Vrijeme je jedan od temeljnih pojmova koji osoba još uvijek pokušava shvatiti i razumjeti. S razvojem nauke i tehnologije menjale su se ideje o vremenu, a sa promenom ideja menjali su se i instrumenti za njihovo merenje, odnosno hronometri ili, govoreći, običan jezik, gledaj. U ovom članku ćemo govoriti o tome ko je, kada i gdje izumio prve satove raznih vrsta, govoriti o evoluciji i povijesti izuma satova, a također ćemo reći Zanimljivosti oko sati.

Izum sunčanog sata

Budžetna opcija sunčani sat

Smjena godišnjih doba, promjena dana i noći nagnali su prve ljude da razmišljaju o promjeni okolne stvarnosti, štoviše, o redovnoj, periodičnoj promjeni. Društvo se razvijalo, pa je postalo neophodno uskladiti njihovo djelovanje u prostoru i vremenu, a za to je bio potreban mjerač vremena. Najvjerovatnije, prvi sunčani sat je imao na prvom mjestu religiozno značenje i koristi se za rituale. Sada je teško utvrditi tačno kada je ljudski um vidio odnos između dužine sjene različitih objekata i mjesta na kojem se Sunce sada nalazi.

Opšti princip sunčanog sata je da postoji neki izduženi pokazivač koji baca senku. Ovaj pokazivač služi kao kazaljka na satu. Oko pokazivača se postavlja brojčanik, gdje se primjenjuju različite podjele (podjele, općenito govoreći, mogu biti bilo koje), koje odgovaraju određenim jedinicama vremena usvojenim u određenoj kulturi. Zemlja se kreće oko Sunca, pa senka menja svoj položaj, a takođe se produžava i skraćuje, što vam omogućava da odredite vreme, iako vrlo neprecizno.

Najraniji poznati sunčani sat je sat u sjeni koji se koristio u staroegipatskoj i vavilonskoj astronomiji, a koji datira iz 1500. godine prije Krista. Iako su kasnije naučnici najavili neku vrstu krečnjačkog sata, čija je starost dostigla 3300 godina p.n.e.

Najstariji sunčani sat iz Doline egipatskih kraljeva (oko 1500. pne)

Također, razni sunčani satovi kasnije su pronađeni u drevnim egipatskim hramovima, grobnicama i spomen-obilježjima. Kasnije su uobičajeni okomito postavljeni obelisci pokazali nedostatak, jer je njihova sjena izlazila izvan granica ploče s podjelama. Kako bi ih zamijenili, osmislili su sunčani sat koji baca sjenu na nagnutu površinu ili stepenice.

Crtež sunčanog sata sa Kantare, gdje senka pada na nagnutu ravan

U drugim zemljama ima nalaza sunčanih satova. Na primjer, postoji sunčani sat iz Kine, koji se razlikuje po svom uređaju.

Ekvatorijalni sunčani sat. Kina. zabranjeni grad

Zanimljiva činjenica. Podjela brojčanika na 12 dijelova naslijeđena je iz heksadecimalnog sistema brojeva starog Sumera. Ako pogledate svoj dlan iznutra, primijetite da se svaki prst (palac ne računajte) sastoji od tri falange. Pomnožimo 3 sa 4 i dobijemo isto 12. Kasnije su Babilonci razvili ovaj brojevni sistem i od njih je najvjerovatnije prešao u Drevni Egipat kao tradicija. I sada, nakon hiljada godina, vidimo istih 12 dijelova na brojčaniku.

Sunčani sat je dalje razvijen u staroj Grčkoj, gdje su se drevni grčki filozofi Anaksimandar i Anaksimen počeli usavršavati. Iz antičke Grčke potiče drugi naziv za sunčani sat "gnomon". Zatim, nakon srednjeg vijeka, znanstvenici su se zauzeli za poboljšanje gnomona, koji su čak izdvojili stvaranje i podešavanje takvog sunčanog sata u poseban odjeljak i nazvali ga gnomonika. Kao rezultat toga, sunčani satovi su se koristili sve do kraja 18. stoljeća, jer je njihova izrada bila pristupačna i nije zahtijevala nikakve tehnološke probleme. Čak i sada možete pronaći slične sunčane satove u gradovima koji su izgubili svoje praktičnom smislu i postali su uobičajeni prizor.

To glavni nedostaci ovakvih satova Treba pripisati da se mogu koristiti samo po sunčanom vremenu. Takođe, nisu dovoljno precizni.

Moderni sunčani sat

Moderni sunčani satovi obično igraju ulogu zanimljivih spomenika i atrakcije. Evo nekih od njih.

Trenutno je sunčani sat samo smiješan povijesni artefakt i nema široku praktičnu primjenu. Ali neki majstori i pronalazači nastavljaju da ih poboljšavaju. Na primjer, francuski inženjer je izumio digitalni sunčani sat. Njihova posebnost je da vrijeme prikazuju u digitalnom formatu uz pomoć sjena.

Istina, korak takvih satova je 20 minuta, a digitalna verzija vremena bit će dostupna samo od 10 do 16 sati.

Pronalazak vodenog sata

Nemoguće je tačno reći kada je izmišljen vodeni sat (prvo ime klepsidre), jer su oni, zajedno sa sunčani sat spadaju među najstarije izume čovjeka. Može se pouzdano reći da su stari Babilonci i stari Egipćani poznavali vodeni sat. Otprilike datumom pronalaska sata smatra se 1600 - 1400 godina prije nove ere, ali neki istraživači tvrde da je prvi sat bio poznat u Kini 4000. godine prije Krista.

