• ×

    • ასტრონომიული საათი: აღწერა, დიზაინის მახასიათებლები. აღსანიშნავია ასტრონომიული საათები

    20.09.2019

    ახლა ჩვენ ვერ წარმოგვიდგენია ჩვენი ცხოვრება საათის გარეშე: მაჯის საათები, ტელეფონები, კედლის საათები სახლში, შენობებზე; მექანიკური, ელექტრონული. ძნელი წარმოსადგენია, რა მოხდებოდა ისინი მოულოდნელად რომ გაქრეს?! როგორც ჩანს, ისინი ყოველთვის იყვნენ და ახლა ისინი არიან ყველაზე, ყველაზე ...
    რა მოხდება, თუ ისტორიას გადავხედავთ?
    პირველი საათები თავად ბუნებამ შექმნა: დღისა და ღამის ყოველდღიური მონაცვლეობა, მზის მოძრაობა ცაზე, მთვარის ფაზები. ჩვენი შორეული წინაპრებისთვის ეს ბუნებრივი „საათები“ საკმარისი იყო დიდი ხნის განმავლობაში. მაგრამ ყველაფერი მიედინება, ყველაფერი იცვლება.
    როდესაც ციურმა სხეულებმა თანდათანობით დაიწყეს დომინანტური როლის დაკარგვა დროის გაზომვაში, სიტუაცია საპირისპირო მიმართულებით გადავიდა: ახლა მესაათების მწარმოებლებმა მრავალი საუკუნის განმავლობაში დაიწყეს მცდელობა გამოეჩინათ თავიანთი მოძრაობა ცაზე რთული და არც თუ ისე რთული მექანიზმების ციფერბლატებზე. ასტრონომიული ფენომენების ცოდნას, ძირითადად მთვარის ფაზების შეცვლას, ძველ დროში დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა ჰქონდა სოფლის მეურნეობაში და ნავიგაციაში, ასევე რელიგიური მოვლენების კალენდარში, ძირითადად ორიენტირებული მთვარის თვეების მონაცვლეობაზე. ნუ დაივიწყებთ ასტროლოგიას. ალბათ, ამ ყველაფრის წყალობით, ასტრონომიული ფუნქციები არ გაქრა საათის ციფერბლატიდან.
    და, შესაძლოა, ძველი საბერძნეთის მკვიდრნი უფრო ტექნიკურად იყვნენ დაწინაურებულნი და რატომღაც სხვანაირად უყურებდნენ მთელ ამ სამყაროს, ცდილობდნენ შეესწავლათ და დაემორჩილებინათ იგი. ამას ადასტურებს ანტიკითერას მექანიზმი.


    ანტიკითერას მექანიზმი დათარიღებულია ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 150-დან 100 წლამდე. ეს არის უძველესი მექანიკური გამომთვლელი მანქანა ასტრონომიული პოზიციების გამოსათვლელად. მოწყობილობა აღმოაჩინეს 1902 წელს ჩაძირული უძველესი გემის ნაშთებს შორის კუნძულ ანტიკიტერასთან (კრეტასა და კიტერას შორის). ის ამჟამად ინახება ათენის საბერძნეთის ეროვნულ არქეოლოგიურ მუზეუმში, ბრინჯაოს მექანიზმების დიდი რაოდენობით ფრაგმენტების სახით, რომლებიც, სავარაუდოდ, ხის ყუთშია განთავსებული.

    ანტიკიტერას მექანიზმი შედგება 32 ბრინჯაოს მექანიზმისგან და რამდენიმე ციფერბლატისაგან ისრებით. აპარატის ზომები: სიმაღლე - 33 სმ, სიგანე - 17 სმ, სიღრმე - 9 სმ ანტიკიტერას მექანიზმი საათს ჰგავს. მექანიზმი იყენებს დიფერენციალურ მექანიზმს, რომელიც, როგორც ადრე ფიქრობდნენ, გამოიგონეს არა უადრეს მე -16 საუკუნეში. მექანიზმის სირთულე შედარებულია მე-18 საუკუნის მექანიკურ საათებთან. მოწყობილობის გარე მხარეს არის ორი დისკი, რომელიც პასუხისმგებელია ზოდიაქოს კალენდარსა და ნიშნებზე. დისკების გამოყენებით შეგიძლიათ გაიგოთ ზუსტი თარიღი და შეისწავლოთ ზოდიაქოს თანავარსკვლავედების პოზიცია მზესთან, მთვარესთან და ანტიკურ ხანაში ცნობილ ხუთ პლანეტასთან - მერკური, ვენერა, მარსი, იუპიტერი და სატურნი. ანტიკიტერას მექანიზმის უკანა მხარეს ასევე აქვს ორი დისკი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გამოთვალოთ მთვარის ფაზები და იწინასწარმეტყველოთ მზის დაბნელება. მექანიზმს შეუძლია მთვარის ორბიტის ელიფტიურობის გათვალისწინება. კვლევებმა დაამტკიცა, რომ ზღვის ფსკერზე ნაპოვნი მექანიკური მოწყობილობა არ არის მხოლოდ საათი, არამედ რთული გამომთვლელი მანქანა, რომელსაც შეუძლია შეასრულოს შეკრება, გამოკლება და გაყოფა. ამ დროისთვის უცნობია იყო თუ არა ანტიკიტერას მექანიზმი ერთიანი. პროდუქტი ან მსგავსი მოწყობილობები ბევრისთვის იყო ხელმისაწვდომი. მსგავსი ტექნოლოგია ცივილიზაციის განვითარების მომდევნო ათასი წლის განმავლობაში არ არის ნაპოვნი.
    მსგავსი მექანიზმი აღწერილია ივანე ეფრემოვის ნაშრომში „ათენის ტაისი“ კალენდარულ დანიშვნასთან ერთად. ასევე ნაჩვენებია ალისტერ რეინოლდსის მოთხრობაში "The Fix".

    ასე რომ, მომავალი ასტრონომიული საათის პროტოტიპი აღმოჩნდა არა პრიმიტიული მექანიზმი.

    დღესდღეობით უბრალო ადამიანისთვის მთელი ეს დახვეწილობა არ არის საჭირო, მაგრამ საინტერესოა ჩვენამდე მოღწეული ასტრონომიული საათი, რომელიც არქიტექტურულ და კულტურულ ღირსშესანიშნაობად იქცა. ბევრი მათგანია სხვადასხვა კონტინენტზე და სხვადასხვა ქვეყანაში, მაგრამ მე გეტყვით მათ შესახებ, რაც ვნახე. ყველა მათგანი ევროპაშია და ალბათ ყველას უნახავს და შეუძლიათ სიის გაფართოება.
    დავიწყებ ასტრონომიული საათით, რომელიც ვნახე ჩეხეთში, ოლომოუცში.


    ასტრონომიული საათი მდებარეობს მერიის ჩრდილოეთ კედლის ნიშში 14 მ სიმაღლის ლანცეტის თაღის სახით.ერთ-ერთი ვერსიით, საათის მწარმოებელმა ანტონინ პოლმა სილეზიიდან მიიღო შეკვეთა მისი დამზადების შესახებ ოლომოუკის საბჭოსგან. მან ისინი 1422 წელს გააკეთა თავისი ოცნების საფუძველზე. ლეგენდის თანახმად, ანგელოზი სიზმარში მივიდა ოსტატთან და აჩვენა საათი მერიის კედლის ნიშში - ფოხლის მომავალი ნამუშევარი.
    კიდევ ერთი ვერსია საუბრობს საათის შექმნაზე 1474 წელს. ეს დავები დიდი ხანია მიმდინარეობს, რადგან. არ არსებობს კონკრეტული წერილობითი დადასტურება მათი ინსტალაციის თარიღის შესახებ. პირველი წერილობითი ჩანაწერები - პოეტი სტეფანე ტაურინელის ნაწარმოებები - თარიღდება 1519 წლით.
    Olomouc ასტრონომიული საათი შეიქმნა უძველესი ასტრონომიული საათის სტილში სტრასბურგში (საფრანგეთი). ჩეხეთის რესპუბლიკაში მსგავსი საათი მხოლოდ პრაღაშია, მათ აქვთ მექანიზმი, რომელიც მოძრაობაში აყენებს უამრავ ფიგურას.
    მათი შემქმნელის ბედის შესახებ ლეგენდაც კი იგივეა. მისი თქმით, სამუშაოს დასრულების შემდეგ საკრებულოს ბრძანებით ოსტატი დააბრმავეს, რათა სხვა ქალაქებში იგივე არ გაეკეთებინა.
    საათი არაერთხელ შეკეთდა, შეცვლილია გარედან, მ.შ. ახალი ფიგურების დამატება. ყველაზე ძველი საათის ნაწილები, რომლებიც დღემდე შემორჩენილია, თარიღდება 1898 წლით, როდესაც საათი აღჭურვილი იყო პლანეტარული ციფერბლატით. ყველაზე ღირებული მისი ბაროკოს სტილია, რომელიც 1747 წელს შეიქმნა იან კრისტოფ ჰანკეს მიერ.
    1918 წელს ჩეხოსლოვაკიის რესპუბლიკის დამოუკიდებლობის გამოცხადების შემდეგ მერიის საათი ოდნავ შეიცვალა. ამ დროს აღმოიფხვრა ყველაფერი, რაც გერმანულ წარსულთან იყო დაკავშირებული. მანამდე გერმანელების უმეტესობა ცხოვრობდა ოლომოუკში და საათი ითვლებოდა გერმანულ მემკვიდრეობად, ამიტომ ყველა გერმანული სახელი შეიცვალა მასში, ხოლო ღმერთის განსახიერების ფიგურა შეიცვალა მორავიის ალეგორიით.

    1945 წლის მაისში, ნაცისტებისგან ქალაქის განთავისუფლების დროს, საათი დაზიანდა. დაზიანება ძირითადად ფასადს შეეხო: ზოგადად გადარჩა საათის მექანიზმი, ციფერბლატები და ფიგურები.
    ომის შემდეგ ჩეხეთში დაიწყო სოციალიზმის ერა და ახალმა ხელისუფლებამ გადაწყვიტა, რომ ყოფილი იმპერიული სტილი არ იყო აქტუალური და რესტავრაციის დროს იგი შეიცვალა სოციალისტური რეალიზმის შესაბამისი სტილით. დიზაინი კარლ სლავინსკის დაევალა, რომელმაც გამოიყენა მოზაიკით დეკორაციის ტექნიკა.

    ლანცეტის თაღის მთელი ნიშა მოზაიკით იყო დაფარული, რომლის ზედა ნაწილს ხალხური დღესასწაულების სცენები ამშვენებდა. მათ ქვემოთ განლაგებულია 3 თაღის გვერდებზე მოძრავი ფიგურები და ექვსი ციფერბლატი (ორი დიდი ცენტრში - ერთი ერთი ქვეშ) და ორი თითო მხარეს). დროის გარდა, ციფერბლატებზე შეგიძლიათ განსაზღვროთ ზოდიაქოს ნიშანი, ფაზები, მთვარეები, გაითვალისწინოთ პლანეტების მდებარეობა, კვირის დღე, თვე. ასევე შეიცავს რელიგიური და პროლეტარული დღესასწაულების თარიღებს, სოციალისტური ეპოქის ცნობილი მოღვაწეების ბიოგრაფიულ თარიღებს. სხვადასხვა პროფესიის ამსახველი ფიგურები ხისგან იყო დამზადებული კარლ სლავინსკის მარიას ცოლის მიერ. ფიგურების თაღებს შორის დგას მამლის მოოქროვილი ფიგურა. ადრე ეს ადგილი ანგელოზის ფიგურა იყო.

    ქვემოთ, დიდი ციფერბლატის გვერდებზე, მოზაიკის ტილოზე გამოსახულია ორი ფიგურა - მუშა და მეცნიერი (ქიმიკოსი), კოლბით ხელში, რომელშიც, სავარაუდოდ, ფერით, ლურჯი ვიტრიოლი სიმბოლოა მაღალი ტექნოლოგიებისა და ხალხის. ინტელიგენცია.

    ნიშის გვერდითა და ზედა ნაწილს ამშვენებს მოზაიკური მედალიონები - ალეგორიები 12 თვის თემაზე, რომლებზეც გამოსახულია იმ პროფესიის ადამიანები, რომლებიც ყველაზე მეტად შეეფერება წლის კონკრეტულ თვეს.


    შუადღისას იწყება პატარა წარმოდგენა - მუსიკალური თანხლებით საათის ფიგურები მოძრაობას იწყებენ, რაც ყოველთვის იზიდავს ტურისტებს.

    კიდევ ერთი ასტრონომიული საათი ("Orloj") მდებარეობს პრაღაში.
    ამ საათების ისტორია 1410 წელს დაიწყო. პრაღის ეს მშვენიერი სიმბოლო შექმნეს უნივერსიტეტის მათემატიკისა და ასტრონომიის პროფესორმა იან შინდელმა და კადანის საათების მწარმოებელმა მიკულასმა. საათი მერიის სამხრეთ მხარეს იყო განთავსებული.
    ასი წლის შემდეგ საათი პირველად გაჩერდა. მათ შეაკეთა სხვა მესაათე – განუშ ზ რუჟე. გარდა რემონტისა, განუშმა მოდერნიზება ზარის მექანიზმი. და მან იმდენად გააუმჯობესა ისინი, რომ ქალაქის ხელისუფლებას შეეშინდა, რომ ნიჭიერ ოსტატს შეეძლო ახალი საათის გაკეთება სხვა ქალაქში და ბრძანა მისი დაბრმავება. შურისძიების საპასუხოდ, მესაათიანმა გადაწყვიტა შეეჩერებინა ზარები. ლეგენდა პრაღელი საათის დაბრმავების შესახებ ჩეხმა მწერალმა და ისტორიკოსმა ალოის ჯირასეკმა გამოიგონა. არავინ იცის, მართლა მოხდა თუ არა, მაგრამ პრაღის მცხოვრებთა უმეტესობას სჯერა.
    თორმეტი მოციქული გამოჩნდნენ 1659 წელს. საათი პერიოდულად ჩერდებოდა ან ცდებოდა, ამიტომ 1865 წელს მექანიზმი დაიშალა და რომუალდ ბოზეკმა გააკეთა ქრონომეტრი, რომელიც დღემდე აკონტროლებს საათს. ეს ქრონომეტრი, რომელიც თითქმის 200 წლისაა, კვირაში მხოლოდ ნახევარი წუთით ჩამორჩება. 1866 წელს ასტრონომიულმა საათმა კვლავ დაიწყო მუშაობა და განაგრძო მუშაობა 1945 წლის 5 მაისამდე, როდესაც გერმანელებმა გაანადგურეს მერიის კოშკი. კოშკი და საათი ორ წელიწადში აღადგინეს. მოციქულთა ფიგურები დაიწვა და 1948 წელს ხის მოჩუქურთმმა ვოიტეჩ სუშარდმა ასლები გააკეთა.

    საათის შემქმნელებმა მოახერხეს თავიანთ მოწყობილობაში ჩასვათ ბევრი ინფორმაცია იმ დროისთვის ცნობილი ციური მექანიკის შესახებ. გარე ციფერბლატზე აღინიშნება დღის დრო, პატარა შიდა დისკზე ზოდიაქოს თანავარსკვლავედების პოზიცია. ციფერბლატის ცენტრში არის დედამიწა, რომლის გარშემოც მზე ბრუნავს.
    ყოველ საათში ჩონჩხი - სიკვდილის სიმბოლო - იწყება ფიგურების მსვლელობა. ერთი ხელით აჭიმავს ზარის სიმს, მეორეთი კი ქვიშის საათს აწევს. საათის დარტყმას თან ახლავს მოციქულთა მსვლელობა ზარბაზნების ზედა პატარა ფანჯრებში, რომლებიც იხსნება მსვლელობის დასაწყისში და იხურება მისი დასრულების შემდეგ. მსვლელობა მთავრდება მამლის ხმამაღალი ტირილით, რომელიც ფრთებს აფრიალებს ფანჯრების ზემოთ ნიშაში. ამას მოჰყვება საათის ხმა, რომელიც დღის ყოველ საათს ურტყამს. მოციქულთა და მამლის ფიგურებს ავსებს ზარის გვერდით თურქის გამოსახულება. თურქი თავს აქნევს თავის აგრესიულ პოლიტიკაზე უარის თქმის ნიშნად (თურქეთის შემოჭრა ცენტრალურ ევროპაში XVI-XVII სს.). ზარის მარცხენა მხარეს ორი ფიგურა ადამიანის სიძუნწისა და ამაოების ალეგორიაა. ყოველ საათში ყველაფერი მეორდება თავიდან. წმინდანები, რომლებიც გამოჩნდება ფანჯარაში:

    მარცხენა ფანჯარა: წმინდა პავლე წიგნით; წმინდა ანდრია X ასოს ფორმის ჯვრით; წმიდა თადეოსი ფიცრით, რომლითაც მოკლეს; წმინდა თომა შუბით; წმინდა იოანე თასით; წმიდა ბარნაბა პერგამენტით და ქვით ხელში (ჩაქოლეს).
    მარჯვენა ფანჯარა: წმინდა პეტრე გასაღებებით; წმიდა მათე ცულით, რომლითაც მოკლეს; წმინდა ფილიპე T- ფორმის ჯვრით; წმიდა ბართლომე დანით, რომლითაც მას ტყავი მოაჭრეს; წმიდა სიმონი ხერხით, რომლითაც მოჭრეს; წმინდა ჯეიმსი ჯოხით. ეს თავისებური სპექტაკლი 600 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ნაჩვენებია მოკლე შესვენებებით.
    კიდევ ერთი ასტრონომიული საათი მდებარეობს საფრანგეთში, ლიონში, სენ-ჟანის (წმინდა იოანე ნათლისმცემლის) საკათედრო ტაძარში.

