Cơ khí trong đồng hồ
"Thánh Jerome trong phòng giam" (chi tiết) là bản khắc bằng đồng do Albrecht Dürer tạo ra vào năm 1514. Trên tường là một biểu tượng triết học quan trọng - một chiếc đồng hồ cát.
Giờ trôi qua, ngày và năm.
Tôi muốn rũ bỏ giấc ngủ
Nhìn vào khuôn mặt của con người, thiên nhiên,
Xua tan hoàng hôn của thời gian...
A. Blok
Tôi muốn rũ bỏ giấc ngủ
Nhìn vào khuôn mặt của con người, thiên nhiên,
Xua tan hoàng hôn của thời gian...
A. Blok
Cỗ máy thời gian
Sự hiện đại đã mang đến cho cuộc sống của chúng ta rất nhiều điều mà thế hệ trước chưa biết. Tên của GPS và GLONAS đã đi vào cuộc sống của chúng ta trong nhiều thế kỷ. Nhưng chúng không được tạo ra cho chúng tôi, những người thích tìm hiểu xem bạn đã chạy hoặc đi bộ bao nhiêu km trong buổi tập luyện buổi sáng, mà là để phục vụ chiến tranh. Bây giờ chúng ta thấy tất cả các thiết bị bay, lái, nổi đều sử dụng định vị vệ tinh. Nền tảng của hệ thống này, ngoài các đơn vị tính toán điện tử và tàu vũ trụ, là các thiết bị đo thời gian. Những gì trong cuộc sống hàng ngày được gọi là đồng hồ nguyên tử, và các chuyên gia - tiêu chuẩn về tần số và thời gian. Hoặc, ví dụ, điều hướng quán tính trên tàu ngầm hoặc tên lửa - con quay hồi chuyển, gia tốc kế, máy tính và đồng hồ đo thời gian. Về nguyên tắc, tất cả các điều hướng yêu cầu tham chiếu đến thời gian chính xác. Đây là bây giờ, nhưng những gì là trước đây? Có cùng.
Thời gian càng chính xác, chúng ta sẽ xác định vị trí của mình càng chính xác. Trong thời đại của những khám phá địa lý vĩ đại, độ chính xác của việc xác định vị trí ở Thái Bình Dương, cộng hoặc trừ 100 dặm, không làm ai ngạc nhiên. Nếu ít nhất, họ có thể xác định vĩ độ, thì kinh độ phụ thuộc vào độ chính xác của đồng hồ. Tại xích đạo, đồng hồ trôi 1 phút kể từ thời điểm kinh tuyến 27 đưa ra sai số thứ tự là 20 km. Hãy tưởng tượng đồng hồ của con tàu đã chạy bao xa trong nhiều tháng ra khơi. Câu hỏi về thời gian chính xác đã trở thành chiến lược. Các vùng đất và eo biển được phát hiện trước đây đã bị mất, các con tàu bị chìm trên các rạn san hô, mà theo thuyền trưởng là rất xa. Hạm đội Anh mất nhiều tàu do lỗi điều hướng hơn là do chiến đấu. Vào đầu thế kỷ 000, một cuộc thi trị giá 50 bảng đã được công bố để tạo ra đồng hồ bấm giờ hàng hải. Công việc trên mẫu cuối cùng đã được thực hiện trong hơn XNUMX năm.
Để hiểu được công lao của người thợ đồng hồ John Harrison, bạn cần nhìn vào các thời đại thậm chí còn sớm hơn và hiểu được nhân loại đã tạo ra tác phẩm nghệ thuật kỹ thuật này theo cách nào, bằng thử nghiệm và sai sót nào. Rõ ràng, chủ đề đo thời gian là vô cùng đồ sộ và đa dạng, vì vậy chúng tôi sẽ cố gắng giới hạn phạm vi các vấn đề đang được xem xét đối với đồng hồ cơ.
Và mục đích của bài báo được xác định như sau - để hình thành một ý tưởng cơ bản về những gì làm cơ sở cho các chuyển động của đồng hồ phát sinh, thiết bị nào đã chuyển các bộ phận, bộ phận, giải pháp kỹ thuật của chúng sang đồng hồ cơ. Các nguyên tắc xây dựng cơ bản là gì, các nhà phát minh từng bước làm cho chúng ngày càng tốt hơn như thế nào, thêm chức năng mới, đạt được những cơ hội mới. Con đường dẫn đến mục tiêu này bắt đầu với việc xem xét các đồng hồ cổ.
