Элсэн цаг. Өнгөрсөн, одоо, ирээдүй.
Энэ бүхэн хэрхэн эхэлсэн.
Шинэ бүтээлээс өмнө механик цаг, цаг нарны хөдөлгөөнийг ашигласан эсвэл энгийн хэмжих хэрэгсэлажлын цагийг бүртгэх зориулалттай. Нарны эрчим хүч нь цаг хугацааны хувьд хамгийн эртний төхөөрөмж байж болох ч олон цэцэрлэгт хүрээлэнд олны анхаарлыг татдаг алдартай нэмэлт хэрэгсэл болгон ашигладаг хэвээр байгаа боловч зөвхөн харааны сонирхлыг төрүүлдэг. практик хэрэглээасуулт байхгүй. Стоунхенж хэмээх Английн Вилтширийн Солсберигийн тэгш тал дээр босоо чулуугаар барьсан аварга том хөшөөг нарны цаг, хуанли болгон ашиглаж байсан байж магадгүй. Нарны цагнууд нь тодорхой сул талуудтай, тэдгээрийг дотор, шөнө эсвэл бүрхэг өдөр ашиглах боломжгүй;
Цагийн интервалыг тодорхойлохын тулд бусад энгийн хэмжих хэрэгслийг ашигласан. Ийм төхөөрөмжийг дотор болон цаг агаар, өдрийн цаг хугацаанаас үл хамааран ашиглах боломжтой дөрвөн үндсэн төрөл байдаг. Цагны лаа - Энэ бол ихэвчлэн нэг цагийн үргэлжлэх хугацааг заадаг, биен дээр нь шууд зурсан зураастай лаа юм. Цаг хугацаа нь шатсан тэмдгийн тоогоор тодорхойлогддог. Гэхдээ лааны цаг нь сул талуудтай байсан бөгөөд дараа нь лав, зулын голын янз бүрийн найрлага, ноорог болон бусад хүчин зүйлүүд нь лаа шатаах үйл явцад ихээхэн нөлөөлсөн; үзэх тосон чийдэн - 18-р зуунд хэрэглэж байсан энэ нь лааны цагны сайжруулсан хувилбар байв. Гол санаа нь керосин саван дээр масштабтай байсан бөгөөд түүнийг шатаах явцад цаг хугацаа хянагддаг байв. Энэ төрлийн цаг нь нөлөөнд илүү тэсвэртэй байсан орчинболон материал. Усны цаг Мөн цаг хугацааг хянахад ашигладаг бөгөөд нэг усан сангаас нөгөө усан сангаас ус дусдаг байсан бөгөөд энэ нь хугацааны интервалаар тэмдэглэгдсэн байв. Эсвэл зүгээр л усан сангаас ус газарт дуссан (хэрэв ус хэмнээгүй бол) усан сан нь өмнөх бүх хувилбаруудын нэгэн адил масштабтай байв. Усан цагийг бас клепсидра гэж нэрлэдэг.
Өгүүллэг.
Тэднийг эртний Грекчүүд, Ромчууд бас ашигладаг байсан. Элсэн цагны тухай анхны түүхэн ишлэлүүд МЭӨ 3-р зуунд гарч ирэв. Түүхээс харахад элсэн цагийг Эртний Ромын Сенатад ашиглаж байсан бөгөөд үг хэлэх үеэр элсэн цаг нь улам бүр жижгэрч, магадгүй чанарын үзүүлэлт болж байсныг харуулж байна. улс төрийн илтгэлүүд. Европт анхны элсэн цаг 8-р зуунд гарч ирэв. 14-р зууны эхэн үед элсэн цагийг Италид, зууны эцэс гэхэд Европ даяар өргөн хэрэглэж эхэлсэн. Элсэн цаг нь клепсидратай ижил зарчимтай. 
Хоёр шилэн колбыг нарийн хүзүүгээр холбосон тул дээд колбоноос доод тал руу элс (харьцангуй жигд ширхэгтэй) дамждаг. Шилэн савнууд нь элсэн цагийг хялбархан эргүүлж шинэ цаг тоолох боломжийг олгодог жаазанд хаалттай байдаг. Хувийн гэрт гал тогоо, сүм хийдэд номлолын үргэлжлэх хугацааг хянах, их сургуулийн лекцийн танхим, гар урлалын дэлгүүрт элсэн цагийг хаа сайгүй ашигладаг. Эмнэлгийн мэргэжилтнүүд импульс болон бусад эмнэлгийн процедурыг хэмжихийн тулд хагас эсвэл нэг минутын хугацаатай бяцхан элсэн цагийг ашигладаг бөгөөд ийм цагийг ашиглах практик 19-р зууныг хүртэл үргэлжилсээр байв.
Материал.