Vodeni satovi bili su poznati u Perziji, Egiptu, Vavilonu, Indiji, Kini, Grčkoj, Rimu, a u srednjem vijeku su doprli do islamskog svijeta i Koreje.

Grci i Rimljani su voljeli vodene satove, pa su učinili mnogo da ih poboljšaju. Razvili su novi dizajn vodenog sata, čime su povećali tačnost mjerenja vremena. Kasnija poboljšanja dogodila su se u Vizantiji, Siriji i Mesopotamiji, gdje su sve preciznije verzije vodenog sata bile dopunjene složenim segmentnim i planetarnim zupčanicima, vodenim kotačima, pa čak i programiranjem. Zanimljivo je da su Kinezi razvili vlastiti napredni vodeni sat koji je uključivao mehanizam za bijeg i vodeni kotač. Ideje Kineza prešle su u Koreju i Japan.

Starogrčki vodeni sat "clepsydra". Izgledali su kao posuda sa rupom na dnu kroz koju je tekla voda. Vrijeme uz pomoć ovih satova određivalo se količinom vode koja je istjecala. Numeracija odgovara 12 sati.

Zanimljivo je pogledati i srednjovjekovni sat "Slon" pronalazača Al-Jazarija, koji je bio muslimanski inženjer i izumitelj različite vrste sati. Napravio je sat zanimljiv po svom dizajnu i simbolici. Kada je završio svoj posao, opisao ga je ovako:

„Slon predstavlja indijsku i afričku kulturu, dva zmaja predstavljaju drevnu Kineska kultura, feniks predstavlja perzijsku kulturu, vodeni rad odražava predstavlja starogrčke kulture, a turban predstavlja islamsku kulturu"

Šema sata "Slon"

Rekonstrukcija sata "Slon"

Zanimljiva činjenica. Možda ste vidjeli Clepsydra sat u TV emisiji Ford Boyard. Ovi satovi visili su ispred svake sobe za testiranje.

Sat iz programa "Ford Boyard"

Rani vodeni satovi su kalibrirani pomoću sunčanog sata. Iako vodeni sat nikada nije dostigao današnji nivo tačnosti, on je hiljadama godina ostao najprecizniji i najčešće korišćeni sat za svoje vreme, sve dok ga u Evropi nije zamenio precizniji sat sa klatnom.

Glavni nedostatak vodenog sata je sama tečnost, koja se može kondenzovati, ispariti ili zamrznuti. Stoga su brzo zamijenjeni pješčanim satom.

Moderan vodeni sat

Danas postoji samo nekoliko modernih vodenih satova. Godine 1979. francuski naučnik Bernard Gitton počeo je da stvara svoj sat sa protokom vremena, koji predstavlja moderan pristup dizajnu drevnih mehanizama. Gittonov dizajn je zasnovan na gravitaciji. Nekoliko sifona se napaja po istom principu kao i Pitagorina šolja (posebna posuda koju je izmislio Pitagora, koja izbacuje višak vode iz posude).

Na primjer, nakon što se nivo vode u cijevima dostigne s prikazanim minutama ili satima, prelivna cijev počinje djelovati kao sifon i tako prazni indikatorsku cijev. Stvarno mjerenje vremena vrši se kalibriranim klatnom, koje pokreće mlaz vode koja dolazi iz rezervoara sata. Postoje i drugi moderni dizajni vodenih satova, uključujući vodeni sat Royal Gorge u Koloradu, u tržni centar Woodgrove Mall u Nanaimou, Britanska Kolumbija, i Hornsby Water Clock u Sydneyu, Australija.

Izum pješčanog sata

Peščani sat je uređaj koji se koristi za mjerenje vremena. Sastoji se od dvije staklene posude povezane okomito uskim grlom, što vam omogućava da kontrolirate curenje određene tvari (povijesno je prva bila pijesak) od vrha tikvice do dna. Faktori koji utječu na izmjereni vremenski interval uključuju količinu pijeska, veličinu pijeska, veličinu posude i širinu vrata. Peščani sat se može ponovo koristiti neograničeno, prevrćući posude kada se gornji isprazni.

Poreklo pješčanog sata nije sasvim jasno. Prema Američkom institutu u Njujorku, izmišljen pješčani sat u Aleksandriji oko 150. godine p.n.e.

U Evropi, prije 8. vijeka, pješčani sat je bio poznat samo u staroj Grčkoj, a u 8. vijeku franački monah po imenu Luitprand kreira prvi francuski pješčani sat. No, tek u 14. vijeku pješčani sat je postao uobičajen, a najraniji dokaz je freska iz 1338. „Alegorija dobre vlade“ Ambrođa Lorencetija.

Slika sata na fresci "Alegorija dobre vladavine"

Upotreba morskog pješčanog sata dokumentovana je još od 14. stoljeća. Morski pješčani satovi bili su vrlo popularni na brodovima jer su bili najpouzdaniji način mjerenja vremena dok ste na moru. Za razliku od vodenog sata, kretanje broda tokom plovidbe nije uticalo na pješčani sat. Činjenica da je pješčani sat također koristio granulirane materijale umjesto tekućina dala je preciznija mjerenja, jer je vodeni sat bio sklon kondenzaciji unutar sebe tokom temperaturnih promjena. Mornari su otkrili da im pješčani sat može pomoći da odrede geografsku dužinu, udaljenost istočno ili zapadno od određene tačke, s razumnom preciznošću.

