Zegary Słoneczneedytuj
pozorna pozycja Słońca na niebie przesuwa się przebieg każdego dnia, odzwierciedlający obrót Ziemi. Cienie rzucane przez nieruchome obiekty poruszają się odpowiednio, więc ich pozycje mogą być wykorzystane do wskazania pory dnia., Zegar słoneczny pokazuje czas, wyświetlając pozycję cienia na (Zwykle) płaskiej powierzchni, która ma oznaczenia odpowiadające godzinom. Zegary słoneczne mogą być poziome, pionowe lub w innych orientacjach. Zegary słoneczne były szeroko stosowane w czasach starożytnych. Dzięki znajomości szerokości geograficznej dobrze skonstruowany zegar słoneczny może mierzyć lokalny czas słoneczny z rozsądną dokładnością, w ciągu minuty lub dwóch. Zegary słoneczne były nadal używane do monitorowania wydajności zegarów aż do 1830 roku, z wykorzystaniem telegrafu i pociągu do standaryzacji czasu i stref czasowych między miastami.,
urządzenia do pomiaru czasu, czasu i interwałówedytuj
wiele urządzeń może być używanych do oznaczania upływu czasu bez względu na czas odniesienia (czas dnia, godziny, minuty, itd.) i mogą być przydatne do pomiaru czasu trwania lub interwałów. Przykładami takich czasomierzy są świece, kadzidła i klepsydry., Zarówno zegar świecy, jak i zegar kadzidła działają na tej samej zasadzie, w której zużycie zasobów jest mniej lub bardziej stałe, umożliwiając w miarę precyzyjne i powtarzalne szacunki przebiegu czasu. W klepsydrze drobny piasek wylewający się przez maleńką dziurę ze stałą prędkością wskazuje arbitralny, z góry określony upływ czasu. Zasób nie jest zużywany, ale ponownie wykorzystywany.,
Zegary Wodneedytuj
Zegary wodne, wraz z zegarami słonecznymi, są prawdopodobnie najstarszymi przyrządami do pomiaru czasu, z jedynym wyjątkiem jest dzień liczenie tally stick. Biorąc pod uwagę ich wielką Starożytność, gdzie i kiedy po raz pierwszy istniał nie jest znany i być może nie do poznania. Odpływ w kształcie miski jest najprostszą formą zegara wodnego i wiadomo, że istniał w Babilonie i Egipcie około 16 wieku pne., Inne regiony świata, w tym Indie i Chiny, mają również wczesne dowody zegarów wodnych, ale najwcześniejsze daty są mniej pewne. Niektórzy autorzy piszą jednak o zegarach wodnych pojawiających się już w 4000 p. n. e.w tych regionach świata.
Grecki astronom Andronik z Cyrula nadzorował budowę wieży wiatrów w Atenach w I wieku p. n. e.cywilizacje greckie i Rzymskie opracowały z większą dokładnością projekt zegara wodnego. Te postępy były przekazywane przez Bizancjum i czasów islamskich, ostatecznie wracając do Europy., Niezależnie, Chińczycy opracowali własne zaawansowane Zegary wodne(AD AD w 725 r.n. e., przekazując swoje pomysły Korei i Japonii.
niektóre projekty zegarów wodnych zostały opracowane niezależnie, a część wiedzy została przekazana poprzez rozprzestrzenianie się handlu. Społeczeństwa przednowoczesne nie mają takich samych precyzyjnych wymogów dotyczących pomiaru czasu, jakie istnieją we współczesnych społeczeństwach przemysłowych, gdzie każda godzina pracy lub odpoczynku jest monitorowana, a praca może się rozpocząć lub zakończyć w dowolnym momencie, niezależnie od warunków zewnętrznych. Zamiast tego Zegary wodne w starożytnych społeczeństwach były używane głównie ze względów astrologicznych., Te wczesne Zegary wodne były kalibrowane z zegarem słonecznym. Chociaż nigdy nie osiągnął poziomu dokładności nowoczesnego zegarka, zegar wodny był najdokładniejszym i najczęściej używanym urządzeniem do pomiaru czasu przez tysiąclecia, dopóki nie został zastąpiony przez dokładniejszy zegar wahadłowy w XVII-wiecznej Europie.
