Czas można zdefiniować jako wielkość opisującą kolejność występowania zdarzeń oraz odstępy między zdarzeniami.
Czas pasjonował zarówno uczonych jak i zwykłych ludzi już od prehistorycznych wieków. Wymiernego znaczenia nabierał dla tych, których życie było uzależnione od przyrody i jej rytmów. Musieli bowiem dostrzec, że jest pora odpowiednia na połów ryb, a inna jest najbardziej właściwa na zasiew lub zbiory plonów.
W miarę rozwoju gospodarki potrzeba pomiaru czasu stałą się nagląca. I tak zaczęto budować pierwsze zegary. Były to tzw. gnomony. Miały postać obelisków bądź prętów, które były skierowane ku zenitowi.
W zależności od położenia Słońca na niebie ich cień padał w inne miejsce wyznaczając godzinę. Pierwsze gnomony wykonane były przez Babilończyków. Potem pojawiły się także w Chinach, Indiach, Egipcie a także w Grecji i Rzymie. Gnomony były pierwowzorem zegarów słonecznych.
Wskazówka stacjonarnego zegara słonecznego wskazuje Gwiazdę Polarną. Jest to przyczyną faktu, że w zależności od szerokości geograficznej miejsca gdzie się znajduje zegar tworzy ona inny kąt z poziomem. Dzięki temu niezależnie od pory roku zegar może wskazywać właściwy czas.
Zegary słoneczne konstruowane były także jako zegarki przenośne, które dokonywały pomiarów położenia Słońca nad horyzontem.
Zarówno jedne jak i drugie maiły jedną zasadniczą wadę. Mianowicie były uzależnione od światła słonecznego, a więc były zupełnie nieprzydatne w porze nocnej oraz przy zachmurzonym niebie.
Dlatego też zaczęły pojawiać się inne sposoby pomiaru czasu. Jednym z nich był zegar wodny. Pierwsze zegary wodne to były po prostu dzbany z niewielkim otworem w dnie. Dzbany napełniane były wodą. Wypływ określonej ilości cieczy odpowiadał określonemu odcinkowi czasu. Za konstruktorów pierwszych zegarów wodnych uważa się Chińczyków. W Chinach ten typ zegarów pojawił się już 2700 lat przed nasza erą.
Coraz powszechniejsze zaczęły również być zegary piaskowe, działające na podobnej zasadzie jak wodne. Tutaj przesypanie się odpowiedniej ilości piasku oznaczało upłynięcie danego przedziału czasowego.
Okazało się jednak, że zegar wodny w takiej postaci nie jest zbyt dokładny ze względu na zmienną szybkość wycieku cieczy z naczynia.
Nad udoskonaleniem zegara wodnego pracował m.in. Ktesibios. Miało to miejsce w Aleksandrii, w III wieku przed naszą erą. Udało mu się usunąć wymienioną wadę zegarów wodnych przez zastosowanie specjalnego regulatora przepływu cieczy. Zegar tego konstruktora miał postać układu trzech naczyń. Jako wskazówka służyła figurka zamocowana na pływaku, który podnosił się wraz z poziomem wody. Figurki przedstawiały najczęściej postacie kobiece.
Zegar ten cieszył się dużą popularnością m.in. w Cesarstwie Rzymskim, a po jego upadku na całym Bliskim Wschodzie. W VI wieku zegary wodne pojawiły się w Chinach. Zaczęto je jednak udoskonalać wprowadzając jako napęd koła wodne.
W VIII wieku właśnie w Chinach powstał zegar zaopatrzony w tzw. wychwyt. Element ten stał się ważnym elementem budowy zegarów mechanicznych.
Poza zegarami wodnymi i piaskowymi w Chinach np. popularne były zegary ogniowe. Składały się one ze świecy wykonanej z mieszaniny smoły i kory drzewnej. Wraz ze spalaniem się świecy na podziałce zaznaczał się upływ czasu.
W XVI wieku zaczęły pojawiać się pierwsze zegary wahadłowe. Za konstruktora pierwszego takiego zegara uchodzi Ch. Huygens. Działanie tego zegara opierało się na prawie ruchu wahadłowego, które zostało sformułowane przez Galileusza. Pierwsze zegary wahadłowe miały tylko wskazówki godzinowe. Później pojawiły się również wskazówki minutowe.
Zegar wahadłowy jest bardzo wrażliwy zmiany temperatury, ciśnienia czy też na niewłaściwe ustawienie. Te czynniki mogą powodować zakłócenie jego pracy.
W czasach obecnych największą popularnością cieszą się zegary elektroniczne, których elementy budowy stanowią skomplikowane układy elektroniczne.
I.K.
Ocena:4
ar słoneczny (gnomon) to najstarszy zegar, znany od starożytności. Zegar wskazuje kierunek z jakiego świeci słońce, i jest wyskalowany w godzinach. Wyjątkiem są zegary przenośne (kieszonkowe) mierzące wysokość słońca nad horyzontem
Wskazówka stacjonarnego zegara słonecznego jest wymierzona w Gwiazdę Polarną (a ściślej w północny biegun niebieski), dlatego pod różnymi szerokościami geograficznymi tworzy różny kąt w stosunku do poziomu. Dzięki temu zegar wskazuje dokładny czas niezależnie od pory roku, ale oczywiście tylko od wschodu do zachodu. Odległości kątowe pomiędzy godzinami na tarczy zegara nie są jednakowe, aczkolwiek godzina 12 skierowana jest na północ, a godziny 6 i 18
