Войти
Часы Shepherd Gate в Royal Обсерватория, Гринвич 
Оригинальные часы 
Цифровые радиочасы 
Часы на Beaux Arts фасаде Gare d'Orsay из Парижа 
24-часовой циферблат во Флоренции A часы - это устройство, используемое для измерения, хранения и индикации времени. Часы - одно из старейших человеческих изобретений, удовлетворяющих потребности в измерении интервалов времени короче естественных естественных: день, лунный месяц и год. Некоторые предшественники современных часов можно рассматривать как «часы», основанные на движении по своей природе: солнечные часы показывают время путем отображения положения тени. на плоской поверхности. Существует ряд примеров таймеров продолжительности, хороший пример которых является песочные часы. Водяные часы, наряду с солнечными часами, возможно, самые старые приборы для измерения времени. Значительный прогресс произошел с изобретением спуска с краем, которое стало возможными первые механические часы около 1300 года в Европе, которые отсчитывали время с помощью колеблющихся хронометров, таких как балансировочные колеса.
Традиционно в часом деле термин «часы» использовался для обозначения часов с боем, в то время как часы, которые не отбивали часы слышно, назывались часами. ; это различие больше не проводится. Часы и другие часы, которые можно носить с собой, обычно не называют часами. Часы с пружинным приводом появились в 15 веке. В 15-16 веках часовое дело процветало. Следующее повышение точности произошло после 1656 г. с изобретением маятниковых часов Христианом Гюйгенсом. Основным стимулом для повышения эффективности и надежности часов является точность точного отсчета времени для навигации. Механизм часов с рядом шестерен, приводимых в действие пружиной или грузиками, называется часовым механизмом ; этот термин используется как расширение для подобного механизма, используемого в часах. Электрические часы были запатентованы в 1840 году, а электронные часы были представлены в 20-м веке, получив широкое распространение с развитием небольших полупроводниковых устройств с питанием от батарей .
Элементом в каждых современных часах является гармонический осциллятор, физический объект (резонатор ), который колеблется или колеблется с определенной формой. Этим объекта может быть маятник, камертон, кристалл кварца или колебание электронов в атомах как они излучают микроволны.
Часы имеют разные способы отображения времени. Аналоговые часы показывают время традиционным циферблатом с движущимися стрелками. Цифровые часы отображают время в числовом виде. Используются две системы нумерации; 24-часовое представление времени и 12-часовое представление. В большинстве цифровых часов используются электронные механизмы и дисплеи LCD, LED или VFD. Для слепых и использования по телефону говорящие часы сообщают время звуком словами. Существуют также часы для слепых с дисплеями, которые можно читать на ощупь. Изучение хронометража известно как часовое дело.
Слово «часы» происходит от средневекового латинского слова «колокол» - clogga - и имеет родственные слова во многих европейских языках. Часы распространились в Англии из Нижних стран, так что английское слово произошло от средненанглийского и среднегерманского языков Klocke.
Простые горизонтальные солнечные часы Видное положение Солнца на небе перемещается в течение каждого дня, отражая вращение Земли. Тени, отбрасываемые неподвижными объектами, перемещаются, соответственно их положение можно использовать для обозначения времени суток. Солнечные часы показывают время, отображающее положение на (обычно) плоской поверхности, имеющей отметки, соответствующие часам. Солнечные часы могут быть горизонтальными, вертикальными или в другой ориентации. Солнечные часы широко использовались в древности. Измерение местное солнечное время с разумной точностью в пределах одной или двух минут. Солнечные часы продолжали использовать стандартную работу для контроля работы часов до 1830-х годов с телеграфа и поезда для времени и часовых поясов между городами.
Поток песка в песочных часах можно использовать для прошедшего времени. Многие устройства можно использовать для измерения времени без учета эталонного времени (время, часы, минуты и т. Д.). Примерами таких таймеров длительности являются часы для свечей, часы для благовоний и песочные часы. И часы со свечой, и часы с благовониями работают по одному и тому же принципу, при котором потребление ресурсов более или менее постоянное, что позволяет достаточно точно и повторяемо оценивать ходы времени. В песочных часах мелкий песок, просыпающийся через крошечное отверстие с постоянной скоростью, указывает на произвольный, заранее заданный ход времени. Ресурс не потребляется, используется повторно.
Водяные часы для избиения золотого листа в Мандалае (Мьянма ).Водяные часы, вместе с солнечные часы, возможно, являются самыми старыми приборами для измерения времени, за исключением дневного отсчета счетной палочки, учитывая их большую древность, место и время их появления неизвестно, возможно, неизвестно. известно, что он существовал в Вавилоне и в Египте примерно в 16 веке до нашей эры. В других регионах мира, включая Индию В и Китай также есть ранние свидетельства существования водяных часов, но самые ранние даты до дня настоящего.Некоторые авторы, однако, пишут о водяных часах, появившихся уже в 4000 г. до н.э. в этих регионах мира.
Греческий астроном Андроник из Кирра руководил строительством Башни Ветров в Афинах в I веке до нашей эры. Греческий и Роман цивилизаций усовершенствований ↑ Дизайн водяных часов с повышенной точностью. Эти достижения были переданы через Византию и исламские времена, в итоге вернувшись в Европу. Независимо, китайцы разработали свои собственные усовершенствованные водяные часы （水 鐘） в 725 году нашей эры, передав свои идеи в Корею и Японию.
