Время — одна из самых сложных для понимания категорий в философии и физике. Проще всего его определить как необходимое условие для возможности любого изменения. Люди уже на заре своей истории осознали необходимость как-то определять ход времени. Сначала отмерялись лишь достаточно большие промежутки: год, месяц, сутки. По каплям убегающее время люди замечали по рассветам и закатам, смене времен года, собственному старению. Постепенно обнаружилась необходимость определения более коротких промежутков. Появляются часы, минуты, секунды. С усложнением человеческой деятельности совершенствовались и методы измерения времени. Каждый промежуток стал приобретать все более точное значение. Возникли атомная и эфемерная секунда, астрономический час («Это сколько?» — спросите вы. Ответ чуть ниже). Сегодня в центре нашего внимания именно час, наиболее часто используемая в обычной жизни единица времени, а также часы, без которых трудно представить себе современный мир.

Немного истории

Нетрудно заметить, что времяисчисление принципиально отлично от принятого сегодня способа счета. В его основе лежит двенадцатеричная система, которую использовали шумеры в глубокой древности. Деление часа на минуты также корнями уходит вглубь времен. Оно основано на шестидесятеричной системе счисления, также изобретенной в долине Тигра и Евфрата.

Первыми делить сутки на 24 часа стали египтяне. Час тогда имел разную продолжительность в зависимости от сезона и от того, принадлежал ли он ночи или дню. Египтяне и вавилоняне делили сутки на две равных части. День и ночь, то есть темное и светлое время, включали по 12 часов. Соответственно, продолжительность часа менялась в каждой половине в зависимости от сезона.

Похожие системы существовали в Греции и Риме. В Средние века на территории Европы сутки делились по церковным службам.

Термин «час» первыми стали использовать греки. Переменная продолжительность отрезков времени сохранялась во всем мире достаточно долго. В нашей стране в XVI—XVII веках длительность часа была постоянной, но менялось количество часов днем и ночью в зависимости от сезона. В России измерять время аналогично Европе стали после 1722 года.

Астрономический час — это сколько?

Слово «час» часто используется для обозначения различных по продолжительности промежутков времени, близких к 60 минутам. Все знают, что такое, например, тихий или комендантский час. Обозначаемые этими и схожими понятиями отрезки времени могут длиться привычные 60 минут, чуть меньше или же несколько больше или обозначать не промежуток, а конкретный момент дня, после которого должен завершиться один процесс и начаться новый.

А астрономический час — это сколько минут? Это понятие обозначает стандартный промежуток времени, фиксированной продолжительности. Именно астрономический час равен 60 минутам или 3600 секундам и чаще всего обозначается просто как «час». Эта единица времени не входит в современную метрическую систему СИ (Международная Одна из причин — час не принадлежит привычному сегодня десятичному счислению. Однако он активно используется во всем мире наряду с принятыми единицами СИ.

Сколько длится урок?

Академический и астрономический час — разные понятия. Первый термин обозначает промежуток времени, в течение которого длится урок. Его величина неодинакова для разных по возрасту групп. При работе с детьми в садах воспитатели укорачивают длительность до 20—30 минут, в год перед выпуском она иногда увеличивается до 40 мин. В школах уроки идут по 40—45 мин, пары в университете — 90 мин. Причина таких различий — в способности к концентрации внимания. С возрастом она увеличивается. Если в детском саду ввести занятия по 45 минут, а в школе — по 90, ученики будут сильно утомляться и вряд ли запомнят и усвоят материал в необходимом объеме.

Отмеряющие минуты

Время в нашем сознании неразрывно связано с механизмами, по которым мы замечаем его бег. Часы появились тогда же, когда люди впервые испытали потребность как-то измерить промежутки короче суток. Точную дату их возникновения теперь узнать невозможно — так давно это было. Первые экземпляры измеряли время, отмечая движение Солнца по небу, и при помощи бега воды. Также как основа часов использовались песок и огонь.

С усовершенствованием знаний и увеличением темпа жизни требовались все более точные конструкции. Песочные, огненные и водяные часы дорабатывались и усложнялись, затем им на смену пришли механические измерители времени.

Шестеренки, пружина и маятник

Древнейшие механические часы были найдены на дне моря у острова Антикитера. Они датируются 100 годом до нашей эры. Антикитерские астрономические часы уникальны: они имеют довольно сложную конструкцию и не имеют аналогов в культуре эллинов. Механизм, согласно нескольким предпринятым реконструкциям, состоял из 32 шестерен. Часы показывали смену дней, движение Солнца и Луны. На циферблате изображались знаки зодиака. Возможно, что конструкция была способна моделировать и движение по небу Венеры, Марса, Меркурия и Юпитера.

Часы с анкерным механизмом впервые появились в Китае в 725 году. Чуть позже, в 1000 г., в Германии стал использоваться маятник. Башенные часы первыми в Западной Европе были построены в Вестминтере в 1288 году.

Механизмы, измеряющее время, становились все более точными. Их изготовление требовало немалых умений. В Средние века и в эпоху Возрождения в Европе создаются самые поразительные по красоте и тонкости работы астрономические часы, которыми и сегодня любуется весь мир.