Peščani sat je takođe pronašao popularnost na kopnu. Kako je upotreba mehaničkih satova za obilježavanje vremena događaja kao što su crkvene službe postala sve češća, stvarajući potrebu za praćenjem vremena, potražnja za uređajima za mjerenje vremena je porasla. Pješčani satovi su u suštini bili jeftini, jer nisu zahtijevali rijetku tehnologiju i njihov sadržaj nije bilo teško pronaći, a kako je proizvodnja ovih instrumenata postajala sve češća, njihova je upotreba postala praktičnija.

Peščani sat u crkvi

Pješčani satovi su se obično koristili u crkvama, kućama i na radnim mjestima za mjerenje propovijedi, pripreme hrane i vremena provedenog na pauzama od posla. Kako su se koristili za svakodnevnije zadatke, model pješčanog sata je počeo da se smanjuje. Manji modeli su bili praktičniji i veoma popularni jer su povećali nivo tačnosti.

Nakon 1500. godine, pješčani sat je počeo gubiti svoju popularnost. To je bilo zbog razvoja mehaničkih satova, koji su postali precizniji, manji i jeftiniji i olakšali mjerenje vremena.

Peščani sat, međutim, nije potpuno nestao. Iako su postali relativno manje korisni kako je tehnologija satova napredovala, pješčani sat je ostao poželjan u svom dizajnu. Najstariji sačuvani pješčani sat nalazi se u Britanskom muzeju u Londonu.

Moderni pješčani sat

Kao i sunčani sat, pješčani sat se često pravi kao predmet interesovanja:

Najveći pješčani sat na svijetu. Moskva.

Ovaj pješčani sat služi kao obilježavanje pristupanja Mađarske Evropskoj uniji. Oni su u stanju da broje vrijeme za cijelu godinu.

Ali postoje i minijaturne opcije koje se koriste kao suveniri i privjesci za ključeve. Na primjer, prilično su popularne dječje igračke pješčani sat, koje vam omogućavaju da izmjerite vrijeme koje vam je potrebno za pranje zuba. Mogu se kupiti na Aliexpressu po prilično niskoj cijeni.

Ali u stvari, pješčani sat se još uvijek koristi u praksi! Pitate gde? Odgovor je u klinikama i bolnicama. Ovaj sat je zgodan za korištenje za pregled pacijenata. Zgodno ih je koristiti i kao mjerač vremena kada pripremate hranu u kuhinji. Takvi satovi se prodaju za oko dolar na istom aliexpressu

Pa, veoma zanimljiva opcija pješčani sat, gdje se umjesto pijeska koriste magnetizirane strugotine. Prilikom prskanja u donjem dijelu sata formira se hrpa specifičnog oblika u koju možete gledati za opuštanje (efekat sličan torziji spinnera). Kupite takav sat, a ljudi iz Rusije pišu da dostava radi dobro i da je sat dobro upakovan.

Uputstvo

Prvi sat, po kojem je postalo moguće znati približno vrijeme, bio je solarni. Brojčanik takvog sata postavljen je na osvijetljeno mjesto. Strelica na njima služila je kao štap, s kojeg je padala sjena na brojčanik. Sunčani sat naziva se gnomon (pokazivač). Prvi takvi uređaji pojavili su se u Babilonu, više od 4,5 hiljade godina prije nove ere. Stvorene su mnoge varijante sunčanih satova: horizontalni, vertikalni, jutarnji, večernji, konusni, sferni, pa čak i prijenosni za nautičare. Matematičar Vitruvije je u svojim člancima opisao 30 vrsta sunčanih satova. Svi ovi uređaji su imali glavni problem Rade samo kada postoji rasvjeta.

Kako bi poboljšao kvalitetu života, čovječanstvo je izumilo druge uređaje za podešavanje vremena. Vodeni sat (clepsydra) je mjerio vremenske periode koristeći određeni protok tekućine i mjerio količinu vode u posudi. Vatreni satovi su bili svijeće dobra kvaliteta ili mirisni štapići. Na štapićima su, na primjer, stavljene oznake koje su označavale proteklo vrijeme. Svaki dio štapića davao je drugačiji miris.

Peščani sat je postao široko rasprostranjen. Koristili su se uglavnom kao mjerač vremena. Prvi pješčani sat pojavio se u 11. vijeku nove ere. Ovo je postalo zgodno za učenjake, svećenike i zanatlije. U 11. veku, Evropa je nabavila toranj sat. Imali su jednu strelu, teški utezi su pokretali zvona. Na suncu, strelica je bila postavljena na 0 sati, a tokom dana stražar ih je provjeravao sa suncem.

Satovi sa zvončićima napravljeni su u 14. veku, postavljeni su 1354. godine u katedrali u Strazburu. Ovi satovi su zvonili svaki sat u toku dana. Prikazivali su zvjezdano nebo, vječni kalendar i pokretne figure Bogorodice s Djetetom. U Rusiji se toranj sat pojavio 1404. godine u Moskovskom Kremlju. Pronalazač kettlebell motora i borbenog mehanizma bio je monah Lazar Serbin. U budućnosti su se tornjevski satovi počeli postavljati u raznim ruskim gradovima.

Početkom 16. vijeka, mehaničar P. Henlein napravio je džepni sat. Imali su vretenasti mehanizam, težina je zamijenjena čeličnom oprugom. Preciznost sata zavisila je od stepena namotaja opruge. Vremenom je stvoren uređaj za izjednačavanje sile opruge. Takvi satovi postojali su do kraja 19. veka.

