Astronomska ura: opis, oblikovne značilnosti. Znana astronomska ura

Izraz "astronomska ura" v različnih imenikih ima dvoumen pomen. Sodobne enciklopedije in znanstveni viri kategorično trdijo, da je to natančen instrument, ki se uporablja v astronomskih opazovanjih in za shranjevanje časa (in še bolj dopustno). absolutna napaka v milisekundah). "Slovar Brockhaus in Efron" vodi in druga interpretacija.

Katere ure za astronomsko?

Glede na definicijo te publikacije lahko astronomsko uro obravnavamo kot napravo, ki opravlja funkcije ne le natančnega kronometra, temveč tudi "mehanski" planetarij, ki prikazuje gibanje velikih nebesnih teles sončnega sistema, lunina faza, ki se projicira na zvezdno nebo. Najbolj zapletene ure tega razreda so sposobne odraziti več kot sto različnih spremenljivk, ki so neposredno povezane z astronomijo, najboljši primeri pa niso le dela visoke inženirske umetnosti, temveč tudi največje mojstrovine svetovne kulture.

Antikythera artefakt

Odrasla iz morskega dna v bližini otoka Antikythera (Grčija) leta 1902, so fragmenti starega mehanizma šokirali arheologe in raziskovalce. Starost delov, ki so bila močno poškodovana s časom (bronaste zobnike, številčnice in roke), je bila ocenjena na 2200 let. Pred tem odkritjem so najlepše predpostavke o izumu in izdelavi zobniških prenosov pripisane letu 800.

Več kot sto let so prelomno preučevali fragmente, dešifrirali čudežno preživele napise. Le uporaba sodobnih raziskovalnih metod (računalniška tomografija, polinomsko preslikavanje tekstur) nam je omogočila izdelavo modela anti-kiter mehanizma in opredelitev njegove funkcionalnosti. Naprava je bila prepoznana ne samo kot astronomska ura, ki prikazuje trenutni položaj Sonca, Lune in petih planetov, znanih v tistem času v ozadju zodiakalnih konstelacij, ampak tudi kot prvi analogni računalnik v zgodovini človeštva, ki je sposoben določiti svoje mesto na nebesni sferi v preteklosti in prihodnosti , za aritmetične operacije. Študija artefakta se nadaljuje in morda čakamo na nova odkritja.

Ustvarjanje Giovannija Dondija

V zgodovinskih virih obstajajo zgodnja sklicevanja na urarje in njihove izdelke, vendar pretekla stoletja niso pustila nobenih imen ali podrobnosti. Oglejte si J. Dondi - to je prva naprava te vrste, katere obstoj je dokumentiran.

Na žalost se mehanizem italijanskega urarja ni ohranil. Spalili so jo skupaj s samostanom sv. Justa, kjer so ga obdržali do leta 1809. Zgodovinarji imajo samo podroben opis, ki ga je naredil sam Italijan.

J. Donnie (1318-1387) je ustvaril svoje ustvarjanje že več kot 15 let. Astronomska ura (Astrarium) je bila postavljena na trgu v Padovi leta 1364. Uporabljene tehnične rešitve so bile vsaj eno stoletje pred svojim časom. Torej, da bi kompenzirali libriranje Lune (manjša nihajna nihanja), je mojster uporabil orodja z neenakomerno kotno razdaljo med zobmi. Številke se lahko uporabijo za določitev letnih datumov kotanja katoliških praznikov.

Znana astronomska ura

Veliko mehanskih planetarijev je postalo ornament in sestavni del mest zahodne Evrope. Med njimi so ure v Strasbourgu (Francija) in Lund (na Švedskem), mestnem trgu v Olomoucu (Češka) in slavni zvončki Feichtinger (Avstrija, Linz). Astronomska ura Katedrala sv. Petra (Beauvais, Francija) veljajo za največje na svetu (1868). Z višino 12 m, širino - 6 m in globino približno 3 metre, izdelek vsebuje več kot 90 tisoč delov.

In ena najstarejših na svetu je priznana Lyonska stolpnica, prva omemba katere se nanaša na leto 1379. Na treh številčnicah lahko najdete časovne in koledarske podatke, lokacijo nebeških teles nad francoskim mestom in cerkvene počitnice do leta 2019.

Leta 1562 je ura uničena, konec XVII. Stoletja pa jo je obnovil Guillaume Nurrisson. Ob restavraciji smo dodali še eno stopnjo. Od poldneva do 15:00 ure vsako pečeno uro napoveduje klic petelina, pod melodičnim zvončkom pa avtomatske figure igrajo prizore Marijinega oznanjenja.

Astronomska ura v Pragi

Staro mesto Orloj - zvončki, ki je prejel svoje ime in postal pravi simbol glavnega mesta Češke republike. Od leta 1410 okrašujejo stolp mestne hiše. Avtor projekta je astronom in matematik Jan Shindel. Po njegovih skicah je mojster iz Kadanija Mikulasa naredil najstarejši del orloja - uro in astronomske mehanizme.

