TEKNOLOJİ TARİHİ, TEKNOLOJİ, ÇEVREMİZDEKİ NESNELER
Mekanik saatler. Buluş ve üretim tarihi Rehber / Teknolojinin, teknolojinin, çevremizdeki nesnelerin tarihi Mekanik saatlerin yaratılması teknoloji tarihi açısından büyük önem taşıyordu. Mesele şu ki, insanların ellerinde zamanı ölçmek için uygun bir cihaz olması değil. Bu buluşun etkisi kıyaslanamayacak kadar genişti. Saat, pratik amaçlarla yaratılan ilk otomatik makine oldu ve yaygınlaştı. Tam üç yüzyıl boyunca en karmaşık teknik cihaz olarak kaldılar ve bir mıknatıs gibi mekaniğin yaratıcı düşüncesini çektiler. Saat mekanizmasının yaratılması ve geliştirilmesinde olduğu kadar ustaca yaratıcılık, bilgi ve zekanın uygulandığı başka bir teknoloji alanı yoktu. Dolayısıyla teknoloji tarihinde XIV-XVII. yüzyıllara saatlerin damgasını vurduğunu söylemek çok da abartı olmaz. Teknolojinin kendisi ve yaratıcıları için bu bir olgunlaşma dönemiydi. Önceki ilkel cihazlarla karşılaştırıldığında saatler ileriye doğru büyük bir niteliksel adım haline geldi. Yaratılışları karmaşık hesaplamalar ve özenli çalışma, özel aletler ve yeni malzemeler gerektiriyordu; bilim ve pratiği birleştirmek için mükemmel bir fırsat sağladılar.
Daha sonra teknolojinin diğer dallarında da yaygınlaşan birçok tasarım fikri ilk olarak saatlerde test edildi ve daha sonra oluşturulan birçok mekanizma için saatler model olarak kullanıldı. Genel olarak tüm mekanik sanatın deneysel bir modeliydiler. İnsan düşüncesinin çalışmasına bu kadar zengin bir alan sağlayan başka bir cihazın adını vermek zordur. Eski zamanlarda zamanı ölçmek için çeşitli cihazlar yaratılmıştı. Buluşlarını hazırlayan mekanik saatlerin hemen öncüleri su saatleriydi. Karmaşık su saatlerinde zaten hareket eden ibreli bir kadran, itici güç olarak bir ağırlık, tekerlek dişlileri, bir vurucu mekanizma ve çeşitli sahneleri canlandıran kuklalar kullanılıyordu. Örneğin, zamanının gerçek bir teknik şaheseri, Halife Harun al-Rashid tarafından Şarlman'a hediye edilen su saatiydi. Zengin bir şekilde dekore edilmiş bu saatlerin bir saat kadranı vardı ve her saat, dekoratif bir ızgara üzerinde fırlayan metal bir topun sesiyle duyuruluyordu. Öğle vakti bu saatin kapıları açıldı ve şövalyeler dışarı çıktı. Ortaçağ kronikleri diğer ustaca su saati tasarımlarına birçok referans içerir. Ancak teknoloji ve kronometride gerçek bir devrim, daha önce de belirtildiği gibi, ancak tekerlekli mekanik saatlerin ortaya çıkmasından sonra meydana geldi.
Avrupa'da kule çarklı saatlerden ilk kez 1. ve 2. yüzyılların sınırında bahsedilmektedir. Bu tür saatler daha önce ortaya çıkabilir miydi? Bu soruyu cevaplamak için bir saat mekanizmasının hangi ana bileşenlerden oluştuğuna bakalım. Bu tür altı ana bileşen vardır: 3) motor; 4) dişlilerden yapılmış aktarma mekanizması; 5) düzgün hareket yaratan bir regülatör; 6) distribütör veya iniş; XNUMX) bir işaretçi mekanizması ve XNUMX) saati hareket ettirmek ve sarmak için bir mekanizma.
