Механические башенные часы. Механические часы: история изобретений. Главные московские часы

Механические часы

Карманные механические часы

Позже появились карманные часы, запатентованные в 1675 году Х. Гюйгенсом), а затем - много позже - и часы наручные. Вначале наручные часы были только женские, богато украшенные драгоценными камнями ювелирные изделия, отличающиеся низкой точностью хода. Ни один уважающий себя мужчина того времени не надел бы часы себе на руку. Но войны изменили порядок вещей и в 1880 году массовое производство наручных часов для армии начала фирма Girard-Perregaux.

Конструкция механических часов

Механические часы состоят из нескольких основных частей:

Источник энергии - заведённая пружина или поднятая гиря.
Спусковой механизм - устройство, которое преобразует непрерывное вращательное движение в колебательное или возвратно-поступательное движение. Спусковой механизм определяет точность хода часов.
Колебательная система - маятник или балансир (баланс).
Механизм подзаводки и перевода стрелок - ремонтуар.
Система шестерёнок, соединяющая пружину и спусковой механизм - ангренаж.
Циферблат со стрелками.

Маятник

Исторически первой колебательной системой был маятник. Как известно, при одинаковой амплитуде и постоянном ускорении свободного падения частота колебания маятника неизменна.

В состав маятникового механизма входят:

Маятник;
Анкер, соединённый с маятником;
Храповое колесо (храповик).

Точность хода настраивается изменением длины маятника.

У классического маятникового механизма есть три недостатка. Во-первых, частота колебаний маятника зависит от амплитуды колебаний (этот недостаток преодолел Гюйгенс , заставив маятник колебаться по циклоиде , а не по дуге окружности). Во-вторых, маятниковые часы должны быть установлены неподвижно; на движущемся транспорте их применять нельзя. В-третьих, частота зависит от ускорения свободного падения, поэтому часы, выверенные на одной широте , будут отставать на более низких широтах и уходить вперёд на более высоких.

Баланс

Балансирный механизм наручных часов

Фазы Луны

Автоподзавод положительно сказывается на точности (пружина постоянно находится в почти заведённом состоянии). В водонепроницаемых часах медленнее изнашивается резьба, которая закручивает заводную головку.

Часы с автоподзаводом толще и тяжелее часов с ручным заводом. Женские калибры с автоподзаводом достаточно капризны, в силу миниатюрности их деталей. Автоподзавод бесполезен для малоподвижных людей (к примеру, находящихся в преклонном возрасте либо офисных сотрудников), а также для людей, которые носят часы лишь время от времени. Однако при наличии специального устройства для автоматического завода часов под названием «виндер», часы могут постоянно находится в заведенном состоянии. Виндеры работают от бытовой электросети (220в или 110в) либо от аккумуляторных батарей.

Турбийон

Часы с турбийоном

В первых механических часах точность хода могла зависеть от положения часов в пространстве и температуры окружающей среды. Для уменьшения зависимости от температуры стали применяться специальные сплавы с низкими температурными коэффициентами.

Индикатор запаса хода

Показывает, на сколько ещё часов или дней хватает завода пружины.

Особые типы часов

Будильник

В указанный пользователем момент даёт звуковой сигнал. Время сигнала задаётся с помощью дополнительной стрелки. Будильник обычно 2 раза звенит в сутки с традиционным циферблатом, разделённым на 12 часов и 1 раз с редким циферблатом, разделённым на 24 часа

Хронометр

Изначально, хронометр применялся в море для определения географической долготы . В наши дни, так называют особо точные механические часы (по сертификации официального швейцарского института хронометрии, COSC - Controle Officiel Suisse de Chronometres). Часы получают такой статус при условии, что в 5 разных положениях и при температурах: +8, +23, + 38 градусов - идут с точностью до -4/+6 секунд в сутки. Требования, предъявляемые кварцевым механизмам: не более 0,07 секунды в сутки .

Секундомер

Часы, которые служат для отсчёта коротких промежутков времени (например, в спорте). Секундомер позволяет в любой момент запускать и останавливать отсчёт времени, а также быстро обнулять показания. В отличие от обычных часов секундомеры не предназначены для определения текущего времени, только интервалов, от одного момента до другого.

Хронограф

Хронографом называют механические или кварцевые часы, которые одновременно являются секундомером

Шахматные часы

Часы с двумя механизмами, которые служат для контроля времени в шахматах . Так же как секундомеры, предназначены для измерения относительного времени.

Лабораторные часы

Таймер, предназначенный для химиков , фотографов

Производители часов

В литературе

Герой произведения Жюля Верна «Вокруг Света за восемьдесят дней» Паспарту пользовался очень старыми карманными часами, которые достались ему от прадедушки, весьма высокой точности, которые, по его словам, «не ошибаются и на пять минут в год!». Возникает сомнение, что заявленная точность хода (+/- 5 мин. в год) действительна была осуществима для механизмов того времени, и, скорее всего, такие часы являются фантазией автора.

Примечания

См. также

Ссылки

Ни одно описание механизма часов не обходится без упоминания системы «баланс-спираль»

Одним из первых изобретений человечества было изобретение часов. Однако изобретение часов механических, показывающих текущее время, (внезависимости от пасмурной погоды, сумерек или ночного времени суток (солнечные), количества воды или песка (водяные или песочные), количества масла в плошке или воска (огневые) …в 1337 году в парижском соборе Нотр-Дам де Пари зажгли гигантскую свечу-колонну, которой отмеряли целый год жизни),явилось важнейшим изобретением человечества.

Исследователи, изучающие историю изобретения, и время появления первых механических часов, не пришли к общему мнению о том, когда появились первые механизмы учета времени. Одни отдают пальму первенства в изобретении механических часов некоему монаху из города Верона. Имя изобретателя было Пацификус. Другие исследователи считают, что этим изобретателем был монах по имени Герберт, который жил в монастыре испанского города Сала-манка, в Х веке. За свои научные изыскания он был обвинен в колдовстве и изгнан из Испании.Это, однако, не помешало ему стать впоследствии римским папой, Сильвестром II.(Его папство длилось с 999 года по 1003 год.) Достоверно известно, что в 996 году Герберт сконструировал и построил гиревые башенные часы для Магдебурга. Можно сделать вывод, что механические часы появились практически одновременно и независимо друг от друга в разных странах - к этому вел ход развития технической мысли человека.