Để trình bày rõ ràng hơn về nguồn gốc của các thiết bị đo thời gian, chúng tôi chỉ ra một số hệ thống con trong đó xác định công việc của chúng:
• Là nút quyết định độ chính xác, ổn định của sân. Bộ tạo xung nhịp, bộ tạo dao động. Kết quả là, con lắc trong đồng hồ treo tường và tháp, bộ cân bằng ở cổ tay đã trở thành như vậy.
• Nguồn năng lượng - quả nặng từ từ hạ xuống, lò xo xoắn, nước trong đồng hồ nước.
• Bộ đồng bộ hóa bộ tạo dao động với hoạt động của hộp số cơ học và "bơm" đồng hồ của bộ tạo dao động được thực hiện bằng cách sử dụng bánh thoát và phuộc (neo), truyền động bước.
• Các thiết bị dịch vụ như còi, chỉ báo hành tinh, lịch, số liệu và các mục thông tin và trang trí di động khác.
• Truyền động cơ khí chính liên kết các hệ thống phụ trên.
Hãy thử xem xét bằng các ví dụ về cách mỗi hệ thống con này phát triển qua nhiều thế kỷ. Việc chia nhỏ thành các hệ thống con sẽ giúp chúng ta làm nổi bật những thay đổi quan trọng trong trường hợp các yếu tố cổ xưa và các giải pháp mang tính cách mạng mới được kết hợp trong một cơ chế.
Đồng hồ nước của Ktesibius. thế kỷ II. trước công nguyên đ.
Rút lui
Ở Hy Lạp cổ đại, clepsydras (đồng hồ nước) đã có từ thế kỷ thứ XNUMX trước Công nguyên. trước công nguyên đ. Chúng được sử dụng trong các thủ tục tố tụng tại tòa án - thời gian được chỉ định để phát biểu đã được xác định: khi chủ đề của thủ tục tố tụng không phải là vấn đề quá quan trọng, thì ít nước đổ đi, nhưng nếu số phận của một người đã định thì nước đổ đến miệng. . Nếu bài phát biểu bị gián đoạn khi đọc tài liệu hoặc phỏng vấn nhân chứng, các lỗ trên clepsydra sẽ được bịt lại cho đến khi người nói bắt đầu nói lại. Đối với hai loa, cùng một lượng nước được đổ vào - họ có thể nói chuyện trong cùng một thời điểm, nhưng lượng nước được đổ gấp đôi cùng một lúc sẽ chảy ra nhanh hơn.
Việc sử dụng clepsydra để thiết lập độ dài bài phát biểu của diễn giả trước tòa đã được đề cập trong một số vở hài kịch của Aristophanes được viết trước thời đại của chúng ta bốn thế kỷ. Trong một trong những bộ phim hài, Demosthenes được nhắc đến với tư cách là một diễn giả. Anh ta buộc tội người canh gác đã "ăn cắp" nước đổ vào clepsydra. Khi bài phát biểu của anh ấy bị gián đoạn vào một dịp khác, anh ấy yêu cầu dừng nước, bằng cách này nhấn mạnh rằng anh ấy đánh giá cao từng khoảnh khắc được giao cho mình. Có lẽ biểu hiện của chúng tôi "làm đổ nước" trong cuộc trò chuyện, ngụ ý lãng phí thời gian quý báu, quay trở lại thiết bị này.
Vào thời cổ đại, thời gian ban ngày và ban đêm khác nhau về thời lượng. Ngày, tức là giờ ban ngày, bất kể thời gian nào trong năm, được chia thành 12 phần bằng nhau, được gọi là giờ ban ngày. Đêm - thời gian xuất hiện sau khi mặt trời lặn và kéo dài cho đến khi mặt trời mọc, cũng được chia thành 12 phần bằng nhau, mỗi phần được gọi là giờ đêm. Do đó, ngày, cũng như bây giờ, được chia thành 24 giờ, chỉ có điều chúng khác nhau về thời lượng. Rõ ràng là hai lần một năm - trong thời kỳ xuân phân và thu phân - giờ ngày và đêm trở nên bằng nhau, trở nên bằng với thời lượng giờ hiện đại của chúng ta.
