Astronomski sat: opis, značajke dizajna. Poznati astronomski sat

Izraz "astronomski sat" u različitim direktorijima ima dvosmisleno značenje. Moderne enciklopedije i znanstveni izvori kategorički tvrde da je to precizan instrument koji se koristi u astronomskim promatranjima i za pohranjivanje vremena (i dalje - dopustivo) apsolutna pogreška u milisekundama). "Rječnik Brockhaus i Efron" vodi i druga interpretacija.

Koja vremena smatrati astronomskim?

Prema definiciji ove publikacije, astronomski sat se može smatrati uređajem koji obavlja funkcije ne samo preciznog kronometra, već i "mehanički" planetarij koji pokazuje kretanje velikih nebeskih tijela Sunčevog sustava, mjesečeve faze koja se projektira na zvjezdanom nebu. Najsloženiji satovi ove klase mogu odražavati više od stotinu različitih varijabli koje su izravno povezane s astronomijom, a najbolji primjeri nisu samo djela visoke inženjerske umjetnosti, već i najveća remek-djela svjetske kulture.

Artefakt antikitere

Uzgajan s morskog dna u blizini otoka Antikythera (Grčka) 1902., fragmenti drevnog mehanizma šokirali su arheologe i istraživače. Starost dijelova koji su znatno oštećeni vremenom (brončani zupčanici, brojčanici i ruke) procijenjena je na 2.200 godina. Prije ovog otkrića, najhrabrije pretpostavke o izumu i stvaranju prijenosnika zupčanika pripisane su 800. godini.

Više od stotinu godina, fragmenti su pažljivo proučavani, dešifrirani čudesno preživjeli natpisi. Samo korištenje suvremenih istraživačkih metoda (kompjutorska tomografija, polinomno mapiranje tekstura) omogućilo je stvaranje modela anti-kiter mehanizma i definiranje njegove funkcionalnosti. Uređaj je identificiran ne samo kao astronomski sat, koji pokazuje trenutni položaj Sunca, Mjeseca i pet planeta poznatih u to vrijeme na pozadini zodijakalnih konstelacija, već i kao prvi analogni kompjuter u povijesti čovječanstva sposoban odrediti svoje mjesto na nebeskoj sferi u bilo koje vrijeme prošlosti i budućnosti. , za aritmetičke operacije. Proučavanje artefakta se nastavlja i možda čekamo nova otkrića.

Stvaranje Giovannija Dondija

U povijesnim izvorima postoje prilično rane reference na časovničare i njihove proizvode, ali prošla stoljeća nisu ostavila nikakva imena niti pojedinosti. Pogledajte J. Dondi - ovo je prvi uređaj ove vrste, čije je postojanje dokumentirano.

Nažalost, mehanizam talijanskog urara nije sačuvan. Spaljen je zajedno s samostanom sv. Justa, gdje je ostao do 1809. godine. Povjesničari imaju samo detaljan opis koji je napravio sam Talijan.

J. Donnie (1318-1387) stvorio je svoju kreaciju više od 15 godina. Astronomski sat (Astrarium) instaliran je na trgu u Padovi 1364. Tehnička rješenja koja su korištena bila su najmanje jedno stoljeće ispred svog vremena. Dakle, da bi se kompenzirala libracija Mjeseca (manje oscilacije klatna), majstor je koristio zupčanike s nejednakim kutnim razmakom između zuba. Brojevi bi se mogli koristiti za određivanje godišnjih datuma valjanja katoličkih blagdana.

Poznati astronomski sat

Mnogi mehanički planetariji postali su ukras i sastavni dio gradova zapadne Europe. Među njima su satovi u katedralama u Strasbourgu (Francuska) i Lundu (Švedska), gradskom trgu u Olomoucu (Češka), kao i slavnim zvonima Feichtingera (Austrija, Linz). Astronomski sat Katedrala Sv. Petra (Beauvais, Francuska) smatraju se najvećim na svijetu (1868.). S visinom od 12 m, širinom - 6 m i dubinom od oko 3 metra, proizvod sadrži više od 90 tisuća dijelova.

I jedan od najstarijih na svijetu je priznat Lyon toranj sat, prvi spomen koji se odnosi na godine 1379. Na svoja tri brojača možete saznati podatke o vremenu i kalendaru, položaj nebeskih tijela nad francuskim gradovima i crkvene blagdane do 2019. godine.

Godine 1562. sat je uništen, ali ga je krajem XVII. Stoljeća obnovio Guillaume Nurrisson. Na restauraciji je dodan još jedan red. Od podneva do 15:00 sati svaki se pečeni sat najavljuje pijetlovim vapajom, a pod melodičnim zvonom zvona, automatske figure igraju prizore Navještenja.

Astronomski sat u Pragu

Stari grad Orloj - zvona, koja je dobila svoje ime i postala pravi simbol glavnog grada Češke. Oni ukrašavaju toranj gradske vijećnice od 1410. godine. Autor projekta sat je astronom i matematičar Jan Shindel. Prema njegovim skicama, majstor iz Kadani Mikulasa napravio je najstariji dio Orloja - sat i astronomske mehanizme.

