Päikesekell Hiinas. Vintage horisontaalne päikesekell. Vertikaalne päikesekell

Päikesekella ilmumist seostatakse hetkega, mil inimene mõistis teatud objektidelt lähtuva päikese varju pikkuse ja asukoha ning Päikese asendi seost taevas. Vanim tööriist aja määramiseks oli gnomon. Tema varju pikkuse muutus näitas aega. Niinimetatud varjukellade (nimetame neid päikesekellade) loomise põhjuseks on egiptlased, kes leiutasid need juba teisel aastatuhandel eKr. Need olid lihtsad puidust tahvel märkidega. Varjukell, mis on jagatud kaheteistkümnepäevaseks intervalliks, sai esimeseks inimlikuks leiutiseks aja MÄÄRAMISEKS. Seega on päikesekell seade aja määramiseks, muutes gnomoni varju pikkust ja selle liikumist piki sihverplaati. Väike varras (gnomon) kinnitati tasasele kivile (kadran), nikerdatud joontega - sihverplaat, tunniosuti oli gnomoni vari. Kuid kuna sellised kellad “töötasid” ainult päeval, asendati need öösel klepsydraga - nii nimetasid kreeklased veekellaks.

Eristada päikesekell horisontaalne, vertikaalne (kui sihverplaadi tasapind on vertikaalne ja suunatud läänest itta), hommikune või õhtune (tasand vertikaalne, põhjast lõunasse), ekvatoriaalne. Ehitati ka koonilised, sfäärilised ja silindrilised päikesekellad.

Lihtsaim päikesekell.

Vanim tööriist aja määramiseks oli gnomon. Selle varju pikkuse muutus näitas kellaaega. Sellist lihtsat päikesekella mainitakse Piiblis:

Neljas kuningate raamat, 20. peatükk

9. Ja Jesaja ütles: "Siin on teile märk Issandalt, et Issand täidab sõna, mis ta on rääkinud: kas vari läheb kümme sammu edasi või pöördub kümme sammu tagasi?"

10 Ja Hiskija ütles: "Varjul on lihtne kümme sammu edasi liikuda; ei, las vari läheb kümme sammu tagasi.

11. Ja prohvet Jesaja hüüdis Issanda poole ja tõi varju tagasi astmetele, kus see laskus Ahase trepist kümme sammu.

Jesaja 38. peatükk

8. Vaata, ma toon kümme sammu tagasi päikesevarju, mis möödus mööda Ahase treppe. Ja päike pöördus kümme sammu mööda treppe, millele ta oli laskunud.

Piiblisalmis mainitakse 8. sajandil eKr kuningas Ahase ajal Jeruusalemmas ehitatud päikesekella.

Üks esimesi päikesekellasid, mis leiti Nauthi (Iirimaa) matmisel, pärineb aastast 5000 eKr.

Esiteks kuulus kirjeldus päikesekell sisse Vana-Egiptus- kiri Seti I hauas, dateeritud aastatest 1306-1290. eKr e. See räägib päikesekellast, mis mõõtis aega varju pikkuse järgi ja oli ristkülikukujuline jaotustega plaat. Selle ühte otsa on kinnitatud madal plokk pika horisontaalse ribaga, mis heidab varju. Plaadi ots latiga oli suunatud itta ja kellaaeg määrati ristkülikukujulisel plaadil olevate märkide järgi, mida Vana-Egiptuses määratleti kui 1/12 ajavahemikku päikesetõusust päikeseloojanguni. Peale keskpäeva oli taldriku ots läände suundumas.


Rekonstruktsioon Egiptuse päikesekella kirjelduse põhjal Seti I hauakambrist pärastlõunases asendis. Hommikul keerati nad teise suunda.

Leitud on ka sellel põhimõttel valmistatud instrumente. Üks neist pärineb Thutmose III valitsemisajast ja pärineb aastatest 1479-1425. eKr e., teine ​​on Saisist, ta on 500 aastat noorem. Nende lõpus on ainult latt, ilma horisontaalse ribata, ja ka soone nööri jaoks, et anda seadmele horisontaalne asend.


Thutmose III valitsusajal pärinev päikesekell. Need kellad vajasid ka pärastlõunal lahti rullimist.

Ülejäänud kahte tüüpi iidse Egiptuse kella, mis mõõtsid aega varju pikkuse järgi, olid need, mille vari langes kaldtasandile või astmetele. Nad jäid ilma tundide puudumisest tasane pind: hommiku- ja õhtutundidel ulatus vari taldrikust kaugemale. Seda tüüpi kellad kombineeriti Kairo Egiptuse muuseumis hoitud paekivist mudelis ja dateeriti mõnevõrra hilisemast ajast kui Saisi kell. Mudeli ühel küljel on kaks kaldtasapinda astmetega, millest üks oli orienteeritud itta, teine ​​läände. Enne keskpäeva langes vari esimesel tasapinnal, laskudes järk-järgult mööda astmeid ülalt alla ja pärastlõunal - teisel tasapinnal, tõustes keskpäeval järk-järgult alt üles. Mudeli teisel küljel on kaks kaldtasandit ilma astmeteta seda tüüpi kella, mis töötavad sarnaselt astmetega kellaga.


Kaldtasapinnaga päikesekella tüüpi konkreetne teostus oli Kantara kaasaskantav kell, mis loodi umbes 320 eKr. e. ühe kaldtasandiga, millele olid märgitud jaotused, ja loodijoonega. Lennuk oli suunatud Päikese poole.


Kaldtasandiga kella joonis. Selline nägi välja Kantara kell.

2013. aastal teatasid Baseli ülikooli teadlased lubjakivist ostrakoonile maalitud väidetavalt vertikaalse, 3300 aasta vanuse päikesekella avastamisest. Need avastati Kuningate orust haudade KV29 ja KV61 vahel asuva tööliste elamu lähedalt.