Kraj 16. veka postao je poznat po otkriću satova sa klatnom. Naučnik Galileo Galilei skrenuo je pažnju na kretanje lampi u katedrali u Pizi. Shvatio je da dužina lanaca na koje su lampe okačene određuje periode njihovog oscilovanja. Galileo je bio taj koji je došao na ideju da napravi sat sa klatnom.

Čovek je oduvek želeo da meri vreme. Za to su napravljeni satovi. Prvi sati su bili sunčani. Izmišljeni su prije naše ere. Istraživači se još uvijek spore ko je izumio prvi sat. Zvanična verzija kaže da ih je u drevnoj Kini stvorio čovjek po imenu Chiu-Pi.

Ko je izmislio prvi sat

Sunčani sat se takmičio sa pješčanim satom, koji je također izmišljen u Aziji. Peščani sat je bio prilično neprecizan. Preciznost ovih satova zavisila je od materijala i dimenzija tikvice, upotrebljenog peska.

Kasnije, u antičke grčke, izumitelj Ktsebiy stvorio je vodeni sat. Bile su to posuda s vagom u koju su padale kapi iz vanjskog rezervoara. Vodeni satovi su bili popularni sve do 18. veka.

Početkom 6. veka u Nemačkoj je stvoren prvi analog mehaničkog sata. Izum se pripisuje monahu Herbertu. Dizajnirao je toranjski sat za grad Magdeburg. Mehanizam ovog sata je radio zahvaljujući energiji spuštenog opterećenja. Međutim, mehaničar je korišten samo za borbu. Sam sat je bio vodeni.

Ko je izmislio sat koji danas koristimo

Nama poznato mehanički satovi nastala zahvaljujući Hajgensu u 17. veku, koji je koristio klatno kao regulator greške. T. Tompion je nastavio posao kreirajući cilindar sa zupčanicima unutra, koji su analog modernih satova.

Tri vijeka, mehanički uređaji su ostali najsloženiji tehnički uređaj. Mnogi izumitelji su doprinijeli stvaranju mehanizma koji je sada dostupan gotovo svima.

Prvo su bile sunčane i vodene, zatim su postale vatrene i pješčane, da bi se na kraju pojavile u mehaničkom obliku. Ali, bez obzira na njihovu interpretaciju, oni su uvijek ostali ono što jesu danas - izvori vremena.

Danas je naša priča o mehanizmu koji, izmišljen u antici, i danas ostaje vjeran pomoćnik čovjeka - sati.

Kap po kap

Prvi jednostavan uređaj za mjerenje vremena - sunčani sat - izmislili su Babilonci prije oko 3,5 hiljade godina. Mali štap (gnomon) bio je pričvršćen na ravni kamen (kadran), omeđen linijama, - brojčanik, sjena od gnomona služila je kao kazaljka sata. Ali pošto su takvi satovi "radili" samo danju, noću ih je zamijenila klepsidra - kako su Grci zvali vodeni sat.

A izumio je vodeni sat oko 150. godine prije nove ere. starogrčki mehaničar-pronalazač Ktesibije iz Aleksandrije. Metalna ili glinena, a kasnije i staklena posuda se punila vodom. Voda je polako, kap po kap, isticala, nivo joj je padao, a podele na posudi su pokazivale sat. Inače, prvi budilnik na zemlji takođe je bio vodeni, a istovremeno je bio i školsko zvono. Smatra se da je njen pronalazač starogrčki filozof Platon. Uređaj je služio za pozivanje učenika na nastavu i sastojao se od dva plovila. Voda se ulijevala u gornji, a odatle se postepeno ulijevala u donju, tjerajući zrak iz njega. Vazduh je jurio kroz cev do flaute i ona je počela da zvuči.

Ništa manje uobičajeni u Evropi i Kini bili su takozvani "vatreni" satovi. Prvi "vatreni" sat pojavio se početkom XIII veka. Ovo su veoma jednostavan sat u vidu dugačke tanke svijeće sa skalom nanesenom po dužini, relativno su zadovoljavajuće pokazivali vrijeme, a noću su osvjetljavali i stan.

Svijeće koje su korištene u tu svrhu bile su dugačke oko metar. Metalne igle su obično bile pričvršćene za strane svijeće, koje su otpale kako je vosak izgorio i otapao se, a njihov udar na metalnu čašu svijećnjaka bio je svojevrsna zvučna signalizacija tog vremena.

Vjekovima je biljno ulje služilo ne samo za hranu, već i kao sat. Na osnovu Prema eksperimentalno utvrđenoj zavisnosti visine nivoa ulja o trajanju gorenja fitilja, nastali su satovi uljanih lampi. U pravilu su to bile jednostavne lampe s otvorenim plamenikom od fitilja i staklenom tikvicom za ulje, opremljene satnom skalom. Vrijeme u takvim satovima određivalo se kako je ulje izgorjelo u tikvici.

Prvi pješčani sat pojavio se relativno nedavno - prije samo hiljadu godina. I iako su razne vrste indikatora labavog vremena poznate već dugo vremena, samo je pravilan razvoj vještina puhanja stakla omogućio stvaranje relativno preciznog uređaja. Ali uz pomoć pješčanog sata bilo je moguće mjeriti samo male periode vremena, obično ne duže od pola sata. Tako su najbolji satovi tog perioda mogli da obezbede tačnost merenja vremena od ± 15-20 minuta dnevno.