Шедевр из Лиона

Самые старые из работающих астрономических часов во Франции украшают собор в Сен-Жане (Лион). Их создали в XIV веке, разрушили, затем реставрировали с 1572 по 1600 г., украсили декором в стиле барокко в 1655 году. Первоначально, как и все часы этой эпохи, они были снабжены только часовой стрелкой. Минутный циферблат установили лишь в XVIII веке.

Помимо времени, посмотрев на астрономические часы Лиона, любой может узнать дату, положение на небе двух главных светил, Луны и Солнца. Механизм показывает также, когда над городом восходят самые яркие звезды. В течение дня часы бьют четыре раза (в 12, 14, 15, 16 ч.). В верхней части сооружения располагаются куколки, которые начинают двигаться во время звона.

Гордость Праги

Астрономические часы орлой, размещающиеся на башне ратуши в Праге, знамениты на весь мир. Их историю можно назвать драматичной. Создан Орлой был 600 с лишним лет назад, в 1402 году, заработал несколько позже — в 1410-м. «Отцами» часов считаются астроном Ян Шиндель и мастер Микулаш из Кадана.

Украшение городской ратуши несколько раз приходилось ремонтировать. В 1490 году Гануш из Руже внес изменения в механизм и по легенде был ослеплен по приказу пражских властей, чтобы не смог повторить созданное еще раз. Тогда же часы украсили аллегорическими фигурками и оснастили календарными дисками.

Новые значительные изменения конструкции произошли в 1865 году. Тогда Йозеф Манес дополнил орлой календарным циферблатом с медальонами, украшенными символическими изображениями месяцев, знаками зодиака. Золотой петушок, возникающий после завершения движения фигурок, появился на часах в 1882 году.

Орлой сегодня

Пражские часы поражают не только своей красотой, но и виртуозностью работы создавших их мастеров. Орлой показывает старочешское, вавилонское, звездное, итальянское и, конечно, «настоящее» время. По часам можно узнать дату, положение Земли и знаков зодиака. Они отмечают восход и заход Солнца, Луны. Каждый час фигурки, украшающие орлой, начинают двигаться, они рассказывают о людских пороках, напоминают о вечном.

Часы Страсбургского собора

Астрономические часы окончательно были завершены в 1857 году. Их предшественники устанавливались в 1354 и 1574 годах. Уникальность часов - в их способности высчитывать даты переходящих церковных праздников, а также механизм, показывающий Его полный оборот завершается более чем за 25 тысяч лет. Страсбургские часы показывают местное и солнечное время, орбиты Земли, Луны и планеты от Меркурия до Сатурна.

Это далеко не полный список шедевров, украшающих разные города во всем мире. Даже 1 астрономический час (тот самый, который равен 60 минутам) не вместит описание всех тонкостей механизмов и восхитительных украшений таких творений. Впрочем, этого и не нужно — такие шедевры, воплощающие сплав знаний, мастерства, математического расчета и творческого вдохновения, лучше видеть собственными глазами.

Сейчас у каждого из нас есть дома часы, обычные часы с помощью которых мы планируем и рассчитываем свою жизнь. Но с чего это началось? Почему и кто начал исчислять драгоценное время. Представляю Вашему вниманию самые невероятные, удивительные Астрономические часы мира.

Многие полагают, что древние люди видели вселенную иначе: каждая вспышка молнии, каждая звезда в небе, дождь, который упал,к их ног – все вокруг них, были частью чего- то огромного, непонятного и очень странного. Но однажды все это изменилось. Греки, наряду с их интеллектуальными предками, смотрели на мир и в то время как они видели жизнь, они также начали видеть механизм ко всему этому, точность и закономерность. Пожалуй Жители Древней Греции были более технически продвинутыми и как-то иначе смотрели на весь этот мир,пытаясь его изучить и приручить. Вот, например Древние греки были первыми, кто понял, что Земля круглая и вращается вокруг Солнца. Христианская церковь признала эту точку зрения только спустя тысячу лет.Но не будем отвлекаться наша статья о часах.
Пожалуй первый подобный механизм это Антикитерский механизм (The Antikythera Device)


Антикитерский механизм датируется от 150 до 100 г. до н.э. Это древняя механическая аналоговая вычислительная машина для расчета астрономических позиций. Устройство обнаружено в 1902 году среди останков затонувшего античного корабля рядом с островом Антикитера (между Критом и Китерой). В настоящее время хранится в греческом Национальном археологическом музее в Афинах, в виде большого количества обломков бронзовых шестерен, которые, как предполагается, располагались в деревянном корпусе.
Фрагменты Антикитерского механизма


Антикитерский механизм состоит из 32-х бронзовых шестеренок и нескольких циферблатов со стрелками. Размеры устройства: высота - 33 см, ширина - 17 см, глубина - 9 см. Антикитерский механизм по внешнему виду напоминает часы. В механизме используется дифференциальная передача, которая, как считалось ранее, была изобретена не ранее XVI века. Сложность механизма сопоставима с механическими часами XVIII века. На внешней стороне прибора расположены два диска, отвечающие за календарь и знаки Зодиака. Оперируя дисками, можно узнать точную дату и изучить положение зодиакальных созвездий относительно Солнца, Луны и пяти известных в древности планет – Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна. На обратной стороне антикитерского механизма также расположено два диска, которые позволяют вычислить лунные фазы и предсказать солнечные затмения. Механизм способен учитывать эллиптичность лунной орбиты. Антикитерский механизм также может производить операции сложения, вычитания и деления. В настоящий момент неизвестно был ли антикитерский механизм единичных изделием или же подобные устройства были доступны многим.


