Science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Welke technologie werd in oude klokken gebruikt en hoe werkten ze?

Oude klokken, met name mechanische klokken, vertrouwden op een fascinerend samenspel van mechanische componenten om de tijd te behouden. Hier is een uitsplitsing van de belangrijkste technologieën en hoe ze werkten:

1. Stroombron:

* Gewichtgestuurde klokken: De meest voorkomende stroombron in vroege klokken was een zwaar gewicht bevestigd aan een touwwond rond een trommel of vat. Naarmate het gewicht afdaalde, verwikkelde het het touw en biedt het een gestage kracht voor het mechanisme van de klok.

2. Escappement:

* het hart van de klok: Het eisen is het mechanisme dat de afgifte van energie van de stroombron (het gewicht) naar het oscillerende element (de slinger of balanswiel) regelt. Het fungeert in wezen als een poortwachter, waardoor een kleine hoeveelheid energie tegelijk kan passeren.

* Vroege ontsnappingen: Vroege ontsnappingen waren vaak eenvoudig en inefficiënt, wat resulteerde in klokken die snel tijd verloren.

* Anchor Escapement: Dit type eisen, ontwikkeld in de 17e eeuw, gebruikte een ankervormig stuk om de beweging van een slinger te reguleren.

* Hendel escapement: Dit type eisen, uitgevonden in de 18e eeuw, werd de standaard voor zakhorloges en latere polshorloges. Het gebruikt een hendel om de energiestroom naar het balanswiel te regelen.

3. Oscillator:

* Pendulum: De slinger, voor het eerst gebruikt door Galileo, is een gewicht dat is opgehangen aan een vast punt. De normale swing wordt bestuurd door het eisen en biedt een constant ritme voor de klok.

* Balanswiel: In kleinere klokken en horloges vervangt een balanswiel (een gewogen wiel) de slinger. Het balanswiel oscilleert heen en weer, gereguleerd door een veer.

4. Versnellingstrein:

* Verzendbeweging: Een reeks versnellingen met verschillende maten en tellingen wordt gebruikt om het vermogen van het eisen naar de handen van de klok te verzenden. Deze versnellingstrein zorgt ervoor dat de handen op de juiste snelheid bewegen.

5. Kiezen en handen:

* Tijd vertellen: De wijzerplaat is het gezicht van de klok, terwijl de handen (uur, minuut en soms tweede) de tijd aangeven.

6. Wikkingsmechanisme:

* De klok laten draaien: Een sleutel of crank werd gebruikt om het gewicht op te wikkelen, waardoor de potentiële energie naar het mechanisme van de klok werd hersteld.

Technologische vooruitgang:

* lente-aangedreven klokken: Latere klokken, met name pocket horloges, gebruikten een opgerolde veer om het mechanisme in plaats van gewichten van stroom te voorzien.

* Verbeteringen in ontsnappingen: De uitvinding van de hefboomontsteking en andere verfijningen verhoogde de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van klokken aanzienlijk.

Impact van oude klokken:

Deze vroege klokken vormden, ondanks hun beperkte nauwkeurigheid, een belangrijke technologische doorbraak. Ze brachten teweeg:

* gestandaardiseerde tijd: De mogelijkheid om een ​​precieze tijd te behouden, bracht de samenleving een revolutie teweeg, wat leidt tot de ontwikkeling van schema's, tijdschema's en gestandaardiseerde tijdzones.

* Wetenschappelijke vooruitgang: De klok werd een essentieel hulpmiddel voor wetenschappelijke experimenten, omdat deze nauwkeurige tijd en beweging mogelijk maakte.

* Sociale veranderingen: Klokken werden statussymbolen en werden in toenemende mate opgenomen in huizen en openbare ruimtes.

Deze oude klokken zijn niet alleen relikwieën uit het verleden, maar een bewijs van menselijke vindingrijkheid en de evolutie van technologie. Ze legden de basis voor de zeer nauwkeurige en geavanceerde tijdwaarnemingsapparaten die we vandaag gebruiken.