Nema minuta

Vrijeme i mjesto pojave prvih mehaničkih satova nije pouzdano poznato. Međutim, neke pretpostavke o tome još uvijek postoje. Najstariji, iako nisu dokumentovani izveštaji o njima, su reference koje datiraju iz 10. veka. Pronalazak mehaničkog sata pripisuje se papi Silvestru II (950. - 1003. ne). Poznato je da je Herbert bio veoma zainteresovan za satove celog svog života i 996. godine sastavio je prvi toranj sat u istoriji za grad Magdeburg. Kako ovi satovi nisu sačuvani, do danas ostaje otvoreno pitanje: kakav su princip rada imali.
Ali sljedeća činjenica je zaista poznata. U svakom satu mora postojati nešto što postavlja određeni konstantni minimalni interval vremena, određujući brzinu brojanih trenutaka. Jedan od prvih takvih mehanizama sa biljantom (klackalica koja se ljulja naprijed-nazad) predložen je negdje oko 1300. godine. Njegova važna prednost bila je jednostavnost podešavanja brzine pomicanjem utega na rotirajućoj klackalici. Na brojčanicima tog perioda bila je samo jedna kazaljka - sat, a i ovaj sat je svaki sat udarao u zvono ( engleska riječ"sat" - "sat" dolazi od latinskog "clocca" - "zvono"). Postepeno su gotovo svi gradovi i crkve dobili satove koji ravnomjerno broje vrijeme i dan i noć. Verifikovane su, naravno, prema Suncu, sumirajući u skladu sa njegovim tokom.

Nažalost, mehanički satovi na točkovima ispravno su radili samo na kopnu - dakle u eri Velikog geografskim otkrićima prolazili pod zvukovima ravnomjerno sipanog pijeska brodskih boca, iako su navigatorima bili potrebni najprecizniji i najpouzdaniji satovi.

zub po zub

Godine 1657. holandski naučnik Kristijan Hajgens napravio je mehanički sat sa klatnom. I ovo je bila sljedeća prekretnica u časovničarstvu. U njegovom mehanizmu, klatno je prolazilo između zubaca vilice, što je omogućilo posebnom zupčaniku da okrene tačno jedan zub po pola zamaha. Preciznost satova se višestruko povećala, ali je i dalje bilo nemoguće transportovati takve satove.

Godine 1670. došlo je do radikalnog poboljšanja mehanizma za izbacivanje mehaničkih satova - izumljen je tzv. Nakon pažljivog podešavanja, prema geografskoj širini lokacije i temperaturi u prostoriji, takav sat je imao nepreciznost od svega nekoliko sekundi tjedno.

Prvi pomorski sat napravio je 1735. godine Jorkširski stolar John Harrison. Njihova preciznost je bila ± 5 sekundi dnevno, a već su bili sasvim prikladni za putovanje morem. Međutim, nezadovoljan svojim prvim hronometrom, pronalazač je radio skoro tri decenije prije nego što je 1761. počelo testiranje poboljšanog modela u punoj mjeri, koje je trajalo manje od sekunde dnevno. Prvi dio nagrade Harison je primio 1764. godine, nakon trećeg dugog pomorskog suđenja i ništa manje dugih svešteničkih iskušenja.

Pronalazač je dobio punu nagradu tek 1773. godine. Sat je testirao ozloglašeni kapetan James Cook, koji je bio veoma zadovoljan ovim izvanrednim izumom. U brodskom dnevniku čak je pohvalio Harisonovu zamisao: "Vjerni prijatelj - sat, naš vodič, koji nikada ne iznevjeri."

U međuvremenu, mehanički satovi sa klatnom postaju predmeti za domaćinstvo. U početku su se izrađivali samo zidni i stoni satovi, kasnije su počeli da se izrađuju i podni satovi. Ubrzo nakon pronalaska ravne opruge, koja je zamijenila klatno, majstor Peter Henlein iz njemačkog grada Nirnberga napravio je prvi nosivi sat. Njihov korpus, koji je imao samo jednog kazaljka sata, izrađen je od pozlaćenog mesinga i imao je oblik jajeta. Prva "nirnberška jaja" bila su prečnika 100-125 mm, debljine 75 mm i nosila su se u ruci ili oko vrata. Mnogo kasnije, brojčanik džepnog sata bio je prekriven staklom. Pristup njihovom dizajnu postao je sofisticiraniji. Kućišta su se počela izrađivati ​​u obliku životinja i drugih stvarnih predmeta, a emajl je korišten za ukrašavanje brojčanika.

Šezdesetih godina XVIII veka, Švajcarac Abraham Louis Breguet nastavio je istraživanje u oblasti nosivih satova. Učinio ih je kompaktnijima i 1775. otvorio vlastitu radnju satova u Parizu. Međutim, "bregueti" (kako su Francuzi nazivali ove satove) bili su pristupačni samo vrlo bogatim ljudima, dok su se obični ljudi zadovoljavali stacionarnim uređajima. Vrijeme je prolazilo i Breguet je razmišljao o poboljšanju svojih satova. Godine 1790. napravio je prvi anti-šok sat, a 1783. godine izašao je njegov prvi multifunkcionalni sat, kraljica Marija Antoaneta. Sat je imao automatsko navijanje, minutni repetitor, vječni kalendar, nezavisnu štopericu, "jednačinu vremena", termometar i indikator rezerve snage. Zadnji poklopac, napravljen od gorskog kristala, omogućio je da se vidi rad mehanizma. Ali neumorni pronalazač nije stao na tome. A 1799. godine napravio je sat Tact, koji je postao poznat kao "sat za slijepe". Njihov vlasnik je mogao saznati vrijeme dodirom na otvoreni brojčanik, a sat nije zalutao.

