Kellade ajalool võivad olla sügavamad juured, kui tänapäeval üldiselt arvatakse, kui kellade leiutamise katseid seostatakse tsivilisatsiooni sünniga aastal Iidne Egiptus ja Mesopotaamia, mis tõi kaasa selle pidevate kaaslaste – religiooni ja bürokraatia – tekkimise. See tõi kaasa vajaduse oma aega tõhusamalt korraldada, mistõttu ilmusid Niiluse kallastele esimesed kellad. Kuid tõenäoliselt pärineb kellade ajalugu sellest ajast primitiivsed inimesed nad üritasid aega kuidagi tähistada, näiteks määrates tunnid edukaks jahiks. Ja mõned väidavad endiselt, et suudavad lilli vaadeldes kellaaega määrata. Nende igapäevane avamine näitab teatud kellaaegu, nii et võilill avaneb umbes kell 4:00 ja kuulill avaneb alles õhtul. Kuid peamised instrumendid olid enne esimese kella leiutamist, mille abil inimene hindas aja möödumist, päike, kuu ja tähed.

Kõigil kelladel, olenemata nende tüübist, peab olema regulaarne või korduv protsess (tegevus), mille abil saab tähistada võrdseid ajavahemikke. Esimesed näited sellistest protsessidest, mis rahuldasid vajalikud nõuded, oli nii loodusnähtusi, nagu päikese liikumine üle taeva, kui ka kunstlikult loodud toiminguid, nagu süüdatud küünla ühtlane põletamine või liiva valamine ühest veehoidlast teise. Lisaks peab kellal olema vahend, mis jälgib muutusi ajas ja seega peab olema võimalik kuvada saadud tulemust. Seetõttu on kellade ajalugu üha järjekindlamate toimingute või protsesside otsimise ajalugu, mis reguleerivad kella kiirust.

Päikesekella ajalugu

Ühed esimesed, kes püüdsid oma päeva jagamist kellalaadseteks ajaperioodideks vormistada, olid muistsed egiptlased. Aastal 3500 eKr ilmusid Egiptuses esimest tüüpi kellad - obeliskid. Need olid õhukesed, ülespoole kitsenevad neljatahulised ehitised, millest langev vari võimaldas egiptlastel jagada päeva kaheks osaks, mis viitas selgelt keskpäevale. Selliseid obeliske peetakse esimesteks päikesekelladeks. Samuti näidati aasta pikimat ja lühemat päeva ning veidi hiljem tekkisid obeliskide ümber märgistused, mis võimaldasid märkida mitte ainult kellaaega enne ja pärast lõunat, vaid ka muid päevaperioode.

Esimese kujunduse edasiarendus päikesekell viis kaasaskantavama võimaluse leiutamiseni. Need esimesed kellad ilmusid umbes 1500 eKr. See seade jagas päikeselise päeva 10 osaks, millele lisandus kaks nn hämariku perioodi hommiku- ja õhtutundidel. Selliste kellade eripära seisnes selles, et neid tuli keskpäeval ida suunast lääne vastassuunas liigutada.

Esimene päikesekell läbis täiendavaid muudatusi ja täiustusi, muutudes üha keerukamaks disainiks kuni poolkerakujulise sihverplaadi kasutamiseni kellas. Nii kirjeldas I sajandil eKr elanud kuulus Rooma arhitekt ja mehaanik Marcus Vitruvius Pollio 13. aasta välimuse ja disaini ajalugu. erinevat tüüpi tundi päikeseenergia kõigepealt, kasutatakse Kreekas, Väike-Aasias ja Itaalias.

Päikesekellade ajalugu jätkus kuni hiliskeskaeg, kui aknakellad levisid laialt ja Hiinas hakkasid ilmuma esimesed kompassiga varustatud päikesekellad nende õigeks paigaldamiseks põhipunktide suhtes. Tänapäeval on ühes säilinud kellas igaveseks jäädvustatud päikese liikumist kasutavate kellade tekkimise ajalugu. Egiptuse obelisk, tõeline kellade ajaloo tunnistaja. Selle kõrgus on 34 meetrit ja see asub Roomas, ühel selle väljakul.

Clepsydra ja teised

Kell kõigepealt, sõltumata asendist taevakehad, nimetasid kreeklased klepsydradeks, alates Kreeka sõnad: klepto – peida ja hydor – vesi. Sellised veekellad põhinesid vee järkjärgulise voolamise protsessil kitsast august ja kulunud aja määras selle tase. Esimesed kellad ilmusid umbes 1500 eKr, mida kinnitab ka üks vesikellade näidetest, mis leiti Amenhotep I hauakambrist. Hiljem, umbes 325 eKr, hakkasid sarnaseid seadmeid kasutama ka kreeklased.

Esimesed veekellad olid keraamilised anumad, mille põhja lähedal oli väike auk, millest vesi võis ühtlase kiirusega tilkuda, täites aeglaselt teise märgistatud anuma. Kuna vesi järk-järgult jõuab erinevad tasemed ja märkis ära ajavahemikud. Veekelladel oli päikesepatareide ees vaieldamatu eelis, kuna neid sai kasutada öösel ja sellised kellad ei sõltunud kliimatingimustest.

