Хто створив механічний годинник. Коли з'явився перший механічний годинник

Спочатку вони були сонячними та водними, потім стали вогняними та пісочними і, нарешті, постали в механічному вигляді. Але, хоч би якими були їх інтерпретації, вони завжди залишалися тим, чим є сьогодні – джерелами часу.

Сьогодні наша розповідь про механізм, який винайдений ще в давнину, і в наші дні залишається вірним помічником людини – годинник.

Крапля за краплею

Перший найпростіший прилад для вимірювання часу - сонячний годинник - був винайдений вавилонянами приблизно 3,5 тисяч років тому. Невеликий стрижень (гномон) укріплювали на пласкому камені (кадран), розграфленому лініями, - циферблаті, годинниковою стрілкою служила тінь від гномона. Але оскільки «працювали» такі годинники лише вдень, то вночі їм на заміну приходила клепсидра – так греки називали водяний годинник.

А винайшов водяний годинник близько 150 р. до н.е. давньогрецький механік-винахідник Ктесібій із Олександрії. Металеву або глиняну, а пізніше - скляну посудину наповнювали водою. Вода повільно, крапля за краплею, витікала, рівень її знижувався, і поділу на посудині вказували котра година. До речі, перший будильник на землі теж був водяним, будучи водночас шкільним дзвінком. Його винахідником вважають давньогрецького філософа Платона. Прилад служив для скликання учнів на заняття та складався з двох судин. У верхній наливали воду, і звідти вона потроху виливалася в нижній, витісняючи повітря. Повітря по трубочці прямувало до флейти, і вона починала звучати.

Не менш поширеними в Європі та Китаї були так звані «вогневі» годинники. Перший «вогневий» годинник з'явився на початку XIII століття. Цей дуже простий годинник у вигляді довгої тонкої свічки з нанесеною за її довжиною шкалою, порівняно задовільно показував час, а в нічний час вони ще й освітлювали житло.

Свічки, що застосовувалися для цієї мети, були завдовжки близько метра. До бокових боків свічки зазвичай прикріплювали металеві штирі, які в міру вигоряння та танення воску падали, і їх удар по металевій чашці свічника був своєрідною звуковою сигналізацією часу.

Протягом цілих століть рослинна олія служила не тільки для харчування, але і як годинниковий механізм. На основі встановленої експериментально залежності висоти рівня масла від тривалості горіння ґнота виникли масляні лампадні годинники. Як правило, це бували прості лампади з відкритим гнитим пальником і зі скляною колбою для олії, з годинниковою шкалою. Час у таких годинниках визначався в міру згоряння олії в колбі.

Перший пісочний годинник з'явився порівняно недавно - всього тисячу років тому. І хоча різного роду сипкі індикатори часу були відомі давно, лише належний розвиток склодувної майстерності дозволило створити відносно точний прилад. Але за допомогою пісочного годинника можна було вимірювати лише невеликі проміжки часу, зазвичай не більше півгодини. Таким чином, найкращий годинник того періоду міг забезпечити точність вимірювань часу ± 15-20 хвилин на добу.

Без хвилин

Час і місце появи перших механічних годинників достеменно невідомо. Втім, деякі припущення з цього приводу все ж таки існують. Найстарішими, хоч і документально не підтвердженими повідомленнями про них, вважають згадки, що стосуються X століття. Винахід механічного годинника приписують Римському Папі Сильвестру II (950 - 1003 рр. н.е.). Відомо, що Герберт все життя дуже цікавився годинником і в 996 році зібрав перший в історії баштовий годинник для міста Магдебурга. Оскільки цей годинник не зберігся, досі залишається відкритим питання: який принцип дії вони мали.
Зате справді відомий нижченаведений факт. У будь-якому годиннику має бути щось, що задає якийсь постійний мінімальний інтервал часу, визначаючи темп миттєвостей, що відлічуються. Один з перших таких механізмів з билянцем (коромислом, що гойдається туди-сюди) був запропонований десь близько 1300 року. Важливою його гідністю була легкість регулювання швидкості ходу шляхом переміщення грузиків на коромислі, що обертається. На циферблатах того періоду була тільки одна стрілка - годинникова, і ще цей годинник щогодини бив у дзвін (англійське слово "clock" - "годинник" походить від латинського "clocca" - "дзвін"). Поступово майже всі міста і церкви обзавелися годинами, що рівномірно відраховують час і вдень, і вночі. Повіряли їх, природно, Сонцем, підводячи відповідно до його ходом.

На жаль, механічний колісний годинник справно працював тільки на суші - так що епоха Великих географічних відкриттів пройшла під звуки піску корабельних склянок, що мірно пересипався, хоча найбільше точних і надійних годинників потребували саме мореплавці.

Зуб за зубом

У 1657 році голландський учений Християн Гюйгенс виготовив механічний годинник з маятником. І це стало наступною віхою у справі. У його механізмі маятник проходив між зубами вилки, яка дозволяла спеціальному зубчастому колесу прокручуватися рівно на один зуб за полкачання. Точність годинника зросла багаторазово, але перевозити такий годинник все одно було неможливо.

В 1670 відбулося кардинальне вдосконалення спускового механізму механічного годинника - був винайдений так званий анкерний спуск, що дозволив застосувати довгі секундні маятники. Після ретельного налаштування, відповідно до широти місця розташування та температури в приміщенні, такий годинник мав неточність ходу всього кілька секунд на тиждень.

Перший морський годинник був виготовлений в 1735 році йоркширським столяром Джоном Харрісоном. Їхня точність становила ± 5 секунд на добу, і вони були цілком придатні для морських подорожей. Однак, залишившись незадоволеним своїм першим хронометром, винахідник працював ще майже три десятки років, перш ніж у 1761-му почалися повномасштабні випробування вдосконаленої моделі, яка витрачалася менше ніж на секунду на добу. Перша частина нагороди була отримана Харрісоном в 1764, після третього тривалого морського випробування і не менш тривалих канцелярських поневірянь.

Повністю винагороду винахідник отримав лише 1773 року. Випробовував годинник відомий нам капітан Джеймс Кук, який залишився дуже задоволений цим незвичайним винаходом. У судновому журналі він навіть віддав хвалу дітищу Харрісона: «Вірному другу - годиннику, нашому провіднику, який ніколи не підводить».

Тим часом механічний маятниковий годинник стає предметом домашнього вжитку. Спочатку виготовлялися тільки настінні та настільні годинники, пізніше стали робити підлогові. Незабаром після винаходу плоскої пружини, що замінила маятник, майстер Пітер Хенлейн з німецького міста Нюрнберга виготовив перший годинник, що носився. Їх корпус, що мав лише одну годинну стрілку, був виконаний із позолоченої латуні та мав форму яйця. Перші "Нюрнберзькі яйця" були діаметром 100-125 мм, товщиною 75 мм і носили їх у руці або на шиї. Значно пізніше циферблат кишенькового годинника був накритий склом. Підхід до оформлення став більш витонченим. Корпуси стали виготовляти як тварин та інших реальних об'єктів, а прикраси циферблату застосовували емаль.