Galvanizacija naspram mehanike

Ali Breguetovi izumi su i dalje bili pristupačni samo elitnim slojevima društva, dok su drugi izumitelji morali riješiti problem masovne proizvodnje satova. AT početkom XIX vijeka, koji se poklapa sa brzim razvojem tehnološkog napretka, problem zadržavanja vremena suočen poštanske usluge, nastojeći osigurati kretanje poštanskih vagona po rasporedu. Kao rezultat toga, stekli su novi izum naučnika - takozvane "prijenosne" satove, čiji je princip bio sličan mehanizmu "breguet". Sa dolaskom željeznice i kondukteri su dobili takve sate na raspolaganju.

Što se aktivnije razvijala transatlantska komunikacija, to je problem osiguravanja jedinstva vremenske reference na različitim stranama oceana postajao hitniji. U ovoj situaciji, „nošeni“ satovi više nisu bili prikladni. A onda je u pomoć priskočila struja, u ono vrijeme zvano galvanizam. Električni satovi su riješili problem sinhronizacije na velikim udaljenostima - prvo na kontinentima, a zatim i između njih. 1851. kabl je ležao na dnu Lamanša, 1860. - jadransko more, a 1865. godine - Atlantski ocean.

Englez Alexander Bain dizajnirao je prvi električni sat. Do 1847. završio je ovaj sat, čije je srce bio kontakt kojim je upravljalo klatno koje je njihao elektromagnet. Početkom 20. stoljeća električni satovi su konačno zamijenili mehaničke satove u sistemima za pohranjivanje i prijenos tačnog vremena. Inače, najprecizniji sat zasnovan na slobodnim elektromagnetnim klatnama bio je sat Williama Shortta, instaliran 1921. godine u Edinburškoj opservatoriji. Iz posmatranja toka tri Shorttova sata napravljena 1924., 1926. i 1927. godine u Greenwich opservatoriji, utvrđena je njihova prosječna dnevna greška - 1 sekunda godišnje. Preciznost Schorttovog sata sa slobodnim klatnom omogućila je otkrivanje promjena u dužini dana. A 1931. godine počela je revizija apsolutne jedinice vremena - sideralnog vremena, uzimajući u obzir kretanje Zemljine ose. Ova greška, koja je do tada bila zanemarena, dostigla je maksimum od 0,003 sekunde dnevno. Nova jedinica vremena kasnije je nazvana Srednje sideralno vrijeme. Preciznost Schorttovih satova bila je bez premca sve do pojave kvarcnih satova.

Kvarcno vrijeme

Godine 1937. pojavio se prvi kvarcni sat koji je dizajnirao Lewis Essen. Da, da, baš one koje danas nosimo na rukama, a koje danas vise na zidovima naših stanova. Izum je instaliran u opservatoriji Greenwich, a tačnost ovih satova bila je oko 2 ms / dan. U drugoj polovini dvadesetog veka došlo je vreme za elektronske satove. U njima je mjesto električnog kontakta zauzeo tranzistor, a kvarcni rezonator je djelovao kao klatno. Danas su to kvarcni rezonatori u ručnim satovima personalni računari, mašine za pranje veša, automobili, mobiteli oblikuju vrijeme naših života.

Dakle, doba pješčanih i sunčanih satova je palo u zaborav. A izumitelji se nisu umorili od ugađanja čovječanstvu inovacijama visoke tehnologije. Vrijeme je prolazilo i prvi su izgrađeni atomski sat. Čini se da je došlo do kraja i doba njihove mehaničke i elektronske braće. Ali ne! Upravo su ove dvije verzije sata pokazale najveću preciznost i jednostavnost korištenja. I upravo su oni porazili sve svoje pretke.

Nauka 2.0

U ovom članku ćemo se osvrnuti na povijest sunčanog sata, prvog koji je napravio čovjek. Potreba za mjerenjem vremena bila je diktirana potrebom drevne osobe da prati promjenu godišnjih doba. Za čovjeka je bilo važno vrijeme sjetve, žetve, sezonskost kretanja ptica selica.

Povijest sunčanog sata počela je kada je čovjeku postao očigledan odnos između lokacije i dužine sunčeve sjene od objekata i položaja Sunca na nebu. Nekoliko drevnih grandioznih građevina preživjelo je do danas, omogućavajući sa neverovatnom preciznošću praćenje položaja Sunca, zvijezda i Mjeseca na nebu, izlazaka i zalazaka sunca nebeskih objekata svakog dana u godini.

Istorija sunčanog sata

Jedna od ovih građevina u Evropi je Stounhendž, koji je služio kao veoma tačan kalendar za predviđanje promene godišnjih doba potrebnih za održavanje Poljoprivreda, i opservatoriju za predviđanje solarne i pomračenja mjeseca neophodan, očigledno, za sprovođenje verskih obreda.

Vrijeme njegove izgradnje, prema naučnicima, datira iz 1850. godine prije nove ere.

Pronađene su ogromne kamene zgrade za astronomska posmatranja različitim uglovima svijet: na teritoriji starog Babilona, ​​Egipta, Kine.