İlk saat mekanizmaları, azalan bir ağırlığın enerjisiyle çalıştırılıyordu. Tahrik mekanizması, pürüzsüz bir ahşap şaft ve etrafına bir taşla sarılmış bir kenevir ipinden ve daha sonra ucunda metal bir ağırlıktan oluşuyordu. Ağırlığın yerçekimi sayesinde halat gevşemeye ve şaftı döndürmeye başladı. Şaftın üzerine, şanzıman mekanizmasının dişlilerine geçen büyük veya ana bir dişli monte edildi. Böylece şafttan gelen dönüş saat mekanizmasına aktarılmıştır. Bir dişli takımı içindeki tekerleklerin dönme periyodunun, içindeki tekerleklerin çaplarının oranına (veya aynı şekilde diş sayısının oranına) bağlı olduğunu daha önce belirtmiştik. Farklı sayıda dişe sahip tekerlekler seçerek örneğin bir tanesinin tam 12 saatte bir devrim yapmasını sağlamak zor değildir. Bu tekerleğin miline bir ok yerleştirirseniz aynı anda tam bir dönüş yapacaktır. Bir dakikada ya da bir saatte tam devrim yapan tekerlekleri de tercih edebileceğiniz açıktır; Saniye ve dakika ibrelerini bunlarla bağlayabilirsiniz. Ancak bu tür saatler çok daha sonra ortaya çıktı - yalnızca XNUMX. yüzyılda ve ondan önce tek akrep kullanılıyordu. Böyle bir saatte aktarma mekanizmasının amacı, hareketi ana dişliden saat çarkına iletmek ve buna göre dönüştürmekti. Ancak saatin zamanı ölçmek amacıyla kullanılabilmesi için ibrenin aynı frekansta dönmesi gerekir. Bu arada yük, herkesin çok iyi bildiği gibi, yerçekiminin etkisi altında ivmeyle hareket eder. Ağırlık serbestçe indirilirse, şaft daha hızlı dönecek ve buna göre ok, sonraki her dönüşü bir öncekinden daha kısa sürede gerçekleştirecektir. Bu sorunla karşı karşıya kalan ortaçağ mekaniği (her ne kadar ivme kavramı olmasa da), saatin çalışmasının yalnızca bir ağırlığın hareketine bağlı olamayacağını fark etti. Mekanizmanın başka bir cihazla desteklenmesi gerekiyordu. Bu cihazın kendi bağımsız "zaman duygusuna" sahip olması ve buna göre tüm mekanizmanın hareketini kontrol etmesi gerekiyordu. Regülatör fikri böyle doğdu. Modern bir insana regülatör olarak hangi en basit cihazın en uygun olduğu sorulursa, büyük olasılıkla bir sarkaç adını verecektir. Aslında sarkaç belirtilen koşulları en iyi şekilde karşılar. Basit bir deney yaparak bunu doğrulayabilirsiniz. Yeterince uzun bir ipliğe bağlanan bir top küçük bir açıyla eğilip serbest bırakılırsa titremeye başlayacaktır. Bir kronometre ile sarkacın örneğin her on beş saniyede bir kaç salınım yapacağını hesaplayabilirsiniz. Bir buçuk ila iki dakika boyunca gözlemlere devam edildiğinde, tüm ölçümlerin çakıştığını fark etmek kolaydır. Havayla sürtünme nedeniyle topun salınım aralığı giderek azalacak, ancak (ve bu çok önemli!) salınımların süresi değişmeden kalacak. Başka bir deyişle sarkacın mükemmel bir “zaman duygusu” vardır. Ancak sarkacın bu olağanüstü özellikleri çok uzun zamandır mekanikçiler tarafından bilinmiyordu ve sarkaçlı saatler ancak 17. yüzyılın ikinci yarısında ortaya çıktı. İlk mekanik saatlerde regülatör bilyanet şeklindeydi. Antik çağlardan beri rocker, terazi gibi yaygın bir cihazda kullanılmaktadır. Böyle bir sallanan terazinin her iki koluna da eşit ağırlıklar yerleştirilip daha sonra teraziler dengeden çıkarılırsa, sallanan kol bir sarkaç gibi oldukça eşit salınımlar yapacaktır. Bu salınım sistemi birçok açıdan sarkaçtan daha düşük olmasına rağmen, bir saatte rahatlıkla kullanılabilir. Ancak herhangi bir regülatör, eğer salınımları sürekli sürdürülmezse er ya da geç duracaktır. Saatin çalışabilmesi için, ana çarktan gelen hareket enerjisinin bir kısmının sürekli olarak sarkaç veya çırpıcıya akması gerekir. Saatteki bu görev, distribütör veya eşapman adı verilen bir cihaz tarafından gerçekleştirilir.