Cywilizacja Islamska przypisuje się dalszemu rozwojowi dokładności zegarów z wyszukaną inżynierią., W 797 (lub prawdopodobnie 801) kalif Abbasydów z Bagdadu, Harun al-Raszid, przedstawił Karolowi Wielkiemu azjatyckiego słonia o imieniu Abul-Abbas wraz z” szczególnie wyszukanym przykładem ” zegara wodnego. Papież Sylwester II wprowadził zegary do Północnej i zachodniej Europy około 1000 AD.
mechaniczny zegar wodnyedytuj
pierwszy znany zegar wodnyedytuj został wynaleziony przez wielkiego matematyka, fizyka i inżyniera Archimedesa w III wieku p. n. e., Archimedes stworzył swój zegar astronomiczny, który był również zegarem z kukułką z ptakami śpiewającymi i poruszającymi się co godzinę. Jest to pierwszy zegar carillonowy, ponieważ gra muzykę i jednocześnie z osobą mrugającą oczami zaskoczoną śpiewem ptaków. Zegar Archimedes współpracuje z systemem czterech ciężarów, przeciwwag i ciągów regulowanych przez system pływaków w zbiorniku na wodę z syfonami, które regulują automatyczną kontynuację zegara., Zasady tego typu zegarów opisuje matematyk i fizyk Hero, który twierdzi, że niektóre z nich pracują z łańcuchem, który obraca bieg mechanizmu. Inny Grecki zegar zbudowany prawdopodobnie za czasów Aleksandra znajdował się w Gazie, opisany przez Prokopiusza. Zegar Gaza był prawdopodobnie Meteoroskopem, tj. budynkiem pokazującym zjawiska niebieskie i czas. Posiadał wskaźnik czasu i pewne automaty podobne do zegara Archimedesa., Było 12 drzwi otwierających się co godzinę z Herkulesem wykonującym swoje prace, Lew o godzinie pierwszej, itd., a w nocy lampa staje się widoczna co godzinę, z 12 oknami otwierającymi się, aby pokazać czas.
inny zegar nastawiony został opracowany w XI wieku przez arabskiego inżyniera Ibn Khalaf al-Muradi w Islamskiej Iberii; był to zegar wodny, który zastosował złożony mechanizm przekładni, w tym zarówno segmentowe, jak i epicykliczne przekładnie, zdolne do przenoszenia wysokiego momentu obrotowego. Zegar był bezkonkurencyjny w stosowaniu wyrafinowanych złożonych przekładni, aż do zegarów mechanicznych z połowy XIV wieku., Zegar Al-Muradi wykorzystywał również rtęć w swoich układach hydraulicznych, które mogły działać mechanicznie. Dzieło Al-Muradiego było znane uczonym pracującym pod kierunkiem Alfonsa X Kastylijskiego, stąd mechanizm mógł odegrać rolę w rozwoju europejskich zegarów mechanicznych. Inne monumentalne Zegary wodne skonstruowane przez średniowiecznych muzułmańskich inżynierów również wykorzystywały złożone przekładnie i tablice automatów. Arabscy inżynierowie w tym czasie opracowali również mechanizm wychwytu napędzany cieczą, który zastosowali w niektórych swoich zegarach wodnych., Ciężkie pływaki były używane jako ciężary, a system stałej głowicy był używany jako mechanizm wychwytowy, który był obecny w sterownikach hydraulicznych, których używano do powolnego i stałego opadania ciężkich pływaków.