    ტაძრის აშენებას 300 წელი დასჭირდა 1180 წლიდან 1480 წლამდე. მას შემდეგ მისი გარეგნობა დიდად არ შეცვლილა. 1600 წელს მეფე ჰენრი IV-მ, დედოფალ მარგოსთან განქორწინების შემდეგ, გადაწყვიტა დაქორწინებულიყო მარი დე მედიჩიზე, მათი შეხვედრა დაინიშნა ლიონში, ფლორენციასა და პარიზს შორის. პატარძალს და საქმროს ერთმანეთი მოეწონათ და მეფემ ბრძანა, სასწრაფოდ დაქორწინებულიყვნენ სწორედ ამ ტაძარში. ამას ნამდვილად არაფერი აქვს საერთო საათთან.

    ტაძარში მდებარე ასტრონომიული საათი ყველაზე ძველია საფრანგეთში.

    ისინი თავიანთ ისტორიას მე-14 საუკუნიდან აგრძელებენ. ჰუგენოტების მიერ განადგურების შემდეგ, ისინი აღადგინეს 1572 წლიდან 1600 წლამდე. მათ ბაროკოს გარეგნობა მიიღეს 1655 წელს. მე-18 საუკუნეში მათზე გამოჩნდა წუთიანი აკრიფეთ ისარი. მიუხედავად მრავალი შეკეთებისა და ცვლილებისა, საათი შეიცავს მე-16 საუკუნის ბოლოს დამდნარი რკინის ნაწილებს. აჩვენეთ საათები, წუთები, თარიღი, მთვარისა და მზის პოზიცია დედამიწასთან მიმართებაში, ასევე ყველაზე კაშკაშა ვარსკვლავების ამომავალი ლიონზე. საათი ასევე აჩვენებს რელიგიურ დღესასწაულებს 2019 წლამდე.

    ზევით ფიგურები, ანგელოზები და წმინდანები, დღეში ოთხჯერ თამაშობენ პატარა პანტომიმას. პანტომიმის დასაწყისში საათიდან მამალი ხტება და სამჯერ ყივილს. ყვირილი ასევე არ არის მარტივი, მაგრამ წმინდა, რადგან ის განასახიერებს სასიხარულო ცნობას. ერთ-ერთი ანგელოზი უკრავს ჰიმნს ზარებზე. შემდეგ თავად ღვთისმშობელი ჩნდება და მისკენ მერცხალი მიფრინავს, ხოლო მთავარანგელოზი გაბრიელი მას საათის ღია კარიდან უახლოვდება. ღმერთი - მთელი ამ მღელვარების მიზეზი - ზის ზევით და ათავისუფლებს სამ კურთხევას. სწორედ აქ მთავრდება პანტომიმა - შემდეგ ჯერამდე. სამწუხაროდ, მე თვითონ არ მინახავს ეს „სპექტაკლი“, რადგან დილით ადრე ვიყავით, მაგრამ ჩანაწერს გადავხედე.
    ვენეციის ცენტრში, პიაცა სან მარკოზე დგას საათის კოშკი ან, როგორც მას ასევე უწოდებენ, მავრების კოშკი, რომელიც ქალაქის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი ძეგლია.

    კოშკის ასტრონომიული საათი მექანიკოსების ჯამპაოლოსა და ჯანკარლო რანიერის შედევრია (1499 წ.). საათი აჩვენებს სეზონებს, საათებს, მთვარის ფაზებს და მზის გადასვლას ერთი თანავარსკვლავედიდან მეორეზე. თაღის ზემოთ არის ლურჯი მინანქრისა და ოქროსგან დამზადებული საათის სახე. ციფერბლატი დაყოფილია 24 საათად, ხოლო შუადღის (XII) და შუაღამის (XXIIII; ეს მართლწერა მიღებულია) ინდიკატორები განლაგებულია ჰორიზონტალურ ღერძზე. საათის ზემოთ ნიშში ღვთისმშობლის ქანდაკებაა. კიდევ უფრო მაღალია ვენეციური ფრთიანი ლომი. საათი პირველად 1757 წელს აღადგინეს, ბოლო რესტავრაცია ჩატარდა 2006 წელს. საათი აღჭურვილია დამატებითი მექანიზმით, რომელიც, ტრადიციის მიხედვით, ნათლისღების დღესასწაულზე (მოგვის ჩამოსვლა) ამოქმედდება: საათის კარუსელი ტრიალებს და ტოვებს ტრადიციული საშობაო ფიგურები და მოგვების ფიგურები.

    განსაკუთრებულ ყურადღებას იქცევს ბრინჯაოს ქანდაკებები მწყემსების კოსტიუმებით, საათის კოშკის თავზე - ვენეციელი მავრები, რომლებსაც ასე დაარქვეს ყავისფერი ფერის გამო. ყოველ საათში ურტყამენ უზარმაზარ ზარს ჯოხებით, მაგრამ არა იმ მომენტში, როცა წუთიერი რიცხვს 12-ს გადასცდება. ყველა გაცილებით სიმბოლურია. ერთი მწყემსი - წვერიანი - ბებერია, მეორე ახალგაზრდა. მოხუცი განასახიერებს წარსულს - ის ურტყამს ზარს მომდევნო საათამდე ხუთი წუთით ადრე. ახალგაზრდა ახასიათებს მომავალს და რეკავს ახალი საათის მეექვსე წუთზე.

    არის ასეთი საინტერესო ასტრონომიული საათები. ზოგიერთი მათგანი უფრო რთულია, სხვები ნაკლებად, მაგრამ ყველა მათგანი ხელოვნების ნიმუშია და კაცობრიობის ტექნიკური აზროვნების ტრიუმფი.

    ლუნდის საკათედრო ტაძარი დიდი ხანია იყო დანიისა და მთელი სკანდინავიის მთავარი ტაძარი - ქალაქის შვედეთისთვის გადაცემამდე იგი აშენდა 1085 წელს.

    შუა საუკუნეების ასტრონომიული საათი ლუნდის ტაძარში დამონტაჟდა 1424 წელს. ზევით განთავსებული საათის ციფერბლატი, გარდა დღის დროისა, აჩვენებს მზის ამოსვლისა და ჩასვლის დროს, მზის მდებარეობას და მთვარის ფაზებს.



    საათის ქვედა პანელი არის კალენდარი. მისი დახმარებით შეგიძლიათ გამოთვალოთ როდის იქნება საეკლესიო დღესასწაული და რომელ სამუშაო დღეს დაეცემა გარკვეული თარიღი. კალენდრის შუაში არის წმინდა ლავრენტი, ტაძრის მფარველი წმინდანი, რომელიც გარშემორტყმულია ოთხი მახარებლის სიმბოლოებით.

    საათის ზარის ნაცვლად შეგიძლიათ მოისმინოთ ყველაზე პატარა საეკლესიო ორღანის მელოდია In dulci jubilo. ამ დროს მარიამის წინ ჩვილ იესოსთან ერთად გადის ექვსი ხის ფიგურა, რომელიც წარმოადგენს სამ ბრძენ კაცს და მათ მსახურს. საათი თამაშობს დღეში ორჯერ - 12:00 და 15:00 ყოველდღე, გარდა კვირა დღეებისა, როდესაც ყველაზე ადრეული თამაში ტარდება 13:00 საათზე, რათა არ შეწყდეს დილის მასა.

    საათი რამდენჯერმე აღადგინეს. მათი ციფერბლატი ას წელიწადში ერთხელ იცვლება. შემდგომში ის უნდა შეიცვალოს 2123 წელს.


    ბერნის (შვეიცარია) მთავარი ღირსშესანიშნაობაა შუასაუკუნეების საათის კოშკი - Zytglogge (გერმანულიდან ითარგმნება როგორც "დროის ზარი").
    კოშკი აშენდა მე-13 საუკუნის დასაწყისში. იგი იყო ქალაქის გალავნის ნაწილი და ასრულებდა თავდაცვით ფუნქციას, ემსახურებოდა როგორც ქალაქის დასავლეთ კარიბჭეს.


    საათის მოწყობილობა მის აღმოსავლეთ მხარეს დამონტაჟდა XVI საუკუნის პირველ ნახევარში. 1530 წელს დაყენებული ზარები შვეიცარიის უძველეს კოშკებს შორისაა.
    საათის ეკრანის ქვეშ, რომელიც აჩვენებს დროს, არის ასტრონომიული საათი, რომელიც განსაზღვრავს კვირის დღეებს, თვეს, მთვარის ფაზას და ზოდიაქოს ნიშანს.

    კასპარ ბრუნერის მუშაობის მექანიზმი დაკავშირებულია ოქროს ჩაქუჩთან, რომელიც ყოველ საათში ურტყამს პატარა ზარს, ხოლო ზარის დარტყმამდე ფანჯრიდან გამოდის ოქროს მამალი, დათვების ფიგურები (ქალაქ ბერნის სიმბოლო). კოშკი და დემონსტრირება მათი outfits ერთად სიმბოლოები ქალაქის.


    ლეგენდის თანახმად, ამ საათმა შთააგონა ალბერტ აინშტაინის ფარდობითობის თეორია, რომელმაც ნამდვილი რევოლუცია მოახდინა მეცნიერებაში. ცხოვრობდა ზიტგლოგესთან და ყოველთვის უყურებდა კოშკთან გამავალი ავტობუსების მოძრაობას, ერთხელ მან შესთავაზა, რა მოხდებოდა, თუ ავტობუსები სინათლის სიჩქარით მოძრაობდნენ.


    ზიმერტორენის ასტრონომიული საათი ზიმერის კოშკზე ლიერში, ბელგია
    ფლამანდური ქალაქ ლიერის ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო ღირშესანიშნაობაა მე-14 საუკუნის ციმერტორენი, რომელიც ოდესღაც ქალაქის კედლის ნაწილი იყო და 1930 წელს ლუი ზიმერმა ასტრონომიულ საათად გადააკეთა. ამ საათს აქვს ცენტრალური ციფერბლატი, რომელიც აჩვენებს დროს და გარშემორტყმულია 12 პატარა ციფერბლატით, რომლებიც აჩვენებენ ზოდიაქოს ნიშნებს, მთვარის და მზის კალენდარს, კვირის დღეს, თვეს, სეზონს, მოქცევას და ა.შ.

    ბურგოსტატებისა და ბელგიის მეფეების ქანდაკებები ყოველ საათში რეკავს ზარს კოშკის მარჯვენა მხარეს. კოშკის შიგნით არის პლანეტარიუმი 57 ასტრონომიული ციფერბლატით, რომლებიც იკვებება გადაცემათა რთული სისტემით. ეს საათი აჩვენეს 1939 წელს ნიუ-იორკში მსოფლიო გამოფენაზე.

    ასტრონომიული საათი ლუნდში

    დრო ფილოსოფიასა და ფიზიკაში ერთ-ერთი ყველაზე რთული გასაგები კატეგორიაა. ის ყველაზე მარტივად განისაზღვრება, როგორც აუცილებელი პირობა ნებისმიერი ცვლილების შესაძლებლობისთვის. ადამიანებმა უკვე თავიანთი ისტორიის გარიჟრაჟზე გააცნობიერეს, რომ საჭიროა როგორმე განსაზღვრონ დროის მსვლელობა. თავიდან იზომებოდა მხოლოდ საკმაოდ დიდი ინტერვალები: წელიწადი, თვე, დღე. წვეთ-წვეთით ადამიანებმა შეამჩნიეს მზის ამოსვლა და ჩასვლა, სეზონების შეცვლა და საკუთარი დაბერება. თანდათან უფრო მოკლე ინტერვალების განსაზღვრის აუცილებლობა გამოჩნდა. ჩნდება საათები, წუთები, წამები. ადამიანის საქმიანობის გართულებასთან ერთად დაიხვეწა დროის გაზომვის მეთოდებიც. ყოველი ინტერვალი დაიწყო უფრო და უფრო ზუსტი მნიშვნელობის შეძენა. გაჩნდა ატომური და ეფემერული წამი, ასტრონომიული საათი („ეს რამდენია?“ თქვენ ჰკითხავთ. პასუხი ცოტა დაბალია). დღეს ჩვენი ყურადღების ცენტრშია საათი, დროის ყველაზე ხშირად გამოყენებული ერთეული ყოველდღიურ ცხოვრებაში, ასევე საათი, რომლის გარეშეც ძნელი წარმოსადგენია თანამედროვე სამყარო.

    ცოტა ისტორია

    ადვილი მისახვედრია, რომ დროის გაანგარიშება ძირეულად განსხვავდება დღეს მიღებული გამოთვლის მეთოდისგან. იგი დაფუძნებულია თორმეტგოჯა ნაწლავის სისტემაზე, რომელსაც იყენებდნენ შუმერები ძველად. საათის წუთებად დაყოფაც დროშია ფესვგადგმული. ის დაფუძნებულია სქესობრივი რიცხვების სისტემაზე, რომელიც ასევე გამოიგონეს ტიგროსისა და ევფრატის ხეობებში.

    ეგვიპტელებმა პირველებმა დაყვეს დღე 24 საათად. საათს მაშინ განსხვავებული ხანგრძლივობა ჰქონდა სეზონის მიხედვით და ეკუთვნოდა თუ არა ის ღამეს თუ დღეს. ეგვიპტელებმა და ბაბილონელებმა დღე ორ თანაბარ ნაწილად დაყვეს. დღე და ღამე, ანუ ბნელი და მსუბუქი დრო, მოიცავდა 12 საათს. შესაბამისად, საათის ხანგრძლივობა იცვლებოდა თითოეულ ნახევარში, სეზონის მიხედვით.

    მსგავსი სისტემები არსებობდა საბერძნეთსა და რომში. შუა საუკუნეებში ევროპაში დღე საეკლესიო მსახურების მიხედვით იყოფა.

    ტერმინი „საათი“ პირველად ბერძნებმა გამოიყენეს. დროის ცვლადი ხანგრძლივობა მთელ მსოფლიოში საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში არსებობდა. ჩვენში XVI-XVII საუკუნეებში საათის ხანგრძლივობა იყო მუდმივი, მაგრამ საათების რაოდენობა დღედაღამ იცვლებოდა სეზონის მიხედვით. რუსეთში მათ დაიწყეს დროის გაზომვა ევროპის მსგავსად 1722 წლის შემდეგ.

    რა არის ასტრონომიული საათი?

    სიტყვა "საათი" ხშირად გამოიყენება სხვადასხვა ხანგრძლივობის დროის მონაკვეთების აღსანიშნავად, 60 წუთამდე. ყველამ იცის, რა არის, მაგალითად, სიმშვიდე ან კომენდანტის საათი. ამ და მსგავსი ცნებებით განსაზღვრული დროის ხანგრძლივობა შეიძლება გაგრძელდეს ჩვეულებრივ 60 წუთს, ცოტა ნაკლები ან ცოტა მეტი, ან მიუთითებდეს არა ინტერვალზე, არამედ დღის კონკრეტულ მომენტზე, რის შემდეგაც ერთი პროცესი უნდა დასრულდეს და ახალი. დაიწყოს.

    და ასტრონომიული საათი რამდენი წუთია? ეს კონცეფცია აღნიშნავს დროის სტანდარტულ პერიოდს, ფიქსირებულ ხანგრძლივობას. ეს არის ასტრონომიული საათი, რომელიც უდრის 60 წუთს ან 3600 წამს და ყველაზე ხშირად მას უბრალოდ "საათად" მოიხსენიებენ. დროის ეს ერთეული არ შედის თანამედროვე მეტრულ SI სისტემაში (საერთაშორისო ერთ-ერთი მიზეზი არის ის, რომ საათი არ მიეკუთვნება დღეს ნაცნობ ათწილადის აღნიშვნას. თუმცა, იგი აქტიურად გამოიყენება მთელ მსოფლიოში მიღებულ SI ერთეულებთან ერთად.

    რამდენ ხანს გრძელდება გაკვეთილი?

    აკადემიური და ასტრონომიული საათი განსხვავებული ცნებებია. პირველი ტერმინი ეხება დროის პერიოდს, რომლის განმავლობაშიც გაკვეთილი გრძელდება. მისი ღირებულება არ არის იგივე სხვადასხვა ასაკობრივ ჯგუფში. საბავშვო ბაღებში ბავშვებთან მუშაობისას აღმზრდელები ამცირებენ ხანგრძლივობას 20-30 წუთამდე, სკოლის დამთავრებამდე ერთი წლის განმავლობაში ის ზოგჯერ 40 წუთამდე იზრდება. სკოლებში გაკვეთილები გრძელდება 40-45 წუთი, წყვილები უნივერსიტეტში - 90 წუთი. ამ განსხვავებების მიზეზი არის კონცენტრაციის უნარი. ის იზრდება ასაკთან ერთად. თუ საბავშვო ბაღში 45 წუთიანი გაკვეთილები დაინერგება, ხოლო სკოლაში 90 წუთი, მოსწავლეები ძალიან დაიღალებიან და ნაკლებად სავარაუდოა, რომ დაიმახსოვრებენ და ისწავლიან მასალას საჭირო მოცულობით.

    წუთების გაზომვა

    დრო ჩვენს გონებაში განუყოფლად არის დაკავშირებული იმ მექანიზმებთან, რომლითაც ჩვენ ვამჩნევთ მის გაშვებას. საათი გამოჩნდა იმავე დროს, როდესაც ადამიანებმა პირველად იგრძნოს საჭიროება როგორმე გაზომონ დღეზე ნაკლები ინტერვალები. ახლა შეუძლებელია მათი გაჩენის ზუსტი თარიღის დადგენა - ეს იყო დიდი ხნის წინ. პირველმა ასლებმა დრო გაზომეს ცაზე მზის მოძრაობის შენიშვნით და გამდინარე წყლის დახმარებით. ასევე, საათის საფუძვლად ქვიშა და ცეცხლი გამოიყენებოდა.