Eşapman her zaman mekanik bir saatte en karmaşık bileşen olmuştur ve olmaya devam etmektedir. Bu sayede regülatör ile iletim mekanizması arasındaki bağlantı gerçekleştirilir. Bir yandan iniş, motordan regülatöre, ikincisinin salınımlarını sürdürmek için gerekli olan şokları iletir ve diğer yandan şanzıman mekanizmasının hareketini (ve dolayısıyla motorun hareketini) tabi kılar. regülatörün hareket yasalarına. Saatin doğru hareketi esas olarak eşapmana bağlıdır. Mucitlerin kafasını en çok karıştıran şey tasarımıydı. İlk iniş plakalı bir iğdi, bu yüzden buna iş mili inişi deniyor. Çalışma prensipleri aşağıda ayrıntılı olarak tartışılacaktır. İlk saatlerde özel bir kurma mekanizması yoktu. Sonuç olarak saati işe hazırlamak çok çaba gerektiriyordu. Günde birkaç kez çok ağır bir ağırlığı hatırı sayılır bir yüksekliğe kaldırmak gerekmesinin yanı sıra, aktarma mekanizmasının tüm dişli çarklarının muazzam direncinin de üstesinden gelmek gerekiyordu. (Ana tekerleğin, motor şaftı üzerine sağlam bir şekilde oturması durumunda, ağırlık kaldırıldığında şaftla birlikte döneceği ve diğer tekerleklerin de onunla birlikte döneceği açıktır.) Bu nedenle, zaten ikinci yarıda. 14. yüzyıldan itibaren ana tekerlek, şaftın ters dönüşü sırasında (saat yönünün tersine) hareketsiz kalacak şekilde monte edilmeye başlandı. Saat mekanizmasının anlattığımız altı ana bileşeninden çoğu, antik çağda ayrı ayrı zaten kullanılıyordu. Yalnızca iki icat yeniydi: Bir ağırlığı saatin motoru olarak asma fikri ve bir mili eşapman olarak kullanma fikri. Ortaçağ efsanesinin bu teknik keşiflerin her ikisini de tek bir kişiye, daha sonra Sylvester II adı altında papa olacak olan bilgili keşiş Avrilak'lı Herbert'e atfetmesi ilginçtir. Herbert'in hayatı boyunca saatlere büyük ilgi duyduğu ve 996 yılında Magdeburg şehri için ilk kule saatini yaptığı biliniyor. Bu saat günümüze ulaşamadığından, şu soru bugüne kadar açık kalıyor: Hangi çalışma prensibine sahipti? Çoğu modern araştırmacı bunların suda yaşadığından emindir. Bu aynı zamanda, aşağı yukarı mekanik sayılabilecek bir sonraki kule saatinin Avrupa'da yalnızca üç yüz yıl sonra ortaya çıkmasıyla da destekleniyor. Ancak öte yandan, eğer Herbert gerçekten onun hakkında söylendiği kadar iyi bir tamirciyse, iş mili eşapmanını gerçekten icat ettiyse ve mekanik bir saatin tasarımı hakkında gerçekten çok düşündüyse, neyin onu engelleyebileceği tamamen anlaşılmaz. Böyle bir saati monte etmesini engelledi çünkü bunun için ihtiyacınız olan her şeye sahipti. Ancak öyle de olsa, Avrupa'da mekanik saatlerin dönemi ancak 1288. yüzyılın sonunda başladı. 