Часы - Clock

Оригинал Часы
Цифровые радиочасы
Часы на Beaux Arts фасад из Гар д'Орсе из Парижа
24-часовой циферблат во Флоренции

А Часы это устройство, используемое для измерения, хранения и индикации время. Часы - одни из старейших человеческих изобретения, удовлетворяя потребность в измерении интервалов времени короче натуральных единиц: день, то лунный месяц, а год. Устройства, работающие на нескольких физических процессах, использовались в тысячелетия.

Некоторых предшественников современных часов можно рассматривать как «часы», основанные на движении по своей природе: солнечные часы показывает время, отображая положение тени на плоской поверхности. Существует ряд таймеров продолжительности, известным примером которых является песочные часы. Водяные часы, вместе с солнечные часы, возможно, самые старые приборы для измерения времени. Большой прогресс произошел с изобретением краевой спуск, что сделало возможным первые механические часы около 1300 г. Европа, который придерживался колеблющийся хронометристам нравится балансирные колеса.[1][2][3][4]

Традиционно в часовое дело, период, термин Часы использовался для часы с боем, в то время как часы, которые не били отчетливо, назывались часы;[5] это различие больше не проводится. Часы и другие часы, которые можно носить с собой, обычно не называют часами.[6]Часы с пружинным приводом появились в 15 веке. В 15-16 веках часовое дело процветал. Следующее развитие точности произошло после 1656 г. с изобретением маятниковые часы к Кристиан Гюйгенс. Основным стимулом к ​​повышению точности и надежности часов была важность точного отсчета времени для навигации. Механизм часов с серией шестерен, приводимых в движение пружиной или грузами, называется часовой механизм; этот термин используется как расширение для аналогичного механизма, не используемого в часах. В электрические часы был запатентован в 1840 году, а электронный часы были представлены в 20 веке, получив широкое распространение с развитием небольших батарей полупроводниковые приборы.

Элементом хронометража всех современных часов является гармонический осциллятор, физический объект (резонатор ) который вибрирует или колеблется на конкретном частота.[2]Этот объект может быть маятник, а камертон, а Кристалл кварца, или вибрация электроны в атомы как они испускают микроволны.

Часы имеют разные способы отображения времени. Аналоговые часы показывают время традиционным циферблат, движущимися руками. Цифровые часы отображают время в числовом виде. Используются две системы нумерации; 24-часовое время обозначения и 12-часовой обозначение. В большинстве цифровых часов используются электронные механизмы и ЖК-дисплей, ВЕЛ, или же ЧРП отображает. Для слепых и по телефону, говорящие часы пропишите время вслух. Существуют также часы для слепых с дисплеями, которые можно читать на ощупь. Изучение хронометража известно как часовое дело.

Этимология

Слово Часы происходит из средневековья латинский слово для "колокола" -Clogga-и имеет родственники на многих европейских языках. Часы распространились в Англию из Низкие страны,[7] таким образом, английское слово произошло от средне-нижнегерманского и среднеголландского Klocke.[8]

История измерителей времени

Солнечные часы

Простые горизонтальные солнечные часы

Очевидное положение солнце в небе движется в течение каждого дня, отражая вращение земной шар. Тени, отбрасываемые неподвижными объектами, перемещаются соответственно, поэтому их положение можно использовать для обозначения времени суток. А солнечные часы показывает время, отображая положение тени на (обычно) плоской поверхности, имеющей отметки, соответствующие часам.[9] Солнечные часы могут быть горизонтальными, вертикальными или в другой ориентации. Солнечные часы широко использовались в древние времена.[10] Зная широту, хорошо сконструированные солнечные часы могут измерять местный солнечное время с разумной точностью, в течение минуты или двух. Солнечные часы продолжали использоваться для контроля работы часов до 1830-х годов, с использованием телеграфа и поезда для стандартизации времени и часовых поясов между городами.[11]

Устройства, измеряющие продолжительность, прошедшее время и интервалы

Поток песок в песочные часы можно использовать для отслеживания прошедшего времени.

Многие устройства могут использоваться для отметки времени без привязки к эталонному времени (время дня, часы, минуты и т. Д.) И могут быть полезны для измерения продолжительности или интервалов. Примеры таких таймеров продолжительности: свечи часы, ладан часы и песочные часы. И часы со свечой, и часы с благовониями работают по одному и тому же принципу, в котором потребление ресурсов более или менее постоянное, что позволяет достаточно точно и повторяемо оценивать ходы времени. В песочных часах хорошо песок проливание через крошечное отверстие с постоянной скоростью указывает на произвольный, заранее определенный период времени. Ресурс не потребляется, а используется повторно.

Водяные часы

Водяные часы, наряду с солнечными часами, возможно, являются самыми старыми инструментами для измерения времени, за исключением дневного счета. подсчет.[12] Учитывая их великую древность, место и время их существования неизвестно и, возможно, неизвестно. Отлив в форме чаши является простейшей формой водяных часов и, как известно, существовал в Вавилон И в Египет примерно в 16 веке до нашей эры. Другие регионы мира, в том числе Индия и Китай, также есть ранние свидетельства водяных часов, но самые ранние даты менее достоверны. Некоторые авторы, однако, пишут о водяных часах, появившихся еще в 4000 г. до н.э. в этих регионах мира.[13]

Греческий астроном Андроник из Кирра руководил строительством Башня Ветров в Афинах в I веке до нашей эры.[14] В Греческий и Римский цивилизации усовершенствованный дизайн водяных часов с повышенной точностью. Эти достижения были переданы через Византия и Исламский раз, в конечном итоге возвращаясь к Европа. Независимо, Китайцы разработали собственные усовершенствованные водяные часы (水 鐘) в 725 году нашей эры, передавая свои идеи Корея и Япония.

Некоторые конструкции водяных часов были разработаны независимо, а некоторые знания были переданы через распространение торговли. Pre-modern общества не имеют таких точных требований к хронометражу, которые существуют в современных промышленный общества, в которых контролируется каждый час работы или отдыха, и работа может начинаться или заканчиваться в любое время независимо от внешних условий. Вместо этого водяные часы в древних обществах использовались в основном для астрологический причины. Эти ранние водяные часы были откалиброваны с помощью солнечные часы. Водяные часы никогда не достигали уровня точности современных часов, но на протяжении тысячелетий они были наиболее точным и широко используемым устройством для измерения времени, пока его не заменили более точным. маятниковые часы в Европе 17 века.

Исламской цивилизации приписывают дальнейшее улучшение точности часов с помощью сложной инженерии. В 797 г. (или, возможно, в 801 г.) Аббасид калиф из Багдад, Харун ар-Рашид, представил Карл Великий с Азиатский слон названный Абул-Аббас вместе с «особенно сложным примером» воды[15] Часы. Папа Сильвестр II представил часы в Северной и Западной Европе около 1000 г. н.э.[16]

Механические водяные часы

Первый известный приспособлен часы были изобретены великим математиком, физиком и инженером Архимед в 3 веке до нашей эры. Архимед создал свои астрономические часы[17] это также были часы с кукушкой, а птицы поют и двигаются каждый час. Это первые часы-карильон, поскольку они играют музыку и одновременно с человеком, моргающим глазами, удивленным пением птиц. Часы «Архимед» работают с системой из четырех грузов, противовесов и струн, регулируемых системой поплавков в емкости с водой с сифонами, которые регулируют автоматическое продолжение хода часов. Принципы работы этого типа часов описаны математиком и физиком Герой,[18] кто говорит, что некоторые из них работают с цепью, которая крутит шестерню механизма.[19] Другие греческие часы, вероятно построенные во времена Александра, были в Газе, описанные Прокопием.[20] Часы Газы, вероятно, были Метеороскопеоном, то есть зданием, показывающим небесные явления 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 и т. Д., А ночью каждый час становится видна лампа, а 12 окон открываются, чтобы показывать время.

