Вы знаете, что означают слова: клепсидра, закон Торичелли, часы Гиттона?
Клепсидра («украсть»; «вода») - любой хронометр, с помощью которого время измеряется с помощью регулируемого потока жидкости в сосуде.
Водяные часы являются одним из старейших измерителей времени. Часы в форме чаши являются самой простой формой водяных часов и, как известно, они существовали в Вавилоне, Египте и Персии примерно в 16 веке до нашей эры. Однако некоторые авторы утверждают, что водяные часы появились в Китае еще в 4000 году до нашей эры.
Вода и ирригация очень важны в засушливых регионах. Водяные часы были необходимы для определения точного количества и продолжительности истечения воды из колодца в сад или фермы. Персы использовали водяные часы уже в 328 г. до н.э., чтобы обеспечить справедливое и точное распределение воды из подземных водоводов на фермах своих акционеров. Водяные часы используют поток воды для измерения времени. Если пренебречь вязкостью, физический принцип, необходимый для изучения таких часов, является законом Торричелли. Есть два типа водяных часов: на приток и отток. В часах для оттока воды емкость заполняется водой, и вода медленно и равномерно сливается из емкости. Этот контейнер имеет маркировку, которая используется, чтобы показать ход времени. Когда вода покидает контейнер, наблюдатель может увидеть, где вода находится на уровне линий, и сказать, сколько времени прошло. Часы подачи воды работают в основном таким же образом, за исключением того, что вместо того, чтобы вытекать из контейнера, вода заполняет отмеченный контейнер. Когда контейнер заполняется, наблюдатель может увидеть, где вода встречается с линиями, и сказать, сколько времени прошло. Некоторые современные часы называются «водяными часами», но работают не так, как древние. Их хронометраж регулируется маятником, но они используют воду для других целей, например, для обеспечения питания, необходимого для привода часов, с помощью водяного колеса или чего-то подобного.
Греки и римляне продвинулись и создали круглосуточную клепсидру, которая включала систему обратной связи, зубчатые передачами и спусковой механизм, который был связаны с причудливыми автоматами и привел к повышению точности. Дальнейшие успехи были достигнуты в Византии, Сирии и Месопотамии, где все более точные водяные часы включали в себя сложные сегментные и эпициклические передачи, водяные колеса и программируемость, достижения, которые в конечном итоге добрались до Европы. Независимо от того, китайцы разработали свои собственные усовершенствованные водяные часы, включающие шестерни, спусковые механизмы и водяные колеса.
Некоторые конструкции водяных часов были разработаны независимо, а некоторые знания были переданы в результате распространения торговли. Эти ранние водяные часы были откалиброваны с помощью солнечных часов. Несмотря на то, что водяные часы никогда не достигали уровня точности, сравнимого с современными стандартами хронометража, они в течение тысячелетий были наиболее точным и часто используемым устройством хронометража, пока в Европе 17-го века их не заменили более точные маятниковые часы.
Сегодня существует всего несколько современных водяных часов. В 1979 году французский ученый Бернар Гиттон начал создавать часы Time-Flow, которые представляют собой современный подход к исторической версии. Его уникальные разработки стеклянные трубки можно найти более чем в 30 местах по всему миру, в том числе один в NEMO (Научный музей в Амстердаме), Европа-Центр в Берлине, в Milenis в Гваделупе и др. Конструкция Гиттона основана на гравитации, приводящей в действие несколько сифонов по тому же принципу, что и пифагорейская чаша; например, после того, как уровень воды в индикаторной трубке минут или часов достигнут, переливная трубка начинает действовать как сифон и, таким образом, опорожняет дисплейную трубку. Хронометраж выполняется калиброванным маятником, приводимым в движение струей воды, поступающей из резервуара часов. Маятник имеет тщательно сконструированный контейнер, прикрепленный к нему; он измеряет воду, которая затем наливается в систему отображения. Это означает, что, строго говоря, это не водяные часы. Вода используется для питания маятника и для отображения времени в системе отображения. Существуют и другие современные конструкции водяных часов, в том числе водяные часы Royal Gorge в Колорадо и др.
