Вот привычные нам часы со стрелками. Когда нам рассказывают в детстве про время то, чтобы объяснить странный скачок от часов к минутам ссылаются на Вавилон, что мол там была 60-ричная система, вот оттуда все и пошло... это стало настолько привычным, что не задумываешься, а так ли это на самом деле.
Пожалуй, начнем с хвоста. Часы с минутной стрелкой появились не так давно. Минутная стрелка это атрибут механических часов. Имя изобретателя механических маятниковых часов неизвестно. Такие часы стали использоваться в монастырях начиная только с 13-14 века и представляли собой башенные часы. О карманных вообще разговора не было. Хорошо известны усовершенствованные, но все-таки сохранившиеся астрономические башенные часы с 24 часовым циферблатом - пражские куранты.
На них есть много чего, но вот минутных стрелок нет. Хорошо видно, что сутки поделены на 24 части - 12 ночных частей и 12 дневных. Говорить о том, что это часы в привычном нам понимании не приходится, так как продолжительность дня и ночи чаще всего не равны, и части с рассвета до заката и от заката до рассвета будут разной величины в зависимости от времени года и места.
До таких вот механических часов люди использовали многие столетия не так уж много вариантов приборов для измерения времени.
Солнечные часы можно использовать только в солнечную погоду и в дневное время суток. Точность их никакая - плюс минус час.
Более точные часы клепсидра - водяные, когда время измеряли по истечению жидкости из сосуда. Их можно было использовать уже и в темное время суток и при пасмурной погоде. На точность влияло все - и высота столба жидкости, и диаметр отверстия в сосуде, температура воздуха, атмосферное давление... Ну о точности даже в пределах половины части говорить можно с трудом - это очевидно.
Использовались также огненные часы, песочные, с которыми мы более-менее знакомы и что-то более экзотическое, например, цветочные часы Карла Линнея, который высадил растения, раскрывавшие бутоны по очереди. Но, как видно все это далеко от требуемой точности в минуту.
Были ли в Вавилоне механические часы? Нет, не было, да и вообще был известен библейский мифический Вавилон, а систематические раскопки в Месопотамии начались только в конце 19 века. Писал народ там клинописью, вот так
Расшифровка клинописных надписей началась только во второй половине 19 века. Цифры в Вавилоне тоже писали клинописью. Хотя система записи чисел была позиционной, но представьте себе операции деления и умножения, не говоря уже о других, необходимых для астрономических вычислений и составления астрономических таблиц. Историки говорят, что система счета там была 60-ричной. Казалось бы с какого перепуга? И действительно, история происхождения ее темна и загадочна. Есть гипотеза, что пошла она от счета на пальцах. Хотелось бы уточнить, у кого есть 60 пальцев?
Итак, часы в Вавилоне солнечные или водные, точность плюс-минус два слона, счет на пальцах...очевидно, что даже 1/24 часть суток они ну никак не могут измерить с достаточной точностью, что уж говорить о 1/60 этой части. Чем они ее измеряли?
Вернемся к механическим часам. Первые карманные часы создал механик Петеру Хенлейн в 1510 году. Первая модель показывала приблизительное время с помощью всего одной стрелки.
Кто добавил минутную стрелку к механическим часам также хорошо известно. Это сделал известный ученый Христиан Гюйгенс - математик физик и астроном. Для повышения точности астрономических наблюдений требовалось и более точное измерение длительности. В 1659 году Христианом Гюйгенсом была изобретена система «баланс-спираль», взявшая за основу закон о колебании маятника, открытый Галилеем. Его дальнейшие старания приспособить часы с маятником для использования на море привели в 1675 г. к конструкции часов с балансиром вместо маятника и спиральной пружиной вместо гирь. Эта конструкция, которая и теперь еще применяется во всех механических часах, завоевала всеобщее признание. Точность часов повысилась и Гюйгенс приспособил к однострелочным часам вторую, минутную стрелку. К началу 18 века большинство часов стало оснащаться минутной стрелкой. А секундную к часам добавил в 1780 году Томас Мьюдж.