У 60-х роках XVIII століття швейцарець Абрахам Луї Бреге продовжує дослідження в області годинника, що носиться. Він робить їх компактнішими і в 1775 році відкриває в Парижі власний годинниковий магазин. Однак «брегети» (як прозвали цей годинник французи) були по кишені тільки дуже багатим людям, простий же люд задовольнявся стаціонарними приладами. Минав час і Бреге замислився над удосконаленням свого годинника. У 1790 р. він виготовляє перший протиударний годинник, а в 1783 у світ виходить його перший багатофункціональний годинник - «Королева Марія Антуанетта». Годинник мав автопідзавод, хвилинний репетир, вічний календар, незалежний секундомір, «рівняння часу», термометр та індикатор запасу ходу. Задня кришка, виготовлена ​​з гірського кришталю, давала можливість побачити роботу механізму. Але невгамовний винахідник не зупинився на цьому. І в 1799 виготовив годинник «Tact», який отримав популярність як «годинник для сліпих». Їхній власник міг дізнаватися час, доторкнувшись до відкритого циферблату, при цьому хід годинника від цього не збивався.

Гальваніка проти механіки

Але винаходи Бреге все ще були по кишені тільки елітним верствам суспільства, вирішувати ж проблему масового виробництва годинника довелося іншим винахідникам. На початку XIX століття, що збігся з бурхливим розвитком технічного прогресу, з проблемою зберігання часу зіткнулися поштові служби, які намагалися забезпечити рух поштових екіпажів за розкладом. В результаті вони обзавелися новим винаходом вчених - так званим «возимим» годинником, принцип роботи яких був схожий з механізмом «брегетів». З появою залізниць такий годинник отримав у своє розпорядження і кондуктори.

Чим активніше розвивалося трансатлантичне повідомлення, тим нагальніше ставала проблема забезпечення єдності відліку часу з різних боків океану. У цій ситуації «возимий» годинник вже не годився. І тут на допомогу прийшла електрика, яка в ті часи називалася гальванізмом. Електричний годинник вирішив проблему синхронізації на великих відстанях - спочатку на материках, а потім і між ними. 1851 року кабель ліг на дно Ла-Маншу, 1860-го - Середземного моря, а 1865-го - Атлантичного океану.

Сконструював перший електричний годинник англієць Олександр Бейн. До 1847 року він завершив роботу над цим годинником, серцем якого був контакт, керований маятником, що розгойдується електромагнітом. На початку XX століття електричний годинник остаточно витіснив механічні в системах зберігання та передачі точного часу. До речі, найбільш точним годинником, заснованим на вільних електромагнітних маятниках, був годинник Вільяма Шортта, встановлений у 1921 році в Единбурзькій обсерваторії. Зі спостереження за перебігом трьох годин Шортта, виготовлених у 1924, 1926 та 1927 роках у Грінвічській обсерваторії, визначили їхню середньодобову похибку - 1 секунду на рік. Точність годинника з вільним маятником Шортта дозволила виявити зміни тривалості доби. І в 1931 почався перегляд абсолютної одиниці часу - зоряного часу, з урахуванням руху земної осі. Ця помилка, якої до того нехтували, досягала у своєму максимумі 0,003 секунди на добу. Нова одиниця часу була названа Середнім зоряним часом. Точність годинника Шортта була неперевершеною, аж до появи кварцового годинника.

Час кварцу

У 1937-му з'явився перший кварцовий годинник, розроблений Льюїсом Ессеном. Так, так, ті самі, які сьогодні ми носимо на руках, які сьогодні висять на стінах наших квартир. Винахід було встановлено в Грінвічській обсерваторії, точність цього годинника становила близько 2 мс/добу. У другій половині ХХ століття прийшла пора годинника електронного. Вони місце електричного контакту зайняв транзистор, а ролі маятника виступив кварцовий резонатор. Сьогодні саме кварцові резонатори в наручному годиннику, персональних комп'ютерах, пральних машинах, автомобілях, стільникових телефонах формують час нашого життя.

Отже, століття пісочного і сонячного годинника кануло вліту. І винахідники не втомлювалися балувати людство високотехнологічними новинками. Минув час, і був побудований перший атомний годинник. Здавалося б, вік їхніх механічних та електронних братів теж добіг кінця. А ні! Найбільшу точність та зручність в експлуатації довели саме ці два варіанти годинника. І саме вони здобули перемогу над усіма їхніми прабатьками.

Наука 2.0 Непрості речі.Годинник

Майстри, що виготовляють і ремонтують годинник, називаються годинникарем. У мистецтві механічний годинник є символом часу.

Механічний годинник за точністю ходу поступається електронним і кварцовим (1-й клас точності механічного годинника - від +40 до -20 секунд на добу; похибка кварцового годинника знаходиться в межах від 10 секунд на день до 10 секунд на рік). Тому в даний час з незамінного інструменту механічний годинник перетворюється на символ престижу.

Енциклопедичний YouTube

1 / 5

✪ Механічні та електромагнітні коливання

✪ ##МЕХАНІЧНИЙ ШАМПУР##

✪ Електричний кросовер M-Byte від китайців!

✪ ТАЙМЕР електронний та механічний який краще

✪ Вивчаємо час по годиннику зі стрілками. Годинник. Частина 1

Субтитри

Історія

Прототипом першого механічного годинника можна вважати Антикитерський механізм, виявлений археологами на початку XX століття серед уламків античного торгового судна і датований II століттям до н.е. [ ]

Перший механічний годинник з анкерним механізмом був виготовлений в Танському Китаї в 725-му році нашої ери майстрами ІСіном і ЛянЛінцзанем. З Китаю секрет пристрою, мабуть, потрапив до арабів.

На даний момент найстаріший баштовий годинник Європи знаходиться в Гродно, Республіка - Білорусь. Вони перебувають у робочому стані вже понад 500 років. .

Пізніше з'явився кишеньковий годинник, запатентований у 1675 році Х. Гюйгенсом, а потім - багато пізніше - і годинник наручний. Спочатку наручний годинник був тільки жіночий, багато прикрашений дорогоцінним камінням ювелірні вироби, що відрізняються низькою точністю ходу. Жоден поважаючий себе чоловік того часу не вдяг би годинник собі на руку. Але війни змінили порядок речей і в 1880-го року масове виробництво наручного годинника для армії започаткувала фірма Girard-Perregaux.

Конструкція механічного годинника

Механічний годинник складається з декількох основних частин:

1. Джерело енергії - заведена пружина чи піднята гиря.
2. Спусковий - механізм - пристрій, який перетворює безперервний обертальний рух в коливальний або зворотно-поступальний рух. Спусковий механізм визначає точність ходу годинника.
3. Коливальна система - маятник чи балансир (баланс).
4. Механізм підзаводки та перекладу стрілок - ремонтуар.
5. Система шестерень, що з'єднує пружину та спусковий механізм – ангренаж.
6. Циферблат зі стрілками.

