Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to 'Οργανα μέτρησης χρόνου
Similar to 'Οργανα μέτρησης χρόνου (20)
More from kanakidi
Recently uploaded
Recently uploaded (13)
'Οργανα μέτρησης χρόνου
- 4. • Ένας σημαντικός χρόνος περιορισμένης διάρκειας για τους πολίτες της αρχαίας Αθήνας ήταν ο χρόνος που αγόρευαν οι ομιλητές στην Εκκλησία του Δήμου ή στα Δικαστήρια. • Αυτός ο χρόνος ήταν αυστηρά προσδιορισμένος και τον μετρούσαν με υδραυλικά χρονόμετρα, τις "κλεψύδρες". • Μια από αυτές, που αποτελείται από δύο αγγεία, φαίνεται στην εικόνα και φέρει το όνομα της Αντιοχίδος φυλής. • Η ένδειξη ΧΧ σημαίνει ότι η χωρητικότητα του κάθε αγγείου ήταν 2 χόες (περίπου 6,4 λίτρα), με διάρκεια ροής 6 λεπτά. • Μόλις ο ομιλητής άρχιζε την αγόρευσή του, αφαιρούσαν το πώμα και το νερό χυνόταν από το πάνω στο κάτω αγγείο, μέχρι να αδειάσει. • Οι Έλληνες ονόμασαν αυτή τη συσκευή κλεψύδρα, δηλαδή κλέφτη του νερού, επειδή το ένα δοχείο «έκλεβε» νερό από το άλλο! • Μια κλεψύδρα δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να προσδιορίσει την ώρα. • Εφαρμογές: για να ψηθεί το φαγητό Κλεψύδρα ή κλέφτης του νερού
- 5. Κλεψύδρα ή κλέφτης του νερού Επειδή ο ρυθμός εκροής του νερού εξαρτάται από το ύψος του νερού στο δοχείο που βρίσκεται, φανερό είναι ότι στην κλεψύδρα δεν παραμένει σταθερός καθώς το δοχείο με το νερό αδειάζει. Ο Έλληνας μηχανικός Κτησίβιος (3ος αιώνας π.Χ.) έλυσε το πρόβλημα, παρεμβάλλοντας ένα τρίτο δοχείο με ένα δεύτερο σωλήνα εκροής (υπερχειλιστήρα) έτσι τοποθετημένο, ώστε η στάθμη του νερού στο δοχείο αυτό να παραμένει συνεχώς στο ίδιο ύψος. Η στάθμη του νερού συνεχώς ελαττώνεται Η στάθμη του νερού παραμένει σταθερή δοχείο παροχής νερού δοχείο εκροής νερού βαθμονομημένο δοχείο νερού υπερχειλιστήρας
- 6. ξερή άμμος ξερή άμμος γυάλινο δοχείο υποστήριγμα τρύπα Η κλεψύδρα με άμμο ή αμμομετρικό ρολόι αποτελείται από δύο πανομοιότυπα σφαιρικά γυάλινα δοχεία που επικοινωνούν μεταξύ τους με λεπτό σωλήνα. Όταν τα δοχεία βρίσκονται σε κατακόρυφη διάταξη, από τον πάνω δοχείο πέφτει στο κάτω λεπτή ξερή άμμος και το γεμίζει σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Επινοήθηκε στη Γαλλία τον 8ο αιώνα μ.Χ. και χρησιμοποιείται ακόμα και σήμερα. Κλεψύδρα με άμμο
- 7. Άλλη μέθοδος μέτρησης μικρών χρονικών διαστημάτων σε κλειστούς χώρους, από τον 9ο αιώνα μ.Χ., ήταν με το κάψιμο ενός κεριού. Λόγου χάρη ένας ομιλητής έπρεπε να τελειώσει το λόγο του μέχρι να καεί και να σβήσει το κερί…Για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα υπήρχαν λυχνάρια λαδιού. Ρολόγια κεριού
- 9. 1. Πρόφερε (χωρίς να βιάζεσαι και χωρίς παύσεις) τη λέξη "ελέφαντας" πολλές φορές. Η προφορά της λέξης αυτής διαρκεί περίπου όσο ένα δευτερόλεπτο. Αν μετρήσεις τις φορές που την πρόφερες, θα βρεις το χρόνο που έχει περάσει σε δευτερόλεπτα. 2. Βρείτε τον σφυγμό σας και μετρήστε πόσο χρόνο, δηλαδή πόσους σφυγμούς μετράει ο καθένας σας ώστε ο εκπαιδευτικός να κινηθεί από τη μία άκρη της αίθουσας στην άλλη.