Антикитерский механизм (реконструкция)


Исследования доказали, что обнаруженное на дне моря механическое устройство Antikythera не просто часы, а сложная счетная машина, с помощью которой древнегреческие астрономы могли точно предсказывать солнечные затмения и движения пяти известных тогда планет. Устройство было найдено среди останков корабля древних римлян, который перевозил товары с греческого острова Родос. Механизм насчитывает как минимум 30 колесиков, изготовленных вручную. На устройстве найдены ссылки на планеты, лунные и солнечные затмения. Похожей технологии не встречается на протяжении последующих тысячи лет развития цивилизации.

Все инструкции для механизма написаны на греческом языке; Удивительные детали об этом артефакте все еще раскрываются - например, различные диски в конце Механизма Antikythera включают тот, посвященный четырехлетнему Циклу Олимпиады спортивных игр в древней Греции!


Одни из более невероятных астрономических часов - легендарная Прага Астрономические Часы. Сказать, что это сложно, было бы смешным преуменьшением. Часы - безумно сложный инструмент, созданный не только, чтобы определить время но также и отследить движения звезд и планет.

Прекрасные Астрономические Часы в Праге


История этих часов началась в 1410 году. Этот прекрасный символ Праги был создан профессором математики и астрономии Университета Яном Шинделем и часовщиком Микулашем из Кадани. Этот памятник прошлого пережил множество катастроф и войн. Уцелел при наводнении, реконструирован после второй мировой войны. В 1490 году Орлой (второе имя астрономических часов) отремонтировал астроном Карлова университета Гануш из Розы. Двенадцать апостолов появились в 1659 году. Но после пожара 1945 года фигурки сгорели, а в 1948 году резчик по дереву Войтех Сухард сделал копии. В 1866 году появилась идея создания календарной доски. Ее реализатором стал чешский художник Йозеф Манесу. Потрясающее действо разворачивается с 9 до 21 часов вечера каждый час. Скелет дергает за веревочку, звучит звон, по очереди выходят апостолы, а так же фигурки изображающие пороки человеческие, в конце кричит петух, напоминая о начале нового часа. Астрономические часы Праги останавливались всего два раза за всю свою историю.

Создатели часов сумели вложить в их устройство множество известных к тому времени сведений о небесной механике. На внешнем циферблате отмечается время суток, на меньшем внутреннем диске - положение созвездий Зодиака. В центре циферблата располагается Земля, вокруг которой вращается Солнце, что является отображением революционного восприятия мира с центральным положением Земли. Каждый час под звон колокола старухи-смерти в оконных отверстиях над часами происходит удивительное представление. Фигурки, являющиеся воплощениями человеческих пороков и таких доминант человеческой жизни, как смерть или воздаяние за грехи, начинают шевелиться: скелет дергает за веревку колокола, ангел поднимает и опускает карающий меч. В окошках часов лики апостолов сменяют друг друга, и в финале кричит петух. Фигура турка напоминает о той опасности, которую в течение столетий представляла для Габсбургов Османская империя.


Уэльский собор Астрономические Часы


Другой красивый пример астрономической разработки часов - известные Часы Собора Уэллса. Созданные за несколько лет до Пражских часов, часы - точны и это небесный механизм. Как его Пражская семья, часы - красивы так же как и точное представление мира как огромная машина часового механизма - тщательно собранный, придирчиво обработанный своим создателем.


К сожалению, растущая вездесущность технологии этих часов записала их гибель. Поскольку все больше людей могли позволить себе часы было всё меньше и меньше потребности в огромном, центральном и, естественно дорогих в создании, городских часах. Просто не имело финансового смысла продолжать строить их.


Это Астрологические Часы августинского Монаха, 1679.. В Музее Часов в Вене



Невероятное устройство Антикитерского механизма, Собора Праги и Уэллса показывает время, красиво в их старинных, удивительно точных механизмах созданных много лет назад, людьми, которые пытались разгадать тайну времени и вселенной. Вкладывая в этот механизм всю душу.