Элсэн шил нь бусад бүх төрлийн хийсдэг шилтэй ижил материалаар хийгдсэн байдаг. Элс бол элсэн цагны хамгийн төвөгтэй бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Элсний ширхэгүүд нь элсэн шилний амаар зөв урсах боломжгүй тул бүх төрлийн элсийг ашиглах боломжгүй. Нарлаг наран шарлагын газраас элс нь сэтгэл татам харагддаг боловч хэтэрхий өнцөгтэй тул цагны хувьд огт тохиромжгүй. Гантиг тоос, бусад чулуулгийн тоос, голын элс гэх мэт жижиг дугуй элс зэрэг нь элсэн цагны хувьд хамгийн тохиромжтой. Сонирхолтой нь, Дундад зууны үед гэрийн эзэгтэй нарт зориулсан номонд цавуу, будаг, саван хийх жор, мөн элсэн цагны элс зэргийг багтаасан байдаг. Магадгүй хамгийн сайн элс, энэ нь огт элс биш, харин 40-160 микрон диаметртэй жижиг шилэн бөмбөлөг юм. Үүнээс гадна ийм шилэн мөхлөгийг янз бүрийн хэлбэрээр хийж болно өнгөний схем, энэ нь байрлах өрөөний дотоод засалд тохирсон элсэн цагийг сонгох боломжтой болгодог.
Дизайн.
Дизайн ба үзэл баримтлал нь ихэвчлэн элсэн цаг үйлдвэрлэх хамгийн хэцүү алхам юм. Цаг үйлдвэрлэгч нэгэн зэрэг дэлхийн дизайныг сайн мэддэг, зураач байх, олон нийттэй сайн харилцах, үйлдвэрлэлийн технологийн талаар сайн мэдлэгтэй байх ёстой. Элсэн цаг захиалж буй хүмүүс, компаниуд өөрсдийн зан чанар, бизнесийн хэв маягийг тусгах, мөн бүтээгдэхүүнтэйгээ холбоотой материалыг агуулсан байхыг хүсдэг. Загварын боловсруулалт дууссаны дараа цагны бодит үйлдвэрлэл маш энгийн болно.
Элсэн цаг нь янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй байдаг бөгөөд хамгийн жижиг нь ханцуйвчны хэмжээтэй, хамгийн том нь 1 метр хэмжээтэй байдаг. Элс нь бараг дугуй хэлбэртэй, гонзгой колботой байж болно, эсвэл тэдгээр нь хоёр биш, харин каскад үүсгэдэг. Элсэн цагны дүрс маш их алдартай.
Үйлдвэрлэлийн үйл явц.
Дизайн болон материалын сонголтоо шийдсэний дараа элсэн цагны их биеийг шилэн токарь дээр элсэн цагны цагны хэмжээтэй тохирох хэмжээгээр үлээлгэдэг. Цагны хүрээ нь төсөөлөх боломжийг олгодог бөгөөд өнөө үед олон материалаар хийж болно. Хамгийн том буруу ойлголтуудын нэг бол цаганд агуулагдах элсний хэмжээг тодорхойлох томъёо байдаг. Нэг элсэн цагны элсний хэмжээг шинжлэх, тооцоолох боломжгүй. Элсний ширхэгийн төрөл, шилний барзгар байдал, нүхний дизайн, хэлбэр нь элсэн цагийн шилний амаар дамжин өнгөрөх элсний хурдыг тодорхойлоход хэт олон хувьсагчийг бий болгодог тул элсний хэмжээг математикийн аргаар тооцоолох боломжгүй юм. Өмнө нь ийм үйл явц байсан 
Дээд колбыг битүүмжлэхийн тулд түүнд элс нэмж, тогтоосон хугацааны интервалд тохирсон хэмжээгээр элсэн шилний хүзүүгээр дамжуулна. Тооцоолсон хугацаа дууссаны дараа колбоны дээд хэсэгт үлдсэн элсийг асгаж, колбыг битүүмжилнэ. Үйлчлүүлэгч нь үйлдвэрлэлийн бүрэн оролцогч юм, учир нь түүний бүх хүслийг харгалзан үзэж, хатуу хэрэгжүүлдэг. Эцсийн үр дүнд хэрэглэгчид бүтээгдэхүүнээ хүлээн авдаг өөрөө хийсэн, тэдгээрийн шаардлагад нийцсэн, түүх, урлагийн холбоог төрүүлдэг. Элсэн цаг бол гоо зүйн гоёл чимэглэл бөгөөд цагийг зөв хэмжих хэрэгсэл биш юм.
Ирээдүй ба элсэн цаг.
Усан цаг нь ирээдүйгүй юм шиг санагддаг. Үнэндээ, сайхан хэлбэрШилэн колбо нь өөрөө, гоёмсог урласан хүрээ, элсний өнгө нь дотоод засал чимэглэлийг төгс төгөлдөр болгож, амьдралын аливаа үйл явдлыг дүрсэлж чаддаг. Мэдээжийн хэрэг, элсний цагийг бөөнөөр нь үйлдвэрлэдэггүй байж болох ч цаг хугацаа, гоо үзэсгэлэн, цуглуулагчдын хувьд ийм объектыг үргэлж хүсдэг.
"...Мөн үүрд мөнхөд элсэн цаг хүүхдийн тоглоом шиг үлдэнэ."
Эрт дээр үед үйлчилж байсан эртний элсэн цаг Эртний ГрекЕрөнхий шүүгч, цаг хугацааны манаач Кронос бурхны бэлгэдэл нь метал, шил, гялтгануур эсвэл модоор хийсэн диафрагмаар хоорондоо холбогдсон хоёр шилэн колбонд хийгдсэн байв. Элсэн цагийг удаан хугацаагаар ашигласнаар эдгээр диафрагмууд ихэвчлэн элэгдэж, диаметр нь нэмэгддэг. Элс илүү хурдан унаж, цаг хугацааны "хичээл" эвдэрсэн.
