История маятниковых часов

Часы с маятником были изобретены в 1656 году голландским ученым и изобретателем Кристианом Гюйгенсом и в следующем году запатентованы. Гюйгенс доверил разработку часового механизма часовщику Соломону Косте, который и создал часы. Гюйгенс был вдохновлен исследованием маятников Галилео Галилеем, которое началось около 1602 года. Галилей обнаружил ключевое свойство, которое делает маятники полезными хронометристами: изохронность, что означает, что маятники имеют примерно одинаковый период колебаний при разных размерах колебаний. В 1637 году Галилей описал своему сыну механизм, который мог поддерживать движение маятника, который стал известен как конструкция маятника xxx (вверху). Часть его была построена его сыном в 1649 году, но ни одна из них не была завершена живым. Маятники - это гармонические генераторы xxx, используемые для измерения времени, и их внедрение значительно улучшило точность часов, увеличив их ход примерно с 15 минут в день до 15 секунд в день, заставляя их быстро распространяться, поскольку существующие часы «Verge and Floloot» являются часами. сделанный с помощью маятников.

Эти ранние часы, благодаря их краевому спуску, имели широкий диапазон колебаний в {{0}} градусов. Анализ Horologium Oscillatorium, проведенный Гюйгенсом в 1673 году, показал, что большие колебания делают маятник неточным, что приводит к тому, что его цикл, а также ход часов меняются в зависимости от неизбежных изменений движущей силы, обеспечиваемой ядром. Часовщик понял, что синхронизируются только небольшие маятники с несколькими градусами колебаний, что побудило Роберта Гука изобрести около 1658 года якорный спусковой механизм, который уменьшил амплитуду колебаний до 4–6 градусов. Якорь стал стандартным спусковым механизмом, используемым в маятниковых часах. Помимо повышения точности, узкое колебание маятника якоря позволяет корпусу часов вмещать более длинные и медленные маятники, которые требуют меньше энергии и меньше изнашиваются в механизме. Второй маятник (также известный как королевский маятник) имеет длину 0,994 метра (39,1 дюйма) и период времени в две секунды, что делает его широко используемым в качественных часах. Удлиненные часы, построенные вокруг этих маятников, были первоначально изготовлены Уильямом Клементом около 1680 года и стали известны как напольные часы. Примерно с 1690 года повышение точности благодаря этим разработкам привело к добавлению на циферблат часов ранее редкой минутной стрелки.

Волна часовых инноваций XVIII и XIX веков, связанная с изобретением маятника, принесла в маятник множество усовершенствований. Выбеговой спусковой механизм, изобретенный Ричардом Таунли в 1675 году и популяризированный Джорджем Грэмом в его часах с точной регулировкой около 1715 года, постепенно заменил якорный спусковой механизм и теперь используется в большинстве современных маятниковых часов. Наблюдение за замедлением хода маятниковых часов в летние месяцы привело к осознанию того, что тепловое расширение и сжатие маятника в зависимости от температуры было источником ошибок.

Изобретение маятника с температурной компенсацией решило эту проблему; Ртутный маятник Грэма в 1721 году и решетчатый маятник Джона Харрисона в 1726 году. Благодаря этим усовершенствованиям к середине-18 века точные маятниковые часы имели точность до нескольких секунд в неделю.

До XIX века часы изготавливались вручную отдельными мастерами и стоили очень дорого. Богатое украшение часов с маятником этого периода показывает их ценность как символа статуса для богатых. Часовщики из разных европейских стран и регионов разработали свои уникальные стили. К XIX веку фабричное производство деталей для часов постепенно сделало маятниковые часы доступными для семей среднего класса.