. Были разработаны некоторые конструкции водяных часов. независимо и некоторые знания были переданы через распространение торговли. В досовременных обществах нет тех же точных требований к хронометражу, которые существуют в современных индустриальных обществах, где отслеживается каждый час работы или отдыха, и работа может начаться или закончиться в любое время вне зависимости от зависимости от внешних условий. Вместо этого водяные часы в древних обществах использовались в основном по астрологическим причинам. Эти ранние водяные часы были откалиброваны с помощью солнечных часов . Водяные часы, никогда не достигающие уровня точности современных часов, наиболее точным и широко используемым для измерения времени на протяжении тысячелетий, пока в Европе 17-го века не заменили более точные маятниковые часы.
Исламской цивилизации приписывают дальнейшее улучшение точности часов с помощью разработанных инженерных решений. В 797 г. (или, возможно, в 801 г.) Аббасид халиф из Багдада, Харун ар-Рашид представил Карла Великого с азиатским слоном по имени Абул-Аббас вместе с «особенно сложным примером» водяных часов. Папа Сильвестр II представил часы в Северной и Западной Европе примерно в 1000 году нашей эры.
Первые известные редукторные часы были изобретены великий математик, физик и инженер Архимед в 3 веке до нашей эры. Архимед создал свои астрономические часы, которые также были часами с кукушкой, где птицы поют и двигаются каждый час. Это первые часы-карильон, потому что они играют музыку одновременно с человеком, моргающим глазами, удивленным пением птиц. Часы «Архимед» работают с системой из четырех грузовых автомобилей, противовесов и струн, регулируемых систем поплавков для воды с сифонами, регулируемыми автоматическим продолжением хода часов. Принцип работы часов этого типа описал математик и физик Герой, который говорит, что некоторые из них работают с цепью, которая вращает шестеренку механизм. Другие греческие часы, вероятно построенные во времена Александра, были в Газе, описанные Прокопием. Часы Газы, вероятно, были Метеороскопеоном, то есть зданием, показывающим небесными явлениями и время. У него был указатель времени и автоматизация, похожая на часы Архимеда. Было 12 дверей, открывающихся по одной каждый час, когда Геракл выполнял свои работы, Лев - в час дня и т. Д., А ночью лампа становится видимой каждый час, а 12 окон открываются, чтобы показывать время.
Еще часы с механизмом были разработаны в 11 веке арабским инженером Ибн Халафом аль-Муради в Исламской Иберии ; это были водяные часы, в которых использовался сложный механизм зубчатой передачи, включающий как сегментную, так и планетарную передачу, способный передать высокий крутящий момент. Часы не имели себе равных в использовании сложной сложной передачи до механических часов середины 14 века. Часы Аль-Муради также использовали ртуть в своих гидравлических связях, которые могли функционировать механическими автоматами. Работа Аль-Муради была известна ученым, работавшим под руководством Альфонсо X Кастильского, следовательно, механизм, возможно, роль в развитии европейских механических часов. В других монументальных водяных часах, построенных средневековыми мусульманскими инженерами, также использовались сложные зубчатые передачи и массивы автоматов. Арабские инженеры в то время также разработали жидкостный спусковой механизм , который они использовали в некоторых своих водяных часах. В качестве утяжелителей использовались тяжелые поплавки, а в качестве спускового механизма использовалась система постоянного напора, которая присутствовала в гидравлических элементах управления, которые они использовали для того, чтобы тяжелые поплавки опускались с медленной и постоянной скоростью.
A шкала. модель из Су Сун Астрономическая часовая башня, построенная в 11 веке Кайфэн, Китай. Они приводились в движение большим водяным колесом, цепным приводом и механизмом сп. Часы с водяным приводом были созданы в Китае от И Син и Лян Линцзан. Это не часы с механизмом спуска , поскольку они были однонаправленными, династии Сун эрудит и гений Су Сон ( 1020–1101) включил его в свое монументальное нововведение - астрономическую башню с часами Кайфэн в 1088 году. Его астрономические часы и вращающаяся армиллярная сфера по-прежнему используются из потоков воды весной, летом и жидкая ртуть при низких температурах зимой (т.е. гидравлика ). Ртутные часы, описанные в Libros del saber, испанском произведении 1277 года, состоящем из переводов и перефразирований арабских произведений, иногда цитируются как мусульманство мусульманского знания механических часов. Часы с зубчатым колесом, приводимые в действие ртутью, были созданы Ибн Халафом аль-Муради.
. Часы-слон в рукописи Аль-Джазари (1206 г. н.э.) из Книги Знание гениальных механических устройств. В 13 веке Аль-Джазари, инженер из Месопотамии (1136–1206 гг.), Работавший на Артукида царя Дияр-Бакра, Насир ад-Дин изготовил множество часов всех форм и размеров. В книге о его творчестве описано 50 механических устройств в категории 6, включая водяные часы. Наиболее известным часам класса часы Elephant, Scribe и Castle, все из которых были успешно реконструированы. Эти великие часы не только указывали время, но и были символами статуса, величия и богатства штата Уртук.