Другой приспособлен часы были разработаны в 11 веке Арабский инженер Ибн Халаф аль-Муради в Исламская Иберия; это были водяные часы, в которых использовался сложный зубчатая передача механизм, включающий как сегментарный, так и планетарная передача,[21][22] способен передавать высокие крутящий момент. Часы не имели себе равных в использовании сложной сложной передачи до механических часов середины 14 века.[22] Часы Аль-Муради также использовали ртуть в своей гидравлической системе. связи,[23][24] который мог функционировать механически автоматы.[24] Работа аль-Муради была известна ученым, работавшим под Альфонсо X Кастильский,[25] следовательно, механизм, возможно, сыграл роль в развитии европейских механических часов.[22] В других монументальных водяных часах, построенных средневековыми мусульманскими инженерами, также использовались сложные зубчатые передачи и массивы автоматы.[26] Арабские инженеры в то время также разработали жидкостный двигатель. спусковой механизм механизм, который они использовали в некоторых своих водяных часах. Тяжелые поплавки использовались в качестве грузов, а система постоянного напора использовалась как спусковой механизм механизм,[21] который присутствовал в гидравлических элементах управления, которые они использовали, чтобы заставить тяжелые поплавки опускаться с медленной и постоянной скоростью.[26]

А масштабная модель из Су Сон с Астрономический Часовая башня, построенная в 11 веке Кайфэн, Китай. Его приводил в движение большой водяное колесо, цепной привод, и спусковой механизм механизм.

Часы с зубчатым колесом на воде были созданы в Китай к И Син и Лян Линцзань. Это не считается спусковой механизм механизм часов, поскольку он был однонаправленным, Династия Сун эрудит и гений Су Сон (1020–1101 гг.) Включил его в свое монументальное нововведение - башню с астрономическими часами в г. Кайфэн в 1088 г.[27][страница нужна ] Его астрономические часы и вращающиеся армиллярная сфера все еще полагались на использование проточной воды весной, летом, осенью и жидкая ртуть при низких температурах зимой (т.е. гидравлика ). Ртутные часы, описанные в Libros del SaberИспанский труд 1277 года, состоящий из переводов и пересказов арабских произведений, иногда цитируется как свидетельство мусульманского знания механических часов. Часы с зубчатым колесом, работающие от ртути, были созданы Ибн Халаф аль-Муради.[24][28]

An слон часы в рукописи Аль-Джазари (1206 г. н.э.) из Книга знаний об изобретательных механических устройствах.[29]

В 13 веке Аль-Джазари, инженер из Месопотамии (жил 1136–1206 гг.), работавший на Артукид царь Дияр-Бакра, Насир ад-Дин, сделал множество часов всех форм и размеров. В книге о его работе описано 50 механических устройств в 6 категориях, включая водяные часы. Включены самые известные часы слон, Писец и Замковые часы, все они успешно реконструированы. Эти великие часы не только указывали время, но и были символами статуса, величия и богатства штата Уртук.[нужна цитата ]

Полностью механический

Слово часы (от греч. ὥρα- "час" и λέγειν- «сказать») использовалось для описания ранних механических часов,[30] но использование этого слова (до сих пор используется в нескольких Романские языки )[31] для всех хронометристов скрывает истинный характер механизмов. Например, есть запись, что в 1176 г. Сенс собор установил 'часы '[32] но используемый механизм неизвестен. В соответствии с Джоселин из Бракелонда, в 1198 году во время пожара в аббатстве Сент-Эдмундсбери (ныне Бери-Сент-Эдмундс ), монахи «побежали к часам» за водой, указывая, что в их водяных часах есть резервуар, достаточно большой, чтобы помочь тушить случайный пожар.[33] Слово Часы (через Средневековая латынь Clocca из Древнеирландский Clocc, оба означают «колокол»), которое постепенно вытесняет «часовое», предполагает, что именно звук колоколов характеризовал прототип механических часов, появившихся в 13 веке в Европа.

Часы с грузоподъемным механизмом 17 века

В Европе между 1280 и 1320 годами число упоминаний часов в церковных записях увеличилось, и это, вероятно, указывает на то, что был разработан новый тип часового механизма. Существующие механизмы часов, которые использовали сила воды приспосабливались к тому, чтобы получать тягу от падающих грузов. Эта мощность контролировалась каким-то колебательным механизмом, вероятно, производным от существующих устройств звонка или сигнализации. Это контролируемое высвобождение силы - спусковой механизм - отмечает начало настоящих механических часов, которые отличались от ранее упомянутых часов с зубчатым колесом. Спуск грани Механизм возник в результате всплеска настоящих механических часов, для работы которых не требовалась никакая энергия жидкости, например вода или ртуть.

Эти механические часы предназначались для двух основных целей: для сигнализации и уведомления (например, для определения времени обслуживания и публичных мероприятий) и для моделирования Солнечная система. Первая цель - административная, вторая возникает естественным образом, учитывая научные интересы в астрономии, науке, астрологии и то, как эти предметы интегрировались с религиозной философией того времени. В астролябия использовался как астрономами, так и астрологами, и было естественным применить часовой механизм к вращающейся пластине для создания рабочей модели Солнечной системы.

Простые часы, предназначенные в основном для оповещения, устанавливались в башнях и не всегда требовали лица или рук. Они бы объявили 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 движущиеся циферблаты или стрелки и показывали бы время в различных системах времени, включая Итальянские часы, канонические часы и время, измеренное астрономами того времени. Оба стиля часов начали приобретать экстравагантные особенности, такие как автоматы.

В 1283 году большие часы были установлены в Приорат Данстейбл; его расположение над руд экран предполагает, что это были не водяные часы.[34] В 1292 г. Кентерберийский собор установил «великие часы». В течение следующих 30 лет часы упоминаются в ряде церковных учреждений в Англии, Италии и Франции. В 1322 г. новые часы были установлены в Норвиче, дорогая замена более ранним часам, установленным в 1273 году. У них был большой (2 метра) астрономический циферблат с автоматами и звонками. В стоимость установки включена постоянная занятость двух человек. часовщики два года.[34]

Астрономический

Ричард Уоллингфорд указывая на часы, его подарок Аббатство Сент-Олбанс.
Часы XVI века Монастырь Христа, Томар, Португалия

Помимо упомянутых выше китайских астрономических часов Су Сун 1088 года, современные Мусульманские астрономы также построили множество высокоточных астрономических часов для использования в своих мечетях и обсерватории,[35] например, водные астрономические часы от Аль-Джазари в 1206 г.,[36] и астролябические часы Ибн аль-Шатир в начале 14 века.[37] Самыми сложными астролябиями для хронометража были приспособлен механизмы астролябии, разработанные Абу Райхан Бируни в 11 веке и Мухаммадом ибн Аби Бакром в 13 веке. Эти устройства работали как хронометры, а также как календари.[21]

Сложные водные астрономические часы были построены Аль-Джазари в 1206 г. часы замка Это сложное устройство высотой около 11 футов (3,4 м), которое помимо хронометража имело несколько функций. Он включал отображение зодиак и солнечный и лунный пути, и указатель в форме полумесяц который двигался через верх ворот, перемещался на скрытой тележке и заставлял открываться двери, каждая из которых открывала манекен, каждый час.[38][39] Можно было сбросить продолжительность дня и ночи, чтобы учесть изменение продолжительности дня и ночи в течение года. На этих часах также было несколько автоматы включая соколов и музыкантов, которые автоматически проигрывали музыку при перемещении рычагами, управляемыми скрытым распредвал прикреплен к водяное колесо.[40]

В Европе были часы, построенные Ричард Уоллингфорд в Сент-Олбанс к 1336 г. и Джованни де Донди в Падуя с 1348 по 1364 год. Их больше не существует, но сохранились подробные описания их конструкции и конструкции,[41][42] сделаны современные репродукции.[42] 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.

Часы Уоллингфорда имели большой циферблат в виде астролябии, показывающий солнце, возраст, фазу и узел Луны, звездную карту и, возможно, планеты. Кроме того, он имел колесо фортуны и индикатор состояния прилива на Лондонский мост. Колокола звонили каждый час, количество ударов указывало на время.[41] Часы Донди представляли собой семигранную конструкцию высотой 1 метр с циферблатами, показывающими время дня, включая минуты, движения всех известных планет, автоматический календарь фиксированных и передвижные праздники, и стрелка предсказания затмения, вращающаяся раз в 18 лет.[42] Неизвестно, насколько точными и надежными были бы 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. В Часы Солсберийского собора, построенные в 1386 году, считаются старейшими в мире механическими часами, которые отбивают время.[43]

С пружинным приводом

Часовщики развивали свое искусство по-разному. Создание часов меньшего размера было технической проблемой, так же как и повышение точности и надежности. Часы могут быть впечатляющими экспонатами, демонстрирующими умелое мастерство, или менее дорогими предметами массового производства для домашнего использования. В частности, спусковой механизм был важным фактором, влияющим на точность часов, поэтому было перепробовано множество различных механизмов.