1750 оноос хойш шил үлээгчид элсэн шилэнд зориулж ганц шилэн колбо хийж сурсан. Колбо нь нарийн хүзүүнд жигд нэвтэрч, дахин томорчээ. Тэд дундуур нь элсээр дүүргэж эхлэв жижиг нүхёроолд, дараа нь лаваар хучигдсан байв. 1800 оноос хойш гар урчууд колбоны нүхийг битүүмжилж сурсан.
Элс үргэлж элсэн шилний гол дүүргэгч байсаар ирсэн. Элсэн цагийн шилний нарийвчлал нь элсний байдал, чийдэнгийн хэлбэр, гадаргуугийн чанараас хамаарна. Элс нь хуурай, нэгэн төрлийн байх ёстой, элсний дугуй ширхэгүүд нь ижил хэмжээтэй, элэгдэлд тэсвэртэй байх ёстой. Дундад зууны үед тэд гантиг, цайр эсвэл хар тугалганы тоос, түүнчлэн нунтагласан өндөгний хальс зэргийг ашигладаг байв. 13-р зуунаас хойш цагны "элс" бэлтгэх янз бүрийн жорыг мэддэг болсон. Үүнийг шигшиж, угааж, чанаж, чанаж болгосон. Өнөө үед элсний оронд жижиг шилэн сувсыг ашигладаг.
Нэгэн цагт элсэн цаг нь цагийг хэмжих гол, нэлээд нарийвчлалтай хэрэгсэл байсан. 15-р зуунаас хойш тэдгээрийг хөлөг онгоцонд навигаци хийхэд ашиглаж ирсэн. үед дэлхий даяар аялалМагеллан хөлөг онгоцондоо 18 цагийн шил суурилуулжээ. Тусгайлан томилогдсон далайчид элсэн цагийг эргүүлэв.
Сонгодог элсэн цаг хэрхэн ажилладаг вэ?
Колбоны дээд хэсэгт элс доошоо урсаж, хүндийн хүчний нөлөөн дор унадаг. Хөдөлгөөний эхэн үед элсний ширхэгийн өсөн нэмэгдэж буй урсгалыг колбоны ёроолоос нүүлгэн шилжүүлсэн агаарын урвуу урсгал эсэргүүцэж, элсний ширхэгийн хооронд дамжин өнгөрөхийг оролддог.
Элсний мөхлөгт үйлчлэх таталцлын хүч ба элсний ширхэг унах үед үүсэх агаарын эсэргүүцлийн хүчний хооронд тэнцвэр үүсэх үед элсний урсгалын хурдыг элсний ширхэгийн унах хурдаар тодорхойлно.
Унаж буй элсний тогтвортой урсгал нь колбоны доод хэсэгт агаарын даралтыг аажмаар нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Элсний ширхэгийн урсгал бараг хатаж дуусахад доороос дээш урсан урсах агаарын урсгал колбоны дээд хэсэгт байх элсний сүүлчийн ширхэгийг авч, эцэст нь доош унахаас өмнө хэдэн миллиметрээр өргөж байгааг харж болно.
Цагийг хэмжихийн тулд яагаад элсэн цаг ашиглаж болох вэ?
Элс юм нарийн төвөгтэй материал, энэ нь заримдаа хатуу, заримдаа шингэн мэт ажилладаг. Элсний жигд урсац нь шингэний урсгалтай төстэй мэт боловч элсэн цагны хувьд мэдэгдэхүйц ялгаа бий. Хэрэв энэ нь шингэн байсан бол цагны нүхээр урсах хэмжээ нь нүхний дээрх шингэний баганын өндрөөс хамаарна. Мөн нэгж хугацаанд элсэн цагны нүхээр дамжин өнгөрөх элсний хэмжээ нь нүхний дээрх элсний өндрөөс хамаардаггүй. Ийм учраас элсээр цагийг элсэн цагаар хэмждэг.
Элсний урсгалын тогтмол хурд нь элсний мөхлөгүүдийн хүрэлцэх цэгүүдэд гарч ирдэг элсний зузаанд үүсэх хүчийг дахин хуваарилахтай холбоотой юм. Их хэмжээний элсэнд эдгээр холбоо барих цэгүүд нь элсний ширхэгийн "сүлжээ" үүсгэдэг бөгөөд үүнд бөмбөгөр хэлбэртэй "гүүр" гарч ирдэг.
Эдгээр гүүр нь колбоны шилэн хананд даралт үүсгэдэг. Элсний доод давхаргууд нь дээд давхаргын даралтаас тодорхой хэмжээгээр суллагдсан байдаг. Үүний үр дүнд цооног дээрх элсний дундаж даралт янз бүрийн элсний түвшинтэй байсан ч бараг тогтмол хэвээр байна. Энэ нь элсэн цагны элсний урсгалын тогтмол хурдыг бий болгодог.
Та цагийг хэрхэн "удирдах" вэ?
Цагны шилийг уян утас (уян тууз) дээр өлгөж, дээш доош хэлбэлзэлтэй болгоё. хэрэв тэд жишээлбэл, ширээн дээр зогсож байсан бол.
Колбоны хагасыг холбосон нүхний диаметрийг ихэвчлэн цагийг бага элстэй элс асгах хугацааг нэмэгдүүлэхийн тулд аль болох бага болгодог, өөрөөр хэлбэл. элсэн цагны ажиллах хугацааг нэмэгдүүлэх.