Najpoznatiji od njih su "Kleopatrina igla", sada u Londonu, i džinovski obelisk u blizini Kaira, izgrađen 3000. godine prije nove ere.

Istorija sunčanih satova potiče iz Asirije i Babilona. Babilonci su napravili veliki napredak u astronomiji i matematici.

Jedan od alata potrebnih za astronomska posmatranja bio je sunčani sat hemisfere, koji su također prilagodili za određivanje noćnog vremena. Dvanaest sazvežđa poznatih drevnim astronomima, a koje danas poznajemo kao "znakovi zodijaka", pojavilo se na nebu sa razlikom od jednog sata.

Kuglica žice klizila je preko brojčanika u obliku zdjele. Oko globusa je bio krug koji je predstavljao ekliptiku.

Prikazivao je dvanaest sazvežđa, tako da su ugaone udaljenosti odgovarale stvarnosti.

Pomoću takvog instrumenta bilo je moguće odrediti mjesto Sunca na žičanoj sferi, ako se zna o položaju dnevne svjetlosti u jednom ili drugom znaku zodijaka.

Ovaj astronomski instrument je omogućio da se uoči razlika između solarnog i sideralnog vremena, da se uporedi vreme putovanja Sunca i sazvežđa duž ekliptike. Poređenje je napravljeno pomoću vodenog sata (clepsydra).

Dakle, sunčani sat (gnomon) starog Babilona označio je početak razvoja nezavisne grane nauke - gnomonike, usko povezane sa astronomijom i matematikom.

Muzeji u Kairu i Berlinu sadrže nekoliko drevnih instrumenata za posmatranje Sunca i zvezda, pronađenih tokom iskopavanja u Egiptu.

Najraniji spomen sunčanog sata u egipatskim rukopisima datira iz 1521. godine prije Krista, iako to uopće ne znači da se prije tog vremena tamo nisu koristili.

Egipatski sunčani sat tog perioda određivao je vrijeme po dužini sjene od gnomona.

Za sunčani sat u staroj Judeji znamo iz Knjige proroka Isaije. Kada kralj Ezekija zamoli Boga za znak, Bog mu odgovara preko svog proroka: "Evo, vratit ću deset koraka sunčevu sjenu, koja je prošla niz stepenice Ahazove. I sunce se vratilo deset koraka uz stepenice na koje se spustilo ." (Izaija 38;8)

Dakle, šta su bile "Akhazovske stepenice"?

Istraživači Sveto pismo Vjeruje se da ovo nije ništa drugo do sunčani sat, čiji je uređaj Ahaz posudio od Asiraca i Babilonaca.

Kako isti istraživači vjeruju, radilo se o stupu koji je stajao na podijumu, sa koje su se spuštale stepenice, koje su podjele, padom sjene na kojoj je određeno vrijeme. Vladavina kralja Ahaza 873-852 pne

U Kini se gnomon koristi za određivanje godišnjih doba od 8. vijeka prije nove ere.

U okrugu Guizhou, arheolozi su pronašli sunčani sat od žada koji datira iz 3. stoljeća prije nove ere. Zbog posebnosti računanja vremena, istorija sunčanih satova u Kini je prilično osebujna.

Bio je to kameni disk sa gnomonom u sredini.

Na obje strane diska nalazila se skala, u blizini čijih podjela su ispisana imena 12 kineskih dvostrukih satova.

Gornji dio diska mjerio je vrijeme od proljeća do jesenje ravnodnevnice, a donji dio od jesenje do proljećne ravnodnevnice.

Međutim, istorija sunčanih satova u Grčkoj nije tako jednoznačna: postoji mišljenje da je već u 10. veku pr. sunčani sat je donet u Grčku iz Asirskog ili Babilonskog kraljevstva. Nesumnjivo, samo pozajmljivanje sunčanog sata od Babilonaca, što, s obzirom na trgovinske odnose tog vremena, ne čudi.

U III veku pne. u Grčkoj je korišćen sunčani sat hemisfere, u kojem je nagib hemisfere ponavljao nagib ekliptike na geografskoj širini mesta gde je napravljen.

AT antičke Grčke napravio značajan napredak u astronomiji i matematici. Konusni sunčani sat izmišljen je na osnovu Apolonijeve teorije konusnih presjeka.

Suština ovog sata je da je os konkavnog segmenta konusa paralelna sa Zemljinom osom.

Konus pokazuje u istom smjeru kao i horizontalni gnomon.

Na glavnoj južnoj strani sunčanog sata nalazio se brojčanik koji se nalazio okomito na os konusa i paralelno s ekvatorom. Preko podijeljeno sa 12 jednaki dijelovi lukovi su iscrtani časovnim linijama.

Senka koja pada prešla je ove lukove, a iz tačaka preseka moglo se videti koliko je sati. Nekoliko konusnih sunčanih satova sada se čuva u Luvru.

Ravni sunčani sat pojavio se kao rezultat poboljšanja konusnog. Takav sat sa okomitim brojčanikom postavljen je na kulu da se iz daljine vidi koliko je sati. Tako su se pojavili prvi solarni. U Atini, na Kuli vjetrova, nalazi se možda najstariji vertikalni sunčani sat koji je preživio do danas. Generalno, sam ovaj toranj je jedinstven po tome što je prva meteorološka stanica. Na krovu se nalazila lopatica, u njoj je bio vodeni sat, a na fasadi je bila prva kula od sunca.