Астрономические Часы в Хэмптонском Дворце Правосудия, Лондон, Великобритания (1540):


Астрономические Часы Зиммерторен на Башне Зиммера в Лире, Бельгия и Астрономические часы Страсбургского собора:


Собор Лунда Астрономические Часы, 1424:

Собор Лиона Астрономические Часы:


Собор Сен-Пьер де Бове также может похвастаться гигантскими астрономическими часами.Созданные Огюстом-Люсьеном Верите в 1865-8. Они содержат 90 000 частей, 68 уставов и 52 диска:


Собор Мюнстер , Германии. Гордость собора - астрономические часы, собранные монахом-миноритом в начале 16 века и функционирующие до сих пор.


Астрономические часы - высокоточные часы, в которых равномерная шкала времени задается колебаниями маятника. Астрономические часы в течение многих лет использовались для хранения времени (см. Служба времени).

Одна из первых систем астрономических часов была создана в 1657 г. X. Гюйгенсом. Основой их конструкции служило маятниковое устройство, обеспечивавшее отсчет равных промежутков времени с очень высокой точностью.

Поскольку точность хода астрономических часов зависит от маятникового устройства, то удилия конструкторов были направлены на то, чтобы обеспечить наиболее благоприятные условия его работы.

Известно, что период колебаний маятника зависит от его длины: с увеличением длины период возрастает. Кроме того, период колебаний маятника меняется при изменении плотности окружающего воздуха. Чтобы эти причины не оказывали влияния на точность хода часов, принимаются специальные меры для поддержания в помещениях, где установлены астрономические часы, постоянной температуры. А для того чтобы даже небольшие колебания температуры не изменяли длины маятника, начиная с XVIII в. маятники астрономических часов стали делать из нескольких стержней, соединенных с таким расчетом, чтобы при изменениях температуры одни из них, удлиняясь, увеличивали общую длину маятника, а другие, наоборот, уменьшали ее. Применение такого компенсационного механизма позволило значительно увеличить точность работы астрономических часов.

Чтобы защитить астрономические часы от влияния перепадов атмосферного давления и снизить сопротивление воздуха колебаниям маятника, их стали помещать внутри герметического кожуха, в котором поддерживалось пониженное давление.

Кроме того, для защиты от всевозможных колебаний и вибрации астрономические часы помещали в подвалах, на глубине, гарантирующей от различных сотрясений.

Наиболее совершенный маятниковый механизм с особым подвесом и улучшенной системой термокомпенсации был создан в начале второй половины XX в. советским инженером Ф. М. Федченко. Точность хода часов конструкции Федченко достигла с в сутки, что сравнимо с точностью хода кварцевых часов.

В астрономических часах Шорта применяются два маятника. Один из них, так называемый независимый, помещается в подвале под колпаком с пониженным давлением; этот маятник задает ритм работы часов. С помощью системы электромагнитов колебания независимого маятника управляют колебаниями второго, так называемого зависимого, маятника, который непосредственно управляет механизмом часов.

Сейчас в службе времени механические маятниковые астрономические часы уступили место кварцевым и атомным часам.

Термин "астрономические часы" в различных справочниках имеет неоднозначный смысл. Современные энциклопедии и научные источники категорично утверждают, что это точный прибор, применяемый при астрономических наблюдениях и для хранения времени (и далее - допустимая абсолютная погрешность в миллисекундах). "Словарь Брокгауза и Эфрона" приводит и второе толкование.

Какие часы считать астрономическими?

По определению этого издания, астрономическими часами может считаться устройство, выполняющее функции не только прецизионного хронометра, но и "механического" планетария, демонстрирующего движение крупных небесных тел Солнечной системы, фазы Луны в проекции на звездное небо. Самые сложные часы такого класса способны отражать более сотни разнообразных переменных, имеющих непосредственное отношение к астрономии, а лучшие образцы являются не только произведениями высокого инженерного искусства, но и величайшими шедеврами мировой культуры.

Антикитерский артефакт

Поднятые с морского дна вблизи острова Антикитера (Греция) в 1902 году фрагменты древнего механизма повергли в шок археологов и исследователей. Возраст значительно поврежденных временем деталей (бронзовых шестерен, циферблатов и стрелок) оценили в 2 200 лет. До этой находки самые смелые предположения об изобретении и создании шестереночных передач относили к 800 году.

Более ста лет фрагменты тщательно изучались, расшифровывались чудом уцелевшие надписи. Лишь применение современных методов исследований (компьютерной томографии, полиномиального картирования текстур) позволили создать модель антикитерского механизма и определить его функциональные возможности. Устройство идентифицировали не только как астрономические часы, демонстрирующие текущее положение Солнца, Луны и пяти известных на тот момент планет на фоне зодиакальных созвездий, но и как первую в истории человечества аналоговую вычислительную машину, способную определить их место на небесной сфере в любой момент прошлого и будущего, производить арифметические действия. Изучение артефакта продолжаются, и, возможно, нас ждут новые открытия.

Творение Джованни Донди

В исторических источниках существуют довольно ранние упоминания о часовых мастерах и их изделиях, но прошедшие столетия не оставили ни имен, ни каких-либо подробностей. Часы Дж. Донди - это первое устройство подобного рода, существование которого подтверждено документально.