- 11. Η καθορισμός της διάρκειας ημέρας προφανώς βασίστηκε στην εναλλαγή μέρας-νύχτας, δηλαδή του φωτεινού τμήματος της ημέρας και του σκοτεινού της αντίστοιχα, και στη σύνδεση του φαινομένου αυτού με την παρουσία ή όχι του Ηλίου… Μέρα και νύχτα
- 13. Φαίνεται ότι η ανάπτυξη της γεωργίας είχε οδηγήσει τον προϊστορικό άνθρωπο 7000 χρόνια π.Χ. στη γνώση της ύπαρξης των εποχών και στην ανακάλυψη του έτους. Για παράδειγμα, οι ιθαγενείς της φυλής Τουνάκο στη Βραζιλία υπολογίζουν τις εποχές παρατηρώντας τον αστερισμό των Πλειάδων (Πούλια). Έτσι, όταν ο αστερισμός χάνεται κάτω από τον ορίζοντα αμέσως μετά από το ηλιοβασίλεμα, ξέρουν ότι είναι η εποχή της σποράς, επειδή θα αρχίσουν οι εποχιακές βροχές. Το μεγαλιθικό μνημείο του Στόουνχεντζ στην Αγγλία έδειχνε εδώ και 3500 χρόνια την έναρξη των εποχών του έτους. Εποχές και έτος
- 14. Η εναλλαγή των εποχών https://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/2969 https://photodentro.edu.gr/v/item/ds/8521/2973 Η εναλλαγή των εποχών οφείλεται στο γεγονός ότι η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο με τον άξονά της να έχει κλίση περίπου 230. Αυτό σημαίνει ότι η Γη γέρνει προς τα πλάγια, με τον Ήλιο να μη θερμαίνει εξίσου το βόρειο και το νότιο ημισφαίριο κάθε στιγμή. Στο φαινόμενο αυτό οφείλονται οι εποχές. Και όταν το βόρειο ημισφαίριο έχει καλοκαίρι, το νότιο έχει χειμώνα και αντίστροφα. Εξαιτίας αυτής της κλίσης ο Ήλιος έρχεται πιο χαμηλά το χειμώνα και οι μέρες είναι μικρότερες, ενώ ανεβαίνει πιο ψηλά το καλοκαίρι οπότε οι μέρες είναι μεγαλύτερες.
- 15. Οι Πλειάδες Οι Πλειάδες (η Πούλια) βρίσκονται 400 έτη φωτός μακριά από εμάς και αποτελούν ένα σμήνος που περιλαμβάνει πάνω από 2500 άστρα. Τα 7 κύρια άστρα φαίνονται με γυμνό μάτι. Ο αρχαίος Έλληνας ποιητής Ησίοδος (8ος αιώνας π.Χ.) αναφέρει ως περίοδο θερισμού την εποχή που πρωτοεμφανίζονταν στον ουρανό οι Πλειάδες και ως χρόνο οργώματος την περίοδο λίγο μετά την παροδική εξαφάνισή τους.
