Um pequeno mecanismo pelo qual sabemos a hora exata
Poucas coisas prestamos tanta atenção quanto tempo. Não queremos nos atrasar para o trabalho ou para um encontro. Ainda mais, não queremos envelhecer e morrer. O gerenciamento correto do tempo é importante em todos os aspectos da atividade humana, e começamos a nos preocupar com isso quase imediatamente depois que passamos da caça e coleta para a agricultura e o comércio.
Relógio de velaA medição do tempo requer um processo repetitivo para contar intervalos iguais e uma maneira de rastrear e exibir o resultado. Os primeiros dispositivos de rastreamento foram baseados no movimento do sol. Egípcios antigos por volta de 3500 aC construiu obeliscos que projetavam sombras no chão e, assim, davam uma idéia aproximada da hora do dia. Então chegou a vez das substâncias desperdiçarem na mesma velocidade: velas, incenso, água e ampulheta. Um grande avanço aconteceu com a invenção de um relógio mecânico e um gatilho.
O gatilho grego mais antigo conhecido para um relógio deágua.Um relógio precisa de energia para funcionar. O mecanismo de disparo é uma maneira de liberar essa energia em pequenas frações em intervalos de tempo iguais. Na animação, a roda está conectada a uma fonte de energia - uma mola ou escamas. A própria roda irá girar na velocidade máxima até a energia acabar. Mas se adicionarmos uma âncora, a roda girará vários graus de cada vez e em intervalos regulares - é exatamente isso que é necessário para medir o tempo.O gatilho mais antigo foi descrito pelo engenheiro grego Philo Byzantine no século III aC. Uma colher com contrapeso é derramada de um recipiente com água e se transforma em uma tigela ao encher, enquanto libera uma bola de pedra-pomes. Depois de inclinar, o contrapeso retorna e puxar a linha fecha as portas que soltam as bolas.
Outro gatilho foi construído pelo famoso cientista e inventor chinês Su Song em 1094. A roda foi parada pelo mecanismo que a liberou somente quando o peso do balde de enchimento atingiu um determinado valor. Se a água fluía a uma velocidade constante, a roda girava em intervalos regulares. A invenção é conhecida como Torre do Relógio Astronômica e era de vários andares. Não foi preservada, mas a animação retirada do canal histórico de televisão ajuda a avaliar a estrutura e a entender o princípio de seu trabalho.
O primeiro relógio totalmente mecânico veio de um gatilho do eixo. Não se sabe onde ele apareceu nos relógios mecânicos do século XIV, mas foi encontrado em grandes torres por toda a Europa. Sua precisão não difere muito do relógio de água, mas pelo menos não congela no inverno. O gatilho do eixo permaneceu o principal meio de contagem do tempo, até a invenção do pêndulo e do balanceador de molas em 1657, quando a precisão do mecanismo aumentou de várias horas por dia para vários minutos por dia.
Após a invenção do relógio de pêndulo, mais de 300 tipos diferentes de gatilhos foram desenvolvidos. Claro, agora apenas alguns deles são usados. Os mais básicos são:Mecanismo cilíndrico de Tompion / Graham, 1695-1726Hooke Duplex, 1700Ligação Maja, 1750Mecanismo de travamento de Arnold, 1775Uma idéia muito interessante é usada no mecanismo do gafanhoto, desenvolvido em 1722 por John Harrison. Ele se move de uma maneira incomum, quase hipnotizante. Sua principal vantagem é o atrito muito baixo.
A melhoria dos relógios mecânicos continuou tanto em termos de precisão quanto de miniaturização, e o mecanismo de gatilho era a parte central de qualquer relógio. O advento de um relógio elétrico substituiu o mecanismo por métodos elétricos de obtenção de pulsos regulares: solenóides, motores síncronos e osciladores de diapasões. Como resultado, um relógio apareceu sem nenhum relógio.Em 1927, o primeiro relógio de quartzo foi criado no laboratório de Bell. Para medir intervalos de tempo, eles usam oscilações periódicas de um cristal de quartzo. A Seiko lançou o primeiro relógio de quartzo , Astron, em 1969. Dez anos depois, o quartzo já dominava o mercado. A combinação de baixo custo e alta precisão levou a uma "crise de quartzo" quando os relógios mecânicos quase desapareceram do mercado.A melhoria mais recente veio com o advento dos relógios atômicos, usando uma transição entre dois níveis hiperfinos do estado fundamental de um átomo. Eles permitem contar o tempo com precisão sem precedentes. Eles são usados em satélites GPS e qualquer dispositivo que sincronize com eles recebe os mesmos recursos para contar a hora exata. No futuro, provavelmente, esse relógio pode ser usado no pulso.
Girard Perregaux, 2008Hoje, relógios mecânicos com gatilhos ainda estão sendo produzidos. Devido à proliferação de telefones celulares, muitos já abandonaram os relógios de quartzo. Mas, nos mecanismos em miniatura, existe algum tipo de beleza interior. Eles incorporam o triunfo do artesanato sobre a precisão.Um relógio mecânico é tão maravilhosamente inútil. Cada mecanismo é um mundo em miniatura, minúsculo, funcionando, uma massa de peças móveis pequenas e incompreensíveis. Peças em movimento! E, como resultado, este relógio está vivo de alguma maneira. Eles têm um batimento cardíaco. Eles parecem responder, como Tamagotchi, ao "amor", na forma dos caros serviços dos relojoeiros. Como os antigos carros a vapor ou motocicletas Vincent, eles podem ser meticulosamente restaurados de praticamente qualquer condição.
- William Gibson
Os relógios mecânicos modernos são um dos mecanismos mais complexos e bonitos que existem. Eles podem custar centenas de milhares de dólares e, é claro, são colecionáveis. E hoje, os engenheiros de relógios continuam a desenvolver gatilhos em busca de métodos para aumentar a precisão e a confiabilidade.
Source: https://habr.com/ru/post/pt399329/
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