Liczydło czasu(1)

background image

Z E G A R S £ O N E C Z N Y

Czas mierzy³ cieñ rzucany

przez przedmiot oœwietlony s³oñ-
cem. Pocz¹tkowo zegarem by³ wy-
soki s³up
. Rano cieñ s³upa by³ d³u¿-
szy, w po³udnie krótszy, wieczorem
znowu stopniowo siê wyd³u¿a³,
spe³niaj¹c w ten sposób rolê zega-
rowej wskazówki.

Potem Egipcjanie wynaleŸli

zegary z tarcz¹ pionow¹, na któ-
rej wskaŸnikiem by³a nie d³ugoœæ,
a kierunek rzucanego cienia. Ze-
gar taki powoli udoskonalano.
Wspó³czeœnie wygl¹da jak na fo-
tografii

.

Skaphe by³ innym rodzajem

babiloñskiego zegara s³onecznego.
W kamieniu pracowicie wydr¹¿ono
czaszê otwart¹ z jednej strony,
z naniesion¹ podzia³k¹ godzinow¹,
na któr¹ pada³ cieñ poziomego gno-

mona. Takie rozwi¹zanie odprowa-
dzi³o do efektu równomiernego
wskazywania czasu w ci¹gu ca³ego
roku. Mo¿na by³o pos³ugiwaæ siê
nim tylko na otwartych, s³onecz-
nych przestrzeniach. Oczywiœcie
noc¹, w dni pochmurne i s³otne nie
dzia³a³. ¯eby nie wychodziæ z do-
mu, a mimo to wiedzieæ jaki jest
czas, wymyœlono...

O K I E N N E
Z E G A R Y S £ O N E C Z N E

Ich siatkê godzinow¹ stano-

wi³a czêœæ przeszklenia okna. Wy-
konywano j¹ technik¹ witra¿u, ma-
lowania na szkle lub zwyczajnie na-
lepiano na okno papierowe tarcze.
Zegary okienne u¿yteczne by³y
tak¿e wewn¹trz
pomieszczenia
.

W rejo-

nach o ma³ym
nas³onecznieniu
albo podczas
zimnej pory roku
takie zegary by³y
ma³o u¿yteczne
i zawodne. Zegar
nie dawa³ cienia,
a s³oñca nie by³o
widaæ zza chmur.
Jeœli przeciwnika
nie mo¿na poko-
naæ, trzeba siê
do niego przy³¹-
czyæ. Doprowa-
dzi³o to do zro-
bienia zegara
wodnego.

Z E G A R Y W O D N E

Przyjê³y siê w staro¿ytnej

Grecji. U¿ywano ich do mierzenia
czasu trwania nocnych s³u¿b war-
towniczych. Platon zbudowa³ zegar,
w którym woda p³yn¹ca szybkim
strumieniem powodowa³a wzrost
ciœnienia powietrza i uruchamia³a
gwizdek, dzia³aj¹cy jako budzik.
Istnia³ te¿ automat wyrzucaj¹cy ka-
myki, które spadaj¹c na metalow¹
p³ytkê, wybija³y godziny. P³ywak
zaœ obraca³ tarcz¹ zegarow¹,
umieszczon¹ w górnej czêœci urz¹-
dzenia.

Zegar wodny nie dzia³a³ jed-

nak wszêdzie. W Europie Œrodko-
wej w czasie ostrych zim by³o Ÿle.
Nie doœæ, ¿e zimo, to nie wiadomo
która godzina, bo budzik zamarz³.
Tu znów myœl ludzka okaza³a siê
genialna. Jak nie woda, to mo¿e
ogieñ?

Z E G A R Y O G N I O W E

to np. œwiece, mniej wiêcej

metrowej d³ugoœci. Dawa³y œwiat³o
i mo¿e trochê ciep³a. Wbijano w nie
metalowe æwieki lub kuleczki. Po
stopieniu kolejnej partii wosku ciê-
¿arki spada³y na metalow¹ pod-
stawkê, stukiem oznajmiaj¹c
up³yw czasu
. W ci¹gu nocy spala-
no trzy takie œwiece. Nadal szukano
zegara d³u¿ej dzia³aj¹cego i daj¹ce-
go wiêcej œwiat³a. To chyba jasne?

