Az idő első tudománya a csillagászat. Az ókori obszervatóriumokban végzett megfigyelések eredményeit a mezőgazdasághoz és a vallási szertartásokhoz használták fel. A kézművesség fejlődésével azonban szükségessé vált a rövid időszakok mérése. Így jutott el az emberiség az óra feltalálásához. A folyamat hosszú volt, tele a legjobb elmék kemény munkájával.
Az órák története sok évszázadra nyúlik vissza, ez az emberiség legrégebbi találmánya. A földbe szúrt bottól az ultraprecíz kronométerig – több száz generáció utazása. Ha az emberi civilizáció vívmányait rangsoroljuk, akkor a "nagy találmányok" jelölésben az óra lesz a második helyen a kerék után.
Volt idő, amikor egy naptár is elég volt az embereknek. De megjelent a kézművesség, szükség volt a technológiai folyamatok időtartamának rögzítésére. Órákba telt, melynek célja egy napnál rövidebb időintervallumok mérése. Ehhez az ember évszázadok óta különféle fizikai folyamatokat alkalmazott. Az ezeket megvalósító konstrukciók is megfelelőek voltak.
Az órák története két részre oszliknagy időszak. Az első több évezredes, a második kevesebb, mint egy.
1. Az óra története, az úgynevezett legegyszerűbb. Ebbe a kategóriába tartoznak a napenergia-, víz-, tűz- és homokberendezések. Az időszak az ingaperiódus mechanikus óráinak tanulmányozásával zárul. Ezek középkori harangok voltak.
2. Az órák új története, kezdve az inga és az egyensúly feltalálásával, amely a klasszikus oszcillációs kronometria fejlődésének kezdetét jelentette. Ez az időszak még nem ért véget.
napóra
A legősibbek, amelyek hozzánk jutottak. Ezért a napóra története nyitja meg a nagy találmányok felvonulását a kronometria területén. Látszólagos egyszerűségük ellenére a formatervezés széles skálája különböztette meg őket.
A napóra alapja a Nap látszólagos mozgása a nap folyamán. A visszaszámlálás a tengely által vetett árnyékon alapul. Használatuk csak napsütéses napon lehetséges. Az ókori Egyiptom kedvező éghajlati feltételekkel rendelkezett ehhez. A Nílus partján a legnagyobb elterjedtségben napórát kapott, amely obeliszk formájú volt. A templomok bejáratánál helyezték el őket. Egy gnomon függőleges obeliszk formájában és a földön jelölt skála - így nézett ki az ősi napóra. Az alábbi képen ezek egyike látható. Az egyik Európába szállított egyiptomi obeliszk máig fennmaradt. Jelenleg egy 34 méter magas gnomon áll Róma egyik terén.
A közönséges napórának volt egy jelentős hátránya. Tudtak róla, de sokáig tűrték. Különböző évszakokban, azaz nyáron és télen az óra időtartama nem volt azonos. Ám az agrárrendszer és a kézműves viszonyok uralkodó korszakában nem volt szükség a pontos időmérésre. Ezért a napóra a késő középkorig sikeresen létezett.
A gnomont progresszívebb dizájnokra cserélték. A továbbfejlesztett napórák, amelyekben ezt a hiányosságot kiküszöbölték, ívelt skálákkal rendelkeztek. Ezen a fejlesztésen kívül különféle változatokat is alkalmaztak. Így Európában a fali és ablakos napórák általánosak voltak.
További javulás 1431-ben történt. Ez abból állt, hogy az árnyéknyit a Föld tengelyével párhuzamosan irányították. Az ilyen nyilat féltengelynek nevezték. Most a féltengely körül forgó árnyék egyenletesen mozgott, óránként 15°-kal elfordulva. Egy ilyen kialakítás lehetővé tette a korának megfelelő napóra gyártását. A képen az egyik ilyen, Kínában őrzött készülék látható.
A megfelelő telepítés érdekében elkezdték ellátni a szerkezetet egy iránytűvel. Lehetővé vált mindenhol az óra használata. Még hordozható modelleket is lehetett készíteni. 1445 óta a napórát üreges félgömb alakban kezdték építeni, nyíllal felszerelve, amelynek árnyéka a belső felületre esett.