Маятник

Історично першою коливальною системою був маятник. Як відомо, при однаковій амплітуді та постійному прискоренні, вільного падіння частота коливання маятника незмінна.

До складу маятникового механізму входять:

• Маятник;
• Анкер, з'єднаний із маятником;
• Хропове колесо (храповик).

Точність ходу налаштовується зміною довжини маятника чи довжини пружини.

Класичний маятниковий механізм має три недоліки. По-перше, частота коливань маятника залежить від амплітуди коливань (цей недолік подолав Гюйгенс, змусивши маятник коливатися по циклоїді, а не по дузі кола). (Галілей опублікував дослідження коливань маятника і заявив, що період коливань не залежить від їхньої амплітуди, що приблизно вірно для малих амплітуд.) По-друге, маятниковий годинник повинен бути встановлений нерухомо; на транспорті, що рухається, їх застосовувати не можна. По-третє, частота залежить від прискорення вільного падіння, тому годинник, вивірений на одній широті, відставатиме на нижчих широтах і йтиме вперед на більш високих.

Баланс

Фази Місяця

У наручному годиннику встановлюється ексцентрик (мовою годинникарів роторабо сектор, Так як виконаний у вигляді легкої пластини з накладкою у формі сектора дуги з важкого сплаву вольфрамового; в дорогих годинниках застосовуються сплави золота, ще більш важкі), який обертається при русі руки і заводить пружину. Тому при постійному носінні годинника їх взагалі не потрібно заводити. Механізм автопідзаводу та пружина з'єднані фрикціоном.

Автопідзавод позитивно позначається на точності (пружина постійно перебуває у майже заведеному стані). У водонепроникному годиннику повільніше зношується різьблення, яке закручує заводну головку.

Годинник з автопідзаводом товщий і важчий за годинник з ручним заводом. Жіночі калібри з автопідзаводом досить примхливі, через мініатюрність їх деталей. Автопідзавод марний для малорухливих людей (наприклад, що у похилому віці чи болючому стані), і навіть для людей, які носять годинник лише іноді. Однак за наявності спеціального пристрою для автоматичного заводу годинника під назвою «віндер», годинник може постійно перебувати в закладеному стані. Віндери працюють від побутової електромережі (220В або 110В) або від акумуляторних батарей. . Точність ходу годинника з турбійоном становить: −1/+2 сек. на добу . Часто турбійон роблять видимим через віконце у циферблаті. Фактично, турбійон повертає весь годинний механізм навколо своєї осі протягом однієї хвилини, що у зв'язку з впливом тяжіння Землі змушує години півхвилини поспішати, а наступні півхвилини відставати, що нівелює вплив тяжіння Землі на точність ходу.

У 2003 році, відомий годинникар Франк Мюллер винайшов нову версію маятника Турбійон - це був двоосьовий Tourbillon Revolution 2. Він складається з 2 кареток, які можуть одночасно обертатися по горизонталі та вертикалі. Таким чином, він усунув проблему [ яку?] , яка була притаманна наручному годиннику з пристроєм Турбійон. Через рік, цей же винахідник представив годинник Tourbillon Revolution 2, який міг обертатися вже в 3 площинах.

Ефективність турбійонів багаторазово ставилася під сумнів з моменту їх винаходу. На думку годинникара Олександра Міляєва, верстати-автомати роблять настільки збалансовані колеса, що турбійон просто не потрібен, а годинник з турбійонами є «показником виняткової майстерності годинникаря та високого статусу власника».

Індикатор запасу ходу

Показує, на скільки годин або днів вистачає заводу пружини.

Особливі типи годинників

Будильник

У вказаний користувачем момент дає звуковий сигнал. Час сигналу встановлюється за допомогою додаткової стрілки. Будильник зазвичай дзвонить 2 рази на добу з традиційним циферблатом, поділеним на 12 годин і 1 раз з циферблатом, поділеним на 24 години

Хронометр

Спочатку хронометр застосовувався в морі для визначення географічної борги. У наші дні, так називають особливо точний механічний годинник, що відповідає стандарту ISO 3159. У Швейцарії сертифікацію здійснює Офіційний швейцарський контроль хронометрів. Годинник отримує статус за умови, що за добу йде не більше ніж на 10 секунд (15 секунд для хронометрів другого класу).

Секундомір

Годинник, який слугує для відліку коротких проміжків часу (наприклад, у спорті). Секундомір дозволяє в будь-який момент запускати та зупиняти відлік часу, а також швидко обнулювати свідчення. На відміну від звичайного годинника секундоміри не призначені для визначення поточного часу, тільки інтервалів, від одного моменту до іншого.

Хронограф

Хронографом називають механічний або кварцовий годинник, який одночасно є секундоміром.

Механічний годинник, що за своїм пристроєм нагадує сучасний, з'явився в 14 столітті в Європі. Це годинник використовують гирьовий або пружинний джерело енергії, а в якості коливальної системи у них застосовується маятниковий або балансовий регулятор. Можна виділити шість основних компонентів годинникового механізму:
1) двигун;
2) передавальний механізм із зубчастих коліс;
3) регулятор, що створює рівномірний рух;
4) спусковий розподільник;
5) стрілочний механізм;
6) механізм перекладу та заводки годинника.

Перший механічний годинник називали баштовим колісним годинником, в рух вони приводилися вантажем, що опускається. Привідний механізм був гладким дерев'яним валом канатом до якого був примотаний камінь, що виконує функцію гирі. Під дією сили тяжіння гирі канат починав розмотуватися і обертати вал. Якщо цей вал через проміжні колеса з'єднати з основним храповим колесом, пов'язаним зі стрілками-покажчиками, вся ця система якось вказуватиме час. Проблеми подібного механізму у величезній великоваговості та необхідності гирі кудись падати і в не рівномірному, а прискореному обертанні валу. Щоб задовольнити всі необхідні умови, для роботи механізму будували споруди величезних розмірів, як правило, у вигляді вежі, висота якої була не нижче 10 метрів, а вага гирі досягала 200 кг, природно, всі деталі механізму були значних розмірів. Зіткнувшись із проблемою нерівномірності обертання валу, середньовічні механіки зрозуміли, що хід годинника не може залежати тільки від руху вантажу.

Механізм необхідно доповнити пристроєм, який керував би рухом всього механізму. Так з'явився пристрій, що стримує обертання колеса, його назвали "Білянець" - регулятор.

Білянець був металевий стрижень, розташований паралельно поверхні храпового колеса. До осі більця під прямим кутом один до одного прикріплено дві лопатки. При повороті колеса зубець штовхає лопатку доти, доки вона не зісковзне з нього і не відпустить колесо. У цей час інша лопатка з протилежного боку колеса входить у поглиблення між зубцями та стримує його рух. Працюючи, білянок розгойдується. При кожному повному його коливанні храпове колесо пересувається однією зубець. Швидкість гойдання більця, взаємопов'язана зі швидкістю рухається храпового колеса. На стрижень більця навішують вантажі, зазвичай, у формі куль. Регулюючи величину цих вантажів і відстань їх від осі, можна змусити колесо хропіння рухатися з різною швидкістю. Звичайно, ця коливальна система багато в чому поступається маятнику, але може використовуватися в годиннику. Однак, будь-який регулятор зупиниться, якщо постійно не підтримувати його коливання. Для роботи годинника необхідно, щоб частина рухової енергії від головного колеса постійно надходила до маятника або більця. Це завдання в годиннику виконує пристрій, який називається спусковим розподільником.