Vì vậy, Ktesibius hay Ctesibius (tiếng Hy Lạp Κτησίβιος, năm hoạt động 285-222 trước Công nguyên) - một nhà phát minh và toán học người Hy Lạp cổ đại sống ở Alexandria là một trong những người đầu tiên áp dụng các định luật thủy lực và cơ học trong giờ. Ông đã chế tạo một chiếc đồng hồ nước có mặt số và kim, đồng thời cải thiện độ chính xác của nó.
Độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào tính đồng nhất và liên tục của quá trình nước chảy từ bình này sang bình khác. Để đảm bảo tính lặp lại của quá trình tràn nước, bình chứa trong clepsydra chỉ được đổ đầy đến một mức nhất định. Chỉ có nước tinh khiết được cung cấp cho clepsydra. Từ clepsydra, nước chảy thành dòng liên tục vào một bình khác. Thời gian được xác định bởi lượng nước trong đó.
Đồng hồ nước của Ktesibius. Tái thiết và kế hoạch làm việc.
1. Bồn cấp nước. 2. Dung lượng với một con trỏ float. 3. Xi phông xả nước hàng ngày. 4. Bánh lái của cơ cấu quay tang trống. 5. Cơ cấu quay tang trống. 6. Trống có thang đo đổi giờ ngày đêm. 7. Kim chỉ thời gian.
Đồng hồ nước của Ctesibius sử dụng mặt số có thang đo được in trên trống quay. Phao với con trỏ di chuyển theo chiều dọc dọc theo thang đo, được chia độ theo thời lượng ngày và đêm khác nhau. Trống với mặt số được gắn trên bệ đặt cơ chế đồng hồ.
Các đường cong giờ được vẽ trên cột trong suốt 24 giờ đã được tính toán sao cho độ nổi của phao phù hợp với số giờ ngày và đêm không bằng nhau. Để tính đến những thay đổi này trong thời lượng của giờ tùy theo mùa, các vạch chỉ giờ đã thay đổi vị trí của chúng so với phần đế dưới của trống - một mặt số hình trụ. Trống quay mỗi ngày 1/365 vòng tròn để trong những tháng mùa đông, kim chỉ di chuyển qua phần mặt số nơi các vạch chỉ giờ ban ngày gần nhau hơn và các vạch chỉ giờ ban đêm cách xa nhau hơn, và vào mùa hè thì ngược lại.
Trên bệ cạnh mặt số cột là hai hình. Nước mắt chảy ra từ đôi mắt của hình bên trái, nước chảy theo một đường ống đặc biệt xuống bệ và rơi vào một chiếc bình có phao. Trên thanh gắn vào đầu dưới của phao, phía trên có lắp một hình có con trỏ mũi tên. Khi nước dần dần lấp đầy hình trụ, con số này từ từ tăng lên và kim chỉ thời gian trên mặt số. Khi đến giờ thứ 24, qua một ống hút lắp trong bình có phao, nước nhanh chóng rút cạn khiến kim chỉ giờ chìm xuống. Nước từ xi phông được đổ lên một bánh xe nước, bánh xe này sử dụng hệ thống các bánh răng, quay cột 1/365 vòng để đưa các vạch đồng hồ vào vị trí đo các khoảng thời gian hàng giờ của ngày hôm sau.
Hãy xem các giải pháp kỹ thuật được triển khai trong chiếc đồng hồ này được phản ánh như thế nào trong năm hệ thống con của đồng hồ cơ mà chúng tôi đã mô tả trước đó.
Bộ dao động chưa được sinh ra, nó còn lâu mới có. Nhưng một phương pháp đã được phát hiện làm tăng tính ổn định của dòng nước chảy ra từ bình đầu tiên. Đôi mắt của bức tượng đang khóc được làm bằng đá quý có lỗ và chúng có khả năng chống nước tốt hơn.
Trọng lượng của nước được sử dụng làm nguồn năng lượng cho hoạt động của các cơ chế.
Không có bộ tạo dao động, không có bộ đồng bộ hóa. Chúng tôi đang chờ đợi hơn 1 năm.