Сам механизм итальянского часовщика, к сожалению, не сохранился. Он был сожжен вместе с монастырем Св. Юста, где хранился до 1809 года. Историки располагают лишь его подробным описанием, сделанным самим итальянцем.

Дж. Донни (1318-1387 гг.) создавал свое творение более 15 лет. Астрономические часы ("Астрариум") были установлены на площади в Падуе в 1364 г. Применяемые технические решения минимум на столетие опережали время. Так, для компенсации либрации Луны (незначительных маятникообразных колебаний), мастер применил шестерни с неравномерным угловым расстоянием между зубцами. По циферблатам можно было определить ежегодные даты переходящих католических праздников.

Многие механические планетарии стали украшением и неотъемлемой частью городов Западной Европы. Среди них часы на Кафедральных соборах Страсбурга (Франция) и Лунда (Швеция), городской площади Оломоуца (Чехия), а также знаменитые куранты Файхтингера (Австрия, Линц). Астрономические часы собора Святого Петра (Бове, Франция) считаются крупнейшими в мире (1868 г). При высоте 12 м, ширине - 6 м и глубине около 3 метров изделие содержит более 90 тысяч деталей.

А одними из старейших в мире признаются Лионские башенные часы, первое упоминание о которых относится к 1379 году. По их трем циферблатам можно узнать время и календарные данные, расположение небесных тел над французским городом и церковные праздники до 2019 года.

В 1562 г. часы были разрушены, но к концу XVII века восстановлены Гийомом Нурриссоном. При реставрации был добавлен еще один ярус. С полудня и до 15.00 о каждом прошедшем часе возвещает крик петуха, и под мелодичный колокольный перезвон автоматические фигурки разыгрывают сцены Благовещения.

Староместский Орлой - куранты, получившее собственное имя и ставшие настоящим символом столицы Чехии. Они украшают башню городской ратуши с 1410 года. Автор проекта часов - астроном и математик Ян Шиндель. По его эскизам мастер из Кадани Микулаш изготовил самую старую часть Орлоя - часовой и астрономический механизмы.

Скульптурное оформление было выполнено в мастерских архитектора П. Парлержа. И если не брать в расчет обязательные реставрационные работы, гости чешской столицы видят куранты практически в первозданном виде. Исключение составляют указатель лунных фаз, оборудованный в 1597 г., фигурки Смерти и двенадцати апостолов (1659 г.).

Первоначальный календарный циферблат, изготовленный в конце XV века мастером Яном Руже, не сохранился. Автор нынешнего варианта - пражский архивариус К. Я. Эрбен. Механизм был смонтирован в 1866 году. Художественное оформление циферблата сегодня - очередная копия оригинальной работы художника Й. Манеса.

Орлой - не просто астрономические часы. В Праге с ним связано множество легенд, одна из которых утверждает, что народу Чехии ничего не грозит, пока движутся стрелки Орлоя.

От башенных к карманным

С течением времени астрономические функции стали популярными и в хронометрах личного пользования - в напольных, настольных и даже карманных устройствах.

Уникальные астрономические часы, созданные крепостным уральским изобретателем Е. Г. Кузнецовым (Жепинским) более 250 лет назад, сегодня можно увидеть в историко-техническом музее "Дом Черепановых" (Н. Тагил). Лицевая панель, кроме циферблата, показывающего часы и минуты, содержит прорези для демонстрации фаз Луны и положения Солнца. Календарный механизм, в дополнение к привычным данным (число, месяц, год), показывает Святцы - в отдельном окошке выводится имя святого, соответствующее определенному дню. Часы воспроизводят шесть музыкальных композиций. Театральная часть изображает кузнечную мастерскую.

Вызывают восхищение и устройства других гениальных русских механиков и изобретателей - И. П. Кулибина, Л. С. Нечаева.

Дело всей жизни

Датчанин Йенс Ольсен посвятил своим часам всю жизнь. С детских лет он мечтал быть часовым мастером, а увидев в 1897 г. астрономические часы в г. Страсбурге, задумал создать не менее совершенный механизм. На расчеты и составление чертежей у мастера ушло около 30 лет. Только в 1943 г. ему были выделены необходимые деньги. Реализация проекта заняла еще 12 лет, и, к сожалению, Ольсен не увидел свои часы в металле и стекле. Он умер в 1945 г., а работу продолжил его ученик О. Мортенсен.

Часы Йенса Ольсена на момент пуска в декабре 1955 года в Копенгагенском муниципалитете были признаны самым сложным механическим устройством на планете (15448 деталей).

Кроме привычных функций, часы Ольсена показывают движение всех известных планет (кроме Плутона), прецессию земной оси (оборот за 25753 г.) и звездное небо над Данией, демонстрируя при этом поразительную точность (погрешность хода 0,4 секунды за 300 лет).

Хранители времени

Не стоит забывать еще об одной функции звездных хронометров - хранении точного времени. До двадцатого века эта задача возлагалась на точные астрономические часы с секундным маятником. Для обеспечения равномерности колебаний старались создать идеальные условия:

  • постоянную температуру;
  • пониженное давление воздуха;
  • устранение или компенсацию даже незначительных сторонних механических воздействий.