Alternatívák keresése
Annak ellenére, hogy a napórák kényelmesek és pontosak voltak, komoly objektív hibáik voltak. Teljesen az időjárástól függtek, működésük egy részre korlátozódottnapkelte és napnyugta között. Alternatív megoldást keresve a tudósok más módokat kerestek az időintervallumok mérésére. Megkövetelték, hogy ne kapcsolódjanak a csillagok és bolygók mozgásának megfigyeléséhez.
A keresés mesterséges időszabványok létrehozásához vezetett. Például ez az az időköz, amely ahhoz szükséges, hogy bizonyos mennyiségű anyag folyjon vagy égjen el.
Az ezen az alapon megalkotott legegyszerűbb órák hosszú utat tettek meg a dizájn fejlesztésében és tökéletesítésében, ezáltal nem csak mechanikus órák, hanem automatizálási eszközök létrehozása előtt is megnyitották az utat.
Clepsydra
A „clepsydra” név a vízóra mögé ragadt, ezért van egy tévhit, hogy először Görögországban találták fel. A valóságban nem így volt. A legrégebbi, nagyon primitív klepsydrát Amon templomában találták Phoebe-ben, és a kairói múzeumban őrzik.
Vízóra létrehozásakor biztosítani kell a vízszint egyenletes csökkenését az edényben, amikor átfolyik az alsó kalibrált lyukon. Ezt úgy érték el, hogy az edénynek kúp alakját adták, amely közelebb keskenyedik az aljához. Csak a középkorban sikerült a folyadékkiáramlás mértékét leíró szabályszerűséget annak szintjétől és a tartály alakjától függően. Ezt megelőzően a vízóra edényének formáját empirikusan választották ki. Például a fentebb tárgy alt egyiptomi klepsydra egyenletes szintcsökkenést adott. Még némi hibával is.
Mivel a clepsydra nem függött a napszaktól és az időjárástól, megfelelt a folyamatosidőmérések. Emellett a készülék további fejlesztésének igénye, a különféle funkciók kiegészítése teret adott a tervezőknek, hogy berepülhessék a fantáziájukat. Így az arab eredetű klepsydrák magas funkcionalitással kombinált műalkotások voltak. További hidraulikus és pneumatikus mechanizmusokkal voltak felszerelve: hangos időzítővel, éjszakai világítási rendszerrel.
A vízóra megalkotóinak nem sok neve maradt fenn a történelemben. Nemcsak Európában, hanem Kínában és Indiában is készültek. Információt kaptunk egy Alexandriai Ctesibius nevű görög szerelőről, aki 150 évvel az új korszak előtt élt. A klepsidrában Ctesibius fogaskerekeket használt, amelyek elméleti kidolgozását Arisztotelész végezte.
Tűzóra
Ez a csoport a 13. század elején jelent meg. Az első tüzelésű órák vékony, legfeljebb 1 méter magas gyertyák voltak, amelyekre jeleket helyeztek. Néha bizonyos hadosztályokat fémcsapokkal szereltek fel, amelyek fémállványra esve, amikor a viasz körülöttük égett, határozott hangot adtak ki. Az ilyen eszközök az ébresztőóra prototípusaként szolgáltak.
Az átlátszó üveg megjelenésével a tűzórák ikonlámpákká alakulnak. A falra egy skálát helyeztek fel, amely szerint, ahogy az olaj kiégett, meghatározták az időt.
A legelterjedtebb ilyen eszközök Kínában vannak. Az ikonlámpák mellett egy másik típusú tűzóra is elterjedt volt ebben az országban - a kanócórák. Mondhatodhogy zsákutca volt.
Homóóra
Mikor születtek, nem tudni pontosan. Az egyetlen dolog, amit biztosan állíthatunk, hogy nem jelenhettek meg az üveg feltalálása előtt.
A homokóra két átlátszó üveglombik. Az összekötő nyakon keresztül a tartalmat a felső lombikból az alsóba öntik. És a mi időnkben még találkozhatsz a homokórával. A képen az egyik modell látható, stilizált antik.
