| Настоящее время | Часы – это прибор для измерения времени суток. Они относятся к категории «приборов времени», куда входят также хронометр, секундомер, таймер, реле времени и комбинированные приборы. Для измерения времени можно использовать равномерное поступательное движение или периодичность колебания. Мерилом времени в этих случаях является либо пройденный путь, либо угол поворота, или число колебаний. История часов представляет собой путь развития техники. Часовых дел мастера открыли мир миниатюрных изделий. Они создавали своими руками тайный мир взаимосвязанных подвижных частей. Благодаря тому, что часы изготавливали миллионными экземплярами, они до сих пор доступны всем. История часов – это история прогресса и новаторской мысли, не имеющая аналогов ни в одном виде прикладного искусства. Мастера создавали предметы потрясающей красоты и сложности, каждый из которых можно смело назвать произведением искусства. Первым устройством, с помощью которого измерялось время, были солнечные часы. На ровной площадке вбивали колышек. В солнечный день колышек создавал тень на площадке, расчерченной в виде циферблата современных часов. В течение дня тень перемещалась, и по ее занятому положению люди определяли время дня. Но в пасмурные дни и ночью солнечные часы не работали. Уже в середине III тысячелетия до н.э. в качестве простейших часов использовался гномон. Человек шагами измерял длину тени, которую отбрасывал в солнечный день высокий столб. Утром тень была длинная, в полдень – совсем короткая, а к вечеру снова удлинялась. В Древнем Египте и Греции время определяли по солнечным часам с горизонтальными или вертикальными циферблатами. В Самарканде в первой половине XV века Улугбек построил солнечные часы высотой 50 м. В середине XV века в Европе значительное распространение получили часы с вертикальным циферблатом. Такие часы, например, сохранились в Москве на здании Историко-архивного института и на старом здании МГУ. Наряду с солнечными часами в Индии, Египте и Греции строились водяные часы, которые показывали время и днем, и ночью. Простейшие водяные часы представляли собой сосуд со шкалой, проградуированной в единицах времени. Постоянство давления воды в резервуаре обеспечивало равномерное наполнение сосуда и повышение уровня воды в нем, отмечаемое по шкале. Ктесибий в 150 году до н.э. создал водяные самодействующие часы (клепсидра), которые применялись во многих странах до XVIII века. В середине XVIII века появились песочные часы, прикрепленные к дощечке с циферблатом. Каждый час служитель переворачивал опустевший стеклянный сосуд и вручную переводил стрелку на циферблате. Около дворца Карла V, короля Испании, в отдельной часовне круглосуточно горела свеча с 24 нанесенными на нее делениями. Сгорая, свеча уменьшалась на одно деление в час, о чем слуги докладывали королю. В древнем Китае существовали «часы», которые были сделаны из пропитанных маслом веревок с завязанными на них узлами. Такой шнурок поджигали, и каждый раз, когда пламя достигало узла, проходил определенный отрезок времени. Упоминание о механических часах содержится в византийской антологии (VI–IX века). Механические часы имели только одну стрелку – часовую. Это были водяные часы с использованием механизмов для приведения в действие дополнительных устройств. Достоверно известно, что в 1335 году были построены в Милане механические башенные часы. В 1354 году были установлены часы Страсбургского собора с курантами, календарем и движущимися фигурами. В России первые башенные часы были сделаны в 1401 году в Московском Кремле монахом Лазарем Сербиным; они имели гиревые двигатели, механизм боя и планетарный механизм. В XV–XVII веках башенные часы были установлены во многих городах России. В XIV веке появились первые механические часы. По сравнению с водяными часами эти часы были более совершенные, но все же точность их хода не превышала 0,5 ч в сутки, и имели лишь часовую стрелку. В начале XVI века нюрнбергский механик П.Хенлейн впервые применил вместо гирь стальную пружину и создал карманные часы со шпиндельным механизмом. В 1525 году Я.Цех из Праги предложил приспособление для выравнивания усилия пружины во времени, что позволило повысить точность пружинных часов. Изобретателем современных механических часов по праву считается Х.Гюйгенс, который в 1657 году применил маятник в качестве регулятора хода часов, что позволило снизить погрешность за сутки до 5…10 сек. В России над совершенствованием часов работали выдающиеся механики И.Кулибин, Т.Волосков, Л.Собакин. Часовщики братья И.Бутеноп и Н.