Theo một nghĩa nào đó, bàn xoay thời gian tiết kiệm ánh sáng ban ngày đã cải thiện độ chính xác và được dùng như một thiết bị dịch vụ. Trong một số sửa đổi, những chiếc đồng hồ như vậy đã sử dụng tín hiệu âm thanh, như trong đồng hồ báo thức nước của Plato, hoặc cơ chế bộ gõ cơ học.
Truyền động cơ học cùng với thủy lực đảm bảo chuyển động của mũi tên và mặt số. Các sửa đổi của các thiết bị như vậy được cung cấp tín hiệu âm thanh, chẳng hạn như tiếng huýt sáo, tiếng chuông reo, quả bóng kim loại rơi vào cồng.
đồng hồ ả rập. Giữa thế kỷ XNUMX
Rất đáng quan tâm là những chiếc đồng hồ có bộ điều chỉnh thủy ngân được đưa ra trong "Sách về Kiến thức Thiên văn" (Libros del Sabre Astronomie), được một nhóm các nhà khoa học biên soạn từ các nguồn tiếng Ả Rập cho Alphonse X của Castile. Trong số ba bộ sưu tập khoa học mà Alfonso X ủy quyền từ năm 1276 đến năm 1279, đây là bộ sưu tập duy nhất còn tồn tại với toàn bộ văn bản gốc còn nguyên vẹn. Khoảng bốn trăm trang mô tả, bảng tính toán, sơ đồ và bản vẽ dành cho các thiết bị thiên văn, phương pháp quan sát các thiên thể, xử lý dữ liệu, biểu đồ sao, bao gồm cả mô tả về đồng hồ.
Tờ từ bản thảo của Libros del Sabre Astronomie, hiển thị sơ đồ của đồng hồ. 1. Một thùng chứa thủy ngân, được chia bằng các vách ngăn có lỗ và cố định trên trống. 2. Trống có xích quấn được truyền bởi quả nặng. 3. Hàng hóa. 4. Một số loại truyền động cơ học. 5. Bánh lái. 6. Bánh răng truyền động có quay số.
Tải trọng được treo bằng một sợi dây quấn quanh trống được cân bằng bởi trọng lượng của thủy ngân trong các ngăn của bình chứa thủy ngân, trọng lượng này được nâng lên trong quá trình quay của trống. Thủy ngân từ từ chảy từ ngăn này sang ngăn khác, cố gắng về vị trí cân bằng. Nhưng điều này làm đảo lộn sự cân bằng của toàn bộ hệ thống và dẫn đến một vòng quay mới của trống. Tốc độ quay của trống phụ thuộc vào thể tích thủy ngân và kích thước của các lỗ. Thủy ngân chảy vào thùng chứa giúp ổn định chuyển động quay của trống cho đến khi sợi dây quấn quanh nó hoàn toàn không được quấn lại.
Sơ đồ và mô tả về đồng hồ có bộ điều chỉnh xoay thủy ngân từ Libros del Sabre Astronomie. Bản vẽ thú vị như một ví dụ về tài liệu chính mà các nhà sử học làm việc cùng.
Cần lưu ý rằng trong văn học hiện đại, các mô tả về đồng hồ cổ đôi khi mâu thuẫn với nhau và khác biệt rất nhiều so với các sơ đồ và hình vẽ được trình bày trong cùng một tác phẩm. Các lược đồ khá gần đúng, không phải lúc nào cũng hoạt động hoặc không đầy đủ. Điều này là dễ hiểu, bởi vì những cơ chế này vẫn chưa đến với chúng ta mà chỉ được biết đến trong tài liệu. Ví dụ về chiếc đồng hồ Ả Rập này cho thấy vật liệu mà các nhà nghiên cứu phải nghiên cứu hạn chế đến mức nào. Do đó, rất khó để nêu một số sự kiện với độ chính xác 100%. Luôn có khả năng xảy ra lỗi, hiểu sai thông tin được trình bày trong tài liệu và thậm chí có sẵn một sơ đồ không có nhiều chi tiết quan trọng.