Высокую точность демонстрируют приборы Шорта с двумя маятниками и пределом суточной вариации хода до 0,003 сек. Уменьшить на порядок это значение удалось в пятидесятых годах прошлого века советскому ученому и инженеру Ф. М. Федченко, путем улучшения термокомпенсации маятника и разработки новой конструкции подвеса.

Суть изобретения состоит в том, что свободный маятник связан с часовым механизмом циферблата только электрической цепью, что позволяет поместить герметичный цилиндр с маятником в идеальных условиях (глубокий подвал или термостатированное помещение), а хронометр - непосредственно на месте наблюдений. Электронно-механические астрономические часы Федченко завершили эволюцию маятниковых устройств.

Атомные стандарты

Кварцевые часы не получили распространения в качестве эталонного образца времени. Хотя точность их хода составляет несколько тысячных долей секунды в сутки, кристалл кварца подвержен старению, и ошибка прогрессирует.

В основе атомных часов лежит использование квантовых энергетических уровней атомов (молекул) в качестве источника резонансной частоты. Переходы системы "ядро атома - электроны" с уровня на уровень создает подобие колебательного контура. С 1967 года за одну секунду принимают продолжительность 9192631770 переходов между уровнями основного состояния стабильного изотопа цезия-133.

Сегодняшние атомные часы - это полностью автономное устройство. Активно ведутся работы по его миниатюризации. В США уже выпущена первая партия наручных атомных часов.

Мы сейчас не представляем себе нашу жизнь без часов: наручных, в телефоне, настенных дома, на зданиях; механических, электронных. Трудно себе представить, что было бы если их вдруг не стало?! Кажется они были всегда и что сейчас они самые, самые...
А если заглянуть в историю?
Первые часы были созданы самой природой: ежедневное чередование дня и ночи, движение Солнца по небосводу, фазы Луны. Для наших далёких предков этих природных "часов" в течение долгого времени вполне хватало. Но всё течёт, всё изменяется.
Когда небесные тела стали постепенно утрачивать главенствующую роль в измерении времени, ситуация повернулась в обратную сторону: теперь уже часовые мастера многих веков стали стараться отобразить их движение по небосводу на циферблатах сложных и не очень сложных механизмов. Знание астрономических явлений, в основном это смена фаз Луны, в древности имело большое практическое значение в земледелии и мореходстве, а также и для календаря религиозных событий, в значительной степени ориентированных на чередование лунных месяцев,. Не нужно забывать и астрологию. Наверное, благодаря всему этому астрономические функции не исчезли с циферблатов часов.
И, пожалуй, жители Древней Греции были более технически продвинутыми и как-то по-другому посмотрели на весь этот мир, пытаясь его изучить и приручить. Тому подтверждение " Антикитерский механизм".


Антикитерский механизм датируется от 150 до 100 г. до н.э. Это древняя механическая вычислительная машина для расчета астрономических позиций. Устройство обнаружено в 1902 году среди останков затонувшего античного корабля рядом с островом Антикитера (между Критом и Китерой). В настоящее время хранится в греческом Национальном археологическом музее в Афинах, в виде большого количества обломков бронзовых шестерен, которые, как предполагается, располагались в деревянном корпусе.

Антикитерский механизм состоит из 32-х бронзовых шестеренок и нескольких циферблатов со стрелками. Размеры устройства: высота - 33 см, ширина - 17 см, глубина - 9 см. Антикитерский механизм по внешнему виду напоминает часы. В механизме используется дифференциальная передача, которая, как считалось ранее, была изобретена не ранее XVI века. Сложность механизма сопоставима с механическими часами XVIII века. На внешней стороне прибора расположены два диска, отвечающие за календарь и знаки Зодиака. Оперируя дисками, можно узнать точную дату и изучить положение зодиакальных созвездий относительно Солнца, Луны и пяти известных в древности планет – Меркурия, Венеры, Марса, Юпитера и Сатурна. На обратной стороне антикитерского механизма также расположено два диска, которые позволяют вычислить лунные фазы и предсказать солнечные затмения. Механизм способен учитывать эллиптичность лунной орбиты. Исследования доказали, что обнаруженное на дне моря механическое устройство не просто часы, а сложная счетная машина которая может производить операции сложения, вычитания и деления.В настоящий момент неизвестно был ли антикитерский механизм единичных изделием или же подобные устройства были доступны многим. Похожей технологии не встречается на протяжении последующих тысячи лет развития цивилизации.
Подобный механизм описывается в произведении Ивана Ефремова "Таис Афинская" вместе с календарным назначением. Также описан в рассказе "Исправление" Алистера Рейнольдса.

Так что прообраз будущих астрономических часов оказался не примитивным механизмом.

В наше время для обычного человека все эти тонкости не нужны, но интересно посмотреть на дошедшие до нас астрономические часы, которые стали архитектурной и культурной достопримечательностью. Их великое множество на разных материках и в разных странах, но я расскажу о тех, что видела. Все они находятся в Европе и каждый, вероятно, их видел и может расширить их список.
Начну я с астрономических часов которые я видела в Чехии, в Оломоуце.