В первых часовых механизмах можно было выделить шесть основных компонентов:
. Двигатель;
. Передаточный механизм зубчатых колес; (период вращения колес в зубчатой пе-редаче, зависит от отношения диаметров, входящих в нее колес или, что тоже самое, отношения количества зубьев. Подбирая колеса, с разным количеством зубьев, несложно был подобрать соотношение количества зубьев на колесах, находящихся в зацеплении, так, чтобы одно из них совершало оборот ровно за 12 часов. Если «посадить» на ось этого колеса стрелку, то и она будет совершать оборот тоже за 12 часов. Также можно было подобрать колеса с таким соотношением числа зубьев, чтобы одно из них могло совершать свой оборот за один час или за одну минуту. Соответственно, с их осями можно было соединить минутную или секундную стрелки. Но такое усовершенствование будет сделано позднее. Только в XVIIIвеке. А до той поры, у часов была только одна стрелка - часовая.
. Билянец.(билянец или,по-русски, - коромысло) -колебательная система, прототип баланса, не имеющая собственного периода колебаний; она использовалась в ста-ционарных и переносных часах, вплоть до XIX века.Устройство, обеспечивающее равномерность движения зубчатых колес часового механизма, специалисты и называют БИЛЯНЕЦ;
. Спусковой распределитель;
. Стрелочный механизм;
. Механизм перевода стрелок.

Двигатель первых механических часов приводился в движение потенциальной кинетической энергией груза из-за воздействия на него силы притяжения земли. Груз - камень или позднее гиря - на канате крепился к гладкому валу. Изначально вал был изготовлен из дерева. Позднее его вытеснил вал, изготовленный из металла. Сила гравитации заставляла груз опускаться, канат или цепь разматывалась, и, в свою очередь, заставляла вращаться вал. Запас хода определялся длиной каната: чем канат длиннее, тем дольше запас хода часов. Часовой механизм должен был располагаться,возможно, выше. Это было проблемой для подобного устройства механизма - грузу было необходимо куда-то «падать». Чтобы удовлетворить условию, строили сооружение, как правило, в виде башни (Отсюда первые механические часы получили свое название - башенные). Высота башни должна была быть не ниже 10 метров, а вес груза достигал порой 200 килограммов.Через посредство промежуточных зубчатых колес вал соединялся с храповым колесом. Последнее, в свою очередь, и приводило в движение стрелку. На первых механических часах стрелка была одна (подобно «примитивным» солнечным часам, в которых гномон,одиночныйшест, указывал на текущее время дня). И направление движения стрелки первых механических часов было выбрано не случайно, а определено направлением движения тени, отбрасываемой гномоном. Количество индексов времени (делений на циферблате) тоже было унаследовано от солнечных часов.

Самые первые механические часы с анкерным механизмом были изготовлены в эпоху династии Тан (18 июня 618 года - 4 июня 907 года) в Китае в 725 году нашей эры мастерамиИСином и Лян Линцзанем.

Из Китая секрет часового механизма попал к арабам. И только уже от них появился в Европе.

Прототипом же первых механических часов, был Атникитерский механизм, обнаруженный греческим водолазом Ликопантисом недалеко от острова Антикитер в Эгейском море, на глубине от 43 до 62 метров на затонувшем античном римском корабле.

Произошло это событие 4 апреля 1900 года. Антикитерский механизм имел 37 бронзовых шестерен, заключенных в деревянном корпусе. На корпусе размещалось несколько циферблатов со стрелками.

Антикитерский механизм использовался для расчета движения небесных тел. Циферблат на передней стенке служил для отображения знаков зодиака и дней в году.

Два циферблата сзади на корпусе, использовались для моделирования положения Солнца и Луны относительно неподвижных звезд.

Первые башенные часы в Европе появились в XIVвеке. Интересно, что само английское слово clock,латинское - clocca и ряд сходных слов в других европейских языках, первоначально имели значение не «часы», а «колокол» (весьма сходно и позвучанию в русском языке: колокол -clocca - clock). Объяснение банально - первые башенные часы не имели ни циферблата, ни стрелок. Они вообще никак не показывали время, а производили сигналы боем в колокол. Первые такие часы и находились на монастырских башнях, где существовала необходимость сообщать монахам о наступлении времени работ или молитвы.

Наглядным свидетельством существования в XIVвеке традиции идущей от монастырских часов, являются башенные часы в Англии и Франции - с боем, но без циферблата. Первые механические часы с циферблатом и стрелкой (пока одной) появились в Европе в XVвеке. И вращалась в них не стрелка, а сам циферблат. Циферблат был разделен по традиции на 6, 12 и 24 деления. Единственная стрелка располагалась вертикально.

Башенные часы, которые были изобретеныи построены в XIV - XV веках, еще назывались - астрономические. Такие часы были построены в Норидже, Страсбурге, Париже, Праге. Башенные астрономические часы являлись гордостью города.

Кафедральный собор, находящийся во французском городе Страсбурге один из самых старых в Европе. Башенные часы на нем появились в 1354 году. Высота часов достигает 12 метров, а диаметр годового календарного колеса - 3 метра.

Каждый полдень, вместо стандартного звона, часы показывали целый спектакль: под кукареканье петуха выходили караульные и перед Богоматерью молились три волхва. Часы показывали не только время, но текущий год.

Они отображали даты основных церковных праздников в предстоящем году. Перед часами была сооружена астролябия, которая показывала движение Луны, Солнца и звезд. В определенное время на специальных гонгах исполнялся торжественный гимн. Часы неоднократно впослед-ствии реконструировались. Так, после Великой Французской революции (1789 - 1794) перед ними появился большой глобус, демонстрирующий расположение более 5 000 звезд Галактики в небе над городом.

Более высокая точность была приобретена астрономическими часами с изобретениеммаятникового устройства, обеспечивающего отсчет равных промежутков времени. Это изобретение сделал в 1657 году Христиан Гюйгенс ванЗейлихем (нидерландский механик, физик, астроном, изобретатель 14.04.1629 - 08.07.1695).