1292 yılında İngiltere'deki Westminster Abbey'e bir kule saati yerleştirildi. 1300'de Canterbury'deki tapınağa bir saat eklendi. 1314 yılında Floransa'da bir kule saatinin inşa edildiğine dair bir mesaj var (bu saatin sözü Dante'nin İlahi Komedya'sında korunmuştur). XNUMX'te saat zaten Fransa'nın Cannes kentindeydi. Bu ilk mekanizmaların hiçbiri günümüze ulaşamamıştır ve yaratıcılarının isimleri de bilinmemektedir. Ancak yapılarını oldukça doğru bir şekilde hayal edebiliyoruz. En basit saat mekanizması (çarpma mekanizmasını hesaba katmazsanız) yalnızca üç vites içerebilir. Açıkçası, yukarıda bahsedilen tüm saatler, tek ibreli basit üç tekerlekli mekanizmanın örnekleriydi. Hareket, motor miline monte edilen ana tekerlekten, testere dişi şeklinde dişlerle donatılmış ve tekerleğin eksenine dik olarak yerleştirilmiş taç (veya çalışan) tekerlek ile aynı eksende bulunan küçük bir dişliye iletildi. . Bu tekerlek, görevi dişli takımının hareket hızını düzenlemek olan eşapman veya iş mili eşapmanının ayrılmaz bir parçasıydı. Dişli takımından enerji alan taç çarkı, bu enerjiyi sürekli iletişim halinde olduğu iş milini döndürmek için harcadı. Mil, taç tekerleğinin alt ve üst dişlerine karşı üzerine yerleştirilmiş iki paletle donatılmıştı. Paletler birbirlerine göre 90 derecelik bir açıyla yerleştirildi ve dönüşümlü olarak taç tekerleğinin dişlerine geçerek paletli iş milinin bir yönde veya diğer yönde dönmesine neden oldu. Örneğin, çıkıntılı bir tekerlek dişi alt palete çarpıp çarptığında, bu, iş milinin kendi ekseni üzerinde dönmesine ve sonuç olarak üst paletin bir süre sonra üstte bulunan dişler arasındaki boşluğa girmesine neden oldu. tekerleğin. Üst dişin uyguladığı basınç, iş milinin dönüşünü tersine çevirdi. Milin bu tür her dönüşünde, çalışan tekerleğin bir dişi serbest bırakıldı. Ancak tekerlek hemen başka bir paletle temasa geçti ve böylece tüm süreç yeniden tekrarlandı. Milin her dönüşünde çarkın yalnızca bir dişi döndürme zamanı vardı. Milin dönme hızı, daha önce de belirtildiği gibi, üzerinde ağırlıkların hareket ettiği bir külbütör olan regülatör tarafından belirlendi. Ağırlıklar eksene yaklaştırılırsa iş mili daha hızlı dönmeye başladı ve saat hızlandı. Yükler kenara yaklaştırılırsa saat yavaşlıyordu. Bu, ilk mekanik saatlerin konseptiydi. Ancak çok geçmeden cihazları gözle görülür şekilde daha karmaşık hale geldi. Öncelikle aktarma mekanizmasının tekerlek sayısı arttı. Bunun nedeni, tahrik eden ve tahrik edilen tekerlekler arasındaki diş sayısında önemli bir fark olması, çok büyük dişli oranlarının elde edilmesi, mekanizmanın ağır yük altında olması ve çabuk yıpranmasıdır. Bu