Часы с пружинным приводом появились в 15 веке,[44][45][46] хотя их часто ошибочно приписывают Нюрнберг часовщик Питер Хенлайн (или Генле, или Хеле) около 1511 г.[47][48][49] Самые ранние из существующих часов с пружинным приводом - это камерные часы, подаренные Филиппу Доброму, герцогу Бургундского, около 1430 года, сейчас в Германский национальный музей.[4] Spring Power поставил перед часовщиками новую задачу: как сохранить часы движение работает с постоянной скоростью, поскольку пружина вышла из строя. Это привело к изобретению stackfreed и фузей в 15 веке и многие другие новшества, вплоть до изобретения современного собирается бочка в 1760 г.

Циферблаты ранних часов не показывали минуты и секунды. Часы с циферблатом, показывающим минуты, были проиллюстрированы в рукописи 1475 года Паулюсом Альманусом,[50] и несколько часов 15 века в Германия указаны минуты и секунды.[51]Ранняя запись секундной стрелки на часах датируется примерно 1560 годом на часах, которые сейчас находятся в коллекции Фремерсдорфа.[52]:417–418[53]

В 15-16 веках производство часов процветало, особенно в городах металлообработки Нюрнберг и Аугсбург, И в Блуа, Франция. Некоторые из более простых настольных часов имеют только одну стрелку хронометража, при этом циферблат между часовыми метками разделен 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. В перекрестный спуск был изобретен в 1584 году Йост Бюрги, который также разработал ремонт. Часы Бюрги значительно улучшили точность, поскольку они показывают точность с точностью до минуты в день.[54][55] Эти часы помогли астроному XVI века Тихо Браге наблюдать астрономические события с гораздо большей точностью, чем раньше.[нужна цитата ][как? ]

Часы-фонарь, немецкий язык, около 1570 г.

Маятник

Первые маятниковые часы, сконструированные Христианом Гюйгенсом в 1656 году.

Следующее развитие точности произошло после 1656 г. с изобретением маятниковые часы. Галилео у него была идея использовать качающийся боб для регулирования движения устройства для измерения времени ранее в 17 веке. Кристиан Гюйгенс однако обычно считается изобретателем. Он определил математическую формулу, которая связывает длину маятника со временем (около 99,4 см или 39,1 дюйма для одной секунды движения), и создал первые часы с маятниковым приводом. Первая модель часов была построена в 1657 г. в г. Гаага, но это было в Англия что идея была поддержана.[57] В полные часы (также известный как дедушкины часы) был создан для размещения маятника и работ английским часовщиком Уильямом Клементом в 1670 или 1671 году. Именно в это время корпуса часов стали делать из дерева и циферблаты утилизировать эмаль а также керамика с ручной росписью.

В 1670 году Уильям Клемент создал анкерный спуск,[58] усовершенствованный заводной спуск Гюйгенса. Клемент также представил пружину маятниковой подвески в 1671 году. Концентрическая минутная стрелка была добавлена ​​к часам. Дэниел Куэр, лондонский часовщик и другие, и впервые была представлена ​​секундная стрелка.

Hairspring

В 1675 году Гюйгенс и Роберт Гук изобрел спиральная пружина баланса, или волосковая пружина, предназначенная для управления скоростью колебания балансир. Это важное достижение наконец сделало возможными точные карманные часы. Великий английский часовщик, Томас Томпион, был одним из первых, кто успешно применил этот механизм в своем карманные часы, и он принял минутную стрелку, которая, после того, как были опробованы различные конструкции, в конечном итоге стабилизировалась до современной конфигурации.[59] Стойка и ударный механизм улитки для часы с боем, был представлен в 17 веке и имел явные преимущества перед механизмом «счетное колесо» (или «стопорная пластина»). В течение 20 века существовало распространенное заблуждение, что Эдвард Барлоу изобрел стойка и улитка поразительно. Фактически, его изобретение было связано с повторяющимся механизмом с использованием стойки и улитки.[60] В повторяющиеся часы, который измеряет количество часов (или даже минут) по запросу, был изобретен Куэром или Барлоу в 1676 году. Джордж Грэм изобрел беспроигрышный спуск для часов 1720 г.

Морской хронометр

Основным стимулом к ​​повышению точности и надежности часов была важность точного отсчета времени для навигации. Положение корабля в море можно было бы определить с разумной точностью, если бы штурман мог сослаться на часы, которые теряли или отставали 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 большой финансовое вознаграждение на сумму 20 000 фунтов[61] для всех, кто мог точно определять долготу. Джон Харрисон, посвятивший свою жизнь повышению точности своих часов, позже получил значительные суммы в соответствии с Законом о долготе.

В 1735 году Харрисон построил свой первый хронометр, которую он постоянно улучшал в течение следующих тридцати лет, прежде чем отправить ее на экспертизу. В часах было много новшеств, в том числе использование подшипников для уменьшения трения, взвешенные противовесы для компенсации наклона и крена корабля в море и использование двух разных металлов для уменьшения проблемы расширения из-за тепла. Хронометр был испытан в 1761 году сыном Харрисона, и к концу 10 недель часы показывали ошибку менее чем на 5 секунд.[62]

Открытые карманные часы

Массовое производство

Британцы доминировали в производстве часов на протяжении большей части 17-18 веков, но поддерживали систему производства, ориентированную на производство высококачественной продукции для элиты.[63] Хотя была попытка модернизировать производство часов за счет массовое производство техники и применения дублирующих инструментов и оборудования Британской часовой компанией в 1843 г. Соединенные Штаты что эта система взлетела. В 1816 г. Эли Терри и некоторые другие часовщики из Коннектикута разработали способ массового производства часов, используя сменные части.[64] Аарон Луфкин Деннисон начал завод в 1851 г. в г. Массачусетс в котором также использовались сменные детали, и к 1861 году уже работало успешное предприятие, зарегистрированное как Компания Waltham Watch.[65][66]

Ранний электрический

Ранние французские электромагнитные часы

В 1815 г. Фрэнсис Рональдс опубликовал первые электрические часы питаться от сухой ворс батареи.[67] Александр Бэйн, Шотландский часовщик, запатентовал электрические часы в 1840 году. Боевая пружина электрических часов заводилась либо с электрический двигатель или с электромагнит и арматура. 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 весовым приводом, использующие электричество, либо переменный ток (AC) или постоянный ток (DC), чтобы перемотать пружину или поднять вес механических часов, будет классифицироваться как электромеханические часы. Эта классификация также применима к часам, которые используют электрический импульс для движения маятника. В электромеханических часах электричество не выполняет функцию хронометража. Эти типы часов изготавливались как отдельные часы, но чаще использовались в установках синхронизированного времени в школах, на предприятиях, на заводах, железных дорогах и государственных учреждениях в качестве главные часы и ведомые часы.

Где AC имеется электроснабжение стабильной частоты, хронометраж можно очень надежно поддерживать с помощью синхронный двигатель, по сути считая циклы. Ток питания чередуется с точной частотой 50герц во многих странах и 60 герц в других. Хотя частота может незначительно меняться в течение дня при изменении нагрузки, генераторы предназначены для поддержания точного количества циклов в течение дня, поэтому часы могут быть на долю секунды медленнее или быстрее в любое время, но будут совершенно точными. в течение долгого времени. В ротор двигателя вращается со скоростью, зависящей от частоты чередования. Соответствующая передача преобразует эту скорость вращения в правильную для стрелок аналоговых часов. Время в этих случаях измеряется несколькими способами, например, путем подсчета циклов подачи переменного тока, вибрации камертон, поведение кварц кристаллы, или квантовые колебания атомов. Электронные схемы делят эти высокочастотные колебания на более медленные, управляющие отображением времени.