Мөхлөгт бодисын урсгал (элс) нь шингэний урсгалаас ялгаатай. Элс нь эхнээс нь дуустал нүхээр ижил хурдтайгаар урсдаг. Энэ өмч нь элсний доторх нуман хаалга (гүүр) харагдах байдал дээр суурилдаг. Элсэн цагт энэ нь бүр нүх бөглөрч, элс доошоо урсахаа болино. Цаг нь дээш эсвэл доошоо хурдасч (жишээлбэл, ганхах үед) ийм давхцсан гүүрүүд задардаг.
Цаг хугацааг өөр яаж "нөлөөлөх" вэ?
Жишээлбэл, шүүрч ав доод хэсэгдалдуу модтой колбо. Хэсэг хугацааны дараа "цаг хугацаа зогсох болно", элсний ширхэгийн урсгал зогсох болно. Энд ид шидийн гар тавих мэт санагдаж байгаа зүйлийг нэлээд логикоор тайлбарлаж болно. Колбоны доод хэсгийг халаахад доторх агаар халж, өргөжиж, дээшлэх хандлагатай байдаг. дээд хэсэгколбо, дараа нь элсэн цагны элсний ширхэгийн жигд урсгал тасалдаж, бүр бүрмөсөн зогсох магадлалтай.
Сонирхолтой үзэгдлүүд зарим нэг ер бусын элсэн цагийг ажиглаж болно!
Хуурай элсний өнцгийн хувьд байгалийн налууколбоны доод хэсэгт үүссэн элсний овоолго нь ойролцоогоор 30-35 градус байна. Энэ утга нь элсний ширхэгийн хэлбэрээс хамаарна. Элсний өнцгийн ширхэгүүд нь эгц налууг үүсгэдэг бол дугуйрсан ширхэгүүд нь зөөлөн налууг үүсгэдэг.
Хэрэв та элсэн цагийг янз бүрийн диаметртэй элсээр дүүргэх юм бол элсний урсгал үүсэх үед элсний ширхэгүүд колбоны дээд хэсэг болон колбоны аль алинд нь маш сонирхолтой байдлаар тархаж эхэлнэ. доод хэсэг.
Доор нь эхлээд жижиг боргоцой үүсч, дээрээс урсах элс нь элсний боргоцойн налуугаар гулсдаг элсний нуранги үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд элсний ширхэгийг хэмжээгээр нь ангилдаг: том ширхэгүүд нь ихэвчлэн конусын ёроолд хуримтлагддаг бөгөөд конусын налуу дээр элс нь хамгийн жижиг элс, том ширхэгтэй элсний тусдаа давхаргад байрладаг.
Энэхүү "зураасжилт"-ыг хоёр янзаар тайлбарлаж болно: элсний жижиг ширхэгүүд том хэсгүүдийн дундуур нэвтэрч давхарга үүсгэдэг, том нь налуу уруу өнхрөхөд илүү хялбар байдаг тул тэд өөрсдийн давхарга үүсгэдэг.
Эдгээр процессууд байнга давтагддаг.
Колбоны дээд хэсэгт үүнтэй төстэй зүйл тохиолддог, зөвхөн энд элс хөдөлж байх үед конус хэлбэрийн юүлүүр үүсдэг.
Энэхүү элсэн цагны загвар нь ердийн элсэн цагтай төстэй боловч хоёр ялгаатай. Эхнийх нь элс нь хоёр хавтгай хавтангийн хооронд байх, хоёр дахь нь цагийг элсний ширхэгтэй элсээр дүүргэх явдал юм. өөр өөр хэмжээтэй. Тиймээс дээр дурдсан "судалчлагдсан" эффектүүд гарч ирэв.
Ийм шинжлэх ухааны "тоглоом" -ын жишээг ашиглан ноцтой хүмүүс, жишээлбэл, задгай материалыг хадгалах үед үүсдэг ноцтой асуудлуудыг судалдаг.
Сонгодогуудаас гадна бас байдаг орчин үеийн загваруудэлсэн цаг, түүний ажиллагааг авч үзэх нь сонирхолтой байх болно. Ийм цагийг бүр "парадокс цаг" гэж нэрлэдэг.
Та нүдэндээ итгэхгүй байх болно, энэ цаг дээр "элс" доороос дээш урсах боловч байгалийн хууль хүчин төгөлдөр хэвээр байна!
Шилэн савыг өндөр нягтралтай шингэнээр дүүргэж, шингэний нягтралаас хамаагүй бага нягтралтай жижиг бөмбөлөгүүдээр дүүргэдэг. Илүү нягт шингэнд бага нягттай бөмбөлгүүд хүлээгдэж буйгаар дээшээ дээшилдэг. Энэ бол парадокс цагийн үндсэн зарчим бөгөөд үүний үндсэн дээр "элс" доороос дээш дээш өргөгддөг. Мөн цагийг эргүүлэх болгонд бүх зүйл дахин давтагдана.
Ер бусын элсэн цаг нь жижиг хуванцар бөмбөлөг эсвэл агаараар дүүргэсэн шилэн бөмбөгтэй байж болно. Өнгөт усаар хэсэгчлэн дүүргэсэн хөндий тунгалаг бөмбөлгүүд бас маш үзэсгэлэнтэй харагдаж байна. 
