Прибор для измерения времени в виде цилиндрического сосуда
древние клепсидры
Что это такое клепсидры?
Клепсидры – это водяные часы, измеряющие время по указателю, передвигаемому под давлением текущей воды внутри скрытого от глаз резервуара. Название сочетает греческие слова: klepto – скрываю, hydor – вода.
Простейшие и сложные конструкции водяных часов были известны со второго тысячелетия до н.э. в странах развитых культур: Греции, Месопотамии, Египте, Индии.
Простейшие клепсидры состояли из двух сосудов, расположенных на разных уровнях. Вода капала из отверстия верхнего в нижний сосуд.
Принцип действия водяных часов
Уровень воды поочередно достигал начертанных на стенке отметок, тем самым отсчитывая «истекшие» промежутки времени.
По конструкции клепсидры разделяются на два вида.
- Вода вытекает из наполненной чаши в резервуар. Уровень ее понижается, проходит отметки сверху вниз, указывая равные промежутки времени.
- Полусферический сосуд с отверстием в дне плавает в емкости и наполняется водой.
Уровень жидкости в нем поднимается от одной отметки к другой, указывая время.
Клепсидрами первого типа пользовались в Древней Греции, Египте, Месопотамии. Шкала водяного механизма была неравномерной. На скорость вытекания капель влияло давление воды в сосуде.
Клепсидра из египетского храма Карнака. 14 век до н.э.
В Древнем Египте решили эту проблему, заменив цилиндрический сосуд емкостью по форме усеченного конуса.
Первый из найденных артефактов такой клепсидры датируется 1380 годом до н.э. Он был обнаружен при раскопках гробницы фараона Аменхотепа III. Протяженность академических занятий учеников Платона в 3 веке до н.э. отмеряла изобретенная им клепсидра – будильник.
Принцип устройства клепсидры – будильника Платона.
Вода наполняла сосуд, постепенно передвигая поршень. Через определенное время сжатый воздух открывал клапан и по трубке вырывался к флейте, извлекая из нее громкие звуки.
Водяные часы механика Ктезибия , жившего 2100 лет назад.
У греков и римлян водяные часы определяли равное для всех ораторов время публичных выступлений. «Aquam perda» (теряю время) стало крылатым выражением для общественных дискуссий.
Древняя клепсидра, «отмеряющая» регламент выступлений.
Специальный служитель стоял у клепсидры и оповещал, когда вода полностью выливалась из сосуда. «Ваше время истекло» – незамедлительно прерывал речь глава собрания. Жители греческого города Помпеи водяные часы почитали как произведение искусства, покрывая драгоценными камнями и золотыми орнаментами.
Клепсидры второго типа были изобретены в Азиатском регионе Древнего мира.
клепсидра государства Междуречья, 13 век.
Китайские водяные сложные механизмы известны с 2500 лет до н.э.
Древняя китайская клепсидра.
Устройства конструкции включали гири, цепные подвески, зубчатые передачи. Императорский дворец украшали клепсидры, последняя чаша которых располагалась на весах. Стрелка перемещалась по шкале и доходила до отметки «1 кэ», что соответствовало 100 минутам.
Медные водяные часы императорского дворца в Китае, 1799 год.
Звуки и созерцание переливающейся воды завораживали царедворцев, настраивали на размышление о скоротечности, безвозвратности «капающего» времени.
В Индии строили величественные водяные монументы. Наполняемые сосуды поражали разнообразием форм и аллегорических представлений. Единицей времени в одном из них было полное погружение в воду искусно изготовленного корабля.
Дворцовая клепсидра 13 века.
Из кувшина льется вода в бассейн, когда поет птица на куполе павильона. Из бассейна через туловище ныряющей утки вода собирается в контейнер, спрятанный в платформе часов.
Самая потрясающая монументальная клепсидра в виде слона находится в музее Ибн Баттута Моли. Дубай.
Конструкция воплощала все знания и технологии водяных часов того времени, характерные особенности древних цивилизаций.
Удивительным образом здесь гармонично соседствуют арабские цифры и почитаемые божества: индийский слон, китайский дракон, египетский феникс.
Водяные часы в Средние века
Средневековая Европа познакомилась с изумительной диковиной в 809 году, когда Халиф Гарун – аль – Рашид прислал в подарок клепсидру французскому королю Карлу Великому.
