Водяные
часы (иначе клепси?дра или гидроло?гиум) — известный со времён
ассиро-вавилонян прибор для измерения времени в виде цилиндрического
сосуда с истекающей струёй воды. Был в употреблении до XVII века.
Промежуток
времени измерялся количеством воды, вытекшей капля за каплей из малого
отверстия, сделанного на дне сосуда. Таковы были водяные часы египтян,
вавилонян, древних греков. У китайцев, индусов и некоторых других
народов Азии, наоборот, — пустой полушаровый сосуд плавал в большом
бассейне и мало-помалу наполнялся водой через малое отверстие (героиня
поэмы бросает жемчужину в чашу, чтобы замедлить движение воды). Часы
первого типа подверглись значительным усовершенствованиям. Платон
описывает механизм из двух конусов, входящих один в другой; при помощи
их поддерживался приблизительно постоянный уровень воды в сосуде, и тем
регулировалась скорость её вытекания. Полного развития подобные
механизмы, т.н. клепсидры, получили в Александрии в III в. до н.э.
Особенно знамениты клепсидры Ктезибия, учителя Герона. Устройство
клепсидр, установленных в храме Арсиноэ, состояло в следующем.
Механические часы
Механические
часы — часы, использующие гиревой или пружинный источник энергии. В
качестве колебательной системы применяется маятниковый или балансовый
регулятор. Мастера, изготавливающие и ремонтирующие часы, назывались
часовщиками. В искусстве механические часы являются символом времени.
Механические
часы по точности хода уступают электронным и кварцевым (1-й класс
точности механических часов — от +40 до 20 секунд в сутки; погрешность
кварцевых часов находится в пределах 20 секунд в месяц). Поэтому в
настоящее время из незаменимого инструмента механические часы
превращаются в символ престижа.
Кварцевые часы
Кварцевые
часы — часы, в которых в качестве колебательной системы применяется
кристалл кварца. Хотя электронные часы также являются кварцевыми,
выражение «кварцевые часы» обычно применяется только к
электромеханическим часам.
Качественные
бытовые кварцевые часы имеют точность ±15 секунд/месяц (в специально
спроектированных хронометрах до 0,3 секунд/месяц). Таким образом,
выставлять их надо дважды в год, при переходе с зимнего времени на
летнее и наоборот. Однако, кристалл кварца подвержен старению, и со
временем часы начинают, как правило, спешить.
Гигантомания
Не
так давно в Иране были установлены самые большие часы в мире, известные
как "Цветочные часы". Диаметр циферблата часов, установленных на стыке
двух скоростных трасс Моддарес и Хеммат в Тегеране, составляет 15
метров. Длина минутной стрелки - 7,5 метра. Общий вес часов - 750
килограммов. Часовой механизм рассчитан на любые погодные условия.
Погрешность его хода не должна превышать одной сотой секунды в год. До
настоящего времени самыми большими в мире являлись часы на башне
«Биг-бен» в Лондоне. Диаметр часов, установленных в Тегеране, в два
раза больше лондонских. На создание «Саате голе бозорг» (больших
цветочных часов), как их называют за цветочное обрамление циферблата, у
местных мастеров ушло два года.
Электронные часы
Электронные
часы — часы, в которых для отсчёта времени используются периодические
колебания электронного генератора, преобразованные в дискретные
сигналы, повторяющиеся через 1 с, 1 мин, 1 ч и т. д.; сигналы выводятся
на цифровое табло, показывающее текущее время, а в некоторых моделях
также число, месяц, день недели. Основа электронных часов — микросхема;
питание — от сети или элементов, в том числе миниатюрных (в наручных
электронных часах). Существуют электронные часы, конструктивно
объединенные (на базе общей микросхемы) с микрокалькулятором, а также
электронные часы-будильник.
Различают
два вида поправок в электронных часах 1. Поправка показаний, когда часы
отстают или уходят вперёд, в некоторых часах вносят поправку в
показания часов, точность хода самих часов при этом остаётся прежней;
2. Поправка и показаний и хода, когда с поправкой показаний делается и
поправка хода часов, т. е. меняется или тактовая частота задающего
генератора или меняется коэффициент деления счётчика-делителя.