Một minh họa khác về đồng hồ được trình bày trong chuyên luận "Cuốn sách kiến thức về các thiết bị cơ khí khéo léo" (1206) của thợ cơ khí, nhà phát minh, nhà toán học và nhà thiên văn học nổi tiếng người Hồi giáo Al-Jazari. Cuốn sách mô tả thiết kế của hàng chục phát minh kỹ thuật phức tạp đã được sử dụng trong thế kỷ XII-XIII: đồng hồ, ổ khóa kết hợp, đài phun nước và âm nhạc. Robot.
Hình minh họa từ cuốn sách Kiến thức về các thiết bị cơ học khéo léo của Al-Jazari.
Có một số bản dựng lại của những chiếc đồng hồ này, nhưng thực tế của chúng không phải là một trăm phần trăm. Do đó, theo mô tả, chúng ta có thể nói rằng vòng tròn hoàng đạo quay, tại một số thời điểm nhất định, các cánh cửa có hình và chữ khắc mở ra (cửa ngoài cùng bên trái trong hình đang mở, hình ở trên, tấm có chữ ở dưới ), nằm dưới cung hoàng đạo, theo thời gian, các hình tượng của nhạc công bắt đầu đánh trống để tạo tín hiệu âm thanh. Ở những khoảng thời gian ngắn hơn, những quả bóng kim loại rơi ra khỏi mỏ của những con chim và rơi xuống bát với một tiếng kêu. Bản thân các cơ chế được đặt ở mặt sau của đồng hồ, khá phức tạp để cung cấp tất cả các chức năng này.
Đồng hồ nước. Trung Quốc. 1066 sau CN đ.
Đồng hồ nước có một truyền thống cổ xưa ở Trung Quốc. Việc xây dựng những chiếc đồng hồ như vậy bắt đầu ở đây vào khoảng thế kỷ thứ 725 đến thế kỷ thứ XNUMX sau Công nguyên. e., cùng lúc với Anh hùng của Alexandria đang thực hiện các phát minh của mình. Sau đó, Chang Heng đã xây dựng một quả cầu thiên thể được điều khiển bởi sức mạnh của nước. Sau đó, vào năm XNUMX, Yi-Hsing đã tạo ra một bộ máy đồng hồ phức tạp hơn nhiều với cơ chế chạy bằng nước.
Thiết kế tiên tiến nhất đã được thực hiện trong đồng hồ nước thiên văn chùa, được thiết kế và xây dựng vào năm 1090 bởi Su-Sung ở tỉnh Honan. Cơ sở của khu phức hợp này là một tòa tháp ba tầng cao 9 m.
Đồng hồ này có một thiết bị báo hiệu thời gian tương tự như đồng hồ nước của Ctesibius. Chuyển động đồng hồ của bánh xe được điều chỉnh bằng một bộ kích hoạt, được gọi là "đòn bẩy bao gồm thiên thể". Năm 1090, Su-Sung đã lắp đặt một chiếc đồng hồ nước thiên văn ở cổng phía đông của thành phố ở thủ đô của đế chế.
Phần thiên văn của đồng hồ Su-Sung có hình dạng của một thiên cầu* và một thiên cầu**.
* Quả cầu armilla (từ lat. armilla - vòng đeo tay, chiếc nhẫn) - một dụng cụ thiên văn dùng để xác định tọa độ xích đạo hoặc hoàng đạo của các thiên thể. Quả cầu vũ khí là một biểu tượng của St. Petersburg và tô điểm cho tháp Kunstkamera.
** Một quả cầu thiên thể, một quả cầu mô tả quả cầu thiên thể với một lưới tọa độ xích đạo, đường hoàng đạo và các ngôi sao sáng nhất.
Hình dáng bên ngoài và sơ đồ chung của chiếc đồng hồ này có thể nhìn thấy trong bản dựng lại do Christiansen thực hiện và được thể hiện trong hình. Truyền động của những chiếc đồng hồ này được thực hiện từ một bánh xe nước lớn, đảm bảo chuyển động của toàn bộ đồng hồ. Có những giả định về sự tương đồng giữa cơ chế "thoát nước" của Su-Sung với bộ thoát của một chiếc đồng hồ cơ. Trong mọi trường hợp, nhiều người tin rằng nguyên tắc của bộ điều chỉnh đồng hồ thiên văn Su-Sung là một liên kết quan trọng kết nối giữa nước và dụng cụ đo thời gian cơ học. Có thể giả định rằng bánh xe truyền động nước chính hoạt động như một bộ truyền động bước và sự ổn định của các chu kỳ được thực hiện bởi một hệ thống các thùng chứa được kết nối chứa đầy nước và các thiết bị ổn định thời gian làm đầy của chúng.