Zegar kagankowy (lampka

oliwna ze szklan¹ bañk¹) by³ naj-
prostszym w u¿yciu rodzajem zega-
ra ogniowego. W miarê wypalania

siê oleju, opada³ jego po-
ziom, wskazuj¹c czas na
naniesionej podzia³ce. Po-
myœlano: przecie¿ olej mo¿-
na zast¹piæ piaskiem, któ-
rego nie bêdzie ubywaæ.

Z E G A R P I A S K O W Y ,
C Z Y L I K L E P S Y D R A

Konstrukcja znana

by³a ju¿ na 1500 lat p.n.e.
Wype³niano j¹ mia³em z
czarnego marmuru, kilka-
krotnie wygotowanego
w winie, wysuszonego na
s³oñcu. Dodawano zmielo-
ne skorupy jaj oraz pro-
szek o³owiany
lub cynko-
wy. Wszystko to kilkakrot-
nie bardzo dok³adnie prze-

1

d z i e j e p r z e d m i o t u

Kogut był pierwszym budzikiem. Piał taki, najpierw tak zwane

„pierwsze kury”, jeszcze na długo przed wschodem słońca.

Potem po raz drugi głośniej, oznaczało to, że będzie świt. Ko-

guty dostosowywały się do słońca. I właśnie Słońce było

pierwszym wskaźnikiem dzielącym dobę na dzień i noc. Do tej

pory używamy wyrażeń określających czas słoneczny, takich

jak: w południe, wieczorem, o zmierzchu czy o świcie. Gdy

trzeba było dokładniej określać czas, ludzie wzięli się do wy-

myślania zegara. I wymyślili...

M

Ł

ODY

TECHNIK

1

/2005

Zegar słoneczny pionowy na
ścianie jednego z budynków
na warszawskiej Starówce

Rysunek prostej
klepsydry półgo-
dzinnej

2

1

LICZYDŁO CZASU

A d a m Ł o w i c k i

TEKST

Ł

ATWY

!

!
!

1

18

8

background image

siewano. Klepsydra zbudowana
jest z dwóch szklanych pojemników
w kszta³cie gruszek stykaj¹cych siê
szyjkami. Piasek powoli i równo-
miernie, przez ma³y otwór, przesy-
puje siê z góry na dó³. Produkowa-
no zegary kwadransowe, pó³go-
dzinne i godzinne. Praktycznie u¿y-
wane by³y w szko³ach i salach s¹-
dowych. Wynalazcy stracili wiele
cennego czasu, poszukuj¹c metody
mechanicznego odwracania klepsy-
dry po przesypaniu siê piachu, ale
nikomu siê to nie uda³o. Próbowano
te¿ ³¹czyæ klepsydry w baterie
i prawie dosz³o do tego, ¿e piach
sypa³ siê przez dwanaœcie godzin.
Poniewa¿ nie uda³o siê ni¹ mierzyæ
czasu przez ca³¹ dobê, porzucono
wiêc myœl o pe³nej jej u¿ytecznoœci.
Wspó³czeœnie klepsydra sta³a siê
symbolem up³ywaj¹cego czasu.
Wytwarza siê je jako gad¿ety s³u¿¹-
ce na przyk³ad do mierzenia czasu
gotowania jajek na miêkko ( ).

Wynalezienie tokarki zaowo-

cowa³o mo¿liwoœci¹ konstruowania
pierwszych zegarów mechanicz-
nych z br¹zu. Teraz do dzie³a przy-
st¹pili mistrzowie - zegarmistrze.

Z E G A R Y M E C H A N I C Z N E

Od wieków sk³adaj¹ siê

z tych samych podstawowych ele-
mentów: napêd ciê¿arkowy lub
sprê¿yna, przek³adnia, urz¹dzenie,
które zatrzymuje ruch kó³ w regu-
larnych odcinkach czasu, czyli wy-
chwyt, regulator wychwytu i oczy-
wiœcie tarcza zegarowa. Z czasem
powsta³o kilka rodzajów wychwy-
tów, kolejno ulepszanych, ale zasa-
da ich dzia³ania pozosta³a ta sama.
Budowê niektórych zegarów bardzo
komplikowa³y dodatkowe urz¹dze-
nia wybijaj¹ce pe³ne godziny, kwa-
dranse czy te¿ pokazuj¹ce ruch pla-
net. Na pocz¹tku jednak powsta³:

Z E G A R C I Ê ¯ A R K O W Y

Jego zalet¹ by³a prostota

konstrukcji i sta³oœæ dzia³ania si³y
napêdowej. Napêdzany jest grawi-
tacyjnie przez ciê¿arek wisz¹cy na
linie konopnej. PóŸniej stosowano
³añcuch lub stalow¹ linkê ( ). Na-
krêcanie zegara polega³o na nawi-
niêciu liny na ko³o napêdowe, co
czyni³o siê za pomoc¹ korby lub ci¹-
gniêcia ³añcuszka biegn¹cego przez
ko³o napêdowe i zwisaj¹cego z dru-

giej strony. Zapadka
nie dopuszcza³a do co-
fania siê ko³a pod wp³y-
wem ciê¿aru obci¹¿ni-
ka. Huœtaj¹ce siê waha-
d³o ko³ysze kotwic¹ tak,
¿e jej zaczepy na prze-
mian zahaczaj¹ o zêby
ko³a wychwytu. Ka¿de
wahniêcie uwalnia na
krótki czas ko³o wy-
chwytowe i umo¿liwia
jego obrót o jeden z¹b.
Poruszaj¹ce siê zêby
ko³a popychaj¹ kotwicê
i utrzymuj¹ ci¹g³oœæ ru-
chu wahad³a. Ma ono
zawsze sta³¹ czêstotli-
woœæ wahañ, zale¿n¹
wy³¹cznie od jego d³ugo-
œci. Jest dusz¹ zegara.
Fascynuj¹ce s¹ przek³ad-
nie, poruszaj¹ce siê we
wnêtrzu mechanizmu. Pocz¹tkowo
zegary mia³y jedn¹ wskazówkê, po-
tem oczywiœcie pojawi³a siê potrze-
ba precyzyjniejszego okreœlania cza-
su. Zaczêto u¿ywaæ dwóch wskazó-
wek. Sprê¿one ze sob¹ ko³a zêbate
gwarantuj¹, ¿e wskazówka minuto-
wa wykonuje 12 obrotów dooko³a
tarczy zegarowej, podczas gdy
wskazówka godzinowa okr¹¿a tar-
czê jeden raz. Pozosta³e przek³adnie
kontroluj¹ szybkoœæ obrotu ko³a na-
ci¹gowego przez sprzê¿enie z me-
chanizmem wychwytowym. Waha-
d³o z mo¿liwoœci¹ regulowania jego
d³ugoœci zapewnia dok³adnoœæ od-
mierzonego czasu ( , ).

Trudno by³o taki zegar zabie-

raæ ze sob¹ w podró¿. Nadesz³a jed-
nak potrzeba posiadania zegarka
przenoœnego, towarzysz¹cego w³a-
œcicielowi w ka¿dej chwili. Wy-
obraŸmy sobie, jak¿e ostro¿ny w ru-
chach musia³by byæ cz³owiek, no-
sz¹cy kieszonkowy zegarek z waha-
d³em. To by³o niemo¿liwe i dopiero
skonstruowanie wychwytu kotwico-
wego mog³o zaspokoiæ tê potrzebê
( ).

Z E G A R E K K I E S Z O N K O W Y
W K S Z T A £ C I E C E B U L I

Wychwyt kotwicowy, dŸwi-

gniowy, stosowany jest w me-
chanizmach zegarków rêcznych,
w których nie jest mo¿liwe u¿ycie
wahad³a. Zegarek napêdza sprê¿y-
na poruszaj¹ca ko³o naci¹gowe. Ro-
lê wahad³a spe³nia natomiast sprê-
¿yna w³osowa nazywana tak¿e w³o-
sem. Zapewnia ona drgania ba-
lansu, powoduj¹c, ¿e wychwyt
dŸwigniowy ko³ysze siê w jedn¹
i drug¹ stronê, a jego zaczepy zaha-
czaj¹ o ko³o wychwytu. Ten wynala-
zek pozwoli³ na konstruowanie
wszelkich ma³ych kieszonkowych
zegarków przenoœnych.

Oprócz zegarów œciennych

istniej¹ jeszcze zegary szafkowe,
latarniowe, kominkowe, sto³owe,
wie¿yczkowe, talerzowe, ramowe
szafowe i ogromne publiczne ze-
gary wie¿owe
. Nie mo¿na zapo-
mnieæ tak¿e o zegarkach kieszonko-
wych i bi¿uteryjnych zegarkach na-
szyjnikowych czy niezwykle ma³ych
i drogich mechanizmach umieszczo-
nych w pierœcionku ( ).