Vesikella ajaloos on mõnes piirkonnas kasutusel veel üks variant Põhja-Aafrika kuni tänaseni. See kell on põhjaauguga metallist kauss, mis asetatakse veega täidetud anumasse ja hakkab aeglaselt ja ühtlaselt vajuma, mõõtes seeläbi ajavahemikke kuni täieliku üleujutuseni. Ja kuigi esimesed vesikellad olid üsna primitiivsed seadmed, viis nende edasine arendamine ja täiustamine selleni huvitavaid tulemusi. Nii tekkisid vesikellad, mis suutsid uksi avada ja sulgeda, näidates väikeseid inimfiguure või liikuvaid osuteid ümber sihverplaadi. Teised kellad panid kellad ja gongid helisema.

Kellade ajalugu ei ole säilitanud esimese vesikella loojate nimesid, mainitud on vaid Aleksandria Ktesibiust, kes 150 aastat eKr. e. püüdis rakendada mehaanilisi põhimõtteid, mis põhinesid Aristotelese arengutel klepsydras.

Liivakell

Need töötavad veekella põhimõttel ja see on meile kasulik kuulsad kellad liiv. Kui sellised esimesed kellad ilmusid, pole ajalugu kindlalt teada. On ainult selge, et mitte enne, kui inimesed õppisid klaasi valmistama - nende tootmiseks vajalikku elementi. Spekuleeritakse, et liivakella ajalugu sai alguse senatis Vana-Rooma, kus neid kasutati kõnede ajal, märkides kõigile esinejatele võrdsed ajaperioodid.

Liivakella esimeseks leiutajaks peetakse kaheksandal sajandil Prantsusmaal Chartresis elanud munga Liutprandi, kuigi, nagu näha, rohkemat antud juhul ei arvestata. varased tõendid kellade ajalugu. Sellised kellad said Euroopas laialt levinud alles 15. sajandil, mida tõendab kirjalikud viited tolleaegsetest laevalogidest leitud liivakelladest. Tundi kõigepealt liivane viited viitavad ka nende kasutamise suurele populaarsusele laevadel, kuna laeva liikumine ei saanud kuidagi mõjutada liivakella tööd.

Granuleeritud materjalide, näiteks liiva kasutamine kellades suurendas tunduvalt nende täpsust ja töökindlust võrreldes clepsydraga (vesikelladega), mis muuhulgas aitas kaasa liivakella vastupidavusele temperatuurimuutuste suhtes. Kondensatsiooni neis ei tekkinud, nagu juhtus vesikellades. Liivakella ajalugu ei piirdunud ainult keskajaga.

Kuna nõudlus "aja jälgimise" järele suureneb, on see odav toota ja seetõttu väga juurdepääsetav liivakell aastal jätkati kasutamist erinevaid valdkondi ja elas, et näha täna. Tõsi, tänapäeval tehakse liivakellasid rohkem dekoratiivsetel eesmärkidel kui aja mõõtmiseks.

Mehaanilised kellad

Kreeka astronoom Andronikos juhtis esimesel sajandil eKr Ateena Tuulte torni ehitamist. See kaheksanurkne struktuur ühendas päikesekella ja mehaaniline seade, mis koosnes mehhaniseeritud klepsydrast (veekellast) ja tuulenäitajatest, sellest ka torni nimi. Kogu see keeruline struktuur, lisaks ajaindikaatoritele, oli võimeline kuvama aastaaegu ja astroloogilisi kuupäevi. Roomlased kasutasid umbes samal ajal ka mehhaniseeritud vesikellasid, kuid selliste kombineeritud seadmete, mehaaniliste kellade eelkäijate keerukus ei andnud neile eeliseid tolleaegsete lihtsamate kellade ees.

Nagu varem mainitud, katsetati Hiinas aastatel 200–1300 edukalt veekellasid (clepsydras) kombineerida mingisuguse mehhanismiga, mille tulemuseks olid mehhaniseeritud astronoomilised (astronoomilised) kellad. Ühe keerukama kellatorni ehitas hiinlane Su Sen 1088. aastal. Kuid kõiki neid leiutisi ei saaks nimetada mehaanilisteks kelladeks, vaid pigem sümbioosiks vee- või päikesekellast koos mehhanismiga. Kõik senised arendused ja leiutised viisid aga mehaaniliste kellade loomiseni, mida kasutame tänaseni.

Täiesti mehaaniliste kellade ajalugu algab 10. sajandil (teistel andmetel varem). Euroopas alustatakse mehaanilise mehhanismi kasutamist aja mõõtmiseks 13. sajandil. Esimesed sellised kellad töötasid peamiselt raskuste ja vastukaalude süsteemi abil. Reeglina ei olnud kelladel selliseid osuteid, millega oleme harjunud (või olid ainult tunniosuti), vaid andsid iga kella või gongi löömisest põhjustatud helisignaale. möödunud tund või lühemat aega. Seega esimene mehaanilised kellad andis märku mõne sündmuse, näiteks jumalateenistuse algusest.