Kell on skafis.

Babüloonia astronoomi Berossuse Vitruviuse jutu järgi, kes asus elama 6. sajandil. eKr e. Kosi saarel tutvustas kreeklastele babüloonlasi päikesekell, millel oli sfäärilise kausi kuju - nn scaphis. Seda päikesekella täiustasid Anaximander ja Anaximenes. IN 18. sajandi keskpaik sajandil leidsid nad Itaalias väljakaevamistel täpselt sama instrumendi, mida kirjeldas Vitruvius. Vanad kreeklased ja roomlased jagasid sarnaselt egiptlastele ajaperioodi päikesetõusust päikeseloojanguni 12 tunniks ja seetõttu oli nende tund (ajamõõtjana) olenevalt aastaajast erineva pikkusega. Päikesekella süvendi pind ja sellel olevad "tunni" jooned valiti nii, et varda varju ots näitas tundi. Nurk, mille all see on lõigatud ülemine osa kivi, oleneb selle koha laiuskraadist, mille jaoks kell on valmistatud. Hilisemad geomeetrid ja astronoomid (Eudoxus, Apollonius, Aristarchus) mõtlesid välja erinevaid päikesekellade vorme. Sellistest pillidest on säilinud kirjeldused, mis kannavad välimuse järgi kõige kummalisemaid nimesid. Mõnikord asus varju heitev gnomon paralleelselt maa teljega.

Kreekast jõudis päikesekell Rooma. Aastal 293 eKr. e. Papirius Cursor käskis ehitada Kvirinali templisse päikesekella ja 263 eKr. e. teine ​​konsul Valeri Messala tõi Sitsiiliast päikesekella. Mõeldud lõunapoolsemale laiuskraadile, näitasid tundi valesti. Rooma laiuskraadide jaoks ehitati esimesed kellad umbes 170 eKr. e. Marcius Philip.

Skafis – iidsete päikesekell. Sfäärilisel sälgul on kellajooned. Varju tekitas horisontaalne või vertikaalne varras või pall instrumendi keskel. Kivi tipu lõikamise nurk sõltub selle koha laiuskraadist, mille jaoks kell on valmistatud. Seetõttu ehitati sellised kellad kohta, kus neid kasutama pidi.

Horisontaalne päikesekell.

Horisontaalne päikesekell koosneb kadranist ja gnomonist. Raam on paigaldatud paralleelselt horisondi tasapinnaga. Kõige sagedamini on gnomon kolmnurk, mis on raami tasapinnaga risti ja üks selle külgedest on selle poole kaldu nurga all, mis on võrdne kella paigaldamise koha laiuskraadiga. Gnomoni ja kadrani lõikejoon on suunatud paralleelselt keskpäevajoonega – joonega, mida mööda see koht Vertikaalse varda vari on suunatud tõelise keskpäeva poole.



Vintage horisontaalne päikesekell.


Vertikaalne päikesekell.

Vertikaalsed päikesekellad paigutatakse tavaliselt hoonete seintele ja erinevatele ehitistele. Seetõttu on nende raam vertikaalne – horisondi tasapinnaga risti, kuid eri suundades pööratav. Tundjaotuste asukoht raamil oleneb raami pööramise suunast. Need on keskpäeva jaotuse suhtes sümmeetrilised ainult siis, kui raam on suunatud rangelt lõunasse (geograafiline, mitte magnetiline!) - põhjapoolkeral või põhja poole - lõunapoolkeral, teisisõnu - kui raam on risti keskpäevasele joonele. Sellise suunatud kadraani jaoks peab gnomon asetsema taevameridiaani tasapinnal ehk teisisõnu olema risti nii kadraani kui ka horisondi tasapinnaga ning selle üks külg peab olema paralleelne maa teljega.


Vertikaalne päikesekell.


Vertikaalne päikesekell Moskva oblastis Sarovi Meraphimi templi fassaadil. Inaermani paekivi, vask, 100x50cm.


Vertikaalne päikesekell, 1623. Rekonstrueerimine 1991. aastal.

IN Moskva planetaarium Seal on vertikaalne päikesekell, mis näitab kellaaega ja kuupäeva.

See on haruldane päikesekell, mille põhjatähele osutav gnomon on alumises otsas ühendatud dioptriga. Kerge Päikese kujuline krooniga auk heidab jänku vertikaalsele kilp-sihverplaadile, mille pinnale on kantud kuupäevade ja tundide süsteem. Kella tasapind on orienteeritud lääne-ida suunas.


Ülevalt alla mööda stendi on sirgjoonte lehvik, mis mõõdab tunde ja minuteid ning horisontaalselt on hunnik hüperboole, mida mööda libiseb erinevatel kuudel Päikesest tulev vari. erinevad kõrgused. Päikesekiir näitab samaaegselt kellaaega ja aastaaega.

Selgelt on näha, et päeval suvine pööripäev, kui Päike liigub taevaekvaatorist võimalikult kõrgele ja jõuab Vähi troopikasse, kõnnib jänes mööda koordinaatide ruudustiku alumist serva. Kevadistel ja sügisestel pööripäevadel liigub päikesering mööda keskmist horisontaaljoont piki ekvaatorit. Ja talvel kõnnib jänku peal.

Ekvatoriaalne kell.