Скрытый механизм имел циферблат, показывающий время, периодически изнутри на металлическую решетку со звоном падал шар. В полдень открывались ворота и выезжали рыцари. Вплоть до 17 века клепсидры широко применялись во всех сферах жизни. Ньютон проявлял интерес к усовершенствованию конструкции часов. Галилей использовал их, изучая законы падения тел.
Преимущества водяных часов по сравнению с солнечными часами:
- Доведенные до совершенства выверенные конструкции сообщающихся сосудов.
- Удобства в пользовании в любое время суток.
- Определение более точного времени.
Недостатки:
- Древние клепсидры отсчитывали сравнительно большие промежутки времени. Римляне не контролировали минуты и секунды.
Источник
4 буквы. Еще с древних времен люди пытались измерить количество своей жизни в некотором мгновении бытия, кто первый придумал механизм измерения времени наука умалчивает, но первые механизмы эти поражают воображение искусством исполнения и эргономичностью. Первые приборы для измерения промежутков времени в виде цилиндрического сосуда с истекающей струёй воды – клепсидры – были у египтян, у вавилонян, в др. Риме ими определялась длина речей ораторов в суде, были они и у др. греков. С тех пор утекло немало времени, которое в процессе технического совершенства научились измерять разными способами, да и прибор измерения времени стал называться по-другому. Ответ на вопрос кроссворда – часы. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим lady v 4 года назад Уже очень давно человечество столкнулось с необходимостью измерения времени, привязке этого неуловимого явления к чему-то материальному, заметному глазом. Для этого стали использовать различные устройства – солнечные, песочные и наконец водяные часы, которые и назывались клепсидра. Водяные часы были достаточно удобны, так как позволяли с помощью поплавка-индикатора всегда точно сказать, который именно час дня или ночи, когда не было видно солнца. Конечно со временем водяные часы устарели, были заменены сперва механическими, потом электронными и даже атомными часами, которые позволили необычайно точно контролировать течение времени. Хотя что такое время с тех пор так и разобрались. Ответ ЧАСЫ. timurovec 4 года назад Некоторое время назад, попался вопрос в кроссворде, как называются водяные часы. При поиске ответа, выяснилось, что водяными часами называется устройство клепсидра. Такие часы использовались раньше, а сегодня, для определения времени применяются просто часы. Ответ для кроссворда – ЧАСЫ. RIOLIt 4 года назад Так- то, это- часы, но первые были – водяные, потом они совершенствовались, теперь теперь их выбор, чрезвычайно, велик, но самый любимый и близкий наш “хронометр”, расположен в нашей груди…) он отсчитывает секунды индивидуально, для каждого. Знаете ответ? |
Источник
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 июля 2020; проверки требуют 3 правки.
Водяны́е часы́, клепси́дра (др.-греч. κλεψύδρα от κλέπτω «красть, скрывать» + ὕδωρ «вода»), гидроло́гиум (от ὕδωρ «вода» + λόγος «слово, учение») — известный со времён ассиро-вавилонян и древнего Египта[1]прибор для измерения промежутков времени в виде цилиндрического сосуда с вытекающей струёй воды. Был в употреблении до XVII века.
История[править | править код]
У римлян были в большом ходу водяные часы самого простого устройства, так, например, ими определялась длина речей ораторов в суде. Первые водяные часы устроил в Риме Сципион Назика (157 г. до н. э.). Водяные часы Помпея славились украшениями из золота и каменьев. В начале VI века славились механизмы Боэция, которые он устраивал для Теодориха и (по просьбе последнего) для бургундского короля Гундобада. Затем, по-видимому, это искусство пришло в упадок, так как папа Павел I послал Пипину Короткому водяные часы как большую редкость. Харун ар-Рашид прислал Карлу Великому в Ахен (809) водяные часы весьма сложного устройства (металлические шарики, выпадая, били часы). По-видимому, некий монах Pacificus в IX веке начал подражать искусству арабов. В конце X века прославился своими механизмами, тоже отчасти заимствованными от арабов, Герберт (папа Сильвестр II).
Знамениты были ещё водяные часы Оронция Финеуса и Кирхера, основанные на принципе сифона. Многие математики, в том числе в позднейшее время Галилей, Вариньон, Бернулли, решали задачу: «какова должна быть форма сосуда, чтобы вода вытекала вполне равномерно».
В современном мире клепсидра широко применяется во Франции в телеигре Форт Боярд во время прохождения игроками испытаний и представляет собой поворотный механизм с подкрашенной синим цветом водой, а также с сезона 2017 года во время прохождения некоторых приключений и представляет собой поворотный механизм с подкрашенной красным цветом водой.