Різні види білянців

Спусковий механізм найскладніший вузол у механічному годиннику. Через нього здійснюється зв'язок між регулятором та передавальним механізмом. З одного боку, спуск передає поштовхи від двигуна до регулятора, що необхідні підтримки коливань регулятора. З іншого боку, підпорядковується рух передавального механізму закономірності руху регулятора. Точний хід годинника залежить головним чином від спускового механізму, конструкція якого спантеличила винахідників.

Перший спусковий механізм був шпиндельний. Регулятором ходу цього годинника був так званий шпиндель, що представляє собою коромисло з важкими вантажами, встановлене на вертикальній осі і що поводиться поперемінно то в праве, то в ліве обертання. Інерція вантажів мала гальмуючий вплив на годинниковий механізм, уповільнюючи обертання його коліс. Точність ходу подібного годинника зі шпиндельним регулятором була низька, а добова похибка перевищувала 60 хвилин.

Так як у першому годиннику не було спеціального механізму заводки, підготовка годинника до роботи вимагала великих зусиль. Кілька разів на день треба було піднімати на велику висоту важку гирю та долати величезний опір усіх зубчастих коліс передавального механізму. Тому вже в другій половині XIV століття головне колесо стали кріпити таким чином, що при зворотному обертанні валу (проти стрілки годинника) воно залишалося нерухомим. Згодом пристрій механічного годинника ставало складніше. Збільшилася кількість коліс передавального механізму т.к. механізм відчував сильне навантаження і швидко зношувався, а вантаж опускався дуже швидко і його доводилося піднімати кілька разів на день. До того ж для створення великих передатних відносин були потрібні колеса занадто великого діаметру, що збільшувало габарити годинника. Тому стали вводити проміжні додаткові колеса, завдання яких входило плавно збільшувати передавальні відносини.

Механізми баштового годинника

Баштовий годинник був примхливим механізмом і вимагав постійного спостереження (через силу тертя потребували постійного мастила) та участі обслуговуючого персоналу (підйом вантажу). Незважаючи на велику похибку добового ходу, довгий час цей годинник залишався найточнішим і найпоширенішим приладом для вимірювання часу. Механізм годинника ускладнювався, з годинником стали пов'язувати інші пристосування, що виконують різноманітні функції. Зрештою, баштовий годинник перетворився на складний пристрій з багатьма стрілками, автоматичними рухливими фігурами, різноманітною системою бою, і чудовими прикрасами. Це були шедеври мистецтва та техніки одночасно.

Наприклад, Празький баштовий годинник, споруджений у 1402 році, був оснащений автоматичними рухливими фігурками, які під час бою розігрували справжню театральну виставу. Над циферблатом перед боєм розкривалися два віконця, з яких виходили 12 апостолів. Фігурка Смерті стояла на правій стороні циферблата і при кожному бою годинника повертала косу, а людина, що стояла поруч, кивала головою, підкреслюючи фатальну неминучість, а пісочний годинник нагадував про кінець життя. Ліворуч циферблата знаходилися ще 2 фігурки, одна зображала людину з гаманцем у руках, який щогодини дзвенів монетами, що лежали там, показуючи, що час - гроші. Інша постать зображала мандрівника, що мірно вдаряв палицею в землю, показуючи суєтність життя. Після бою годинника з'являлася фігурка півня, який тричі кричав. Останнім у віконці з'являвся Христос і благословляв усіх глядачів, що стояли внизу.

Іншим прикладом баштового годинника було спорудження майстра Джунелло Турріано, якому знадобилося 1800 коліс для створення баштового годинника. Цей годинник відтворював денний рух Сатурна, годинник дня, річний рух Сонця, рух Місяця, а також усіх планет відповідно до птолемеївської системи світобудови. Для створення таких автоматів були потрібні спеціальні програмні пристрої, які приводив великий диск, керований годинниковим механізмом. Всі рухомі частини фігур мали важелі, які то піднімалися то опускалися під дією обертання кола, коли важелі потрапляли в особливі вирізи і зубці диска, що обертається. Також, баштовий годинник мав окремий механізм для бою, який приводився в рух власною гирею, причому багато годинників по-різному відбивали опівдні, опівночі, години, чверть години.

Після колісного годинника з'явився більш удосконалений пружинний годинник. Перші згадки про виготовлення годинника з пружинним двигуном відносять до другої половини 15 століття. Виготовлення годинника з пружинним двигуном відкрило шлях до створення мініатюрного годинника. Джерелом рушійної енергії в пружинному годиннику служила заведена і пружина, що прагне розвернутися. Вона була еластичною, загартованою сталевою стрічкою, згорнутою навколо валу всередині барабана. Зовнішній кінець пружини закріплювався за гачок у стінці барабана, внутрішній з'єднувався з валом барабана. Пружина прагнула розвернутися і обертала барабан і пов'язане з ним зубчасте колесо. Зубчасте колесо своє чергу передавало цей рух системі зубчастих коліс до регулятора включно. Перед майстрами виникала низка складних технічних завдань. Основна з них стосувалася роботи самого двигуна. Так як для правильного ходу годинника, пружина повинна протягом тривалого часу впливати на колісний механізм з однією і тією ж силою. Навіщо необхідно змусити її розгортатися рівномірно і повільно.

Винахід запору, послужило поштовхом до створення пружинного годинника. Він був маленькою клямкою, що поміщалася в зуби коліс і дозволяла пружині розкручуватися тільки так, що одночасно повертався весь її корпус, а разом з ним колеса годинникового механізму.

Так як пружина має неоднакову силу пружності на різних стадіях свого розгортання, першим годинникарам доводилося вдаватися до різних хитрощів, щоб зробити її хід рівномірнішим. Пізніше, коли навчилися виготовляти якісну сталь для годинникових пружин, у них відпала потреба. У сучасному недорогому годиннику пружину просто роблять досить довгою, розрахованою приблизно на 30-36 годин роботи, але при цьому рекомендують заводити годинник раз на добу в один і той же час. Спеціальний пристрій заважає пружині при заводі звернутися до кінця. В результаті хід пружини використовується тільки в середній частині, коли сила пружності її більш рівномірна.

Наступним кроком до вдосконалення механічного годинника було відкриття законів коливання маятника зроблене Галілеєм. Створення маятникового годинника полягало в з'єднанні маятника з пристроєм для підтримки його коливань та їхнього відліку. Фактично, маятниковий годинник - це вдосконалений пружинний годинник.