    ცოდნის გაუმჯობესებასთან და ცხოვრების ტემპის მატებასთან ერთად საჭირო იყო უფრო და უფრო ზუსტი დიზაინი. დაიხვეწა და გართულდა ქვიშის, ცეცხლისა და წყლის საათები, შემდეგ ისინი შეიცვალა მექანიკური დროის მრიცხველებით.

    გადაცემათა კოლოფი, ზამბარა და ქანქარა

    უძველესი მექანიკური საათი ზღვის ფსკერზე აღმოაჩინეს კუნძულ ანტიკიტერასთან. ისინი თარიღდება ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 100 წლით. ანტიკითერას ასტრონომიული საათი უნიკალურია: მას საკმაოდ რთული დიზაინი აქვს და ელინთა კულტურაში ანალოგი არ გააჩნია. მექანიზმი, ჩატარებული რამდენიმე რეკონსტრუქციის მიხედვით, შედგებოდა 32 მექანიზმისაგან. საათი აჩვენებდა დღეების ცვლილებას, მზისა და მთვარის მოძრაობას. ციფერბლატზე ზოდიაქოს ნიშნები იყო გამოსახული. შესაძლებელია, რომ დიზაინს ასევე შეეძლო ვენერას, მარსის, მერკურის და იუპიტერის მოძრაობის სიმულაცია ცის გასწვრივ.

    გაქცევის საათები პირველად ჩინეთში 725 წელს გამოჩნდა. ცოტა მოგვიანებით, 1000 წელს, გერმანიაში დაიწყო ქანქარის გამოყენება. პირველი კოშკის საათი დასავლეთ ევროპაში აშენდა ვესტმინტერში 1288 წელს.

    დროის გაზომვის მექანიზმები უფრო და უფრო ზუსტი ხდებოდა. მათი დამზადება დიდ უნარს მოითხოვდა. ევროპაში შუა საუკუნეებში და რენესანსში შეიქმნა ყველაზე საოცარი ასტრონომიული საათები სილამაზისა და მუშაობის დახვეწილობის თვალსაზრისით, რომლითაც დღეს მთელი მსოფლიო აღფრთოვანებულია.

    შედევრი ლიონიდან

    საფრანგეთში ყველაზე ძველი მოქმედი ასტრონომიული საათი ამშვენებს ტაძარს სენ-ჟანში (ლიონი). ისინი შეიქმნა XIV საუკუნეში, გაანადგურეს, შემდეგ აღადგინეს 1572 წლიდან 1600 წლამდე, მორთული ბაროკოს დეკორით 1655 წელს. თავდაპირველად, ისევე როგორც ამ ეპოქის ყველა საათი, ისინი აღჭურვილი იყო მხოლოდ საათის ხელით. წუთის აკრიფეთ მხოლოდ მე-18 საუკუნეში დამონტაჟდა.

    დროის გარდა, ლიონის ასტრონომიული საათის დათვალიერებით, ნებისმიერ მსურველს შეუძლია გაარკვიოს თარიღი, პოზიცია ცაზე ორი მთავარი მნათობის, მთვარისა და მზის. მექანიზმი ასევე აჩვენებს, როდის ამოდიან ყველაზე კაშკაშა ვარსკვლავები ქალაქზე. დღის განმავლობაში საათი ოთხჯერ ურტყამს (12, 14, 15, 16 საათზე). სტრუქტურის ზედა ნაწილში არის ლეკვები, რომლებიც იწყებენ მოძრაობას ზარის დროს.

    პრაღის სიამაყე

    ასტრონომიული საათის არწივი, რომელიც მდებარეობს პრაღის მერიის კოშკზე, ცნობილია მთელ მსოფლიოში. მათ ისტორიას შეიძლება ეწოდოს დრამატული. ორლას მიერ შექმნილი იყო 600 წელზე მეტი ხნის წინ, 1402 წელს, გამოიმუშავა ცოტა მოგვიანებით - 1410 წელს. საათების „მამებად“ ითვლებიან ასტრონომი იან შინდელი და ხელოსანი მიკულაში კადანიდან.

    მერიის მორთულობა რამდენჯერმე შეკეთდა. 1490 წელს რუჟედან ჰანუშმა ცვლილებები შეიტანა მექანიზმში და, ლეგენდის თანახმად, პრაღის ხელისუფლების ბრძანებით დააბრმავა, რათა აღარ გაემეორებინა ის, რაც შექმნა. ამავდროულად, საათს ამშვენებდა ალეგორიული ფიგურები და აღჭურვა კალენდარული დისკებით.

    დიზაინის ახალი მნიშვნელოვანი ცვლილებები მოხდა 1865 წელს. შემდეგ ჯოზეფ მანესმა დაამატა არწივი კალენდარული ციფერბლატით, თვეების სიმბოლური გამოსახულებებით, ზოდიაქოს ნიშნებით მორთული მედალიონებით. ოქროს მამალი, რომელიც ფიგურების გადაადგილების დასრულების შემდეგ ჩნდება, საათზე გამოჩნდა 1882 წელს.

    ორლოი დღეს

    პრაღის საათი შთაბეჭდილებას ახდენს არა მხოლოდ თავისი სილამაზით, არამედ იმ ოსტატების მუშაობის ვირტუოზულობით, რომლებმაც შექმნეს ისინი. ორლოი აჩვენებს ძველ ბოჰემურ, ბაბილონურ, ვარსკვლავურ, იტალიურ და, რა თქმა უნდა, „აწმყო“ დროს. საათის მიხედვით შეგიძლიათ გაიგოთ თარიღი, დედამიწის მდებარეობა და ზოდიაქოს ნიშნები. ისინი აღნიშნავენ მზისა და მთვარის ამოსვლას და ჩასვლას. ყოველ საათში, არწივის შემკული ფიგურები იწყებენ მოძრაობას, ისინი საუბრობენ ადამიანურ მანკიერებებზე, ახსენებენ მარადიულს.

    სტრასბურგის საკათედრო ტაძრის საათი

    ასტრონომიული საათი საბოლოოდ დასრულდა 1857 წელს. მათი წინამორბედები დამონტაჟდა 1354 და 1574 წლებში. საათის უნიკალურობა მდგომარეობს მის უნარში, გამოთვალოს გასული საეკლესიო დღესასწაულების თარიღები, ისევე როგორც მექანიზმი, რომელიც აჩვენებს მის სრულ შემობრუნებას, დასრულებულია 25 ათასზე მეტი წლის განმავლობაში. სტრასბურგის საათი აჩვენებს ადგილობრივ და მზის დროს, დედამიწის, მთვარის და პლანეტის ორბიტებს მერკურიდან სატურნამდე.

    ეს არ არის შედევრების სრული სია, რომლებიც ამშვენებს მსოფლიოს სხვადასხვა ქალაქს. 1 ასტრონომიული საათიც კი (ის, რომელიც უდრის 60 წუთს) არ შეიცავს მექანიზმების ყველა დახვეწილობის აღწერას და ასეთი შემოქმედების სასიამოვნო დეკორაციებს. თუმცა, ეს არ არის აუცილებელი - უმჯობესია ნახოთ ასეთი შედევრები, რომლებიც განასახიერებენ ცოდნის, უნარების, მათემატიკური გამოთვლების და შემოქმედებითი შთაგონების შერწყმას საკუთარი თვალით.

    დროის ქულების მიღება წყვეტს დროის სერვისის მხოლოდ პირველ ამოცანას. შემდეგი ამოცანა არის ზუსტი დროის შენახვა მის ასტრონომიულ განმარტებებს შორის ინტერვალებში. ეს პრობლემა მოგვარებულია ასტრონომიული საათების დახმარებით.

    ასტრონომიული საათების დამზადებისას დროის წაკითხვის მაღალი სიზუსტის მისაღებად, შეძლებისდაგვარად, გათვალისწინებული და აღმოფხვრილია შეცდომის ყველა წყარო და იქმნება ყველაზე ხელსაყრელი პირობები მათი მუშაობისთვის.

    საათის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი არის ქანქარა. ზამბარები და ბორბლები ემსახურება გადაცემის მექანიზმს, ისრები მაჩვენებლებს, ხოლო ქანქარა ზომავს დროს. ამიტომ ასტრონომიულ საათებში ცდილობენ შექმნან საუკეთესო პირობები მისი მუშაობისთვის: ოთახის ტემპერატურა იყოს მუდმივი, აღმოფხვრას დარტყმები, შეასუსტოს ჰაერის წინააღმდეგობა და ბოლოს, მექანიკური დატვირთვა რაც შეიძლება მცირე იყოს.

    მაღალი სიზუსტის უზრუნველსაყოფად ასტრონომიული საათი მოთავსებულია ღრმა სარდაფში, დარტყმებისაგან დაცულ ოთახში.ოთახი შენარჩუნებულია მუდმივ ტემპერატურაზე მთელი წლის განმავლობაში. ჰაერის წინააღმდეგობის შესამცირებლად და ატმოსფერული წნევის ცვლილებების ეფექტის აღმოსაფხვრელად, საათის ქანქარა მოთავსებულია გარსაცმში, რომელშიც ჰაერის წნევა ოდნავ შემცირებულია (სურ. 20).

    ასტრონომიულ საათს ორი ქანქარით (შორტის საათი) აქვს ძალიან მაღალი სიზუსტე, რომელთაგან ერთი - არათავისუფალი, ან "მონა" - ასოცირდება გადაცემასთან და მაჩვენებელ მექანიზმებთან, ხოლო მას აკონტროლებს მეორე - თავისუფალი ქანქარა, არა. დაკავშირებულია ნებისმიერ ბორბლთან და ზამბართან (სურ. 21).

    თავისუფალი გულსაკიდი მოთავსებულია ღრმა სარდაფში ლითონის ყუთში. ეს შემთხვევა ქმნის შემცირებულ წნევას. თავისუფალი ქანქარის შეერთება არათავისუფალთან ხორციელდება ორი პატარა ელექტრომაგნიტის მეშვეობით, რომელთა მახლობლად ის მოძრაობს. თავისუფალი ქანქარა აკონტროლებს "მონას" ქანქარას, რის გამოც ის თავის დროზე მოძრაობს.

    შესაძლებელია ძალიან მცირე შეცდომის მიღწევა საათის ჩვენებაში, მაგრამ მისი სრულად აღმოფხვრა შეუძლებელია. თუმცა, თუ საათი არასწორად მუშაობს, მაგრამ წინასწარ არის ცნობილი, რომ ისინი ჩქარობენ ან დღეში გარკვეული წამით ჩამორჩებიან, მაშინ ასეთი არასწორი საათებიდან ზუსტი დროის გამოთვლა არ არის რთული. ამისთვის საკმარისია ვიცოდეთ, როგორია საათის კურსი, ანუ დღეში რამდენ წამს ჩქარობენ ან უკან. კორექტირების ცხრილები შედგენილია ასტრონომიული საათის მოცემული მაგალითისთვის თვეების და წლების განმავლობაში. ასტრონომიული საათის ისრები თითქმის არასდროს აჩვენებენ დროს ზუსტად, მაგრამ კორექტირების ცხრილების დახმარებით სავსებით შესაძლებელია დროის ანაბეჭდების მიღება წამის მეათასედი სიზუსტით.

    სამწუხაროდ, საათი არ რჩება მუდმივი. როდესაც იცვლება გარე პირობები - ოთახის ტემპერატურა და ჰაერის წნევა - ნაწილების დამზადებისა და ცალკეული ნაწილების მუშაობის ყოველთვის არსებული უზუსტობების გამო, იმავე საათს შეუძლია დროთა განმავლობაში შეცვალოს თავისი კურსი. საათის კურსის ცვლილება ან ცვალებადობა მისი მუშაობის ხარისხის მთავარი მაჩვენებელია. რაც უფრო მცირეა საათის სიჩქარის ცვალებადობა, მით უკეთესია საათი.

    ამგვარად, კარგი ასტრონომიული საათი შეიძლება იყოს ძალიან ნაჩქარევი და ძალიან ნელი, შეიძლება წინ ატაროს ან წამის მეათედიც კი დაგვიანდეს დღეში, მაგრამ მათ შეუძლიათ საიმედოდ შეინარჩუნონ დრო და აჩვენონ საკმარისად ზუსტი მონაცემები, თუ მხოლოდ მათი ქცევა მუდმივია, ე.ი. დღის ცვალებადობა მცირეა.

    შორტის ქანქარიან ასტრონომიულ საათში სიჩქარის დღიური ცვალებადობაა 0,001-0,003 წმ. დიდი ხნის განმავლობაში ასეთი მაღალი სიზუსტე შეუდარებელი რჩებოდა.ჩვენი საუკუნის ორმოცდაათიან წლებში ინჟინერმა F.M.Fedchenko-მ გააუმჯობესა ქანქარის შეჩერება და გააუმჯობესა მისი თერმული კომპენსაცია. ამან მას საშუალება მისცა შეექმნა საათი, რომლის ყოველდღიური სიჩქარის ცვალებადობა შემცირდა 0.0002-0.0003 წამამდე.

    ბოლო წლებში ასტრონომიული საათების დიზაინს ახორციელებდნენ არა მექანიკოსები, არამედ ელექტრიკოსები და რადიო ინჟინრები. მათ დაამზადეს საათები, რომლებშიც ქანქარის რხევების ნაცვლად, დროის დასათვლელად გამოიყენებოდა კვარცის ბროლის ელასტიური ვიბრაცია.

    საინტერესო თვისებები აქვს კვარცის ბროლისგან სათანადოდ მოჭრილ ფირფიტას. თუ ასეთი ფირფიტა, რომელსაც პიეზოკვარცი ეწოდება, შეკუმშულია ან მოხრილია, მაშინ მის საპირისპირო ზედაპირებზე ჩნდება სხვადასხვა ნიშნის ელექტრული მუხტები. თუ ალტერნატიული ელექტრული დენი გამოიყენება პიეზოელექტრული ფირფიტის მოპირდაპირე ზედაპირებზე, მაშინ პიეზოკვარცი ირხევა. რაც უფრო დაბალია რხევის მოწყობილობის შესუსტება, მით უფრო მუდმივია რხევის სიხშირე. პიეზოკვარცს ამ მხრივ განსაკუთრებულად კარგი თვისებები აქვს, ვინაიდან მისი რხევების აორთქლება ძალიან მცირეა. ეს ფართოდ გამოიყენება რადიო ინჟინერიაში რადიო გადამცემების მუდმივი სიხშირის შესანარჩუნებლად. პიეზოკვარცის იგივე თვისება - რხევის სიხშირის მაღალი მუდმივობა - შესაძლებელი გახადა ძალიან ზუსტი ასტრონომიული კვარცის საათების აგება.

    კვარცის საათები (ნახ. 22) შედგება პიეზოელექტრული კვარცით სტაბილიზირებული რადიოტექნიკური გენერატორისგან, სიხშირის გაყოფის კასკადებისგან, სინქრონული ელექტროძრავისგან და ციფერბლატისგან, რომელიც არის მაჩვენებლის ისრებით.

    რადიოგენერატორი გამოიმუშავებს მაღალი სიხშირის ალტერნატიულ დენს, პიეზოკვარცი კი დიდი სიზუსტით ინარჩუნებს მისი რხევების მუდმივ სიხშირეს. სიხშირის გაყოფის ეტაპებში ალტერნატიული დენის სიხშირე მცირდება რამდენიმე ასეული ათასიდან რამდენიმე ასეულ რხევამდე წამში. სინქრონული ელექტროძრავა, რომელიც მუშაობს დაბალი სიხშირის ალტერნატიულ დენზე, ბრუნავს მაჩვენებლებს, ხურავს რელეებს, რომლებიც იძლევა დროის სიგნალებს და ა.შ.

    სინქრონული ელექტროძრავის ბრუნვის სიჩქარე დამოკიდებულია ალტერნატიული დენის სიხშირეზე, რომლითაც ის იკვებება. ამრიგად, კვარცის საათში, მაჩვენებლის ხელის ბრუნვის სიჩქარე საბოლოოდ განისაზღვრება პიეზოკვარცის რხევის სიხშირით. კვარცის ფირფიტის რხევის სიხშირის მაღალი მუდმივობა უზრუნველყოფს კურსის ერთგვაროვნებას და კვარცის ასტრონომიული საათის ჩვენებების მაღალ სიზუსტეს.

    ამჟამად იწარმოება სხვადასხვა ტიპისა და დანიშნულების კვარცის საათები, რომელთა ყოველდღიური სიჩქარის ცვალებადობა არ აღემატება წამის მეასედს და თუნდაც მეათასედს.

    კვარცის საათების პირველი დიზაინი საკმაოდ მოცულობითი იყო. ყოველივე ამის შემდეგ, კვარცის ფირფიტის რხევების ბუნებრივი სიხშირე შედარებით მაღალია და წამებისა და წუთების დასათვლელად აუცილებელია მისი შემცირება სიხშირის გაყოფის კასკადების რაოდენობის გამოყენებით. იმავდროულად, ამ მიზნით გამოყენებული მილის რადიო მოწყობილობები დიდ ადგილს იკავებს. ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, ნახევარგამტარული რადიოინჟინერია სწრაფად განვითარდა და მის საფუძველზე შეიქმნა მინიატურული და მიკრომინიატურული რადიო აღჭურვილობა. ამან შესაძლებელი გახადა მცირე ზომის პორტატული კვარცის საათების აგება საზღვაო და საჰაერო ნავიგაციისთვის, ასევე სხვადასხვა საექსპედიციო სამუშაოებისთვის. ეს პორტატული კვარცის ქრონომეტრები არ არის უფრო დიდი და მძიმე ვიდრე ჩვეულებრივი მექანიკური ქრონომეტრები.