Устройство[править | править код]
- Промежуток времени измерялся количеством воды, вытекавшей капля за каплей из малого отверстия, сделанного на дне сосуда. Таковы были водяные часы египтян, вавилонян, древних греков.
- У китайцев, индусов и некоторых других народов Азии , наоборот, — пустой полушаровидный сосуд плавал в большом бассейне и мало-помалу наполнялся водой через малое отверстие (героиня поэмы бросает жемчужину в чашу, чтобы замедлить движение воды)[2] .
Из-за видимого свойства клепсидры появилось высказывание: «Время истекло».
Часы первого типа подверглись значительным усовершенствованиям. Платон описывает механизм из двух конусов, входящих один в другой; при помощи их поддерживался приблизительно постоянный уровень воды в сосуде, и тем регулировалась скорость её вытекания. Полного развития подобные механизмы, т. н. клепсидры, получили в Александрии в III веке до н. э. Особенно знамениты клепсидры Ктезибия, учителя Герона. Устройство клепсидр, установленных в храме Арсинои, состояло в следующем.
клепсидра (водяные часы)
а – внешний вид;
б – разрез;
1 – трубка подачи воды из постороннего источника;
2 – фигура, из глаз которой вода капля за каплей равномерно поступает по трубке 3 в резервуар 4;
5 – пробка с укреплённой на ней фигурой 6, показывающей палочкой время на цилиндрическом циферблате 7;
8 – трубка сифона, по которой в конце суток вода вытекает из наполненного резервуара 4, поворачивая цилиндр 7 вокруг вертикальной оси на 1/365 часть окружности.
При накоплении воды (см. рис.) в камере поплавок 5 с находящейся на нём фигурой 6, поднимался и указывал час на колонне. Вода капала из глаз другой фигуры (2). По прошествии суток вода при помощи сифонного устройства 8 вытекала вон и вращала зубчатое колесо 7, а с ним и всю колонну. Полный оборот колонны происходил в год. Кривые «часовые» линии, начерченные на колонне были рассчитаны так, чтобы равномерное поднятие поплавка согласовалось с неравными дневными и ночными часами в различные времена года. Они были неравны, поскольку час у древних греков и римлян определялся как 1/12 промежутка времени от восхода до заката, а этот промежуток в различные дни года различен (в средних широтах).
- В средние века получили распространение водяные часы особого устройства, описанные в трактате монаха Александра. Барабан, разделённый стенками на несколько радиальных продольных камер, подвешивался за ось так, что он мог опускаться, развёртывая намотанные на ось верёвки, то есть вращаясь. Вода в боковой камере давила в противоположную сторону и, переливаясь постепенно из одной камеры в другую через малые отверстия в стенках, замедляла разматывание верёвок настолько, что время измерялось этим разматыванием, то есть опусканием барабана[3] .
Примечания[править | править код]
Ссылки[править | править код]
- Водяные часы на миниатюре из книги XIII века
- Водолажская Л.Н., Усачук А.Н., Невский М.Ю. Клепсидра эпохи бронзы из Центрального Донбасса // Archaeoastronomy and Ancient Technologies 2015, 3(1), 65-87.
- Гигантские водяные часы.
Источник
Здравствуйте и добро пожаловать на канал TranslatorsCafe.com!
В этом выпуске серии «Подробнее о конвертере единиц»
мы поговорим о времени. О том, в каких единицах и как его измеряют.
О том, какие бывают часы и календари.
Мы также обсудим, для чего нужны часовые пояса
и что такое всемирное координированное время.
Чтобы открыть конвертер скорости,
нажмите на ссылку внизу.
О том, как пользоваться конвертером единиц
TranslatorsCafe.com рассказывает это видео.
Что же такое время?
Каковы его физические свойства?
Время можно рассматривать двояко:
как математическую систему, созданную, чтобы помочь
нашему пониманию Вселенной и течения событий,
или как измерение, часть структуры Вселенной.
В классической механике время не зависит
от других переменных
и ход времени постоянен.
Теория относительности Эйнштейна, наоборот, утверждает,
что события, одновременные в одной системе отсчета,
могут происходить асинхронно в другой, если она в движении по отношению к первой.
Это явление называется
релятивистским замедлением времени. Вышеописанная разница во времени
значительна при скоростях, близких к скорости света,
и была экспериментально доказана, например, в эксперименте Хафеле-Китинга.
Ученые синхронизировали пять атомных часов.
Одни часы остались неподвижными в лаборатории.
Остальные часы дважды облетели
вокруг Земли на пассажирских самолетах.