Приобрести електронные часы.
Астрономические часы
Астрономические
часы не отличаются ни по своему назначению, ни по устройству от
обыкновенных часов. От них только требуется чрезвычайно правильный ход,
для достижения которого астрономические часы снабжаются
приспособлениями, слишком дорогими для применения их к обыкновенным
часам.
Одно
из главных приспособлений состоит в компенсации влияний температуры.
Обыкновенные часы, карманные или стенные, спешат при понижении
температуры и отстают при повышении её. В часах с маятником
устраивается т.н. компенсационный маятник, в часах с пружиной или
хронометрах т.н. e chappement.
Иногда
под названием астрономических часов понимают также сложные инструменты,
которые, указывая час дня, кроме того, дают течение планет и луны,
приливы и отливы, подвижные праздники, различные явления неба, в
особенности затмения солнца и луны, високосные года и т.п., посредством
особых механических приспособлений. Построение таких часов требует
большого механического искусства и немало астрономических познаний;
наиболее замечательные часы такого рода были изготовлены в XV-м веке
для Страсбургского собора. Мастер Швильге в Страсбурге переделал их
заново, и в этом новом виде они до сих пор находятся в соборе. Другие,
несколько более простые часы подобного рода находятся в Майнце.
Однако
практическая польза подобных сложных инструментов весьма ограничена и
не окупает затраченного на изготовление их громадного труда: для
астронома удобнее справиться относительно небесных явлений в
эфемеридахв.
На сегодняшний день количество мастеров создающих астрономические часы, исчисляется единицами во всем мире.
Атомные часы
Атомные
часы (молекулярные, квантовые часы) — прибор измерения времени, в
котором в качестве постоянного периодического процесса используются
собственные колебания атомов или молекул. Периоды этих колебаний при
помощи электронных сxем сравниваются с измеряемым промежутком времени.
С
1967 года международная система единиц СИ определяет одну секунду как 9
192 631 770 (девять миллиардов сто девяносто два миллиона шестьсот
тридцать одна тысяча семьсот семьдесят) периодов электромагнитного
излучения, возникающего при переходе между двумя уровнями основного
состояния атома изотопа Цезий-133. Согласно этому определению атом
цезия является стандартом для измерений времени и частоты. Точность
определения секунды определяет точность определения других основных
единиц, таких как, например, вольт или метр, содержащих секунду в своём
определении. Цезиевые часы считались самыми точными последние 50 лет.
Стабильность атомных часов, численно составляющая обратную величину от точности, достигает 1014 1015 (точность 10-14 10-15, иногда записывается как 10-9 сек.сут. или одна секунда в три миллиона лет), то есть наибольшей величины среди всех существующих типов часов.
Солнечные
часы — прибор для определения времени по изменению длины тени от
гномона и её движению по циферблату. Появление этих часов связано с
моментом, когда человек осознал взаимосвязь между длиной и положением
солнечной тени от тех или иных предметов и положением Солнца на небе.
Песочные
часы — простейший прибор для отсчёта промежутков времени, состоящий из
двух сосудов, соединённых узкой горловиной, один из которых частично
заполнен песком. Время, за которое песок через горловину пересыпается в
другой сосуд, может составлять от нескольких секунд до нескольких часов.
Колесо
времени — это самые большие песочные часы в мире (высота 8 м),
установленные в сердце венгерской столицы – городе Будапеште.
Уникальное произведение искусства – Колесо Времени – сконструировано из
таких прочных материалов как гранит, нержавеющая сталь, и специальное
ударопрочное стекло, примененных с расчетом на длительное
функционирование простого в своей основе, но очень сложного из-за
размеров механизма.Один раз в год, 31 декабря, Колесо Времени совершает
поворот на половину круга (каждый раз в одном направлении) верхняя, уже
пустая к этому моменту, камера перемещается вниз, и начинается новый
годовой цикл пересыпания песка.