Цагийн босоо байрлалд бөмбөлгүүдийн харьцангуй нягт, тийм ч жигд биш дээш чиглэсэн урсгал үүсдэг. Бөмбөлөгүүд нь нарийн нүхээр дээшээ нэвтэрч орох ёстой бөгөөд шингэний зуурамтгай чанараас болж хэсэгчлэн чирдэг бол шингэн нь нэгэн зэрэг доошоо чиглэдэг.
Үндсэндээ шингэн дэх бөмбөгийг буулгах, өргөх хурд нь бөмбөлөг ба шингэний нягтын ялгаа, бөмбөгний диаметр, шингэний бат бөх чанараас хамаардаг бөгөөд шингэний бат бэх нь маш их хамааралтай байдаг. температур дээр.
Хэрэв та парадокс цагийг эхлүүлж, дор хаяж хэдэн бөмбөг дээш өргөөд, дараа нь цагийг хажуу тийш нь тавьбал, бие даасан бөмбөгүүд аажмаар дээшлэхийг тодорхой харж болно.
Энэ тохиолдолд та бие даасан бөмбөгний өсөлтийн хурдыг тодорхойлох цаг гаргаж болно.
Хэрэв та цагийг босоо байрлалд дахин байрлуулбал бөмбөлгүүд колбоны дээд хэсэгт урсаж эхлэх юм бол колбоны доод хэсэгт бараг бүрэн дүүрэн бөмбөлөгүүд доошоо хөдөлж буй "нүх" тодорхой харагдаж байна. Энэ үзэгдлийг хагас дамжуулагч дахь "нүх"-ийн хөдөлгөөнтэй харьцуулж болно.
"Мартдаг" эсвэл "дуулгаваргүй" элсэн цаг.
Энгийн элсэн цагийг усаар дүүргэсэн цилиндрт буулгадаг. Элсэн шилний гаднах диаметр нь цилиндрийн дотоод диаметрээс хэдэн миллиметрээр бага байна. Амрах үед хөвөгч шиг цаг нь цилиндрийн дээд ирмэг дээр байрладаг бөгөөд бүх элс нь колбоны доод хэсэгт байрладаг.
Хэрэв цилиндрийг эргүүлсэн бол эхлээд элс нь аль хэдийн хөдөлж эхэлсэн ч элсэн цаг нь цилиндрийн ёроолд үлддэг. Элсний бараг тал хувь нь урсан өнгөрөхөд л элсэн цаг нь цилиндрийн дээд талд гарна. Цилиндрийн дээд хэсэгт цагны үлдсэн элсийг колбоны доод хэсэгт хийнэ.
"Мартсан" элсэн цаг нь цилиндрийг эргүүлснээс хойш хэсэг хугацааны дараа хөвж эхэлнэ.
Цилиндрийг эргүүлсний дараа элсэн цаг яагаад шууд босдоггүй вэ?
Цилиндрийн дотор байрлах элсэн цаг байна дундаж нягтралуснаас бага. Тийм ч учраас цаг нэмэгддэг. Хэрэв та цагийг эргүүлбэл эхлээд бараг бүх элс колбоны дээд хэсэгт байх бөгөөд цагийн хүндийн төв нь цагийн дундаас дээш байх болно.
Хэрэв цаг нь нарийн цилиндрт биш, харин чөлөөт усанд байсан бол үүссэн эргэлтийн улмаас тэр даруй эргэх болно. Нарийн цилиндрт тэдгээрийг цилиндрийн дотоод хананд шахдаг. Энд наалдсан (статик үрэлт) үүсдэг бөгөөд энэ нь цаг хурдан өсөхөөс сэргийлдэг.
Зөвхөн элсний бараг тал нь урсах үед л цагны хүндийн төв дундаас доош унана. Цилиндрийн хананы эсрэг статик үрэлт ба эргэлтийн момент алга болж, цаг одоо цилиндрийн дээд хэсэгт хөвж болно.
"Хөвөгч элсэн цаг"
Ер бусын элсэн цагийн дараагийн жишээ бол "Хөвөгч элсэн цаг" нэртэй сонголт юм. Энд цилиндр хэлбэртэй элсэн цаг нь усаар дүүргэсэн цилиндрт сууна.
Элсэн шилний гаднах диаметр нь цилиндрийн дотоод диаметрээс арай бага байна. Шингэний зуурамтгай чанараас болж элсэн цаг нь ийм цилиндрт маш удаан өсч, унах болно.
Үйл ажиллагааны зарчмаар нарийн цилиндрт байрлах элсэн цаг нь шингэний зуурамтгай чанарыг хэмжих төхөөрөмжтэй төстэй юм.
Элсийг хүзүүгээр дамжуулан өөр саванд цутгахад шаардагдах хугацаа ихэвчлэн хэдэн секундээс хэдэн цаг хүртэл байдаг. Өмнө нь хэмжсэн хугацааны интервалыг нэмэгдүүлэхийн тулд элсэн цагны багцыг нэг тохиолдолд эмхэтгэсэн.