История часового дела Древней Руси.

….В Новгородской летописи о Куликовской битве 1380 года можно найти: «Бьющимися имиот 6 часадо 9-го пролияся кровь. Если не знаем,что время в летописи указано по церковному счету, то суть вопроса осталась бы для нас неведомой. В древней Руси дневное и ночное время считали отдельно. И отсчет производился от восхода до захода солнца (дневные часы) и от захода Солнца до его восхода (ночные часы).

Традиционно считалось, что часовое дело на Руси было не в почете. Но первые башенные часы на Руси появились почти одновременно с башенными часами в Европе. При более тщатель-ном изучении архивных документов прояснилось, что еще летописцы Великого Новгорода XIвека, указывали не только дни, но и часы наиболее достойных и достопримечательных событий.

Первые башенные часы в Москве воздвиг чернец (монах) Лазарь в 1404 году. Часы были построены на дворе Великого князя Василия, сына Дмитрия Донского, дворец которого находился ровно на том же месте, где сейчас стоит Большой Кремлевский дворец. Тогда это были вторые часы в Европе.

Лазарь Сербин родился в Сербии отсюда и получил такое прозвище. Лазарь пришел в Москву от «Святая горы». Это гора Афон, расположенная в юго-восточной части греческого острова Айон-Орос в Эгейском море. Мужской монастырь близ горы был основан еще в 963 году.

Как эти часы были устроены, доподлинно не известно. В изданном в Москве в третьей четверти XVIвека, «Лицевом летописном своде Ивана Грозного» или «Царь-Книги», имеется цветная миниатюра, изображающая пуск «часника» (эти часы еще называли «часомерье»).

Монах Лазарь рассказывает Великому князю Василию I об устройстве своих часов. Судя по рисунку,они имели три гири, что говорит о сложности часового механизма. Можно предположить, что одна гиря приводила в действие часовой механизм, другая - механизм колокольного боя и третья - планетарный механизм. Планетарный механизм показывал фазы Луны.

Стрелки на диске часов отсутствуют. Скорее всего, вращался сам циферблат. Скорее «буквоблат» поскольку вместо цифр на нем были старославянские буквы: аз-1, буки-2, веди-3 глагол-4, добро- 5 и далее по алфавиту Кирилла и Мефодия.
Часы вызывали неподдельный восторг у населения и считались настоящей диковинкой. Василий Первый заплатил Лазарю Сербину за них «полувторастарублев». (по курсу начала XXвека, эта сумма составила бы 20 000 золотых рублей).

В течение десятилетий эти башенные часы были не только единственными в Москве, но и на всей Руси. Об установке первых башенных часов в Москве в летописях упоминалось, как о событии большой государственной важности.

….55.752544 градусов северной широты и 37.621425 градусов восточной долготы. Географические координаты месторасположения Спасской башни Московского Кремля…

Самые известные часы Руси и России - Кремлевские куранты, часы-куранты, установленные на Спасской башне Московского Кремля.

Courante (фр.) - куранта (танец, сначала салонный), от dancecourante - (буквально) «бегущий танец, от courir - бежать < лат.сurrerre - бежать. Музыка этого танца использовалась в старинных настольных часах.

В 1585 году часы уже были на трех воротах башен Московского Кремля. Спасской, Тайницкой и Троицкой.

В 1625 английский механик и часовых дел мастер Кристофер Галлоуэй вместе с помогавшими ему русскими кузнецами-часовщиками Жданом, его сыном Шумилой Ждановым и внуком Алексеем Шумиловым установил на Спасской башненовые часы. 13 колоколов для них отлил литейщик Кирилл Самойлов. Во время пожара 1626 года часы сгорели, в 1668 году тот же Кристофер Галлоуэей их вновь восстановил. Часы «играли музыку» и показывали время: дневное и ночное, обозначенное славянскими буквами и цифрами. Да и циферблат тогда был не «циферблат», а «указательный словесный круг, узнатный круг». Роль стрелки выполняло изображение солнца с длинным лучом, закрепленное вертикально и неподвижно в верхней части узнатного круга. Вращался сам диск, разделенный на 17 равных частей. (Такова была максимальная долгота дня в летнее время).

В разное время куранты исполняли: марш Преображенского полка, мелодию Д.С.Бортнянского «Коль славен наш Господь в Сионе», песенку «Ах, мой милый Августин», «Интернационал», «Вы жертвою пали», произведения М.И.Глинки: «Патриотическая песня» и «Славься». Сейчас звучит гимн России на музыку А.В. Александрова.

Столь детальное знакомство с устройством и работой часового механизма башенных часов позволяет легче понять и работу часового механизма настенных часов. Использование в качестве двигателя, приводящего в движение зубчатые колеса часового механизма, груза (гири), и позднее пружины, (фото баланспираль, фото баланс-маятника), вместе с изобретением и применением в механизме часов устройства, обеспечивающего равномерность движения зубчатых колес часового механизма, БИЛЯНЦА позволило уменьшить как габариты, так и вес часов.Снижению габаритов часов весьма способствовало и применение в конструкции часового механизма фузеи.

Двигатель, приводимый в движение кинетической энергий груза из-за гравитационной си-лы, где вращение механизма шестеренчатых колес было практически равномерным (весом изменяющейся длины каната или цепи можно пренебречь) был вытеснен часами с пружиной. Но пружинный двигатель имеет свой «нюанс». Стальная пружина, по мере ее «распускания», передает на шестереночный механизм «утихающее» усилие. Она «ослабевает» и крутящий момент изменяется. Устранить этот недостаток помогло применение в конструкции часового механизма устройства для сохранения и поддержания равномерного усилия пружины. Это устройство называется фузея (ударение на букву «е»).

Изобретение фузеи приписывалось пражскому часовых дел мастеру Якобу Цеху. Исследователи относят первое применение этого устройства к началу XVI века(около 1525 года).

Пока в архивах Леонардо да Винчи не были найдены чертежи, описывающие такое же устройство, и автором их был «гений всех времен и народов». Чертежи датированы 1485 годом. Историческая справедливость восторжествовала. Авторство изобретения было закреплено за Леонардо ди сер Пьеро да Винчи.