Đồng hồ thiên văn chùa Su-Sung. tái thiết
Ngôi chùa năm tầng là một thiết bị cơ học để đếm và hiển thị thời gian với sự trợ giúp của các hình vẽ bằng gỗ. Vào một thời điểm nhất định, những con số này xuất hiện ở một trong các tầng của ngôi chùa và cho biết thời gian.
Tầng một của chùa có ba cửa. Từ bên trái, cứ sau hai giờ, một bóng người mặc áo choàng đỏ xuất hiện và rung chuông; một nhân vật thứ hai, mặc đồ màu xanh lá cây, cứ sau mười lăm phút lại xuất hiện từ cửa giữa và đánh trống lục lạc. Một bóng người thứ ba mặc áo tím xuất hiện ở cánh cửa bên phải và cứ nửa tiếng lại nhấn chuông một lần.
Trên tầng hai của ngôi chùa, con số được hiển thị ở các cửa mỗi giờ và trên tầng ba - cứ sau một phần tư giờ. Các hình vẽ được đặt ở tầng thứ tư và thứ năm, cho thấy thời gian mặt trời mọc và lặn, thời gian trong năm và tỷ lệ giữa ngày và đêm cho một mùa nhất định trong năm.
30 năm sau khi chiếc đồng hồ được tạo ra, họ đã cố gắng vận chuyển nó đến Bắc Kinh, nhưng họ đã thất bại trong việc lắp ráp lại và khiến nó hoạt động. Những người xây dựng cảm thấy rằng Soo-Sung đã cố tình bỏ qua những chi tiết quan trọng trong chuyên luận của mình để những người khác không ăn cắp ý tưởng của anh ấy.
Sơ đồ của một ổ đĩa đồng hồ chùa.
1. Thực hiện cơ chế vắt nước, "sản xuất không lãng phí". Nước đã qua sử dụng được đưa trở lại hệ thống bằng một ổ đĩa ngoài. 2. Hệ thống định lượng nước. 3. Một bánh xe nước điều khiển toàn bộ cơ chế. Nó sử dụng một hệ thống đòn bẩy và chốt cho phép bánh xe chỉ quay một bước khi đổ đầy xô, cái gọi là "đòn bẩy trời". 3. Bánh răng góc và trục cam chính. 5. Một tổ hợp các cơ chế chịu trách nhiệm cho hoạt động của các thiết bị chùa. 6 và 7. Các biến thể của cơ chế quay thiên cầu. 8. Cơ chế dẫn động quả cầu armillary.
Cuốn sách năm 1092 của Su mô tả biến thể lâu đời nhất được biết đến của việc truyền năng lượng vô tận bằng truyền động xích. Nó được gọi là "chiếc thang thiên đường" và được sử dụng để kết nối trục truyền động chính của tháp đồng hồ với hộp số hình cầu armillary (được gắn trên đỉnh tháp). Nghịch lý là có những thông tin trên, thậm chí có một bản vẽ nhất định về đường truyền này, nhưng không thể tìm thấy nó trong các bản dựng lại của đồng hồ hoặc trong các sơ đồ động học. Giống nhau lịch sử với cơ chế kích hoạt. Có các sơ đồ riêng biệt, thậm chí có mô tả về các chu kỳ làm việc, nhưng nút này không có trong các chế độ xem chung. Do đó, cần phải tiếp cận các tài liệu với một mức độ hoài nghi nhất định.
Bình luận. Ở Trung Quốc, những đợt rét xảy ra với nhiệt độ dưới 976 độ. Để chống lại việc đồng hồ ngừng chạy trong những điều kiện như vậy, học giả Zhang Xiksong (39 sau Công nguyên) đã sử dụng thủy ngân thay vì nước trong bánh xe nước của tháp đồng hồ thiên văn của mình, vì thủy ngân đóng băng ở -XNUMX độ.
Tóm tắt
Một cuộc đấu tranh ngoan cố cho sự ổn định của các quy trình quyết định hoạt động của các cơ chế vẫn tiếp tục.