Nie wszystkim wystarcza³y

zwyk³e, choæby bardzo drogie zega-
ry. Ludzie jak zwykle usi³owali
mniej lub bardziej udanie zadziwiæ
innych. Kiedyœ wypatrzy³em na wy-
stawie zegarmistrza elektryczny ze-
gar, który mia³ rodzaj czerpakowe-

7

6

5

4

3

2

M

Ł

ODY

TECHNIK

1

/2005

Średniowieczny zegar
jednowskazówkowy

Zegar szafkowy
wiszący

3

S t r a c o n o w i e l e c e n n e g o c z a s u , p o s z u k u j ą c
m e t o d y m e c h a n i c z n e g o o d w r a c a n i a k l e p s y d r y

Mechanizm regulacji chodu.
Śruba pozwalała skracać lub

wydłużać ramię wahadła.

5

4

1

19

9

background image

go ko³a, pobieraj¹cego co szeœæ se-
kund z dolnego magazynku stalow¹
kulê. Kule te uk³ada³y siê dziesi¹t-
kami w jakiejœ rynience, a potem
turla³y do nastêpnej rynienki. Zbêd-
ne spada³y i w koñcu po ich liczbie,
w okreœlonych rynienkach mo¿na
by³o odczytaæ, która jest godzina.
Takich osobliwych, nietypowych ze-
garów w ci¹gu wieków powsta³o
wiele rodzajów.

Z E G A R Y O S O B L I W E

Do nich mo¿emy zaliczyæ

choæby napêdzany si³¹ w³asnego
ci¹¿enia, tak zwany zegar na pile.
Umieszczony w metalowym cylin-
drze mechanizm osadzono na pio-
nowej zêbatej listwie, z któr¹ zazê-
bia³ siê system przek³adni. Zegar
ten zsuwaj¹c siê w dó³ wprawia³
w ruch w³asny mechanizm. Nakrê-
canie polega³o oczywiœcie na pod-
niesieniu mechanizmu w pozycjê
startow¹ u góry pi³y.

Zegary kuliste wskazuj¹

czas za pomoc¹ obrotowego pier-
œcienia na obwodzie kuli. Czasem
by³y to pierœcienie na metalowym
aba¿urze lampki nocnej. Inny oso-
bliwy zegar to taki, który stacza siê
po drewnianej pochylni. Ma kszta³t
walca, a prêdkoœæ staczania mo¿na
regulowaæ œrub¹ wp³ywaj¹c¹ na
zmianê k¹ta nachylenia podstawy.
Jeszcze innym przejawem
zegarmistrzowskiej fantazji by³ sto-
³owy zegar z zamkiem pistoleto-
wym
. O okreœlonej godzinie zamek
uruchamia³ siê, a krzesiwo zapala³o
œwieczkê i tak dzia³a³ ten budzik.
Istnia³a tak¿e armata, strzelaj¹ca
na wiwat punktualnie w po³udnie.
Sterowana by³a rodzajem zegara
s³onecznego, z soczewk¹ zapalaj¹-
c¹ lont. Zegary mechaniczne poka-
zuj¹ce ruchom¹ mapê nieba, drogi
wiêkszoœci planet, wschody ksiê¿y-
ca i s³oñca oraz ich zachody, nie sa-

tysfakcjonowa³y ich u¿ytkowników
do koñca, mimo ¿e bardzo niekiedy
cenne i dok³adne. Potrzebny by³
jeszcze precyzyjniejszy pomiar.

N A J D O K £ A D N I E J S Z E
S ¥ Z E G A R Y A T O M O W E

Wykorzystuje siê je do wy-

znaczania czasu uniwersalnego.
W cezowym zegarze atomowym
ogrzewa siê w specjalnym elek-
trycznym piecu próbkê cezu 133.
W wyniku wrzenia jego atomy wy-
parowuj¹. W zale¿noœci od swojego
spinu, czyli kierunku obrotu, atomy
rozdzielaj¹ siê w polu magnetycz-
nym na dwie wi¹zki. Nastêpnie
przechodz¹ przez rezonator mikro-
falowy, w którym wiêkszoœæ zmie-
nia spin na przeciwny. Drugi zes-
taw magnesów odchyla je tak, by
do detektora dotar³y tylko te, które
zmieni³y spin. Komputer wykorzy-
stuje sygna³y z detektora do ustale-
nia sygna³u mikrofalowego na okre-
œlonej czêstotliwoœci. Ca³y zegar
jest umieszczony w komorze pró¿-
niowej. Takiego zegara nie da siê,
niestety, nosiæ na rêce. Czasowi
perfekcjoniœci jednak naciskali i hi-
storia zegara musia³a toczyæ siê da-
lej. Potrzeba niedrogiego i bardzo
precyzyjnego zegara zaowocowa³a
wynalazkiem zegarka kwarcowego.