Кварцевый

Изображение кварцевого резонатора, используемого в качестве компонента хронометража в кварцевых часах, со снятым корпусом. Он сформирован в виде камертона. Большинство таких кристаллов кварцевых часов колеблются с частотой 32768 Гц.

В пьезоэлектрический свойства кристаллического кварц были обнаружены Жак и Пьер Кюри в 1880 г.[68][69] Первый кварцевый генератор был изобретен в 1917 г. Александр М. Николсон после чего был построен первый кварцевый генератор. Уолтер Дж. Кэди в 1921 г.[2] В 1927 году первая кварцевые часы был построен Уорреном Маррисоном и Дж. У. Хортон в Bell Telephone Laboratories в Канаде.[70][2] В последующие десятилетия кварцевые часы стали использоваться в качестве устройств точного измерения времени в лабораторных условиях - громоздкой и тонкой счетной электроники, построенной на вакуумные трубки, ограничили их практическое использование в других местах. Национальное бюро стандартов (ныне NIST ) основал американский стандарт времени на кварцевых часах с конца 1929 года до 1960-х годов, когда он был заменен на атомные часы.[71] В 1969 г. Seiko произвел первый в мире кварц наручные часы, то Astron.[72] Присущая им точность и низкая стоимость производства привели к последующему распространению кварцевых часов.[68]

Атомный

В настоящее время, атомные часы - самые точные часы из существующих. Они значительно точнее, чем кварцевые часы поскольку они могут быть точными в пределах нескольких секунд в течение триллионов лет.[73][74] Атомные часы были впервые теоретизированы Лорд Кельвин в 1879 г.[75] В 1930-е годы развитие Магнитный резонанс создали практический метод для этого.[76] Прототип аммиак мазер Устройство было построено в 1949 году в США. Национальное бюро стандартов (NBS, сейчас NIST ). Хотя он был менее точным, чем существующие кварцевые часы, это послужило демонстрацией концепции.[77][78][79] Первые точные атомные часы цезиевый стандарт на основе определенного перехода цезий-133 атом, был построен Луи Эссен в 1955 г. на Национальная физическая лаборатория в Соединенном Королевстве.[80] Калибровка эталонных атомных часов цезия проводилась по астрономической шкале времени. эфемеридное время (ET).[81] По состоянию на 2013 год самые стабильные атомные часы иттербий часы, стабильные с точностью менее двух частей на 1 квинтиллион (2×10−18).[82]

Операция

Механизм курантов.

Изобретение механических часов в 13 веке инициировало изменение методов измерения времени от непрерывный процессы, такие как движение гномон тень на солнечные часы или поток жидкости в водяные часы, периодическим колебательный процессы, такие как качание маятник или вибрация Кристалл кварца,[3][83] который имел потенциал для большей точности. Все современные часы используют колебания.

Хотя механизмы, которые они используют, различаются, все колеблющиеся часы, механические, цифровые и атомные, работают одинаково и могут быть разделены на аналогичные части.[84][85][86] Они состоят из объекта, который повторяет одно и то же движение снова и снова, осциллятор, с точно постоянным интервалом времени между каждым повторением или «долей». К осциллятору прикреплен контролер устройство, которое поддерживает движение осциллятора, заменяя энергию, которую он теряет, на трение, и преобразует свои колебания в серию импульсов. Затем импульсы подсчитываются с помощью какого-либо типа прилавок, и количество отсчетов конвертируется в удобные единицы, обычно секунды, минуты, часы и т. д. Наконец, какой-то индикатор отображает результат в удобочитаемой форме.

Источник питания

Ключи различного размера для завода пружин на часах
  • В механических часах источником питания обычно является груз, подвешенный на шнуре, или цепь, обернутая вокруг часов. шкив, звездочка или барабан; или спираль весна называется пружина. Механические часы должны быть ранить периодически, обычно вращая ручку или ключ, или потянув за свободный конец цепи, чтобы сохранить энергия в весе или пружине, чтобы часы работали.
  • В электрические часы, источником питания является либо аккумулятор или Линия питания переменного тока. В часах, использующих переменный ток, небольшой резервная батарея часто включается, чтобы часы продолжали работать, если он временно отключен от сети или во время отключения электроэнергии. Доступны аналоговые настенные часы с батарейным питанием, которые работают более 15 лет между заменами батарей.

Осциллятор

Эти часы используют электрическую мощность 60 Гц и имеют физический разделитель для отображения временных чисел.

Элементом хронометража всех современных часов является гармонический осциллятор, физический объект (резонатор ) который вибрирует или колеблется многократно с точно постоянной частота.[2]

Преимущество гармонического осциллятора перед другими формами осциллятора заключается в том, что он использует резонанс вибрировать с точной естественной резонансная частота или "бить" зависит только от его физических характеристик, и сопротивляется вибрации с другими темпами. Возможная точность, достигаемая гармоническим осциллятором, измеряется параметром, называемым его Q,[88][89] или добротность, которая увеличивается (при прочих равных) с его резонансной частотой.[90] Вот почему существует долгосрочная тенденция к использованию генераторов с более высокой частотой в часах. Балансировочные колеса и маятники всегда включают средства регулировки скорости хода часов. Кварцевые часы иногда включают винт скорости, который регулирует конденсатор для этой цели. Атомные часы первичные стандарты, и их скорость не может быть изменена.

Синхронизированные или подчиненные часы

Часы Shepherd Gate Clock получили сигнал синхронизации из обсерватории

Точность некоторых часов зависит от внешнего генератора; то есть они автоматически синхронизированный к более точным часам:

  • Ведомые часы, которые использовались в крупных учреждениях и школах с 1860-х по 1970-е годы, отсчитывали время с помощью маятника, но были подключены к главные часы в здании, и периодически поступал сигнал для синхронизации их с мастером, часто по часам.[91] Более поздние версии без маятников запускались импульсом от главных часов, и определенные последовательности использовались для принудительной быстрой синхронизации после сбоя питания.
  • Синхронные электрические часы не имеют внутреннего генератора, но считают циклы 50 или 60 Гц колебание Линия питания переменного тока, который синхронизируется утилитой с прецизионным осциллятором. Подсчет может производиться электронным способом, обычно в часах с цифровым дисплеем, или, в аналоговых часах, переменный ток может управлять синхронный двигатель который вращает точную долю оборота за каждый цикл линейного напряжения и приводит в движение зубчатую передачу. Хотя изменения в сетка частота сети из-за колебаний нагрузки может привести к тому, что часы будут временно набирать или терять несколько секунд в течение дня, общее количество циклов за 24 часа поддерживается чрезвычайно точно коммунальной компанией, так что часы показывают точное время в течение длительного времени периоды.
  • Компьютер часы реального времени время с кристаллом кварца, но может периодически (обычно еженедельно) синхронизироваться в течение Интернет к атомным часам (универсальное глобальное время ), с использованием Сетевой протокол времени (NTP). Иногда компьютеры на локальная сеть (LAN) получают свое время с одного локального сервера, который поддерживается точно.
  • Радио часы отсчитывают время с кристаллом кварца, но периодически синхронизируются с сигналы времени передается из выделенных радиостанции стандартного времени или же спутниковая навигация сигналы, которые устанавливаются атомные часы.

Контроллер

Это имеет двойную функцию: поддерживать работу генератора, давая ему «толчки», чтобы заменить энергию, потерянную для трение, и преобразование его колебаний в серию импульсов, служащих для измерения времени.

