Великите изобретения на човечеството: Часовник

VІІІ век

ЧОВЕКЪТ НАВЛИЗА В ЕРАТА НА ИЗКУСТВЕНОТО ВРЕМЕ

Изобретяването на механичния часовник е събитие от голямо историческо значение. То бележи протичането на времето с темпо, което човекът никога преди не е долавял.
 

Касае се за дълбочинна еволюция, защото това изобретение овладява земното притегляне.
То интелектуализира механичните функции и позволява на машината да се издигне до най-високия стадий на автоматизма.
”Функционирането на нашите механични часовници е основано на принципа на сцеплението, на свързаните зъбни колела, на връзката между колелото и времето”, отбелязва немският писател Ернс Юнгер в своя „Трактат за пясъчния часовник”. Притеглянето измерва времето в такъв часовник: под въздействието на тежест, окачена на скрипец, зъбците на колелото задвижват механизъм от допълнителни колелца, които от своя страна предават това движение на стрелките върху циферблата.

/ РЕГУЛАТОР НА ЧАСОВНИК ИЛИ ЗАКЪСНЯВАЩОТО КОЛЕЛЦЕ

Би могло да се приеме, че механичният часовник не е нищо друго освен усъвършенствана форма на древните „земни” часовници – воден и пясъчен, където притеглянето служи също за измерване хода на времето чрез изтичане на вода или на пясък. Това не е така. Скоростта на падане на тежестта при механичния часовник създава ускорение, което кара механизма от зъбни колелца да се върти по-бързо и не му позволява да предава на стрелките равномерно движение. За да се поправи това, през Средновековието бива изобретен часовниковият регулатор. Неговата функция е чрез система от блокиране-деблокиране или чрез последователно променливо трептене да служи за спирачка на движението на зъбците на централното колело, за да не се върти то твърде бързо. По този начин е постигнато „закъсняващото колело”: движението на главното колело е затруднено, но така, че да може да извърши пълно завъртане за 24 часа.

/ ЧАСОВНИКЪТ „СЛАГА ЮЗДА НА ВРЕМЕТО”

Часовниковият регулатор е революционно изобретение. То довежда до качествено преобразуване на концепцията за време, което престава да бъде естественото време на слънчевите, пясъчните или водните часовници. Това е изкуствено време, което зависи от корекцията на ефекта от притеглянето, време, което не е непрекъснато, а е делимо на последователни единици. Времето вече не е нито космическо, нито земно, а механично. Изобретателят на часовниковия регулатор според израза на Юнгер „е поставил юзда на времето” и този нечуван акт намира продължение в средновековната метафизика.
През 1382 г. Никол Орем въвежда метафората с голяма стойност за продължаване на научните изследвания, според която вселената е гигантски механичен часовник, пуснат в действие от бог, така, че „всички колела да се движат колкото е възможно по-хармонично.”

/ ОТ АСТРОНОМИЧЕСКИТЕ ЧАСОВНИЦИ…

Синологът Джоузеф Нидъм датира изобретяването на първия часовников регулатор към 725 г. от будисткия монах Ии-Ксин. Той го монтира към астрономически часовник, предназначен за двора на император Хсюан-Цунг, който показва движението на Луната и Слънцето спрямо Земята. През цялото Средновековие китайските часовници си остават астрономически. Двата най-известни от тях са астрономическата сфера на Кайфенг (1088 г.), която е първият уред за наблюдение, снабден с часовников механизъм, както и астрономическият часовник, описан от Су Сонг през 1092 г. В тези часовници, които се опитват да възпроизведат по механичен път небесните движения, главното колело се задвижва чрез серия от второстепенни колела, от чиито тасчета се излива вода.
Часовниковият регулатор функционира чрез блокаж-деблокаж на движението на колелото, който му пречи да върви под влияние на собствената си тежест прекалено бързо и неравномерно. Той осигурява периодично стабилно въртене, което колелото предава на вал, задвижващ астрономическа сфера или небесно кълбо.

…ДО МЕХАНИЧНИТЕ ЧАСОВНИЦИ

Астрономическите часовници, колкото и прецизни да са, не могат да се мерят с механичните часовници на средновековния запад, след ХІV век елинистичната традиция, предадена чрез арабската култура, играе роля в създаването на първите европейски часовникови механизми чрез косвено прилагане на теориите за зъбните колела, но принципът на регулатора тук със сигурност е независимо изобретен през ХІІІ век.

/ РЕГУЛАТОР С АНКЪР

Формата, която часовникарите на Запад придават на регулатора, се различава от тази в Китай: тя използва задържането на движението на главното колело чрез променливо трептене, командвано от махало. Това позволява създаването на истински „механични” часовници, т.е. такива, които не прибягват до никаква водна система. Основният механизъм на регулатора се усъвършенства през цялото Средновековие и през Ренесанса. През следващата епоха той достига най-висока степен на точност, когато англичанинът Уилям Клемънт изобретява (1670 г.) регулатор с нов „анкър”, или котва, който контролира движението на махалото до степен да позволява деленето на времето на секунди и на части от секундата.
Междувременно тежестите и махалото са заменени със стоманени пружини. Първите джобни часовници се появяват още през ХVІ век.

< ЧАСОВНИКЪТ СЛЕД 1300 ГОДИНА >

> Към 1312 г. Първа литературна бележка за часовников механизъм (Данте, Рай, Х, 139 и ХХІV, 13).

> 1335 – 1344 г. Първи документирани механични часовници в Европа. Построени са в Милано и в Падуа от Якопо ди Донди.

> Към 1364 г. Първи трактати по часовникарство от Джовани ди Донди.

> Към 1500 г. Изработване на джобен часовник от Петер Хенли.

> 1657 г. Първи часовник с махало от Кристиан Хюйгенс.

> 1673 г. Публикуване на Horologium oscillatorium от Хюйгенс, който възхвалява превъзходството на часовника с махало пред този с тежест и скрипец поради изохронизма (с еднаква продължителност на време) на махалото.

> 1680 г. Принцип на регулатор с анкър (на основата на системата за съвременно регулиране), открит от Уилям Клемънт и подобрен през 1715 г. от непериодичния регулатор на Джордж Грахъм.

> 1704 г. Използване на рубини и сапфири в механизма на часовника от Никола Фасио дьо Дюйлие.

> 1759 г. Изработване на първия точен хронометър от Джон Харисън.

> 1927 г. Първият часовник, основан върху електрическо регулиране с кварц, изработен в лаборатории Бел.

> 1949 г. Първият атомен часовник, регистриран в Националното бюро по стандартите на САЩ.

Из едноименният труд на Мишел Ривал.