- 16. Στην αρχαία Αίγυπτο παρατήρησαν ότι η ευεργετική ετήσια πλημμύρα του ποταμού Νείλου, που άρδευε τους αγρούς και τους λίπαινε με τη λάσπη του, συνέπιπτε με την εμφάνιση του λαμπρού αστέρα Σείριου (ο θεός Σώθις) ακριβώς λίγο πριν την ανατολή του Ηλίου. Κάτι που συνέβαινε κάθε 365 ημέρες… Έτσι οι Αιγύπτιοι επινόησαν το έτος των 365 ημερών, που φαίνεται ότι εφήρμοσαν από το 4236 π.Χ.! Εποχές και έτος Αεροφωτογραφία του Δέλτα του ποταμού Νείλου.
- 17. Οι αρχαίοι πολιτισμοί στηρίχθηκαν στην προφανή περιοδική κίνηση ουράνιων σωμάτων όπως του Ηλίου, της Σελήνης και των άστρων, για να καθορίσουν την ημέρα, τους μήνες, τις εποχές και τα έτη, δημιουργώντας έτσι το ημερολόγιο. Το ημερολόγιο πληροφορούσε τους ανθρώπους πότε έπρεπε να γίνουν συγκεκριμένες αγροτικές εργασίες και καθορισμένες θρησκευτικές γιορτές, απαράλλαχτα όπως συμβαίνει και σήμερα… Το ρολόι Γη Λίθινες κατασκευές στο υπαίθριο αστεροσκοπείο του 18ου αιώνα στην Τζαϊπούρ της Ινδίας, που σκοπό είχαν τον εντοπισμό των θέσεων Ηλίου, της Σελήνης, των πλανητών και των άστρων.
- 18. Οι Βαβυλώνιοι πρώτοι όρισαν ως αρχή της ημέρας την ανατολή του Ηλίου. Διαίρεσαν την ημέρα σε 24 ίσα μέρη, τις ώρες. Την κάθε ώρα διαίρεσαν σε 60 ίσα μέρη και κάθε τέτοια υποδιαίρεση σε 60 μικρότερες υποδιαιρέσεις – ό,τι σήμερα ονομάζουμε, αντίστοιχα, πρώτα λεπτά και δευτερόλεπτα της ώρας. Η λέξη “ώρα” και οι αντίστοιχες λέξεις “hora” στη λατινική, ”hour” στην αγγλική κλπ. προέρχονται από την αρχαία αιγυπτιακή λέξη hor ή har, που σημαίνει «η διάβαση του Ηλίου». Ώρες, λεπτά, δευτερόλεπτα
- 20. Αργότερα έγειραν το στύλο του γνώμονα κατά γωνία ίση με το γεωγραφικό πλάτος του τόπου όπου ήταν τοποθετημένο το ηλιακό ρολόι έτσι, ώστε να παραμένει ο δείκτης του ηλιακού ρολογιού παράλληλος προς τον άξονα του κόσμου και οι ώρες να είναι ίσες όλες τις εποχές του έτους. Ο γνώμων ή γνώμονας γνώμονας 4 μ.μ. γεωγραφικό πλάτος τόπου μεσημβρινός τόπου άξονας του κόσμου 12 μεσημέρι Βορράς Νότος
- 21. Οριζόντια και κατακόρυφα ηλιακά ρολόγια 7 π.μ. γνώμονας 12 ½ μ.μ. γνώμονας
- 22. Ρολόγια νερού ή υδροχρονόμετρα Τα ηλιακά ρολόγια δεν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν το βράδυ και με αυτά δεν ήταν δυνατό να μετρηθούν μικρά χρονικά διαστήματα. Για το σκοπό αυτό είχε επινοηθεί το ρολόι νερού, πιθανόν 14ο αιώνα π.Χ. στην Αίγυπτο. Η λειτουργία της συσκευής στηρίζεται στη σχεδόν ισόχρονη ροή του νερού είτε από ένα δοχείο με ορισμένη ποσότητα νερού με μια μικρή τρύπα (ή λεπτό σωλήνα) κοντά στον πυθμένα είτε ανάμεσα σε δύο δοχεία τοποθετημένα σε διαφορετικά ύψη. σωλήνας εκροής ενδείξεις χωρητικότητας δοχείου σε νερό