    ამასთან, თუ მეორე კლასის მექანიკურ საზღვაო ქრონომეტრს აქვს დღიური სიჩქარის ცდომილება არაუმეტეს ±0,4 წამისა, ხოლო პირველი კლასის - არაუმეტეს ±0,2 წამისა, მაშინ თანამედროვე კვარცის პორტატული ქრონომეტრებს აქვთ ყოველდღიური სიჩქარის არასტაბილურობა ±0,1. ; ±0,01 და თუნდაც ±0,001 წმ.

    მაგალითად, შვეიცარიაში წარმოებულ „ქრონოტომს“ აქვს ზომები 245X137X100 მმ და მისი კურსის არასტაბილურობა დღეში არ აღემატება ±0,02 წამს. სტაციონარული კვარცის ქრონომეტრ "იზოტომს" აქვს გრძელვადიანი ფარდობითი არასტაბილურობა არაუმეტეს 10 -8, ანუ ცდომილება დღიურ ციკლში არის დაახლოებით ±0,001 წმ.

    თუმცა, კვარცის საათებს არ აქვთ სერიოზული ნაკლოვანებები, რომელთა არსებობა აუცილებელია მაღალი სიზუსტის ასტრონომიული გაზომვებისთვის. კვარცის ასტრონომიული საათების მთავარი მინუსი არის კვარცის რხევების სიხშირის დამოკიდებულება გარემოს ტემპერატურაზე და "კვარცის დაბერება", ანუ დროთა განმავლობაში მისი რხევების სიხშირის ცვლილება. პირველი ნაკლი დაძლეულია საათის იმ ნაწილის ტემპერატურის ფრთხილად კონტროლით, რომელშიც მდებარეობს კვარცის ფირფიტა. კვარცის დაბერება, რომელიც იწვევს საათის ნელ დრიფტს, ჯერ არ აღმოიფხვრა.

    "მოლეკულური საათი"

    შესაძლებელია თუ არა დროის ინტერვალების საზომი მოწყობილობის შექმნა, რომელსაც აქვს უფრო მაღალი სიზუსტე, ვიდრე ქანქარა და კვარცის ასტრონომიულ საათებს?

    ამისთვის შესაფერისი მეთოდების მოსაძებნად, მეცნიერებმა მიმართეს სისტემებს, რომლებშიც ხდება მოლეკულური ვიბრაციები. ასეთი არჩევანი, რა თქმა უნდა, არ ყოფილა შემთხვევითი და სწორედ მან განსაზღვრა შემდგომი წარმატება. „მოლეკულურმა საათებმა“ თავდაპირველად შესაძლებელი გახადა დროის გაზომვის სიზუსტე ათასობით, ხოლო ასობით ათასი ჯერ სესხის აღებით. თუმცა, გზა მოლეკულიდან დროის ინდიკატორამდე რთული და ძალიან რთული აღმოჩნდა.

    რატომ ვერ მოხერხდა ქანქარისა და კვარცის ასტრონომიული საათების სიზუსტის გაუმჯობესება? რა თვალსაზრისით აღმოჩნდა მოლეკულები ქანქარებზე და კვარცის ფირფიტებზე უკეთესი დროის გაზომვის თვალსაზრისით? როგორია მოლეკულური საათის მუშაობის პრინციპი და მოწყობილობა?

    შეგახსენებთ, რომ ნებისმიერი საათი შედგება ბლოკისგან, რომელშიც პერიოდული რხევები ხდება, მათი რიცხვის დათვლის დამთვლელი მექანიზმი და მოწყობილობა, რომელშიც ინახება მათი შესანარჩუნებლად საჭირო ენერგია. თუმცა, საათის სიზუსტე ძირითადად არის დამოკიდებულია ამ ელემენტის მუშაობის სტაბილურობაზერომელიც ზომავს დროს.

    ქანქარიანი ასტრონომიული საათების სიზუსტის გასაზრდელად მათი ქანქარა დამზადებულია სპეციალური შენადნობისგან თერმო გაფართოების მინიმალური კოეფიციენტით, მოთავსებულია თერმოსტატში, სპეციალურად შეჩერებულ, განლაგებულია ჭურჭელში, საიდანაც ჰაერი ამოტუმბება და ა.შ. ცნობილია, რომ ყველა ამ ზომამ შესაძლებელი გახადა ასტრონომიული ქანქარის საათების ინსულტის ვარიაციების შემცირება წამის მეათასედამდე დღეში. თუმცა, მოძრავი და ხახუნის ნაწილების თანდათანობითი ცვეთა, კონსტრუქციული მასალების ნელი და შეუქცევადი ცვლილებები, ზოგადად – ასეთი საათების „დაბერება“ არ იძლეოდა მათი სიზუსტის შემდგომი გაუმჯობესების საშუალებას.

    ასტრონომიულ კვარცის საათებში დრო იზომება კვარცით სტაბილიზირებული ოსცილატორით, ხოლო ამ საათების წაკითხვის სიზუსტე განისაზღვრება კვარცის ფირფიტის რხევის სიხშირის მუდმივობით. დროთა განმავლობაში შეუქცევადი ცვლილებები ხდება კვარცის ფირფიტაში და მასთან დაკავშირებულ ელექტრულ კონტაქტებში. ამრიგად, კვარცის საათის ეს მთავარი ელემენტი „ძველდება“. ამ შემთხვევაში, კვარცის ფირფიტის რხევის სიხშირე გარკვეულწილად იცვლება. ეს არის ასეთი საათების არასტაბილურობის მიზეზი და მათი სიზუსტის შემდგომ გაზრდას ზღუდავს.

    მოლეკულური საათები შექმნილია ისე, რომ მათი წაკითხვა საბოლოოდ განისაზღვრება მოლეკულების მიერ შთანთქმული და გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ვიბრაციების სიხშირით. იმავდროულად, ატომები და მოლეკულები შთანთქავენ და ასხივებენ ენერგიას მხოლოდ პერიოდულად, მხოლოდ გარკვეულ ნაწილებში, რომელსაც ეწოდება ენერგიის კვანტები. ეს პროცესები ამჟამად წარმოდგენილია შემდეგნაირად: როდესაც ატომი ნორმალურ (გაუაღელვებელ) მდგომარეობაშია, მაშინ მისი ელექტრონები იკავებენ ქვედა ენერგეტიკულ დონეებს და, ამავე დროს, იმყოფებიან ბირთვიდან უახლოეს მანძილზე. თუ ატომები შთანთქავენ ენერგიას, როგორიცაა სინათლე, მაშინ მათი ელექტრონები ახალ პოზიციებზე ხტება და ბირთვებიდან ოდნავ შორს მდებარეობს.

    მოდი ავღნიშნოთ ატომის ენერგია, რომელიც შეესაბამება ელექტრონის ყველაზე დაბალ პოზიციას, Ei-ს გავლით და ენერგია, რომელიც შეესაბამება ბირთვიდან უფრო შორს, E 2-ის გავლით. როდესაც ატომები, რომლებიც ასხივებენ ელექტრომაგნიტურ რხევებს (მაგალითად, სინათლე), აღგზნებული მდგომარეობიდან E 2 ენერგიით გადადიან აუგზნებად მდგომარეობაში E 1 ენერგიით, მაშინ ელექტრომაგნიტური ენერგიის გამოსხივებული ნაწილი უდრის ε = E 2 -E 1 . ადვილი მისახვედრია, რომ მოცემული მიმართება სხვა არაფერია, თუ არა ენერგიის შენარჩუნების კანონის ერთ-ერთი გამოხატულება.

    იმავდროულად, ცნობილია, რომ სინათლის კვანტის ენერგია მისი სიხშირის პროპორციულია: ε = hv, სადაც ε არის ელექტრომაგნიტური რხევების ენერგია, v არის მათი სიხშირე, h = 6,62 * 10 -27 erg * sec არის პლანკის მუდმივი. ამ ორი მიმართებიდან ძნელი არ არის ატომის მიერ გამოსხივებული სინათლის v სიხშირის პოვნა. ცხადია, v \u003d (E 2 - E 1) / სთ წმ -1

    მოცემული ტიპის თითოეულ ატომს (მაგალითად, წყალბადის ატომს, ჟანგბადს და ა.შ.) აქვს საკუთარი ენერგეტიკული დონეები. ამიტომ ყოველი აღგზნებული ატომი ქვედა მდგომარეობებზე გადასვლისას ასხივებს ელექტრომაგნიტურ რხევებს კარგად განსაზღვრული სიხშირეების სიმრავლით, ანუ იძლევა მხოლოდ მისთვის დამახასიათებელ ბზინვარებას. ზუსტად იგივე სიტუაციაა მოლეკულებთან დაკავშირებით, ერთადერთი განსხვავებით, რომ მათ აქვთ დამატებითი ენერგიის დონეები, რომლებიც დაკავშირებულია მათი შემადგენელი ნაწილაკების განსხვავებულ მოწყობასთან და მათ ურთიერთ მოძრაობასთან.

    ამრიგად, ატომებსა და მოლეკულებს შეუძლიათ მხოლოდ შეზღუდული სიხშირის ელექტრომაგნიტური ვიბრაციების შთანთქმა და გამოსხივება. სტაბილურობა, რომლითაც ატომური სისტემები ამას აკეთებენ, ძალიან მაღალია. ის მილიარდჯერ აღემატება ნებისმიერი მაკროსკოპული მოწყობილობის მდგრადობას, რომელიც აღიქვამს ან ასხივებს გარკვეული ტიპის ვიბრაციას, მაგალითად, სიმები, ჩანგალი, მიკროფონები და ა.შ. ეს აიხსნება იმით, რომ ნებისმიერ მაკროსკოპულ მოწყობილობაში, მაგალითად, მანქანები , საზომი ხელსაწყოები და ა.შ., ძალები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მათ სტაბილურობას, უმეტეს შემთხვევაში მხოლოდ ათობით ან ასეულჯერ აღემატება გარე ძალებს. ამიტომ, დროთა განმავლობაში და როგორც გარე პირობები იცვლება, ასეთი მოწყობილობების თვისებები გარკვეულწილად იცვლება. სწორედ ამიტომ მუსიკოსებს უწევთ ვიოლინოსა და ფორტეპიანოს დაკვრა ასე ხშირად. პირიქით, მიკროსისტემებში, როგორიცაა ატომები და მოლეკულები, ისეთი დიდი ძალები მოქმედებს ნაწილაკებს შორის, რომლებიც მათ ქმნიან, რომ ჩვეულებრივი გარეგანი ზემოქმედება გაცილებით მცირეა. აქედან გამომდინარე, ჩვეულებრივი ცვლილებები გარე პირობებში - ტემპერატურა, წნევა და ა.შ. - არ იწვევს რაიმე შესამჩნევ ცვლილებებს ამ მიკროსისტემებში.

    ამით აიხსნება სპექტრული ანალიზის მაღალი სიზუსტე და მრავალი სხვა მეთოდი და ინსტრუმენტი, რომელიც დაფუძნებულია ატომური და მოლეკულური ვიბრაციების გამოყენებაზე. ეს არის ის, რაც მიმზიდველს ხდის ამ კვანტური სისტემების გამოყენებას, როგორც მთავარ ელემენტს ასტრონომიულ საათებში. ასეთი მიკროსისტემები ხომ დროთა განმავლობაში არ ცვლიან თავის თვისებებს, ანუ არ „ბერდებიან“.

    როდესაც ინჟინრებმა დაიწყეს მოლეკულური საათების დიზაინი, ატომური და მოლეკულური ვიბრაციების აგზნების მეთოდები უკვე კარგად იყო ცნობილი. ერთ-ერთი მათგანია, რომ მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური რხევები გამოიყენება ამა თუ იმ გაზით სავსე ჭურჭელზე. თუ ამ რხევების სიხშირე შეესაბამება ამ ნაწილაკების აგზნების ენერგიას, მაშინ ხდება ელექტრომაგნიტური ენერგიის რეზონანსული შთანთქმა. გარკვეული დროის შემდეგ (წამის მემილიონედზე ნაკლები) აღგზნებული ნაწილაკები (ატომები და მოლეკულები) სპონტანურად გადადიან აღგზნებული მდგომარეობიდან ნორმალურ მდგომარეობაში და ამავე დროს ისინი თავად ასხივებენ ელექტრომაგნიტური ენერგიის კვანტებს.

    როგორც ჩანს, ასეთი საათის დიზაინის შემდეგი ნაბიჯი უნდა იყოს ამ რხევების რაოდენობის დათვლა, რადგან ქანქარის რხევების რაოდენობა გამოითვლება ქანქარის საათში. თუმცა, ასეთი პირდაპირი, „ფრონტალური“ გზა ძალიან რთული აღმოჩნდა. ფაქტია, რომ მოლეკულების მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე ძალიან მაღალია. მაგალითად, ამიაკის მოლეკულაში ერთ-ერთი ძირითადი გადასვლისთვის, ეს არის 23,870,129,000 პერიოდი წამში. სხვადასხვა ატომების მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე იგივე სიდიდის ან უფრო მაღალია. არცერთი მექანიკური მოწყობილობა არ არის შესაფერისი ასეთი მაღალი სიხშირის ვიბრაციების რაოდენობის დასათვლელად. უფრო მეტიც, ჩვეულებრივი ელექტრონული მოწყობილობებიც ამისთვის უვარგისი აღმოჩნდა.

    ამ სირთულიდან გამოსავალი იპოვეს ორიგინალური შემოვლითი გზით. ამიაკის გაზი მოთავსებული იყო გრძელ ლითონის მილში (ტალღის გამტარი). მოხერხებულობისთვის ეს მილი დახვეულია. მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური რხევები მიეწოდებოდა გენერატორიდან ამ მილის ერთ ბოლოში, ხოლო მეორე ბოლოზე დამონტაჟდა მოწყობილობა მათი ინტენსივობის გასაზომად. გენერატორმა შესაძლებელი გახადა, გარკვეულ ფარგლებში, შეცვალოს მისგან აღგზნებული ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე.

    ამიაკის მოლეკულების აუზებისაგან აგზნებად მდგომარეობიდან გადასასვლელად საჭიროა კარგად განსაზღვრული ენერგია და, შესაბამისად, ელექტრომაგნიტური რხევების კარგად განსაზღვრული სიხშირე (ε \u003d hv, სადაც ε არის კვანტური ენერგია, v არის სიხშირე ელექტრომაგნიტური რხევებიდან h არის პლანკის მუდმივი). სანამ გენერატორის მიერ წარმოქმნილი ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე ამ რეზონანსულ სიხშირეზე მეტი ან ნაკლებია, ამიაკის მოლეკულები არ შთანთქავენ ენერგიას. როდესაც ეს სიხშირეები ერთმანეთს ემთხვევა, ამიაკის მოლეკულების მნიშვნელოვანი რაოდენობა შთანთქავს ელექტრომაგნიტურ ენერგიას და გადადის აღგზნებულ მდგომარეობაში. რა თქმა უნდა, ამ შემთხვევაში (ენერგიის კონსერვაციის კანონის გამო) ტალღის გამტარის ბოლოს, სადაც დამონტაჟებულია საზომი მოწყობილობა, ელექტრომაგნიტური რხევების ინტენსივობა ნაკლებია. თუ შეუფერხებლად შეცვლით გენერატორის სიხშირეს და ჩაწერთ საზომი მოწყობილობის კითხვებს, მაშინ რეზონანსული სიხშირეზე გამოვლინდება ელექტრომაგნიტური რხევების ინტენსივობის დაქვეითება.

    მოლეკულური საათის დიზაინის შემდეგი ნაბიჯი სწორედ ამ ეფექტის გამოყენებაა. ამისთვის აწყობილი იქნა სპეციალური მოწყობილობა (სურ. 23). მასში ელექტრომაგნიტური წყაროებით აღჭურვილი მაღალი სიხშირის გენერატორი წარმოქმნის მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ რხევებს. ამ რხევების სიხშირის მუდმივობის გასაზრდელად, გენერატორი სტაბილიზებულია. პიეზოელექტრული კრისტალის გამოყენებით. ამ ტიპის არსებულ მოწყობილობებში, მაღალი სიხშირის გენერატორის რხევის სიხშირე არჩეულია რამდენიმე ასეული ათასი პერიოდი წამში, მათში გამოყენებული კვარცის ფირფიტების ბუნებრივი რხევის სიხშირის შესაბამისად.


    ბრინჯი. 23. „მოლეკულური საათის“ სქემა

    ვინაიდან ეს სიხშირე ძალიან მაღალია ნებისმიერი მექანიკური მოწყობილობის პირდაპირ გასაკონტროლებლად, ის მცირდება რამდენიმე ასეულ რხევამდე წამში სიხშირის გაყოფის ერთეულის დახმარებით და მხოლოდ ამის შემდეგ მიეწოდება სიგნალის რელეებს და სინქრონულ ელექტროძრავას, რომელიც ბრუნავს მაჩვენებლის ისრებს. მდებარეობს საათის სახეზე. ამრიგად, მოლეკულური საათის ეს ნაწილი იმეორებს ადრე აღწერილ კვარცის საათების სქემას.

