Алексей Александрович Валуев - Конструируем роботов на Lego Mindstorms Education EV3. Который час

зная,
какие машины и механизмы существовали в прошлом? Как интереснее работать — одному или вместе с другом?

История развития
часового мастерства

Технология измерения времени уходит
корнями в глубокою древность. Время
для нас является великой тайной Вселенной, которую мы постепенно разгадываем и учимся понимать. Именно поэтому
так важно его исследовать.
Первые часы значительно отличались
от тех, к которым ты привык. Чаще всего для измерения времени использовали некие предметы, которыми совершали определённые действия. Например,
хозяйка знала, что яйцо будет сварено
вкрутую, как только она дважды успеет
наполнить кувшин водой, то есть эталоном измерения служил вполне конкретный кувшин.
Но эталоны у людей были разные,
и меры различались. Примером ещё может служить деревянная лучина — тонкая длинная щепка. Время её горения
составляет около 15 минут, как и тонкой
свечки.
Узнать примерное время суток можно
было, соорудив простейшие солнечные
часы: воткнуть в землю палку или перо
и нарисовать вокруг циферблат или
вбить колышки. Такая палка называлась
«гномон» (), что в переводе с греческого означает «указатель». Однако
пользоваться такими часами можно было
только в светлое время суток. И всё же
эти часы подходили лишь для примерного измерения, но в быту этого вполне
хватало.

Для научных измерений (в основном
для астрономии) требовались более точные показания и отслеживание времени
в течение дня или даже месяцев и лет.
Изобретатели древности совершенствовали солнечные часы. Они покрывали
циферблат множеством линий, показывающих соответствие направления тени
и времени суток для всех месяцев.
Позднее было вычислено, что если
располагать гномон параллельно земной
оси, то конец тени будет двигаться вдоль
циферблата по окружности с одинаковой
скоростью и часовые деления окажутся
равными. Такую конструкцию солнечных
часов назвали экваториальными (рис. 1).
Интересно, что в нашем Северном
полушарии с марта по сентябрь тень
на экваториальных часах падает на циферблат, а с октября по февраль — под
него. Не очень удобно, правда? Древние
греки считали так же, поэтому сделали
циферблат расположенным горизонталь-

Рис. 1. Экваториальные часы

5

6

Рис. 2. Песочные часы

Рис. 3. Клепсидра

но, заменив гномон-палку на треугольник с острым углом, равным: (90 – ),
где  — географическая широта местности. Например, для Афин она равна 38,
для Красноярска — 56.
Когда мы говорим о старинных часах,
помимо солнечных часов на ум всегда
приходят песочные (рис. 2).
Они знакомы тебе по урокам физкультуры и кабинетам врачей. Песок для них
подойдёт не любой. В XIII веке использовали следующий состав: смесь речного
песка и мраморной пыли кипятили с лимонным соком и вином, снимали накипь,
повторяя весь процесс десять раз! Только
тогда удавалось добиться, чтобы песок не
налипал на стенки и сыпался практически равномерно. Подобные часы обладали большой погрешностью, не годились
для точных измерений и отсчитывали
лишь небольшой отрезок времени.
Другим древним таймером были водяные часы (рис. 3), которые назывались
«клепсидра» ( ), что в переводе
с греческого — «воровка воды».
Название отлично отображает принцип её действия. Клепсидра состояла из
большого сосуда с отмеченными делениями и дырочками на дне. Когда вода
вытекала, уровень её менялся и измерялся согласно отметкам. Отмерять равные промежутки времени требовалось
на публичных выступлениях философов

и спорщиков в судах, чтобы никто не говорил дольше, чем остальные.
Противоположная стихия тоже помогала измерять время. В Китае были широко распространены огненные часы.
Они представляли собой горящие металлические палочки с привязанными на
нитях шариками в определённых местах:
когда фитиль догорал до нити, та пережигалась, а груз со звоном падал в глиняную
посуду. Существовали также часы с фитилями из смеси нескольких сортов дерева и благовоний, закрученными большой
спиралью. Они могли гореть месяцами,
не требуя обслуживания.
Однако сделать совершенно одинаковые фитили не получалось, поэтому
часы не были точными. К тому же воду
в клепсидре можно налить заново, а сгоревшие части восстановлению не подлежат. Также китайцы использовали свечи
с нанесёнными уровнями --">