model Astronomicznej Wieży Zegarowej Su Song, zbudowany w XI-wiecznym Kaifeng w Chinach. Był napędzany przez duże koło wodne, napęd łańcuchowy i mechanizm wychwytowy
napędzany wodą zegar zębaty został stworzony w Chinach przez Yi Xinga i Lianga Lingzana., Nie jest on uważany za zegar mechanizmu wychwytowego, ponieważ był jednokierunkowy, Polimat dynastii Song i geniusz Su Song (1020-1101) włączyli go do swojej monumentalnej innowacji Astronomicznej wieży zegarowej w Kaifeng w 1088 roku. Jego zegar astronomiczny i obracająca się sfera armilarna nadal polegały na wykorzystaniu płynącej wody w porze wiosennej, letniej, jesiennej i ciekłej rtęci w zimie (tj. hydrauliki)., Zegar rtęciowy, opisany w Libros del saber, hiszpańskim dziele z 1277 roku, składającym się z przekładów i parafraz dzieł arabskich, jest czasami cytowany jako dowód na muzułmańską wiedzę o zegarze mechanicznym. Zegar z napędem rtęciowym został stworzony przez Ibn Khalaf al-Muradi.,
w XIII wieku al-Jazari, inżynier z Mezopotamii (żył 1136-1206), który pracował dla króla Artuqida z Diyar-Bakr, Nasir al-Din, wykonał liczne zegary o różnych kształtach i rozmiarach. W książce o jego pracy opisano 50 urządzeń mechanicznych w 6 kategoriach, w tym Zegary wodne. Do najbardziej renomowanych zegarów należały Zegary słonia, skryby i zamkowe, z których wszystkie zostały pomyślnie zrekonstruowane., Oprócz mówienia o czasie, te wielkie zegary były symbolami statusu, wielkości i bogactwa Państwa Urtuq.
w pełni mechanicznyedytuj
jeden zegar mechaniczny
(był przydatny do celów żeglarskich)
iv id=”0600bb34a6″
mechaniczny zegar cyfrowy
(z numerami toczącymi się)
słowo horologia (z greckiego ὥρα—’godzina' i λέγειν—’mówić') był używany do opisu wczesnych zegarów mechanicznych, ale użycie tego słowa (nadal używane w kilku językach romańskich) dla wszystkich zegarmistrzów ukrywa prawdziwą naturę mechanizmów., Na przykład, istnieje zapis, że w 1176 roku Sens Katedra zainstalowała „horologe”, ale zastosowany mechanizm nie jest znany. Według Jocelina z Brakelond, w 1198 roku podczas pożaru w opactwie St Edmundsbury (obecnie Bury St Edmunds), mnisi „pobiegli do zegara” po wodę, wskazując, że ich zegar wodny miał zbiornik na tyle duży, aby pomóc ugasić sporadyczny pożar., Słowo clocca (od Staroirlandzkiego clocca, oznaczające „dzwon”), które stopniowo zastępuje „horologe”, sugeruje, że to dźwięk dzwonów charakteryzował również prototypowe zegary mechaniczne, które pojawiły się w XIII wieku w Europie.
