Новейшая книга фактов. Том 3. Физика, химия и техника. История и археология. Разное - Кондрашов Анатолий Павлович - Страница 40

• Предыдущая
• 40/105
• Следующая

До изобретения фотографии человек, не имеющий способностей к рисованию, мог зафиксировать изображение какого-либо предмета на экране (бумаге или холсте) с помощью камеры-обскуры, которую иногда называют прототипом фотоаппарата. Камера-обскура представляет собой темный ящик с небольшим отверстием в одной из стенок, перед которым помещают предмет. Лучи света, исходящие из (отраженные от) различных точек предмета, проходят через это отверстие и создают на противоположной стенке ящика (экране) перевернутое изображение предмета. Остается только зафиксировать это изображение с помощью карандаша или кисти.

Изображение, получаемое в камере-обскуре, впервые было закреплено на посеребренной медной пластинке, покрытой слоем светочувствительного асфальтового лака. Сделал это француз Жозеф Нисефор Ньепс (1765–1833), изобретатель фотографии. Первое изображение с удовлетворительным результатом Ньепс получил в 1826 году: с выдержкой от 8 до 10 секунд ему удалось сделать фотографию своего загородного дома.

Кварцевые часы представляют собой устройство, содержащее кварцевый генератор, делитель частоты (позволяющий получать низкочастотные сигналы точного времени) и счетчик импульсов. Точность отсчета времени в кварцевых часах определяется постоянством (стабильностью) частоты колебаний кварцевого резонатора и его добротностью. С помощью современных кварцевых часов измеряют интервалы времени с относительной погрешностью до одной десятимиллиардной (то есть приблизительно до стотысячной доли секунды в сутки).

Атомные (квантовые) часы – это устройство для измерения времени, содержащее кварцевый генератор, управляемый квантовым стандартом частоты. Роль «маятника» в атомных часах играют атомы. Частота излучения атомов при переходе их с одного уровня энергии на другой регулирует ход атомных часов. Эта частота настолько стабильна, что атомные часы позволяют измерять время точнее, чем астрономические методы. В 2005 году в Японии изготовлены атомные часы, которые, если были бы включены в момент рождения Вселенной, к настоящему времени не «ушли» бы даже на одну секунду.

Изобретателем современных механических часов по праву считается великий голландский математик, физик и астроном Христиан Гюйгенс (1629–1695), который в 1657 году применил маятник в качестве регулятора часов. Свое изобретение Гюйгенс описал в работе «Маятниковые часы», вышедшей в 1658 году. Благодаря Гюйгенсу часы стали более надежным механизмом, основанным на выводах науки и служащим ей.

До изобретения механических часов основным устройством, с помощью которого люди определяли время, были солнечные часы. Они состоят из циферблата и стержня, тень от которого, перемещаясь по циферблату вследствие движения Солнца по небу, показывает истинное солнечное время. В Северном полушарии тени в течение дня перемещаются в направлении, которое мы называем «по часовой стрелке». По вполне логичному замыслу изобретателей первых механических часов, стрелки механических часов должны были имитировать движение тени в солнечных часах. Если бы механические часы были изобретены в Южном полушарии, направление «по часовой стрелке» было бы, скорее всего, противоположным.

Самые большие в мире песочные часы находятся в японском городе Нима, в местном Музее песка (открыт в 1991 году). Они имеют 5 метров в высоту и 1 метр в диаметре. В течение целого года тонна песка пересыпается из верхнего резервуара часов в нижний. В последний день каждого года, ровно в полночь, местные жители аккуратно переворачивают этот гигантский песочный календарь – и все начинается сначала.

В 1901 году в журнале «Природа и люди» была опубликована статья под названием «Как приобрести хорошие часы?» следующего содержания: «На фабриках карманных часов не принято вновь истачивать затупившиеся инструменты, употребляемые для производства карманных часов: это требует много времени и труда и при громадном производстве очень невыгодно. Принято за правило: как только необходимые при производстве часов инструменты, например резцы, сверла, грабштихели, выполнят свое назначение – сделают дюжину часов, их заменяют новыми. Инструменты по мере затупления работают хуже, что вредно влияет на качество часов. Лучшими из часов будут, конечно, изготовленные сначала, то есть новыми, острыми инструментами, первые 3–5 штук. Каждые часы выпускаются с фабрики со своим номером. Номер показывает количество выпущенных часов со дня основания фабрики. По нему можно узнать, первыми ли из дюжины сработаны часы, т. е. хороши они или нет. Нужно номер разделить на 12 и найти остаток. Если он будет 1, 2, 3, 4 или 5, то часы хороши, если же от 6 до 12 или 0, то – плохи».

Говоря о паровых машинах, мы обычно вспоминаем английских изобретателей Томаса Ньюкомена (1663–1729) и Джеймса Уатта (1736–1819). Однако первую модель паровой машины создал Герон Александрийский, живший между 250 и 150 годами до нашей эры (более точных сведений о времени его жизни нет). Творение Герона является также отдаленным предком современных реактивных турбин. Паровая машина (эолипил) Герона представляла собой закрепленный по горизонтальному диаметру полый шар, к которому по концам диаметра, перпендикулярного оси закрепления шара, были припаяны две трубки, загнутые под прямым углом так, что их отверстия смотрели в противоположные стороны. Пар из котла попадал сбоку в шар и выходил из обеих трубок. В силу реакции шар вращался в направлении, противоположном направлению выхода пара. Историки науки утверждают, что эолипил был для Герона всего лишь одной из его многочисленных игрушек, иллюстрацией того, как можно, поместив сосуд на огонь, заставить шар вращаться. И тем не менее этой «игрушкой» Герон Александрийский сумел заглянуть на два тысячелетия вперед.

Единственным из американских президентов, кто получил патент на изобретение, был и остается Авраам Линкольн (1809–1865). Он придумал устройство, состоящее из поплавков, для приподнимания судна над мелями. Патент и модель изобретения (тогда от заявителей требовали представить действующую модель своего изобретения) были найдены в хранилищах американского патентного ведомства и затем выставлены в музее.

• Предыдущая
• 40/105
• Следующая