Ха́феле и Ки́тинг обнаружили,
что «часы-путешественники»
отстают от стационарных часов,
как и предсказывает теория относительности.
Усиление гравитации, так же, как и увеличение скорости,
замедляет время.
Как же измеряют время?
Для измерения времени используют часы и календари.
Часы определяют текущее время в единицах, меньших чем одни сутки,
в то время как календари — это абстрактные
системы, представляющие более длительные
интервалы времени,
такие как дни, недели, месяцы и годы.
Самая маленькая единица времени —
секунда, одна из семи единиц СИ.
Эталон секунды — это
9 192 631 770 периодов
излучения, соответствующего переходу между двумя
сверхтонкими уровнями основного состояния
атома цезия-133.
Механические часы
обычно измеряют число циклических
колебаний событий заданной длины,
например, колебания маятника, совершающего
одно колебание в секунду.
Солнечные часы отслеживают движение Солнца
по небу в течение дня и отображают время
на циферблате при помощи тени.
Водяные часы,
широко использовавшиеся
в древности и в средние века,
измеряют время при помощи
переливания воды между
несколькими сосудами, в то время
как песочные часы используют песок
и аналогичные материалы.
Фонд Long Now
в Сан-Франциско разрабатывает 10000-летние
часы под названием Clock of the Long Now,
которые должны просуществовать и остаться
точными на протяжении десяти тысяч лет.
Проект направлен на создание простой,
понятной и удобной в обращении и ремонте конструкции.
В конструкции часов не будут
применяться драгоценные металлы.
В настоящее время конструкция
предполагает обслуживание человеком,
включая завод часов.
Время отслеживается при помощи двойной системы,
состоящей из неточного но надежного
торсионного механического маятника и ненадежной
(из-за погоды), но точной линзы,
которая собирает солнечный свет.
Атомные часы —
это самые точные приборы для измерения времени.
Их используют для обеспечения точности
при радиовещании, в глобальных
навигационных спутниковых системах,
и во всемирном измерении точного времени.
В этих часах атомы замедляют лазерами и охлаждают
до температуры,
близкой к абсолютному нулю.
Счет времени осуществляется
с помощью измерения частоты
излучения, возникающего в результате
перехода электронов между уровнями,
причем частота этих колебаний
зависит от электростатических сил
между электронами и ядром,
а также от массы ядра.
В настоящее время
наиболее распространенные атомные
часы используют атомы цезия, рубидия,
или водорода. Атомные часы, основанные на цезии —
наиболее точные в долгосрочном использовании.
Их погрешность составляет менее одной секунды
за миллион лет. Водородные атомные
часы примерно в десять раз более
точны в течение более коротких
отрезков времени, до недели.
Среди других измерительных приборов —
хронометры, измеряющие время с точностью,
достаточной для использования в навигации.
С их помощью определяют географическое положение,
основываясь на положении звезд и планет.
В настоящее время судоводители все еще
должны уметь пользоваться хронометром и
хронометры имеются на судах
в качестве резервного
навигационного устройства.
Конечно же, навигационные устройства
спутниковых систем навигации в наше время
применяются чаще, чем хронометры и секстанты.
Всемирное координированное время (UTC)
используется как универсальная
система измерения времени.
Оно основано на системе
Международного атомного времени,
которая для расчета точного времени
использует средневзвешенное время
более 200 атомных часов,
расположенных разных странах.
С 2012 года Международное атомное
время на 35 секунд опережает UTC,
потому что UTC, в отличие от Международного
атомного времени, использует средние солнечные сутки.
Так как солнечный день немного
длиннее 24 часов, для координации UTC
с солнечным днем к UTC добавляются
секунды координации.
Иногда эти секунды координации вызывают различные
проблемы, особенно в сферах, где используются компьютеры.
Чтобы подобные проблемы не возникали,
некоторые учреждения, такие как отдел серверов
в компании Гугл, вместо секунд координации
используют «високосное смазывание» —
удлинение ряда секунд на миллисекунды,
чтобы в сумме эти удлинения были
равны одной секунде.
GMT широко использовалось в прошлом,
но теперь вместо него используют UTC.
GMT является менее точным, потому что оно
зависит от периода вращения Земли,
который непостоянен. GMT широко
использовалось в прошлом,
однако теперь вместо него
используют всемирное координированное время.
На основе всемирного координированного времени
формируются административные часовые пояса
или часовые зоны, имеющие примерно
одинаковое местное время.
