Часы — это не просто устройства, показывающие, когда нужно проснуться. Это электронные приборы или механические системы, предназначенные для измерения и фиксации прохождения секунд. Мы часто принимаем эту точность как должное. Но путь к ней был долгим.
Древние культуры не просто гадали о времени. Египтяне, греки и римляне использовали солнечные часы. Они отсчитывали часы с помощью свечных часов. Песочные часы также были распространены. Эти инструменты были достаточно хороши для повседневной жизни. Они не отличались высокой точностью. Но это было началом.
Механическая революция
Настоящий сдвиг произошел с появлением первых механических часов. Они были тяжелыми. Приводились в движение грузами. И, вероятно, создавались для монахов.
Монашеская жизнь требовала строгого расписания. Молитвы и работа должны были совершаться в определенное время. Церкви нужен был порядок. Поэтому инженеры создали первые настоящие часы.
Затем пришло общественное время. В 1335 году в Милане была установлена первая европейская общественная башенные часы. Они отбивали часы. Это изменило городскую жизнь. Люди могли координировать свои действия. Рынки открывались одновременно. Рабочие смены синхронизировались.
Сохранившиеся примеры редки. Самые старые в Англии датируются 1386 годом. Во Франции есть часы 1389 года. К концу XIV века появились домашние часы. Теперь можно было владеть временем у себя дома.
Портативность и точность
На протяжении веков часы оставались неподвижными. Это изменилось примерно в 1500 году.
Петер Хенляйн, немецкий замокделец, решил проблему портативности. Он создал первые часы с пружинным приводом. Маленькие. Портативные. Их можно было носить с собой. Это был огромный скачок. Путешественники и торговцы теперь имели надежное время.
Точность улучшалась медленно. Христиан Гюйгенс изменил правила игры в 1656 году. Он изобрел маятниковые часы. Маятник, совершающий колебания, регулировал работу шестерен. Он был гораздо стабильнее, чем механизмы с пружинным приводом.
Биг-Бен в Лондоне установил стандарт. Установленный в 1859 году, этот великий часовой механизм в Вестминстере стал эталоном для башенных маятниковых часов. Если ваши часы совпадали с Биг-Беном, они считались хорошими.
Короткие маятники на самом деле обеспечивают наивысшую механическую точность. Маятники длиной около 39 дюймов (990 мм) могут удерживать погрешность в пределах нескольких тысячных долей секунды в день. Это впечатляет. Но этого было недостаточно.
Электронный и атомный скачок
Механические пределы были достигнуты. Инженеры обратились к другим решениям.
В 1929 году они применили вибрацию кварцевого кристалла для измерения времени. Кварц вибрирует с постоянной частотой при подаче электрического тока. Это устранило механический износ. Кварцевые часы обсерваторий имели максимальную погрешность всего в несколько десятитысячных долей секунды в день.
Затем наступила атомная эра.
Первые атомные часы были запущены в 1951 году. Они не полагались на шестерни. Они не использовали маятники. Они использовали естественное периодическое поведение атомов. Подумайте о вибрациях или излучении. Атомы не теряют упругость. Они не изнашиваются.
Атомные часы регулируются этими атомными свойствами. Результат? Точность, превышающая одну миллиардную долю секунды в день.
Они являются самыми точными устройствами из когда-либо изобретенных.
Почему это важно
Вы можете подумать, что это просто любопытный факт. Это не так.
Каждый раз, когда вы используете GPS, вы полагаетесь на атомные часы. Спутникам нужна наносекундная точность для триангуляции вашего положения на Земле. Крошечная ошибка во времени