Одни механические часы. (были полезны для плавания)
Механические цифровые часы. (с плавающими числами)
Слово horologia ( от греческого ὥρα - «час» и λέγειν - «говорить») использовалось для описания ранних механических часов., но использование этого слова (до сих пор используется в нескольких романских языках ) для всех хронометристов скрывает истинную природу механизмов. Например, есть запись, что в 1176 г. Собор Сен установил «часы », но использовать механизм неизвестен. Согласно Джоселину из Бракелонда, в 1198 году во время пожара в аббатстве Сент-Эдмундсбери (ныне Бери-Сент-Эдмундс ) монахи «побежали к часам» за водой, что указывает на то, что у их водяных часов был резервуар, достаточно большой, чтобы помочь тушить случайный пожар. Слово часы (через средневековый латынь clocca от древнеирландского clocc, оба значения означают «колокол»), которое постепенно вытесняет слово «часов», предполагает, что это был звук колоколов, который также характеризовал прототип механических часов, появились в 13 веке в Европе.
Часы с грузоподъемным механизмом 17 века В Европе, между 1280 и 1320 годами, число упоминаний часов и часового механизма увеличилось в церковные записи, которые, вероятно,, указывает на то, что был изобретен новый тип часового механизма. Существующие механизмы часов, которые использовали энергию воды, были адаптированы для использования их движущей силой от падающих сил. Эта мощность контролировалась каким-то колебательным механизмом, вероятно, производным от устройств звонка или сигнализации. Это управляемое высвобождение энергии - спусковой механизм - отмечает начало настоящих механических часов, которые отличались от ранее упомянутых часов с зубчатым колесом. Торцевой спуск Механизм, возникший в результате всплеска настоящих механических часов, для работы которых не требовалась какая-либо энергия жидкости, например вода или ртуть.
Эти механические часы предназначались для двух основных целей: для сигнализации и уведомления (например, для определения времени предоставления услуг и общественных мероприятий) и для моделирования солнечной системы. Первая цель - административная, вторая проблема с религиозной философией того времени. астролябия использовалась как астрономами, так и астрологами, и было естественным механизмом вращения вращающейся пластине для создания рабочей модели Солнечной системы.
Простые часы, предназначенные в основном для оповещения, были установлены в башне, и не всегда требовали лиц или рук. Они объявили бы канонические часы или интервалы между установленным временем молитвы. Канонические часы менялись по длине с изменением времени восхода и заката. Более сложные астрономические часы имели бы вращающиеся циферблаты или стрелки и показывали бы время в различных системах времени, включая итальянские часы, канонические часы и время, измеренное астрономами в то время. Оба стиля часов начали приобретать экстравагантные особенности, такие как автоматы.
. В 1283 году большие часы были установлены в Dunstable Priory ; его расположение над экраном руда предполагает, что это не были водяные часы. В 1292 г. Кентерберийский собор установил «большие часы». В течение следующих 30 лет часы упоминаются в ряде церковных учреждений в Англии, Италии и Франции. В 1322 году в Норвиче были установлены новые часы , дорогая замена более ранним часам, установленным в 1273 году. У них был большой (2 метра) астрономический циферблат с автоматами и колокольчиками. Затраты на установку включали постоянную работу двух часовщиков в течение двух лет.
Ричард Уоллингфордский, указывая на часы, его подарок Аббатство Сент-Олбанс.
часовой механизм XVI века Монастырь Христа, Томар, Португалия Помимо китайских астрономических часов Су Сун в 1088 году, упомянутых выше, современные мусульманские астрономы также сконструировал множество высокоточных астрономических часов для использования в своих мечетях и обсерваториях, таких как водные астрономические часы Аль-Джазари в 1206 году и астролябические часы Ибн аль-Шатир в начале 14 века. Самыми сложными астролябиями для хронометража были приспособленные механизмы астролябии, разработанные Абу Райханом Бируни в 11 веке и Мухаммадом ибн Аби Бакром в 13 веке. Эти устройства выполняли функции хронометража, а также календарей.
Сложные водные астрономические часы были построены Аль-Джазари в 1206 году. Эти замковые часы были сложным комплексом. устройство, которое было около 11 футов (3,4 м) в высоту и имело несколько функций, помимо хронометража. Он включал отображение зодиака, солнечного и лунного путей, а также указатель в форме полумесяца, который перемещался по верхней части ворот, перемещаемый скрытой тележкой. и заставлял двери открываться каждый час, открывая по манекену. Можно было переустановить продолжительность дня и ночи, чтобы учесть изменение продолжительности дня и ночи в течение года. В этих часах также было несколько автоматов, включая соколов и музыкантов, которые автоматически воспроизводили музыку при перемещении рычагами, управляемыми скрытым распределительным валом, прикрепленным к водяному колесу.
В Европе, были часы, построенные Ричардом Уоллингфордским в Сент-Олбансе к 1336 г., и Джованни де Донди в Падуе с 1348 по 1364. Их больше нет, но сохранились подробные описания их конструкции и конструкции, а также сделаны современные репродукции. Они показывают, как быстро теория механических часов была воплощена в практических конструкциях, а также то, что одним из многих импульсов к их развитию было желание астрономов исследовать небесные явления.