    ამიაკის მოლეკულების აღგზნების მიზნით, მაღალი სიხშირის გენერატორის მიერ წარმოქმნილი ელექტრომაგნიტური რხევების ნაწილი გამოიყენება ალტერნატიული დენის სიხშირის მულტიპლიკატორზე (იხ. სურ. 23). მასში სიხშირის გამრავლების კოეფიციენტი არჩეულია ისე, რომ მიიყვანოს ის რეზონანსულთან. სიხშირის მულტიპლიკატორის გამოსვლიდან ელექტრომაგნიტური რხევები შედის ტალღის გამტარში ამიაკის გაზით. ტალღის გამომავალი მოწყობილობა - დისკრიმინატორი - აღნიშნავს ელექტრომაგნიტური რხევების ინტენსივობას, რომლებმაც გაიარეს ტალღის გამტარი და მოქმედებს მაღალი სიხშირის გენერატორზე, ცვლის მის მიერ აღგზნებული რხევების სიხშირეს. დისკრიმინატორი შექმნილია ისე, რომ როდესაც რეზონანსული სიხშირეზე დაბალი სიხშირის მქონე რხევები მიდის ტალღის გამტარის შესასვლელთან, ის არეგულირებს გენერატორს, ზრდის მისი რხევების სიხშირეს. თუმცა, თუ რხევები რეზონანსულ სიხშირეზე მაღალი სიხშირით მივა ტალღების შეყვანაში, მაშინ ის ამცირებს გენერატორის სიხშირეს. ამ შემთხვევაში, რეზონანსის დარეგულირება უფრო ზუსტია, რაც უფრო ციცაბო მიდის შთანთქმის მრუდი. ამრიგად, სასურველია, რომ ელექტრომაგნიტური რხევების ინტენსივობის დაქვეითება, მოლეკულების მიერ მათი ენერგიის რეზონანსული შთანთქმის გამო, იყოს რაც შეიძლება ვიწრო და ღრმა.

    ყველა ეს ურთიერთდაკავშირებული მოწყობილობა - გენერატორი, მულტიპლიკატორი, ამიაკის გაზის ტალღის გამტარი და დისკრიმინატორი - წარმოადგენს უკუკავშირის წრეს, რომელშიც ამიაკის მოლეკულები აღგზნებულია გენერატორის მიერ და ამავე დროს აკონტროლებს მას, რაც იწვევს მას სასურველი სიხშირის რხევების წარმოქმნას. ამრიგად, მოლეკულური საათი საბოლოოდ იყენებს ამიაკის მოლეკულებს, როგორც სიხშირისა და დროის სტანდარტს. პირველ მოლეკულურ ამიაკის საათში, რომელიც ამ პრინციპის მიხედვით შეიმუშავა G. Lyons-მა 1953 წელს, სიჩქარის არასტაბილურობა იყო დაახლოებით 10 -7, ანუ სიხშირის ცვლილება არ აღემატებოდა ათ მემილიონედს. შემდგომში, არასტაბილურობა შემცირდა 10-8-მდე, რაც შეესაბამება შეცდომას დროის ინტერვალების გაზომვისას 1 წამით რამდენიმე წლის განმავლობაში.

    ზოგადად, ეს, რა თქმა უნდა, შესანიშნავი სიზუსტეა. თუმცა, აღმოჩნდა, რომ აშენებულ მოწყობილობაში ელექტრომაგნიტური ენერგიის შთანთქმის მრუდი შორს იყო ისეთი მკვეთრისაგან, როგორც მოსალოდნელი იყო, არამედ უფრო "ნაცხიანი". შესაბამისად, მთელი მოწყობილობის სიზუსტე მოსალოდნელზე საგრძნობლად დაბალი აღმოჩნდა. მომდევნო წლებში ჩატარებულმა ამ მოლეკულური საათების ფრთხილად შესწავლამ შესაძლებელი გახადა გაერკვია, რომ მათი წაკითხვა გარკვეულწილად დამოკიდებულია ტალღის გამტარის დიზაინზე, ასევე მასში შემავალი გაზის ტემპერატურასა და წნევაზე. აღმოჩნდა, რომ ეს ეფექტები არის ასეთი საათების არასტაბილურობის წყარო და ზღუდავს მათ სიზუსტეს.

    მომავალში, მოლეკულურ საათში ეს დეფექტები სრულად არ აღმოიფხვრა. თუმცა, შესაძლებელი იყო სხვა, უფრო მოწინავე ტიპის კვანტური დროის მრიცხველების გამომუშავება.

    ატომური ცეზიუმის საათი

    სიხშირისა და დროის სტანდარტების შემდგომი გაუმჯობესება მიღწეულია ამიაკის მოლეკულური საათების ნაკლოვანებების მიზეზების მკაფიო გაგების საფუძველზე. შეგახსენებთ, რომ ამიაკის მოლეკულური საათების მთავარი მინუსი არის რეზონანსული შთანთქმის მრუდის გარკვეული „ნაღვლიანება“ და ამ საათების ასახვის დამოკიდებულება ტალღის გამტარში გაზის ტემპერატურასა და წნევაზე.

    რა არის ამ დეფექტების მიზეზები? შესაძლებელია მათი აღმოფხვრა? გაირკვა, რომ რეზონანსის გავრცელება ხდება გაზის ნაწილაკების თერმული მოძრაობის შედეგად, რომლებიც ავსებენ ტალღას. ყოველივე ამის შემდეგ, გაზის ზოგიერთი ნაწილაკი ელექტრომაგნიტური ტალღისკენ მოძრაობს და, შესაბამისად, მათთვის რხევის სიხშირე გარკვეულწილად უფრო მაღალია, ვიდრე გენერატორის მიერ მოცემული. სხვა გაზის ნაწილაკები, პირიქით, მოძრაობენ შემომავალი ელექტრომაგნიტური ტალღიდან, თითქოს გარბიან მისგან; მათთვის ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე ნომინალურზე ოდნავ დაბალია. მხოლოდ შედარებით მცირე რაოდენობის უმოძრაო აირის ნაწილაკებისთვის, მათ მიერ აღქმული ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირე ნომინალურს უდრის, ე.ი. გენერატორის მიერ მოცემული.

    აღწერილი ფენომენი არის ცნობილი გრძივი დოპლერის ეფექტი. სწორედ მას მივყავართ იმ ფაქტამდე, რომ რეზონანსული მრუდი გაბრტყელდება და გაბრტყელებულია და აღმოჩენილია ტალღის გამომავალი დენის სიძლიერის დამოკიდებულება გაზის ნაწილაკების სიჩქარეზე, ე.ი. გაზის ტემპერატურაზე.

    ამერიკის სტანდარტების ბიუროს მეცნიერთა ჯგუფმა მოახერხა ამ სირთულეებთან გამკლავება. თუმცა, რაც მათ გააკეთეს, ზოგადად, სიხშირისა და დროის ახალი და ბევრად უფრო ზუსტი სტანდარტი იყო, თუმცა რამდენიმე უკვე ცნობილი რამ იყო გამოყენებული.

    ეს მოწყობილობა აღარ იყენებს მოლეკულებს, არამედ ატომებს. ეს ატომები არა მხოლოდ ავსებენ ჭურჭელს, არამედ მოძრაობენ სხივში. და ისე, რომ მათი მოძრაობის მიმართულება პერპენდიკულარული იყოს ელექტრომაგნიტური ტალღის გავრცელების მიმართულებაზე. ადვილი გასაგებია, რომ ამ შემთხვევაში არ არსებობს გრძივი დოპლერის ეფექტი. მოწყობილობა იყენებს ცეზიუმის ატომებს, რომელთა აგზნება ხდება ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირით, რომელიც უდრის 9,192,631,831 პერიოდს წამში.

    შესაბამისი მოწყობილობა დამონტაჟებულია მილში, რომლის ერთ ბოლოში არის ელექტრო ღუმელი 1, რომელიც ათბობს ლითონის ცეზიუმს აორთქლებამდე, ხოლო მეორე ბოლოში არის დეტექტორი 6, რომელიც ითვლის ცეზიუმის ატომების რაოდენობას. მიაღწია მას (სურ. 24). მათ შორის არის: პირველი მაგნიტი 2, ტალღოვანი 3, რომელიც ამარაგებს მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ რხევებს, კოლიმატორი 4 და მეორე მაგნიტი 5. მუდმივი მაგნიტების მიერ შექმნილი ველები და მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური ველი, რომელსაც აწვდის ტალღის გამტარი გენერატორი მილზე ისე, რომ ტალღის გავრცელების მიმართულება პერპენდიკულარული იყოს ნაწილაკების ფრენის მიმართულებაზე.

    ასეთი მოწყობილობა შესაძლებელს ხდის პრობლემის პირველი ნაწილის გადაჭრას: აღგზნდეს ატომები, ანუ გადაიტანოს ისინი ერთი მდგომარეობიდან მეორეში და ამავდროულად თავიდან აიცილოს გრძივი დოპლერის ეფექტი. თუ მკვლევარები შემოიფარგლებოდნენ მხოლოდ ამ გაუმჯობესებით, მაშინ მოწყობილობის სიზუსტე გაიზრდებოდა, მაგრამ არა ბევრად. მართლაც, ინკანდესენტური წყაროდან გამოსხივებულ ატომების სხივში ყოველთვის არის აუღელვებელი და აღგზნებული ატომები. ამრიგად, როდესაც წყაროდან გაფრენილი ატომები ელექტრომაგნიტურ ველში დაფრინავენ და აღგზნდებიან, მაშინ უკვე არსებულ აღგზნებულ ატომებს ემატება გარკვეული რაოდენობის აღგზნებული ატომები. მაშასადამე, აღგზნებული ატომების რაოდენობის ცვლილება შედარებით არც თუ ისე დიდი გამოდის და, შესაბამისად, ნაწილაკების სხივზე ელექტრომაგნიტური ტალღების მოქმედების ეფექტი არც თუ ისე მკვეთრი გამოდის. ნათელია, რომ თუ თავიდან საერთოდ არ არსებობდა აღგზნებული ატომები და შემდეგ ისინი გამოჩნდებოდნენ, მაშინ საერთო ეფექტი ბევრად უფრო კონტრასტული იქნებოდა.

    ამრიგად, ჩნდება დამატებითი დავალება: განყოფილებაში წყაროდან ელექტრომაგნიტურ ველამდე, გამოტოვეთ ნორმალურ მდგომარეობაში მყოფი ატომები და ამოიღეთ აღგზნებული. არაფრის ახლის გამოგონება არ იყო საჭირო მის გადასაჭრელად, რადგან ჯერ კიდევ ჩვენი საუკუნის ორმოციან წლებში რაბიმ და შემდეგ რამზიმ შეიმუშავეს სპექტროსკოპიული კვლევების შესაბამისი მეთოდები. ეს მეთოდები ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ ყველა ატომს და მოლეკულას აქვს გარკვეული ელექტრული და მაგნიტური თვისებები და ეს თვისებები განსხვავებულია აღგზნებული და აუგზნებელი ნაწილაკებისთვის. ამიტომ, ელექტრულ და მაგნიტურ ველებში აღგზნებული და აუგზნებელი ატომები და მოლეკულები განსხვავებულად გადახრილია.

    აღწერილ ცეზიუმის ატომურ საათში, წყაროსა და მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ველს შორის ნაწილაკების სხივის გზაზე, მუდმივი მაგნიტი 2 (იხ. სურ. 24) იყო დაყენებული ისე, რომ ამოუწურავი ნაწილაკები ფოკუსირებული იყო კოლიმატორის ჭრილზე. , და აღელვებულები ამოიღეს სხივიდან. მეორე მაგნიტი 5, რომელიც დგას მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ველსა და დეტექტორს შორის, პირიქით, დამონტაჟდა ისე, რომ ამოუწურავი ნაწილაკები ამოღებულ იქნა სხივიდან და მხოლოდ აღგზნებული იყო ფოკუსირებული დეტექტორზე. ასეთი ორმაგი განცალკევება მივყავართ იმ ფაქტს, რომ მხოლოდ ის ნაწილაკები აღწევს დეტექტორს, რომლებიც ელექტრომაგნიტურ ველში შესვლამდე აუღელვებელი იყო და შემდეგ ამ ველში გადავიდა აღგზნებულ მდგომარეობაში. ამ შემთხვევაში, დეტექტორის წაკითხვის დამოკიდებულება ელექტრომაგნიტური რხევების სიხშირეზე აღმოჩნდება ძალიან მკვეთრი და, შესაბამისად, ელექტრომაგნიტური ენერგიის შთანთქმის რეზონანსული მრუდი აღმოჩნდება ძალიან ვიწრო და ციცაბო.

    აღწერილი ზომების შედეგად, ატომური ცეზიუმის საათის მამოძრავებელი ერთეული აღმოჩნდა, რომ შეუძლია უპასუხოს მაღალი სიხშირის გენერატორის ძალიან მცირე დეტუნაცისაც კი და, ამრიგად, მიღწეული იქნა ძალიან მაღალი სტაბილიზაციის სიზუსტე.

    დანარჩენი მოწყობილობა, ზოგადად, იმეორებს მოლეკულური საათის პრინციპულ დიაგრამას: მაღალი სიხშირის გენერატორი აკონტროლებს ელექტრულ საათს და ერთდროულად აღაგზნებს ნაწილაკებს სიხშირის გამრავლების სქემების მეშვეობით. ცეზიუმის მილთან და მაღალი სიხშირის გენერატორთან დაკავშირებული დისკრიმინატორი რეაგირებს მილის მუშაობაზე და არეგულირებს გენერატორს ისე, რომ მის მიერ წარმოქმნილი რხევების სიხშირე ემთხვევა ნაწილაკების აღგზნების სიხშირეს.

    მთელ ამ მოწყობილობას მთლიანობაში ატომური ცეზიუმის საათი ეწოდება.

    ცეზიუმის საათების პირველ მოდელებში (მაგალითად, ინგლისის ეროვნული ფიზიკური ლაბორატორიის ცეზიუმის საათი), არასტაბილურობა იყო მხოლოდ 1 -9. ამ ტიპის მოწყობილობებში, რომლებიც შემუშავებულია და აშენებულია ბოლო წლებში, არასტაბილურობა შემცირდა 10 -12 -10 -13-მდე.

    ადრე უკვე ითქვა, რომ საუკეთესო მექანიკური ასტრონომიული საათებიც კი, მათი ნაწილების ცვეთა გამო, დროთა განმავლობაში გარკვეულწილად ცვლის თავის კურსს. კვარცის ასტრონომიულ საათებსაც კი არ აქვთ ეს ნაკლი, რადგან კვარცის დაბერების გამო, მათი წაკითხვის ნელი დრიფტი ხდება. ცეზიუმის ატომურ საათებში სიხშირის დრიფტი არ დაფიქსირებულა.

    ამ საათების სხვადასხვა შემთხვევების შედარებისას, მათი რხევების სიხშირე დაფიქსირდა, რომ ემთხვევა ± 3 * 10 -12 ფარგლებში, რაც შეესაბამება მხოლოდ 1 წამის შეცდომას 10000 წელიწადში.

    თუმცა, ამ მოწყობილობას არ აქვს ნაკლოვანებები: ელექტრომაგნიტური ველის ფორმის დამახინჯება და სხივის ატომებზე მისი ზემოქმედების შედარებით მოკლე ხანგრძლივობა ზღუდავს ამგვარი სისტემების გამოყენებით დროის ინტერვალების გაზომვის სიზუსტის შემდგომ ზრდას.

    ასტრონომიული საათი კვანტური გენერატორით

    კიდევ ერთი ნაბიჯი დროის ინტერვალების გაზომვის სიზუსტის გაზრდისკენ გაკეთდა გამოყენებით მოლეკულური გენერატორები- მოწყობილობები, რომლებიც იყენებენ ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოსხივება მოლეკულებით.

    ეს აღმოჩენა მოულოდნელი და ბუნებრივი იყო. მოულოდნელი - იმიტომ, რომ ჩანდა, რომ ძველი მეთოდების შესაძლებლობები ამოწურული იყო, ხოლო სხვა არ იყო. ბუნებრივი - იმიტომ, რომ მრავალი ცნობილი ეფექტი უკვე შეადგენდა ახალი მეთოდის თითქმის ყველა ნაწილს და დარჩა მხოლოდ ამ ნაწილების სწორად შერწყმა. თუმცა, ცნობილი საგნების ახალი კომბინაცია მრავალი აღმოჩენის არსია. ყოველთვის დიდი გამბედაობაა საჭირო ფიქრისთვის, რომ მიაღწიო მას. ხშირად, ამის შემდეგ, ყველაფერი ძალიან მარტივი ჩანს.

    მოწყობილობებს, რომლებშიც მოლეკულებიდან გამოსხივება გამოიყენება სიხშირის სტანდარტის მისაღებად, ეწოდება მასერები; ეს სიტყვა წარმოიქმნება გამოთქმის საწყისი ასოებიდან: მიკროტალღური გაძლიერება გამოსხივების სტიმულირებული გამოსხივებით, ანუ სანტიმეტრიანი რადიოტალღების გაძლიერება ინდუცირებული გამოსხივების გამოყენებით. ამჟამად, ამ ტიპის მოწყობილობებს ყველაზე ხშირად უწოდებენ კვანტურ გამაძლიერებლებს ან კვანტურ გენერატორებს.

    რამ მოამზადა კვანტური გენერატორის აღმოჩენა? როგორია მისი მუშაობის პრინციპი და მოწყობილობა?

    მკვლევარებმა იცოდნენ, რომ როდესაც აღგზნებული მოლეკულები, როგორიცაა ამიაკი, მიდიან ენერგიის დაბალ დონეზე და ასხივებენ ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას, ამ ემისიის ხაზების ბუნებრივი სიგანე უკიდურესად მცირეა, სულ მცირე ბევრჯერ ნაკლებია, ვიდრე შთანთქმის ხაზის სიგანე, რომელიც გამოიყენება მოლეკულურ საათებში. იმავდროულად, ორი რხევის სიხშირის შედარებისას, რეზონანსული მრუდის სიმკვეთრე დამოკიდებულია სპექტრული ხაზების სიგანეზე, ხოლო სტაბილიზაციის მიღწევადი სიზუსტე დამოკიდებულია რეზონანსული მრუდის სიმკვეთრეზე.