"Цагийн хүрд" элсэн цаг
Өдгөө тэд бүтэн жилийн турш зүүх боломжтой элсэн цаг хийж сурсан байна. Унгарын нийслэл Будапешт хотод жил бүрийн арванхоёрдугаар сарын сүүлийн өдөр хэдэн метр өндөртэй аварга “Цагийн хүрд” элсэн цаг хагас болдог. жилийн ажлын шинэ мөчлөгийг эхлүүлэх хувьсгал.
Элсэн цагийг эргүүлэх нь үргэлж нэг чиглэлд, хуучин хэв маягаар хийгддэг: кабель, энгийн механизмын тусламжтайгаар.
Мөн энд заль мэх байна!
Өндөгийг үзүүртэй үзүүртэй ширээн дээр тавьж болно гэдгийг та мэдэх үү?
Ийм өндөгний дотор тэгш бус элсэн цагийг хийдэг. Бүх элс нь колбоны нэг хэсэгт өндөгтэй харьцуулахад тэгш хэмтэй байвал түүнийг хурц үзүүрээр нь ширээн дээр тавьж, зогсох болно.
Хэсэг хугацааны дараа элс унаж эхлэхэд өндөгний хүндийн төв шилжиж, өндөг унах болно. Хоёр дахь удаагаа цагны бүх элсийг анхны байрлалдаа цутгах хүртэл хурц үзүүрт тавих боломжгүй болно.
Өнөө үед элсэн цаг нь олон янзын хувилбаруудыг олж авч, бэлэг дурсгалын зүйл, шинжлэх ухааны тоглоом болжээ.
Элс, агаарын оронд элсэн цаг нь жишээлбэл, бөмбөг, шингэн эсвэл нягтралаараа ялгаатай хоёр шингэнийг ашиглаж болно.
Эсвэл та элсэн цагны өөрийн хувилбарыг зохион бүтээх боломжтой болов уу?
Хүмүүс эрт дээр үеэс цагийг хэмжиж эхэлсэн. Энэ зорилгоор ус ба нарны гэрэл, хожим нь элсний ширхэгийн энерги, булгийн механик хүч, өнөө үед ихэвчлэн пьезокристаллуудын чичиргээ.
Нэгэн цагт цагийг хэмжих гол төхөөрөмжүүдийн нэг бол элсэн цаг байв. Тэдний барилгын зарчмыг манай он цагийн хэлхээс эхлэхээс өмнө Азид мэддэг байсан нь баттай мэдэгдэж байна. Гэсэн хэдий ч, онд эртний ертөнц, лонхны цаг, шил хийх оролдлого дурдагдсан ч элсэн цагийг бүтээгээгүй. Европт тэд Дундад зууны үед гарч ирсэн.
14-р зуунд гантиг, хар тугалга эсвэл цайрын тоос, кварцаас элс, мөн түүнчлэн өндөгний хальс. Шил нь гөлгөр байх тусам хөдөлгөөний нарийвчлал өндөр болно. Энэ нь элсний өөрөө болон савны хэлбэрээс хамаарна. Диафрагм байгаа нь тоо хэмжээ, үүний дагуу элсний ширхэгийг цутгах хурдыг зохицуулах боломжтой болсон. Үнэн бол тэр үед гар урчууд үр тарианы механик эвдрэлээс болж элсэн цагийн шилний нарийвчлал, бат бөх байдалд хэзээ ч хүрч чадаагүй юм.
Цагийг тооцоолох хугацааны интервал нь ихэвчлэн хэдэн секундээс нэг цаг хүртэл, ховор хэдэн цаг байдаг. Гэсэн хэдий ч Будапешт (Унгар), Нимес (Япон) хотод байрладаг үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Энэхүү элсэн цаг нь хэдэн метр өндөрт хүрдэг бөгөөд түүний мөчлөг нь нэг жил юм.
Удаан хугацааны туршид хөлөг онгоцууд хурдыг хэмжихдээ 30 секундын элсэн цагийг, цагийг хэмжихэд хагас цагийн цагийг ашигладаг байв. Мөн гучин минутын хронометрийг шүүх хуралдаанд, гучин хоёр дахь хронометрийг анагаах ухаанд ашигласан.
Элсний шилний түүхэнд тэдгээрийг сайжруулах олон оролдлого байдаг, тухайлбал, пүршний механизм ашиглан эргүүлэх, элсний ширхэгийг мөнгөн усаар солих гэх мэт. Гэхдээ эдгээр бүх шинэлэг зүйл үндэслэж чадаагүй, мөн орчин үеийн цагхэдэн зууны өмнөхтэй ижил.
Өнөөдөр цөөхөн хүн элсэн цагийг цагийг хэмжихэд ашигладаг боловч олон хүмүүс үүнийг бэлгэдэл болгон ашигладаг. Хэрэглэгчидтэй адилхан үйлдлийн систем Microsoft WindowsЭнэ нь сесс бүрт тохиолддог бөгөөд хулганы заагч зүгээр л элсэн цаг болж хувирдаг бөгөөд энэ нь систем завгүй байгааг илтгэнэ.
Элсэн цаг бол манай гараг дээрх цаг хугацааны манаач юм! Энэ бол цагны хамгийн эртний механизмуудын нэг юм. Үүнийг манай он цагийн хэлхээс эхлэхээс өмнө зохион бүтээж, бодит байдалд оруулсан. Гэвч түүний хэн байсныг хэн ч олж мэдэх боломжгүй. суут хүн, бүх цаг үеийн шилжилтийг элсэн цаг хэлбэрээр илэрхийлдэг. Ийм хяналтгүй ойлголтыг кварцын талстаар дүүргэсэн шилэн колбонд хэн хийж чадаж байсныг түүх мэдэхгүй.
