Часовник

Из Википедије, слободне енциклопедије
Класичан сат са железничке станице.

Часовник или сат је инструмент за мерење времена. (Обично, за мерење времена у интервалима мањим од дана – у супротном календар.) Сатови који се користе у техничке сврхе, или са изузетно великом прецизношћу се понекад називају хронометри. Сат у својој најчешћој модерној форми (у употреби од 14. века) показује сате (часове), минуте, а понекад и секунде у периоду од 12 или 24 сата.

Историја[уреди]

Реплика старог кинеског сата са штапићем тамјана

Сат је један од најстаријих људских проналазака. У принципу, потребно је знати основне физичке процесе који се понављају с одређеном учесталошћу, и начин да се измери колико тај процес траје. Као што се годишња доба и фазе месеца могу искористити за мерење протка одређених дужих периода времена, тако се и краћи периоди могу користити за мерење сати и минута. Сунчани сат, који мери време дана помоћу смера сенке коју баца одређени предмет осветљен сунцем, био је добро познат у древним временима. Кандила и штапићи тамјана који горе предвидивом брзином такође су коришћени као сатови. Пешчани сатови мерили су време проласком ситног песка кроз узани отвор на стакленој посуди.

Историчар Витрувије извештава да су стари Египћани користили клепсидру, временски механизам који ради на воду. Историчари се не слажу о пореклу „Антикитера механизма“ (сатног механизма пронађеног крај грчког острва Антикитера, за који се верује да потиче из 87. п. н. е.) али се сматра да је то био рани механички сат. До 9. века п. н. е. механички сатови нису имали успињач. Постоји белешка да је 1176. у катедрали Сенс инсталиран „оролог“ (од грких речи hora, сат, и legein, говорити) – реч која се у Француској још употребљава за велике сатове. Ова реч навела је научнике да варују да ови сатови на кулама нису имали казаљке и бројчанике, већ су „говорили“ време звучним сигналима као што су звона.

Први прилично тачни часовници су сатови на торњевима из 13. века израђени за калуђере у Северној Италији (а можда су их они и направили). Коришћени су да објављују „канонске сате“ у интервалима између молитви. „Канонски сатови“ су се разликовали по дужини времена, и мењали су се с променама изласка и заласка сунца.

Сматра се да је први сат са звучним обројавањем сати изумео Чанг Јеонг-Сил, главни инжењер Кореје, за време краља Џосеона. Назван је Chagyongru, што на корејском значи „сат с одбројавањем“. [1] [2]

Најранији стони сатови који су преживели до данас су сатови из средине 16. века из металуршких градова Нирнберга и Аугзбурга. Ови сатови имали су само једну казаљку. Бројач сати је био подељен на четири једнака дела, тако да је сат могао да показује време од 15 минута.

Сат на Биг Бену, Лондон, Енглеска. Особа висока 5 стопа и 4 инча (1,63 m) која показује ознаку за 6 сати убачена је у слику у природној величини. Казаљка за сате је дуга 9 стопа (2,7 m) а казаљка за минуте 14 стопа (4,3 m)

Следећи значајан развој у прецизности јавио се 1657. с проналаском сата с клатном. Још раније је Галилеј имао идеју да искористи њихајуће клатно за покретање сатног механизма. Кристијан Хајгенс се, међутим, обично сматра за проналазача. Он је направио математичку формулу односа дужине клатна и времена (99,38 cm или 39,13 инча за једну секунду времена) и дао да се први такав сат направи. Енглески сајџија Виљем Клемент је 1670. направио „успињач са сидром“, за разлику од Хајгенсовог „успињача са круном“. За непуну генерацију додате су и казаљке за минуте и секунде.

Узбуђење због сата с клатном привукло је пажњу дизајнера који су направили разне облике сатова. Направљено је кућиште за смештање сата с клатном. Енглески сајџија Виљем Клемент је измислио ово кућиште 1670. Отприлике у исто време кућишта су почела да се израђују од дрвета с лицем од стакленог емајла. Ели Тери је 17. новембра 1797. први патентирао сат. Он је познат као оснивач америчке индустрије сатова.

Развој електронике у 20. веку довео је до сатова без икаквог сатног механизма. Време на овим сатовима мерило се на разне начине, на пример помоћу кварцних кристала или распадањем радиоактивних елемената. Чак су и механички сатови напајани батеријама, чиме је навијање сата постало сувишно.