Varasematel kellade leiutajatel oli kahtlemata mõningaid teaduslikke kalduvusi, millest paljud olid kuulsad astronoomid. Kuid kellaajaloos mainitakse ka juveliiri, metalliseppa, seppa, puuseppa ja tislereid, kes aitasid kaasa kellade valmistamisele ja täiustamisele. Sadade, kui mitte tuhandete inimeste seas, kes aitasid kaasa mehaaniliste kellade väljatöötamisele, olid silmapaistvad kolm: Christiaan Huygens, Hollandi teadlane, kes oli esimene (1656), kes kasutas kella liikumise reguleerimiseks pendlit; Robert Hooke, inglane, kes leiutas kella ankru 1670. aastatel; Peter Henlein, lihtne mehaanik Saksamaalt, kes 15. sajandi vahetusel töötas välja ja kasutas tiigleid, mis võimaldasid kellade valmistamist. väikesed suurused(leiutist nimetati "Nürnbergi munadeks"). Lisaks on Huygens ja Hooke tunnustatud spiraalvedrude ja kellade tasakaalustusratta leiutamise eest.

Esimene mehaaniline käekell.

Mehaaniliste kellade esmamainimine pärineb 6. sajandi lõpust. Suure tõenäosusega oli tegu veekellaga, millesse oli sisse ehitatud mehaaniline seade lisafunktsioonide, näiteks löögimehhanismi, käitamiseks.

Tõelised mehaanilised kellad ilmusid Euroopas 13. sajandil. Need ei olnud veel piisavalt töökindlad, mistõttu pidid nad pidevalt päikesekella abil kellaaega kontrollima. Nende kellamehhanism töötas kasutades langeva raskuse energiat, mis pikka aega kasutati kiviraskusi. Sellise kella käivitamiseks tuli tõsta väga raske raskus märkimisväärsele kõrgusele.

Väärib märkimist, et mehaanilised kellad loodi aastal XIII-XIV sajandil, olid väga suured ja neid kasutati üliharva. Need paigaldati ainult kloostritesse, et mungad saaksid õigel ajal jumalateenistusteks valmistuda. Mungad otsustasid panna ringile 12 diviisi, millest igaüks vastas ühele tunnile. Alles 16. sajandil ilmusid linnahoonetele kellad.

IN XIV-XV sajandil esimene korrus ja Seinakell. Alguses olid need üsna rasked, kuna neid vedas raskus, mida tuli iga 12 tunni tagant pingutada. Sellised kellad valmistati rauast ja veidi hiljem messingist ning nende konstruktsioon sarnanes tornikella omaga.

15. sajandi teisel poolel loodi esimesed vedrumootoriga kellad. Selliste kellade energiaallikaks oli terasvedru, mis lahtikerimisel keeras kellamehhanismi rattaid. Esimese laudvedrukella valmistas tundmatu meistrimees pronksist. Selle kella kõrgus oli pool meetrit.

Esimesed kaasaskantavad vedrukellad valmistati messingist ja kujundati ümmarguse või kandilise kasti kujul. Sellise kella sihverplaat oli horisontaalne. Sellele olid asetatud ringikujuliselt kumerad messingkuulid, mis aitasid pimedas puudutusega aega määrata. Nool valmistati draakoni või muu müütilise olendi kujuga.

Teadus arenes edasi ja koos sellega paranesid ka mehaanilised kellad. Esimesed taskukellad ilmusid 16. sajandil. Sellised seadmed olid väga haruldased, nii et ainult rikkad inimesed said neid endale lubada. Väga sageli kaunistati taskukellad vääriskividega. Kuid isegi siis jätkasid nad kellaaja kontrollimist päikesekella abil. Mõnel kellal oli isegi kaks sihverplaati: ühel pool mehaaniline ja teisel pool päikesepatarei.

1657. aastal pani Christiaan Huygens kokku mehaanilise pendelkella. Neid eristas erakordne täpsus võrreldes kõigi tol ajal eksisteerinud ajamõõtmisinstrumentidega. Kui enne pendli tulekut peeti täpseks kellasid, mis olid aeglased või kiired 30 minutit päevas, siis nüüd ei olnud viga rohkem kui 3 minutit nädalas. 1674. aastal täiustas Huygens vedrukella regulaatorit. Tema leiutis nõudis kvalitatiivselt uue päästikmehhanismi loomist. Veidi hiljem leiutati see mehhanism. Sellest sai ankur.

Huygensi leiutised said kätte laialdane kasutamine paljudes riikides. Kellassepp hakkas aktiivselt arenema. Kellaviga vähenes järk-järgult ja mehhanisme sai kerida kord kaheksa päeva jooksul.

Seoses kellade täpsuse suurenemisega loodi 1680. aastal esimesed minutiosutiga mehhanismid. Samal ajal ilmus numbriplaadile araabia numbreid kasutades teine ​​rida numbreid, mis näitavad minuteid. Ja sisse 18. sajandi keskpaik sajandil ilmusid teise osutiga kellad.

Sel ajal domineeris rokokoo stiil kõigis kunstiliikides. Kellassepatöös väljendus tema mõju kellakujude ja kasutatud materjalide mitmekesisuses, nikerdatud mustrite, rullikute, kullast ja vääriskividest tehtud väliskaunistuste rohkuses. Samal ajal tulid moodi vankrikellad. Arvatakse, et reisi- või vankrikellad ilmusid tänu prantsuse mehaanikule ja kellassepale Abraham-Louis Breguet'le.

Enamasti olid ristkülikukujuline klaasist külgseintega. Korpuse ülaossa oli kinnitatud messingist käepide, mis oli mõeldud kella kandmiseks. Kõik kella messingpinnad olid kaetud kullaga. Väärib märkimist, et välimus Reisikellad püsisid peaaegu muutumatuna kogu sajandi jooksul.