    ნათელია, რომ მკვლევარები უკიდურესად დაინტერესებულნი იყვნენ დროის ინტერვალების გაზომვის უფრო მაღალი სიზუსტის მიღწევის შესაძლებლობით არა მხოლოდ შთანთქმის, არამედ მოლეკულების მიერ ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოსხივების გამოყენებით. როგორც ჩანს, ამისთვის ყველაფერი უკვე არსებობს. მართლაც, მოლეკულური საათის ტალღის გამტარში აღგზნებული ამიაკის მოლეკულები სპონტანურად ასხივებენ სინათლეს, ანუ ისინი გადადიან დაბალ ენერგეტიკულ დონეზე და ამავე დროს ასხივებენ ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას 23,870,129,000 პერიოდი წამში სიხშირით. ამ სპექტრალური ემისიის ხაზის სიგანე მართლაც ძალიან მცირეა. გარდა ამისა, ვინაიდან მოლეკულური საათის ტალღის გამტარი ივსება გენერატორიდან მოწოდებული ელექტრომაგნიტური რხევებით და ამ რხევების სიხშირე უდრის ამიაკის მოლეკულების მიერ გამოსხივებული ენერგიის კვანტების სიხშირეს, შემდეგ ტალღაში გამოწვეულიაღგზნებული ამიაკის მოლეკულების გამოსხივება, რომლის ალბათობა გაცილებით მეტია ვიდრე სპონტანური. ამრიგად, ეს პროცესი ზრდის რადიაციული მოვლენების საერთო რაოდენობას.

    მიუხედავად ამისა, მოლეკულური გამოსხივების დაკვირვებისა და გამოყენებისთვის, ისეთი სისტემა, როგორიც არის მოლეკულური საათის ტალღოვანი გზამკვლევი, სრულიად უვარგისი აღმოჩნდა. მართლაც, ასეთ ტალღურ გზამკვლევში გაცილებით მეტია ამიაკის ამოუწურავი ნაწილაკები, ვიდრე აღგზნებული, და ინდუცირებული გამოსხივების გათვალისწინებითაც კი, ელექტრომაგნიტური ენერგიის შთანთქმის მოქმედებები ხდება ბევრად უფრო ხშირად, ვიდრე ემისიის აქტები. გარდა ამისა, გაუგებარია, როგორ გამოვყოთ მოლეკულების მიერ გამოსხივებული ენერგიის კვანტები ასეთ ტალღაში, როდესაც იგივე მოცულობა ივსება გენერატორის ელექტრომაგნიტური გამოსხივებით და ამ გამოსხივებას აქვს იგივე სიხშირე და გაცილებით დიდი ინტენსივობა.

    ხომ არ არის, რომ ყველა პროცესი ისე აირია, რომ ერთი შეხედვით შეუძლებელია მათგან სწორის გამოყოფა? თუმცა, ეს ასე არ არის. ყოველივე ამის შემდეგ, ცნობილია, რომ აღგზნებული მოლეკულები განსხვავდებიან თავიანთი ელექტრული და მაგნიტური თვისებებით აუგზნებისაგან და ეს შესაძლებელს ხდის მათ გამოყოფას.

    1954-1955 წლებში. ეს პრობლემა ბრწყინვალედ მოაგვარეს ნ.გ.ბასოვმა და ა.მ.პროხოროვმა სსრკ-ში და გორდონმა, ზაიგერმა და თაუნსმა აშშ-ში*. ამ ავტორებმა ისარგებლეს იმით, რომ აღგზნებული და აუგზნებელი ამიაკის მოლეკულების ელექტრული მდგომარეობა გარკვეულწილად განსხვავებულია და არაჰომოგენური ელექტრული ველის გავლით ისინი სხვაგვარად გადახრილობენ.

    * (J. Singer, Mathers, IL, M., 1961; ბასოვი ნ.გ., ლეტოხოვი ვ.ს. ოპტიკური სიხშირის სტანდარტები, UFN, ტ.96, No. 4, 1968 წ.)

    შეგახსენებთ, რომ ორ ელექტრულად დამუხტულ პარალელურ ფირფიტას შორის, მაგალითად, კონდენსატორის ფირფიტებს შორის, იქმნება ერთიანი ელექტრული ველი; დამუხტულ ფირფიტასა და წერტილს ან ორ დამუხტულ წერტილს შორის - არაჰომოგენური. თუ ელექტრული ველები გამოსახულია ძალის ხაზების გამოყენებით, მაშინ ერთიანი ველები წარმოდგენილია იმავე სიმკვრივის ხაზებით, ხოლო არაჰომოგენური ველები არათანაბარი სიმკვრივის ხაზებით, მაგალითად, სიბრტყის მახლობლად ნაკლები და უფრო მწვერვალთან, სადაც ხაზები იყრის თავს. ამა თუ იმ ფორმის არაჰომოგენური ელექტრული ველების მიღების მეთოდები დიდი ხანია ცნობილია.

    მოლეკულური გენერატორი არის მოლეკულების წყაროს, ელექტრული გამყოფისა და რეზონატორის ერთობლიობა, რომელიც აწყობილია მილში, საიდანაც ჰაერი გამოდის. ღრმა გაგრილებისთვის ეს მილი მოთავსებულია თხევად აზოტში. ეს უზრუნველყოფს მთელი მოწყობილობის მაღალ სტაბილურობას. მოლეკულურ გენერატორში ნაწილაკების წყარო არის ბოთლი ვიწრო გახსნით, სავსე ამიაკის გაზით. ამ ხვრელის მეშვეობით ნაწილაკების ვიწრო სხივი გარკვეული სიჩქარით შედის მილში (სურ. 25a).

    სხივი ყოველთვის შეიცავს ამოუხსნელ და აღგზნებულ ამიაკის მოლეკულებს. თუმცა, როგორც წესი, გაცილებით მეტია აუღელვებელი, ვიდრე აღელვებული. მილში, ამ ნაწილაკების გზაზე, არის ელექტროენერგიით დამუხტული კონდენსატორი, რომელიც შედგება ოთხი ღეროსგან, ე.წ. ოთხპოლუსიანი კონდენსატორი. მასში ელექტრული ველი არაერთგვაროვანია და აქვს ისეთი ფორმა (სურ. 25, ბ), რომ გავლისას ამიაკის აუღელვებელი მოლეკულები გვერდებზე იფანტება, აღგზნებული კი მილის ღერძისკენ გადახრილები და ამით ფოკუსირებულია. ამიტომ, ნაწილაკები გამოყოფილია ასეთ კონდენსატორში და მხოლოდ აღგზნებული ამიაკის მოლეკულები აღწევს მილის მეორე ბოლოში.

    მილის ამ მეორე ბოლოში არის გარკვეული ზომის და ფორმის ჭურჭელი - ე.წ. მასში მოხვედრისას ამიაკის აღგზნებული მოლეკულები ხანმოკლე პერიოდის შემდეგ სპონტანურად გადადიან აღგზნებული მდგომარეობიდან აუგზნებად მდგომარეობაში და ამავდროულად ასხივებენ გარკვეული სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ტალღებს. ამ პროცესის შესახებ ამბობენ, რომ მოლეკულები ხაზგასმულია. ამრიგად, შესაძლებელია არა მხოლოდ მოლეკულური გამოსხივების მიღება, არამედ მისი იზოლირებაც.

    განვიხილოთ ამ იდეების შემდგომი განვითარება. რეზონანსული სიხშირის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომელიც ურთიერთქმედებს აუგზნებად მოლეკულებთან, გადააქვს მათ აღგზნებულ მდგომარეობაში. იგივე გამოსხივება, ურთიერთქმედებით აღგზნებულ მოლეკულებთან, გადააქვს მათ აუგზნებულ მდგომარეობაში, რითაც ასტიმულირებს მათ გამოსხივებას. იმისდა მიხედვით, თუ რომელი მოლეკულებია მეტი, აუღელვებელი თუ აღგზნებული, ჭარბობს ელექტრომაგნიტური ენერგიის შთანთქმის ან ინდუცირებული ემისიის პროცესი.

    გარკვეულ მოცულობაში, მაგალითად, რეზონატორის შექმნით, აღგზნებული ამიაკის მოლეკულების მნიშვნელოვანი უპირატესობა და მასზე რეზონანსული სიხშირის ელექტრომაგნიტური რხევების გამოყენებით, შესაძლებელია მიკროტალღური სიხშირის გაძლიერება. ნათელია, რომ ეს გაძლიერება ხდება აღგზნებული ამიაკის მოლეკულების უწყვეტი გადატუმბვის გამო რეზონატორში.

    რეზონატორის როლი არ შემოიფარგლება იმით, რომ ეს არის ჭურჭელი, რომელშიც ხდება აღგზნებული მოლეკულების ემისია. ვინაიდან რეზონანსული სიხშირის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ასტიმულირებს აღგზნებული მოლეკულების გამოსხივებას, რაც უფრო დიდია ამ გამოსხივების სიმკვრივე, მით უფრო აქტიურად მიმდინარეობს ინდუცირებული გამოსხივების ეს პროცესი.

    ამ ელექტრომაგნიტური რხევების ტალღის სიგრძის შესაბამისად რეზონატორის ზომების არჩევით, შესაძლებელია შეიქმნას პირობები მასში მდგარი ტალღების წარმოქმნისთვის (ორგანოს მილების ზომების არჩევის მსგავსად დგომის ტალღების წარმოქმნისთვის. მათში შესაბამისი ელასტიური ხმოვანი ვიბრაციები). რეზონატორის კედლების შესაბამისი მასალისგან დამზადების შემდეგ, შესაძლებელია უზრუნველყოს, რომ ისინი ასახავდნენ ელექტრომაგნიტურ რხევებს მინიმალური დანაკარგებით. ორივე ეს ღონისძიება შესაძლებელს ხდის რეზონატორში ელექტრომაგნიტური ენერგიის მაღალი სიმკვრივის შექმნას და ამით მთლიანი მოწყობილობის ეფექტურობის გაზრდას.

    Ceteris paribus, ამ მოწყობილობაში მომატება რაც უფრო დიდია, მით უფრო მაღალია აღგზნებული მოლეკულების ნაკადის სიმკვრივე. აღსანიშნავია, რომ აღგზნებული მოლეკულების საკმარისად მაღალი ნაკადის სიმკვრივისა და რეზონატორის შესაფერისი პარამეტრების დროს, მოლეკულების გამოსხივების ინტენსივობა საკმარისად დიდი ხდება ენერგიის სხვადასხვა დანაკარგების დასაფარად და გამაძლიერებელი იქცევა მიკროტალღური რხევების მოლეკულურ გენერატორად. კვანტური გენერატორი ეწოდება. ამ შემთხვევაში აღარ არის საჭირო რეზონატორისთვის მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური ენერგიის მიწოდება. ზოგიერთი აღგზნებული ნაწილაკების სტიმულირებული ემისიის პროცესს მხარს უჭერს სხვების ემისია. უფრო მეტიც, შესაფერის პირობებში ელექტრომაგნიტური ენერგიის წარმოქმნის პროცესი არ ჩერდება მაშინაც კი, თუ მისი ნაწილი გვერდით გადაინაცვლებს.

    კვანტური ოსცილატორი ძალიან მაღალი სტაბილურობით იძლევა მკაცრად განსაზღვრული სიხშირის მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ რხევებს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას დროის ინტერვალების გასაზომად. მას არ სჭირდება უწყვეტი გაშვება. საკმარისია პერიოდულად გარკვეული ინტერვალებით შევადაროთ ასტრონომიული საათის ელექტრული გენერატორის სიხშირე ამ მოლეკულური სიხშირის სტანდარტს და საჭიროების შემთხვევაში შევიტანოთ კორექტირება.

    ორმოცდაათიანი წლების ბოლოს აშენდა ასტრონომიული საათი, რომელიც შესწორებულია ამიაკის მოლეკულური გენერატორით. მათი მოკლევადიანი არასტაბილურობა არ აღემატებოდა 10 -12 წუთში, ხოლო გრძელვადიანი არასტაბილურობა იყო დაახლოებით 10 -10, რაც შეესაბამება დროის ინტერვალების დათვლის დამახინჯებას მხოლოდ 1 წამით რამდენიმე ასეული წლის განმავლობაში.

    სიხშირისა და დროის სტანდარტების შემდგომი გაუმჯობესება მიღწეული იქნა იმავე იდეების საფუძველზე და სხვა ნაწილაკების, როგორც სამუშაო გარემოს, როგორიცაა ტალიუმი და წყალბადის გამოყენება. ამ შემთხვევაში განსაკუთრებით პერსპექტიული აღმოჩნდა წყალბადის ატომების სხივზე მომუშავე კვანტური გენერატორი, რომელიც შეიქმნა და აშენდა სამოციანი წლების დასაწყისში გოლდენბერგის, კლეპნერისა და რამსეის მიერ. ეს გენერატორი ასევე შედგება ნაწილაკების წყაროსგან, გამყოფისა და რეზონატორისგან, რომლებიც დამონტაჟებულია მილში (სურ. 26), ჩაძირული შესაბამის გამაგრილებელში. წყარო ასხივებს წყალბადის ატომების სხივს. ამ სხივში არის აუგზნებელი და აღგზნებული წყალბადის ატომები და გაცილებით მეტია აუღელვებელი, ვიდრე აღგზნებული.

    ვინაიდან აღგზნებული წყალბადის ატომები განსხვავდებიან აუგზნებელისაგან მაგნიტური მდგომარეობით (მაგნიტური მომენტი), მათი განცალკევება აღარ არის ელექტრული, არამედ მაგნიტური ველი, რომელიც შექმნილია მაგნიტების წყვილით. წყალბადის გენერატორის რეზონატორს ასევე აქვს მნიშვნელოვანი მახასიათებლები. იგი მზადდება გაერთიანებული კვარცისგან დამზადებული კოლბის სახით, რომლის შიდა კედლები დაფარულია პარაფინით. პარაფინის ფენიდან წყალბადის ატომების მრავალჯერადი (დაახლოებით 10000) ელასტიური არეკვლის გამო, ნაწილაკების ფრენის ხანგრძლივობა და, შესაბამისად, მათი ყოფნის დრო რეზონატორში, მოლეკულურ გენერატორთან შედარებით, ათასობითჯერ იზრდება. ამ გზით შესაძლებელია წყალბადის ატომების ძალიან ვიწრო ემისიის სპექტრული ხაზების მიღება და მოლეკულურ გენერატორთან შედარებით, მთელი მოწყობილობის არასტაბილურობის შემცირება ათასობით ფაქტორით.

    ასტრონომიული საათების თანამედროვე დიზაინებმა წყალბადის კვანტური გენერატორით გადააჭარბა ცეზიუმის ატომური სხივის სტანდარტს მათი შესრულებით. სისტემატური დრეიფი არ დაფიქსირებულა. მათი მოკლევადიანი არასტაბილურობა არის მხოლოდ 6 * 10 -14 წუთში, ხოლო გრძელვადიანი - 2 * 10 -14 დღეში, რაც ათჯერ ნაკლებია ცეზიუმის სტანდარტზე. საათის ჩვენებების განმეორებადობა წყალბადის კვანტური გენერატორით არის ±5*10-13, ხოლო ცეზიუმის სტანდარტის განმეორებადობაა ±3*10-12. შესაბამისად, წყალბადის გენერატორი ამ მაჩვენებელშიც დაახლოებით ათჯერ უკეთესია. ამრიგად, წყალბადის ასტრონომიული საათის დახმარებით შესაძლებელია 1 წამის რიგის დროის გაზომვის სიზუსტის მიწოდება დაახლოებით ასი ათასი წლის ინტერვალით.

    იმავდროულად, ბოლო წლების არაერთმა კვლევამ აჩვენა, რომ დროის ინტერვალების გაზომვის მაღალი სიზუსტე, რომელიც მიღწეულია ატომური სხივის გენერატორების საფუძველზე, ჯერ არ არის ზღვარი და შეიძლება გაუმჯობესდეს.

    ზუსტი დროის გადაცემა

    დროის სერვისის ამოცანა არ შემოიფარგლება ზუსტი დროის მოპოვებითა და შენახვით. მისი თანაბრად მნიშვნელოვანი ნაწილია ზუსტი დროის გადაცემის ისეთი ორგანიზაცია, რომელშიც ეს სიზუსტე არ დაიკარგება.

    ძველ დროში დროის სიგნალების გადაცემა ხდებოდა მექანიკური, ხმის ან მსუბუქი მოწყობილობების გამოყენებით. სანქტ-პეტერბურგში ქვემეხიდან ზუსტად შუადღისას; ასევე შეიძლება საათის შემოწმება მეტროლოგიის ინსტიტუტის კოშკის საათთან, რომელიც ახლა დ.ი. მენდელეევის სახელს ატარებს. საზღვაო პორტებში, დაცემის ბურთი გამოიყენებოდა დროის სიგნალად. პორტში მყოფი გემებიდან ჩანდა, თუ როგორ ზუსტად შუადღისას ამოვარდა ბურთი სპეციალური ანძის ზემოდან და დაეცა ფეხზე.

    თანამედროვე ინტენსიური ცხოვრების ნორმალური მიმდინარეობისთვის ძალიან მნიშვნელოვანი ამოცანაა რკინიგზის, ფოსტის, ტელეგრაფისა და დიდი ქალაქებისთვის ზუსტი დროის მიწოდება. ის არ საჭიროებს ისეთ მაღალ სიზუსტეს, როგორც ასტრონომიულ და გეოგრაფიულ სამუშაოებში, მაგრამ აუცილებელია, რომ ერთ წუთამდე სიზუსტით, ქალაქის ყველა კუთხეში, ჩვენი უზარმაზარი ქვეყნის ყველა კუთხეში, ყველა საათმა აჩვენოს დრო იგივენაირად. ეს ამოცანა ჩვეულებრივ წყდება ელექტრო საათის დახმარებით.