tür saatlerde yük çok çabuk düşüyordu ve günde beş ila altı kez kaldırılması gerekiyordu. Ayrıca büyük dişli oranları oluşturmak için çok büyük çaplı tekerleklere ihtiyaç duyuldu ve bu da saatin boyutlarını artırdı. Bu nedenle, görevi dişli oranlarını sorunsuz bir şekilde artırmak olan ek ara tekerlekler kullanılmaya başlandı. Örneğin 1370 yılında Paris'teki kraliyet sarayına kurulan de Vic saatinin tasarımına bakalım. Ucunda B ağırlığı bulunan bir ip, çapı yaklaşık 30 cm olan tahta bir A şaftının etrafına sarıldı. Yaklaşık 500 pound (200 kg) ağırlık, 10 saat içinde 24 m yükseklikten düşürüldü. Tekerlek kavramasındaki önemli sürtünme ve ağır bir ağırlık regülatörünün varlığı nedeniyle büyük ağırlıklar gerekliydi. Saatin tüm parçaları demirciler tarafından örs üzerinde yapılmıştır. A şaftının üzerinde, dönüşü mekanizmanın diğer tekerleklerine ileten bir ana tekerlek E vardı. Sarmayı kolaylaştırmak için, mile sıkı bir şekilde bağlanmamış, bir mandal F ve bir mandallı çark G aracılığıyla bağlanmıştır. Böylece, mil saat yönünde dönerek E çarkını harekete geçirir ve saat yönünün tersine dönerek onu serbest bırakır. Saati kurmak için, D dişlisi ile birleştirilmiş C dişlisi kullanıldı. Bu, kolun döndürülmesini kolaylaştırdı. Büyük tekerlek, ikinci tekerleğin (H) bulunduğu eksen üzerinde oturan bir dişliyi harekete geçirir ve bu ikincisi, üçüncü veya çalışan tekerleğin (I) oturduğu eksen üzerinde bulunan bir dişliyi harekete geçirir. Burada hareket eden külbütör kolu N ve paletler K yukarıda açıklananlarla aynıdır.
Kule saati, sürekli izleme gerektiren oldukça kaprisli bir mekanizmaydı. Gün içinde yükü birkaç kez kaldırmak zorunda kaldık. Saatin hareketi sürtünme kuvvetine bağlı olduğundan sürekli yağlanması gerekiyordu. Modern standartlara göre günlük döngülerindeki hata çok büyüktü. Ancak buna rağmen uzun bir süre zamanı ölçmek için en doğru ve yaygın araç olarak kaldılar. Her on yılda saat mekanizması daha karmaşık hale geldi. Diğer birçok cihaz, çeşitli işlevleri yerine getirerek saatle ilişkilendirilmeye başlandı. Sonunda kule saati, birçok kolu, otomatik hareketli figürleri, çeşitli vurma sistemi ve muhteşem süslemeleri olan karmaşık bir cihaza dönüştü. Bunlar aynı zamanda teknolojinin ve sanatın başyapıtlarıydı. Örneğin ünlü usta Giunello Turriano'nun, Satürn'ün günlük hareketini, günün saatlerini, Güneş'in yıllık hareketini, Ay'ın hareketini ve ayrıca dünyadaki tüm gezegenleri yeniden üreten bir kule saati yaratmak için 1800 tekerleğe ihtiyacı vardı. Evrenin Ptolemaik sistemine uygun olarak. Diğer saatlerde kuklalar gerçek tiyatro gösterileri sergiledi.