Наприкінці життя Галілей став конструювати такий годинник, але далі за розробки справа не пішла. А вже після смерті великого вченого перший маятниковий годинник був створений його сином. Пристрій цього годинника тримався в суворому секреті, тому вони не вплинули на розвиток техніки.

Незалежно від Галілея в 1657 році механічний годинник з маятником зібрав Гюйгенс.

При заміні коромисла на маятник перші конструктори зіштовхнулися із проблемою. Вона полягала в тому, що маятник створює ізохронні коливання лише при малій амплітуді, тим часом шпиндельний спуск вимагав великого розмаху. У першому годиннику Гюйгенса розмах маятника досягав 40-50 градусів, що порушувало точність ходу. Для компенсації цього недоліку, Гюйгенсу довелося виявити винахідливість і створити особливий маятник, який у ході коливання змінював свою довжину і коливався цикловою кривою. Годинник Гюйгенса мав незрівнянно більшу точність, ніж годинник з коромислом. Їхня добова похибка не перевищувала 10 секунд (у годиннику з коромисловим регулятором похибка коливалася від 15 до 60 хвилин). Гюйгенс винайшов нові регулятори як для пружинного, так і для гирьового годинника. Механізм став набагато досконалішим, коли як регулятор почали використовувати маятник.

У 1676 році Клемент, англійський годинникар винайшов якірно-анкерний спуск, який ідеально підходив до маятникових годинників, що мали невелику амплітуду коливання. Ця конструкція спуску була вісь маятника на яку насаджувався якір з палетами. Розгойдуючись разом із маятником, палети поперемінно впроваджувалися в ходове колесо, підпорядковуючи його обертання періоду коливання маятника. Колесо встигало повернутись на один зуб при кожному коливанні. Такий механізм спуску дозволяв маятнику отримувати періодичні поштовхи, які не давали йому зупинитися. Поштовх відбувався, коли ходове колесо, звільнившись від одного із зубів якоря, вдарялося з певною силою об інший зуб. Цей поштовх передавався від якоря до маятника.

Винахід маятникового регулятора Гюйгенса здійснив переворот у техніці годинної справи. Гюйгенс багато сил витратив на вдосконалення кишенькового пружинного годинника. Основна проблема яких була в шпиндельному регуляторі, оскільки вони постійно перебували в русі, тряслися і похитувалися. Всі ці коливання негативно впливали на точність ходу. У 16 столітті годинники стали замінювати двоплечний більянець у вигляді коромисла круглим коліщатком-маховиком. Ця заміна значно покращила роботу годинника, але залишилася незадовільною.

Важливе вдосконалення регулятора відбулося в 1674 році, коли Гюйгенс приєднав до коліщатка-маховика спіральну пружинку - волосок.

Тепер при відхиленні коліщатка від нейтрального положення волосинка впливала на нього і намагалася повернути на місце. Однак масивне коліщатко проскакувало через точку рівноваги і розкручувалося в інший бік доти, поки волосок знову не повертав його назад. Так був створений перший балансовий регулятор або балансир, властивості якого були подібні до властивостей маятника. Виведене зі стану рівноваги, коліщатко балансира починало здійснювати коливальні рухи навколо своєї осі. Балансир мав постійний період коливання, але міг працювати в будь-якому положенні, що дуже важливо для кишенькового та наручного годинника. Удосконалення Гюйгенса зробило серед пружинного годинника такий же переворот, як введення маятника в стаціонарний настінний годинник.

Англієць Роберт Гук незалежно від голландця Християна Гюйгенса також розробив коливальний механізм, який заснований на коливаннях пружного тіла - балансирний механізм. Балансирний механізм застосовується, як правило, в переносному годиннику, так як може експлуатуватися в різних положеннях, чого не скажеш про маятниковий механізм, який використовують у настінному і підлоговому годиннику тому, що для нього важлива нерухомість.

До складу балансирного механізму входять:
Балансирне колесо;
Спіраль;
Виделка;
Градусник – важіль регулювання точності;
Хроповик.
Для регулювання точності ходу використовують градусник – важіль, який виводить із роботи деяку частину спіралі. Колесо і спіраль роблять із сплавів із невеликим коефіцієнтом температурного розширення через чутливість до коливань температури. Також можна виготовити колесо з двох різних металів, щоб воно вигиналося при нагріванні (біметалічний баланс). Для підвищення точності ходу баланс постачався гвинтами, вони дозволяють точно збалансувати колесо. Поява прецизійних верстатів-автоматів позбавила годинникарів від балансування, гвинти на балансі стали чисто декоративним елементом.

Винахід нового регулятора вимагало нової конструкції спуску. Наступні десятиліття різні годинники розробляли різні варіанти спускових пристроїв. В 1695 Томасом Томпіоном був винайдений найбільш простий циліндричний спуск. Спускове колесо Томпіона було забезпечене 15-ю, особливої ​​форми, зубами на ніжках. Сам циліндр був порожнистою трубкою, верхній і нижній кінці якої були щільно забиті двома тампонами. На нижньому тампоні був насаджений балансир із волоском. При коливанні балансира у відповідний бік обертався циліндр. На циліндрі знаходився виріз 150 градусів, що проходить на рівні зубців спускового колеса. Коли колесо рухалося, його зуби поперемінно одне за одним входили у виріз циліндра. Завдяки цьому ізохронний рух циліндра передавався спусковому колесу і через нього - всьому механізму, а балансир отримував імпульси, що його підтримують.

З розвитком науки годинниковий механізм ускладнювався, а точність ходу збільшувалася. Таким чином, на початку вісімнадцятого століття для балансиру та шестерень вперше були використані рубінові та сапфірові опори, що дозволило підвищити точність та запас ходу та зменшити тертя. Поступово кишеньковий годинник доповнювався все більш складними пристроями і деякі зразки мали вічний календар, автопідзавод, незалежний секундомір, термометр, індикатор запасу ходу, хвилинний репетир, а роботу механізму давала можливість побачити задня кришка, виконана з кришталю.

Найбільшим досягненням у годинниковій промисловості і тепер вважається винахід у 1801 році Авраамом Луї Бреге турбійону. Бреге вдалося вирішити одну з найбільших проблем годинникових механізмів його часу, він знайшов спосіб подолати гравітацію і пов'язані з нею похибки ходу. Турбійон - це механічний пристрій, створений для підвищення точності ходу годинника за рахунок компенсації впливу гравітації на анкерну вилку, і рівномірного розподілу мастила поверхонь механізму, що труться, при зміні вертикальних і горизонтальних положень механізму.

Турбійон - один із найбільш вражаючих механізмів у сучасному годиннику. Подібний механізм може вироблятися лише майстерними майстрами, а здатність фірми виготовити турбійон є ознакою її приналежності до годинникової еліти.

Механічний годинник у всі часи був предметом захоплення та здивування, вони зачаровували красою виконання та труднощами роботи механізму. Також вони завжди радували своїх господарів унікальними функціями та оригінальним дизайном. Механічний годинник і сьогодні є предметом престижу та гордості, здатний підкреслити статус і завжди покаже точний час.