LeonardodiserPierodaVinci (15 апреля 1452 - 5 мая 1519), живописец, скульптор, архитектор, музыкант ученый, писатель, изобретатель. Яркий пример «универсального человека» (лат.homouniversalis).

Фузея представляет собой усеченный конус, который соединяется с барабаном заводной пружины при помощи специальной цепочки.

Среди специалистов цепочка известна, как цепь Гааля. На боковой поверхности фузеи выточена канавка в виде конической винтовой спирали, в которую укладывается цепь Гааля, при наматывании последней на фузею. Цепочка крепится к конусу в нижней его части (в точке наибольшего радиуса) и наматывается на конус снизу вверх. В основании конуса находится шестерня, которая передает крутящий момент на главную колесную систему часов. По мере расходования завода пружины, фузея компенсирует падение крутящего момента, путем увеличения передаточного числа, повышая, таким образом, равномерность хода часов, за весь период работы механизма от одного завода до последующего. (фото 300рх-Конструкция_фузеи). После изобретения английским часовщиком Томасом Мьюиджемом в 1755 году свободного анкерного хода, необходимость, в применении в механизме часов фузеи, отпала.

Внедрение этих изобретений способствовало уменьшению размеров часов. Часы смогли «жить» вместе с людьми в их домах. Так появились комнатные часы.

ПЕРВЫЕ КОМНАТНЫЕ ЧАСЫ. ЛЮЦЕРНОВЫЕ ЧАСЫ.

Первые часы, комнатные, которые могли бы использоваться внутри помещения, стали появляться в XIVв Британии. Они были таким огромными и тяжелыми, что в голову не приходило повесить их на стену. По этой причине они стояли на полу - напольные часы. По своей схеме и конструктивным элементам, они мало чем отличались от больших башенных часов. Колесная система с гирями и колокольчиками, располагалась в корпусе из железа или латуни.
Так называемые «люцерновые» (современные ) появились в английских часовых мастерских примерно к 1600 году. Первоначально корпуса этих часов изготавливались из железа. Позднее в качестве материала для изготовления корпусов настенных часов применялась бронза или латунь. Наименование «люцерновые» будто бы возникло из-за формы их корпуса (они напоминали старые свечные фонари). По другой версии их название возникло из слова «лакттен», которое означало «латунь».

Обе версии достаточно изящны:
. От латинскогоlucerna - свеча, светильник;
. Лакттен - латунь.
. Люцерн (нем.Luzern)

Люцерн город в Швейцарии на берегу озера Люцерн, у подножия горы Пилатус. Город основан во времена Римской империи, некоторые исследователи относят дату его основания даже на более ранний срок. Официальным же годом основания города назван 1178 год.

Во время религиозных войн во Франции во второй половине XVI века гугеноты, спасаясь от расправы, были вынуждены эмигрировать в Швейцарию. Среди них было множество талантливых мастеровых людей и часовых дел мастеров, в том числе.

Сегодня часовая промышленность Швейцарии занимает третьюстрочку среди собственных экспортирующих отраслей. Часовая промышленность в Швейцарии находится на особом месте. (Этот вариант происхождения названия «люцерновые настенные часы» никем еще не принимался во внимание и не рассматривался, как возможное объяснение происхождения определения «люцерновые»).

Что касается первых на Руси бытовых или карманных часов, то тут, до начала XXвека, первую скрипу играли иностранные часовые мастера. Первые часы были очень дорогими и больше походили на произведение ювелирного искусства. В Россию их начали завозить еще при Иване III в начале XVIвека. Они являлись или посольскими дарами царю и его двору или дорогими товарами для богатых. Вначале векаXVIIна Руси появилисьи первые настенные часы. Их начали делать английские часовые мастера.

ПЕРВЫЕ КОМНАТНЫЕ И НАСТЕННЫЕ ЧАСЫ РОССИЙСКОЙ ИМПЕРИИ.

«Окно в Европу, прорубленное» Петром I дало возможность России познакомиться с часовым делом на западе. Екатерине I, Елизавете Петровне и Екатерине IIвезли в дар маятниковые и карманные часы лучших европейских часовых дел мастеров того времени.

В России Екатерина II Великая даже делала попытки создать часовую промышленность.

В 1774 году часовых дел мастера Басилье и Сандо, благодаря денежной помощи и материальной поддержке со стороны Екатерины, организовали в Москве первую в России часовую мануфактуру. В 1796 году были образованы две часовые фабрики. Одна в Санкт-Петербурге, а другая в Москве. Однако фабрика в Москве закрылась, проработав менее 10 лет. Фабрика в Санкт-Петербурге просуществовала несколько дольше, но и она закрылась.

Светлейший князь Григорий Александрович Потемкин-Таврический (13.09.1739 - 05.10.1791) у себя в имении Дубровна (Белоруссия) в 1781 году организовал фабрику-школу.

Для передачи знаний в часовом деле был приглашен швед Петр Норштейн (PeterNordsteen,1742-1807,Ruotsi, Sweden). В этой фабрике-школе 33 ученика из крепостных обучались часовому делу. После его смерти Екатерина IIвыкупила фабрику-школу у наследников Г.А. Потемкина. Императрица выпустила Указ, по которому фабрику переводят в Москву. Для фабрики в Купавне, Московской губернии, построили специальное здание. Часы «всякого сорта», производимые на фабрике: настенные, часы с боем, карманные, по своему качеству не уступали часам европейских мастеров. Но продавалась лишь их незначительная часть, а основная масса предоставлялась к царскому двору.

В России комнатные настенные и настольные и карманные часы широко начали распро-страняться в XVIIIвеке. На Мясницкой в Москве образовался «Часовой двор», где работаломного часовыхдел мастеров. На этой улице и в дальнейшем стали открываться часовые мастерские. Среди них была и часовая мастерская братьев Николая и Ивана Бунетоп. В середине XIX века их «мастеровитость» приобрела известность, и братьев позвали реставрировать Кремлевские куранты на Спасской башне. На Тверской находились известные часовые мастерские Д.И.Толстого и И.П.Носова. В начале Никольского переулка в доме № 1/12 находился часовой магазин купца Калашникова. В нем служил приказчиком Михаил Алексеевич Москвин. Он с измальства увлекся механикой и устройством часов. В доме его отца была семейная реликвия - часы-ходики конца XVIII. Своему мастерству Михаил Москвин учился у лучших часовщиков Австрии. Так уже в 1882 году в России появились часы с клеймом «ММ». И первыми часами, клейменными «ММ», были напольные и настенные часы.