Kellamehhanismi täiustused 18. sajandi teisel poolel muutsid kellad lamedamaks ja mõõtmetelt väiksemaks. Kuid hoolimata muutustest välimus tundi, jäid nad endiselt eliidi eesõiguseks. Alles 19. sajandi teisel poolel hakati neid tootma suured hulgad Saksamaal, Inglismaal, USA-s ja ka Šveitsis.

Mehaanilised kellad on arenenud vähemalt viis sajandit. Tänapäeval jagatakse neid tinglikult mitte ainult kellamehhanismi tüübi järgi (pendel, tasakaal, häälehark, kvarts, kvant), vaid ka otstarbe järgi (majapidamis- ja spetsiaalne).

Kodukellade hulka kuuluvad torni-, seina-, laua-, randme- ja taskukellad. Spetsiaalsed kellad jagunevad vastavalt nende otstarbele. Nende hulgast leiate sukeldumis-, signaal-, male-, antimagnet- ja palju muud. Tänapäevaste mehaaniliste kellade prototüübiks on 1657. aastal loodud H. Huygensi pendelkell.

Kõige keerulisem ja huvitavam keskajal loodud mehhanism oli mehaaniline käekell. Kes leiutas mehaanilised kellad? On allikaid, mis väidavad, et sellised kellad ilmusid esmakordselt aastal Lääne-Euroopa. Ja veel, esimesed mehaanilised kellad leiutati Hiinas ja need lõi munk, ja nüüd räägime kõigest järjekorras.

Aastal 723 kujundas buda munk ja matemaatik Yi Xing kellamehhanismi, mida ta nimetas "taeva sfääriliseks kaardiks ülalt", mida juhib vesi. Vesi oli energiaallikas, kuid liikumist reguleerisid mehhanismid. Nendel kelladel oli omamoodi põgenemisseade, mis lükkas vesiratta pöörlemise edasi seni, kuni selle iga ämber täitus kuni tipuni ning lasi siis teatud nurga all pöörata ja nii sai alguse mehaaniliste kellade ajalugu.

Mehaaniliste kellade leiutamine Euroopas

Raske on öelda, millal Euroopas mehaanilised kellad leiutati. 13. sajandil igal juhul olid nad juba olemas. Näiteks Dante mainib rabavaid rattakellasid. On teada, et 1288. aastal paigaldati Londoni Westminsterisse tornikell. Neil oli üks käsi, mis märkis ainult tunde (minuteid siis ei mõõdetud). Nendes polnud pendlit ja liigutus polnud ka väga täpne.

Tornirattakellad polnud mitte ainult ajamõõtjad, vaid esindasid sageli tõelist kunstiteost, olles katedraalide ja linnade uhkuseks. Näiteks Strasbourgi katedraali tornikell (1354) näitas kuud, päikest, osa päevast ja tundidest ning tähistas pühi kirikukalender, lihavõtted ja nendega seotud päevad. Keskpäeval kummardasid kolm tarka Jumalaema kuju ees ning kukk laulis ja lõi tiibu. Spetsiaalne mehhanism pani liikuma väikesed taldrikud, mis tabasid aega. Strasbourgi kellast on tänaseni alles vaid kukk.

Mehaanilised kellad keskajal

Keskajal ei mõõdetud aega praktikas täpselt. See jagunes ligikaudseteks perioodideks – hommikuks, lõunaks, õhtuks – ilma selgete piirideta nende vahel. Prantsuse kuningas Louis IX (1214-1270) mõõtis öösel kulunud aega pidevalt lüheneva küünla pikkuse järgi.

Ainus koht, kus püüti aja lugemist sujuvamaks muuta, oli kirik. Ta jagas päeva mitte looduslik fenomen(hommikul, õhtul jne), kuid vastavalt jumalateenistuse tsüklile, korratakse iga päev. Loendus algas matinidega (öö lõpu poole) ja koiduga märgiti esimene tund ja seejärel järjest: kolmas tund (hommikul), kuues (keskpäeval), üheksas (pärastlõunal) õhtul. ja nn "lõputund" - aeg, mil igapäevane kell jumalateenistuse lõpetas. Kuid jumalateenistuste nimetused ei tähistanud mitte ainult ajavahemikke, vaid ka teatud igapäevase jumalateenistuse etappide algust, mis langesid aastal erinevatele "füüsilistele" aegadele. erinevad ajad aasta.

Kiriku ajaarvamine nihkus välja 14. sajandil, kui linnahoonetele hakati püstitama löövaid tornikellasid. Huvitav on see, et 1355. aastal anti ühe Prantsuse linna elanikele luba ehitada linna kellatorn, et selle kellad ei lööks kirikukella, vaid äritehingute ja riideseppade töö aega.

XIV sajandil. inimesed hakkavad usinalt aega lugema. Mehaanilised löökkellad said laialt levinud ja koos nendega jõudis teadvusse idee jagada päev 24 võrdseks tunniks. Hiljem, 15. sajandil, võeti kasutusele uus mõiste – minut.