11.01.2017 о 23:25

Історія походження механічного годинника наочно демонструє початок розробки складних технічних приладів. Коли винайшли годинник, вони протягом кількох століть залишалися головним технічним винаходом. І до сьогодні історики не можуть зійтись на думку - хто ж насправді першим винайшов механічний годинник, спираючись на історичні факти.

Історія годинника

Ще до революційного відкриття - розробки механічного годинника, першим і найпростішим приладом для вимірювання часу був сонячний годинник. Вже понад 3,5 тисячі років тому, засновані на кореляції руху Сонця і довжиною, положенням тіні від предметів, сонячний годинник був найбільш широко використаним приладом для визначення часу. Також надалі з'являлися в історії згадки про водяний годинник, за допомогою якого намагалися перекрити недоліки та похибки сонячного винаходу.

Трохи пізніше в історії з'явилися згадки про вогневий годинник або свічковий годинник. Даний спосіб виміру - тонкі свічки, довжина яких досягала до метра, з нанесенням по всій довжині часовою шкалою. Іноді додатково до бокових сторін свічки кріпили металеві стрижні, і коли віск вигоряв, бічні кріплення, падаючи вниз, видавали характерні удари по металевій чаші свічника - означаючи звуковий сигнал певного періоду часу. До того ж свічки допомагали не лише визначати час, а й у нічний період допомагали висвітлювати приміщення.
Наступним, не маловажним винаходом до механічних приладів, варто виділити пісочний годинник, який дозволяв вимірювати лише невеликі проміжки часу, не більше півгодини. Але, як і вогневий прилад, пісочний годинник не зміг досягти точності сонячних.
Крок за кроком з кожним приладом у людей виробилося чіткіше уявлення про час, безперервно продовжувалися пошуки досконалого способу його вимірювання. Унікально новим, революційним приладом став винахід першого колісного годинника, і з моменту його виникнення настала ера хронометрії.

Створення першого механічного годинника

Це годинник, за допомогою якого час вимірюється за механічними коливаннями маятника або системи баланс-спіраль. На жаль, точна дата та імена майстрів винаходу першого в історії механічного годинника залишаються невідомими. І залишається лише звертатися до історичних фактів, що свідчать про етапи створення революційного приладу.

Історики визначили, що почали використовувати механічний годинник у Європі на рубежі XIII - XIV століть.
Баштовий колісний годинник варто назвати першим представником механічного покоління вимірювання часу. Суть роботи була простою – однопривідний механізм складався з кількох частин: гладка дерев'яна вісь та камінь, який прив'язували канатом до валу, таким чином запрацювала функція гирі. Під впливом тяжкості каменю, канат поступово розмотувався і сприяв обертання осі, визначаючи хід часу. Головною складністю такого механізму були колосальна вага, а також громіздкість елементів (висота вежі становила мінімум 10 метрів, а маса гирі сягала позначки 200 кг), що спричиняло наслідки у вигляді великих похибок у тимчасових показниках. В результаті в середньовіччі дійшли висновку, що робота годинника повинна залежати не лише від єдиного руху гирі.
Механізм надалі доповнили ще кількома складовими, які зуміли керувати рухом – регулятор «Білянець» (являв собою металеву основу, розташовану паралельно поверхні храпового колеса) та спусковий розподільник (складна складова у механізмі, за допомогою якої здійснюється взаємодія резуляттора та передавального механізму). Але, незважаючи на всі подальші нововведення, баштовий механізм продовжував вимагати безперервного спостереження, залишаючись при цьому найточнішим приладом виміру часу, навіть не дивлячись на всі свої недоліки та великі похибки.

Хто винайшов механічний годинник

Зрештою, згодом механізми баштового годинника перетворилися на складну конструкцію з багатьма автоматично рухомими елементами, різноманітною системою бою, зі стрілками та декоративними прикрасами. З цього моменту годинник став не тільки практичним винаходом, а й предметом захоплення - винахід техніки та мистецтва одночасно! Безперечно, варто виділити деякі з них.
З ранніх механізмів, таких як баштовий годинник у Вестмінстерському абатстві в Англії (1288 р.), у храмі Кентербері (1292 р.), у Флоренції (1300 р.), на жаль, жоден не зумів зберегти імена їх творців, залишившись невідомими .
У 1402 році був споруджений Празький баштовий годинник, оснащений автоматично рухливими фігурками, які під час кожного бою курант відображали певний набір рухів, уособлюючи історію. Найдавніша частина Орлоя - механічний годинник та астрономічний циферблат, була реконструйована в 1410 році. Кожна складова деталь була зроблена годинниковим майстром Мікулашем із Кадані за проектом астронома та математика Яна Шинделя.

Наприклад, годинниковому майстру Джунелло Турріано знадобилося 1800 коліс для виготовлення баштового годинника, який демонстрував денний рух Сатурна, річний рух Сонця, переміщення Місяця, а також спрямування всіх планет відповідно до птолемеївської системи світобудови, і перебіг часу протягом дня.
Всі перераховані вище годинники були винайдені відносно незалежно один від одного і мали високу похибку показників часу.
Перші зачіпки теми про винахід годинника з пружинним двигуном орієнтовно виникли в другій половині XV століття. Саме завдяки цьому винаходу наступним кроком стало відкриття зменшених варіацій годинника.

Перший кишеньковий годинник

Наступним кроком революційних приладів став перший кишеньковий годинник. Нова технологія з'явилася орієнтовно в 1510 завдяки механіку з німецького міста Нюрберга - Петеру Хенлейну. Головною особливістю приладу стала заводна пружина. Модель показувала час лише за допомогою однієї стрілки, демонструючи приблизний період часу. Корпус був виготовлений із позолоченої латуні у формі овалу, в результаті отримавши назву «Нюренберзьке яйце». Надалі годинникові майстри прагнули повторити та вдосконалити за прикладом та подобою перших.

Хто винайшов перший сучасний механічний годинник

Якщо ж говорити про сучасний годинник, у 1657 році винахідник голландець Християн Гюйгенс вперше застосував маятник як регулятор годинника, і цим зумів значно зменшити похибку показань у своєму винаході. У першому годині Гюйгенса добова похибка не перевищувала 10 секунд (для порівняння раніше похибка коливалася від 15 до 60 хвилин). Вартовий майстер зумів запропонувати рішення - нові регулятори і для гирьового, і для пружинного годинника. Тепер із цього моменту механізми стали значно досконалішими.
Слід зазначити, що у всі періоди пошуку ідеального рішення залишалися незамінним предметом захоплення, здивування та захоплення. Кожен новий винахід вражав своєю красою, трудомісткою роботою та кропіткими знахідками для вдосконалення механізму. І навіть сьогодні майстри не перестають радувати нас новими рішеннями у виробництві механічних моделей, підкреслюючи унікальність і точність кожного свого приладу.