Павел (Павел-Эдуард) Карлович Буре(P.Bure1810 - 1882) часовой мастер, петербургский купец, основатель известной часовой торговой марки «Павел Буре». П.К. Буре основал свое дело в России в 1815 году. Качество изготовленных часов получило признание, и он стал поставщиком «Двора Его Императорского Величества». Однако, в основном это были карманные, настольные и каминные часы. Их, в основном, пользовали состоятельные люди.
Механизмы же часов карманных и настенных делались часовой фирмой «В.Габю».

НАСТЕННЫЕ ЧАСЫ ЦАРСКОЙ РОССИИ. (Конец XIXвека - начало XX века).

У насъ (Россiи) дешевые и грубые стенные часы,(так называемыя «ходунцы» или «ёкаль-щики») изготовляются кустарями въ деревне Шараповой,Звенигородскаго уезда, Москов-ской губернiи.
Ходики - это небольшие стенные механические часы упрощенного устройства с гирями.
Ходунцы - весьма дешевые (от 50 копеек) стенные часы, с одной гирей, без боя.

Вот что можно прочитать в Трудах Саратовской Ученой Архивной Комиссии:(Изданиiе типографiи братьевъЩетининыхъСердобскаго уезда, Саратовской губернiи.СердобскЪ - 1913 годъ):
«…производство ходиков и настенных часов в деревне Шарапово, начатое в 60-х годах XIX века, продолжало развиваться и в начале XX-го столетия… ...постановка производства настенных часов в Москве стояла не выше, чем в селе Шарапово... ... В Москве техника производства стенных часов стоит еще на низкой ступени…»

НАСТЕННЫЕ ЧАСЫ В СОВЕТСКОЙ РОССИИ.

В Советской России выпуск настенных часов был освоен на Втором Московском часовом заводе, где также выпускались бытовые будильники и промышленные и уличные электрические часовые системы..
Решение о создании собственной часовой промышленности было принято Совнаркомом в 1927 году. В сентябре 1930 года в Москве заработал 1-й Государственный часовой завод, а в 1931 году - 2-й Государственный часовой завод.

Ходики - ласковое название простеньких домашних настенных кухонных часов. Они были настолько простеньки, дешевы и неприхотливы, что их выпуск продолжался еще долгие годы. А все началось с кустарей из деревни Шарапово - «подмосковной Швейцарии»…

НАСТЕННЫЕ ЧАСЫ СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ.

Современные механические настенные часы также используют гиревой или пружинный источник энергии. Точность хода такого механизма: + 40 -20 сек/сутки (первый класс точности).

Широкое распространение получили и настенные часы с кварцевым часовым механизмом, источник энергии батарейка. В качестве колебательной системы в них используется кристалл кварца. Первые кварцевые часы были выпущены компанией HAMILTONв 1957 году. Качественные бытовые кварцевые часы имеют точность хода: +/- 15 секунд в месяц.

В современной жизни настенные часы используются не только как приборы для измерения времени, но и несут функцию детали внутреннего интерьера и украшения комнаты.Часто настенные отражают вкусы хозяев жилья.

Дизайнеры придумывают такие настенные часы, которые изумляют и поражают своей оригинальностью.

* ***** **** ***** **** *** ** *

Самые точные часы - атомные. Самые самые точные атомные часы находятся в Германии.
За миллион лет они «согрешат» только на ОДНУ секунду.

А кто изобрел первые часы? механические...

Первые маятниковые часы изобретены в Германии около 1000 года аббатом Гербертом - будущим папой Сильвестром II. Около 1200 появились башенные часы. Позже появились карманные, а затем - много позже - и наручные часы. Имели циферблат, а также часовую и минутную стрелки. Механизм состоял из множества взаимосвязанных шестерёнок.

Еще есть информация из http://n-t.ru/tp/it/rnt07.htm
Самые древние
Первые механические часы с анкерным механизмом были изготовлены в Китае в 725 г. н.э. И Сином и Лян Линцзанем.

Самые древние сохранившиеся в мире часы без циферблата датируются 1386 г., или несколько ранее, и до сих пор продолжают работать. Они находятся на соборе в Солсбери, Великобритания. В 1956 г. их отреставрировали. К тому времени они в течение 498 лет служили горожанам и «протикали» более 500 млн раз.

Приблизительно к 1335 г. относят часы с гирями в кафедральном соборе Уэлса, Великобритания. Однако в первозданном виде сохранилась только их железная рама.

В 1962 г. была выполнена копия семиугольных астрономических часов Джованни де Доиди (1348...1364).

Конструкция механических часов
Механические часы состоят из трёх основных частей:

Источник энергии - заведённая пружина или поднятая гиря.
Колебательная система (на языке часовщиков спусковой механизм) - маятник или баланс. Спусковой механизм задаёт точность хода часов.
Циферблат со стрелками.
Всё это соединено системой шестерён (зубчатых колес).

[править] Маятник
Исторически первый спусковой механизм - маятник. Как известно, при одинаковой амплитуде и постоянном ускорении свободного падения частота колебания маятника неизменна.

В состав маятникового механизма входят:

Маятник;
Анкер, соединённый с маятником;
Храповое колесо (храповик).
Точность хода настраивается изменением длины маятника.

У классического маятникового механизма есть три недостатка. Во-первых, частота колебаний маятника зависит от амплитуды колебаний (этот недостаток преодолел Гюйгенс, заставив маятник колебаться по циклоиде, а не по дуге окружности). Во-вторых, маятниковые часы должны быть установлены неподвижно; на движущемся транспорте их применять нельзя. В-третьих, частота зависит от ускорения свободного падения, поэтому часы, выверенные на одной широте, будут отставать на более низких широтах и уходить вперёд на более высоких.

[править] Баланс

Балансирный механизм наручных часовГолландец Христиан Гюйгенс и англичанин Роберт Гук независимо друг от друга разработали другой колебательный механизм, который основан на колебаниях подпружиненного тела.

