همه چیز درمورد تاریخچه ساعت های پاندولی

ساعت های پاندولی

اولین زمان سنج های دقیق به پدیده ای موسوم به حرکت هارمونیک وابسته بودند، که در آن نیروی بازگرداننده وارد بر جسمی از موقعیت تعادل خود دور می شد. مانند پاندول یا فنر کشیده. برای بازگشت جسم به آن موقعیت عمل می کند و باعث ایجاد آن می شود. نوسان کند. از نوسان سازهای هارمونیک می توان به عنوان زمان سنج دقیق استفاده کرد زیرا دوره نوسان به دامنه حرکت بستگی ندارد و بنابراین تکمیل یک نوسان همیشه به همان زمان نیاز دارد. دوره نوسان ساز هارمونیک بستگی کامل به ویژگی های فیزیکی سیستم نوسانی دارد و نه شرایط شروع یا دامنه.  اولین ساعت آونگ، توسط کریستیان هویگنس در سال 1656 اختراع شد. اختراع وی دقت ساعت ها را بیش از شصت برابر افزایش داد.

دوره ای که ساعت ها توسط نوسان سازهای هارمونیک کنترل می شد ، پربارترین عصر در زمان سنجی بود. اولین اختراع از این نوع، ساعت پاندولی بود که توسط چندمثل هلندی کریستیان هویگنس در سال 1656 طراحی و ساخته شد. نسخه های اولیه کمتر از یک دقیقه در روز و دفعات بعدی فقط 10 ثانیه، برای زمان خود بسیار دقیق است. شماره گیری هایی که دقیقه و ثانیه را نشان می دادند پس از افزایش دقت که توسط ساعت پاندولی امکان پذیر شد رایج شد.

براهه از ساعت های دقیقه و ثانیه برای مشاهده موقعیت های ستاره ای استفاده کرد. ساعت آونگ از انواع دیگر زمان سنج های مکانیکی بهتر عمل کرد تا جایی که معمولاً با یک پاندول دوباره کار می کردند. کاری که بدون مشکل انجام می شد به طوری که تعداد کمی از دستگاه های فرار از آستانه در شکل اصلی خود باقی مانده اند.

اولین ساعت های پاندولی از یک فرار در آستانه استفاده می کردند، که نیاز به نوسانات گسترده در حدود 100 درجه داشت و بنابراین دارای پاندولهای کوتاه و سبک بود. پس از اختراع مکانیزم لنگر، چرخش به حدود 6 درجه کاهش یافت، زیرا پاندول های بلندتر و سنگین تر با ضربات آهسته تر که دارای تنوع کمتری بودند، کاهش یافت، زیرا بیشتر شبیه حرکت هارمونیک ساده بودند ، قدرت کمتری نیاز داشتند و اصطکاک و سایش کمتری ایجاد می کردند.

یسوعیان در قرن های 17 و 18 سهم عمده ای در توسعه ساعت های پاندولی داشتند ، زیرا “اهمیت فوق العاده ای را از اهمیت دقیق درک کرده بودند.” به عنوان مثال، در اندازه گیری یک پاندول دقیق یک ثانیه، پدر جیووانی باتیستا ریچیولی، ستاره شناس ایتالیایی، نه یسوعی دیگر را متقاعد کرد “تقریباً 87000 نوسان را در یک روز بشمارند.” آن ها نقش بسزایی در گسترش و آزمایش ایده های علمی آن دوره داشتند و با هویگنس و معاصرانش همکاری کردند.

هویگنس ابتدا از ساعت برای محاسبه معادله زمان (تفاوت بین زمان ظاهری خورشیدی و زمان داده شده توسط ساعت) استفاده کرد و نتایج خود را در 1665 منتشر کرد. این رابطه ستاره شناسان را قادر ساخت تا از ستاره ها برای اندازه گیری زمان جانبی استفاده کنند. روش دقیق تنظیم ساعت معادله زمان بر روی ساعت های شمسی حک شد تا ساعت ها با استفاده از خورشید تنظیم شوند. در سال 1720، جوزف ویلیامسون مدعی شد که یک ساعت را نشان می دهد که زمان خورشیدی را نشان می دهد، مجهز به یک بادامک و چرخ دنده دیفرانسیل است، به طوری که ساعت زمان واقعی خورشیدی را نشان می دهد.

