hodiny jsou široce používány jako integrované hodiny. Lze je vidět na palubní desce auta, v mobilním telefonu, v mikrovlnné troubě a televizi.
Jako interiérový prvek se často můžete setkat s oblíbenější klasickou verzí, tedy s vyznačením šipky.
Elektronické nástěnné hodiny organicky zapadají do interiéru ve stylu hi-tech, modern, techno. Přitahují především svou funkčností.
Podle typu displeje jsou elektronické hodinky z tekutých krystalů a LED. Ty jsou funkčnější, protože jsou podsvícené.
Podle typu zdroje energie se elektronické hodiny (nástěnné a stolní) dělí na síťové, napájené 220V a bateriové. Zařízení druhého typu jsou pohodlnější, protože nevyžadují blízkou zásuvku.
Nástěnné hodiny s kukačkou
Němečtí řemeslníci je vyrábějí od začátku osmnáctého století. Tradičně se nástěnné hodiny s kukačkou vyráběly ze dřeva. Bohatě zdobené řezbami v podobě ptačí budky byly ozdobou bohatých sídel.
Svého času byly levné modely populární v SSSR a postsovětském prostoru. Po mnoho let byly v závodě vyráběny nástěnné kukačkové hodiny značky Mayakv ruském městě Serdobsk. Závaží v podobě jedlových šišek, dům zdobený nekomplikovanými řezbami, papírové kožešiny zvukového mechanismu - tak si je zapamatovali zástupci starší generace.
Klasické nástěnné hodiny s kukačkou jsou v dnešní době vzácností. Je to dáno vysokou cenou kvalitních modelů. Pokud neberete v úvahu křemenná řemesla asijských řemeslníků z plastu, báječné kukačky kukají pouze v domácnostech skutečných znalců exotických hodinek. Přesný, složitý mechanismus, kožené měchy, vynikající řezba na těle - to vše vyžaduje velké množství vysoce kvalifikované ruční práce. Takové modely mohou vyrábět pouze ti nejrenomovanější výrobci.
Budík
Toto jsou nejběžnější "chodítka" v interiéru.
Budík je první doplňková funkce, která byla do hodinek implementována. Patentováno v roce 1847 Francouzem Antoinem Redierem.
V klasickém mechanickém stolním budíku se zvuk vydává zatlučením na kovové desky. Elektronické modely jsou melodičtější.
Podle provedení se budíky dělí na malé a velké, stolní a cestovní.
Stolní budíky jsou vyrobeny se samostatnými motory pro hodinový stroj a signál. Začínají samostatně.
S příchodem quartzových hodinek klesla obliba mechanických budíků. Důvodů je několik. Stolní hodiny-budík s quartz strojkem má před sebou řadu klasických mechanických zařízenívýhody: jsou přesnější, nevyžadují každodenní navíjení, lze je snadno přizpůsobit designu místnosti. Navíc jsou lehké, nebojí se tak nárazů a pádů.
Zápěstní mechanické budíky se běžně označují jako „signální“. Takové modely vyrábí jen málo společností. Takže sběratelé znají model s názvem „prezidentský kriket“
"Cricket" (podle anglického cricket) - pod tímto názvem vyráběla švýcarská společnost Vulcain hodinky s funkcí alarmu. Jsou známí tím, že je vlastnili američtí prezidenti: Dwight Eisenhower, Harry Truman, Richard Nixon a Lyndon Johnson.
Historie hodinek pro děti
Čas je složitá filozofická kategorie a zároveň fyzikální veličina, kterou je potřeba měřit. Člověk žije v čase. Již od mateřské školy program vzdělávání a výchovy zajišťuje rozvoj dovedností orientace v čase u dětí.
Můžete naučit dítě používat hodinky, jakmile si osvojí účet. Rozvržení s tím pomůže. Kartonové hodiny můžete zkombinovat s každodenní rutinou tím, že toto vše umístíte pro větší přehlednost na kus kreslicího papíru. Můžete organizovat třídy s prvky hry pomocí hádanek s obrázky.
Historie hodinek pro děti ve věku 6-7 let se studuje v tematických třídách. Materiál musí být podán tak, aby vzbudil zájem o téma. Děti jsou přístupnou formou seznamovány s historií hodinek, jejich typy v minulosti i současnosti. Poté se získané znalosti upevní. Chcete-li to provést, demonstrujte princip fungování nejjednodušších hodin -slunce, voda a oheň. Tyto aktivity probouzejí v dětech zájem o bádání, rozvíjejí tvůrčí představivost a zvídavost. Pěstují úctu k času.
Ve škole se v 5.–7. ročníku studuje historie vynálezu hodinek. Vychází ze znalostí, které dítě získá v hodinách astronomie, dějepisu, zeměpisu, fyziky. Tímto způsobem se získaný materiál konsoliduje. Hodinky, jejich vynález a zdokonalování jsou považovány za součást dějin hmotné kultury, jejíž výdobytky směřují k uspokojování potřeb společnosti. Téma lekce lze formulovat následovně: „Vynálezy, které změnily dějiny lidstva.“
Na střední škole je vhodné pokračovat ve studiu hodinek jako doplňku z hlediska módy a interiérové estetiky. Důležité je seznámit děti s hodinářskou etiketou, popovídat si o základních principech výběru interiérových hodinek. Jedna z lekcí může být věnována time managementu.
Historie vynálezu hodinek jasně ukazuje kontinuitu generací, její studium je účinným prostředkem k utváření světového názoru mladého člověka.