Пояса формируются таким образом,
чтобы различия во времени между ними
были кратны одному часу.
Таким образом, имеются 24 часовых
пояса, а точкой отсчета является
гринвичский меридиан. Соответствующий
ему часовой пояс считается нулевым.
При переходе из одного пояса в другой
количество минут и секунд сохраняется.
Иногда местное время отличается от
всемирного не на целое количество часов,
но еще и на 30 или 45 минут.
Один из примеров — остров
Ньюфаундленд, где местное
время отстает от UTC
на 3 часа 30 минут.
Календари состоят из одного или
нескольких уровней циклов, таких как дни,
недели, месяцы и годы. Их делят на лунные,
солнечные, лунно-солнечные.
Наш рассказ о календарях
сопровождается видеорассказом
о временах года.
Лунные календари основаны на фазах Луны.
Каждый месяц — один лунный цикл,
а год — 12 месяцев или 354,37 дня.
Лунный год короче солнечного года,
и, как следствие, лунные календари
синхронизируются с солнечным годом
только один раз в каждые 33 лунных года.
Один из таких календарей — Исламский.
Его используют в религиозных целях
и как официальный календарь
в Саудовской Аравии.
Солнечные календари основаны
на движении Солнца
и временах года. Их система отсчета —
солнечный или тропический год,
то есть время, необходимое Солнцу для
завершения одного цикла времен года,
например, от зимнего солнцестояния до
зимнего солнцестояния.
Тропический год равен
365,242 дня. Из-за прецессии земной оси,
то есть, медленного изменения
в положении оси вращения Земли,
тропический год примерно на
20 минут короче, чем время, необходимое
Земле для одного оборота по орбите вокруг
Солнца относительно неподвижных звезд
(сидерический год).
Тропический год постепенно становится
короче на 0,53 секунды каждые 100
тропических лет,
поэтому в будущем, вероятно, нужна
будет реформа, чтобы синхронизировать
солнечные календари с тропическим годом.
Наиболее известный и широко используемый
солнечный календарь —
Григорианский. Он основан
на Юлианском календаре,
который, в свою очередь, основан
на старом Римском. Юлианский календарь
предполагает, что год состоит из 365,25 дня.
На самом деле, тропический год на 11 минут короче.
В результате этой неточности, к 1582 году
юлианский календарь ушел на 10 дней вперед,
по сравнению с тропическим годом.
Григорианский календарь стали использовать,
чтобы исправить это несоответствие.
В некоторых случаях до сих пор
используют юлианский календарь. В частности,
это делает православная церковь.
Постепенно Григорианский календарь
заменил другие календари
во многих странах или используется
совместно с другими календарями.
К 2014 году
разница между юлианским и григорианским
календарями составляет 13 дней.
Чтобы синхронизировать 365-дневный
григорианский год с тропическим годом,
длительность которого составляет 365,243 дня,
в григорианском календаре добавляют
високосный год длиной 366 дней.
Это делается каждые четыре года,
за исключением годов,
которые делится на 100, но не
делятся на 400. Например, 2000 год
был високосным, а 1900 — нет.
Лунно-солнечные календари —
сочетание лунного
и солнечного календарей.
Обычно месяц в них равен
лунной фазе, и месяцы чередуются
между 29 и 30 днями,
так как приблизительная средняя длина
лунного месяца — 29,53 дня.
Чтобы синхронизировать лунно-солнечный
календарь с тропическим годом,
каждые несколько лет к году
добавляется дополнительный месяц.
Например, в еврейском календаре
тринадцатый месяц
прибавляется семь раз в течение
девятнадцати лет —
это называется 19-летним циклом,
или метоновым циклом.
Китайский и индуистский календари —
также примеры лунно-солнечных календарей.
Другие типы календарей основаны
на астрономических явлениях,
таких как движение Венеры,
или исторических событиях,
таких как смена правителей.
Например, японское летоисчисление
нэнго, что означает «название эры»,
используется в дополнение
к григорианскому календарю.
Название года соответствует
названию периода,
который также называется девизом императора,
и году правления императора этого периода.
При вступлении на престол, новый император
утверждает свой девиз, и начинается
отсчет нового периода.
Девиз императора позже становится
его посмертным именем.
Согласно этой схеме, 2013 год
называется Хэйсэй 25, то есть,
25-й год правления
императора Акихито периода Хэйсэй.
Слово Хэйсэй
означает «Установление мира».
Спасибо за внимание. Если вам понравилась
это видео, пожалуйста не забудьте
подписаться на наш канал!
Источник