  • В механических часах это спусковой механизм, который дает точные толчки маятнику или балансовому колесу и освобождает один зуб шестерни аварийное колесо при каждом замахе, позволяя всем колесам часов двигаться вперед на фиксированную величину при каждом замахе.
  • В электронных часах это схема электронного генератора который дает вибрирующему кристаллу кварца или камертону крошечные "толчки" и генерирует серию электрических импульсов, по одному для каждой вибрации кристалла, которая называется тактовый сигнал.
  • В атомные часы Контроллер эвакуирован микроволновая печь полость прикреплен к микроволновой печи осциллятор контролируется микропроцессор. Тонкий газ цезий атомы попадают в полость, где они подвергаются воздействию микроволны. Лазер измеряет, сколько атомов поглотило микроволны, а электронный Обратная связь система управления называется ФАПЧ настраивает микроволновый генератор до тех пор, пока он не достигнет частоты, которая заставляет атомы вибрировать и поглощать микроволны. Затем СВЧ-сигнал делится на цифровые счетчики стать тактовый сигнал.[92]

В механических часах низкий Q баланса или маятникового осциллятора сделали их очень чувствительными к мешающему влиянию импульсов спуска, поэтому спуск имел большое влияние на точность часов, и были перепробованы многие конструкции спуска. Более высокая добротность резонаторов в электронных часах делает их относительно нечувствительными к возмущающим воздействиям мощности привода, поэтому схема задающего генератора является гораздо менее важным компонентом.[2]

Счетчик цепи

Это подсчитывает импульсы и складывает их, чтобы получить традиционные единицы времени. секунды, минут, часы и т. д. Обычно в нем предусмотрены параметр часы, вручную введя правильное время в счетчик.

  • В механических часах это делается механически с помощью зубчатая передача, известный как колесный поезд. Зубчатая передача также выполняет вторую функцию; для передачи механической энергии от источника питания для запуска генератора. Между шестернями, приводящими в движение стрелки, и остальными часами имеется фрикционная муфта, называемая «пушечной шестерней», позволяющая вращать стрелки для установки времени.[93]
  • В цифровых часах серия Интегральная схема счетчики или делители суммируют импульсы в цифровом виде, с помощью двоичный логика. Часто кнопки на корпусе позволяют увеличивать и уменьшать счетчики часов и минут для установки времени.

Индикатор

А часы с кукушкой с механическим автомат и звукорежиссер бьет на 8-й час на аналоговом циферблате.

Он отображает количество секунд, минут, часов и т. Д. В удобочитаемой форме.

  • Самые ранние механические часы 13 века не имели визуального индикатора и показывали время. слышно поразив колокола. Многие часы по сей день часы с боем которые пробивают час.
  • Аналоговые часы отображают время с аналоговым циферблат, который состоит из циферблата с цифрами от 1 до 12 или 24, часы в день, вокруг. Часы обозначены значком Часовая стрелка, который совершает один или два оборота за день, а минуты обозначаются значком минутная стрелка, что делает один оборот в час. В механических часах стрелками движет зубчатая передача; в электронных часах схема генерирует импульсы каждую секунду, которые возбуждают шаговый двигатель и зубчатая передача, по которой двигаются руки.
  • Цифровые часы отображать время в периодически меняющемся цифры на цифровом отображать. Распространенное заблуждение состоит в том, что цифровые часы более точны, чем аналоговые настенные часы, но тип индикатора отдельный и отличается от точности источника синхронизации.
  • Говорящие часы и говорящие часы услуги, предоставляемые телефонными компаниями, озвучивают время на слух, используя записанные или цифровые синтезированные голоса.

Типы

Часы можно классифицировать по типу отображения времени, а также по методу отсчета времени.

Методы отображения времени

Аналоговый

Современные кварцевые часы с 24-часовым циферблатом
Линейные часы на Лондон с Станция метро Piccadilly Circus. Полоса 24 часов перемещается по статической карте в соответствии с видимым движением солнца над землей, а указатель на Лондоне указывает на текущее время.

Аналоговые часы обычно используют циферблат который показывает время с помощью вращающихся указателей, называемых «стрелками», на циферблате с фиксированным номером или циферблатах. Стандартный циферблат, всемирно известный во всем мире, имеет короткую «часовую стрелку», которая указывает час на круглом циферблате 12 часы, делающий два оборота в день, и более длинная «минутная стрелка», которая показывает минуты текущего часа на том же циферблате, который также разделен на 60 минут. На нем также может быть "секундная стрелка", указывающая на секунды в текущую минуту. Единственный другой широко используемый сегодня циферблат - это 24-часовой аналоговый циферблат, из-за использования 24 часа в сутки в военный организации и расписания. До того, как современный циферблат был стандартизирован во время Индустриальная революция на протяжении многих лет использовалось множество других дизайнов циферблатов, включая циферблаты, разделенные на 6, 8, 10 и 24 часа. Вовремя французская революция французское правительство пыталось ввести 10-часовые часы, как часть их десятичных метрическая система измерения, но это не прижилось. 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, который непрерывно отслеживает солнце, регистрируя время по положению тени его гномон. Поскольку солнце не адаптируется к переходу на летнее время, пользователи должны добавить час в течение этого времени. Также необходимо внести исправления в уравнение времени, а также для разницы долготы солнечных часов и центрального меридиана часовой пояс который используется (т. е. 15 градусов к востоку от нулевой меридиан за каждый час, который опережает часовой пояс время по Гринвичу ). Солнечные часы используют часть или часть 24-часового аналогового циферблата. Существуют также часы, в которых используется цифровой дисплей, несмотря на наличие аналогового механизма - их обычно называют перекидные часы. Были предложены альтернативные системы. Например, часы «Двенадцать» показывают текущий час, используя один из двенадцати цветов, и указывают минуты, показывая пропорцию круглого диска, похожего на фаза луны.[94]

Цифровой

Цифровые часы отображают время в числовом виде. Обычно используются два числовых формата отображения. цифровой часы:

  • то 24-часовая запись с диапазоном часов 00–23;
  • то 12-часовая запись с индикатором AM / PM, с часами, обозначенными как 12:00, за которыми следует 1: 00–11: 00, затем 12:00, а затем 13: 00–11: 00 (обозначение, в основном используемое в домашних условиях).

В большинстве цифровых часов используются электронные механизмы и ЖК-дисплей, ВЕЛ, или же ЧРП дисплеи; также используются многие другие технологии отображения (электронно-лучевые трубки, никси трубки, так далее.). После сброса, замены батареи или сбоя питания эти часы без резервного аккумулятор или же конденсатор либо начните отсчет с 12:00, либо оставайтесь на 12:00, часто с мигающими цифрами, указывающими на необходимость установки времени. Некоторые новые часы сбрасываются по радио или Интернету. серверы времени настроенные на национальные атомные часы. С появлением цифровых часов в 1960-х годах использование аналоговых часов значительно сократилось.[нужна цитата ]

Некоторые часы, называемые 'перекидные часы ', имеют цифровые дисплеи, которые работают механически. Цифры нарисованы на листах материала, которые установлены как страницы книги. Раз в минуту страница 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 электронных механизмов. Обычно ими движет AC -синхронные двигатели.

Гибрид (аналого-цифровой)

Часы с аналоговыми квадрантами, с цифровой составляющей, обычно минуты и часы отображаются аналогично, а секунды отображаются в цифровом режиме.

Слуховой

Для удобства, удаленности, телефонии или слепота слуховые часы представляют время в виде звуков. Звук либо разговорный естественный язык, (например, «Сейчас двенадцать тридцать пять»), или в виде слуховых кодов (например, количество последовательных звонков в час представляет собой номер часа, как и колокол, Большой Бен ). Большинство телекоммуникационных компаний также предоставляют говорящие часы сервис тоже.

Слово

Программные часы

Часы со словами - это часы, которые визуально отображают время с помощью предложений. Например: «Сейчас около трех часов». Эти часы могут быть реализованы аппаратно или программно.

Проекция

Некоторые часы, обычно цифровые, имеют оптический проектор который направляет увеличенное изображение отображения времени на экран или на такую ​​поверхность, как потолок или стена в помещении. Цифры достаточно большие, чтобы их легко могли прочитать без очков люди с умеренно несовершенным зрением, поэтому часы удобны для использования в спальнях. Обычно в схеме хронометража есть батарея в качестве резервного источника бесперебойного питания, чтобы часы оставались вовремя, в то время как проекционный свет работает только тогда, когда устройство подключено к источнику переменного тока. Полностью аккумуляторные портативные версии, напоминающие фонарики также доступны.

Тактильный

Слуховые и проекционные часы могут использоваться слепыми или людьми с ограниченным зрением. Существуют также часы для слепых с дисплеями, которые можно читать с помощью осязания. Некоторые из них похожи на обычные 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 Шрифт Брайля чтобы показать цифры, чтобы их можно было нащупать кончиками пальцев.