1450. aastal leiutati kevadkell ja 15. sajandi lõpuks. Kasutusele tulid kaasaskantavad kellad, kuid need olid siiski liiga suured, et neid tasku- või käsikelladeks nimetada. Venemaal ilmusid tornikellad 1404. aastal ja 15.-16. levinud üle kogu riigi.

Vee- ja tulerelvadel olid nende kasutamisel loomulikud piirangud. Mehaaniliste kellade leiutamisega ja nende hilisema täiustamisega need piirangud kaotati. Aja mõõtmist hakati piirama looduslikud tegurid, vaid rohkem meistrite kunsti, teaduse ja tehnika arengu poolt. Meie 21. sajandi mehaanilised kellad esindavad osade valmistamise tehnoloogia tipptasemel, hämmastav täpsus edusamme, kaasaegne disain ja suurepärane funktsioonide komplekt.

Mehaaniliste kellade ajalugu

Mõned teadlased usuvad, et mehaaniliste kellade ilmumine oli vesikellade täiustamise tagajärg, kuid teised teadlased usuvad, et nende vahel puudub otsene seos. Mehaaniliste kellade ajaloole oli tõesti oluline mõju astronoomia kui teaduse ja sellega seoses ka täppismehaanika areng.

13. sajandil elanud prantsuse arhitekt Villard de Connecourt visandas oma albumis mehhanismi, millest traditsiooniliselt arvatakse. Lääne ajaloolased, algas mehaaniliste kellade ajalugu.

Nende disain on aga üsna primitiivne. Ja nende ja 14. sajandi mehaaniliste kellade vahel on nii mõndagi suur vahe et paljud ajaloolased kahtlevad selle väite tõesuses.

Olgu kuidas on, aga pole teada, kes leiutas reguleerimisseadmena kasutatava spindlikäigu ja fooliobalansseerija tegi võimalikuks mehaaniliste kellade leiutamise. Esialgu Ingliskeelne sõna kell, Saxon cluge, prantsuse cloche ja vanasaksa glocke tähendasid kella ja esimestel mehaanilistel kelladel puudus sihverplaat, kuid nad teatasid lahingus kellaaja. Sellised kellad paigaldati kloostritesse, et teatada palve- või tööaja saabumisest. Siis hakati neid kasutama linnakelladena. Nii ilmusid torni mehaanilised kellad, mille loomise ajalugu ja üksikasjalikku teavet kirjeldavad paljud kuulsad inimesed kes sel ajal elas.

Ei saa aga väita, et mehaaniliste tornkellade ehitamine Euroopas ja kellassepa ajalugu sai alguse just nende lihtsate tornkellade täiustamisest. Itaalia ja teised mehaanilised tornikellad 14. sajandist. oli palju keerulisem seade. Nagu mõned Kreeka vesikellad, näitasid need mitte ainult kellaaega, vaid ka Päikese, Kuu, planeetide ja sodiaagitähtkujude liikumist ning kujukesed näitasid igapäevaseid stseene ja kristlikke teemasid.

Esimesed keerukad mehaanilised tornikellad kujutavad endast tehnoloogia, mehaanika ja kunsti põimumist. Hammasrataste kasutamine on nende iseloomulik tunnus. Lisaks keerukatele mitmeastmelistele ratasülekannetele kasutatakse neis nukk- ja põrkmehhanisme, aga ka sidureid. Juanello Turriano tornikella mehhanismis on 1800 käiku.

Suurte ülekandearvudega ülekandesüsteemi kasutamiseks oli vaja teadmisi kõige olulisematest kinemaatilistest seostest, näiteks ratta pöörete arvu suhe teatud hammaste arvu kohta. Leonardo da Vinci ja Geronimo Cardano aitasid kaasa mehhanismide põhikinemaatika arendamisele.

Kuna selliste keerukate mehaaniliste tornikellade loomine langes kokku renessansiaegse kunsti arenguga, ei esindanud need mitte ainult selle perioodi mehaanilist tipptaset, vaid ka tänu oma. väline ilu, olid tõeline kunsti meistriteos. Huvi nende vastu pole raugenud ka praegu.

Alates 15. sajandist on laialt levinud individuaalseks kasutamiseks mõeldud mehaanilised kellad. Neid ostavad aadlikud isikud, vürstid, printsid, kuningad, et neid paleedesse ja lossidesse paigaldada.

Sellised kellad olid disainilt samad, mis avalikud kellad, välja arvatud nende mõõtmed. Neid sai kinnitada seina külge ning neil oli liikumis- ja võitlusmehhanism, mida juhiti sarnaselt torniga koormast.

Peavedru

16. sajandil kasvas nõudlus kodukellade järele, kuid need jäid luksuskaubaks ja neid said endale lubada vaid väga rikkad linnainimesed. Põhivedru kasutamine aga kõige enam XVI lõpp sajand võimaldas kellasseppadel toota vajalikus suuruses kellasid. Ilmuvad kaasaskantavad taskukellad. Sellest hetkest alates muutusid mehaanilised kellad kättesaadavaks paljudele kodanikele. Samal ajal läheb Euroopa üle aja arvutamisele, kasutades võrdselt 12 päeva- ja 12 öötundi.

Esimese sammu selles suunas astus Prantsusmaa kuningas Charles V, kes pärast de Vici palee tornikella paigaldamist andis välja dekreedi: kõik Pariisi templid peaksid nende järgi aega mõõtma. Järk-järgult läks kogu Euroopa sellele üle uus süsteem aja mõõtmised.