Учасов Уоллингфорда был большой циферблат в виде астролябии, показывающий солнце, возраст, фазу и узел Луны, звездную карту и, возможно, планеты. Вдобавок на нем было колесо фортуны и индикатор состояния прилива на Лондонском мосту. Колокола звонили каждый час, количество ударов указывало на время. Часы Донди представляют собой семигранную конструкцию высотой 1 метр с циферблатами, показывающими время дня, включая минуты, движения всех известных планет, автоматический календарь фиксированных и подвижных праздников и затмение стрелка предсказания вращается раз в 18 лет. Неизвестно, точными и надежными были эти часы. Вероятно, они корректировались вручную каждый день, чтобы компенсировать ошибки, вызванные износом и неточным производством. Водяные часы иногда все еще используются сегодня, и их можно исследовать в таких местах, как древние замки и музеи. Часы Солсберийского собора, построенные в 1386 году, считаются самыми старыми в мире механическими часами, которые отбивают часы.
Карета Мэтью Нормана часы с заводным ключом
Украшенные каминные часы Уильяма Гилберта
Часовщики разработали свое искусство по-разному. Создание часов меньшего размера было технической проблемой, так же как и повышение точности и надежности. Могут быть впечатляющими мастерскими экспонатами, показательными высокими показателями использования или менее дорогими предметами массового производства для домашнего использования. В частности, спусковой механизм был важным фактором, влияющим на точность часов, поэтому было перепробовано множество механизмов.
Часы с пружинным приводом появились в 15 веке, хотя их часто ошибочно приписывают нюрнбергскому часовщику Питеру Генлейну (или Генле, или Хеле) около 1511 года. Самые ранние из часов с пружинным приводом - это камерные часы, подаренные Филиппу Доброму, герцогу Бургундского, около 1430 года, сейчас в. Сила пружины поставила перед часовщиками новую проблему: как заставить часы механизм работать с постоянной скоростью при спуске пружины. Это привело к изобретению stackfreed и fusee в 15 веке, а также многим другим инновациям, вплоть до изобретения современного станка ствола в 1760 году..
Ранние циферблаты часов не показывали минуты и секунды. Часы с циферблатом, показывающими минуты, были проиллюстрированы в рукописи 1475 года Паулюсом Альманусом, а некоторые часы 15 века в указывали минуты и секунды. Первые упоминания о секундной стрелке на часах времени к 1560 году и относятся к тому часам, которые сейчас находятся в коллекции Фремерсдорфа.
В 15-16 веках производство часов процветало, особенно в городах металлообработки Нюрнберга. и Аугсбург, а также в Блуа, Франция. Некоторые из более простых настольных часов имеют только одну стрелку хронометража, при этом циферблат между часовыми метками разделены на четыре равные части, что делает часы читаемыми с точностью до 15 минут. Другие часы были демонстрацией мастерства и мастерства, включая астрономические индикаторы и музыкальные механизмы. спусковой механизм с перекрестным ходом был изобретен в 1584 году Йостом Бюрджи, который также разработал ремонтный механизм. Часы Бюрджи значительно улучшили точность, поскольку они показывают точность с точностью до минуты в день. Эти часы помогли астроному XVI века Тихо Браге вести астрономические события с большей точностью, чем раньше.
Часы-фонарь, немецкий язык, около 1570 г. 
Голландский эрудит и часовщик Христиан Гюйгенс, изобретатель первых устройств точного хронометража (маятниковых часов и часов с спиральной спиралью ).
Первый маятник часы, спроектированные идея Христианом Гюйгенсом в 1656 г. Следующее развитие точности произошло после 1656 г. с изобретением маятниковых часов. Галилео пришла качающийся качающийся рычаг для регулирования движения устройства для измерения времени в начале XVII века. Христиан Гюйгенс, обычно считается изобретателем. дюйма) для механизма в одну секунду) и изготовили первые часы с маятниковым приводом.Первая модель часов была построена в 1657 году в т. он Гаага, но именно в Англии эта идея была подхвачена. часы с длинным корпусом (также известные как напольные часы) были созданы для размещения маятника и были созданным английским часовщиком Уильямом Клементом в 1670 или 1671 году. Именно в это время начали изготавливаться корпуса часов. дерево и циферблаты с использованием эмали, а также керамика с ручной росписью.
В 1670 году Уильям Клемент создал анкерный спуск, усовершенствованный по сравнению с заводным спуском Гюйгенса. Клемент также представил пружину маятниковой подвески в 1671 году. Концентрическая минутная стрелка была добавлена к часам лондонским часовщиком Дэниелом Куэром и другими, и была впервые представлена секундная стрелка.