Астрономические часы располагаются в нише северной стены ратуши в виде стрельчатой арки высотой 14 м. По одной из версий, заказ на изготовление их от Оломоуцевского совета получил часовых дел мастер Антонин Похл из Силезии. Он изготовил их в 1422 году, основываясь на своем сне. Как гласит легенда, во сне к мастеру пришел ангел и показал в нише стены ратуши часы – будущую работу Похла.
Другая версия говорит о создании часов в 1474 году. Споры эти идут давно, т.к. нет конкретных письменных подтверждений о дате их установки. Первые письменные упоминания – работы поэта Стефана из Таурина – датируются 1519 годом.
Астрономические часы Оломоуца были созданы в стиле старейших астрономических часов Страсбурга (Франция). Подобные часы в Чехии есть только в Праге, они имеют механизм, приводящий в движение ряд статуэток.
Даже легенда о судьбе их создателя одинакова. Согласно ей, по завершении работы мастера по приказу городского совета ослепили, чтобы он не смог сделать подобное в других городах.
Часы неоднократно ремонтировались, их изменяли внешне, в т.ч. добавляя новые фигурки. Наиболее старые детали часов, сохранившиеся до наших дней, относятся к 1898 году, когда часы были оснащены планетарным циферблатом. Наиболее ценным считается его барочный стиль, созданный в 1747 году Яном Кристофом Хандке.
После провозглашения независимости Чехословацкой Республики в 1918 году часы ратуши немного изменили. В то время всё, что было связано с немецким прошлым искореняли. До этого в Оломоуце проживало большинство немцев, и часы посчитали немецким наследием, поэтому на них заменили все немецкие названия, а фигурку, олицетворяющую Бога, заменили на аллегорию Моравии.

В мае 1945 года при освобождении города от фашистов часы были повреждены. Повреждения в основном коснулись фасада: механизм часов, циферблаты, фигурки в целом уцелели.
После войны наступила в Чехии эпоха социализма и новые власти решили что прежний имперский стиль не актуален и при реставрации он был заменён на соответствующий стиль социалистического реализма. Оформление было поручено Карлу Славинскому, использовавшему технику декорирования мозаикой.

Вся ниша стрельчатой арки была покрыта мозаикой, верхняя часть которой украшена сценами народных гуляний. Под ними расположены по бокам по 3 арки для движущихся фигурок и шесть циферблатов (два больших в центре - один под одним) и по два по бокам от них). Помимо времени, на циферблатах можно определить знак зодиака, фазы, луны, рассмотреть расположение планет, день недели, месяц. Также там указаны даты религиозных и пролетарских праздников, биографические даты известных деятелей социалистической эпохи. Фигурки, изображающие различные профессии, были изготовлены из дерева женой Карла Славинского Марией. Между арками для фигурок расположена позолоченная фигурка петуха. Ранее на этом месте была фигурка ангела.

Внизу, по бокам больших циферблатов, на мозаичном полотне изображены две фигуры - рабочего и ученого (химика), с колбой в руке, в которой предположительно по цвету медный купорос, не иначе, символизирует высокие технологии и народную интеллигенцию.

Боковая и верхняя часть ниши украшена мозаичными медальонами – аллегориями на тему 12 месяцев, на которых изображены люди той профессии, которая наиболее подходит тому или иному месяцу года.


В полдень начинается небольшое представление – под музыкальное сопровождение фигурки часов начинают двигаться, что всегда привлекает туристов.

Другие астрономические часы ("Орлой") находятся в Праге.
История этих часов началась в 1410 году. Этот прекрасный символ Праги был создан профессором математики и астрономии Университета Яном Шинделем и часовщиком Микулашем из Кадани. Часы разместили на южной стороне городской ратуши.
Спустя сто лет часы впервые остановились. Чинил их уже другой часовщик - Гануш з Руже. Кроме ремонта, Гануш модернизировал механизм курантов. И он так их усовершенствовал, что городские власти испугались, что талантливый мастер может сделать новые часы в другом городе часы и приказали его ослепить. В отместку часовщик решил остановить куранты. Легенду об ослеплении пражского часовщика придумал чешский писатель - историк Алоис Йирасек. Никто не знает, было ли это на самом деле, но большинство жителей Праги этому верят.
Двенадцать апостолов появились в 1659 году. Часы периодически останавливались или шли неправильно, поэтому в 1865 году механизм демонтировали, а Ромуальд Божек сделал хронометр, который до сих пор управляет часами. Этот хронометр, которому уже почти 200 лет, отстает лишь на полминуты за неделю. В 1866 году астрономические часы снова заработали и продолжали идти до 5 мая 1945 года, когда ратушная башня была разрушена немцами. Башню и часы восстановили за два года. Фигурки апостолов сгорели и в 1948 году резчик по дереву Войтех Сухард сделал копии.