Ja kuigi esimene mainimine peaallikast pärineb 15. sajandist, kasutasid seda tõenäoliselt ainult Itaalia käsitöölised.

IN XVI sajandil Nürnbergist saab märkimisväärne kaubanduse ja teaduse arendamise keskus. Selles linnas saavutab kevadkellade tootmine märkimisväärset edu.

Mehaaniliste vedrukellade tootmise algatajaks Nürnbergis oli Peter Henlein. Peagi algab nii-öelda võistlus Prantsusmaa, Itaalia, Saksa ja teiste Euroopa meistrite vahel. Igaüks neist püüdis vedru abil muuta oma kellad ainulaadseks keerukuse ja lisafunktsioone. Suur kell näitas kellaaega, kalendrit, kristlikke tähtpäevi, kuufaase, keerulisi mehhanisme kellas liigutasid erinevaid kujundeid. Ainult kõige rohkem lihtne kell näitas aega ja tal oli lahingufunktsioon. Lauaarvuti kaasaskantava vedruga mehaanilise kella kuju oli sfääriline ja silindriline. Viimast saab nüüd näha paljudes Euroopa muuseumides.

"Nürnbergi munadeks" nimetatud kellade kirjeldusi leidub paljudes ajaloolised dokumendid. Mainitakse, et need olid nii väikesed, et sai rahakotti panna. Varasemate mehaaniliste kellade sihverplaadil oli ainult üks tunniosuti. Minutiosuti ja mõnikord sekundiosuti ilmuvad 1550. aasta paiku ainult suurtel kelladel. Selliseid kellasid saab nüüd näha Nürnbergi muuseumides. Esimeste lauakellade mehhanism ei olnud ümbrisega kaetud, seda tehti hiljem, et kaitsta seda tolmu ja korrosiooni eest.

Euroopas on kerkimas mitu kellatootmiskeskust: Firenze, Veneetsia, Genova, Milano, Napoli, Rooma, Pariis, Blois, Grenoble, Lyon, Antwerpen, Jurusse, Gent, Brüssel, Amster, London, Nürnberg ja Augsburg.

Esimesed mehaanilised lauakellad erinesid kaasaskantavatest vaid välise kaunistuse poolest. Väikesed sambad, pilastrid, karüatiidid, lennukid olid kaunistatud nikerduste, kullamise ja graatsiliste liikuvate figuuridega.

Šveitsis Genfis avas 1587. aastal esimese kellatöökoja Charles Cousin, kes oli pärit Burgundiast. 100 aasta pärast oli Genfis juba sada kellasseppa ja kolmsada praktikanti ning igal aastal toodeti viis tuhat käekella. See kiire areng kellassepatöö Genfis oli tingitud sellest, et selles linnas leidsid varjupaiga kõikjalt tagakiusatud hugenotid, kelle hulgas oli palju kellasseppasid.

Kevadkellade tootmine Suurbritannias arenes välja alles aastal XVII alguses sajandil, mida soodustas taas hugenottide ümberasumine sellele maale, seoses Nantes'i edikti tühistamisega 1685. aastal. Louis XIV, misjärel taastus hugenottide tagakiusamine.

Mehaaniliste kellade arengulugu 17. sajandil.

16. sajandil ilmnenud tendents vedrude mehaaniliste kellade mõõtmete vähendamiseks kujunes välja 17. sajandil. Ilmuvad ovaalsed ja munakujulised taskukellad. Kuid alles 1650. aastaks omandasid mehaanilised taskukellad lõpuks tuttava ringikuju.

Hõbedast, kullast ja mäekristallist valmistatud korpustele ja sihverplaatidele kanti kunstilisi kujutisi spetsiaalse emaili abil. Tihti oli taskukellade korpus vääriskividega kaunistatud. Löögi reguleerimise mehhanism kasutab tasakaalu, mis kasutab kokkusurutavate ja lahti harjatavate seaharjaste elastseid omadusi, samuti “stackfreed” pidurimehhanismi, mis välistab ebaühtlased löögid. See ebatasasus tekkis seetõttu, et vedru täielikult kokkusurutud pöördemoment vähenes vedru laienedes järk-järgult. Esimesed mehaanilised taskukellad tuli kerida iga 12 tunni järel. Tuleb märkida, et tänapäevastel kelladel on veel üks rattapaar ja hõimud. Mõnel taskukellal on minutiosuti ja palju harvem ka sekundiosuti.

1700. aastaks kolisid kellatootmiskeskused lõpuks Inglismaale ja Šveitsi. Kellavalmistamise areng Lääne-Euroopas aitas kaasa muude loomisele mehaanilised leiutised, näiteks: Waccansoni kuulipildujad. Tema kuulsaimad kerimismehhanismid on flöödimängija ja part. Flöödimängija mängis muidugi flööti ja part tõusis püsti, raputas end, vudises, sõi terakesi ja vabandan, roojas.