Ekvatoriaalne päikesekell koosneb ka raamist (tunnijaotusega tasapind) ja gnomonist. Tundide jaotused raamile on märgitud võrdsete nurkade vahedega nagu tavalise kella sihverplaadil ja gnomon on tavaliselt metallvarras, mis on kinnitatud raami külge risti selle pinnaga. Seejärel on raam suunatud horisontaaltasand nii et sirgjoon, mis ühendab gnomoni alust ja keskpäevale vastavat tunnijaotust, on suunatud paralleelselt keskpäeva joonega lõuna poole – põhjapoolkera puhul või põhja poole – lõunapoolkera puhul ning on lõunapoolkera suhtes kaldu. horisondi tasapind vastavalt põhja või lõuna suunas nurga α=90°-φ, kus φ on päikesekella paigalduskoha geograafiline laiuskraad. Raam on paralleelne taevaekvaatoriga (sellest ka seda tüüpi päikesekella nimi) ja kuna taevasfäär pöörleb päeva jooksul ühtlaselt, kirjeldab gnomoni vari igal kellaajal. võrdsed nurgad(seetõttu viiakse tunnijaotused läbi samamoodi nagu tavalise kella sihverplaadil).


Ekvaatorilise päikesekella skeem. Neid nimetatakse ka kaldusteks.



Võrdsed nurkvahemikud (t=15°) kõrvuti asetsevate tunnijaotiste vahel, nagu tavalise kella sihverplaadil, ja gnomoni risti asetsemine raamiga on ekvatoriaalsete päikesekellade peamised eelised horisontaalsete ja vertikaalsete kellade ees. Ekvatoriaalsete päikesekellade peamine puudus on see, et erinevalt horisontaalsetest kelladest töötavad need ainult kevadise pööripäeva päevast kuni päevani. sügisene pööripäev(Põhjapoolkeral on kevadine pööripäev märtsis, sügisene pööripäev septembris, lõunapoolkeral on kevadine pööripäev septembris ja sügisene pööripäev märtsis). Ülejäänud aasta jooksul need ei tööta, kuna Päike on teisel pool taevaekvaatori tasandit ja kogu kaadri ülemine pind jääb varju. Loomulikult saab selle puuduse kõrvaldada, kui teha raam plaadi kujul, rakendada tunnijaotusi nii ülemisele kui ka alumisele pinnale ja jätkata gnomoni plaadi all, kuid ka siis, kevadelähedastel päevadel või sügisene pööripäev, päikesekell ei tööta - Päike paistab plaadile mitte ülevalt ega alt, vaid küljelt.

Keskajal jätsid araabia astronoomid (Thabit ibn Qorra, Ibn al-Shatir, Abu l-Hasan ibn Yunis) ulatuslikke traktaate gnomoonikast ehk päikesekellade ehitamise kunstist. Aluseks olid trigonomeetria reeglid. Lisaks “tunni” joontele oli araabia kella pinnale märgitud ka suund Mekasse, nn qibla.

Eriti oluliseks peeti päeva hetke, mil vertikaalselt asetatud gnomoni varju ots langes qibla joonele. Päeva ja öö võrdsete tundide kehtestamisega (sõltumata aastaajast) lihtsustub gnomoonikute ülesanne oluliselt: keerulistel kõveratel varju lõpu märkamise asemel piisas varju suuna märkamisest.

Kui tihvt asub maa telje suunas, siis selle vari asub päikese tunniringi tasapinnal ning selle tasandi ja meridiaani tasandi vaheline nurk on Päikese tunninurk ehk tegelik aeg. . Jääb üle vaid leida järjestikuste tasandite ristumiskoht kella "sihverplaadi" pinnaga. Enamasti oli see tihvtiga risti, st taevaekvaatoriga paralleelne tasapind (ekvatoriaalne ehk pööripäevakell); sellel muutub varju suund iga tunniga 15°. Kõigis teistes valimistasandi asendites ei kasva sellel varju suuna ja keskpäevase joonega moodustatud nurgad ühtlaselt. Gnomonics tegeles reeglite koostamisega varjude erinevate positsioonide leidmiseks nendel pindadel. Päikesekell, nagu juba öeldud, ei anna keskmist, vaid tõest päikese aeg . Üks gnomoonikute eriülesandeid oli konstrueerida päikesekella sihverplaadile kõver, mis näitaks "keskmist" keskpäeva kl. erinevad ajad aastal. IN keskaegne Euroopa

Gnomoonikat õppisid: Apian, Albrecht Durer, Kircher. Elas 16. sajandi alguses. Münster tunnistati "gnomoonikute isaks". Kasutati kiviketta kujul olevat ekvatoriaalset päikesekella, mis paigaldati paralleelselt taevaekvaatoriga ja torgas selle Maa teljega paralleelselt paigaldatud varda keskele. Hiinas Qingi ajastul valmistati kaasaskantavaid kompassiga päikesekellasid: kas ekvatoriaalseid – jällegi vardaga ketta keskel, mis paigaldati paralleelselt taevaekvaatoriga, või horisontaalseid – niidiga gnomoonina horisontaalse sihverplaadi kohal.


Vana-Vene kroonikates märgiti sageli mõne sündmuse toimumise kellaaeg, mis viitas sellele, et sel ajal kasutati Venemaal teatud instrumente või esemeid juba aja mõõtmiseks, vähemalt päevasel ajal. Tšernigovi kunstnik Georgi Petrash juhtis tähelepanu mustritele Tšernigovi Issandamuutmise katedraali loodetorni niššide päikesevalguses ja nende kohal olevale kummalisele mustrile ("meanders"). Nende täpsema uurimise põhjal pakkus ta välja, et torn on päikesekell, milles kellaaeg on määratud vastava niši valgustusega ning meanderid aitavad määrata viieminutilise intervalli. Sarnaseid jooni täheldati ka teistes Tšernigovi kirikutes ja jõuti järeldusele, et päikesekell on sisse lülitatud Vana-Vene kasutati juba 11. sajandil.