Kiparska dekoracija je bila izvedena v delavnicah arhitekta P. Parléřa. In če ne upoštevate obveznih restavratorskih del, gostje češkega kapitala vidijo zvončki skoraj nedotaknjene. Izjema je indeks luninih faz, opremljenih leta 1597, številke smrti in dvanajst apostolov (1659).

Izvirni koledarski klic, ki ga je ob koncu 15. stoletja naredil mojster Jan Rouget, ni bil ohranjen. Avtor sedanje različice je praški arhivist K. Y. Erben. Mehanizem je bil nameščen leta 1866. Okrasitev številčnice je še en izvod izvirnega dela umetnika J. Manesa.

Orloj ni le astronomska ura. V Pragi so z njo povezane številne legende, od katerih ena trdi, da ljudem Češke republike nič ne ogroža, dokler se puščice Orloja ne premaknejo.

Od stolpa do žepa

Sčasoma so astronomske funkcije postale priljubljene v osebni rabi kronometrov - v talnih, miznih in celo ročnih napravah.

Edinstvene astronomske ure, ki jih je pred več kot 250 leti ustvaril Uralski izumitelj, E. G. Kuznetsov (Rzepinsky), si lahko ogledate danes v zgodovinsko-tehničnem muzeju "Hiša Cherepanovov" (N. Tagil). Prednja plošča, poleg številčnice, ki prikazuje ure in minute, vsebuje reže, ki prikazujejo lunino fazo in položaj sonca. Mehanizem koledarja poleg običajnih podatkov (dan, mesec, leto) prikazuje svetnike - ime svetnika, ki ustreza določenemu dnevu, je prikazano v ločenem oknu. Ura igra šest skladb. Gledališki del prikazuje kovaško trgovino.

Druge domiselne ruske mehanike in izumitelji občudujejo in oblikujejo - I. P. Kulibina, L. S. Nechaev.

Zadeva življenja

Dane Jens Olsen je svoje življenje posvetil svoji uri. Od otroštva je sanjal, da je urar, in ko je leta 1897 videl astronomsko uro v Strasbourgu, se je odločil ustvariti enako prefinjen mehanizem. Na izračunih in pripravi risb je mojster vzel približno 30 let. Šele leta 1943 mu je bil dodeljen potreben denar. Izvedba projekta je trajala še 12 let, in Olsen žal ni videl svoje ure v kovini in steklu. Umrl je leta 1945, delo pa je nadaljeval njegov učenec O. Mortensen.

Ura Jens Olsen v času lansiranja decembra 1955 v občini Kopenhagen je bila priznana kot najbolj zapletena mehanska naprava na planetu (15448 delov).

Poleg običajnih funkcij Olsenova ura prikazuje gibanje vseh znanih planetov (razen Plutona), precesijo zemeljske osi (rotacija za 25753) in zvezdno nebo nad Dansko, medtem ko prikazuje neverjetno natančnost (0,4 sekundna napaka v 300 letih).

Časniki

Ne pozabite na še eno funkcijo zvezdnih kronometrov - shranjevanje točnega časa. Do dvajsetega stoletja je bila ta naloga dodeljena natančni astronomski uri z drugim nihalom. Da bi zagotovili enotnost vibracij, smo poskušali ustvariti idealne pogoje:

• konstantna temperatura;
• zmanjšan zračni tlak;
• odprava ali kompenzacija celo manjših zunanjih mehanskih učinkov.

Visoka natančnost je prikazana z instrumenti kratek z dvema nihali in mejo dnevne spremembe udarca do 0.003 sek. Ta vrednost se je v petdesetih letih prejšnjega stoletja zmanjšala za sovjetskega znanstvenika in inženirja F. M. Fedchenko z izboljšanjem toplotne kompenzacije nihala in razvojem novega modela vzmetenja.

Bistvo izuma je, da je prosto nihalo povezano z urnim mehanizmom številčnice samo z električnim vezjem, ki vam omogoča, da v zaprtih prostorih (globoko kletno ali termostatsko sobo) postavite zaprti cilinder z nihalom in kronometer - neposredno na mestu opazovanja. Elektronsko-mehanska astronomska ura Fedchenko je zaključila razvoj naprav z nihalom.

Atomski standardi

Quartz ure niso na voljo kot referenčni vzorec časa. Čeprav je natančnost njihovega napredka več tisočink sekunde na dan, je kremenov kristal podvržen staranju in napaka napreduje.

Atomska ura temelji na uporabi kvantnih energijskih nivojev atomov (molekul) kot vira resonančne frekvence. Prehodi sistema "atomsko jedro - elektroni" iz nivoja v raven ustvarjajo videz nihanja. Od leta 1967 traja 9192631770 prehodov med ravnmi osnovnega stanja stabilnega izotopa cezija-133 v eni sekundi.

Današnji atomska ura - To je popolnoma avtonomna naprava. V teku je delo za njegovo zmanjšanje. Prva serija atomskih ur je že bila izdana v ZDA.