Mehaaniliste kellade arengu ajalugu aitas kaasa üldiselt mehaanika arengule. Leiutaja Droz valmistas automaatjoonestaja, kirjutaja ja klavessiini mängiva tüdruku. Üldiselt oli mehaaniline vedrukell esimene inimese leiutatud masin, mis avaldas erakordset mõju kõigile järgnevatele leiutistele. Muidugi ei saa alahinnata keeruliste veekellade panust, kuid just peavedru andis vajaliku tõuke edasine areng mehaanika Euroopas ja mujal maailmas. Vaatamata sellele, et enne ilmumist pendelkell, kontrolliti mehaaniliste kellade kulgu (madala täpsuse tõttu). päikese aeg, aitas viimase levik kaasa Euroopa kaubanduse, tootmise ja üldiselt majanduse arengule.

Pendelkellade arengu ajalugu.

Pendelkellade ajalugu algab moslemite idaosas keskajal.

Teatud araabia teadlane Ibn Yunis kasutas teise aastatuhande alguses aja mõõtmiseks pendlit, millele on ajalooline kinnitus olemas. Lääne-Euroopas kirjeldas pendlit kui kella regulaatorit Leonardo da Vinci. Galileo töötas välja pendli teooria ja pakkus välja idee luua pendlikell, mis huvitas hollandlasi. Kahjuks ei olnud Galileol ega tema pojal aega ehitada praegune mudel, ja tema jooniste kujul koostatud idee jäi paberile kuni Christian Huygensi pendelkella leiutamiseni. Juhtub nii, et pendelkellade arengulugu on selle nimetusega tihedalt seotud. Teadmata Galileo ja tema poja Vincenzo töödest, kirjutas ta mälestusteraamatu "Pendelkell" ("Horologium oscillatorium"), mis ilmus 1673. aastal Pariisis.

Huygens konstrueeris koonilise pendliga kella, merekella ja kirjeldas matemaatilist pendlit. Hiljem osales mere pendelkellade loomisel ka kuulsa Briti kellassepa George Grahami õpilane Henry Sully. Probleem seisnes selles, et kaldenurk ja laiuskraadist olenevalt muutuv gravitatsioonijõud, mis mõjus mis tahes pendlile (Sully lõi ka “horisontaalse pendliga” kella), muutis pendelkellad meremeestele sobimatuks.

Pärast Inglismaal Clementi poolt ankrulöögi leiutamist, mis tagas pika ja raske pendli võnkumise väikese kaarega, muutusid kellad täpsemaks, mistõttu Briti kellad saavutasid ülemaailmse kuulsuse.

Georg Graham saavutas kella täpsuse 0,1 sekundit, parandades Clementi ankrukäiku. Järgmise 200 aasta jooksul jäi Grahami käik kõige täpsemaks. Gragam uuris koefitsiente lineaarne laienemine peamised sel ajal kasutatud metallid. Nendele uuringutele tuginedes leiutas ta elavhõbeda kompenseeriva pendli, mis võimaldab korrigeerida pendlikellade ebatasasusi, mis on põhjustatud ümbritseva õhu temperatuuri muutustest.

Mehaaniliste pendelkellade täiustamisel ja nende täpsuse suurenemisel tekkis vajadus baromeetrilise kompensatsiooni järele. Fakt on see, et Atmosfääri rõhk avaldas mõju liikumise sujuvusele ja kuna tõestati, et kellamehhanismi ei ole võimalik vaakumisse paigutada (mehhanismi määrimiseks kasutatud õli aurustus ja hõõrdejõud suurenes), mõtlesid kellassepad sellele probleemile.

19. sajandi lõpus kasutati Riefleri, Strasseri ja Manhardti nn vabalt jooksvaid pendelkellasid. Laskumata nende käikude kirjeldusse pidev jõud, ütleme nii, et saavutati 0,002-0,003 s täpsus. (Rieflerilt). Riefler asetas kella suletud õhuga korpusesse, mille rõhku sai reguleerida pumba abil.

Kuid, kõrge täpsus pendelkellad olid vajalikud ainult nende kasutamiseks astronoomias. 1758. aastal tootis Bradley väga täpse ja stabiilse kella 0,102-sekundilise täpsusega, mida Euroopa parimad kellassepad ei suutnud korrata ka pärast 1800. aastat.

Pendlit hakati kiirusregulaatorina kasutama torni-, seina-, põranda- ja muudes statsionaarsetes kellades.

19. sajandil rekonstrueeriti palju olemasolevaid tornikellasid, ehitati ka uusi, kuid see on omaette loo teema.

Mehaaniliste taskukellade disaini pärast Huygensit oluliselt ei muudetud, kuid 19. sajandil täiendati seda pidevalt uute mehhanismidega. Ilmusid kalender, lahingu-, remondi- ja signalisatsioonimehhanismid. Samuti täiustati: vedrumootorit, käigukasti (eelkõige rattahammaste kuju), põgenemisregulaatorit (leiutati üle kahesaja käigu), tasakaalu-spiraalsüsteem, osutimehhanism, mehhanism kerivad kellad ja liikuvad käed (eelkõige on see ilma võtmeta või "remontoir"-ta kerimismehhanism - šveitslase Andrian Philippe'i leiutis 1842. aastal), 20. sajandi alguses hakati neid kasutama. tehiskivid punane rubiin telgede ja telgede tugedeks.

Samal ajal on mehaanilised kellad läbimas mitmeid täiustusi. Spiraalsetes põhivedrudes on leitud madala korrosioonikindlusega sulamid. Ilmus tasakaalu-spiraalsüsteem, mida sai kasutada kiirusregulaatorina tasku- ja käekellades. Rakendatakse tasakaalu-spiraalsüsteemi temperatuuri kompenseerimist.