از دیگر نوآوری های موجود در زمان سنجی در این دوره می توان به اختراع مکانیزم قفسه و حلزون برای ضربه زدن به ساعت توسط مکانیک انگلیسی ادوارد بارلو، اختراع توسط بارلو یا دانیل کوار ، ساعت ساز لندن، در 1676 ساعت مکرر اشاره کرد. تعداد ساعت یا دقیقه، و فرار از ضربات، که در حدود 1675 توسط ستاره شناس ریچارد تاونلی اختراع شد.

پاریس و بلوا مراکز اولیه ساعت سازی در فرانسه بودند و ساعت سازان فرانسوی مانند ژولین لو روی ، ساعت ساز ورسای، پیشرو در طراحی قاب و ساعت های زینتی بودند. لو روی به نسل پنجم خانواده ساعت ساز تعلق داشت و توسط معاصرانش به عنوان “ماهرترین ساعت ساز فرانسه ، احتمالاً در اروپا” توصیف شد. او یک مکانیزم تکراری خاص را ابداع کرد که دقت ساعت ها و ساعت ها را افزایش داد ، صورتی که برای مشاهده ساعت داخلی باز می شد و بیش از 3500 ساعت را در طول دوران حرفه ای خود در حدود پنج دهه ساخت ، یا تحت نظارت قرار داد، که با مرگ وی در 1759 به پایان رسید. رقابت و رقابت علمی ناشی از اکتشافات وی، محققان را بیشتر تشویق کرد تا به دنبال روش های جدیدی برای اندازه گیری دقیق زمان باشند.

هرگونه خطای ذاتی در ساعتهای آونگ اولیه کوچکتر از سایر خطاهای ناشی از عواملی مانند تغییرات دما بود. در سال 1729 نجار یورکشایر و ساعت ساز خودآموز جان هریسون، آونگ gridiron را اختراع کرد که از حداقل سه فلز با طول و ویژگی های مختلف استفاده می کرد و به هم متصل شده بود تا بتواند طول کلی پاندول را هنگام گرم شدن یا سرد شدن توسط محیط اطراف حفظ کند.

در سال 1781، ساعت ساز جورج گراهام، تغییرات دما در یک پاندول آهنی را با استفاده از یک باب ساخته شده از یک شیشه جیوه – فلز مایع در دمای اتاق که سریعتر از شیشه منبسط می شود، جبران کرد. نسخه های دقیق تر این نوآوری حاوی جیوه در شیشه های نازک آهنی بود تا آنها را بیشتر پاسخگو کند. این نوع آونگ جبران کننده دما هنگامی که جیوه در خود میله وجود داشت، بهبود بیشتری یافت که باعث شد دو فلز محکم تر به هم متصل شوند. در سال 1895، اختراع اینوار، آلیاژی از آهن و نیکل ساخته شد که بسیار کوچک منبسط می شوند، تا حد زیادی نیاز به اختراعات قبلی که برای جبران تغییرات دما طراحی شده بودند را برطرف کرد.

پس از فاجعه دریایی اسکیلی در سال 1707 که چهار کشتی به دلیل اشتباهات ناوبری روی زمین نشستند ، دولت بریتانیا جایزه ای معادل 20000 پوند معادل میلیون پوند برای هر کسی که بتواند طول جغرافیایی را تا 50 کیلومتر (31 مایل) در یک فاصله تعیین کند، ارائه کرد. عرض جغرافیایی در شمال خط استوا. اگر یک ناوبر بتواند به ساعتی اشاره کند که کمتر از شش ثانیه در روز از دست داده یا افزایش یافته است، موقعیت یک کشتی در دریا را می توان تا 100 کیلومتر (62 مایل) تعیین کرد. پیشنهادات توسط هیئت جدید ایجاد شده توسط طول جغرافیایی مورد بررسی قرار گرفت. در میان بسیاری از افرادی که سعی کردند این جایزه را بگیرند، جرمی تاکر، ساعت ساز یورکشایر بود، که اولین بار از اصطلاح زمان سنج در جزوه ای که در سال 1714 منتشر شد استفاده کرد. هویگنس اولین ساعت دریایی را طراحی کرد که به صورت افقی روی یک کشتی متحرک باقی مانده بود، اما در صورت حرکت ناگهانی کشتی ، کار آن متوقف شد.

ساعت های برقی

در سال 1815 ، فرانسیس رونالد، مخترع پرکار انگلیسی، ساعت اولیه ساعت برقی، ساعت الکترواستاتیک را تولید کرد. این با شمع های خشک تغذیه می شود، یک باتری ولتاژ بالا با عمر بسیار طولانی اما مضرات خواص الکتریکی آن با توجه به درجه حرارت و رطوبت هوا متفاوت است. او روش های تنظیم برق را آزمایش کرد و دستگاههای بهبودیافته وی قابل اطمینان تر بودند.