    რკინიგზის და საკომუნიკაციო დაწესებულებების საათის ინდუსტრიაში, თანამედროვე ქალაქის საათების ინდუსტრიაში, ელექტრო საათები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ. მათი მოწყობილობა ძალიან მარტივია და მაინც, ერთი წუთის სიზუსტით, ისინი ერთსა და იმავე დროს აჩვენებენ ქალაქის ყველა წერტილში.

    ელექტრო საათები არის პირველადი და მეორადი. პირველადი ელექტრო საათებს აქვთ ქანქარა, ბორბლები, გაქცევა და რეალურ დროში მრიცხველები არიან. მეორადი ელექტრო საათები მხოლოდ მაჩვენებლებია: მათში საათის მექანიზმი არ არის, მაგრამ არის მხოლოდ შედარებით მარტივი მოწყობილობა, რომელიც წუთში ერთხელ მოძრაობს ხელებს (სურ. 27). დენის ყოველი გახსნისას ელექტრომაგნიტი ათავისუფლებს წამყვანს და წამყვანზე მიმაგრებული „ძაღლი“, რომელიც ეყრდნობა ბორბალს, აბრუნებს მას ერთი კბილით. ელექტრული დენის სიგნალები მეორად საათს მიეწოდება ან ცენტრალური ინსტალაციისგან ან პირველადი ელექტრული საათისგან. ბოლო წლებში გამოჩნდა ხმოვანი ფილმების პრინციპით შექმნილი მოლაპარაკე საათები, რომლებიც არა მხოლოდ აჩვენებს, არამედ მეტყველებს დროსაც.

    გადაცემისთვის ზუსტი დროახლა ძირითადად ემსახურება ტელეფონით, ტელეგრაფით და რადიოთი გაგზავნილ ელექტრო სიგნალებს. გასული ათწლეულების განმავლობაში გაუმჯობესდა მათი გადაცემის ტექნიკა და შესაბამისად გაიზარდა სიზუსტე. 1904 წელს ბიგურდანმა გადასცა რიტმული დროის სიგნალები პარიზის ობსერვატორიიდან, რომლებიც მონცურის ობსერვატორიამ მიიღო 0,02-0,03 წმ სიზუსტით. 1905 წელს ვაშინგტონის საზღვაო ობსერვატორიამ დაიწყო დროის სიგნალების რეგულარული გადაცემა, 1908 წლიდან მათ დაიწყეს რიტმული დროის სიგნალების გადაცემა ეიფელის კოშკიდან, ხოლო 1912 წლიდან გრინვიჩის ობსერვატორიიდან.

    ამჟამად, ზუსტი დროის სიგნალების გადაცემა მრავალ ქვეყანაში ხორციელდება. სსრკ-ში ასეთ გადაცემებს ახორციელებს V.I. სახელობის სახელმწიფო ასტრონომიული ინსტიტუტი. P.K. Sternberg, ისევე როგორც რიგი სხვა ორგანიზაციები. ამავდროულად, სხვადასხვა პროგრამები გამოიყენება რადიოთი მზის საშუალო დროის წაკითხვის გადასაცემად. მაგალითად, სამაუწყებლო დროის სიგნალის პროგრამა გადაიცემა ყოველი საათის ბოლოს და შედგება ექვსი მოკლე იმპულსისგან. ბოლო მათგანის დასაწყისი შეესაბამება ამა თუ იმ საათის დროს და 00 წთ 00 წმ. საზღვაო და საჰაერო ნავიგაციაში გამოიყენება ხუთი სერიის პროგრამა 60 იმპულსისგან და სამი სერიის ექვსი მოკლე სიგნალი, რომლებიც გამოყოფილია გრძელი სიგნალებით. გარდა ამისა, არსებობს მთელი რიგი სპეციალური დროის სიგნალის პროგრამა. ინფორმაცია სხვადასხვა სპეციალური დროის სიგნალის პროგრამების შესახებ ქვეყნდება სპეციალურ გამოცემებში.

    სამაუწყებლო პროგრამებისთვის დროის სიგნალების გადაცემის შეცდომა არის დაახლოებით ±0,01 - 0,001 წმ, ხოლო ზოგიერთი სპეციალურისთვის ±10 -4 და თუნდაც ±10 -5 წმ. ამრიგად, ახლა შემუშავებულია მეთოდები და მოწყობილობები, რომლებიც შესაძლებელს ხდის დროის ძალიან მაღალი სიზუსტით მიღებას, შენახვას და გადაცემას.

    ბოლო დროს მნიშვნელოვანი ახალი იდეები განხორციელდა ზუსტი დროის შენახვისა და გადაცემის სფეროში. დავუშვათ, რომ აუცილებელია, რომ ნებისმიერ ტერიტორიის რიგ წერტილებში მდგომი საათების ჩვენების სიზუსტე არ იყოს ± 30 წამზე უარესი, იმ პირობით, რომ ყველა ეს საათი მუდმივად მუშაობს მთელი წლის განმავლობაში. ასეთი მოთხოვნები ვრცელდება, მაგალითად, საქალაქო და რკინიგზის საათებზე. მოთხოვნები არ არის ძალიან მკაცრი, თუმცა, ავტონომიური საათების გამოყენებით მათი შესასრულებლად, აუცილებელია, რომ საათის თითოეული ინსტანციის დღიური მაჩვენებელი იყოს ± 0,1 წამზე უკეთესი და ეს მოითხოვს კვარცის ზუსტი ქრონომეტრებს.

    იმავდროულად, თუ ეს პრობლემა მოგვარდება გამოყენებით საერთო დროის სისტემა, რომელიც შედგება პირველადი საათებისგან და მათთან დაკავშირებული მეორადი საათების დიდი რაოდენობით, მაშინ მხოლოდ ძირითად საათებს უნდა ჰქონდეს მაღალი სიზუსტე. ამიტომ, პირველადი საათის გაზრდილი ღირებულების და მეორადი საათის შესაბამისად დაბალი ღირებულების შემთხვევაშიც კი, კარგი სიზუსტის მიღწევა შესაძლებელია მთელ სისტემაში შედარებით დაბალი ჯამური ღირებულებით.

    რა თქმა უნდა, ამ შემთხვევაში, თქვენ უნდა დარწმუნდეთ, რომ მეორადი საათი თავად არ უშვებს შეცდომებს. ადრე აღწერილი მეორადი საათი ბორბლიანი ბორბალით და თასმით, რომელშიც ხელი მოძრაობს წუთში ერთხელ სიგნალის მიხედვით, ზოგჯერ გაუმართავია. უფრო მეტიც, დროთა განმავლობაში მათი ჩვენების შეცდომა გროვდება. თანამედროვე მეორად საათებში გამოიყენება სხვადასხვა სახის გადამოწმება და წაკითხვის კორექტირება. კიდევ უფრო დიდ სიზუსტეს იძლევა მეორადი საათი, რომელიც იყენებს სამრეწველო სიხშირის ალტერნატიულ დენს (50 ჰც), რომლის სიხშირე მკაცრად სტაბილიზებულია. ამ საათის ძირითადი ნაწილი არის სინქრონული ელექტროძრავა, რომელიც ამოძრავებს ალტერნატიული დენით. ამრიგად, ამ საათში ალტერნატიული დენი თავისთავად არის უწყვეტი დროის სიგნალი, გამეორების პერიოდით 0,02 წამი.

    ამჟამად შექმნილია ატომური საათების მსოფლიო სინქრონიზაცია (WOSAC; სახელწოდება შედგება სიტყვების პირველი ასოებით: ატომური საათების მსოფლიო სინქრონიზაცია). ამ სისტემის მთავარი პირველადი საათი მდებარეობს რომში, ნიუ-იორკში, აშშ და შედგება სამი ატომური ცეზიუმის საათისგან, რომელთა წაკითხვაც საშუალოა. ამრიგად, დროის წაკითხვის სიზუსტე უდრის (1-3)*10 -11-ს. ეს პირველადი საათები დაკავშირებულია მეორადი საათების მსოფლიო ქსელთან.

    ტესტმა აჩვენა, რომ WHOAC-ის საშუალებით ზუსტი დროის სიგნალების გადაცემისას ნიუ-იორკის შტატიდან (აშშ) ოაჰუში (ჰავაი), ანუ დაახლოებით 30 000 კმ, დროის ჩვენებები კოორდინირებული იყო 3 მიკროწამის სიზუსტით.

    დროის მარკების შენახვისა და გადაცემის მაღალი სიზუსტე, რომელიც დღეს მიღწეულია, შესაძლებელს ხდის ღრმა კოსმოსური ნავიგაციის რთული და ახალი პრობლემების გადაჭრას, ისევე როგორც ძველი, მაგრამ მაინც მნიშვნელოვანი და საინტერესო კითხვები დედამიწის ქერქის მოძრაობასთან დაკავშირებით.

    სად მიდიან კონტინენტები?

    ახლა ჩვენ შეგვიძლია დავუბრუნდეთ წინა თავში აღწერილი კონტინენტების მოძრაობის პრობლემას. ეს მით უფრო საინტერესოა, რადგან ნახევარ საუკუნეში, რომელიც გავიდა ვეგენერის ნაშრომების გამოჩენიდან ჩვენს დრომდე, ამ იდეების ირგვლივ მეცნიერული კამათი ჯერ კიდევ არ ჩაცხრება. მაგალითად, W. Munk და G. Macdonald 1960 წელს წერდნენ: „ვეგენერის ზოგიერთი მონაცემი უდაოა, მაგრამ მისი არგუმენტების უმეტესობა მთლიანად დაფუძნებულია თვითნებურ ვარაუდებზე“. და შემდგომ: "კონტინენტების დიდი ძვრები ხდებოდა ტელეგრაფის გამოგონებამდე, საშუალო ძვრები - რადიოს გამოგონებამდე და ამის შემდეგ პრაქტიკულად არანაირი ძვრები არ შეინიშნებოდა".

    ეს კაუსტიკური შენიშვნები არ არის უსაფუძვლო, ყოველ შემთხვევაში მათ პირველ ნაწილში. მართლაც, გრძივი გაზომვები, რომლებიც ვეგეპერმა და მისმა თანამშრომლებმა ერთხელ გააკეთეს გრენლანდიაში ექსპედიციების დროს (ერთ-ერთში ვეგენერი ტრაგიკულად დაიღუპა) შესრულდა არასაკმარისი სიზუსტით პრობლემის მკაცრი გადაწყვეტისთვის. ამას მისმა თანამედროვეებმაც აღნიშნეს.

    კონტინენტების მოძრაობის თეორიის ერთ-ერთი ყველაზე დარწმუნებული მომხრე მისი თანამედროვე ვერსიით არის P.N. Kropotkin. 1962 წელს მან დაწერა: ”პალეომაგნიტური და გეოლოგიური მონაცემები მიუთითებს იმაზე, რომ მეზოზოური და კანოზოური პერიოდის განმავლობაში, დედამიწის ქერქის მოძრაობის ლაიტმოტივი იყო ორი უძველესი კონტინენტის - ლაურაზიასა და გონდვანას ფრაგმენტაცია და მათი ნაწილების გავრცელება წყნარი ოკეანისკენ და ტეტისის გეოსინკლინალური სარტყლისკენ“. შეგახსენებთ, რომ ლაურაზია მოიცავდა ჩრდილოეთ ამერიკას, გრენლანდიას, ევროპას და აზიის მთელ ჩრდილოეთ ნახევარს, გონდვანას - სამხრეთ კონტინენტებს და ინდოეთს. ტეტისის ოკეანე გადაჭიმული იყო ხმელთაშუა ზღვიდან ალპების, კავკასიისა და ჰიმალაის გავლით ინდონეზიამდე.

    იგივე ავტორი შემდგომში წერდა: „გონდვანას ერთიანობა ახლა პრეკამბრიული პერიოდიდან ცარცული პერიოდის შუა ხანებამდე მიიღწევა და მისი ფრაგმენტაცია ახლა ჰგავს ხანგრძლივ პროცესს, რომელიც დაიწყო პალეოზოურში და განსაკუთრებით დიდ მასშტაბებს მიაღწია შუა საუკუნეებიდან. ცარცული. ამ დროიდან ოთხმოცი მილიონი წელი გავიდა. შესაბამისად, მანძილი აფრიკასა და სამხრეთ ამერიკას შორის იზრდებოდა წელიწადში 6 სმ სიჩქარით. იგივე მაჩვენებელი მიიღება პალეომაგნიტური მონაცემებით ინდუსტანის გადაადგილებისას სამხრეთ ნახევარსფეროდან ჩრდილოეთისკენ. ." წარსულში კონტინენტების ადგილმდებარეობის რეკონსტრუქციის შემდეგ, პალეომაგნიტური მონაცემების გამოყენებით, P.N. კროპოტკინი მივიდა დასკვნამდე, რომ "იმ დროს კონტინენტები მართლაც იყო შეკრული ისეთ ბლოკად, რომელიც წააგავდა ვეგენერის პირველადი კონტინენტური პლატფორმის კონტურებს".

    ასე რომ, სხვადასხვა მეთოდით მიღებული მონაცემების ჯამი გვიჩვენებს, რომ კონტინენტების ამჟამინდელი მდებარეობა და მათი მონახაზები ჩამოყალიბდა შორეულ წარსულში, ხარვეზების სერიის და კონტინენტური ბლოკების მნიშვნელოვანი გადაადგილების შედეგად.

    კონტინენტების ამჟამინდელი მოძრაობის საკითხი გადაწყვეტილია საკმარისი სიზუსტით ჩატარებული გრძივი კვლევების შედეგების საფუძველზე. რას ნიშნავს ამ შემთხვევაში საკმარისი სიზუსტე, ჩანს იქიდან, რომ, მაგალითად, ვაშინგტონის განედზე, გრძედის ცვლილება წამის ათიათასედი შეესაბამება 0.3 სმ ცვლას. ვინაიდან მოძრაობის სავარაუდო სიჩქარე არის დაახლოებით 1 მ წელიწადში და თანამედროვე დროის სერვისები უკვე თუ შესაძლებელია დროის წერტილების დადგენა, ზუსტი დროის შენახვა და გადაცემა წამის მეათასედი და ათი მეათასედი სიზუსტით, მაშინ დამაჯერებელი შედეგების მისაღებად საკმარისია განახორციელოთ შესაბამისი გაზომვები რამდენიმე წლის ან რამდენიმე ათეული წლის ინტერვალით.

    ამ მიზნით 1926 წელს შეიქმნა 32 სადამკვირვებლო პუნქტის ქსელი და ჩატარდა ასტრონომიული გრძივი კვლევები. 1933 წელს განმეორებითი ასტრონომიული გრძივი კვლევები ჩატარდა და მუშაობაში უკვე ჩართული იყო 71 ობსერვატორია. ამ გაზომვებმა, რომლებიც განხორციელდა კარგ თანამედროვე დონეზე, თუმცა არც თუ ისე დიდი დროის ინტერვალით (7 წელი), კერძოდ, აჩვენა, რომ ამერიკა არ შორდება ევროპას წელიწადში 1 მ-ით, როგორც ვეგენერი ფიქრობდა, არამედ უახლოვდება. ის დაახლოებით 60 სმ სიჩქარით წელიწადში.

    ამრიგად, ძალიან ზუსტი გრძივი გაზომვების დახმარებით, დადასტურდა დიდი კონტინენტური ბლოკების თანამედროვე მოძრაობის არსებობა. უფრო მეტიც, შესაძლებელი გახდა იმის გარკვევა, რომ ამ კონტინენტური ბლოკების ცალკეულ ნაწილებს ოდნავ განსხვავებული მოძრაობა აქვთ.

    მერიის კოშკი

    პრაღის ზარის ჩვენება სამი საათის გაზომვები(ცენტრალური ევროპული, ძველი ბოჰემური და გვერდითი დრო), ასევე მიუთითებს მზისა და მთვარის ზოდიაქოს მდებარეობაზე. ზარები მოიცავს ასტრონომიული(ზედა) და კალენდარი(ქვედა) აკრიფეთ. ყოველ საათში, დილის 8 საათიდან საღამოს 8 საათამდე, ორლოი ატარებს მცირე წარმოდგენას შუა საუკუნეების სულისკვეთებით (იხილეთ ვიდეო სტატიის ბოლოს), ხოლო დღესასწაულებზე (საღამოს) აქ ატარებენ მსუბუქ შოუს. ამ დროს ატრაქციონის წინ განსაკუთრებით ხალხმრავლობაა. საათის საყურებლად კომფორტული ადგილია რამდენიმე ტერასული კაფე მოპირდაპირე მხარეს (მოხერხებული, მაგრამ ძვირი: ერთი ჭიქა ლუდის ღირებულება 150 კრონიდან).

    ასტრონომიული (ზედა) ციფერბლატი არის ასტროლაბი საათის მექანიზმით. იგი შექმნა იან შინდელმა (მათემატიკისა და ასტრონომიის პროფესორი, ჩარლზის უნივერსიტეტის რექტორი) და დაამზადა. 1410 წელსსაათების მწარმოებელი მიკულასი კადანიდან. 1490 წელს ოსტატმა განუშმა (ნამდვილი სახელი - იან რუჟიდან) დაამატა კალენდარული (ქვედა) ციფერბლატი და ფასადი დაამშვენა გოთური ქანდაკებებით. მოციქულთა მოძრავი ფიგურები მე-17 საუკუნეში გამოჩნდნენ.