w Europie, między 1280 a 1320, nastąpił wzrost liczby odniesień do zegarów i horologów w zapisach kościelnych, a to prawdopodobnie wskazuje, że nowy rodzaj mechanizmu zegarowego został opracowany., Istniejące mechanizmy zegarowe wykorzystujące moc wody były dostosowywane do pobierania mocy napędowej od spadających ciężarów. Moc ta była kontrolowana przez jakąś formę mechanizmu oscylacyjnego, prawdopodobnie wywodzącego się z istniejących urządzeń dzwonkowych lub alarmowych. To kontrolowane uwalnianie mocy-wychwyt-oznacza początek prawdziwego zegara mechanicznego, który różnił się od wspomnianych wcześniej zegarów z kołem zębatym. Mechanizm wychwytu Verge pochodzi z przypływu prawdziwych zegarów mechanicznych, które nie potrzebowały do działania żadnej mocy płynnej, takiej jak woda czy rtęć.,
te zegary mechaniczne były przeznaczone do dwóch głównych celów: do sygnalizacji i powiadamiania (np. czas usług i wydarzeń publicznych) oraz do modelowania układu słonecznego. Pierwszy cel ma charakter administracyjny, drugi powstaje naturalnie ze względu na zainteresowania naukowe astronomią, nauką, astrologią i tym, jak przedmioty te integrowały się z ówczesną filozofią religijną. Astrolabium było używane zarówno przez astronomów, jak i astrologów, i było naturalne, aby zastosować napęd mechaniczny do obracającej się płyty, aby stworzyć działający model Układu Słonecznego.,
proste Zegary przeznaczone głównie do powiadamiania były instalowane w wieżach i nie zawsze wymagały twarzy lub rąk. Ogłaszali kanoniczne godziny lub odstępy między ustalonymi czasami modlitwy. Godziny kanoniczne różniły się w zależności od czasu wschodu i zachodu Słońca. Bardziej wyrafinowane Zegary astronomiczne miały ruchome tarcze lub ręce i pokazywały czas w różnych systemach czasowych, w tym godziny włoskie, godziny kanoniczne i czas mierzony przez astronomów w tym czasie. Oba style zegara zaczęły nabywać ekstrawaganckie funkcje, takie jak automaty.,
w 1283 roku w Dunstable Priory zainstalowano duży zegar; jego położenie nad ekranem rood sugeruje, że nie był to zegar wodny. W 1292 Katedra w Canterbury zainstalowała „great horloge”. W ciągu następnych 30 lat pojawiają się wzmianki o zegarach w wielu instytucjach kościelnych w Anglii, Włoszech i Francji. W 1322 roku w Norwich został zainstalowany nowy zegar, który był kosztownym zamiennikiem wcześniejszego zegara zainstalowanego w 1273 roku. Posiadał on dużą (2-metrową) tarczę astronomiczną z automatami i dzwonkami., Koszty instalacji obejmowały zatrudnienie w pełnym wymiarze czasu pracy dwóch zegarmistrzów przez dwa lata.,div>
16th-century Clock Machine Convent of Christ, Tomar, Portugal
oprócz chińskiego zegara astronomicznego Su Song w 1088 r.wspomniany wyżej, współcześni muzułmańscy astronomowie skonstruowali również wiele bardzo dokładnych zegarów astronomicznych do użytku w swoich meczetach i obserwatoriach, takich jak zasilany wodą zegar astronomiczny autorstwa al-jazariego w 1206 R. i zegar astrolabiczny autorstwa ibn al-szatira na początku XIV wieku., Najbardziej wyrafinowanymi astrolabiami do pomiaru czasu były nastawione mechanizmy Astrolabium zaprojektowane przez Abū Rayhāna Bīrūnī w XI wieku i przez Muhammada ibn Abi Bakra w XIII wieku. Urządzenia te funkcjonowały jako urządzenia do pomiaru czasu, a także jako kalendarze.