Мульти-дисплей

Некоторые часы имеют несколько дисплеев, управляемых одним механизмом, а некоторые другие имеют несколько полностью отдельных механизмов в одном корпусе. Часы в общественных местах часто имеют несколько циферблатов, видимых с разных сторон, так что часы можно читать из любой точки поблизости; все лица показывают одно и то же время. Другие часы показывают 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 заранее оговоренных телефонных звонков. Немного часы с уравнениями иметь два дисплея, один показывает среднее время и другие солнечное время, как показали бы солнечные часы. Некоторые часы имеют как аналоговые, так и цифровые дисплеи. Часы с дисплеем Брайля обычно также имеют обычные цифры, поэтому их могут читать зрячие люди.

Цели

Во многих городах традиционно установлены общественные часы на видных местах, например городская площадь или же центр города. Этот выставлен в центре города Роббинс, Северная Каролина
А Наполеон III каминные часы, с третьей четверти 19 век, в Museu de Belles Arts de València из Испания

Часы есть в домах, офисах и многих других местах; меньшие (часы ) носятся на запястье или в кармане; большие в общественных местах, например а железнодорожная станция или же церковь. Маленькие часы часто показывают в углу компьютерные дисплеи, мобильные телефоны и много Mp3-плееры.

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; они упоминаются как будильники. 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 тренировочные часы.

Часовой механизм может использоваться для контроль устройство по времени, например а центральное отопление система, а Видеомагнитофон, или бомба замедленного действия (видеть: цифровой счетчик ). Такие механизмы обычно называют таймеры. 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.

Наиболее цифровые компьютеры зависеть от внутреннего сигнала с постоянной частотой для синхронизации обработки; это называется тактовый сигнал. (Несколько исследовательских проектов разрабатывают процессоры на основе асинхронные схемы.) 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 давая часы (традиционный китайский : 送 鐘; упрощенный китайский : 送 钟; пиньинь : sòng zhōng) часто является табу, особенно для пожилых людей, так как термин для обозначения этого действия это омофон со сроком присутствия на похоронах другого лица (традиционный китайский : 送終; упрощенный китайский : 送终; пиньинь : sòngzhōng).[95][96][97] Представитель правительства Великобритании Сьюзан Крамер дал часы Тайбэй мэр Ко Вен-чже не знала о таком табу, которое привело к некоторому профессиональному затруднению и соответствующим извинениям.[98]

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, потребовав небольшой денежный платеж, чтобы получатель покупал часы и тем самым противодействовал '送' («дать») выражение фразы.

Стандарты времени

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 том числе некоторые переходы между атомными уровни энергии, происходят с чрезвычайно стабильной частотой; подсчет циклов такого процесса может дать очень точное и последовательное время - часы, которые работают таким образом, обычно называются атомные часы. Такие часы обычно большие, очень дорогие, требуют контролируемой среды и намного точнее, чем требуется для большинства целей; они обычно используются в лаборатория стандартов.

Навигация

До достижений конца двадцатого века, навигация зависело от умения измерять широта и долгота. Широту можно определить через небесная навигация; измерение долгота требует точного знания времени. Эта потребность была главной мотивацией для разработки точных механических часов. Джон Харрисон создал первые высокоточные морской хронометр в середине 18 века. В Полдень пистолет в Кейптаун по-прежнему подает точный сигнал, позволяющий судам проверять свои хронометры. Во многих зданиях возле крупных портов раньше было (в некоторых до сих пор есть) большие мяч установлен на башне или мачте, предназначенной для падения в заранее определенное время, с той же целью. Пока спутниковая навигация такие системы, как спутниковая система навигации (GPS) требуют беспрецедентно точного знания времени, это обеспечивается оборудованием на спутниках; транспортным средствам больше не требуется хронометражное оборудование.

Конкретные типы

Монументальные конические маятниковые часы. Эжен Фарко, 1867. Университет Дрекселя, Филадельфия, США.
По механизмуПо функциямПо стилю