U Rimu se prvi sunčani sat pojavljuje 292. godine prije Krista. Kao rezultat Prvog punskog rata i nakon njegovog završetka, grčka ostrva su osvojili Rimljani i sat je odatle iznet kao trofej. Međutim, zbog toga su pokazivali vrijeme mjesta gdje su napravljeni. Vrlo brzo je sunčani sat postao sastavni dio života Rimljana. Postavljane su na trgovima, u blizini hramova i na drugim javnim mjestima.

Na Piazza Montecitorio u Rimu još uvijek se može vidjeti jedan od najstarijih obeliska sa sunčanim satom. Postavljen u vrijeme cara Augusta na Marsovom polju, uklonjen je sa trga u doba propadanja carstva, ali pronađen 1463. i vraćen 1792. godine.

Rimljani su počeli da postavljaju i koriste sunčani sat za razne kućne potrebe. Dakle, regulisali su ulaz u kupatila.

Postojali su satovi u privatnim vilama i prenosivi sunčani satovi koji su se mogli ponijeti na put. Uzeli su u obzir vremensku razliku u glavni gradovi- Rim, Aleksandrija i drugi. Postojali su i sunčani satovi za sve geografske širine, od kojih su dva primjerka sačuvana do danas.

Rimljani su malo donijeli razvoj gnomonike, koristili su ono što su radili grčki majstori.

Na početku srednjeg vijeka u Evropi su se koristili samo sunčani i vodeni satovi.

Otprilike u XIII vijeku. dolazi u upotrebu pješčani sat,

koji su, kao alternativa vodenim, bili u širokoj upotrebi do početka 14. veka.

U Vizantiji, u srednjem vijeku, bili su popularni vertikalni sunčani satovi. Postavljali su se na fasade manastira, kula, javne zgrade i hramove. Po prvi put, brojevi su naznačeni na brojčanicima. U vezi sa popularnošću marširajućih satova, pojavljuje se i profesija časovničara. Hiparhov astrolab se poboljšava. Istovremeno, arapski majstori naučili su od Vizantinaca kako da naprave sunčane i vodene satove. Razvoj gnomonike u Indiji i muslimanskom Bliskom istoku tokom srednjeg vijeka doveo je do proučavanja trigonometrije, geometrije i matematike. Hindusi aktivno koriste Pitagorinu teoremu i druga znanja posuđena od Helena u svojim proračunima.

Razvoj trigonometrije kod Arapa predvođen je pojavom prijevoda Ptolomejevih djela i indijskih "siddhanta".

Nakon osvajanja Carigrada od strane Turaka, na svim džamijama, koje su često pretvarane u Orthodox Temples ugrađen sunčani sat. Odredili su vrijeme namaza, a na brojčaniku je nanesena linija koja pokazuje smjer prema Meki.

Opservatorije su izgrađene u Bagdadu i Damasku.

Preuzevši od Bizanta umjetnost stvaranja astrolaba i goniometrijskih instrumenata, vodenih i sunčanih satova, muslimanski naučnici postigli su veliki uspjeh u njihovom usavršavanju.

U Evropi, jedan od prvih ljudi koji je pokazao interesovanje za gnomoniku bio je papa Silverst II. Nakon što je pročitao Boetijeve knjige o geometriji i astronomiji, gdje su opisane glavne vrste satova tog vremena, napisao je raspravu o geometriji, gdje je iznio osnovna pravila za konstruiranje sunčanog sata. Zahvaljujući njemu, Evropa je saznala za uređaj i upotrebu astrolaba. Bilo je to u 10. veku nove ere.

U XII - XIII vijeka Prevedene su arapske astronomske tablice i rasprave latinski jezik. Gnomonika je nastavila svoj razvoj već u Evropi.

Prevođenje grčkih tekstova u 14. veku doprinelo je novom interesovanju za nauku i gnomoniku, kao njen poseban pravac. Krajem XIV vijeka. Evropa je prešla na novi račun vremena, zasnovan na jednakim dnevnim i noćnim satima. I to je bio veoma važan korak za čitavu istoriju satova. Bilo je potrebno modernizirati sunčani sat na ovaj račun vremena.

U 16. veku sunčani satovi su postavljani na fasade javnih zgrada i katedrala, kule i zidove. Već su prilagođeni za mjerenje jednakih sati. Prijenosni sunčani satovi, uključujući i one u kombinaciji s kompasom, postaju sve popularniji. U XVI -XVIII vijeka i dalje su prilično popularni, ali kako mehanički satovi postaju jeftiniji i bolji, njihova upotreba počinje postepeno opadati. Kao što vidimo, istorija sunčanih satova uključuje različite vremenske periode u razvoju gnomonike: od antički svijet, kroz doba antike i srednjeg vijeka do XIV vijeka, kada su mehanički satovi, koji su postajali sve popularniji, počeli postepeno zamjenjivati ​​solarne.

Međutim, u naše vrijeme postalo je moderno ukrašavati parkove, bulevare i gradske trgove sunčanim satom.

Sunčani sat Sevastopolja.

Tako je, na primjer, 2008. godine, povodom 225. godišnjice grada, na Primorskom bulevaru u Sevastopolju, u blizini Spomenika potopljenim brodovima, uređen sunčani sat, koji je nesumnjivo postao ukras grada. Privlače pažnju brojnih turista i građana. Brojčanik je obložen raznobojnim pločicama, a sjena malog gnomona prilično precizno pokazuje vrijeme.