В состав балансирного механизма входят:

Балансирное колесо;
Спираль;
Вилка;
Градусник - рычаг регулировки точности;
Храповик.
Точность хода регулируется градусником - рычагом, который выводит из работы некоторую часть спирали. Баланс чувствителен к колебаниям температуры, поэтому колесо и спираль делают из сплавов с небольшим коэффициентом температурного расширения. Второй вариант, более старый - делать колесо из двух разных металлов, чтобы оно изгибалось при нагреве (биметаллический баланс).

Для повышения точности хода баланс снабжался винтами, которые позволяют точно сбалансировать колесо. Введение станков-автоматов избавило часовщиков от балансировки, винты на балансе стали чисто декоративным элементом.

Балансирный механизм применяется преимущественно в переносных часах, так как, в отличие от маятниковых, может эксплуатироваться в разных положениях. Однако из-за чувствительности к колебаниям температуры, а также из-за меньшей долговечности в башенных и некоторых видах напольных и настенных часов всё равно применяется маятник

Сначала они были солнечными и водными, после стали огненными и песочными и, наконец, предстали в механическом виде. Но, каковы бы ни были их интерпретации, они всегда оставались тем, чем являются сегодня – источниками времени.

Сегодня наш рассказ о механизме, который будучи изобретенным еще в древности, и в наши дни остается верным помощником человека – часах .

Капля за каплей

Первый простейший прибор для измерения времени - солнечные часы - был изобретен вавилонянами примерно 3,5 тысячи лет назад. Небольшой стержень (гномон) укрепляли на плоском камне (кадран), разграфленном линиями, - циферблате, часовой стрелкой служила тень от гномона. Но поскольку «работали» такие часы только днем, то ночью им на замену приходила клепсидра - так греки называли водяные часы.

А изобрел водяные часы около 150 г. до н.э. древнегреческий механик-изобретатель Ктесибий из Александрии. Металлический или глиняный, а позже - стеклянный сосуд наполняли водой. Вода медленно, капля за каплей, вытекала, уровень ее понижался, и деления на сосуде указывали который час. Кстати, первый будильник на земле тоже был водяным, являясь одновременно школьным звонком. Его изобретателем считают древнегреческого философа Платона. Прибор служил для созыва учеников на занятия и состоял из двух сосудов. В верхний наливали воду, и оттуда она понемногу выливалась в нижний, вытесняя из него воздух. Воздух по трубочке устремлялся к флейте, и она начинала звучать.

Не менее распространенными в Европе и Китае были так называемые «огневые» часы. Первые «огневые» часы появились в начале XIII века. Эти очень простые часы в виде длинной тонкой свечи с нанесенной по ее длине шкалой, сравнительно удовлетворительно показывали время, а в ночные часы они еще и освещали жилище.

Свечи, применявшиеся для этой цели, были длиной около метра. К боковым сторонам свечи обычно прикрепляли металлические штырьки, которые по мере выгорания и таяния воска падали, и их удар по металлической чашке подсвечника был своего рода звуковой сигнализацией времени.

В течение целых столетий растительное масло служило не только для питания, но и в качестве часового механизма. На основе установленной экспериментально зависимости высоты уровня масла от продолжительности горения фитиля возникли масляные лампадные часы. Как правило, это бывали простые лампады с открытой фитильной горелкой и со стеклянной колбой для масла, снабженной часовой шкалой. Время в таких часах определялось по мере сгорания масла в колбе.

Первые песочные часы появились сравнительно недавно - всего тысячу лет назад. И хотя разного рода сыпучие индикаторы времени были известны давно, только должное развитие стеклодувного мастерства позволило создать относительно точный прибор. Но при помощи песочных часов можно было измерять лишь небольшие промежутки времени, обычно не более получаса. Таким образом, самые лучшие часы того периода могли обеспечить точность измерений времени ± 15-20 минут в сутки.

Без минут

Время и место появления первых механических часов доподлинно неизвестно. Впрочем, некоторые предположения на этот счет все же существуют. Самыми старыми, хотя и документально не подтвержденными сообщениями о них, считают упоминания, относящиеся к X веку. Изобретение механических часов приписывают Римскому Папе Сильвестру II (950 - 1003 гг. н.э.). Известно, что Герберт всю жизнь очень интересовался часами и в 996 году собрал первые в истории башенные часы для города Магдебурга. Так как эти часы не сохранились, по сей день остается открытым вопрос: какой принцип действия они имели.
Зато подлинно известен нижеприведенный факт. В любых часах должно быть что-то, что задает некий постоянный минимальный интервал времени, определяя темп отсчитываемых мгновений. Один из первых таких механизмов с билянцем (качающимся туда-сюда коромыслом) был предложен где-то около 1300 года. Важным его достоинством была легкость регулировки скорости хода путем перемещения грузиков на вращающемся коромысле. На циферблатах того периода была только одна стрелка - часовая, и еще эти часы каждый час били в колокол (английское слово «clock» - «часы» произошло от латинского «clocca» - «колокол»). Постепенно почти все города и церкви обзавелись часами, равномерно отсчитывающими время и днем, и ночью. Поверяли их, естественно, по Солнцу, подводя в соответствии с его ходом.

К сожалению, механические колесные часы исправно работали только на суше - так что эпоха Великих географических открытий прошла под звуки мерно пересыпающегося песка корабельных склянок, хотя больше всего в точных и надежных часах нуждались именно мореплаватели.

Зуб за зубом

В 1657 году голландский ученый Христиан Гюйгенс изготовил механические часы с маятником. И это стало следующей вехой в часовом деле. В его механизме маятник проходил между зубьями вилки, которая позволяла специальному зубчатому колесу проворачиваться ровно на один зуб за полкачания. Точность часов возросла многократно, но перевозить такие часы все равно было невозможно.

В 1670 году произошло кардинальное усовершенствование спускового механизма механических часов - был изобретен так называемый анкерный спуск, позволивший применить длинные секундные маятники. После тщательной настройки, в соответствии с широтой месторасположения и температурой в помещении, такие часы имели неточность хода всего несколько секунд в неделю.