- 23. βαθμονομημένο τύμπανο ροή νερού δοχείο παροχής νερού υδροτροχός με πτερύγια οδοντωτός τροχός ωροδείκτης σιφώνιο υπερχει- λιστήρας πλωτήρας Το υδραυλικό ρολόι Στο υδραυλικό ρολόι της εικόνας, η σταθερή ροή του νερού γεμίζει το δοχείο με τον πλωτήρα, ανυψώνοντάς τον. Ένας δείκτης προσαρμοσμένος στον πλωτήρα δείχνει την ώρα σε ένα βαθμονομημένο τύμπανο. Τα διαστήματα μεταξύ των γραμμών στο τύμπανο ποικίλλουν ανάλογα με τις εποχές του έτους. Το τύμπανο στρεφόταν κάθε ημέρα, όταν το νερό έφτανε τα μεσάνυχτα στον αγκώνα του σιφωνίου και έπεφτε στον υδροτροχό, ο οποίος έστρεφε ένα σύστημα οδοντωτών τροχών που περιέστρεφαν το τύμπανο των ωρών.
- 24. Στην Πλάκα, νότια της Ακρόπολις των Αθηνών, βρίσκεται το οκταγωνικό Μνημείο του Ανδρόνικου του Κυρρήστου, ένα υδραυλικό και ηλιακό ρολόι που κατασκευάστηκε το 50 π.Χ. Ο αστρολάβος των Αντικηθύρων είναι ένα πρώιμο μηχανικό ρολόι του 80 π.Χ. Βρίσκεται στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο στην Αθήνα.
- 25. φάλαγγα άξονας τροχός διαφυγής) βαρίδι τύμπανο σκοινί αντίβαρου ασφαλιστικός όνυχας Τα μηχανικά ρολόγια Τα μηχανικά ρολόγια επινοήθηκαν στη Δυτική Ευρώπη τον 13ο αιώνα μ.Χ. Ήταν ογκώδεις και περίπλοκες κατασκευές, αποτελούμενες από οδοντωτούς τροχούς και γρανάζια, που κινούνταν από την κατακόρυφη πτώση ενός βάρους (αντίβαρου). Μια οριζόντια ράβδος, η φάλαγγα, που ταλαντευόταν αριστερά-δεξιά έδινε μέσω άξονα σταθερό ρυθμό στον οδοντωτό τροχό διαφυγής (το γνωστό τικ-τακ) που περιέστρεφε τον ωροδείκτη. Τα ρολόγια τοποθετούνταν στα καμπαναριά των εκκλησιών και σε πύργους για να είναι ορατά απ΄ όλους. Έδειχναν ισόχρονες ώρες χωρίς μεγάλη ακρίβεια – και μέχρι ο 1670 δεν είχαν λεπτοδείκτη! ρυθμιστικός όνυχας
- 26. Ο Έλληνας ποιητής Αριστοφάνης από τον 4ο αιώνα π.Χ. είχε διατυπώσει την άποψη ότι ένα εκκρεμές μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση ισόχρονων διαστημάτων. Είκοσι περίπου αιώνες αργότερα, στα 1602, ο Ιταλός επιστήμονας Γαλιλαίος οδηγήθηκε στο συμπέρασμα ότι η περίοδος ταλάντωσης ενός εκκρεμούς θα ήταν ιδανικός ρυθμιστής ισόχρονων διαστημάτων, ώστε οι δείχτες των μηχανικών ρολογιών της εποχής του να προχωρούν με σταθερό ρυθμό. Ρολόγια με εκκρεμές εκκρεμές Ο Γαλιλαίος καθώς παρατηρούσε μια καντήλα να αιωρείται πέρα-δώθε στη Μητρόπολη της Πίζας, πρόσεξε πως οι αιωρήσεις γίνονταν στον ίδιο χρόνο.