zaawansowany zegar astronomiczny zasilany wodą został zbudowany przez Al-Jazariego w 1206 roku. Ten zegar zamkowy był złożonym urządzeniem, które miało około 11 stóp (3,4 m) wysokości i miało wiele funkcji obok pomiaru czasu., Zawierała ona wyświetlacz zodiaku oraz słonecznych i księżycowych ścieżek, a także wskaźnik w kształcie półksiężyca, który przemierzał górę bramy, poruszany przez ukryty wóz i powodujący otwieranie drzwi, z których każdy co godzinę odsłaniał manekina. Możliwe było zresetowanie długości dnia i nocy w celu uwzględnienia zmieniających się długości dnia i nocy przez cały rok. Zegar ten zawierał również szereg automatów, w tym sokoły i muzyków, którzy automatycznie odtwarzali muzykę, gdy poruszali się za pomocą dźwigni obsługiwanych przez ukryty wałek rozrządu przymocowany do koła wodnego.,
w Europie istniały Zegary skonstruowane przez Richarda z Wallingford w St Albans w 1336 roku oraz przez Giovanniego de Dondi w Padwie w latach 1348-1364. Już nie istnieją, ale zachowały się szczegółowe opisy ich konstrukcji i konstrukcji, a także wykonano nowoczesne reprodukcje. Pokazują one, jak szybko teoria zegara mechanicznego została przełożona na praktyczne konstrukcje, a także, że jednym z wielu impulsów do ich rozwoju było pragnienie astronomów do badania zjawisk niebieskich.,
Zegar Wallingforda miał dużą tarczę typu Astrolabium, pokazującą słońce, wiek księżyca, fazę i węzeł, mapę gwiazd i prawdopodobnie planety. Ponadto miał koło fortuny i wskaźnik stanu przypływu na London Bridge. Dzwony dzwoniły co godzinę, liczba uderzeń wskazujących czas. Zegar dondiego był konstrukcją siedmioboczną, o wysokości 1 metra, z tarczami pokazującymi porę dnia, w tym minuty, ruchy wszystkich znanych planet, automatyczny kalendarz stałych i ruchomych świąt oraz ręka przewidująca zaćmienie obracająca się raz na 18 lat., Nie wiadomo, jak dokładne i niezawodne byłyby te zegary. Prawdopodobnie były one regulowane ręcznie każdego dnia, aby zrekompensować błędy spowodowane zużyciem i nieprecyzyjną produkcją. Zegary wodne są czasami używane do dziś i mogą być badane w miejscach takich jak starożytne zamki i muzea. Zegar katedry w Salisbury, zbudowany w 1386 roku, jest uważany za najstarszy zachowany zegar mechaniczny na świecie, który wybija godziny.,
Spring-drivenEdit
- przykłady zegarów sprężynowych
-
Matthew Norman carriage clock with winding key
-
dekorowany zegar William Gilbert Mantel
zegarmistrzowie rozwijali swoją sztukę na różne sposoby. Budowa mniejszych zegarów była wyzwaniem technicznym, podobnie jak poprawa dokładności i niezawodności., Zegary mogą być imponującymi eksponatami, aby wykazać się wykwalifikowanym kunsztem lub tańszymi, masowo produkowanymi przedmiotami do użytku domowego. W szczególności ucieczka była ważnym czynnikiem wpływającym na dokładność zegara, wypróbowano więc wiele różnych mechanizmów.
Zegary napędzane sprężyną pojawiły się w XV wieku, chociaż często błędnie przypisuje się je Norymberskiemu zegarmistrzowi Peterowi Henleinowi (lub Henle, lub Hele) około 1511 roku. Najwcześniejszym istniejącym zegarem z napędem sprężynowym jest zegar komorowy podarowany Filipowi dobremu, księciu Burgundii, około 1430 roku, obecnie w Germanisches Nationalmuseum., Spring power przedstawił zegarmistrzom nowy problem: jak utrzymać ruch zegara w stałym tempie, gdy sprężyna opadała. Doprowadziło to do wynalezienia stackfreed i fusee w XV wieku i wielu innych innowacji, aż do wynalezienia nowoczesnej beczki going w 1760 roku.