Смотрите также

Примечания и ссылки

  1. ^ Дорн-ван Россум, Герхард (1996). История часа: часы и современные временные порядки. Univ. Чикаго Пресс. ISBN  978-0-226-15511-1., стр. 103–104
  2. ^ а б c d е ж Маррисон, Уоррен (1948). «Эволюция кварцевых хрустальных часов» (PDF). Технический журнал Bell System. 27 (3): 510–588. Дои:10.1002 / j.1538-7305.1948.tb01343.x. Архивировано из оригинал (PDF) 10 ноября 2014 г.. Получено 10 ноября, 2014.
  3. ^ а б Чиполла, Карло М. (2004). Часы и культура, 13: 00-17: 00. W.W. Norton & Co. ISBN  978-0-393-32443-3., п. 31 год
  4. ^ а б Уайт, Линн младший (1962). Средневековые технологии и социальные изменения. Великобритания: Oxford Univ. Нажмите. п. 119.
  5. ^ см. Baillie et al., p. 307; Палмер, стр. 19; Зи и Чейни, стр. 172
  6. ^ "Cambridge Advanced Learner's Dictionary". Получено 29 января, 2018. устройство для измерения и отображения времени, которое обычно находится в здании или на нем и которое не носит человек
  7. ^ Веджвуд, Хенсли (1859). Словарь английской этимологии: A - D, Vol. 1. Лондон: Trübner and Co., стр. 354.
  8. ^ Стивенсон, Ангус; Уэйт, Морис (2011). Краткий оксфордский словарь английского языка: роскошное издание. Оксфордский университет. С. 269–270. ISBN  9780199601110.
  9. ^ "Как работают солнечные часы". Британское общество солнечных часов. Получено 10 ноября, 2014.
  10. ^ «Древние солнечные часы». Североамериканское общество солнечных часов. Получено 10 ноября, 2014.
  11. ^ Сара Шекнер Генут, "Солнечные часы", в книге Джона Ланкфорда и Марка Ротенберга, ред., История астрономии: энциклопедия (Лондон: Тейлор и Фрэнсис, 1997), 502-3. ISBN  9780815303220 http://books.google.com/books?id=Xev7zOrwLHgC&pg=PA502
  12. ^ Тернер 1984, п. 1
  13. ^ Коуэн 1958, п. 58
  14. ^ Башня Ветров - Афины
  15. ^ Джеймс, Питер (1995). Древние изобретения. Нью-Йорк: Ballantine Books. п.126. ISBN  978-0-345-40102-1.
  16. ^ Уильям Годвин (1876 г.). Жизни некромантов. Лондон, Ф.Дж. Мейсон. п. 232.
  17. ^ Муссас, Ксенофонт (2018). Антикиферский механизм, первый механический космос (по-гречески). Афины: Canto Mediterraneo. ISBN  978-618-83695-0-4.
  18. ^ Дасыподиус, К. (1580). Механикус цапли.
  19. ^ Герой Александрии (1 век до н.э. - 1 век нашей эры). см. книги Героя: Pneumatica (Πνευματικά), Automata, Mechanica, Metrica, Dioptra. Александрия. Проверить значения даты в: | дата = (помощь)
  20. ^ Прокопий Кесарийский, ροκόπιος ὁ αισαρεύς (6 век нашей эры). Περὶ Κτισμάτων, Perì Ktismáton; Латинский: De Aedificiis, О зданиях. Проверить значения даты в: | дата = (помощь)
  21. ^ а б c Хасан, Ахмад Y, Передача исламских технологий на Запад, Часть II: Передача исламской инженерии, История науки и техники в исламе
  22. ^ а б c Дональд Рутледж Хилл (1996). История инженерной мысли в классические и средневековые времена. Рутледж. С. 203, 223, 242. ISBN  0-415-15291-7.
  23. ^ Дональд Рутледж Хилл (1991). «Арабское машиностроение: обзор исторических источников». Арабские науки и философия: исторический журнал. Издательство Кембриджского университета. 1 (2): 167–186 [173]. Дои:10.1017 / S0957423900001478.
  24. ^ а б c Марио Таддеи. «Книга Тайн приходит в мир через тысячу лет: Автоматы существовали уже в одиннадцатом веке!» (PDF). Леонардо3. Получено 31 марта, 2010.
  25. ^ Хуан Верне; Хулио Самсо (1 января 1996 г.). «Развитие арабской науки в Андалусии». В Рошди Рашед; Режис Морелон (ред.). Энциклопедия истории арабской науки. 1. Рутледж. С. 243–275 [260–1]. ISBN  0-415-12410-7.
  26. ^ а б Дональд Рутледж Хилл (1996), «Машиностроение», с. 794, в Rashed & Morelon (1996), стр. 751–95.
  27. ^ История песни 宋史, Vol. 340
  28. ^ Дональд Рутледж Хилл (1991). «Арабское машиностроение: обзор исторических источников». Арабские науки и философия. 1 (2): 167–186 [173]. Дои:10.1017 / S0957423900001478.
  29. ^ Ибн ар-Раззаз аль-Джазари (изд. 1974), Книга знаний об изобретательных механических устройствах. Перевод и аннотирование Дональд Рутледж Хилл, Дордрехт /Д. Рейдел.
  30. ^ Леонард Шмитц; Смит, Уильям (1875). Словарь греческих и римских древностей. Лондон: Джон Мюррей. С. 615‑617.
  31. ^ Современный французский часы очень близко; испанский релож и португальский relógio опустите первую часть слова.
  32. ^ Bulletin de la société archéologique de Sens, 1867 год, т. IX, стр. 390, доступно на www.archive.org. Смотрите также fr: Обсуждение: Horloge
  33. ^ Хроники Джоселин из Бракелонда, монаха из Сент-Эдмундсбери: картина монашеской и общественной жизни XII века. Лондон: Чатто и Виндус. Перевод и редакция Л.К. Джейн. 1910 г.
  34. ^ а б "Часы - Crystalinks". www.crystalinks.com. Получено 6 июня, 2019.
  35. ^ Айрам, К. (1992). «Приложение Б». Чудо исламской науки. Издатели Дома знаний. ISBN  0-911119-43-4.
  36. ^ Хилл, Дональд Р. (Май 1991 г.). «Машиностроение на Средневековом Ближнем Востоке». Scientific American. 264 (5): 64–69. Bibcode:1991SciAm.264e.100H. Дои:10.1038 / scientificamerican0591-100.
  37. ^ Кинг, Дэвид А. (1983). «Астрономия мамлюков». Исида. 74 (4): 531–555 [545–546]. Дои:10.1086/353360. S2CID  144315162.
  38. ^ Рутледж Хилл, Дональд, "Машиностроение на Средневековом Ближнем Востоке", Scientific American, Май 1991 г., стр. 64–9 (ср. Дональд Рутледж Хилл, Машиностроение ) В архиве 5 марта 2008 г. Wayback Machine
  39. ^ Говард Р. Тернер (1997), Наука в средневековом исламе: иллюстрированное введение, п. 184. Техасский университет Press, ISBN  0-292-78149-0.
  40. ^ Древние открытия, Эпизод 11: Древние роботы. Исторический канал. Получено 6 сентября, 2008.
  41. ^ а б Север, Джон. Божий Часовщик: Ричард Уоллингфордский и изобретение времени. Лондон: Хэмблдон и Лондон (2005).
  42. ^ а б c Кинг, Генри «Приспособленный к звездам: эволюция планетариев, оррерий и астрономических часов», University of Toronto Press, 1978
  43. ^ Зингер, Чарльз и др. Оксфордская история технологии: том II, от эпохи Возрождения до промышленной революции (OUP 1957) стр. 650–651
  44. ^ Уайт, Линн младший (1966). Средневековые технологии и социальные изменения. Нью-Йорк: Oxford Univ. Нажмите. стр.126–127. ISBN  978-0-19-500266-9.
  45. ^ Ашер, аббат Пейсон (1988). История механических изобретений. Курьер Дувр. п. 305. ISBN  978-0-486-25593-4.
  46. ^ Дорн-ван Россум, Герхар (1997). История часа: часы и современные временные порядки. Univ. Чикаго Пресс. п. 121. ISBN  978-0-226-15510-4.
  47. ^ Милхэм, Уиллис I. (1945). Время и хронометристы. Нью-Йорк: Макмиллан. п. 121. ISBN  978-0-7808-0008-3.
  48. ^ "Часы". Новая Британская энциклопедия. 4. Univ. Чикаго. 1974. стр. 747. ISBN  978-0-85229-290-7.
  49. ^ Анзовин, Стив; Поделл, Джанет (2000). Известные первые факты: список первых событий, открытий и изобретений в мировой истории.. H.W. Уилсон. п.440. ISBN  978-0-8242-0958-2.
  50. ^ п. 529, «Время и приборы хронометража», История астрономии: энциклопедия, Джон Ланкфорд, Тейлор и Фрэнсис, 1997 г., ISBN  0-8153-0322-X.
  51. ^ Ашер, Эбботт Пейсон (1988). История механических изобретений. Courier Dover Publications. п. 209. ISBN  978-0-486-25593-4.
  52. ^ Ландес, Дэвид С. (1983). Революция во времени. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета. ISBN  978-0-674-76802-4.
  53. ^ Виллсбергер, Иоганн (1975). Часы и часы. Нью-Йорк: Наберите Press. ISBN  978-0-8037-4475-2. полноцветное фото: 4-я страница с заголовками, 3-е фото после нее (ни страницы, ни фотографии не нумеруются).
  54. ^ Лэнс Дэй; Ян Макнил, ред. (1996). Биографический словарь истории техники. Рутледж (Ссылка на Routledge). п. 116. ISBN  978-0-415-06042-4.
  55. ^ "Настольные часы ок. 1650 года, приписываемые Гансу Бушманну, в котором используются технические изобретения Йоста Бюрги". Британский музей. Получено 11 апреля, 2010. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  56. ^ Мейси, Сэмюэл Л. (ред.): Энциклопедия времени. (Нью-Йорк: издательство Garland Publishing, 1994 г., ISBN  0-8153-0615-6); в Часы и наручные часы: прыжок к точности Уильям Дж. Х. Эндрюс, стр. 123–127.
  57. ^ «История часов».
  58. ^ «История механических маятниковых и кварцевых часов». about.com. 2012. Получено 16 июня, 2012.
  59. ^ "История часов".
  60. ^ Horological Journal, сентябрь 2011 г., стр. 408–412.
  61. ^ Джон С. Ригден (2003). Водород: важнейший элемент. Издательство Гарвардского университета. п. 185. ISBN  978-0-674-01252-3.
  62. ^ Гулд, Руперт Т. (1923). Морской хронометр. Его история и развитие. Лондон: Дж. Д. Поттер. п. 66. ISBN  978-0-907462-05-7.
  63. ^ Гласмайер, Эми (2000). Время изготовления: глобальная конкуренция в часовой промышленности, 1795–2000 гг.. Guilford Press. ISBN  978-1-57230-589-2. Получено 7 февраля, 2013.
  64. ^ "Коробочные часы массового производства Эли Терри". Смитсоновский институт Национальный музей американской истории. Интернет. 21 сентября 2015.
  65. ^ Роу, Джозеф Уикхэм (1916), Английские и американские производители инструментов, Нью-Хейвен, Коннектикут: Издательство Йельского университета, LCCN  16011753. Перепечатано McGraw-Hill, Нью-Йорк и Лондон, 1926 г. (LCCN  27-24075 ); и Lindsay Publications, Inc., Брэдли, Иллинойс, (ISBN  978-0-917914-73-7).
  66. ^ Томсон, Росс (2009). Структуры изменений в эпоху механики: технологическое изобретение в США 1790–1865 гг.. Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джона Хопкинса. п.34. ISBN  978-0-8018-9141-0.
  67. ^ Рональдс, Б.Ф. (2016). Сэр Фрэнсис Рональдс: отец электрического телеграфа. Лондон: Imperial College Press. ISBN  978-1-78326-917-4.
  68. ^ а б «Революция в хронометрии». NIST. Архивировано из оригинал 9 апреля 2008 г.. Получено 30 апреля, 2008.
  69. ^ "Пьер Кюри". Американский институт физики. Получено 8 апреля, 2008.
  70. ^ Marrison, W.A .; Хортон, Дж. (Февраль 1928 г.). «Точное определение частоты». I.R.E. Proc. 16 (2): 137–154. Дои:10.1109 / JRPROC.1928.221372. S2CID  51664900.
  71. ^ Салливан, Д. (2001). «Измерение времени и частоты в NIST: первые 100 лет» (PDF). Отдел времени и частоты, Национальный институт стандартов и технологий. п. 5. Архивировано из оригинал (PDF) 27 сентября 2011 г.
  72. ^ «Электронные кварцевые наручные часы, 1969 год». Центр истории IEEE. Получено 11 июля, 2015.
  73. ^ Дик, Стивен (2002). Соединение неба и океана: военно-морская обсерватория США, 1830–2000 гг.. Издательство Кембриджского университета. п. 484. ISBN  978-0-521-81599-4.
  74. ^ Ост, Лаура (22 августа 2013 г.). «Атомные часы NIST по иттербию установили рекорд стабильности». NIST. Получено 30 июня, 2016.
  75. ^ Сэр Уильям Томсон (лорд Кельвин) и Питер Гатри Тейт, Трактат по натуральной философии, 2-е изд. (Кембридж, Англия: Cambridge University Press, 1879), т. 1, часть 1, п. 227.
  76. ^ М.А. Ломбарди; Т. Хевнер; S.R. Джеффертс (2007). "Первичные стандарты частоты NIST и реализация секунды СИ" (PDF). Журнал измерительной науки. 2 (4): 74.
  77. ^ Салливан, Д. (2001). Измерение времени и частоты в NIST: первые 100 лет (PDF). 2001 Международный симпозиум по контролю частоты IEEE. NIST. С. 4–17. Архивировано из оригинал (PDF) 27 сентября 2011 г.
  78. ^ "Временное и частотное деление". Национальный институт стандартов и технологий. Архивировано из оригинал 15 апреля 2008 г.. Получено 1 апреля, 2008.
  79. ^ «Атомный век» стандартов времени ». Национальный институт стандартов и технологий. Архивировано из оригинал 12 апреля 2008 г.. Получено 2 мая, 2008.
  80. ^ Эссен, Л.; Парри, J.V.L. (1955). «Атомный эталон частоты и временного интервала: цезиевый резонатор». Природа. 176 (4476): 280. Bibcode:1955Натура.176..280E. Дои:10.1038 / 176280a0. S2CID  4191481.
  81. ^ В. Марковиц; R.G. Зал; Л. Эссен; J.V.L. Парри (1958). «Частота цезия в эфемеридном времени». Письма с физическими проверками. 1 (3): 105–107. Bibcode:1958ПхРвЛ ... 1..105М. Дои:10.1103 / PhysRevLett.1.105.
  82. ^ Ост, Лаура (22 августа 2013 г.). «Атомные часы NIST по иттербию установили рекорд стабильности». NIST. Получено 30 июня, 2016.
  83. ^ Уоррен А., Маррисон (июль 1948 г.). «Эволюция кварцевых хрустальных часов». Bell System Tech. J. 27 (3): 511–515. Дои:10.1002 / j.1538-7305.1948.tb01343.x. Получено 25 февраля, 2017.
  84. ^ Джесперсен, Джеймс; Фитц-Рэндольф, Джейн; Робб, Джон (1999). От солнечных часов к атомным часам: понимание времени и частоты. Нью-Йорк: Курьер Дувр. п. 39. ISBN  978-0-486-40913-9.
  85. ^ «Как работают часы». InDepthInfo. В. Дж. Реймент. 2007 г.. Получено 4 июня, 2008.
  86. ^ Милхэм, Уиллис I. (1945). Время и хронометристы. Нью-Йорк: Макмиллан. п. 74. ISBN  978-0-7808-0008-3.
  87. ^ Милхэм, 1945, стр. 85
  88. ^ «Коэффициент качества, Q». Глоссарий. Отдел времени и частоты, NIST (Национальный институт стандартов и технологий). 2008. Архивировано с оригинал 4 мая 2008 г.. Получено 4 июня, 2008.
  89. ^ Джесперсен 1999, стр. 47–50.
  90. ^ Риле, Фриц (2004). Стандарты частоты: основы и приложения. Стандарты частоты: основы и приложения. Германия: Wiley VCH Verlag & Co. p. 9. Bibcode:2004fsba.book ..... R. ISBN  978-3-527-40230-4.
  91. ^ Милхэм, 1945, стр. 325–328.
  92. ^ Джесперсен 1999, стр. 52–62.
  93. ^ Милхэм, 1945, стр. 113
  94. ^ Патент США 7079452, Патент США 7,221,624
  95. ^ Браун, Джу (2006). Китай, Япония, Корея Культура и обычаи. п. 57.
  96. ^ Селигман, Скотт Д. (1999). Китайский деловой этикет :: руководство по протоколу, манерам и культуре Китайской Народной Республики. Hachette Digital, Inc.
  97. ^ http://www.sohu.com/a/160882715_578225 В архиве 5 января 2018 г. Wayback Machine 别人 过节 喜庆 的 时候 , 不送 钟表。 送终 和 送 钟 谐音。
  98. ^ Сотрудники BBC (26 января 2015 г.). «Министр Великобритании приносит извинения за оплошность тайваньских часов». Новости BBC. Получено 29 января, 2018.