Anna Ioannovna valitsusajal, 23. augustil 1739, anti välja senati määrus, mille kohaselt paigaldati 1744. aastal Peterburist Peterhofi viivale teele puust verstapostid-obeliskid tee Peterburist Tsarskoje Selosse. Verepostide-obeliskide asemel paigaldati hiljem Antonio Rinaldi töödel põhinevad kujundused "marmorist püramiidid". Mõnel neist olid päikesekellad ja reisija sai nende abil vahemaa ja aja teada saada. Päikesekelladega marmorpüramiidid on säilinud järgmistes kohtades: Peterburis Fontanka jõe kaldapealse ja Moskovski prospekti nurgal (tähistab ühe miili postkontorihoonest) ning Puškinis Orlovi värava juures, mis asub Catherine Parki lõunapiir. Paigaldamise kuupäev on märgitud Oryoli värava “marmorist püramiidile” - 1775.


Alates esimesest tõukest Universumi loomisel eksisteerib kõik elav ja elutu ajas. Selle kulgu on võimatu mõista ja muuta, jääb vaid seda kaitsta ja mitte asjata raisata. Ainus võimalus aja juhtimiseks on kell. Kellade ajalugu ulatub kaugele maasse torgatud pulgast kuni uusima elektroonikani.

Tee päikesekella leiutamiseni

Primitiivsed inimesed taipasid kiiresti, et nad saavad päikese liikumise järgi määrata jahipidamise või kalapüügi edukad tunnid. Nad vaatasid lillede avanemist, varje. Esimene lihtne sihverplaat on maasse torgatud pulk. Selle põhjal oli lihtne kindlaks teha, kuidas päikesevalgus. Lisaks esimestele astronoomilistele katsetele rakendati primitiivset kontrolli aja üle. Egiptlased 3500 eKr e. täiustas seda meetodit ja hakkas püstitama obeliske. Neljatahulised struktuurid võimaldasid jagada päeva kaheks 12-tunniseks osaks. Nii teadsid inimesed, kui oli keskpäev. Pisut hiljem tekkisid sammastele märgid, tänu millele oli võimalik määrata ka teisi päevaperioode. Päikesekellad olid aga öösel või pilvisestel päevadel täiesti kasutud.

Kuidas aeg põgenes


Veekelladest sai arenenum viis aja juhtimiseks. Need olid seade, mida kutsuti klepsydraks (vanakreeka keelest "varastada", "varjama" + "vesi"). Tilk-tilga haaval vajus vesi anumast välja, näidates seinal olevate sälkude järgi, kui palju aega oli möödunud – sõna otseses mõttes. Vanad roomlased kasutasid seda seadet aktiivselt kõnelejate kõne pikkuse määramiseks. Sarnast kujundust võisid vaatajad näha populaarses telesaates "Fort Boyard".

Tulekahju kell

Kasulik leiutis oli tulekell – kaks peenikest meetripikkust sälkudega tõrvikut ei määranud mitte ainult kellaaega, vaid valgustasid ka öösiti tuba. Küsimusele: “Mis kell on” võis saada vastuse: “Kaks küünalt”, mis võrdub umbes kella kolmega öösel – pimedaks ajaks piisas vaid kolmest küünlast. Hiinas täiustati seda tüüpi: vaha külge kinnitati metallkuulid, mis põledes kukkudes lõid kindla tunni.

Aeg on liiv

Inimesed on liivakellasid kasutanud juba enne meie ajastut. Kaks omavahel suhtlevat alust töötavad identselt veekellaga – sekundeid mõõdab ainult jõeliiv. Puudus on ilmne: peate selliseid kellasid hoolikalt jälgima ja õigeaegselt ümber pöörama.

Esimene tornikell

Aeg liikus pidevalt edasi ja nõudis täpsemaid mõõtmisi. Vaadake lugusid mida iseloomustab progresseeruv areng. Inimkonna parimad vaimud töötasid esimeste mehaaniliste kellade loomise kallal. Prototüüp oli ainult klepsydra edasiviiv jõud– veejuga – asendati raske raskusega. Jääb üle vaid kiirusregulaator lisada – ja ennäe, esimene kell paigaldati pidulikult Westminsteri palee torni 1288. aastal. Ka Strasbourgi katedraal omandas Inglismaa eeskujul 1354. aastal uusima tehnika. Nendel kelladel oli ainult üks osuti, mis näitas inimesi kirikupühad. Keskpäeval ärkas mehhanism ellu: kolm tarka kummardusid oskuslikult valmistatud Neitsi Maarja kujukese ees ning kullatud kukk karjus ja lõi nende kohal tiibu. Tänapäeval ei üllata kedagi käokellaga, kuid siis kogus see minietendus katedraali ette platsile rahvamassi. Tänaseni on säilinud vaid kukk.

Edasised leiutised

Esimene luksuskaubaks saanud taskukell töötati välja Nürnbergis 1510. aastal. Nende eristav omadus sai peavedruks. Huvitaval kombel olid need algselt mõeldud ainult naistele – rikkalikult kaunistatud juveelükski tolleaegne mees poleks seda käe peale pannud. Pendel kui vearegulaator leiutati 1657. aastal. Aastal 1680 ilmus minutiosuti, ja 18. sajandil – teine.



Kellade valmistamine Venemaal

Mis puudutab Venemaad, siis kroonikad näitasid sageli mõne sündmuse täpset aega. Arvatavasti oli Venemaa esimene päikesekell Tšernigovi Issandamuutmise katedraali loodetorn – päike valgustas teatud kellaaegadel niššide kohal kummalisi mustreid. 15. sajandi alguses, Euroopa järel, paigaldas Serbia meister Lazar Moskva Kremli vürstihoovi tornikellad ja 16. sajandil ilmusid Lääne-Euroopa kaasaskantavad päikesekellad.

Sammud tulevikku

Järgmine revolutsiooniline samm vaatamise ajalugu valmistas 1957. aastal Hamilton. Esimesed kvartskellad, mis kasutasid kristalle, olid selle aja jooksul maksimaalse täpsusega. 1978. aastal täiendati neid mikrokalkulaatoriga - täitesulepea abil sai vajutada miniatuurseid nuppe ja sooritada lihtsaid matemaatilisi tehteid. 20. sajandi lõpuks hakkas maailm juba elektrooniliste kellade abil aega näitama.