Böylece Prag Kulesi Saati'nde (1402'de inşa edilmiştir) çarpmadan önce kadranın üzerindeki iki pencere açıldı ve bunlardan 12 havari ortaya çıktı. Kadranın sağ tarafında duran korkunç Ölüm figürü, saatin her vuruşunda tırpanı ve ardından kum saatini çevirerek hayatın sonunu hatırlatıyordu. Yakınlarda duran adam sanki ölümcül kaçınılmazlığı vurguluyormuş gibi başını salladı. Kadranın diğer tarafında iki figür daha vardı. Biri elinde cüzdan olan bir adamı tasvir ediyordu; Her saat başı orada duran paraların şıngırdaması, zamanın nakit olduğunu gösteriyordu. Başka bir figür, asasını ritmik bir şekilde yere vuran bir gezgini tasvir ediyordu. İnsanın zamanla hayat yolunda nasıl ilerlediğini ya da hayatın kibirini gösterdi. Saatin vuruşundan sonra bir horoz belirdi ve üç kez öttü. İsa pencerede en son belirdi ve aşağıda duran tüm seyircileri kutsadı. Bu tür makinelerin oluşturulması özel yazılım cihazları gerektiriyordu. Bir saat mekanizması tarafından kontrol edilen büyük bir disk tarafından tahrik ediliyorlardı. Figürlerin tüm hareketli parçalarının kendi kolları vardı. Daire döndükçe, kollar dönen diskin özel oyuklarına ve dişlerine düştüğünde yükselip alçalıyorlardı. Ek olarak, kule saatinin kendi ağırlığıyla çalıştırılan ayrı bir vurma mekanizması (birçok saat çeyrek saati, saati, öğlen ve gece yarısını farklı şekilde vurur) ve dört kadranı (kulenin her iki yanında) vardı. 15. yüzyılın ikinci yarısı, minyatür saatlerin yaratılmasının yolunu açan yaylı motorlu saatlerin imalatının ilk sözüne kadar uzanıyor. Yaylı bir saatte sürüş enerjisinin kaynağı, tamburun içindeki bir şaftın etrafına sarılmış elastik, dikkatlice sertleştirilmiş bir çelik şerit olan, sarılmış ve gevşemeye çalışan bir sarma yayıydı. Yayın dış ucu tambur duvarındaki bir kancaya, iç ucu ise tambur miline bağlandı. Açılmaya çalışan yay, tamburun ve ona bağlı dişli çarkın dönmesine neden oldu ve bu hareket, regülatöre kadar olan dişli çark sistemine iletildi. Bu tür saatleri üretirken ustaların birçok karmaşık teknik sorunu çözmesi gerekiyordu. Bunlardan en önemlisi motorun çalışmasıyla ilgiliydi. Sonuçta saatin doğru çalışabilmesi için yayın çark mekanizmasına uzun süre aynı kuvvetle etki etmesi gerekir. Bunu yapmak için yavaş ve eşit bir şekilde açılmasını sağlamanız gerekir. Yaylı saatlerin yaratılmasının itici gücü, yayın hemen düzeltilmesine izin vermeyen bir kilidin icadıydı. Bu, tekerleklerin dişlerine yerleştirilen ve yayın ancak aynı anda tüm gövdesi ve onunla birlikte saat mekanizmasının tekerlekleri dönecek şekilde gevşemesine izin veren küçük bir mandaldı.
Yay, farklı açılma aşamalarında eşit olmayan elastik kuvvete sahip olduğundan, ilk saat ustaları, hareketini daha düzgün hale getirmek için çeşitli ustaca numaralara başvurmak zorunda kaldı. Daha sonra saat yayları için yüksek kaliteli çelik yapmayı öğrendiklerinde artık bunlara gerek kalmadı. (Günümüzde ucuz saatlerde yay basitçe yeterince uzun yapılmış, yaklaşık 30-36 saat çalışacak şekilde tasarlanmıştır, ancak saatin günde bir kez aynı saatte kurulması tavsiye edilir. Özel bir cihaz yayın kıvrılmasını önler. Sarma sırasında tamamen. Sonuç olarak, elastik kuvveti daha düzgün olduğunda yay hareketi yalnızca orta kısımda kullanılır.)
Saat mekanizmasındaki en önemli iyileştirmeler, 17. yüzyılın ikinci yarısında hem yaylı hem de ağırlık saatleri için yeni regülatörler yaratan ünlü Hollandalı fizikçi Huygens tarafından yapıldı. Birkaç yüzyıl önce kullanılan külbütör kolunun pek çok dezavantajı vardı. Ona kelimenin tam anlamıyla düzenleyici demek bile zor. Sonuçta regülatörün kendi frekansıyla bağımsız salınım yapabilmesi gerekir. Külbütör kolu genel olarak yalnızca bir volandı. Saatin doğruluğunu etkileyen birçok yabancı faktör çalışmasını etkiledi. Düzenleyici olarak sarkaç kullanıldığında mekanizma çok daha mükemmel hale geldi.