Kiparski je ukras izveden u radionicama arhitekta P. Parléřa. A ako ne uzmete u obzir obvezne restauratorske radove, gosti češkog kapitala vide otkucaje gotovo netaknute. Izuzetak je indeks lunarnih faza, opremljen 1597., figure Smrti i dvanaest apostola (1659.).

Izvorni kalendarski broj koji je krajem 15. stoljeća napravio majstor Jan Rouget, nije sačuvan. Autor sadašnje verzije je praški arhivist K. Y. Erben. Mehanizam je postavljen 1866. Uređenje brojčanika danas je još jedan primjerak izvornog djela umjetnika J. Manesa.

Orloj nije samo astronomski sat. U Pragu su s njom povezane mnoge legende, od kojih jedna tvrdi da ljudima u Češkoj ništa ne prijeti sve dok se strijele Orloja ne pomaknu.

Od tornja do džepa

Tijekom vremena astronomske funkcije postale su popularne u osobnim kronometrima - u podnim, stolnim i čak ručnim uređajima.

Jedinstvene astronomske satove, koje je prije više od 250 godina stvorio Uralski izumitelj, E. G. Kuznetsov (Rzepinsky), danas se može vidjeti u povijesno-tehničkom muzeju "Kuća Cherepanovs" (N. Tagil). Prednja ploča, uz brojčanik koji prikazuje sate i minute, sadrži utore koji prikazuju mjesečeve faze i položaj sunca. Mehanizam kalendara, pored uobičajenih podataka (dan, mjesec, godina), prikazuje svece - ime sveca koji odgovara određenom danu prikazuje se u zasebnom prozoru. Sat igra šest glazbenih kompozicija. U kazališnom dijelu prikazana je kovačnica.

Ostala genijalna ruska mehanika i izumitelji se također dive i dizajniraju - I. P. Kulibina, L. S. Nechaev.

Pitanje života

Dane Jens Olsen posvetio je svoj život satu. Od djetinjstva je sanjao da bude urar, a nakon što je 1897. u Strasbourgu vidio astronomski sat, odlučio je stvoriti jednako sofisticiran mehanizam. Na izračunima i izradi crteža majstor je uzeo oko 30 godina. Tek 1943. mu je dodijeljen potreban novac. Provedba projekta trajala je još 12 godina, a nažalost, Olsen nije vidio sat u metalu i staklu. Umro je 1945., a rad je nastavio njegov učenik O. Mortensen.

Sat Jens Olsen u vrijeme lansiranja u prosincu 1955. u općini Kopenhagen prepoznat je kao najsloženiji mehanički uređaj na planeti (15448 dijelova).

Osim uobičajenih funkcija, Olsenov sat prikazuje kretanje svih poznatih planeta (osim Plutona), precesiju Zemljine osi (rotacija za 25753) i zvjezdano nebo nad Danskom, dok pokazuje nevjerojatnu točnost (0,4 sekunde u 300 godina).

Čuvari vremena

Ne zaboravite još jednu funkciju zvjezdanih kronometara - skladištenje točnog vremena. Do 20. stoljeća taj je zadatak bio dodijeljen točnom astronomskom satu s drugim klatnom. Kako bismo osigurali ujednačenost vibracija, pokušali smo stvoriti idealne uvjete:

• stalna temperatura;
• smanjeni tlak zraka;
• uklanjanje ili kompenzacija čak i manjih vanjskih mehaničkih učinaka.

Visoku točnost dokazuju instrumenti kratkog s dva njihala i granica dnevne varijacije udarca do 0.003 sek. Ta je vrijednost reducirana reda u pedesetim godinama prošlog stoljeća na sovjetskog znanstvenika i inženjera, F. M. Fedchenko, poboljšanjem toplinske kompenzacije klatna i razvojem novog dizajna ovjesa.

Bit izuma je u tome što je slobodno njihalo povezano sa satnim mehanizmom brojčanika samo pomoću električnog kruga, što vam omogućuje da stavite zapečaćeni cilindar s klatnom u idealnim uvjetima (duboki podrum ili termostatirana soba), a kronometar - izravno na mjesto promatranja. Fedchenko elektronsko-mehanički astronomski sat završio je evoluciju uređaja s njihalom.

Atomski standardi

Kvarcni satovi nisu dostupni kao uzorak referentnog vremena. Iako je točnost njihovog napretka nekoliko tisućinki sekunde dnevno, kvarcni kristal podliježe starenju, a greška napreduje.

Atomski sat temelji se na korištenju kvantnih energetskih razina atoma (molekula) kao izvora rezonantne frekvencije. Prijelazi sustava "jezgre atoma - elektrona" od razine do razine stvaraju sličnost s oscilatornim krugom. Od 1967. traje 9192631770 prijelaza između razina osnovnog stanja stabilnog izotopa cezij-133 u jednoj sekundi.

danas atomski sat - Ovo je potpuno autonoman uređaj. U tijeku je rad na njegovoj miniaturizaciji. Prva serija atomskih satova već je objavljena u SAD-u.