Цагны түүхэнд нэвтэрсэн үе
Дундад зууны Европ энэ ухаалаг төхөөрөмжийг цаг хугацааг тодорхойлохын тулд идэвхтэй ашигладаг байв. Дундад зууны үеийн Европын лам нар амьдралаа цаггүйгээр төсөөлж чадахгүй байсан нь мэдэгдэж байна. Далайчид ч цаг хугацаа өнгөрч байгааг ойлгох хэрэгтэй байв.
Хагас цагийн турш цагийг барьдаг элсэн цагийг ихэвчлэн ашигладаг байсан. Колбоны дээд талаас ёроол хүртэл элс асгах хугацаа нэг цаг орчим байж болно. Нарийвчлалтай байсан ч (мөн энэ цаг нь алдартай байсан) ирээдүйд ийм шинэ бүтээл хүмүүсийн дунд түгээмэл байхаа больсон. Зохион бүтээгчид маш их хичээж, элсэн цагийг сайжруулах оролдлого хийхдээ нийгмийг 12 цаг хадгалах чадвартай асар том шилэн колбоор хангах боломжтой болсон.
Элсэн цаг хэрхэн ажилладаг вэ?
Цагийн мэдээллийг илүү нарийвчлалтай авахын тулд энэ төхөөрөмжийг үйлдвэрлэхэд зөвхөн хамгийн тунгалаг шилийг ашигласан. Колбоны дотор талыг төгс гөлгөр болгосон бөгөөд ингэснээр элс доод саванд чөлөөтэй унахаас сэргийлж чадахгүй. Элсэн шилний хоёр хэсгийг холбосон хүзүү нь тусгай зохицуулагч диафрагмаар тоноглогдсон байв. Түүний нүхээр үр тариа жигд, дээд хэсгээс доод хэсэг хүртэл саадгүй дамждаг.
Цаг бол элс
Цагийн хөдөлгөөнийг илүү нарийвчлалтай болгохын тулд энэ нь гол элемент- элс - ил гарсан болгоомжтой бэлтгэл:
- Цагны агуулгыг улаавтар өнгөний схемийг энгийн элсийг шатааж, олон тооны нарийн шүүлтүүрээр боловсруулснаар олж авсан. Ийм шигшүүр нь муу өнгөлсөн, нунтагласан элсний ширхэгийг ерөнхий масс руу "гулсах" боломжийг олгодоггүй.
- Энгийн өндөгний хальснаас цайвар өнгийн элс гаргаж авсан. Бүрхүүлийг эхлээд сайтар сонгосон. Олон удаа хатааж, угааж цэвэрлэсний дараа шарсан. Дараа нь нунтаглах цаг болжээ - ирээдүйн элс. Бүрхүүлийн хэсгүүдийг хэд хэдэн удаа нунтаглаж, нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийн аль хэдийн танил болсон шигшүүрээр дамжуулсан.
- Эдгээр цагнуудад хар тугалгын тоос, цайрын тоосыг бас ашигласан.
- Гантиг чулууг нарийн тоос болгон буталж, элсэн цагийг дүүргэдэг тохиолдол байдаг. Гантиг чулууны өнгөнөөс хамааран колбоны агууламж хар эсвэл цагаан өнгөтэй байв.
Хэдийгээр элсэн цаг нь бусад төрлийнхээс илүү найдвартай цагийг харуулдаг байсан ч тэдгээрийг өөрчлөх шаардлагатай болсон. Дотор нь төгс гөлгөр шилэн бүтээгдэхүүн хэсэг хугацааны дараа бичил зураасаар хучигдсан байдаг. Мэдээжийн хэрэг, үүний үр дүнд цагны нарийвчлал буурч эхлэв. Энэ төхөөрөмжийн хэрэглэгчдийн хамгийн их таалагддаг онцлог нь хар тугалга дүүргэсэн цаг байсан явдал байв. Нэг төрлийн ширхэгтэй байсан тул колбоны дотор талыг бага муутгаж, цагийг уртасгасан.
Өнөө үед сул агуулгаар дүүргэсэн цагийг ихэвчлэн дотоод засал чимэглэл болгон ашигладаг. Мөн эртний эдлэлд дурлагчид үнэт элементүүдээр чимэглэсэн эртний эртний загваруудыг хайж байна.
Дашрамд хэлэхэд, энэ шинэ бүтээлийн хэрэглээ 20-р зуунд ч зогсохгүй байсан газар байдаг. Ийм бүтээгдэхүүн нь шүүхийн танхимд цагийг тооцдог. Үнэн, тэд автомат эргүүлэх механизмтай байсан. Мөн утасны станцууд элсэн цагийг өргөн ашигладаг. Богино мөчлөгтэй тул цаг нь богино хугацаанд утсаар ярихдаа цагийг хэлж чаддаг байсан.
Цагийг хэмжих зориулалттай хүмүүсийн зохион бүтээсэн хамгийн эртний төхөөрөмжүүдийн нэг бол элсэн цаг юм.
Цагны үйлдвэрлэл идэвхтэй хөгжиж, илүү дэвшилтэт механизмууд гарч ирсэн ч элсэн цагийг өнөөг хүртэл ашигласаар байна.