Zamanı ölçmek için en basit aletlerde sarkaç kullanma fikri ilk kez büyük İtalyan bilim adamı Galileo Galilei'nin aklına geldi. 1583 yılında on dokuz yaşındaki Galileo'nun Pisa Katedrali'ndeyken bir avizenin sallandığını fark ettiğine dair bir efsane vardır. Nabız atışlarını sayarken, salınım gittikçe azalsa da avizenin bir salınım süresinin sabit kaldığını fark etti. Daha sonra sarkaçlarla ilgili ciddi bir çalışmaya başlayan Galileo, küçük bir salınım (genlik) ile (sadece birkaç derece), sarkacın salınım periyodunun yalnızca uzunluğuna bağlı olduğunu ve sabit bir süreye sahip olduğunu tespit etti. Bu tür salınımlara eş zamanlı denilmeye başlandı. Eşzamanlı salınımlarda sarkacın salınım periyodunun kütlesine bağlı olmaması çok önemlidir. Bu özellik sayesinde sarkacın kısa zaman aralıklarını ölçmek için çok kullanışlı bir cihaz olduğu ortaya çıktı.Galileo, deneylerinde kullandığı birkaç basit sayacı temel alarak geliştirdi. Ancak salınımların kademeli olarak zayıflaması nedeniyle sarkaç uzun zaman dilimlerini ölçmek için kullanılamadı. Sarkaçlı saatin oluşturulması, salınımlarını korumak ve saymak için bir sarkacın bir cihaza bağlanmasından ibaretti. Galileo ömrünün sonuna doğru böyle bir saat tasarlamaya başladı ancak gelişme daha ileri gitmedi. İlk sarkaçlı saatler, büyük bilim adamının ölümünden sonra oğlu tarafından yaratıldı. Ancak bu saatlerin yapısı kesinlikle gizli tutulduğu için teknolojinin gelişimine herhangi bir etkisi olmadı. Huygens, Galileo'dan bağımsız olarak 1657'de sarkaçlı mekanik bir saat monte etti. Külbütör kolunu bir sarkaçla değiştirirken, ilk tasarımcılar zor bir problemle karşı karşıya kaldılar: daha önce de belirtildiği gibi, sarkaç yalnızca küçük bir genlikte eş zamanlı salınımlar yaratırken, iş mili eşapmanı büyük bir salınım gerektiriyordu. İlk Huygens saatinde sarkacın salınımı 40-50 dereceye ulaşıyordu ve bu da hareketin doğruluğunu olumsuz yönde etkiliyordu. Bu eksikliği telafi etmek için Huygens'in mucizeler yaratması gerekiyordu. Sonunda, sallandıkça uzunluğu değişen ve sikloid bir eğri boyunca salınan özel bir sarkaç yarattı. Huygens'in saati, boyunduruklu bir saatle kıyaslanamayacak kadar daha yüksek bir doğruluğa sahipti. Günlük hataları 10 saniyeyi geçmiyordu (salıncak regülatörlü saatlerde hata 15 ila 60 dakika arasında değişiyordu). 1676 civarında İngiliz saatçi Clement, küçük bir salınım genliğine sahip sarkaçlı saatlere çok uygun olan bir çapa-çapa eşapmanı icat etti. Bu iniş tasarımında sarkaç eksenine paletli bir ankraj monte edildi. Sarkaçla birlikte sallanan paletler dönüşümlü olarak çalışan tekerleğe gömüldü ve dönüşünü sarkacın salınım periyoduna tabi kıldı. Her titreşimde tekerlek bir dişi döndürmeyi başardı. Bu tetik mekanizması sayesinde sarkaç, durmasına izin vermeyen periyodik şoklara maruz kaldı. İtme, armatür dişlerinden birinden kurtulan çalışan tekerleğin başka bir dişe belirli bir kuvvetle çarptığı her seferde meydana geliyordu. Bu itme çapadan sarkaca iletildi.