wczesne tarcze zegara nie wskazywały minut i sekund. Zegar z tarczą wskazującą minuty został zilustrowany w manuskrypcie Paulusa Almanusa z 1475 roku, a niektóre XV-wieczne zegary w Niemczech wskazywały minuty i sekundy.,Wczesny zapis sekundy na zegarze pochodzi z około 1560 roku na zegarze znajdującym się obecnie w kolekcji Fremersdorf.:417-418
w XV i XVI wieku rozkwitło Zegarmistrzostwo, szczególnie w miastach obróbki metali w Norymberdze i Augsburgu oraz w Blois we Francji. Niektóre z bardziej podstawowych zegarów stołowych mają tylko jedną rękę trzymającą czas, a tarcza między znacznikami godzin jest podzielona na cztery równe części, dzięki czemu zegary są czytelne do najbliższych 15 minut. Inne zegary były pokazami rzemiosła i umiejętności, zawierające wskaźniki astronomiczne i ruchy muzyczne., Krzyżówka została wynaleziona w 1584 roku przez josta Bürgiego, który również opracował remont. Zegary bürgiego były wielką poprawą dokładności, ponieważ były poprawne w ciągu minuty dziennie. Zegary te pomogły szesnastowiecznemu astronomowi Tycho Brahe obserwować wydarzenia astronomiczne z znacznie większą precyzją niż wcześniej.,1570
zegar Latarnia, Niemiecki, około 1570
PendulumEdit
Holenderski Polimat i horolog Christiaan Huygens, wynalazca pierwszej precyzji urządzenia do pomiaru czasu (zegar wahadłowy i zegarek ze sprężyną spiralną)
kolejny rozwój dokładności nastąpił po 1656 roku wraz z wynalezieniem zegara wahadłowego., Galileusz wpadł na pomysł, aby użyć swinging bob do regulacji ruchu urządzenia do pomiaru czasu na początku 17 wieku. Christiaan Huygens jest jednak zwykle uznawany za wynalazcę. Ustalił wzór matematyczny, który wiązał długość wahadła z czasem (około 99,4 cm lub 39,1 cala dla ruchu jednej sekundy) i zlecił wykonanie pierwszego zegara napędzanego wahadłem. Pierwszy model zegara został zbudowany w 1657 roku w Hadze, ale to właśnie w Anglii pomysł został podjęty., Zegar longcase (znany również jako zegar dziadka) został stworzony do przechowywania wahadła i dzieła angielskiego zegarmistrza Williama Clementa w 1670 lub 1671 roku. Również w tym czasie obudowy zegarów zaczęły być wykonane z drewna i tarcz zegarów, aby wykorzystać szkliwo, a także ręcznie malowaną ceramikę.
w 1670 roku William Clement stworzył anchor escapement, ulepszenie nad ucieczką korony Huygensa. Klemens wprowadził również sprężynę zawieszającą wahadło w 1671 roku., Koncentryczna ręka minutowa została dodana do zegara przez Daniela Quare ' a, londyńskiego zegarmistrza i innych, a druga ręka została po raz pierwszy wprowadzona.
Sprężyna Włosowaedytuj
w 1675 roku Huygens i Robert Hooke wynaleźli sprężynę spiralną lub sprężynę włosową, zaprojektowaną do sterowania prędkością oscylacyjną koła wyważającego. Ten kluczowy postęp ostatecznie uczynił dokładne zegarki kieszonkowe możliwe., Wielki angielski zegarmistrz, Thomas Tompion, był jednym z pierwszych, którzy z powodzeniem używali tego mechanizmu w swoich zegarkach kieszonkowych, i przyjął rękę minutową, która po wypróbowaniu różnych konstrukcji ostatecznie ustabilizowała się do współczesnej konfiguracji. Mechanizm uderzeniowy stojaka i ślimaka do uderzania zegarów został wprowadzony w XVII wieku i miał wyraźną przewagę nad mechanizmem „countwheel” (lub „locking plate”). W XX wieku powszechne było błędne przekonanie, że Edward Barlow wynalazł stojak i ślimak uderzający., W rzeczywistości jego wynalazek związany był z powtarzalnym mechanizmem wykorzystującym stojak i ślimak. Powtarzający się zegar, który wyznacza liczbę godzin (lub nawet minut) na żądanie, został wynaleziony przez Quare ' A lub Barlowa w 1676 roku. George Graham wynalazł w 1720 r. deadbeat escapement dla zegarów.