Kaasaegsed kellad ei tunne disaini ja funktsionaalsuse osas piire. Kunstiesemed, sisustuskaunistused, stiilsed aksessuaarid – need pole juba ammu lihtsalt aega mõõtnud, vaid on osa kuvandist, demonstreerides teistele omaniku staatust. Kuid pole nii oluline, kas kannate originaalset kaubamärgi eset või odavat võltsingut: peaasi, et sellel olevad nooled liiguksid ainult edasi ja proovige mitte raisata sekunditki oma elust.

Kaluga piirkond, Borovski rajoon, Petrovo küla

ÜRO Peaassamblee kuulutas 2019. aasta rahvusvaheliseks aastaks perioodiline tabel Mendelejev, avastati 150 aastat tagasi.

Etnograafiline park-muuseum "ETNOMIR" eelõhtul Uusaasta pühad muutub teaduslik labor, täis saladusi, mehhanisme ja ootamatuid üllatusi. Pargikülalised on tunnistajaks teaduslik eksperiment, mis ühendab oleviku ja tuleviku. See aastavahetus ETNOMIR kustutab piiri maagia ja teaduse vahel! Programmis:

  • Neoon- ja valgusshow.
  • Teaduslikud katsed.
  • Kohtumine isa Frosti ja Snow Maideniga.
  • Tantsu- ja muusikanumbrid.
  • Bankett maailma köökide roogadega.
  • Öine disko.
  • Populaarteaduste meistriklassid.
  • Värviline ilutulestik.

Kasutage ETNOMIRI uusaastaprogrammi varajase broneerimise kampaaniat ja tähistage oma lemmikpühi soodushinnaga 17 %! Kuni 1. septembrini 2018. a parimad kohad Autor parimad hinnad, ära oota, broneeri kohe!

Kunagi piisas ajaarvamiseks kalendrist. Kuid käsitöö ilmus ja sellest tulenevalt tekkis vajadus leiutise järele, mis mõõdaks vähem kui ühepäevaste ajavahemike kestust. See leiutis oli kell. Täna räägime nende arengust.

Kui kellasid polnud...

Kellade ajalool on palju sügavamad juured, kui tänapäeval üldiselt arvatakse. Eksperdid ütlevad, et esimesed inimesed, kes jälgisid aega, olid ürgsed inimesed, kes võisid kuidagi kindlaks teha, millal jahipidamine või kalapüük on kõige edukam. Võib-olla vaatasid nad lilli. Arvatakse, et nende igapäevane avamine näitab teatud kellaaega. Niisiis, võilill avaneb umbes kell 4:00 ja kuulill avaneb alles pärast pimedat. Kuid peamised tööriistad, millega inimene sai enne kellade tulekut aega määrata, olid päike, tähed, vesi, tuli ja liiv. Selliseid "kellasid" nimetatakse tavaliselt kõige lihtsamateks.

Üks esimesi, kes kasutas lihtsaid kellasid, olid iidsed egiptlased.

Aastal 3500 eKr. Egiptuses ilmus päikesekella sarnasus - obeliskid - õhukesed, neljatahulised ülespoole kitsenevad struktuurid. Nendest heidetud vari võimaldas egiptlastel jagada päeva kaheks 12-tunniseks osaks, et inimesed saaksid täpselt teada, millal keskpäev saabus. Veidi hiljem ilmusid obeliskidele märgised, mis võimaldasid määrata mitte ainult kellaaega enne ja pärast lõunat, vaid ka muid perioode päevast.

Tehnoloogia arenes järk-järgult ja 1500 eKr. Leiutati mugavamad päikesekellad. Nad jagasid päeva 10 osaks, samuti kaheks "videviku" perioodiks. Sellise leiutise ebamugavus seisnes selles, et seda tuli iga päev keskpäeval idast läände teisaldada.

Esimene päikesekell muutus iga aastaga üha enam ja juba 1.saj. eKr kuulus Rooma arhitekt ja mehaanik Marcus Vitruvius Pollio kirjeldas 13 erinevat tüüpi päikesekellad, mida kasutati kõikjal Egiptuses, Kreekas, Väike-Aasias, Itaalias, Roomas ja Indias. Muide, täna saavad kõik Roomas asuval Piazza del Popolol imetleda Egiptuse obeliski, mis on säilinud tänapäevani ja mille kõrgus on 36 m.

Lisaks päikesekelladele olid seal ka vee-, liiva- ja tulekellad. Veekell oli anum silindriline, kust vesi tilkhaaval voolas. Usuti, et mida vähem vett jääb, seda rohkem aeg möödub. Selliseid kellasid kasutati Egiptuses, Babülonis ja Roomas. Aasia riikides kanti konteinerile rooma ja araabia numbreid, mis tähendasid vastavalt päeva ja ööd. Kellaaja väljaselgitamiseks asetati see poolkerakujuline anum basseini ja vesi sisenes väikese augu kaudu. Vedeliku taseme tõus tõstis ujukit, põhjustades ajaindikaatori liikumise.

Kõik on samuti tuttavad liivakell, mille abil määrati aeg juba enne meie ajastut. Keskajal paranes nende areng, need muutusid täpsemaks tänu kvaliteetse liiva - musta marmori peene pulbri, samuti plii- ja tsingitolmu liiva kasutamisele.

Kunagi määrati aega tule abil. Tulekellasid oli kolme tüüpi: küünal, taht ja lamp. Hiinas kasutati neid eriline sort, koosnes see tuleohtlikust materjalist (spiraali või pulga kujul) alusest ja selle külge kinnitatud metallkuulidest. Kui mingi osa aluse põles, kukkusid pallid alla, pekstes sellega aega.