Библиография

  • Бэйли, Г.Х., О. Клаттон, и К.А. Ильбер. Старые часы Бриттена и часы и их производители (7-е изд.). Bonanza Books (1956).
  • Болтер, Дэвид Дж. Человек Тьюринга: западная культура в век компьютеров. Издательство Университета Северной Каролины, Чапел-Хилл, Северная Каролина (1984). ISBN  0-8078-4108-0 пбк. Краткое изложение роли «часов» в определении направления философского движения «западного мира». Ср. рисунок на стр. 25 с изображением граница и фолиот. Болтон позаимствовал эту картину у Мейси, стр. 20.
  • Брутон, Эрик (1982). История часов и наручных часов. Нью-Йорк: Crescent Books, распространяемые Crown. ISBN  978-0-517-37744-4.
  • Дорн-ван Россум, Герхард (1996). История часа: часы и современные временные порядки. Пер. Томас Данлэп. Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN  978-0-226-15510-4.
  • Эдей, Уинтроп. Французские часы. Нью-Йорк: Уокер и Ко (1967).
  • Как, Субхаш, вавилонская и индийская астрономия: ранние связи. 2003 г.
  • Кумар, Нарендра «Наука в Древней Индии» (2004). ISBN  81-261-2056-8.
  • Ландес, Дэвид С. Революция во времени: часы и создание современного мира. Кембридж: Издательство Гарвардского университета (1983).
  • Ландес, Дэвид С. Часы и богатство народов, Журнал Дедала, Весна 2003.
  • Ллойд, Алан Х. «Механические хронометристы», История технологий, Vol. III. Под редакцией Чарльза Джозефа Сингера и др. Оксфорд: Clarendon Press (1957), стр. 648–675.
  • Мейси, Сэмюэл Л., Часы и Космос: время в западной жизни и мысли, Archon Books, Хамден, Коннектикут (1980).
  • Нидхэм, Джозеф (2000) [1965]. Наука и цивилизация в Китае, Vol. 4, Часть 2: Машиностроение. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-05803-2.
  • Север, Джон. Божий часовщик: Ричард Уоллингфордский и изобретение времени. Лондон: Хэмблдон и Лондон (2005).
  • Палмер, Брукс. Книга американских часов, Macmillan Co. (1979).
  • Робинсон, Том. Часы с длинным корпусом. Саффолк, Англия: Клуб коллекционеров антиквариата (1981).
  • Смит, Алан. Международный словарь часов. Лондон: Chancellor Press (1996).
  • Поздно. Французские часы в мире. Часть I и II. В переводе участвовал Александр Баллантайн. Париж: Позднее (1981).
  • Йодер, Джоэлла Герстмайер. Время разворачивания: Христиан Гюйгенс и математизация природы. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета (1988).
  • Зи, Филип и Роберт Чейни. Изготовление часов в Новой Англии: 1725–1825 гг.. Старая деревня Стурбридж (1992).

внешняя ссылка