- 27. To εκκρεμές Το εκκρεμές στην πιο απλή μορφή του αποτελείται από ένα μικρό βαρίδι κρεμασμένο στην άκρη μιας κλωστής. Όταν μετακινούμε το βαρίδι προς τη μια πλευρά από την κατακόρυφη θέση ισορροπίας και το αφήνουμε ελεύθερο, τότε αυτό αιωρείται πέρα-δώθε (ταλαντώνεται) από την επίδραση της βαρυτικής δύναμης. Εκκρεμή με το ίδιο μήκος στον ίδιο τόπο κάνουν ισόχρονες ταλαντώσεις, δηλαδή, έχουν την ίδια περίοδο. Περίοδος είναι ο χρόνος που χρειάζεται ένα εκκρεμές να κάνει μια πλήρη αιώρηση.
- 28. Οι επιστήμονες του 17ου αιώνα όρισαν, τότε, το ένα δευτερόλεπτο ως το μισό της περιόδου ενός εκκρεμούς μήκους ενός περίπου μέτρου. Έτσι, η πέρα-δώθε κίνηση του σχήματος άγκυρας μηχανισμού διαφυγής του μηχανισμού των μηχανικών ρολογιών ρυθμίζεται από το εκκρεμές, μέσω των ρυθμιστικών ονύχων που έχει στις άκρες της η άγκυρα. εκκρεμές άγκυρα ρυθμιστικός όνυχας τροχός διαφυγής Εκκρεμές δευτερολέπτου…
- 29. Την ιδέα του Γαλιλαίου υλοποίησε το 1657 ο Ολλανδός επιστήμονας Christian Huygens. Στο εκκρεμές ρολόι του η πέρα-δώθε κίνηση του σχήματος άγκυρας μηχανισμού διαφυγής ρυθμίζεται από το εκκρεμές, μέσω των ρυθμιστικών ονύχων που έχει στις άκρες της η άγκυρα. Ένα αντίβαρο που πέφτει, κινεί το μηχανισμό διαφυγής του ρολογιού. λεπτοδείκτης εκκρεμές βάρος (αντίβαρο) τύμπανο άγκυρα τροχός διαφυγής δευτερολε- πτοδείκτης ωροδείκτης ρυθμιστικός όνυχας Ρολόγια με εκκρεμές βίντεο Δες το σχετικό βίντεο.
- 30. λεπτοδείκτης ωροδείκτης δευτερολε- πτοδείκτης κύριο ελατήριο κουρντιστήρι τροχός διαφυγής λικνοτροχός Ρολόγια με ελατήριο τρίχα Ο Γερμανός κλειδαράςPeter Henlein, λίγο μετά το 1500, αντικατέστησε με μια χαλύβδινη ταινιωτή ταινία (ελατήριο) το αντίβαρο στο μηχανισμό κινησης των ρολογιών. Έτσι, όταν το ρολόι κουρντίζεται, αυξάνεται η δυναμική ενέργεια του ελατηρίου, που μετατρέπεται σε κινητική καθώς εκτυλίσσεται. Ο Huygens, στο τέλος του 17ου αιώνα, σχεδίασε το λικνοτροχό (μπαλανσιέ) με τη ρυθμιστική σπείρα (τρίχα), που κινείται πέρα-δώθε από το ελατήριο διαμέσου του συστήματος των οδοντωτών τροχών και του τροχού διαφυγής. ρυθμιστικός όνυχας
- 31. Ρολόγια με χαλαζία Το πρώτο ρολόι με κρύσταλλο χαλαζία (quartz) κατασκευάστηκε από τον Αμερικανό ωρολογοποιό W. Α. Marrison το 1928. Σήμερα, τα ρολόγια χαλαζία είναι παντού και έχουν αντικαταστήσει τα ρολόγια με εκκρεμές. Οι μηχανισμοί χαλαζία είναι ιδιαίτερα ακριβείς. Ένα ρολόι χαλαζία, ανάλογα με το μέγεθος, τη μορφή και τη συχνότητα δόνησης του κρυστάλλου του, μπορεί να «χάνει», δηλαδή να έχει σφάλμα, ένα δευτερόλεπτο κάθε δέκα χρόνια! QUARTZ