Pikim ja huvitavaim periood, mida kellade ajalugu teab, on täpselt ajavahemik, mille jooksul toimus mehaaniliste kellade väljatöötamise periood. Tuleb märkida, et mehaaniliste kellade täiustamine jätkub tänapäevani. Šveitsi kellade manufaktuure peetakse endiselt õigustatult maailma parimateks kellatootjateks.

Kellade roll meie elus on nii suur, et ilma nendeta on võimatu seda ette kujutada. Kogu meie olemasolu on jagatud ajaperioodideks, mis arvutatakse selle üksuse abil.

Esimesed ajamõõtmise kontseptsioonid ulatuvad tagasi iidsetesse inimestesse, kes jagasid päeva intuitiivselt meile teadaolevateks: hommik, lõuna, õhtu, öö. Möödusid sajandeid ja samal ajal paranesid mõõtmismeetodid.

Päikesekell on esimene seade, mis oma funktsioonide poolest ähmaselt sarnaneb kaasaegsed kellad. Esialgu olid need maasse torgatud post, mis joonistatud skaalal näitas varju abil Päikese liikumist. Hiljem ilmusid kaasaskantavad, mis kinnitati hoonete külge, samuti olid eriti jõukatel inimestel väikesed hõbetatud vasest kellad, kusjuures mehhanism jäi samaks.

Vaatamata kogu nende aastate mugavusele oli neil märkimisväärne puudus - nad töötasid eranditult tänaval ja päikesepaistelise ilmaga, mis oli äärmiselt ebamugav. Seetõttu mõtlesid inimesed välja vesikellad, mille järel tuli meie aja järgi väljend “aja kulgemine”, siis tuli (või küünlakellad) ja liivaasendajad. Samm-sammult, tehes üha uusi seadmeid, kujunes inimestel selge arusaam ajast. Ja juba neljateistkümnendal sajandil ilmusid mehaanilised kellad, mis on oma struktuurilt väga sarnased tänapäevastega.

Millal ilmus esimene mehaaniline käekell?

Euroopas hakati mehaanilisi kellasid kasutama XIII ja XIV sajandi vahetusel. Tornirattakell oli meile tuntud kellade esimeste prototüüpide nimi. Põhjuseks oli see, et need pandi liikuma koormuse langetamisega. Trossi külge seoti raske raskus, mis selle köie lahti keris ja telje pöörlemise liikuma pani. Aega mõõdeti mehaanilised vibratsioonid pendel. Sellise seadme kasutamise ebamugavus oli selle mahukas disain ja vead ajastuses.

Teave selle leiutise avastanud meistrite kohta pole kahjuks meie päevadeni jõudnud. Siiski on olemas ajaloolised faktid, mis aitavad määrata nende asendamatute seadmete arenguetappe.

Aja jooksul hakkas kell keerama keeruline disain, mitte ainult lisades erinevaid elemente mehhanismis, aga ka dekoratiivsete ornamentide, krohvliistu ja kunstiliste maalide kaudu. Sellest ajast peale ei täitnud nad mitte ainult praktilist funktsiooni, vaid said ka kunstiobjektiks.

Sellise kella näiteks on Inglismaal Westminster Abbey tornis 1288. aastal tehtud kujundus. Samuti personifikatsioon vaevarikas töö ja uskumatu talent on Praha tornikell, mis oli varustatud figuuridega, mis liikusid iga kella saatel ja näitasid ajalugu. Siiski oli neil kõigil suur ajaviga. Esimesed mainimised vedrumehhanismiga kelladest ilmuvad 15. sajandi teisel poolel. Tänu temale leiutatakse kelladest väiksemaid versioone.

Millal taskukellad ilmusid?

Esimene taskukell ilmus aastal 1500, kui kuulus Nürnbergi meister Peter Henlein leiutas vedru. Ja alles pärast tasakaalu lisamist muutuvad need mitte ainult kalliks ja moekaks, vaid ka kõige täpsemaks aega hoidvaks esemeks.

Sellest leiutisest sai luksuskaup juba välimuse algusest peale ning seetõttu muutus disain aina kallimaks ja keerukamaks. Seega hakati sihverplaadi kaunistamiseks emaili kasutama, sellest tehti korpus kallid metallid lindude ja loomade kujul ning täpsuse ja hõõrdumise vähendamiseks valmistati rubiinist ja safiirist toed. Mehhanismi enda tööd oli näha läbi tagakaane, mis oli valmistatud läbipaistvast mäekristallist.

Taotlused kasvasid ja meistrite kujutlusvõimel polnud piire. Kellasid hakati täiendama muude seadmetega, nagu kalender, termomeeter ja stopper. Seega võib käekellade loomist õigustatult nimetada omaette kunstiks.

Mehaanilised kellad on alati hõivanud eriline koht inimeste elus olid imetluse, üllatuse ja rõõmu objektiks. Neid võlus mehhanismi ilu ja keerukus. Nad eristasid oma omanikke esteetika ja ainulaadse stiili poolest. Aastad on möödas, kuid isegi täna kena kell näita mitte ainult aega, vaid ka omaniku prestiiži ja staatust.