A hangszereket gyártó középkori kézművesek kitűnő dekorációval díszítették a homokórát. Nemcsak időszakok mérésére használták, hanem belső dekorációként is. Számos nemes és előkelő házában lehetett látni fényűző homokórát. A képen ezen modellek egyike látható.
A homokóra meglehetősen későn – a középkor végén – került Európába, de terjedésük gyors volt. Egyszerűségüknek és a bármikori használatra való képességüknek köszönhetően gyorsan nagy népszerűségre tettek szert.
A homokóra egyik hiányossága a megfordítás nélkül mérhető, meglehetősen rövid idő. A belőlük készült kazetták nem vertek gyökeret. Az ilyen modellek elterjedését lassította alacsony pontosságuk, valamint a hosszú távú működés során bekövetkező kopás. Ez a következő módon történt. A lombikok közötti membrán kalibrált nyílása elhasználódott, átmérője megnőtt, a homokszemcsék éppen ellenkezőleg, összetörtek, és csökkentek a mérete. Az áramlási sebesség nőttaz idő egyre csökkent.
Mechanikus órák: előfeltételei a
Folyamatosan nőtt az igény az időintervallumok pontosabb mérésére a termelés és a társadalmi viszonyok fejlődésével. A legjobb elmék dolgoznak a probléma megoldásán.
A mechanikus óra feltalálása mérföldkőnek számít a középkorban, mivel ezek a legösszetettebb eszközök, amelyeket azokban az években készítettek. Ez viszont lendületet adott a tudomány és a technológia további fejlődésének.
Az órák feltalálása és továbbfejlesztése fejlettebb, pontosabb és nagyobb teljesítményű technológiai berendezéseket, új számítási és tervezési módszereket igényelt. Ez egy új korszak kezdete volt.
A mechanikus órák létrehozása az orsós menekülés feltalálásával vált lehetővé. Ez az eszköz egy kötélen függő súly transzlációs mozgását egy órakerék ide-oda oszcilláló mozgásává alakította át. A folytonosság jól látható itt - elvégre a clepsydra összetett modelljei már rendelkeztek számlappal, fogaskerék-vonattal és csatával. Mindössze a hajtóerő megváltoztatására volt szükség: a vízsugarat cserélje ki egy nehezebb, könnyebben kezelhető súllyal, és adjon hozzá egy ereszkedőt és egy sebességszabályozót.
Ezen az alapon hozták létre a toronyórák mechanizmusait. Az orsóval működtetett harangokat körülbelül 1340 óta használják, és számos város és katedrális büszkeségévé váltak.
A klasszikus oszcillációs kronometria térnyerése
Az órák története megőrizte az utókor számára azoknak a tudósoknak és feltalálóknak a nevét, akiklehetővé tette azok létrehozását. Az elméleti alap Galileo Galilei felfedezése volt, aki az inga lengéseit leíró törvényeket hangoztatta. Ő a szerzője a mechanikus ingaórák ötletének is.
Galileo ötletét 1658-ban a tehetséges holland Christian Huygens valósította meg. Ő a szerzője az egyensúlyszabályzó találmányának is, amely lehetővé tette egy zsebóra, majd egy karóra létrehozását. 1674-ben Huygens kifejlesztett egy továbbfejlesztett szabályozót azáltal, hogy haj alakú tekercsrugót erősített a lendkerékre.
Egy másik mérföldkőnek számító találmány egy Peter Henlein nevű nürnbergi órásmesteré. Ő találta fel a főrugót, és 1500-ban elkészített egy zsebórát az alapján.
Ezzel párhuzamosan a megjelenésben is változások történtek. Eleinte elég volt egy nyílvessző. De mivel az órák nagyon pontossá váltak, megfelelő jelzésre volt szükségük. 1680-ban hozzáadtak egy percmutatót, és a számlap a számunkra megszokott formát öltötte. A tizennyolcadik században elkezdték beszerelni a használt gépeket. Az első oldal, majd később központi lett.
A tizenhetedik században az órák alkotása átkerült a művészet kategóriájába. Igényesen díszített tokok, zománcozott számlapok, amelyeket addigra már üveg borított – mindez luxuscikké változtatta a mozdulatokat.