- 32. Στο ρολόι αυτό το ηλεκτρικό ρεύμα από την μπαταρία αναγκάζει τον κρύσταλλο χαλαζία να δονηθεί χιλιάδες φορές το δευτερόλεπτο. Ένας μικροεπεξεργαστής υποβιβάζει την υψηλή συχνότητα σε έναν πολύ πιο αργό ηλεκτρικό παλμό. Ο παλμός διαβιβάζεται στο πηνίο, όπου ενεργοποιεί έναν μικροσκοπικό ηλεκτρομαγνήτη, ο οποίος αλλάζει πολικότητα με το ρυθμό του ηλεκτρικού παλμού. Καθώς ο μαγνήτης μεταστρέφεται, γυρίζει πέρα-δώθε ένα μικρό γρανάζι που ελέγχει το μηχανισμό του ρολογιού, ολοκληρώνοντας τη μετατροπή της δόνησης (δυναμικής ενέργειας) του κρυστάλλου σε κίνηση. Ρολόγια με χαλαζία μπαταρία μικροεπεξεργαστής πηνίο μαγνήτης ταλαντωτής χαλαζία
- 33. Ιταλός μαθηματικός, φυσικός και αστρονόμος. Εισηγήθηκε τη μαθηματική περιγραφή της κίνησης των αντικειμένων και τη μελέτη της με το πείραμα και τη μέτρηση. Η πρότασή του Γαλιλαίου ότι όλα τα αντικείμενα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό στο κενό, επιβεβαιώθηκε μετά το θάνατό του. Με το διοπτρικό τηλεσκόπιο που έφτιαξε παρατήρησε κρατήρες και βουνά στη Σελήνη, τις φάσεις της Αφροδίτης και τα τέσσερα μεγάλα φεγγάρια του Δία. Επιβεβαίωσε και παρατηρησιακά την άποψη που θεωρούσε τον Ήλιο και όχι τη Γη ως κέντρο του ηλιακού συστήματος. Ο Γαλιλαίος πέθανε απογοητευμένος από τις διώξεις της Καθολικής Εκκλησίας που τον κατηγόρησε σαν αιρετικό. Γαλιλαίος Γαλιλέι (Galileo Galilei, 1564-1642)
- 34. Εκκρεμές ρολόι που κατασκευάστηκε σύμφωνα με το αντίστοιχο σχέδιο του Γαλιλαίου και αρκετά χρόνια μετά το θάνατό του (1642). ρυθμιστικός όνυχας τροχός με ακίδες εκκρεμές Ο ωρολογιακός μηχανισμός του Γαλιλαίου Γαλιλαίος Γαλιλέι
- 35. Ολλανδικός μαθηματικός, αστρονόμος και φυσικός, που ο πρώτος χρησιμοποίησε ένα εκκρεμές για να ρυθμίσει την ισόχρονη κίνηση σε ένα ρολόι (1657). Έλυσε προβλήματα σχετικά με την ταλάντωση ενός εκκρεμούς και την ομοιόμορφη (ομαλή) κυκλική κίνηση. Ο Χόυχενς ανέπτυξε την ομώνυμη αρχή για την ανάκλαση και τη διάθλαση υδάτινου κύματος και εισηγήθηκε την κυματική θεωρία του φωτός (1678). Εφηύρε μια μέθοδο λείανσης των φακών των τηλεσκοπίων και ανακάλυψε τη μορφή των δαχτυλιδιών του Κρόνου (1659). Χ. Χόυχενς (Christian Huyghens, 1629-1695)