Trọng lượng của nước được sử dụng làm nguồn năng lượng cho hoạt động của các cơ chế.
Có vẻ như các bậc thầy Trung Quốc vẫn cố gắng tạo ra một bộ truyền động đồng hồ dựa trên cơ học và thủy lực.
Ngoài việc chỉ ra thời gian, chuyển động của thiên cầu và các hiện tượng thiên văn khác cũng được mô phỏng.
Truyền động cơ khí cùng với thủy lực đảm bảo hoạt động của toàn bộ tổ hợp.
Bộ điều chỉnh nước cho đồng hồ nước
Một ví dụ thú vị về giải pháp kỹ thuật nhằm cải thiện độ chính xác của đồng hồ nước là bộ điều chỉnh tốc độ dòng nước. Nhiệm vụ của nó là đảm bảo áp suất không đổi tại điểm vòi bằng cách duy trì mực nước nhất định trong bể cấp.
Sơ đồ điều chỉnh nguồn cấp nước trong đồng hồ nước.
Bể sơ cấp 1 được trang bị phao báo hiệu đầy đủ. Vùng chứa này phải luôn được lấp đầy, bất kể ở mức độ nào. Tiếp đến là van điều chỉnh thô. Đánh giá theo các mô tả, một van quay bằng đồng có nắp đậy đã được sử dụng (chúng tôi từng có những cái tương tự được sử dụng trên mạng lưới khí đốt). Tiếp theo, một bình có van được lắp đặt để đảm bảo mức chất lỏng không đổi, và do đó áp suất không đổi ở đầu ra (bộ phân phối) của hệ thống. Chức năng của nó rất rõ ràng - nước rời khỏi bể 2, phao hạ xuống, van mở ra, nước đi vào, nâng mức nước lên, do đó dẫn đến tắt nguồn cấp nước. Mỗi chúng ta đều quen thuộc với một thiết bị như vậy ở nhà.
Thiết bị 3 được thiết kế để tinh chỉnh hệ thống cấp nước và cho phép hiệu chỉnh lần cuối đồng hồ nước. Đĩa có ống được lắp trên đầu ra của bình 2. Bằng cách xoay nó quanh trục ngang, bạn có thể đặt vòi của hệ thống ở các mức khác nhau so với mực nước ổn định trong bình 2, do đó thu được các áp suất khác nhau và khác nhau lượng nước chảy ra.
Kết thúc phần đầu tiên của bài báo, cần lưu ý rằng vào thời cổ đại, nhiều loại đồng hồ được sử dụng đồng thời: năng lượng mặt trời, nước, cát, dựa trên các vật liệu dễ cháy.
Những cái nước là phức tạp nhất theo nghĩa kỹ thuật và được phân biệt bởi sự phong phú của đồ trang trí. Chúng là những mặt hàng thời trang dành cho mục đích công cộng, đòi hỏi phải bảo trì và sửa chữa tốn kém.
Những cái năng lượng mặt trời, ở một mức độ lớn hơn, là một yếu tố của cấu trúc đô thị, được trang trí bằng những ngôi đền, quảng trường, cung điện. Chúng chính xác nhất, nhưng chúng hoạt động vào ban ngày, không di động và đòi hỏi kiến thức khoa học cao để sản xuất. Nhiều thiết kế rất thú vị đã được tạo ra, và đó là những thiết kế tồn tại lâu nhất.
Đồng hồ cát và vật liệu dễ cháy được sử dụng để đo khoảng thời gian, rẻ tiền và phù hợp hơn cho mục đích sử dụng cá nhân.
Trong số các phát hiện khảo cổ học, không có đồ tạo tác nào chắc chắn có thể được coi là đồng hồ, ngoại trừ một chiếc. Đúng vậy, thiết bị này cũng không phải là đồng hồ, nó thường được gọi là máy tính cổ và máy tính cổ, nhưng nó cho thấy mức độ cơ học chính xác đạt được từ thời cổ đại. Điều này đề cập đến cơ chế Antikythera, một thiết bị độc đáo được tạo ra vào năm 150 trước Công nguyên. e., không được lặp lại trong một nghìn năm trăm năm nữa. Về điều này trong phần tiếp theo.
Một trong những bản dựng lại của cỗ máy Antikythera
tin tức