Создатели часов сумели вложить в их устройство множество известных к тому времени сведений о небесной механике. На внешнем циферблате отмечается время суток, на меньшем внутреннем диске - положение созвездий Зодиака. В центре циферблата располагается Земля, вокруг которой вращается Солнце.
Каждый час скелет – символ смерти – начинает шествие фигур. Одной рукой он дергает за веревку колокольчика, а второй поднимает песочные часы. Бой часов сопровождается шествием апостолов в небольших окнах в верхней части курантов, которые открываются в начале шествия и закрываются после его окончания. Шествие завершается громким криком петуха, взмахивающего крыльями в нише над окнами. Вслед за этим раздается бой часов, отбивающих каждый час суток. Фигурки апостолов и петуха дополняет изображение турка сбоку курантов. Турок покачивает головой в знак нежелания отказаться от своей захватнической политики (напоминание о турецком нашествии на Центральную Европу в XVI-XVII веках). Две фигуры с левой стороны курантов – аллегории человеческой скупости и тщеславия. Каждый час все повторяется с начала. Святые, которые появляются в окошке:

Левое окно: святой Павел с книгой; святой Андрей с крестом в форме буквы Х; святой Фаддей с доской, которой он был убит; святой Фома с копьем; святой Иоанн с чашей; святой Варнава с пергаментом и камнем в руке (был забит камнями).
Правое окно: святой Петр с ключами; святой Матфей с топором, которым был уби; святой Филипп с крестом в форме буквы Т; святой Варфоломей с ножом, которым с него была снята кожа; святой Симон с пилой, которой его разрезали; святой Иаков с посохом. Это своеобразное представление показывается с небольшими перерывами уже больше 600 лет.
Ещё одни астрономические часы находятся во Франции в Лионе в соборе Сен-Жан (Св. Иоанна Крестителя).

Собор строился 300 лет с 1180 по 1480 год. С тех пор его вид практически не изменился. В 1600 году король Генрих IV после развода с королевой Марго решил жениться на Марии Медичи, их встреча была назначена в Лионе, на середине пути между Флоренцией и Парижем. Жених и невеста другу другу понравились и король распорядился немедленно их обвенчать в этом самом соборе. Это правда не имеет никакого отношения к часам.

Астрономические часы, находящиеся в соборе, действующие и самые старые во Франции.

Они ведут свою историю с XIV века. После разрушения гугенотами, реставрировались с 1572 по 1600 год. Свой барочный вид они приобрели в 1655 году. В XVIII веке на них появился минутный циферблат со стрелкой. Несмотря на многократные ремонты и переделки, часы содержат некоторые железные детали, выплавленные в конце XVI века. Показывают часы, минуты, дату, положение Луны и Солнца относительно Земли, а также восход наиболее ярких звёзд над Лионом. На часах показаны также религиозные праздники вплоть до 2019 года.

Фигурки наверху, ангелы и святые, играют небольшую пантомиму четыре раза в день. В начале пантомимы из часов выскакивает петух и кукарекает три раза. Кукареканье тоже не простое, а святое, потому что оно символизирует Благую Весть. Один из ангелов играет гимн на колокольцах. Затем появляется сама дева Мария, и к ней прилетает ласточка в то время как архангел Гавриил приближается к ней через раскрытую дверцу в часах. Бог - виновник всего этого переполоха - сидит при этом наверху и отпускает три благословения. На этом пантомима заканчивается - до следующего раза. К сожалению, сама я не видела этого "представления", так как были мы там рано утром, но посмотрела в записи.
В центре Венеции, на площади Сан-Марко, находится часовая башня или, как её ещё называют, Башня мавров которая является одним из самых известных памятников города.

Астрономические часы башни – шедевр механиков Джампаоло и Джанкарло Раньери (1499). Часы показывают времена года, часы, лунные фазы и переход Солнца из одного созвездия в другое. Над аркой находится циферблат часов, выполненный из синей эмали и золота. Циферблат разделен на 24 часа, а указатели на полдень (XII) и полночь (XXIIII; было принято именно такое написание) расположены на горизонтальной оси. В нише над часами установлена статуя Богородицы. Ещё выше размещён венецианский крылатый лев. Первый раз часы были отреставрированы в 1757 году, последняя реставрация была осуществлена в 2006 году. Часы снабжены дополнительным механизмом, который, по традиции, запускается на Богоявление (приход волхвов): крутится карусель часов, и выезжают традиционные рождественские фигурки и фигурки волхвов.

Особое внимание привлекают бронзовые статуэтки в костюмах пастухов на самом верху часовой башни - венецианские мавры, нареченные так за свой коричневый цвет. Ежечасно они бьют палками в огромный колокол, но не в тот момент, когда минутная стрелка проходит цифру 12. Все намного символичние. Один из пастухов - тот, что с бородой, - стар, другой молод. Старик символизирует прошлое - он бьет в колокол за пять минут до наступления следующего часа. Молодой мужчина олицетворяет будущее и звонит на шестой минуте нового часа.

Такие вот существуют интересные астрономические часы. Одни из них более сложные, другие менее, но все они являются произведением искусства и торжеством технической мысли человечества.