Первые морские часы были изготовлены в 1735 году йоркширским столяром Джоном Харрисоном. Их точность составляла ± 5 секунд в сутки, и они уже были вполне пригодны для морских путешествий. Однако, оставшись недовольным своим первым хронометром, изобретатель трудился еще почти три десятка лет, прежде чем в 1761-м начались полномасштабные испытания усовершенствованной модели, которая уходила меньше чем на секунду в сутки. Первая часть награды была получена Харрисоном в 1764 году, после третьего длительного морского испытания и не менее длительных канцелярских мытарств.

Полностью вознаграждение изобретатель получил только в 1773 году. Испытывал часы небезызвестный нам капитан Джеймс Кук, который остался очень доволен этим необыкновенным изобретением. В судовом журнале он даже воздал хвалу детищу Харрисона: «Верному другу - часам, нашему проводнику, который никогда не подводит».

Тем временем механические маятниковые часы становятся предметом домашнего обихода. Первоначально изготовлялись только настенные и настольные часы, позже стали делать напольные. Вскоре после изобретения плоской пружины, заменившей маятник, мастер Питер Хенлейн из немецкого города Нюрнберга изготовил первые носимые часы. Их корпус, имевший только одну часовую стрелку, был выполнен из позолоченной латуни и имел форму яйца. Первые «Нюрнбергские яйца» были диаметром 100-125 мм, толщиной 75 мм и носили их в руке или на шее. Значительно позже циферблат карманных часов был накрыт стеклом. Подход к их оформлению стал более изощренным. Корпуса стали изготавливать в виде животных и других реальных объектов, а для украшения циферблата применяли эмаль.

В 60-х годах XVIII века швейцарец Абрахам Луи Бреге продолжает исследования в области носимых часов. Он делает их более компактными и в 1775 году открывает в Париже собственный часовой магазин. Однако «брегеты» (как прозвали эти часы французы) были по карману только очень богатым людям, простой же люд довольствовался стационарными приборами. Шло время и Бреге задумался над совершенствованием своих часов. В 1790 г. он изготавливает первые противоударные часы, а в 1783 в свет выходят его первые многофункциональные часы - «Королева Мария Антуанетта». Часы имели автоподзавод, минутный репетир, вечный календарь, независимый секундомер, «уравнение времени», термометр и индикатор запаса хода. Задняя крышка, выполненная из горного хрусталя, давала возможность увидеть работу механизма. Но неуемный изобретатель не остановился на этом. И в 1799 изготовил часы «Tact», получившие известность как «часы для слепых». Их владелец мог узнавать время, прикоснувшись к открытому циферблату, при этом ход часов от этого не сбивался.

Гальваника против механики

Но изобретения Бреге все еще были по карману только элитным слоям общества, решать же проблему массового производства часов пришлось другим изобретателям. В начале XIX столетия, совпавшем с бурным развитием технического прогресса, с проблемой хранения времени столкнулись почтовые службы, пытавшиеся обеспечить движение почтовых экипажей по расписанию. В результате они обзавелись новым изобретением ученых - так называемыми «возимыми» часами, принцип работы которых был схож с механизмом «брегетов». С появлением железных дорог такие часы получили в свое распоряжение и кондукторы.

Чем активнее развивалось трансатлантическое сообщение, тем насущнее становилась проблема обеспечения единства отсчета времени по разные стороны океана. В этой ситуации «возимые» часы уже не годились. И тут на помощь пришло электричество, в те времена называемое гальванизмом. Электрические часы решили проблему синхронизации на больших расстояниях - сначала на материках, а потом и между ними. В 1851 году кабель лег на дно Ла-Манша, в 1860-м - Средиземного моря, а в 1865-м - Атлантического океана.

Сконструировал первые электрические часы англичанин Александр Бэйн. К 1847 году он завершил работу над этими часами, сердцем которых был контакт, управляемый маятником, раскачиваемым электромагнитом. В начале XX века электрические часы окончательно вытеснили механические в системах хранения и передачи точного времени. Кстати, наиболее точными часами, основанными на свободных электромагнитных маятниках, были часы Уильяма Шортта, установленные в 1921 году в Эдинбургской обсерватории. Из наблюдения за ходом трех часов Шортта, изготовленных в 1924, 1926 и 1927 годах в Гринвичской обсерватории, определили их среднесуточную погрешность - 1 секунда в год. Точность часов со свободным маятником Шортта позволила обнаружить изменения продолжительности суток. И в 1931 году начался пересмотр абсолютной единицы времени - звездного времени, с учетом движения земной оси. Эта ошибка, которой до того пренебрегали, достигала в своем максимуме 0,003 секунды в сутки. Новая единица времени была позднее названа Средним звездным временем. Точность часов Шортта была непревзойденной, вплоть до появления кварцевых часов.

Время кварца

В 1937-м появились первые кварцевые часы, разработанные Льюисом Эссеном. Да, да, те самые, которые сегодня мы носим на руках, которые висят сегодня на стенах наших квартир. Изобретение было установлено в Гринвичской обсерватории, точность этих часов составляла около 2 мс/ сутки. Во второй половине ХХ века пришла пора часов электронных. В них место электрического контакта занял транзистор, а в роли маятника выступил кварцевый резонатор. Сегодня именно кварцевые резонаторы в наручных часах, персональных компьютерах, стиральных машинах, автомобилях, сотовых телефонах формируют время нашей жизни.

Итак, век песочных и солнечных часов канул в лету. И изобретатели не уставали баловать человечество высокотехнологичными новинками. Прошло время, и были построены первые атомные часы. Казалось бы, век их механических и электронных братьев тоже подошел к концу. А нет! Наибольшую точность и удобство в эксплуатации доказали именно эти два варианта часов. И именно они одержали победу над всеми их прародителями.

Наука 2.0 НЕпростые вещи.Часы

11.01.2017 в 23:25

История происхождения механических часов наглядно демонстрирует начало разработки сложных технических приборов. Когда изобрели часы, они на протяжении нескольких столетий оставались главным техническим изобретением. И до сегодняшнего дня историки не могут сойтись во мнении - кто же на самом деле первым изобрел механические часы, опираясь на исторические факты.