W Z E G A R K A C H
K W A R C O W Y C H

sam mechanizm przek³adnio-

wy wskazówek poruszany maleñ-
kim silnikiem elektrycznym jest
identyczny, jak w omówionych
wczeœniej zegarkach mechanicz-
nych. Eród³em zasilania jest maleñ-
ka bateria. Regulatorem jest krysz-
ta³ kwarcu, drgaj¹cy i wytwarzaj¹-

cy impulsy elektryczne o okreœlonej
czêstotliwoœci. Uk³ad scalony redu-
kuje tê czêstotliwoœæ do jednego na
sekundê. Niestety, raz na rok lub
dwa lata trzeba wymieniaæ cenn¹
bateryjkê, która dodatkowo po wy-
rzuceniu byle gdzie zatruwa œrodo-
wisko.

Automatyczny zegarek kwar-

cowy nie posiada baterii, któr¹ za-
st¹pi³ asymetryczny stalowy wah-
nik. Ma on kszta³t krêgu z wyciêt¹
czêœci¹. Porusza siê wraz z rêk¹
w³aœciciela zegarka, zamieniaj¹c
dowolny ruch rêki na ruch obroto-
wy w jedn¹ lub drug¹ stronê. Ten,
przez mechaniczn¹ przek³adnie
przenoszony jest do generatora wy-
twarzaj¹cego pr¹d. Dalej wszystko
odbywa siê jak w konwencjonal-
nym zegarku kwarcowym.

Dzisiejsze czasy wymagaj¹

takiej w³aœnie precyzji, zw³aszcza
gdy odkryjemy, ¿e na przyk³ad
tramwaje je¿d¿¹ punktualnie we-
d³ug rozk³adu, telewizja zaczyna
nasz ulubiony program co do se-
kundy, a groŸny dyrektor wzywa
nas do gabinetu na godzinê dzie-
si¹t¹ siedemnaœcie. W ka¿dym ra-
zie mamy du¿¹ satysfakcjê, gdy
nasz rêczny zegarek pokazuje od ty-
godni punktualnie godzinê dwuna-
st¹ wtedy w³aœnie, kiedy s³yszymy
szóste pikniêcie sygna³u kontrolne-
go Urzêdu Kontroli Czasu i Czêsto-
tliwoœci z Krakowa. A potem zaraz
us³yszymy hejna³. !

M

Ł

ODY

TECHNIK

1

/2005

Mechanizm zegarka kieszon-
kowego napędzanego spręży-
ną.

Całkowicie widoczny mechanizm
współczesnego budzika. Koła wyko-
nano z tworzywa sztucznego w prze-
źroczystej obudowie. Wzór budzika

jest taki, jak robiono go w la-
tach 30. ubiegłego wieku.

6

Zegarek biżuteryjny mecha-
nizm umieszczony w pier-

ścionku. Szkoda że odpadły wska-
zówki.

d z i e j e p r z e d m i o t u

8

7

2

20

0


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Czas w kulturze ped czasu wolnego
W13 Pomiary częstotliwości i czasu ppt
Liczydło
PODSTAWY REKREACJI CZASU WOLNEGO- ćwiczenia, GWSH, podstawy rekreacji i czasu wolnego
H.Kotwicka-Śladem Mistrzów Czasu, CAŁE MNÓSTWO TEKSTU
ŚLADEM MISTRZÓW CZASU, Tajemnice wszechświata. 2012 oraz UFO, Nibiru 2012
Od czasu średniowiecznego do czasu nowożytnego, Filologia Polska, WOK
skaładnia-kategoria czasu, Gramatyka opisowa
ANIMACJA CZASU WOLNEGO OSÓB NIEPEŁNOSPRAWNYCH
Imiesłów czasu teraźniejszego czynny
Łzy czasu
Pedagogika czasu wolnego Subkultury młodzieżowe
Che ore sono która godzina podawanie czasu po włosku
12 POMIAR CZASU KRZEPNIECIA ODLEWU I PARAMETROW TERMOFIZYCZNYCH FORMY PIASKOWEJ(1)
Wposzukiwaniu straconego czasu opracowanie
Pomiar częstotliwości i czasu sprawko

więcej podobnych podstron