В середине 17 века клинопись еще никто не читал, а Вавилон будут раскапывать еще через 200 лет. Так что деление часа на 60 более мелких частей - минут к Вавилону не имеет совершенно никакого отношения. Скорее всего Гюйгенс сделал это из других соображений - удобства деления окружности. Длина окружности через ее радиус вычисляется по формуле: P=2πR
Число π достаточно долго считали равным 3. В общем, при округлении 3, 14 оно так и будет выглядеть, что вполне достаточно для приближенных вычислений, если у вас с клепсидры или гономоны, а длину вы изменяете локтями.
Легко видеть, что формула длины окружности тогда преобразуется в P=6R и размечать окружность на отрезки легко и просто - отрезок дуги для минуты на окружности откладывается с достаточной точностью отрезком в 1/10R. А вы говорите Вавилон...
Христиан Гюйгенс вообще большая умница и замечательный, остроумный, ученый.
______________________
О Христиане Гюйгенсе
Валерий Яковлев © Shkolazhizni.ru
Бернард Вайлант, «Портрет Христиана Гюйгенса» (фрагмент), 1686 г.
В 22 года он опубликовал статью о расчётах длин дуг не только окружности, но и эллипса с гиперболой. Важнейшим вкладом в теорию вычисления числа «пи» в 1654 году стала его работа «Об определении величины окружности». Затем Гюйгенс публикует математические трактаты по исследованию других математических кривых. Трактат же «О расчётах при игре в кости», опубликованный в 1657 году, стал одним из первых фундаментальных исследований в области теории вероятностей. Гюйгенс совместно с Р. Гуком предложил использовать точку таяния льда и точку кипения воды для градуировки термометров. Параллельно он работает над усовершенствованием телескопов, увеличивает их светосилу, вводит диафрагму, пытается устранить хроматическую аберрацию. В результате открыл в 1655 году Титан — спутник Сатурна, определил период его обращения. Обнаружил, что Сатурн окружен тонким непрерывным кольцом, нигде не касающимся планеты и наклонным к эклиптике. Все эти наблюдения обобщены Гюйгенсом в труде «Система Сатурна», опубликованном в 1659 году. В 1657 году Гюйгенс сконструировал часы с маятником. До этого механические часы были не точными. А маятник использовался отдельно для замера малых промежутков времени. Галилей даже предлагал приспособить к маятнику счётчик числа колебаний. А Гюйгенс придумал, как объединить две уже известные вещи. Точность часов повысилась настолько, что в них появилась и минутная стрелка. Их стали использовать в астрономических наблюдениях. Христиан Гюйгенс В 1665 году Гюйгенсом было опубликовано «Краткое руководство для использования часов в целях определения долготы». Но маятник было невозможно использовать в корабельных часах из-за качки. В 1675 году Гюйгенс изобретает часы с круглым балансиром вместо маятника и спиральной пружиной вместо гирь. Эта конструкция быстро завоевала общее признание и стала использоваться в морских хронометрах и карманных часах. Используется и сейчас во всех механических часах. В 1680 году Гюйгенс разработал проект «планетной машины» — прообраза современного планетария. Для этого разработал необходимую математическую модель. В 1681−87 годах Гюйгенс сконструировал двухлинзовый окуляр, носящий его имя и применяемый до сих пор. Весь цикл своих оптических исследований Гюйгенс обобщает в «Трактате о свете», опубликованном в 1690 году и ставшем знаменитым. В нём впервые в совершенно отчётливой форме излагается созданная им волновая теория света. Приводятся примеры оптических явлений. В пятой главе «Трактата о свете» Гюйгенс впервые объяснил явление двойного лучепреломления в кристаллах исландского шпата. К «Трактату о свете» Гюйгенс опубликовал приложение «О причинах тяжести», в котором он почти открыл закон всемирного тяготения. Уже после смерти Гюйгенса, в 1698 году публикуется трактат «Космотеорос», где он выдвигает теорию о множественности миров и их обитаемости. Опубликованные работы Гюйгенса составляют 22 тома. Из них первые 10 томов включают переписку, а остальные 12 посвящаются математике, механике, оптике, астрономии. Умер Гюйгенс 8 июня 1695 года.
Оценили 4 человека
4 кармы