В 1675 году Гюйгенс и Роберт Гук изобрели спиральную балансировочную пружину, или спиральную пружину, предназначенную для управления колебательной скоростью балансир. Это важное достижение наконец сделало возможными точные карманные часы. Великий английский часовщик Томас Томпион был одним из первых, кто успешно использовал этот механизм в своих карманных часах, и он применил минутную стрелку, которая после того, как были испытаны различные конструкции., в конечном итоге стабилизировалась до современной конфигурации. Стойка и ударный часы механизм «улитка» для с боем , были введены в 17 веке и имели явные преимущества перед механизмом «счетное колесо» (или «стопорная пластина»). В течение 20-го века было распространено заблуждение, что Эдвард Барлоу изобрел стойку и удар улиткой. Фактически его изобретение было связано с повторяющимся механизмом с использованием стойки и улитки. повторяющиеся часы, которые по запросу показывают часов (или даже минут), были изобретены Куэром или Барлоу в 1676 году. Джордж Грэм изобрел бесступенчатый спуск для часов в 1720 году.
Основным стимулом повышения точности и надежности часов важной точного хронометража для навигации. В положении корабля в море можно было бы определить с разумной точностью, если бы штурман мог сослаться на часы, которые потеряли менее чем примерно на 10 секунд в день. Эти часы не могли содержать маятник, который был бы практически бесполезен на качающемся корабле. В 1714 году британское правительство предложило большое финансовое вознаграждение в размере 20 000 фунтов каждому, кто мог точно определить долготу. Джон Харрисон, посвятивший свою жизнь повышению эффективности своих часов, позже получил общую сумму в соответствии с Законом о долготе.
В 1735 году Харрисон построил свой первый хронометр , который он постоянно совершенствовал в течение следующих тридцати лет, чем отправить его на экспертизу. В часах было много инноваций, в том числе использование подшипников для уменьшения трения, взвешенные противовесы для компенсации наклона и крена корабля и использование двух разных металлов для уменьшения проблемы увеличения из-за тепла. Хронометр был испытан в 1761 году сыном Харрисона, и к концу 10 недель часы показывали ошибку менее чем на 5 секунд.
Открытые карманные часы Британцы преобладали в мире. часовое производство на большей части 17-18 веков, но поддерживало систему производства, которая была ориентирована на производство высококачественной продукции для высококачественных. Хотя в 1843 году British Watch Company пыталась модернизировать производство часов с помощью методов массового производства и применения дублирующих инструментов и оборудования, эта система использовалась в устройствах Штатах снял. В 1816 году Эли Терри и некоторые другие часовщики из Коннектикута разработали способ массового производства часов с использованием сменных частей. Аарон Луфкин Деннисон основал фабрику в 1851 году в Массачусетс, который также использовал взаимозаменяемые детали, и к 1861 году он управлял успешным предприятием, зарегистрированным как Waltham Watch Company.
Ранние французские электромагнитные часы В 1815 году Фрэнсис Рональдс опубликовал первые электрические часы, работающие от сухих батарейки. Александр Бейн, шотландский часовщик, запатентовал электрические часы в 1840 году. Пружина электрических часов заводится либо от электродвигателя , либо от электромагнита и якоря. В 1841 году он впервые запатентовал электромагнитный маятник. К концу девятнадцатого века появление сухих аккумуляторных батарей сделало возможным использование электроэнергии в часах. Часы с пружинным или утяжеленным приводом, которые используют электричество, либо переменный ток (AC), либо постоянный ток (DC), для перемотки пружины или увеличения веса механических часов, будут классифицированы как электромеханические часы . Эта классификация также применима к часам, которые используют электрический импульс для движения маятника. В механических часах электричество не действует функция хронометража. Эти типы часов были изготовлены как отдельные часы, но чаще использовались в установках синхронизированного времени в школах, на предприятиях, на предприятиях, железных дорогах и государственных учреждениях в качестве главных часов и ведомых часов.
Где AC источник питания стабильной частоты, хронометраж можно очень надежно поддерживать с помощью синхронного двигателя, по сути, подсчета циклов. Ток питания чередуется с точной точки 50 герц во странах и 60 герц в других. Хотя частота может незначительно меняться в течение дня при изменении нагрузки, генераторы предназначены для поддержания точного количества в течение дня. в течение долгого времени. Ротор двигателя вращается со скоростью, которая зависит от частоты чередования. Соответствующая передача преобразует эту скорость вращения в правильную стрелок аналоговых часов. Время в этих случаях используется подсистема переменного тока, например, посредством метода вибрации камертона, поведения кристаллов кварца или квантовых колебаний атомы. Электронные схемы делят эти высокочастотные колебания на более медленные, управляющие отображением времени.
Изображение резонатора из кварцевого кристалла, используемое в качестве компонента хронометража в кварцевых часах и часах, со снятым корпусом. Он сформирован в виде камертона. Большинство таких кристаллов кварцевых часов вибрируют с частотой 32768 Гц. пьезоэлектрические свойства кристаллического кварца были обнаружены Жаком и Пьером Кюри. в 1880 году. Первый кварцевый генератор был изобретен в 1917 году Александром М. Николсоном, после чего первый кварцевый генератор был построен Уолтером Дж. Кэди в 1921 году. 1927 г. Уоррен Маррисон и JW построили первые кварцевые часы . Хортон в Bell Telephone Laboratories в Канаде. В последующие десятилетия кварцевые часы стали использоваться в качестве устройств для точного измерения времени в лабораторных условиях - громоздкая и хрупкая электроника для счета, построенная из электронных ламп, ограничила их практическое применение в других местах. Национальное бюро стандартов (ныне NIST ) основывало стандарт времени США на кварцевых часах с конца 1929 года до 1960-х годов, когда он был изменен на атомные часы. В 1969 году Seiko выпустила первые в мире кварцевые наручные часы, Astron. Присущая им точность и низкая стоимость производства привели к последующему распространению кварцевых часов.