Типови[уреди]

Часовници се могу класификовати по начину на који показују време и по начину на који мере време.

Подела часовника према начину показивања времена[уреди]

Аналогни часовници[уреди]

Аналогни сатови показују време као угао између две казаљке. Најчешће лице сата користи фикни бројчаник и покретне казаљке. Обично има кружну скалу од 12 сати, која служи и као скала од 60 минута, а често и као скала од 60 секунди. Први аналогни сат је сунчани сат, који непрестано прати сунце, региструјући време помоћу сенке гномона, индикатора.

Дигитални радио сат

Дигитални часовници[уреди]

Дигитални сатови показују време као бројеве. На дигиталним сатовима користе се два формата нумеричких дисплеја:

  • 24-часовна нотација са сатима од 00–23;
  • 12-часовна нотација са AM/PM индикатором, са сатима приказаним као 12AM, иза којих следе 1AM–11AM, затим 12PM, иза којих следе 1PM–11PM (нотација која се најчешће користи у Сједињеним Државама).

Већина дигиталних сатова користи LCD или LED дисплеј; мада се користе и друге технологије приказивања: (катодне цеви, nixie tubes, итд.). После ресетовања, замене батерија или губитка енергије, дигитални сатови без могућнисти чувања података или поново почну да мере време од 00:00, или стају на 00:00, уз трептање бројева што је знак да време треба да се поново подеси.

Звучни часовници[уреди]

Због потреба телефонирања или за слепе особе, постоје сатови који време показују звуком, или говорним језиком (нпр: „Сада је тачно дванаест сати и тридесет пет минута), или звучним сигналима (нпр. број удараца звона показује колико је сати у том тренутку).

Текстуални часовници[уреди]

Текстуални сатови показују време визуелно у форми језика. На пример, на енглеском, 12:35 може се приказати као "Twelve thirty-five". Неке верзије ових сатова користе много приближније мерење, на пример, „Око дванаест и тридесет“ [1]

Подела часовника према начину мерења времена[уреди]

Механички механизам часовника.

Највећи број сатова је саграђен око неке врсте осцилатора, који мења положај у бескрајном низу периодичних промена, које омогућавају трајну и стабилну референтну фреквенцију. Периоди овог осцилатора се броје и конвертују у одређено време на сату.

  • Механички часовници користе клатно као осцилатор, који контролише ротацију низа зупчаника који мере време.
  • Електрични часовници мере периоде од 50 или 60 херца наизменичне струје, чијом стабилном просечном фреквенцијом управљају посебне електране.
  • Радио сатови периодично активирају уграђени радио-пријемник да би аутоматски подесили време према радио-сигналу. Радио-сигнал обично генерише атомски сат у радио-станици.
  • Сунчани сатови користе привидну ротацију Сунца око Земље као своју референтну осцилацију.

Намена[уреди]

Часовника има у кућама и канцеларијама, мали се носе на руци; велики се налазе на јавним местима, нпр: на железничким станицама или црквама. Мали сатови се често налазе у углу рачунарских дисплеја или на мобилним телефонима.

Најважнија намена сата није увек да „показује“ време. Он се користи да „контролише“ или упозорава на одређене догађаје, нпр: алармни часовник (будилник), сат на видео уређајима или темпирана бомба.

Практично сви рачунари зависе од тачног временског сигнала да би се одвијали синхронизовани процеси. Неки рачунари такође показују време и датум и служе као аларми, покретачи одређених процедура и догађаја или једноставно показују време.

Навигација[уреди]

Прецизна навигација бродова зависи од способности мерења географске ширине и дужине. Географску ширину је релативно лако одредити помоћу небеске навигације, али мерење географске дужине захтева прецизно мерење времена. Ово је био један од главних разлога за развој прецизних механичких сатова. Први изузетно прецизан поморски хронометар направио је Џон Харисон средином 18. века. „Подневни топ“ у Кејптауну још увек пуцњем даје прецизан сигнал који омогућава бродовима да провере своје хронометре.

Модерни сатови[уреди]

Кварцни сатови су изумљени двадесетих година прошлог века.

Дигитални сат је конструисан 1956. године.

Посебне врсте часовника[уреди]

Будилник – механички сат на навијање с опругом
Дигитални сат на штедњаку

Извори[уреди]

  1. ^ Project Muse, Приступљено 30. 4. 2013.

Спољашње везе[уреди]