Pange tähele, et küünlakellad olid Euroopas populaarsed. Muide, see sort oli eriti levinud kloostrites ja kirikutes.

Tuleb mainida sellist aja määramise meetodit nagu tähtede järgi orienteerumine. Vana-Egiptuses olid tähekaardid, mille järgi astroloogid navigeerisid öösel läbipääsuinstrumenti kasutades.

Mehaaniliste kellade tekkimine

Tootmise arenguga ja suhtekorraldus Pidevalt on suurenenud vajadus ajaperioodide täpsema mõõtmise järele. Parimad vaimud töötasid keskajal mehaaniliste kellade loomisel, maailm nägi nende esimest näidet.

Esimene ankurmehhanismiga mehaaniline käekell valmistati Hiinas aastal 725 pKr. meistrid Yi Xing ja Liang Lingzan. Hiljem jõudis nende leiutise seadme saladus araablastele ja seejärel kõigile teistele.

Väärib märkimist, et mehaanilised kellad on neelanud suure osa kõige lihtsamatest. Säilitatud on sihverplaat, hammasratas ja löök. Tuli vaid asendada liikumapanev jõud - veejuga - raske raskusega, mida on palju lihtsam käsitseda, ning lisada ka vabastusseade ja käiguregulaator.

Selle põhjal loodi tornikell, mis paigaldati 1354. aastal Prantsusmaal Strasbourgi linna. Neil oli ainult üks käsi – tunniosuti, millega inimesed said määrata osa päevast, pühad kirikukalender, näiteks lihavõtted ja sellest sõltuvad päevad. Keskpäeval kummardusid kolme targa kujud Neitsi Maarja kuju ees ning kullatud kukk laulis ja lõi tiibu. Sellele kellale oli paigaldatud spetsiaalne mehhanism, mis ajab väikseid taldrikuid – keelpillide löökpillid muusikariistad, - kes võitis aega. Praeguseks on Strasbourgi kellast alles vaid kukk.

Kvartskellade ajastu on tulemas

Nagu mäletate, oli esimesel mehaanilisel kellal ainult üks osuti - tunniosuti. Minut ilmus palju hiljem, 1680. aastal ja 18. sajandil. nad hakkasid paigaldama teist, alguses oli see külgmine ja seejärel keskne. Selleks ajaks ei omandanud kell mitte ainult meile tuttavat välimust, vaid paranes ka sisemiselt. Tasakaalustaja ja hammasrataste uute tugedena kasutati rubiini ja safiirkive. See vähendas hõõrdumist, suurendas täpsust ja suurendas võimsusreservi. Ilmusid ka huvitavad komplikatsioonid: igikalender, automaatne mähis ja võimsusvaru näidik.

Aja mõõtmise instrumentide edasine täiustamine toimus nagu laviin.

Elektroonika ja raadiotehnika areng aitas kaasa kvartskellade tekkele, millel on elektroonilisest sõlmest koosnev mehhanism jne. samm-mootor. See mootor, saades signaali elektrooniliselt seadmelt, liigutab nooli. Sihverplaadi asemel võivad kvartskellad kasutada digitaalset kuvarit.

Samuti on kvartskelladel palju huvitavaid lisasid, nagu stopper, kuufaasi indikaator, kalender, äratuskell ja palju muud. Erinevalt klassikalistest mehaanilistest näitavad kvartsmudelid aega täpsemalt. Nende viga on ±15 sekundit/kuus, seega piisab nende näitude korrigeerimisest kaks korda aastas.

Aeg elektroonilises kellas

Tänapäeval kasutab enamik inimesi digitaalseid kellasid, mis on kõik teised tõeliselt varjutanud. Kus me neid ei näe: auto armatuurlaual ja sees mobiiltelefon, ja mikrolaineahjus ja teleris... Sellised kellad meelitavad kasutajaid oma kompaktsuse ja funktsionaalsusega. Vastavalt kuvari tüübile on need vedelkristall- ja LED-toiteallikaks kas 220V võrgust või patareidest.

Noh, kellade ajalugu ulatub paljude sajandite taha. Kui reastada "inimkonna suurimad leiutised", on kell selles tõenäoliselt ratta järel teisel kohal. Lõppude lõpuks ei saa te täna ilma nendeta hakkama.

Kui leiate vea, tõstke esile mõni tekstiosa ja klõpsake Ctrl+Enter.

Füüsikud on teinud šokeeriva avastuse – aega looduses ei eksisteeri ega ole kunagi eksisteerinud! Looduses toimuvad ainult protsessid, mis võivad olla perioodilised või mitteperioodilised. Mõiste “aeg” leiutasid inimesed enda mugavuse huvides. Aeg on kahe sündmuse vahelise kauguse mõõt.

Kes leiutas esimese kella?

Inimene on leiutanud palju viise aja mõõtmiseks. Esiteks mõõdeti aega päikesetõusu ja -loojangu järgi. Suurendage või vähendage poolt heidetud varju erinevaid esemeid- kivid, puud, aitasid inimesel vähemalt kuidagi ajas navigeerida. Nad määrasid aja ka tähtede järgi (öösel erinevad ajad erinevad tähed on nähtavad).

Vanad egiptlased jagasid öö kaheteistkümneks perioodiks. Iga intervall algas ühe kaheteistkümnest konkreetsest tähe tõusuga. Egiptlased jagasid päeva sama arvu intervallidega. See on aluseks meie päeva jagamisele 24 tunniks.