В настоящее время атомные часы являются самыми точными часами из существующих. Они значительно более точны, чем кварцевые часы, поскольку они могут быть точными в пределах нескольких секунд на протяжении триллионов лет. Теория атомных часов была впервые предложена лордом Кельвином в 1879 году. В 1930-х годах разработка магнитного резонанса создала практический метод для этого. Прототип аммиачного мазера был построен в 1949 году в Национальном бюро стандартов США (NBS, ныне NIST ). Хотя они были менее точными, чем существующие кварцевые часы, они служили для демонстрации концепции. Первые точные атомные часы, эталон цезия, основанный на определенном переходе атома цезия-133, были построены Луи Эссеном в 1955 году на Национальная физическая лаборатория в Великобритании. Калибровка стандартных атомных часов цезия проводилась с использованием шкалы астрономического времени эфемеридное время (ET). По состоянию на 2013 год наиболее стабильными атомными часами являются часы иттербия, которые стабильны с точностью менее двух частей на 1 квинтиллион (2 × 10).
куранты. механизм. Изобретение механических часов в 13 веке инициировало изменение методов хронометража с непрерывных процессов, таких как движение тени гномона на солнечные часы или поток жидкости в водяных часах, периодическим колебательным процессам, таким как качание маятника или вибрация кристалл кварца , у которого есть потенциал для большей точности. Все современные часы используют колебания.
Хотя механизмы, которые они используют, различаются, все колебательные часы, механические, цифровые и атомные, работают одинаково и могут быть разделены на аналогичные части. Они состоят из объекта, который повторяет одно и то же движение снова и снова, опять же, генератор с постоянным интервалом времени между каждым повторением или «биением». К осциллятору прикрепленного устройства контроллера, которое поддерживает движение осциллятора, заменяя потерянную им энергию на трение, и преобразует его колебания в серию импульсов. Затемсы подсчитываются с помощью счетчика определенного типа, и отсчетов преобразуется в удобные единицы, обычно секунды, минуты, часы и т. Д. Наконец, какой-то индикатор отображает результат в удобочитаемой форме.
Ключи различных размеров для приведения в действие пружин на часах 
Эти часы используют электрическую мощность 60 Гц и имеют физическую раздельную заслонку для отображения временных чисел. Текущее время Элементом всех современных часов является гармонический осциллятор, физический объект (резонатор ), который колеблется или периодически колеблется с точно тип.
Преимущество гармонического осциллятора перед другими формами осциллятора состоит в том, что он использует резонанс для точной естественной вибрации резонансная частота или "биение" зависит только от его физических характеристик и сопротивляется вибрации с другими частотами. Возможная точность, достигаемая гармоническим генератором, измеряемая параметр, называемая его Q, или добротностью, увеличивается (при прочих равных) с его резонной величиной. Вот почему долгосрочная тенденция к использованию генераторов с высокой скоростью в часах. Балансировочные колеса и маятники всегда включают средства регулировки скорости хода часов. Кварцевые часы включают иногда в себя регулировочный винт, с помощью которого для этой цели регулируется конденсатор . Атомные часы - это первичный эталон, и их скорость не может быть изменена.
Часы Shepherd Gate Clock получили свой синхронизирующий сигнал изнутри обсерватории. Некоторые часы зависят для своей точности от внешнего генератора; то есть они автоматически синхронизируются с более точными часами:
Он выполняет двойную функцию: поддерживая работу генератора, давая ему «толчки», чтобы заменить энергию, потерянную на трение, и преобразовывая его колебания в серию импульсов, установка которые для измерения времени.
. В механических часах низкого уровня Q балансира или маятникового генератора сделал их очень чувствительными. из-за мешающего воздействия импульсов спуска, поэтому спуск имеет большое влияние на точность часов. Более высокая добротность резонаторов в электронных часах делает их нечувствительными к возмущающим схема воздействиям мощности привода, поэтому задает генератор гораздо менее важным компонентом.
Это подсчитывает импульсов времени и складывает их для получения достав времени секунд, минут, часов и т. д. Обычно в нем предусмотрена возможность установки часов путем ручного ввода точное время в счетчике.
Воспроизвести медиа A Часы с кукушкой с механическим автоматом и звукорежиссером отметка 8-го часа на аналоговом циферблате. Отображает счетчик секунд, минут, часов и т. д. в удобочитаемой форме.
Часы можно классифицировать по типу отображение времени, а также по методу хронометража.