История часов

Еще до революционного открытия - разработки механических часов, первым и простейшим прибором для измерения времени являлись солнечные часы. Уже более 3,5 тысяч лет назад, основанные на корреляции движения Солнца и длиной, положением тени от предметов, солнечные часы были наиболее широко использованным прибором для определения времени. Также в дальнейшем появлялись в истории упоминания о водяных часах, с помощью которых пытались перекрыть недостатки и погрешности солнечного изобретения.

Чуть позже в истории появились упоминания об огневых часах или свечных часах. Данный способ измерения - тонкие свечи, длина которых достигала до метра, с нанесением по всей длине временной шкалой. Иногда дополнительно к боковым сторонам свечи крепили металлические стержни, и когда воск выгорал, боковые крепежи, падая вниз, издавали характерные удары по металлической чаше подсвечника - означая звуковой сигнал определенного периода времени. К тому же свечи помогали не только определять время, но и в ночной период помогали освещать помещения.
Следующим, не маловажным изобретением до механических приборов, стоит выделить песочные часы, которые позволяли измерять лишь небольшие промежутки времени, не более получаса. Но, как и огневый прибор, песочные часы не смогли достичь точности солнечных.
Шаг за шагом с каждым прибором у людей выработалось более четкое представление о времени, непрерывно продолжались поиски совершенного способа его измерения. Уникально новым, революционным прибором стало изобретение первых колесных часов, и с момента его возникновения наступила эра хронометрии.

Создание первых механических часов

Это часы, с помощью которых время измеряется по механическим колебаниям маятника или системы баланс-спираль. К сожалению, точная дата и имена мастеров изобретения первых в истории механических часов остаются неизвестными. И остается лишь обращаться к историческим фактам, свидетельствующих о этапах создания революционного прибора.

Историки определили, что начали использовать механические часы в Европе на рубеже XIII - XIV веков.
Башенные колесные часы стоит назвать первым представителем механического поколения измерения времени. Суть работы была простой - одноприводной механизм состоял из нескольких частей: гладкая деревянная ось и камень, который привязывали канатом к валу, таким образом заработала функция гири. Под действием влияния тяжести камня, канат постепенно разматывался и за собой способствовал вращение оси, определяя ход времени. Главной сложностью такого механизма были колоссальный вес, а также громоздкость элементов (высота башни составляла минимум 10 метров, а масса гири достигал отметки 200 кг), что влекло за собой последствия в виде больших погрешностей во временных показателях. В результате в средневековье пришли к выводу, что работа часов должна зависеть не только от единственного движения гири.
Механизм в дальнейшем дополнили еще несколькими составляющими, которые сумели управлять движением - регулятор «Билянец» (представлял собой металлическую основу, расположенную параллельно поверхности храпового колеса) и спусковой распределитель (сложная составляющая в механизме, с помощью которой осуществляется взаимодействие резуляттора и передаточного механизма). Но, не смотря на все дальнейшие нововведения, башенный механизм продолжал требовать непрерывного наблюдения, оставаясь при этом самым точным прибором измерения времени, даже не глядя на все свои недостатки и большие погрешности.

Кто изобрел механические часы

В конечном итоге со временем механизмы башенных часов превратились в сложную конструкцию со многими автоматически подвижными элементами, разнообразной системой боя, со стрелками и декоративными украшениями. С этого момента часы стали не только практичным изобретением, но и предметом восхищения - изобретение техники и искусства одновременно! Безусловно, стоит выделить некоторые из них.
Из ранних механизмов, таких как башенные часы в Вестминстерском аббатстве в Англии (1288 г.), в храме Кентербери (1292 г.), в Флоренции (1300 г.), к сожалению, ни один не сумел сберечь имена их создателей, оставшись неизвестными.
В 1402 году были сооружены Пражские башенные часы, оснащенные автоматически подвижными фигурками, которые во время каждого боя курант отображали определенный набор движений, олицетворяя историю. Самая древняя часть Орлоя - механические часы и астрономический циферблат, была реконструирована в 1410 году. Каждая составляющая деталь была произведена часовым мастером Микулашем из Кадани по проекту астронома и математика Яна Шинделя.

Например, часовому мастеру Джунелло Турриано понадобилось 1800 колес для изготовления башенных часов, которые демонстрировали дневное движение Сатурна, годовое движение Солнца, перемещение Луны, а также направление всех планет в соответствии с птолемеевской системой мироздания, и ход времени в течение дня.
Все вышеперечисленные часы были изобретены относительно независимо друг от друга и имели высокую погрешность показателей времени.
Первые затрагивания темы об изобретении часов с пружинным двигателем ориентировочно возникли во второй половине XV века. Именно благодаря этому изобретению следующим шагом стало открытие уменьшенных вариаций часов.

Первые карманные часы

Следующим шагом революционных приборов стали первые карманные часы. Новая разработка появилась ориентировочно в 1510 году благодаря механику из немецкого города Нюрберга - Петеру Хенлейну. Главной особенностью прибора стала заводная пружина. Модель показывала время с помощью всего одной стрелки, демонстрируя приблизительный период времени. Корпус был изготовлен из позолоченной латуни в форме овала, в результате получив название «Нюренбергское яйцо». В дальнейшем часовые мастера стремились повторить и усовершенствовать по примеру и подобию первых.

Кто изобрел первые современные механические часы

Если же говорить о современных часах, в 1657 году изобретатель голландец Христиан Гюйгенс впервые применил маятник как регулятор часов, и этим сумел значительно уменьшить погрешность показаний в своем изобретении. В первых часах Гюйгенса суточная погрешность не превышала 10 секунд (для сравнения ранее погрешность колебалась от 15 до 60 минут). Часовой мастер сумел предложить решение - новые регуляторы и для гиревых, и для пружинных часов. Теперь с этого момента механизмы стали значительно совершеннее.
Следует отметить, что во все периоды поиска идеального решения оставались незаменимым предметом восторга, удивления и восхищения. Каждое новое изобретение поражало своей красотой, трудоемкой работой и кропотливыми находками для усовершенствования механизма. И даже сегодня часовые мастера не перестают радовать нас новыми решениями в производстве механических моделей, подчеркивая уникальность и точность каждого своего прибора.