A műszerek fejlesztésére és bonyolítására irányuló munka megszakítás nélkül folytatódott. Fokozott futási pontosság. A tizennyolcadik század elején a rubint és a zafír köveket kezdték használni az egyensúlyi kerék és a fogaskerekek támaszaként. Ez lehetővé tette a súrlódás csökkentését,javítja a pontosságot és növeli a teljesítménytartalékot. Érdekes bonyodalmak jelentek meg - öröknaptár, automatikus tekercselés, teljesítménytartalék jelző.
Az ingaórák fejlesztésének lendületét Kelemen angol órásmester találmánya adta. 1676 körül kifejlesztette a horgonyszökést. Ez az eszköz jól használható ingaórákhoz, amelyeknek kis amplitúdója volt az oszcillációnak.
Kvarc
Az időmérő műszerek további fejlesztése lavinaszerű volt. Az elektronika és a rádiótechnika fejlődése megnyitotta az utat a kvarcórák megjelenése előtt. Munkájuk a piezoelektromos hatáson alapul. 1880-ban fedezték fel, de a kvarcórát csak 1937-ben készítették el. Az újonnan megalkotott kvarcmodellek elképesztő pontossággal különböztek a klasszikus mechanikus modellektől. Megkezdődött az elektronikus órák korszaka. Mitől különlegesek?
A kvarcóráknak van egy mechanizmusa, amely egy elektronikus egységből és egy úgynevezett léptetőmotorból áll. Hogyan működik? A motor, amely jelet kap az elektronikus egységtől, mozgatja a nyilakat. A kvarcórákban megszokott számlap helyett digitális kijelző használható. Elektronikusnak hívjuk őket. Nyugaton - kvarc digitális jelzéssel. A lényegen nem változtat.
Valójában a kvarcóra egy miniszámítógép. További funkciók nagyon egyszerűen hozzáadhatók: stopper, holdfázis-jelző, naptár, ébresztőóra. Ugyanakkor az órák ára a mechanikával ellentétben nem emelkedik annyira. Ez könnyebben hozzáférhetővé teszi őket.
A kvarcórák nagyon pontosak. A hibájuk ±15 másodperc/hó. Elegendő a műszerek leolvasását évente kétszer korrigálni.
Faliórák
A digitális jelzés és a kompaktság a megkülönböztető jellemzői az ilyen típusú mechanizmusoknak. Az elektronikus órákat széles körben használják integrált óraként. Egy autó műszerfalán, mobiltelefonon, mikrohullámú sütőben és TV-n láthatók.
Belső elemként gyakran találhatunk egy népszerűbb klasszikus változatot, vagyis nyíljelzéssel.
Elektronikus falióra szervesen illeszkedik a belső térbe a hi-tech, a modern, a techno stílusában. Elsősorban funkcionalitásukkal vonzzák őket.
A kijelző típusától függően az elektronikus órák folyadékkristályos és LED-esek. Az utóbbiak funkcionálisabbak, mivel háttérvilágítással rendelkeznek.
Az áramforrás típusa szerint az elektronikus órákat (fali és asztali) hálózati, 220 V-os tápellátásra és akkumulátorra osztják. A második típusú készülékek kényelmesebbek, mivel nem igényelnek konnektort a közelben.
Kakukk falióra
Német kézművesek a tizennyolcadik század eleje óta készítik őket. Hagyományosan a kakukkos faliórákat fából készítették. Faragványokkal gazdagon díszített, madárház formájú, gazdag kastélyok díszei voltak.
Egy időben az olcsó modellek népszerűek voltak a Szovjetunióban és a posztszovjet térben. Sok éven át az üzem gyártotta a Mayak márkájú kakukkos faliórátaz oroszországi Szerdobszkban. Fenyőtoboz formájú súlyok, egyszerű faragással díszített ház, hangszerkezet papírprémje - így emlékeztek rájuk az idősebb generáció képviselői.
A klasszikus kakukkos falióra ritkaságnak számít manapság. Ez a minőségi modellek magas árának köszönhető. Ha nem vesszük figyelembe az ázsiai kézművesek műanyagból készült kvarcmunkáit, akkor a mesés kakukk csak az egzotikus órák igazi ínyenceinek otthonában kakukkodik. Precíz, összetett mechanizmus, bőr fújtatók, igényes faragások a karosszérián – mindez nagy mennyiségű, magasan képzett kézi munkát igényel. Csak a legelismertebb gyártók tudnak ilyen modelleket gyártani.