chronometr okrętowy
głównym bodźcem do poprawy dokładności i niezawodności zegarów było znaczenie precyzyjnego utrzymywania czasu w nawigacji., Pozycja statku na morzu może być określona z rozsądną dokładnością, jeśli nawigator może odnosić się do zegara, który traci lub zyskuje mniej niż około 10 sekund dziennie. Zegar ten nie mógł zawierać wahadła, które byłoby praktycznie bezużyteczne na kołyszącym się statku. W 1714 roku rząd brytyjski zaoferował duże nagrody finansowe w wysokości 20 000 funtów dla każdego, kto mógł dokładnie określić długość geograficzną. John Harrison, który poświęcił swoje życie poprawie dokładności swoich zegarów, później otrzymał znaczne sumy na mocy ustawy o długości geograficznej.,
w 1735 roku Harrison zbudował swój pierwszy chronometr, który stopniowo ulepszał przez następne trzydzieści lat, zanim poddał go badaniu. Zegar miał wiele innowacji, w tym zastosowanie łożysk w celu zmniejszenia tarcia, wagi ważone w celu kompensacji skoku statku i toczenia się w morzu oraz zastosowanie dwóch różnych metali w celu zmniejszenia problemu rozszerzania się od ciepła. Chronometr został przetestowany w 1761 roku przez syna Harrisona i do końca 10 tygodni zegar był w błędzie o mniej niż 5 sekund.,
produkcja Masowaedytuj
Brytyjczycy dominowali w produkcji zegarków przez większą część XVII i XVIII wieku, ale utrzymywali system produkcji, który był ukierunkowany na wysoką jakość produktów dla elit. Chociaż w 1843 roku podjęto próbę unowocześnienia produkcji zegarków za pomocą technik produkcji masowej oraz zastosowania narzędzi i maszyn do powielania przez brytyjską firmę zegarmistrzowską, to właśnie w Stanach Zjednoczonych system ten wystartował., W 1816 roku Eli Terry i inni zegarmistrzowie z Connecticut opracowali sposób masowej produkcji zegarów za pomocą wymiennych części. Aaron Lufkin Dennison założył fabrykę w 1851 w Massachusetts, która również używała wymiennych części, a do 1861 prowadził udane Przedsiębiorstwo włączone jako Waltham Watch Company.,
Early electricEdit
wczesny Francuski zegar elektromagnetyczny
w 1815 roku, Francis Ronalds opublikował pierwszy zegar elektryczny zasilany suchymi bateriami. Alexander Bain, Szkocki zegarmistrz, opatentował zegar elektryczny w 1840 roku. Sprężyna główna zegara elektrycznego jest nawijana za pomocą silnika elektrycznego lub elektromagnesu i armatury. W 1841 roku po raz pierwszy opatentował wahadło elektromagnetyczne., Pod koniec XIX wieku pojawienie się baterii suchych ogniw umożliwiło wykorzystanie energii elektrycznej w zegarach. Sprężyna lub waga napędzane zegary, które wykorzystują energię elektryczną, albo prądu przemiennego (AC) lub prądu stałego (DC), do przewijania sprężyny lub podnieść ciężar zegara mechanicznego będą klasyfikowane jako zegar elektromechaniczny. Ta klasyfikacja miałaby również zastosowanie do zegarów, które wykorzystują impuls elektryczny do napędzania wahadła. W zegarach elektromechanicznych energia elektryczna Nie pełni funkcji utrzymywania czasu., Tego typu Zegary zostały wykonane jako indywidualne Zegary, ale częściej stosowane w instalacjach synchronizowanego czasu w szkołach, firmach, fabrykach, kolejach i obiektach rządowych jako zegar master i zegary slave.