Водяні та вогневі мали природні обмеження у застосуванні. З винаходом механічного годинника і подальшим їх удосконаленням ці обмеження були зняті. Вимірювання часу стало обмежуватися не природними чинниками, а більше мистецтвом майстрів, розвитком науку й техніки. Механічний годинник у нашому 21-му столітті являє собою верх досконалості технології виготовлення деталей, дивовижну точність ходу, сучасний дизайн і чудовий набір функцій.

Історія створення механічного годинника

Деякі дослідники вважають, що поява механічного годинника стала наслідком удосконалення водяного годинника, проте інші вчені вважають відсутність прямого зв'язку між ними. Що справді справило значний вплив на історію механічного годинника, так це розвиток астрономії як науки і, у зв'язку з цим, точної механіки.

Віллард де Коннекура - французький архітектор, який жив у XIII столітті, замалював у своєму альбомі механізм, з якого, як традиційно вважають західні історики, почалася історія механічного годинника.

Проте влаштування їх досить примітивне. І між ними та механічним годинником XIV століття існує настільки велика різниця, що у багатьох істориків є сумніви в істинності цього твердження.

Як би там не було, але невідомо ким винайдений шпиндельний хід, що застосовується як регулюючий пристрій і балансир фоліо уможливили винахід механічного годинника. Спочатку англійське слово clock, саксонське clugge, французьке cloche та давньонімецьке glocke позначали дзвін та перший механічний годинник не мав циферблату, але сповіщали про час боєм. Такий годинник встановлювали в монастирях, щоб сповіщати про час молитви або роботи. Потім їх почали застосовувати як міський годинник. Так з'явився баштовий механічний годинник, історія створення та докладні відомості про які описано у багатьох найвідоміших людей, які жили на той час.

Однак не можна сказати, що з удосконалення цього простого баштового годинника починалося будівництво механічного баштового годинника Європи та історія годинникової справи. Італійські та інші механічні баштові годинники XIV ст. мали набагато складніший пристрій. Подібно до деяких грецьких водяних годинників, вони показували не лише час, а й переміщення Сонця, Місяця, планет та сузір'їв зодіаку, а фігурки демонстрували побутові сценки та християнські сюжети.

Перший складний механічний баштовий годинник є переплетенням техніки, механіки та мистецтва. Використання зубчастої колісної передачі є їхньою характерною ознакою. Крім складних багатоступінчастих колісних передач, у них знайшли застосування кулачкові та храпові механізми, а також муфти. Баштовий годинник Джуанелло Турріано містить у своєму механізмі 1800 зубчастих коліс.

Для застосування системи зубчастої передачі з великими передатними відносинами знадобилося знання найважливіших кінематичних співвідношень, таких як відношення числа обертів коліс за певної кількості зубців. У розробку основи кінематики механізмів внесли свій внесок Леонардо да Вінчі та Джеронімо Кардано.

Оскільки час створення такого складного механічного баштового годинника збігся з розвитком мистецтва в епоху Ренесансу, вони являли собою не тільки механічну досконалість того періоду, а й завдяки своїй зовнішній красі, були справжнім шедевром мистецтва. Інтерес до них не згас і зараз.

Починаючи з XV століття набувають поширення механічний годинник індивідуального користування. Вони купуються знатними особливими, князями, принцами, королями, для встановлення у палацах та замках.

Такий годинник за своєю конструкцією був таким же, як і годинник громадського користування, крім габаритів. Вони могли кріпитися до стіни і мали механізм ходу та бою, що приводилися, так само як і баштові, в дію вантажем.

Ходова пружина

У XVI столітті попит на домашній годинник зростає, але вони залишаються предметом розкоші, і дозволити їх собі можуть тільки дуже багаті городяни. Однак, застосування ходової пружини наприкінці XVI століття дозволило годинникарам виготовляти годинник необхідних розмірів. З'являється переносний кишеньковий годинник. З цього моменту механічний годинник стає доступним широкому колу городян. Одночасно Європа переходить на обчислення часу за рівними 12 денними та 12 нічними годинами.

Карл V, король Франції, зробив перший крок у цьому напрямку, після встановлення палацового баштового годинника де Віка він видав указ: усім Храмам Парижа відміряти за ними час. Поступово вся Європа перейшла на нову систему виміру часу.

І, хоча перша згадка про ходову пружину відноситься до XV століття, вона застосовувалася, швидше за все, тільки італійськими майстрами.

У XVI столітті Нюрнберг стає значним центром розвитку торгівлі та науки. У цьому місті виробництво пружинного годинника досягає значних успіхів.

Ініціатором виробництва механічного пружинного годинника в Нюрнберзі був Петро Генлейн. Незабаром починається, якщо можна сказати, змагання між французькими, італійськими, німецькими та іншими європейськими майстрами. Із застосуванням пружини, кожен з них прагнув зробити свій годинник неповторним за складністю виконання та додатковим функціям. Великий годинник показував час, календар, християнські свята, фази місяця, складні механізми в годиннику пересували різні фігурки. Тільки найпростіший годинник показував час та там функцію бою. За формою настільний переносний пружинний механічний годинник був сферичний і циліндричний. Останні можна побачити зараз у багатьох музеях Європи.

Опис годинника під назвою "Нюрнберзькі яйця" зустрічається в багатьох історичних документах. Згадується, що вони були такі малі, що їх можна було покласти в гаманець. На циферблаті раннього механічного годинника була лише одна годинникова стрілка. Хвилинна і іноді секундна стрілка з'являється близько 1550 лише на великому годиннику. Такий годинник можна зараз побачити в музеях Нюрнберга. Механізм першого настільного годинника не закривали корпусом, це стали робити пізніше, щоб захистити його від пилу та корозії.

У Європі виникає відразу кілька центрів годинного виробництва: Флоренція, Венеція, Генуя, Мілан, Неаполь, Рим, Париж, Блуа, Гренобль, Ліон, Антверпен, Юрюссе, Гент, Брюссель, Амстер, Лондон, Нюрнберг та Аугсбург.

Перший настільний механічний годинник відрізнявся від переносних тільки зовнішньою прикрасою.Маленькі колони, пілястри, каріатиди, площини прикрашалися різьбленням, позолотою і витонченими фігурками, що рухаються.

У Швейцарії, в Женеві, в 1587 році першу годинну майстерню відкрив Шарль Кузен, який був родом із Бургундії. Через 100 років у Женеві було вже сто майстрів годинної справи та триста підмайстрів, а щороку виробляли годинників у кількості п'яти тисяч штук. Такий швидкий розвиток годинникової справи в Женеві був пов'язаний з тим, що гугеноти, що гнані звідусіль, серед яких було чимало годинникарів, знаходили притулок у цьому місті.

Виробництво пружинного годинника у Великобританії отримало розвиток лише на початку XVII століття, чому знову таки сприяло переселення в цю країну гугенотів, у зв'язку зі скасуванням Нантського едикту в 1685 Людовиком XIV, після чого гоніння на гугенотів відновилися.

Історія розвитку механічного годинника в XVII столітті.