در سال 1840 اسكاتلند ساز و الكساندر بین، اولین بار از برق برای حفظ حركت ساعت پاندولی استفاده كرد و بنابراین می توان آن را به اختراع ساعت برقی نسبت داد. در 11 ژانویه 1841 ، بین و سازنده زمان سنج، جان بارویس، حق ثبت اختراع را در مورد توصیف یک ساعت با یک پاندول الکترومغناطیسی گرفتند. دانشمند انگلیسی چارلز ویتستون، که بین در لندن ملاقات کرد تا ایده های خود را درباره یک ساعت برقی مورد بحث قرار دهد، نسخه خود این ساعت را در نوامبر 1840 تولید کرد، اما بین در یک نبرد حقوقی برنده شد تا خود را به عنوان مخترع معرفی کند.

در سال 1857، ژول لیساشوس فیزیکدان فرانسوی نشان داد که چگونه می توان از جریان الکتریکی برای ارتعاش یک چنگال تنظیم کننده به طور نامحدود استفاده کرد، و احتمالاً اولین کسی بود که از این اختراع به عنوان روشی برای اندازه گیری دقیق فرکانس استفاده کرد. خواص پیزوالکتریک کوارتز بلوری توسط برادران فیزیکدان فرانسوی ژاک و پیر کوری در سال 1880 کشف شد.

دقیق ترین ساعت های پاندولی به صورت برقی کنترل می شد. ساعت Shortt -Synchronome، یک ساعت پاندولی الکتریکی که در سال 1921 طراحی شد، اولین ساعت بود که از زمان خود زمان سنج دقیق تری نسبت به خود زمین داشت.

پیوستگی نوآوری ها و اکتشافات منجر به اختراع تایمر کوارتز مدرن شد. نوسان ساز لوله خلاء در سال 1912 اختراع شد. برای اولین بار توسط یک فیزیکدان انگلیسی، ویلیام اکلز، در سال 1919 از یک نوسان ساز الکتریکی برای حفظ حرکت یک چنگال تنظیم استفاده شد؛ دستاورد او بسیاری از میرایی مربوط به دستگاه های مکانیکی را حذف کرد و ثبات فرکانس ارتعاش را به حداکثر رساند. اولین نوسان ساز کریستالی کوارتز توسط مهندس آمریکایی والتر جی کدی در سال 1921 ساخته شد و در اکتبر 1927 اولین ساعت کوارتز توسط جوزف هورتون و وارن ماریسون در آزمایشگاههای تلفن بل توضیح داده شد.

دهه های بعد توسعه ساعت های کوارتز به عنوان ابزارهای دقیق اندازه گیری زمان در محیط آزمایشگاه – وسایل الکترونیکی شمارش حجیم و ظریف، ساخته شده با لوله های خلاء، کاربردهای عملی آن ها را در جاهای دیگر محدود کرد. در سال 1932 ، یک ساعت کوارتز با قابلیت اندازه گیری تغییرات هفتگی کوچک در سرعت چرخش زمین ایجاد شد. ثبات و دقت ذاتی فیزیکی و شیمیایی آنها منجر به تکثیر بعدی آنها شده است و از دهه 1940 آن ها مبنای اندازه گیری دقیق زمان و فرکانس در سراسر جهان قرار گرفته اند.

درباره ی چشمه نور

کمپانی چشمه نور است با قدمتی ۳۰ ساله میباشد ؛ همه ی محصولات این شرکت دارای گارانتی ۱۲ ماهه میباشند،  برای مشاهده ی آن ها میتوانید به سایت دکورشاپ مراجعه فرمایید.

امروزه ممکن است  به دلیل مشغله ی کاری امکان خرید حضوری و یا حتی مشاهده ی مدل ها برایتان مشکل شده باشد ؛  یکی از سایت های معتبر که امکان خرید اینترنتی  را برایتان ایجاد کرده است ، دکورشاپ میباشد .

البته این شرکت برای راحتی بیشتر شما ، امکان خرید اقساطی حتی بدون ضامن را در سایت فراهم کرده است و در صورتی که برای انتخاب محصول به مشکلی برخورد کردید میتوانید از پشتیبان های دکورشاپ به صورت رایگان مشاوره بگیرید .

برای مشاهده ی مقالات بیشتر به دکورمگ و وبلاگ چشمه نور مراجعه کنید.

امیدواریم که این نوشته مفید واقع شده باشد، نظرات ارزشمند خود را برای ما بنویسید.