Laiks ir neatņemama ikviena cilvēka dzīves sastāvdaļa. Turklāt katra civilizācija izgudroja savas metodes, bet agrāk vai vēlāk viņi visi nolēma izveidot automātisku mehānismu - pulksteni. Mūsdienās vispopulārākais ir elektroniskais ierīces tips, tomēr to bieži sauc par kvarcu. Daudziem tā var šķist kļūda, taču patiesībā ne viss ir tik vienkārši.
Laika definīcija senatnē
Laika jēdziens parādījās vairākus tūkstošus gadu pirms mūsu ēras. Dažādas tautas centās sadalīt dienu sev ērtākajos veidos, lai vienkāršotu precīzas stundas noteikšanas dienu dienā. Visslavenākais piemērs ir bultiņa, kas novietota paralēli zemei. Pateicoties ēnai, cilvēki aptuveni noteica diennakts laiku.
Interesants fakts: šumeri bija pirmie, kas izgudroja heksadecimālo skaitļu sistēmu, apmēram trīs tūkstošus gadu pirms mūsu ēras. Viņi domāja sadalīt laiku, par pamatu izmantojot skaitli “60”.
Pirmās stundas ar iebūvētiem mehānismiem bija smiltis un ūdens. Viņu princips tika veidots uz pakāpenisku smilšu vai šķidruma plūsmu no vienas bļodas uz otru.
Īsa mūsdienu pulksteņu vēsture
14. gadsimtā cilvēki nāca klajā ar pavasara pulksteni. Divus gadsimtus vēlāk tika izgudrots modelis, kura pamatā bija svārsts, kas darbojās ar frekvenci 1 pulkstenis / s. Izgudrojumu ātri sāka izgatavot dažādās variācijās, izmantojot atsperu mehānismu: sienas, kabatas, torņa un citus pulksteņus.Un, ja agrāk ierīci varēja atļauties tikai turīgi cilvēki, kā arī pilsētas administrācijas, novietojot tās uz torņiem vispārējai apskatei, tad no XVI gadsimta pulkstenis kļuva publisks.
1957. gadā notika svarīgs notikums pulksteņu vēsturē: kāds amerikāņu uzņēmums uzsāka kvarca pulksteni, kas kā svārstīgu sistēmu izmantoja kvarca kristālu. Ierīcei bija ļoti maza kļūda, salīdzinot ar mehāniskajām: pēc mēneša darbības pulksteņa vērtība no precīzā laika atšķīrās tikai par 15 sekundēm, savukārt mehāniskā kļūda bija 40 sekundes dienā.
Pēc kāda laika parādījās elektronisks pulkstenis, kurā tiek parādīta laika vērtība. Viņi ieguva lielu popularitāti, pateicoties ērtībai un daudzām papildu funkcijām. Ražošanā iesaistītie uzņēmumi diezgan ātri modeļos sāka iekļaut fona apgaismojumu, skaņas signālus, modinātāju utt. Līdz šim daudzi kā joks atsauc atmiņā slaveno pulksteni ar iebūvētu kalkulatoru.
Interesants fakts: atomu pulksteņi, kas izgudroti aptuveni vienlaikus ar elektroniskajiem, ir ar visaugstāko precizitāti. Tie ir sarežģīti iestatījumi, kas nosaka laiku, pamatojoties uz elektromagnētiskā starojuma pārnešanu caur cēzija-133 atomiem. Atomu pulksteņa precizitāte ir 1 sekunde 30 miljonu gadu laikā.
Kāpēc elektronisko pulksteni sauc par kvarcu?
Pirms atbildes uz galveno raksta jautājumu jums ir jāsaprot kvarca pulksteņu darbības princips.Ierīce ir sadalīta divās daļās: elektroniskā un mehāniskā. Pēdējais sastāv no mehānisma ar bultiņām, kas parādītas uz skalas.
Elektroniskais komponents ir svārstību ģeneratora, kvarca rezonatora un dalītāja kombinācija. Dizains tiek ieprogrammēts ar frekvenci 32 768 Hz, pēc kura kristāla oscilators sāk ražot vienu ciklu sekundē. Signāls tiek pārraidīts uz mehānisko daļu, kas ir pakāpju motors. Tās pārnesumi sāk griezties ar otro intervālu, izraisot bultiņu pārvietošanos.
Elektroniskā pulksteņa darbības principa pamatā ir arī kvarca oscilators, kuram ir vienādi iestatījumi. Signāls tiek piegādāts nevis uz mehānisko daļu, bet uz mikroshēmu, kas to ar diskrētām metodēm pārveido par laika indikatoru un parāda vērtību displejā.
Elektronisko pulksteni bieži sauc par kvarcu, jo tā darbība balstās arī uz kvarca ģeneratoru, kas mikroshēmai piegādā signālu ar vienas sekundes pārsvaru.