Ébresztőóra
Ezek a leggyakoribb "sétálók" a belső terekben.
Az ébresztőóra az első kiegészítő funkció, amelyet az órában beépítettek. 1847-ben szabadalmaztatta a francia Antoine Redier.
A klasszikus mechanikus asztali ébresztőórában a hangot fémlemezek kalapálásával állítják elő. Az elektronikus modellek dallamosabbak.
Végrehajtás szerint az ébresztőórákat kis és nagy méretű, asztali és utazási ébresztőórákra osztják.
Az asztali ébresztőórák külön motorral készülnek az óraműhöz és a jelzéshez. Külön indulnak.
A kvarcórák megjelenésével a mechanikus ébresztőórák népszerűsége csökkent. Ennek több oka is van. A kvarc szerkezetű asztali óra-ébresztőóra számos klasszikus mechanikus berendezést tartalmazElőnyök: pontosabbak, nem igényelnek napi tekercset, könnyen a helyiség kialakításához illeszthetők. Ráadásul könnyűek, nem félnek annyira az ütésektől és az esésektől.
A csuklós mechanikus ébresztőórákat általában "jelnek" nevezik. Kevés cég gyárt ilyen modelleket. Tehát a gyűjtők ismerik az "elnöki tücsök" nevű modellt
"Cricket" (az angol krikett szerint) - ezen a néven a svájci Vulcain cég riasztó funkcióval ellátott órákat gyártott. Köztudott, hogy amerikai elnökök tulajdonában voltak: Dwight Eisenhower, Harry Truman, Richard Nixon és Lyndon Johnson.
Gyermekórák története
Az idő összetett filozófiai kategória és egyben fizikai mennyiség, amit mérni kell. Az ember az időben él. A nevelési és nevelési program már óvodás kortól biztosítja a gyermekek időorientációs képességeinek fejlesztését.
Megtaníthatja a gyermeket az óra használatára, amint elsajátította a fiókot. Az elrendezések segítenek ebben. Egy kartonból készült órát kombinálhat a napi rutinnal, ha mindezt a nagyobb áttekinthetőség érdekében egy rajzpapírra helyezi. Osztályokat szervezhetsz a játék elemeivel, ehhez képekkel ellátott rejtvényeket használva.
A 6-7 éves gyermekek karóráinak történetét tematikus órákon tanulmányozzák. Az anyagot úgy kell bemutatni, hogy az érdeklődést keltsen a téma iránt. A gyerekek hozzáférhető formában megismerkednek az órák történetével, típusaival a múltban és a jelenben. Ezután a megszerzett tudás megszilárdul. Ehhez mutassa be a legegyszerűbb óra működési elvét -nap, víz és tűz. Ezek a tevékenységek felkeltik a gyerekek érdeklődését a kutatás iránt, fejlesztik a kreatív képzeletet és a kíváncsiságot. Az idő tiszteletét ápolják.
Az iskolában az 5-7. osztályban az órák feltalálásának történetét tanulmányozzák. A gyermek által a csillagászat, történelem, földrajz, fizika órákon megszerzett ismeretein alapul. Ily módon a megszerzett anyagot konszolidálják. Az órák, azok feltalálása és továbbfejlesztése az anyagi kultúra történetének részét képezi, melynek vívmányai a társadalom szükségleteinek kielégítését célozzák. Az óra témája a következőképpen fogalmazható meg: „Találmányok, amelyek megváltoztatták az emberiség történetét.”
Gimnáziumban tanácsos folytatni az órák, mint kiegészítők tanulmányozását divat- és belső esztétikai szempontból. Fontos, hogy a gyerekeket megismertessük az óra etikettével, beszéljünk a belső órák kiválasztásának alapelveiről. Az egyik óra az időgazdálkodásnak szentelhető.
Az órák feltalálásának története jól mutatja a nemzedékek folytonosságát, tanulmányozása hatékony eszköz a fiatal ember világképének formálására.