Hiljem lõid egiptlased varjukella (nimetame seda päikesekellaks). Need on lihtsad märkidega puidust pulgad. Varjukellast sai esimene inimese leiutis, mis oli mõeldud aja mõõtmiseks. Muidugi ei suutnud päikesekellad pilves päeval ega öösel aega öelda. Üks iidsetest kirjalikest dokumentidest, mis pärineb aastast 732 eKr. Piibel (Kuningate raamatu kahekümnes peatükk) räägib päikesekelladest. Selles mainitakse kuningas Ahase obeliski kella. Väljakaevamistel avastatud päikesekellad 13. ja 15. sajandist. eKr näitavad, et tegelikkuses ilmus päikesekell palju varem, kui kirjutised näitavad.

Vanad egiptlased lõid ka vesikella. Nad mõõtsid aja pikkust, mille jooksul vedelik ühest anumast teise voolab.

Liivakell ilmus 8. sajandil. Need on kaks keevitatud kolbi. Ühte kolbi valatud liiv valatakse läbi teise kolvi kitsa kaela teatud aja, näiteks tunni jooksul. Pärast seda keeratakse kell ümber. Liivakellad on odavad, töökindlad ega ole seetõttu veel turult kadunud.

Mehaanilised kellad ilmusid Euroopas 1300. aastatel ja neid kasutasid vedrud. Neil polnud käsi ja tunni möödumisest andis märku kell.

Kaasaegsetes elektroonilistes ja kvartskellades kasutatakse kvartskristallide vibratsiooni.

Standardiks on aatomi tasakaalud. Need mõõdavad aega, mis kulub aatomil üleminekuks negatiivsest energiaseisundist positiivsesse ja tagasi.


Esimesed primitiivsed aja mõõtmise kontseptsioonid (päev, hommik, päev, lõuna, õhtu, öö) pakkusid iidsetele inimestele alateadlikult välja aastaaegade regulaarne vaheldumine, päeva ja öö vaheldumine, Päikese ja Kuu liikumine üle võlvi. taevast. Aeg möödus. Aja mõõtmise meetodid paranesid järk-järgult. Pikka aega leppisid inimesed aja kalendri mõõtmisega, lugedes kokku möödunud või eelseisvate päevade arvu. Primitiivsed vahendid aja hoidmiseks olid sõlmedega rihm ja sälkudega laud. Iga päev sälku tehes sai inimene kokku lugeda möödunud päevade arvu; Iga päev sõlme lahti sidudes oli võimalik kindlaks teha, mitu päeva oli jäänud enne mis tahes eeldatavat sündmust.

Alates iidsetest aegadest on päeva ja öö (päeva) muutumine olnud suhteliselt lühikeste ajavahemike mõõtühikuks. Päikese asendit taevas kasutati tunniosutina, mille abil inimesed määrasid kellaaega päevasel ajal. Umbes 5,5 tuhat aastat tagasi ilmunud päikesekella aluseks oli päikese liikumine. Päikesekella tööpõhimõte põhineb fikseeritud orientiiri poolt heidetud varju liikumisel päevasel ajal.

Päikesekell koosneb varju heitvast ja noole rolli täitvast osutist ning sihverplaadist, millele on märgitud kellaaega tähistavad jaotused. Varju noole liigutamine, mis peegeldab Maa igapäevast pöörlemist, võimaldab teil määrata aega.


päikesekell - "Gnomon"

Päikesekell on lihtsaim vahend aja mõõtmiseks, neid nimetatakse tavaliselt iidseteks Kreeka nimi- Gnomon.

Sellise kellaga oli võimalik kellaaeg tunni täpsusega määrata. Loomulikult sai sellist kella kasutada ainult valgel ajal. Esimesed gnomoonid olid keerukad arhitektuursed ehitised kõrgete obeliskide kujul, mida ümbritses poolring kivist sambad mis olid aja määramise võrdluspunktiks. Seejärel muutus päikesekell arenenumaks, vähenes ja sai riba skaala. Tunti isegi taskupäikesekellasid. Paljud esimesed kellad teenisid kaua ja inimesele truult, kuid ilmusid uued, rohkemgi mugavad mudelid. Päikesekellade peamiseks puuduseks oli nende absoluutne kasutu pilves päeval või öösel. Öise aja mõõtmise katsed viisid tulekellade loomiseni.

Tule (tule)kellad mõõdeti aega lambis põletatud õli või küünlas põletatud vaha järgi. Tulekellade levimus oli nii suur, et küünlast sai aja mõõtühik. Küsimusele: "Mis kell on?" järgneb vastus: “Kaks küünalt”; mis vastas umbes kella kolmele hommikul, kuna terve öö oli jagatud kolme küünla peale. Need kellad olid odavad ja mugavad, kuid ebatäpsed. Just neil aastatel leiutati esmakordselt äratuskell. Loomulikult oli ta tuline. Selliste kellade puuduseks oli nende kasutamise kahjumlikkus päeval

päeva ning lisaks oli nende näitude täpsus madal õli ja vaha erineva põlemiskiiruse tõttu erinevates lampides ja küünaldes.

Päikese- ja tulekellad asendati 2500 aastat tagasi veekelladega. Need olid täpsemad ja täiuslikumad. See kell töötas usaldusväärselt nii päeval kui öösel. Nende disain oli lihtne: anum, mille põhjas on auk ja seintel vaheseinad, mida mööda saab jälgida veetaseme langust. Anum oli tavaliselt valmistatud metallist, savist või klaasist, täidetud veega, mis voolas aeglaselt, tilkhaaval välja, alandades veetaset ning alusel määrasid jaotused, mis kell on.

Veekellad said kiiresti populaarseks. Neid kasutati nii kodus kui ka sõjaväes, riigiasutustes ja koolides. Nad olid hipodroomidel, staadionidel ja kohtumajades.

Veekella nimi oli "Clepsydra", mis kreeka keeles tähendab "varas". Just klepsydrale võlgneme väljendi "Aja kulgemine" ilmumise.