Эхлэх
Элсэн цагийн шилний гарал үүслийн түүхэнд тодорхой, найдвартай нотлогдсон баримт байхгүй боловч амьд үлдсэн эх сурвалжид үндэслэн ийм төхөөрөмжийг бүтээх зарчим нь Азид Христийг төрөхөөс өмнө мэдэгдэж байсан гэж таамаглаж болно. Лонхны цагийг Архимед дурьдсан ч Эртний РомЭртний үед шил зохион бүтээх оролдлого хийсэн бөгөөд хэн ч элсэн цаг хийж чадаагүй (эсвэл оролдохыг хүсээгүй).
Дундад зууны үе
Элсэн цагийн түүхэн дэх дараагийн чухал үе бол Дундад зууны үе юм. Тэр үед ус, нарны өвөө цагийг сайжруулахаар ажиллаж байсан гар урчууд мөн лонхны загвар хийдэг байв. Хямд өртөгтэй, ашиглахад хялбар тул тэд тэр даруй гайхалтай алдартай болсон.
Европын анхны элсэн цагны загваруудын нэгийг Парист хийсэн. Энэ тухай тэмдэглэл 1339 онд хамаарах бөгөөд захидлын текстэнд нарийн ширхэгтэй элс бэлтгэх заавар (үүнд өмнө нь дарсанд чанаж, наранд хатаасан хар гантиг нунтаг шүүсэн) байсан. Элсний чанар нь цагны нарийвчлалаас хамаарах үндсэн хүчин зүйлүүдийн нэг байсан: гантиг чулуунаас гадна цайр, хар тугалганы тоосны саарал элс, улаавтар нарийн ширхэгтэй шигшсэн элс, шарсан өндөгний хальснаас цайвар цагаан элс ашигласан. . Элсний ширхэгийн хэмжээ, урсах чадвар нь жигд байх ёстой.
Ихэнхдээ цаг нь гучин минут эсвэл нэг цаг ажиллана гэсэн хүлээлттэй элс асгадаг байсан ч гурав, бүр арван хоёр цаг ажилладаг загварууд бас байдаг.
Элс, задгай зуух, задгай зуухны биеийн элементүүдийг үйлдвэрлэхэд зориулагдсан ханын цагүйлдвэрлэлийн технологийн дэвшлийн эсрэг шаргуу тэмцсэн тунгалаг шил. Лонхны цагны хувьд үүнийг бөмбөрцөг колбо болгон хувиргасан.
Хамгийн их нарийвчлалтай байхын тулд шил нь гөлгөр, согоггүй байх ёстой. Савны хүзүүг нарийсгасан газарт хэвтээ металл диафрагм байрлуулсан бөгөөд нээлхий нь элсний ширхэгийг цутгах тоо хэмжээ, хурдыг зохицуулах үүрэгтэй байв. Уулзвар дээр бүтцийг зузаан утсаар холбож, давирхайгаар бэхэлсэн. Харамсалтай нь дундад зууны үеийн гар урчууд нарны шил шиг нарийвчлалтай элсэн цагийг хэзээ ч хийж чадаагүй: удаан хугацаагаар ашигласнаар элсний ширхэгүүд аажмаар бутарч, диафрагмын нүх томорч, улмаар элсний шилжилтийг хурдасгадаг.
Шинэ цаг
Дотоод засал чимэглэл бий болсноор, түүнчлэн бугуйн цагИлүү нарийвчлалтай цаг хэмжигч төхөөрөмжтэй өрсөлдөхийн тулд эмэгтэй, эрэгтэй механик элсэн цагийг сайжруулах шаардлагатай байв. Энэ зорилгоор Аугсбург, Нюрнберг хотуудад элсэн шилний үйлдвэрлэл эхэлсэн бөгөөд дизайн нь нэг хайрцагт дөрвөн колбоны системээс бүрдсэн байв. Үүний зэрэгцээ математикч Де ла Хире хоёр дахь интервалыг хэмжих чадвартай элсэн цагийг бүтээжээ. Элсийг мөнгөн усаар солих оролдлогыг одон орон судлаач Тихо Брахе хийсэн. Гэсэн хэдий ч сүүлийн хоёр шинэлэг зүйл нь Стефан Фарфлер цагийг автоматаар хазайлгах пүршний механизмыг зохион бүтээсэн шиг тийм ч чухал биш байв.
20-р зуун ба орчин үе
Хэдийгээр элсэн цаг нь хамгийн нарийвчлалтай биш бөгөөд зарим сул талуудтай ч 20-р зуунд сайн ашиглагдаж байсан. Автомат хазайх механизмтай цагийн шилийг шүүхийн танхимд, мөн телефон утасны станцуудад (богино утсаар ярих цагийг хянах) ашигласан.
Асаалттай орчин үеийн үе шатэртний цагийн шил нь гоёл чимэглэлийн элемент болж чаддаг бөгөөд алмаазаар бүрсэн загварууд нь цуглуулагчдын дунд түгээмэл байдаг. Тэгээд эцэст нь электрон цаглонх хэлбэртэй, дэлгэцэн дээр нь элсний ширхэг биш, харин пикселүүд тархсан нь цагны хөгжлийн түүхийг бидэнд сануулж байна.
Ачааж байна...