Современные кварцевые часы с 24-часовым циферблатом 
Линейные часы в Лондоне Пикадилли-Серкус станция метро. 24-часовой перемещается по статической карте в соответствии с установленным движением солнца над землей, указатель, установленный на Лондоне, указывает на текущее время. Аналоговые часы обычно используют циферблат который указывает время с помощью вращающихся указателей, называемых «стрелками», на циферблате с фиксированным номером или циферблатах. Стандартная циферблат, всемирно известный во всем мире, имеет короткую «часовую стрелку», которая показывает час на круглом циферблате 12 часов, совершая два оборота в день, и более длинная «минутная стрелка», которая показывает минуты текущего часа на том же циферблате, который также разделен на 60 минут. Он также может иметь «секундную стрелку», которая указывает секунд в текущей минуте. Единственный другой широко используемый сегодня циферблат - это 24-часовой аналоговый циферблат , поскольку в военных организациях и расписаниях используется 24-часовое время. До того, как современный циферблат был стандартизирован во время промышленной революции, на протяжении многих лет использовалось множество других дизайнов циферблатов, включая циферблаты, разделенные на 6, 8, 10 и 24 часа. Во время Французской революции французское правительство пыталось ввести 10-часовые часы как часть своей десятичной метрической системы измерения, но этого не произошло. т уловить. Итальянские 6-часовые часы были разработаны в 18 веке, предположительно для экономии энергии (часы, которые бьют 24 раза, потребляют больше энергии).
Другой тип аналоговых часов - это солнечные часы, которые непрерывно отслеживают солнце, регистрируя время по положению тени его гномона. Солнце не адаптируется к переходу на летнее время, пользователи должны добавить час в течение этого времени. Необходимо внести поправки в уравнение времени и разницу между долготой солнечных часов и центрального меридиана используемого часового часа (т. Е. 15 градусов к востоку от нулевого меридиана для каждого часа, который часовой пояс опережает GMT ). Солнечные часы используют часть или часть 24-часов аналогового циферблата. Существуют также часы, которые используются цифровым дисплеем, несмотря на наличие аналогового механизма - обычно их называют перекидными часами. Были предложены альтернативные системы. Например, часы «Двенадцать» показывают текущий час, используя один из двенадцати цветов, и указывают на пропорцию круглого диска, аналогично фазе Луны.
Цифровые часы, отображающие путем время управления клапанами на фонтане
Упрощенные цифровые радиочасы
Схема механического цифрового дисплея перекидных часов
Цифровые часы отображают время в числовом виде. В цифровых часах обычно используются два числовых формата отображения:
В большинстве цифровых часов используются электронные механизмы и дисплеи LCD, LED или VFD ; используются также многие другие технологии отображения (электронно-лучевые трубки, никси-трубки и т. д.). После сброса эти замены батареи или сбоя питания часы без резервной батареи или конденсатора либо начать отсчет с 12:00, либо остаются на 12:00, часто с мигающими цифрами, указывающими что время нужно установить. Некоторые более новые часы будут сбрасываться на основе радио или Интернет-серверов времени , настроенных на национальных атомных часов. С появлением цифровых часов в 1960-х годах использование аналоговых часов резко сократилось.
Некоторые часы, называемые «перекидными часами », имеют цифровые дисплеи, которые работают механически. Цифры нарисованы на листах материала, которые как страницы книги. Раз в минуту переворачивается, чтобы показать следующую цифру. Эти дисплеи обычно легче читать в условиях яркого освещения, чем ЖК-дисплеи или светодиоды. Кроме того, они не возвращаются к 12:00 после отключения электроэнергии. Флип-часы обычно не имеют электронные механизмы. Обычно они приводятся в действие AC -синхронными двигателями.
часами с аналоговыми квадрантами, с цифровыми составляющими, обычно минуты и часы аналогово, а уровень в цифровом режиме.
Для удобства, расстояния, телефонии или слепоты слуховые часы показывают время как звуки. Звук произносится либо на естественном языке, (например, «Время двенадцать тридцать пять»), либо в виде слуховых кодов (например, количество последовательных звонков в час представляет собой номер часа, как в колоколе., Биг Бен ). Большинство телекоммуникационных компаний также предоставят часов услугу разговорных.
Программные часы слов Часы Word - это часы, которые отображают время визуально с помощью предложений. Например: «Сейчас около трех часов». Эти часы могут быть реализованы аппаратно или программно.
Некоторые часы, обычно цифровые, включают в себя оптический проектор, который передает увеличенное изображение времени на экране или на поверхности, например, в помещении. потолок или стена. Цифры достаточно большие, чтобы их могли легко прочитать без очков люди с умеренно несовершенным зрением, поэтому часы удобны для использования в спальнях. Обычно в схеме хронометража есть батарея в качестве источника бесперебойного питания. Также доступны портативные версии с полностью батарейным питанием, напоминающие фонарики .
Слуховые и проекционные часы могут быть личными или людьми с ограниченным зрением. Существуют также часы для слепых с дисплеями, которые можно читать с помощью осязания. Некоторые из них похожи на аналоговые дисплеи, но сконструированы так, чтобы можно было чувствовать руки, не повреждая их. Другой тип - по сути цифровой, и в нем используются устройства, использующие такой код, как Брайля, чтобы отображать цифры, чтобы их можно было прощупать кончиками пальцев.