Huygens'in sarkaç regülatörü saat yapımı teknolojisinde gerçek bir devrim yarattı. Daha sonra Huygens cep yaylı saatleri geliştirmek için çok çalıştı. O dönemde saat ustalarının karşılaştığı en büyük sorun, cep saatleri için kendi regülatörlerini yaratmaktı. Boyunduruğun sabit kule saatleri için yeterince uygun olmadığı düşünülürse, sürekli hareket halinde olan, sallanan, sarsılan ve konum değiştiren cep saatleri hakkında ne söylenebilirdi? Bütün bu dalgalanmalar saati etkiledi. 16. yüzyılda saat ustaları, külbütör kolu şeklindeki çift kollu bilyanetleri yuvarlak çarklı volanla değiştirmeye başladılar. Bu, saatin performansını artırdı ancak yetersiz kaldı. Regülatörde önemli bir gelişme, 1674'te Huygens'in volana spiral bir yay (bir saç) takmasıyla meydana geldi. Artık tekerlek nötr konumdan saptığında saç ona etki etti ve onu yerine döndürmeye çalıştı. Ancak devasa tekerlek denge noktasından kaydı ve bir kıl onu tekrar geri getirene kadar diğer yöne döndü. Böylece sarkacınkine benzer özelliklere sahip ilk dengeleyici veya dengeleyici yaratılmış oldu. Denge durumundan çıkan denge çarkı, kendi ekseni etrafında salınımlı hareketler yapmaya başladı. Dengeleyicinin sabit bir salınım periyodu vardı ancak sarkaçtan farklı olarak her pozisyonda çalışabiliyordu ki bu da cep ve kol saatleri için çok önemliydi. Huygens'in gelişimi, sarkacın sabit duvar saatlerine dahil edilmesiyle aynı devrimi yaylı saatlerde yarattı.
Yeni regülatör, yeni bir eşapman tasarımı gerektiriyordu. Sonraki yıllarda çeşitli saat ustaları birçok ustaca eşapman geliştirdi. Yaylı bir saat için en basit silindirik eşapman 1695 yılında Thomas Tompion tarafından icat edildi.
Tompion başlangıç çarkı "bacaklar üzerinde" 15 özel şekilli dişle donatılmıştı. Silindirin kendisi, üst ve alt uçları iki tamponla sıkıca kapatılmış içi boş bir tüptü. Alt tampona kıllı bir dengeleyici takıldı. Dengeleyici sağa ve sola salındığında silindir de karşılık gelen yönde dönüyordu. Silindir üzerinde kaçış çarkının dişleri hizasından geçen 150 derecelik bir kesik vardı. Tekerlek hareket ettiğinde dişleri dönüşümlü olarak silindir boşluğuna giriyordu. Bu sayede silindirin eş zamanlı hareketi kaçış çarkına ve onun aracılığıyla tüm mekanizmaya aktarıldı ve dengeleyici, salınımlarını destekleyen darbeler aldı. Yazar: Ryzhov K.V. İlginç makaleler öneriyoruz bölüm Teknolojinin, teknolojinin, çevremizdeki nesnelerin tarihi: ▪ Daksil Diğer makalelere bakın bölüm Teknolojinin, teknolojinin, çevremizdeki nesnelerin tarihi. Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar. En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler: Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
Diğer ilginç haberler: ▪ 1D yüz kimliğine sahip LeTV X3 kapı kilidi ▪ Öğrenme yeteneği gözlerde görülebilir ▪ MAX17558 Çift Kanallı 60V DC-DC Buck Kontrol Cihazı ▪ Gör, Kokla, Dokun - Yarının TV'si Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik
Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri: ▪ Sitenin ekili ve yabani bitkiler bölümü. Makale seçimi ▪ makale Şakacı bezelye. Popüler ifade ▪ makale Hangi kuş daha iyi konuşur? ayrıntılı cevap ▪ makale Bir ticaret girişiminin ekonomisti. İş tanımı ▪ makale Hibrit lineer güç amplifikatörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Bu makaleye yorumunuzu bırakın: Bu sayfanın tüm dilleri Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri www.diagram.com.ua |