Egiptuse rikkaimas kaubanduslinnas Aleksandrias sai klepsydra suurim areng. Just Aleksandrias avati maailma esimesed kellatöökojad, kus toodeti erinevaid klepsydrasid. Klepsydrade tootmisega tegelesid käsitöölised, keda kutsuti automaatsete veekellade meistriteks. Enamik klepsydraid olid keerulised automaatne seade, mis on varustatud signalisatsioonimehhanismide ja erinevate liikuvate figuuridega, mis toodavad mitmesugused liigutused V teatud tund. Sellest hetkest alates kasvas huvi veekellade vastu, kuna kellad hakkasid täitma meelelahutuslikku funktsiooni. Ida-Rooma impeerium (Bütsants) arendas välja antiikaja tehnilised ja kultuurilised traditsioonid ning automaatsed vesikellad olid paljude ruumide kaunistuseks. keiserlik palee Konstantinoopolis.

Liivakell koosneb kahest omavahel suhtlevast anumast, mis on paigaldatud puitraami. Liivakell töötab täpselt kalibreeritult valades jõe liivühest anumast teise läbi kitsa augu, ühte liivaterasse võrdsete ajavahemike järel, tööpõhimõte on identne veekellaga, aga anumast anumasse ei jookse mitte vesi, vaid liiv.

Klaasnõu pooled olid kausikujulised ja mõeldud väikeste ajavahemike mõõtmiseks. Sellised kellad võisid mõõta erinevaid ajavahemikke 15 minutist mitme tunnini, olenevalt laevade mahutavusest ja nendevahelise augu suurusest. Selle kella miinuseks on see, et pärast ülemisest anumast alumisse liiva valamist on vaja liivakell ümber pöörata.

Torni kell

Mehaanilised kellad, mis on disainilt sarnased kaasaegsetele, ilmusid 14. sajandil.

Need olid tohutud, rasked tornikella mehhanismid, mis juhiti nöörile riputatud raskusega mehhanismi veovõlli külge. Nende kellade kiirusregulaatoriks oli nn spindel, mis on suurte koormustega jalas, mis on paigaldatud vertikaalteljele ja mida juhiti vaheldumisi kas paremale või paremale. vasakule pööramine. Koormuste inertsil oli kellamehhanismi pidurdav mõju, aeglustades selle rataste pöörlemist. Selliste spindliregulaatoriga kellade täpsus oli madal ja päevane viga ületas 60 minutit.

Kellade edasiseks täiustamiseks oli väga oluline pendli võnkeseaduste avastamine, mille tegi Galileo, kes tuli välja mehaanilise pendelkella loomise ideega. Sellise kella tegelik disain ilmus 1658. aastal tänu andekale Hollandi leiutajale ja teadlasele Christian Huygensile (1629-1695). Ta leiutas ka tasakaaluregulaatori, mis võimaldas luua tasku- ja käekell. Pealegi on see põhiline disaini skeem mis on tänapäevastes kellades säilinud peaaegu muutumatuna.

Esimesed taskukellad ilmusid aastal 1500 pärast seda, kui kuulus Nürnbergi kellassepp Peter Henleina leiutas vedru, kuid need esimesed taskukellad olid spindliregulaatoriga ja madala täpsusega. Alles pärast kaalu leiutamist muutusid taskukellad moekast, kallist ja kasutust mänguasjast täpseks ja funktsionaalseks esemeks.

Seitsmeteistkümnes sajand oli kellassepa kiire arengu sajand. Alates spiraalse tasakaaluvedru leiutamisest on kantavate kellade torsioonpendel täielikult asendanud tavapärase. Pärast horisontaalse ankru põgenemise kasutuselevõttu tõusis kantavate kellade täpsus märgatavalt, mistõttu tekkis vajadus lisada mehhanismile minutiosuti ja hiljem sekundiosuti.

Alates kasutuselevõtust on taskukellad muutunud luksuskaubaks ja nende disain on keerukas. Korpusi valmistati loomakujuliste ja erinevate geomeetriliste kujunditena ning sihverplaadi kaunistamiseks kasutati emaili. Just sel ajal kaeti taskukella sihverplaat esimest korda klaasiga.

Teaduse arenedes muutus kellamehhanism keerukamaks ja liikumise täpsus suurenes. Nii kasutati XVIII sajandi alguses tasakaaluratta ja hammasrataste jaoks esmakordselt rubiin- ja safiirlaagreid, mis parandasid täpsust ja jõureservi ning vähendasid hõõrdumist. Taskukellad täienesid järk-järgult üha keerukamate seadmetega ning mõnel näidisel oli igikalender, automaatne mähis, iseseisev stopper, termomeeter, võimsusvaru näidik, minutireiiter ning mehhanismi töö võimaldas mäekristallist tagakaas.

A. Breguet’ turbilloni leiutamist peetakse siiani kellatööstuse suurimaks saavutuseks. Kasutades seda kella võnkesüsteemi pööramiseks, on võimalik kompenseerida gravitatsiooni mõju kella täpsusele. Kvaliteetsete kellade loomine on muutunud kunstiks.

Kellad jätkuvalt üllatavad ja rõõmustavad oma omanikke ainulaadsete omaduste ja funktsioonidega, samuti originaalne disain. Igaüks ei saa tänapäeval mitte ainult teada kellaaega sekundini, vaid ka kaunistada oma garderoobi kuulsate kellafirmade suurepärase näitega.

Kell pole tänapäeval mitte ainult kellaaja määramiseks vajalik seade, vaid ka prestiiži ja väärikuse, stiili, omamise märk. sümboolne tähendus. Kellad on juba ammu lakanud täitmast oma põhifunktsiooni, näidates aega - nad kaitsevad õigust sellele esteetiline veetlus ja isiklik austus.

p.s. Kuid see on vaid väike osa ajaseadmete arengu- ja leiutiste ajaloost. .