Бутеноп в 1851–1852 годах полностью реконструировали куранты Спасской башни Московского Кремля. Вершиной искусства часовых дел мастеров остаются и сегодня непревзойденные по сложности механизмы, состоящие из 18 тысяч деталей, часы в Безансоне (Франция) с 75 одновременно действующими циферблатами. В 1809 году парижский ювелир Нитнон вмонтировал в усыпанный драгоценными камнями браслет миниатюрный часовой механизм; он и не подозревал, что становится создателем наручных часов. Современные часы обеспечивают широкий диапазон по точности в зависимости от практических потребностей измерения времени. Так, например, атомные эталоны имеют относительную погрешность около 10–13, кварцевые морские хронометры 10–8 (т.е. точность их хода составляет несколько тысячных долей секунды за сутки), а наручные кварцевые часы имеют точность хода в пределах 2 секунд в сутки. Украинский ученый Н.Сядристый создал самые маленькие часы в виде стрекозы, в голову которой вмонтированы микрочасы (в них 130 деталей). Самые старые башенные часы в Москве – это кремлевские куранты на Спасской башне. Часы приводятся в действие тремя гирями весом по 224 кг. Вес маятника 32 кг. Механизм курантов заводится электромотором два раза в сутки. Самые точные часы в мире – атомные. Они используются в качестве эталона времени. Самые известные часы Биг-Бен в Лондоне. Высота башни, в которую они встроены, – 98 метров. Первые механические часы имели одну часовую стрелку и грубый немецкий или древнегреческий циферблат. Видимые части циферблатной плиты вокруг кольца украшались гравированными орнаментами или же литыми латунными аппликациями. Такой тип циферблата практически преобладал до XVIII века. Затем стали модными лакированные железные циферблаты. Итак, объективность исчисления времени суток такова – утро начинается с восходом Солнца, а вечер – с закатом Солнца. Вращение Земли вокруг своей оси определяет начало светлого времени суток и его перехода в ночные часы. Издавна человек измерял время с помощью «солнечных» часов. День начинался, и велся отсчет времени, скорее всего, так – 1…2…3…4 и т.д. Безусловно, была необходимость использовать световой день, длина которого очень зависела от времени года. Следовательно, исчисление времени суток для человечества – это доказанная аксиома, столь необходимая и столь неподвластная. Неоспоримо одно – утро начинается с рассветом и потому с «восходом» Солнца должен начинаться день, а заодно и отсчет времени суток. В день «равноденствия», когда время светового пространства равно времени ночного пространства, циферблаты часов показывают совершенно «неоправданное» время. Утро, а часы уже показывают 6 часов светового времени (или ночного времени). Можно привести много примеров неразберихи в исчислении времени суток: так, при «нахождении» Солнца в «зените» – это полдень, т.е. прошла половина дня; при правильном рассуждении часы должны показывать «шесть» часов по местному времени. После полудня (после 12 часов дня) время по «принятому» исчисляется так – 13, 14, 15, 16 и так далее. Что это? Дневные часы или ночные? Нельзя со временем играть в прятки. Так, часы по циферблату показывают 12.00 – это считается полночь, а дальше один час ночи, два часа ночи и т.д., и наконец, шесть часов утра! Часы как источник исчисления времени суток являются точным прибором, а вот циферблат, когда-то поставленный с ног на голову, необходимо вернуть в первоначальное положение (световое обозначение дня), т.е. повернуть на 180о по часовой стрелке. Тогда где была цифра 12, там окажется цифра 6, а цифра 9 займет позицию цифры 3 и т.д. Часы с предлагаемым циферблатом показаны на рисунке 1, они могут быть наручными, настольными, настенными и т.д.
На рисунке 2 приведены даты суток любого года, когда человек испытывает особые чувства (например, 2010 г.): 22.03.2010 – равноденствие (день равен ночи); 22.06.2010 – самый длинный день и самая короткая ночь; 22.09.2010 – равноденствие (день равен ночи); 22.12.2010 – самая длинная ночь и самый короткий день. Часы для измерения времени суток будут работать в режиме – двенадцать часов до и после восхода Солнца (равноденствие). С восходом Солнца начинается отсчет дневного времени (рис.2), при этом «полдень» соответствует шести часам на циферблате. Ночное время наступает с заходом Солнца, а «полночь» наступает в восемнадцать часов по циферблату. Долгота дня – 8 ч. 59 мин. (Рис. 2). Числовые значения и долгота дня в значимые дни года (время алматинское). Следовательно, часы, выпускаемые промышленностью, предлагают индивидуальным пользователям информацию о движении времени в режиме – двенадцать часов до и после полудня, причем данная информация о времени настолько отличается от ритма жизни и повседневной деятельности человека, что создает невообразимую путаницу и несоответствие с реальной действительностью в пространстве и во времени. Таким образом, восстановить справедливость часов светового дня не так-то просто, но к этому необходимо прислушаться.
Валентин НИКИТИН, кандидат технических наук, доцент КазНАУ Сапархан БАЙЖУМАНОВ, кандидат технических наук, профессор КазНАУ Бакыт КАШАГАН, старший преподаватель КазНАУ Жанна ДАУЛЕТОВА, ассистент, магистр КазНАУ Адильхан НИЯЗБАЕВ,старший преподаватель КазНАУ | |
|