Наметившаяся у XVI столітті тенденція до зменшення розмірів пружинного механічного годинника набуває розвитку у столітті XVII -м. З'являються кишенькові годинники овальної та яйцеподібної форми. Але лише до 1650-го року кишеньковий механічний годинник остаточно знаходить добре знайому нам форму у вигляді кола.

На корпусах та циферблатах, виготовлених із срібла, золота та гірського кришталю, спеціальною емаллю наносили художні зображення. Нерідко корпус кишенькового годинника був прикрашений коштовним камінням. У механізмі регулювання ходу застосовується баланс, у якому використовуються властивості еластичності свинячої щетини, здатної стискатися і розтискатися, і навіть гальмівний механізм " stackfreed " , усуває нерівномірність ходу. Ця нерівномірність виникала через те, що момент, що крутить, при повному стисканні пружини поступово зменшувався, коли пружина розтискалася. Заводити перший кишеньковий механічний годинник доводилося кожні 12 годин. Слід зазначити, що в сучасному годиннику коліс і трибів на одну пару більше. На деяких кишенькових годинниках з'являється хвилинна і, набагато рідше, секундна стрілка.

До 1700 року центри годинникового виробництва остаточно переміщуються до Англії та Швейцарії. Розвиток годинникової справи в Західній Європі сприяло створенню у XVIII столітті інших механічних винаходів, як то: автомати Вакансона. Його найбільш відомі заводні механізми це флейтист та качка. Флейтист, звісно, ​​грав на флейті, а качка вставала, обтрушувалась, крякала, їла зерна і, я перепрошую, випорожнювалася.

Історія розвитку механічного годинника сприяла розвитку механіки в цілому. Винахідник Дроз зробив автоматичного малювальника, переписувача і дівчину, що грає на клавесині. Загалом, механічний пружинний годинник став першою машиною, винайденою людиною, машиною справила винятковий вплив на всі наступні винаходи. Звичайно, не можна недооцінювати внесок складного водяного годинника, але саме заводна пружина дала необхідний поштовх до подальшого розвитку механіки в Європі та в усьому світі. Незважаючи на те, що до появи маятникового годинника, хід механічного годинника (у зв'язку з невисокою точністю) звіряли із сонячним часом, поширення останніх сприяло розвитку торгівлі, виробництва та, в цілому, економіки Європи.

Історія розвитку маятникових годинників.

Історія маятникового годинника починається на мусульманському сході в середньовіччі.

Якийсь арабський учений Ібн Юніс використав маятник на початку другого тисячоліття для вимірювання часу, чому є історичне підтвердження. У Західній Європі маятник, як регулятор ходу годинника, описаний у Леонардо да Вінчі. Галілей розвинув теорію маятника і запропонував ідею створення маятникового годинника, яка зацікавила голландців. На жаль, ні Галілей, ні його син не встигли побудувати діючу модель, і його ідея, оформлена в кресленні, залишалася на папері аж до винаходу маятникового годинника Християном Гюйгенсом. Так уже вийшло, що історія розвитку маятникового годинника тісно пов'язана саме з цим ім'ям. Не знаючи про праці Галілея та його сина Вінченцо, він написав мемуар «Маятниковий годинник» («Horologium oscillatorium»), видання якого вийшло 1673 року в Парижі.

Гюйгенс сконструював годинник з конічним маятником, морський годинник і описав математичний маятник.Пізніше створенням морського маятникового годинника займався і Генрі Сюллі, учень відомого британського годинникара Георга Грагама. Проблема полягала в тому, що качка і сила тяжкості, що змінюється в залежності від широти, впливаючи на будь-який маятник (Сюллі створив також і годинник з "горизонтальним маятником"), робили маятниковий годинник непридатним для мореплавців.

Після винаходу в Англії Климентом анкерного ходу, що забезпечує коливання довгого і важкого маятника по малій дузі, годинник став більш точним, через що британський годинник отримав світову славу.

Георг Грагам досяг точності годин в 0,1с., покращивши анкерний хід Клементу. Протягом наступних 200 років хід Грагама залишався найточнішим. Грагам вивчив коефіцієнти лінійного розширення основних металів, які у той час. На підставі цих своїх досліджень він винайшов ртутний компенсаторний маятник, що дозволяє скоригувати нерівномірність ходу маятникового годинника, викликану зміною температури навколишнього середовища.

З удосконаленням механічного маятникового годинника, з підвищенням їх точності, виникла необхідність і в барометричній компенсації. Справа в тому, що атмосферний тиск впливав на рівномірність ходу, а оскільки була доведена неможливість приміщення механізму годинника у вакуум (масло, що використовується для мастила механізму випаровувалося і сила тертя збільшувалася), то годинники задумалися і над цією проблемою.

Наприкінці XIX століття були застосовані так звані вільні анкерні ходи маятникових годинників Ріфлера, Штрассера і Манхардта. Не вдаючись в опис цих ходів з постійною силою, скажімо лише, що було досягнуто точності 0,002-0,003с. (У Ріфлера). Ріфлер помістив годинник у герметичний корпус з розрядженим повітрям, тиск в якому можна було регулювати за допомогою насоса.

Втім, висока точність маятникового годинника була необхідна тільки при їх застосуванні в астрономії. Бредлі в 1758 році виготовив дуже точний і стабільний годинник з точністю ходу 0,102с., повторити яку не могли і після 1800 року кращі годинники Європи.

Маятник, як регулятор ходу став використовуватися в баштовому, настінному, підлоговому та іншому стаціонарному годиннику.

У XIX столітті відбувається реконструкція багатьох наявних баштових годинників, а також будівництво нового, але це тема для окремого оповідання.

Схема влаштування кишенькових механічних годинників після Гюйгенса була істотно змінена, але у ХІХ столітті постійно доповнювалася новими механізмами. З'явився календар, бій, ремонтуарний та сигнальний механізм.Покращені також були: пружинний двигун, зубчаста передача (зокрема форма зубців коліс), спусковий регулятор (було винайдено понад двісті ходів), система баланс - спіраль, стрілочний механізм, механізм заводу годинника та переведення стрілок (зокрема, це механізм заводу без ключа або "ремонтуар" - винахід швейцарця Андріана Філіпа в 1842 р.), на початку 20-го століття стали застосовувати штучні камені червоного рубіна як опори для цапф і осей.

У той же час механічний годинник зазнає ряду вдосконалень. Були знайдені сплави мало схильні до корозії для застосування в спіральній ходовій пружині. З'явилася система баланс-спіраль, яку можна було використовувати як регулятора ходу в кишеньковому та наручному годиннику. Застосовано температурну компенсацію системи баланс-спіраль.

Найтриваліший і найцікавіший період, який тільки знає історія годинника, займає саме той відрізок часу, на який припадає період розвитку годинника механічного типу. Не можна не відзначити той факт, що вдосконалення механічного годинника триває досі. Швейцарські годинникові мануфактури і до цього дня по праву вважаються найкращими виробниками годинників у світі.