История часов и андроидов

Клерпсида сама древняя была найдена в храме Амона в Фебах. При создании водяных часов необходимо обеспечить равномерное снижение уровня воды в сосуде при ее истечении через донное калиброванное отверстие. Для этого использовался сосуд формы конуса, суживающийся ближе ко дну. Получить закономерность, описывающую скорость вытекания жидкости в зависимости от ее уровня и формы емкости, удалось лишь в Средневековье. До этого форма сосуда для водяных часов подбиралась опытным путем. Египетские водные часы давали равномерно снижение уровня и небольшой погрешностью. Этот вид часов не зависел ни от времени суток ни от погоды и отвечал за непрерывный отсчет времени. Часы такого вида арабского происхождения были дополнены гидравлическими и пневматическими механизмами: звуковой сигнализатор времени, система ночного освещения. (Рис.4)
Давайте подробнее рассмотрим механизм работы:
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 в камере поплавок 5 с находящейся на нём фигурой 6, подымался 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).[3]
3. Огневые часы.

Огневые часы появились в начале XIII в. Первые часы: тонкие свечи, высотой около одного метра с метками, когда свеча догорала до значения, воск падал с характерным звуком, своеобразный будильник. Усовершенствовались часы за счет прозрачного стекла – лампадные часы. На стекле была нанесена шкала, по мере сгорания масла можно было определить время. (Рис.5)
4. Песочные часы.
Точной даты появления песочных часов неизвестно. Часы представляют свой две стеклянные колбы, одна из которой наполнена писком, колбы соединены узкой горловиной. Через соединение песок, содержащийся в верхней части попадает в нижнюю. (рис.6)
5. Механические часы.
Появление механических часов приурочено к средневековью. Стоит отметить, что механические часы это самый сложный в это время механизм, который послужил развитию науки.
Изобретение часов и их улучшение требовало высокотехнологичного оборудования, это и стало началом новой эпохи.
Механические часы состоят из следующих составляющих: двигатель, передаточный механизм из зубчатых колес, регулятор, создающий равномерное движение, распределитель, или спуск стрелочный механизм, механизм перевода стрелок и завода часов.
Первые механизмы работали за счет энергии опускающегося груза. Приводной механизм состоял из гладкого деревянного вала и намотанного на него пенькового каната с каменной, а позднее металлической гирей на конце. Канат разматывался за счет силы тяжести, вращая вал. На вал было насажено большое или главное зубчатое колесо, находившееся в сцеплении с зубчатыми колесами передаточного механизма. Таким образом, вращение от вала передавалось механизму часов.
Для точного измерения времени, стрелка часов должна двигаться равномерно. За счет того, что механизм вращения работает за счет силы тяжести, стрелка двигается неравномерно. Это привело к необходимости добавить в часы дополнительный механизм – регулятор.
Первым регулятором служило коромысло, использующееся в весах. На каждое плечо коромысла помещали равномерные грузы, а если его вывести из равновесия, то будут совершаться равномерные движения, подобно маятнику. Для работы такого регулятора, необходимо постоянное поддержание колебаний, в противном случае он остановится. Чтобы часы работали, часть энергии от главного колеса поступает к маятнику за счет распределителя, спуска. Спуск является самым сложным узлом в конструкции: спуск осуществляет связь регулятора и передаточный механизм. Первые часы не были снабжены механизмом для завода.
Согласно перечисленным выше узлам большая их часть использовалась в античности. Были также изобретены следующие механизмы: подвешивать груз в качестве двигателя для часов, идея использовать шпиндель в качестве спуска.
В Европе принято считать, что механические часы стали использоваться в конце XIII века. В Англии в 1288 году были установлены башенные часы, считаются первыми в истории.
Далее механические часы усовершенствовали за счет увеличения колес придаточного механизма.Вызвано это было тем, что при значительной разнице в числе зубьев между ведущим и ведомым колесами получались очень большие передаточные отношения,