W przypadku, gdy dostępne jest zasilanie prądu przemiennego o stabilnej częstotliwości, pomiar czasu może być utrzymywany bardzo niezawodnie za pomocą silnika synchronicznego, zasadniczo licząc cykle. Prąd zasilający zmienia się z dokładną częstotliwością 50 herców w wielu krajach i 60 herców w innych., Chociaż częstotliwość może się nieznacznie różnić w ciągu dnia, gdy zmienia się obciążenie, generatory są zaprojektowane tak, aby utrzymać dokładną liczbę cykli w ciągu dnia, więc zegar może być ułamek sekundy powolny lub szybki w dowolnym momencie, ale będzie doskonale dokładny przez długi czas. Wirnik silnika obraca się z prędkością, która jest związana z częstotliwością alternacji. Odpowiednie przełożenie zamienia tę prędkość obrotową na właściwą dla rąk zegara analogowego., Czas w tych przypadkach mierzony jest na kilka sposobów, np. poprzez liczenie cykli zasilania prądem przemiennym, drgań widelca strojeniowego, zachowania kryształów kwarcu lub kwantowych drgań atomów. Obwody elektroniczne dzielą te oscylacje wysokiej częstotliwości na wolniejsze, które napędzają Wyświetlacz czasu.
QuartzEdit
Obraz rezonatora kwarcowego, używanego jako element pomiaru czasu w zegarkach i zegarach kwarcowych, z wyjętą obudową. Jest uformowany w kształcie widelca strojeniowego., Większość takich kryształów zegara kwarcowego wibruje z częstotliwością 32768 Hz
właściwości piezoelektryczne krystalicznego kwarcu zostały odkryte przez Jacques 'a i Pierre' a Curie w 1880 roku. Pierwszy oscylator kwarcowy został wynaleziony w 1917 roku przez Alexandra M. Nicholsona, po czym pierwszy oscylator kwarcowy został zbudowany przez Waltera G. Cady ' ego w 1921 roku. W 1927 roku pierwszy Zegar Kwarcowy został zbudowany przez Warrena Marrison i J. W. Hortona w Bell Telephone Laboratories w Kanadzie., W następnych dziesięcioleciach nastąpił rozwój zegarów kwarcowych jako precyzyjnych urządzeń do pomiaru czasu w warunkach laboratoryjnych—nieporęczna i delikatna Elektronika licząca, zbudowana z lamp próżniowych, ograniczyła ich praktyczne zastosowanie w innych miejscach. National Bureau of Standards (obecnie NIST) oparł standard czasu w Stanach Zjednoczonych na zegarach kwarcowych od końca 1929 do 1960 roku, kiedy zmienił się na zegary atomowe. W 1969 roku Seiko wyprodukowała pierwszy na świecie Kwarcowy Zegarek Na Rękę, Astron. Ich nieodłączna dokładność i niski koszt produkcji spowodowały późniejszą proliferację zegarów i Zegarków Kwarcowych.,
AtomicEdit
obecnie zegary atomowe są najdokładniejszymi istniejącymi zegarami. Są one znacznie dokładniejsze niż Zegary kwarcowe, ponieważ mogą być dokładne w ciągu kilku sekund w ciągu bilionów lat. Zegary atomowe zostały po raz pierwszy teoretyzowane przez Lorda Kelvina w 1879 roku. W 1930 roku rozwój rezonansu magnetycznego stworzył praktyczną metodę do tego celu. Prototypowe urządzenie do masażu amoniakalnego zostało zbudowane w 1949 roku w Narodowym biurze standardów U. S. National Bureau of Standards (NBS, obecnie NIST). Chociaż był mniej dokładny niż istniejące Zegary kwarcowe, służył do zademonstrowania tej koncepcji., Pierwszy dokładny zegar atomowy, standard cezu oparty na pewnym przejściu atomu cezu-133, został zbudowany przez Louisa Essena w 1955 roku w National Physical Laboratory w Wielkiej Brytanii. Kalibracja standardowego zegara atomowego cezu została przeprowadzona przy użyciu Astronomicznej skali czasu ephemeris time (ET). Od 2013, najbardziej stabilne zegary atomowe są ytterbium zegary, które są stabilne do mniej niż dwóch części w 1 kwintylion (2×10-18).