Некоторые часы имеют несколько дисплеев, управляемых одним механизмом, некоторые другие имеют несколько отдельных механизмов в одном корпусе. Часы в общественных местах часто имеют несколько циферблатов, видимых с разных сторон, так что часы можно читать из любых точек поблизости; все лица показывают одно и то же время. Другие часы текущее время в нескольких часовых поясах. Часы, предназначенные для ношения путешественниками, часто имеют два дисплея: один показывает местное время, а другой - время дома, что полезно для совершения оговоренных телефонных звонков. Некоторые уравнительные часы имеют два дисплея, один из которых показывает среднее время, а другой солнечное время, как это было бы показано солнечными часами. Некоторые часы имеют как аналоговые, так и цифровые дисплеи. Часы с дисплеем Брайля обычно также имеют обычные цифры, поэтому их могут читать зрячие люди.
Многие города традиционно имеют общественные часы на видном месте, например, на городской площади или в центре города. Эти часы выставлены в центре города Роббинс, Северная Каролина 
A Наполеон III каминные часы третьей четверти 19 века в Museu de Belles Arts de València из Испания Часы находятся в домах, офисах и многих других местах; меньшие (часы ) носят на запястье или в кармане; большие в общественных местах, например вокзал или церковь. Маленькие часы часто отображаются в углу компьютерных дисплеев, мобильных телефонов и многих MP3-плееров.
Основная цель часов - отображать время. Часы также могут иметь возможность подавать громкий сигнал предупреждения в определенное время, обычно для того, чтобы разбудить спящего в заранее установленное время; их называют будильниками. Сигнал будильника может включаться с низкой громкостью и становиться громче, либо устройство может быть отключено на несколько минут, а затем возобновлено. Будильники с видимыми индикаторами иногда используются, чтобы указать детям, которые слишком малы, чтобы прочитать время, когда закончилось время для сна; их иногда называют тренировочными часами.
Часовой механизм может использоваться для управления устройством по времени, например система центрального отопления, видеомагнитофон или бомба замедленного действия (см.: цифровой счетчик ). Такие механизмы обычно называются таймерами. Часовые механизмы также используются для управления такими устройствами, как солнечные трекеры и астрономические телескопы, которые должны вращаться с точно контролируемой скоростью, чтобы противодействовать вращению Земли.
Большинство цифровых компьютеров зависят от внутреннего сигнала постоянной частоты для синхронизации обработки; это называется тактовым сигналом . (В нескольких исследовательских проектах разрабатываются процессоры на основе асинхронных схем.) Некоторое оборудование, включая компьютеры, также поддерживает время и дату для использования по мере необходимости; это называется часами времени суток и отличается от сигнала системных часов, хотя, возможно, основано на подсчете его циклов.
В китайской культуре дает часы (традиционный китайский : 送 鐘; упрощенный китайский : 送 钟; пиньинь : sòng zhōng) часто является табу, особенно для пожилых людей, поскольку термин для этого действия - это гомофон с термином, обозначающим акт присутствия на похоронах другого человека (традиционный китайский : 送終 ; упрощенный китайский : 送终 ; пиньинь : sòngzhōng ). Представитель правительства Великобритании Сьюзан Крамер подарила часы мэру Тайбэя мэру Ко Вен Чже, не подозревая о таком табу, что привело к некоторому профессиональному затруднению и соответствующим извинениям.
Эта омонимическая пара работает как на мандаринском, так и на кантонском диалекте, хотя в большинстве частей Китая только часы и большие колокольчики, но не часы, называются «чжун», а часы обычно дарят в Китае.
Однако, если такой подарок преподносится, «неудачам» подарка можно противодействовать, взимая небольшой денежный платеж, чтобы получатель покупал часы и тем самым нейтрализовал «'» («отдавать») выражение фразы.
Для некоторых научных работ важна предельная точность времени. Также необходимо иметь эталон максимальной точности, по которой можно калибровать рабочие часы. Идеальные часы давали бы время с неограниченной точностью, но это невозможно. Многие физические процессы, в частности, включая некоторые переходы между атомными энергетическими уровнями, происходят с чрезвычайно стабильной частотой; подсчет циклов такого процесса может дать очень точное и последовательное время - часы, которые работают таким образом, обычно называются атомными часами. Такие часы обычно большие, очень дорогие, требуют контролируемой среды и намного более точны, чем требуется для большинства целей; они обычно используются в лаборатории стандартов.
До достижений конца двадцатого века навигация зависела от способности измерять широту и долгота. Широту можно определить с помощью астрономической навигации ; измерение долготы требует точного знания времени. Эта потребность была главной мотивацией для разработки точных механических часов. Джон Харрисон создал первый высокоточный морской хронометр в середине 18 века. Полдневная пушка в Кейптауне по-прежнему выдает точный сигнал, позволяющий кораблям проверять свои хронометры. Во многих зданиях возле крупных портов раньше (в некоторых до сих пор есть) большой шар, установленный на башне или мачте, предназначенный для падения в заранее определенное время с той же целью. Хотя системы спутниковой навигации, такие как Глобальная система определения местоположения (GPS), требуют беспрецедентно точного знания времени, это обеспечивается оборудованием на спутниках; транспортным средствам больше не требуется хронометражное оборудование.
Монументальные конические маятниковые часы от Эжена Фарко, 1867. Университет Дрекселя, Филадельфия, США. 
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 16.07.2019 и не отражает последующих правок. ()
СМИ, связанные с Часы на Викискладе
Словарное определение часы в Викисловаре
|