    ძველი ქალაქის საათის სამუშაო მდგომარეობაში შენარჩუნებაზე პასუხისმგებელი იყო სპეციალური მომვლელი. იყო ხანგრძლივი პერიოდები, როცა ამ თანამდებობაზე მცოდნე სპეციალისტს ვერ პოულობდნენ, შემდეგ კი ასტრონომიულ საათს უყურადღებოდ ტოვებდნენ ან გაურკვეველი დროით აჩერებდნენ. როგორც წესი, რემონტის სირთულეები დაკავშირებულია დიზაინის გაუგებრობასთან, რადგან არ იყო წერილობითი აღწერა ან საოპერაციო ინსტრუქციები. მაგალითად, 1791-1866 წლებში. მხოლოდ საათის მექანიზმი მუშაობდა და ასტროლაბი გატეხილი დარჩა.

    1945 წლის 8 მაისს პრაღის ასტრონომიული საათი (ორლოი) მთელ ძველ მერიასთან ერთად ცეცხლგამჩენი ჭურვიდან დაიწვა. აღდგენას სამი წელი დასჭირდა. ახლა ისინი ძველი, ორიგინალური ნაწილების 3/4 არიან. ძველი ქალაქის საათის მექანიზმი ასევე იგივე დარჩა (მცირე გაუმჯობესების გარდა). სერიოზული ცვლილებები განხორციელდა მხოლოდ გაფორმებასა და დეკორში.

    მინიშნება: თუ გსურთ იპოვოთ იაფი სასტუმრო პრაღაში, გირჩევთ, გადახედოთ სპეციალური შეთავაზებების ამ განყოფილებას. ჩვეულებრივ ფასდაკლებები 25-35%-ია, მაგრამ ზოგჯერ 40-50%-საც აღწევს.


    შუა საუკუნეების აზროვნების თანახმად, ნებისმიერი შენობა ექვემდებარება ზებუნებრივი ძალების არახელსაყრელ გავლენას, ამიტომ პრაღის ასტრონომიულ საათს აქვს მრავალი უსაფრთხოების დეკორატიული ელემენტი. კონუსურ სახურავზე არიან ორი მითიური ბაზილიკა(მათ აქვთ ჩიტის წვერი, გვირგვინი, ორი ფრთა და გველის სხეული). ბაზილიკი საშიში არსებაა, მისი მზერით შეიძლება გაქვავდეს ადამიანები, ცხოველები და მცენარეები.

    ძველი ქალაქის საათის შემდეგი "მცველი" - მამალი, გამბედაობისა და სიფხიზლის უძველესი სიმბოლო; ის ხვდება ახალ დღეს და მზეს. ლეგენდებსა და ზღაპრებში, მის პირველ სიმღერაზე, სულები და ეშმაკები გარბიან. მამლის არსებობა თითქმის ყველა შუა საუკუნეების ფართომასშტაბიან შენობაზე გვხვდება. ის ყოველთვის დამონტაჟებულია ზედა.

    მამლის ქვეშ არის ანგელოზი- საუკეთესო დაცვა. ითვლება, რომ ეს არის პირველი სკულპტურა პრაღის ასტრონომიულ საათზე. ანგელოზის მარცხნივ და მარჯვნივ არის სარკმლები, საიდანაც 12 მოციქული ჩანს. ჩეხები მათ ასევე უწოდებენ "ექიმებს", რადგან ყველა მათგანი არ იყო ქრისტეს პირველი 12 მოციქული. სარწმუნოების მასწავლებლები მონაწილეობენ თეატრალურ წარმოდგენაში, რომლის შესახებაც შეგიძლიათ წაიკითხოთ აქ.

    ასტრონომიული (ზედა) ციფერბლატი არის საათის მექანიზმი და ასტროლაბიერთდროულად (უფრო ზუსტად: ციფერბლატი არის იმ დროს გავრცელებული პლანისფერული ასტროლაბის წარმოებული, რომელიც მოძრაობს საათის მექანიზმით). ციფერბლატი ასახავს მზის მოძრაობის რეგიონს - ის ეფუძნება ცის პროექციას ჩრდილოეთ პოლუსიდან ეკვატორის სიბრტყემდე. წუთის ხელები არ არის.


    გარედან ციფერბლატი გარშემორტყმულია არაბული ციფრებით, რომლებიც დამზადებულია მე-15 საუკუნეში პოპულარული შვაბაჩერის შრიფტით და აჩვენებს. ძველი ბოჰემური დრო. შემდეგ შეგიძლიათ იხილოთ რომაული ციფრები - ისინი აჩვენებენ ცენტრალური ევროპის დრო. ისარი არაბული და რომაული რიცხვებისთვის არის მაჩვენებელი ოქროს ხელით. ტექნოლოგიური პროგრესის ეპოქის დადგომამდე და გლობალიზაციის დაწყებამდე პრაღა ცხოვრობდა ძველი ბოჰემური ადგილობრივი დროით. დღის ათვლა მზის ჩასვლისას იწყებოდა, რაც იმას ნიშნავს, რომ იცვლებოდა მთელი წლის განმავლობაში. ქვემეხიდან გასროლამ დედაქალაქის მოსახლეობას შუადღის მოახლოება გამოუცხადა.

    ცენტრალური ევროპის დროის მონაცემები ახლახან გამოჩნდა. გამოდის, რომ ძველი ჩეხური დღის დასაწყისი თანამედროვე დროში სიბნელის დასაწყისია. იმის გამო, რომ წლის განმავლობაში ადრე ან გვიან ბნელდება, ძველი ჩეხური დროით წრე მოძრაობს წინ ან უკან ციფერბლატის ძირითად ნაწილთან შედარებით.

    პრაღის ასტრონომიული საათის შემდეგი ელემენტი ისევ არაბული ციფრებია, თუმცა ამჯერად მხოლოდ 12. ისინი ციფერბლატის ზედა ნაწილში ლურჯ ფონზეა და მიუთითებენ გვერდითი დღის დღის საათები. სექტორში "1" და "12" ნომრებით არის წარწერები ლათინურად ORTUS (მზის ამოსვლა) და OCCASUS (მზის ჩასვლა), ხოლო მუქ ნარინჯისფერ ფონზე - AURORA (გათენება) და CREPUSCULUM (ბინდი). გვერდითი დღეების მაჩვენებელი არის ისარი პატარა ვარსკვლავით. გვერდითი დღის ღამის დრო მითითებულია ციფერბლატის ქვედა ნახევარში მუქი ლურჯი წრით.

    ციფერბლატის ცენტრში არის პლანეტა დედამიწა (ლურჯი წრე), რომლის ირგვლივ ზოდიაქოს ბეჭედი, რომელიც აჩვენებს რომელ თანავარსკვლავედშია მზე. ზოდიაქოს ბეჭდის გარე წრე დაყოფილია 72 უჯრედად, რომლებიც თვეების დღეებად დაყოფას ემსახურება. ერთი უჯრედი წარმოადგენს 5 დღეს. ზოდიაქოს ბეჭდის მაჩვენებელი არის ისარი მზესთან. ასევე არის ისარი მთვარესთან, რომელიც აჩვენებს მის ფაზებს მზის პოზიციიდან გამომდინარე: ღამით ის ანათებს არეკლილი შუქით, ხოლო ახალ მთვარეზე ის აჩვენებს მთელ ნათელ ნახევარს.


    - ჯგუფური ტური (10 კაცამდე) ქალაქისა და მთავარი ატრაქციონების პირველი გაცნობისთვის - 3 საათი, 20 ევრო

    - გასეირნება პრაღის ნაკლებად ცნობილ, მაგრამ საინტერესო კუთხეებში, ტურისტული მარშრუტებიდან მოშორებით, რომ იგრძნოთ ქალაქის ნამდვილი სული - 4 საათი, 30 ევრო

    - ავტობუსის ტური მათთვის, ვისაც სურს ჩაეფლო ჩეხური შუა საუკუნეების ატმოსფეროში - 8 საათი, 30 ევრო

    ასტრონომიული ციფერბლატის დეკორი და ექსტერიერის დასრულება

    ციფერბლატის გარშემო შეგიძლიათ იხილოთ სხვადასხვა ცხოველის ქანდაკებების წრიული გალერეა (ზოგიერთი ფიქტიურია). თითოეულ მათგანს აქვს თავისი მნიშვნელობა, გარდა ამისა, ბევრი მათგანი აგრძელებს ბაზილისკ-მალი-ანგელოზი-12 მოციქულთა თავდაცვით ხაზს):

    • მრგვალი გალერეის თავზე ლომი ეყრდნობა. ცხოველთა სამეფოში, მითოლოგიასა და სიმბოლიკაში მას ყოველთვის აქვს მეფისა და მფარველის მნიშვნელობა. ლომი პატივს სცემს და არის სიმამაცის სიმბოლო თანაბარ და სამართლიან ბრძოლაში;
    • ლომის გვერდით არის ძაღლი. ის იყო პირველი მოშინაურებული ცხოველი და სიმბოლოა ერთგულება და სიფხიზლე. ლეგენდებში ძაღლი იცავს საგანძურს. რაინდულ საფლავის ქვებზე ძაღლი ფეხზე ბუნებრივ სიკვდილს განასახიერებს;
    • საოცარი ფიგურა გველის სხეულით და ბასრი კონუსის ფორმის ქუდით. ეს არის ფრიგიული ქუდი - ძველი რომის თავისუფლების სიმბოლო. მონას გადაცემით ბატონმა მას თავისუფლება მიანიჭა. შესაძლოა, მშენებლებმა ჩათვალეს იგი განწმენდისა და სრულყოფილების სიმბოლოდ, მცოცავი უწმინდური გველის (დაბალი, ცოდვილი და ეშმაკეული არსებების სიმბოლო) ადამიანად გადაქცევის სიმბოლოდ;
    • დაცვის ხაზს კატა აგრძელებს. ის ასევე ხანდახან იცავს საგანძურს, მაგრამ არც ისე სანდოა. კატა არის ჯადოქრების და ჯადოქრების თანამგზავრი, ასევე დამოუკიდებლობის, იაფი და ყალბი სიყვარულის, ბოროტების სიმბოლო;
    • მასკარონები აშინებს და აშორებს საშიშ გარე ელემენტებს. ასეთი ელემენტი, როცა მიფრინავს და ხედავს, რომ აქ უკვე დაკავებულია, სხვა ადგილს ეძებს. მასკარონების არანაკლებ ფანტასტიკური თანამგზავრებია გარგოლის სკულპტურული ღარები, რომლებიც იცავს ქვისა ტენისგან;
    • მძინარე ღამურა ტრანსფორმირებული ეშმაკის სიმბოლოა, რომელიც სვამს სისხლს და შეუძლია სხვა ცხოველად გადაქცევა;
    • გომბეშო ცოდვისა და ერეტიკოსების ქრისტიანული სიმბოლოა. ისინი თითქოს ტალახში ცხოვრობენ (ტყუილში) და ატეხენ მათ სიცრუეს;
    • ზღარბი ღამის ცხოველია, ითვლება შინაური ბედნიერების მფარველად, მაგრამ ხასიათში ჭარბობს სიხარბე, აგრესიულობა და ბრაზი;
    • უფორმო სახე აღმოსავლეთით და გობლინი დასავლეთში ხაზს უსვამს ბნელი ძალების წინააღმდეგ გაფრთხილების ექსპრესიულობას. გობლინი - ბუნებრივი, ტყის და მიწისქვეშა ძალების სიმბოლო;
    • ქვემოთ, ასტროლაბის ქვეშ, თავად ეშმაკია (ცხოველის სახე, გაფრთხილებული ყურები, ამობურცული თვალები).

    ქანდაკებები ასტრონომიული ციფერბლატის გვერდებზე

    • ძუნწი- ძუნწი კაცი ფულის ტომარას აქნევს (არსებობს ვერსია, რომ მის ადგილას ებრაელი მევახშე იყო, მაგრამ გარეგნობა შეიცვალა, ცდილობდა პოლიტკორექტული ყოფილიყო).
    • მაგის- სარკის დახმარებით იყურება შეგრძნებათა სამყაროს საზღვრებს მიღმა. ეს ითვლება კეთილშობილ სულიერ დევნად, განსხვავებით ძუნწისაგან, რომელიც დაკავებულია ქონების დაგროვებით. ზოგიერთი თვლის, რომ ქანდაკება სიმბოლოა ამაოებაზე, რომელიც სარკეში მის სახეს უყურებს.
    • ჩონჩხი- გაფრთხილება, რომ ირგვლივ ყველაფერი მალფუჭებადია. მისი ზარი და ქვიშის საათი ხაზს უსვამს Memento mori-ს.
    • თურქი- აზრი გაუგებარია. ალბათ ცოდვისა და სიამოვნების სიმბოლო. ან შესაძლოა შეხსენება თურქეთის გრძელვადიანი საფრთხის შესახებ მთელი ავსტრიის იმპერიისთვის.

    ორლოის ქვედა ციფერბლატი არის კალენდარი. მისი ორიგინალური ვერსია არ არის შემონახული და დღეს ტურისტები უყურებენ ციფერბლატს, რომელიც შეიქმნა პოეტისა და პრაღის არქივისტის კარელ იარომირ ერბენის მიერ. მე-19 საუკუნის შუა ხანებში 1659 წლის ასლის საფუძველზე. ნამუშევარი ჯოზეფ მანესმა შეასრულა. პროექტის ისტორიული ღირებულების გაცნობიერებით, იგი დათანხმდა ძალიან მოკრძალებულ საფასურს და ასევე უგულებელყო ცრურწმენა, რომ ადამიანი, რომელმაც მნიშვნელოვანი ცვლილებები შეიტანა ორლოიში, დიდხანს არ იცოცხლებს. 1866 წელს მანესმა დაასრულა ნახატი. მისი ცხოვრების მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში მხატვარმა განიცადა ფიზიკური ტკივილი, დეპრესია და ფსიქიკური ტანჯვა. 1871 წელს გარდაიცვალა.


    პრაღის ასტრონომიული საათის კალენდარული ციფერბლატი მოიცავს შიდა მოოქროვილი დისკითანავარსკვლავედებით და გარე სპილენძის დისკიუჯრედებით წელიწადის ყოველი დღისთვის. მანესის შედევრი-ციფერო ამინდის დამანგრეველი ზემოქმედებისგან დასაცავად, იგი გადაიტანეს პრაღის კაპიტალ გალერეაში და ორლოის ასლი შეუკვეთეს. ბედის ირონიით, ასლის ავტორმა (E.K. Lischka) მიაღწია იმაზე მეტ გადახდას, ვიდრე იოსეფ მანესმა მიიღო ორიგინალისთვის.

    - ჩეხური ლუდის ხარშვის ისტორიისა და ტრადიციების გაცნობა, ტრადიციული ლუდსახარში საკუთარი ლუდსახარშის მონახულება - 3 საათი, 40 ევრო

    - მომხიბლავი ბუნება, მდიდარი ისტორია და თვალწარმტაცი ხეობაში ცნობილი კურორტის მოხარშვის საიდუმლოებები - 11 საათი, 30 ევრო

    შიდა მოოქროვილი დისკი

    დისკზე გამოსახულია პრაღის გერბი, ზოდიაქოს ნიშნები და ფრესკების კალენდარული ციკლი შუა საუკუნეების ჩეხეთის სოფლის ცხოვრების თემაზე. 12 თვის სიმბოლო ფრესკებზე გამოსახულია:

    • იანვარში, ბავშვის დაბადების აღნიშვნა, როგორც ახალი წლის დაწყება;
    • თებერვალში გლეხი ცეცხლზე ათბობს ფეხებს, ცოლს კი შეშა მოაქვს;
    • მარტში გლეხი ხნავს;
    • აპრილში - აკრავს ხეებს;
    • მაისში ბიჭი ქუდს ამშვენებს, გოგონა კი ყვავილებს კრეფს;
    • ივნისში თიშავენ ბალახს;
    • ხორბალი ივლის ივლისში;
    • აგვისტოში მარცვლეულს აჭედებენ;
    • სექტემბერში, ზამთრის კულტურების თესვის დრო;
    • ყურძენი იკრიფება ოქტომბერში;
    • ნოემბერში ხეებს ჭრიან და შეშას კრეფენ;
    • დეკემბერში გოჭს კლავენ.


    გარე სპილენძის დისკი

    დისკი დაყოფილია 365 უჯრედად, რომელშიც ჩაწერილია ცისიოიანი - პოეტური სილაბური კალენდარი, სადაც მოხსენიებულია უმნიშვნელოვანესი წმინდანების დღესასწაულების დღეები. წმინდანის სახელის პირველი მარცვალი კალენდრის შესაბამის დღეს იწერება. არადღესასწაულები ივსება ნებისმიერი შრიფტით (რომელიც არ არის დაკავშირებული წმინდანებთან), რათა ლექსებს გარკვეული აზრი ჰქონდეს.


    Qisioyan გარე სპილენძის დისკზე

    Manes Calendar Dial-ის დეკორი და ექსტერიერის დასრულება

    კალენდრის შემოგარენი შექმნილია მცენარეული მოტივებისა და ცხოვრების სიმბოლოების თემებზე. ციფერბლატს ყველა მხრიდან ვაზი აკრავს. ღვინო ითვლებოდა ღვთაებრივ სასმელად, რომელიც ათავისუფლებს მიწიერი საზრუნავისაგან, მოაქვს სიხარული, ახალგაზრდობა და მარადიული სიცოცხლე.


    ციფერბლატის მარჯვნივ არის მაიმუნი და ფენიქსის ჩიტი. ცეცხლის ფრინველს ყველა ცივილიზაცია პატივს სცემდა, როგორც მარადისობის სიმბოლოს, განახლებისა და აღდგომის ციკლს. ქვის ტოტებში ის თითქოს საუბრობს მაიმუნთან, რომელიც ანტიკურ ხანაში შინაური ცხოველი იყო, მოხერხებული და ჭკვიანი, მაგრამ შუა საუკუნეებში იგი გახდა ცოდვის, სიხარბისა და ეშმაკის განსახიერება.

    მსგავსი სტატიები
     
    კატეგორიები
    Ვიდეო მასალა
    პოპულარული
    ახალი