Az idő története múzeumpedagógiai foglalkozás

Átírás

1 Az idő története múzeumpedagógiai foglalkozás 5. Óragyártó dinasztiák Európában (Ismerkedés a korszerű órákkal) FELADATLAP

2 Az időmérés a társadalomba szerveződés után az emberiség egyik legősibb műszaki problémájaként jelentkezett. Már az óegyiptomiak használtak napórát, majd víz és homokórát. Ezek azonban vagy nagyon helyhez kötött (nap és vízóra), vagy nagyon pontatlanok (homokóra), és emellett a napóra kivételével állandó felügyeletet igénylő eszközök voltak. A problémát a mechanikus óra megjelenése oldotta meg. A mechanikus óra története egészen az ókorig nyúlik vissza már ekkor készültek olyan vízórák, amelyek komoly mechanikus szerkezeteket is tartalmaztak, voltak zenélő, táncoló szobrocskákat mozgató órák. A mechanikus órák története Magára az idő mérésére még nem alakultak ki Vannak bizonyos jelek, emlékek arra, hogy a kora középkori Kínában jóval Európát megelőzően megjelent valamiféle mechanikus óra, de az első ezredforduló utáni fokozatos konfuciánus befelé fordulással Kína lassan elfelejtette a már elért technikai vívmányait is. Ezért az. Az első valódi gátszerkezetnek nevezhető mechanikus gátlómű az ún.: foliot (ejtsd: folió) volt, amely az ún. kombinálva az első valódi mechanikus óra megjelenését lehetővé tette.

3 Olvasmány a foliotról Bár minden mai mechanikus óra alapja valahol ez a szerkezet, de jelentősége ellenére nem tudjuk biztosan, ki volt a feltaláló, bár vannak irodalmi adatok arra, hogy Gerbertus magdeburgi püspök - a későbbi II. Szilveszter pápa - volt a feltaláló, 996 környékén. Mindenesetre biztos, hogy róla írásos emlékek már az 1200-as évekből is vannak, és a foliot valamint az orsó-gátszerkezet egészen a 19. századig, tehát legalább 600 éven keresztül gyakorlatilag változtatás nélkül használatban volt. A foliot egy ide-oda lengő vízszintes rúd volt, amelyet tehetetlenségi nyomatékának változtatásával lehetett finomhangolni". Ezt a nyomatékváltoztatást a rúdon levő súlyok mozgatásával, kijjebb-beljebb helyezésével oldották meg. A foliot alapkonstrukciója helyhez kötött órához volt alkalmas. Ezen korai órák hajtásáról súly gondoskodott. Ez természetesen nem volt hordozható órához alkalmazható. Az acélművesség fejlődésével képesek lettek olyan készíteni, amelyet feltekercselve jelentősebb energia tárolására is alkalmas rugót kaptak, és a foliot az orsó-gátszerkezettel és a rugóhajtással kombinálva már hordozható órát eredményezett. Peter Henlein műveként 1500 körül megjelentek az első hordozható órák, az ún. nürnbergi tojások". Ezek a zsebórák ősei voltak. Itt a foliot hordozható kivitelét alkalmazták, amely formája miatt a. Mivel ebben az időben a billegő visszatérítéséről gondoskodni képes hajszálrugó még nem állt rendelkezésre, ezért két disznósörtét alkalmaztak ütközőrugóként.

4 Az 1500-as évek vége felé fokozatosan kialakult a ma is használatos kerékbillegő, de még mindig disznósörte ütközővel. A hajszálrugót kutatásai melléktermékeként" 1675-ben, gyakorlatilag egy időben az angol (az angol szakirodalom máig Hooke-t tartja az elsőnek). Ezzel a hordozható órák ma is ismert szabályozó eleme megvolt. Ezen a ponton már élesen szétválik a stabil állóórák és a hordozható órák fejlődése. Az állóórákat forradalmasította a. Ennek felhasználásával az első valóban használható ingaórát szintén Huygens készítette el 1657-ben. Ez volt a világ első igazán pontos, csillagászati mérésekre is használható (és használt) órája. Később megjelentek az orsójáratnál jobb járatok, ilyen volt a, majd forradalmi változást hozott a mai napig elterjedten használt. Clement gátszerkezet Graham gátszerkezet

5 Az 1500-as évek vége felé fokozatosan kialakult a ma is használatos kerékbillegő, de még mindig disznósörte ütközővel. A hajszálrugót kutatásai melléktermékeként" 1675-ben, gyakorlatilag egy időben az angol (az angol szakirodalom máig Hooke-t tartja az elsőnek). Ezzel a hordozható órák ma is ismert szabályozó eleme megvolt. Ezen a ponton már élesen szétválik a stabil állóórák és a hordozható órák fejlődése. Az állóórákat forradalmasította a. Ennek felhasználásával az első valóban használható ingaórát szintén Huygens készítette el 1657-ben. Ez volt a világ első igazán pontos, csillagászati mérésekre is használható (és használt) órája. Később megjelentek az orsójáratnál jobb járatok, ilyen volt a, majd forradalmi változást hozott a mai napig elterjedten használt. Bár az órák gátszerkezete, szabályzói a század folyamán meglehetősen hasonlóak voltak, de egyre finomabb szerkezetek készültek, egyre több komplikációt építettek be,, hisz ne feledjük, éjszaka akkoriban nem lehetett felkapcsolni a villanyt, és megnézni az órát. Olvasmány századi órák pontosságáról Az ütő órák mellett ezért megjelentek az ismétlő órák, amelyek nem csak óránként-negyedenként ütötték az időt, hanem gombnyomásra bármikor elütötték azt. Emellett előfordult a holdfázis (akkor az még fontos volt!), a dátum kijelzése is. A kanálbillegő disznósörte ütközővel ugyanakkor igen pontatlan járat volt, napi fél óra eltérés egyáltalában nem számított rossznak, és a tíz perc már a precizitás csúcsa volt. Ezek a függőórák (zsebórának még kicsit testesek voltak...) percmutatóval jellemzően nem is voltak felszereltek, elég volt nekik az óramutató. A hajszálrugó és kerékbillegő már jobb eredményt adott, és bár az orsójárat nem igazán kedvező megoldás, de a pontosság a legkiválóbb precíziós orsójáratú óráknál elérte a napi néhány percet. Itt már volt percmutató, hisz értelme is volt.

6 pontosság mellett továbbra is komoly problémát jelentett azonban az órák mérete. A Zech-féle óráról készült képről látható, hogy az orsójáratban egy a billegőtengelyre merőleges tengelyű gátkerék van, és ez mindenképpen vastag szerkezetet eredményezett. Gyakori volt a teljesen gömbölyű óra, de az akkori "extralapos" szerkezetek is jó 2 cm vastagok, ami 3-4cm vastag "böhönc" órákat eredményezett. Az átlagosnak tekinthető színvonalon kivitelezett órák emellett napi 5-10 percnél nagyobb pontosságot nem tudtak nyújtani, és ezzel már akkoriban sem voltak túlságosan elégedettek. Ezen változtatott, amikor 1720 körül Graham kidolgozta a cilinder vagy hengerjáratot. Ez a járat megfelelő precizitású kivitelezés esetén már valóban nagy pontosság elérését tette lehetővé, és aránylag egyszerűen volt előállítható. Gyártásban is maradt egészen az 1950-es évekig! És ami szintén nagyon fontos: ez a járat egy, a billegővel párhuzamos gátkerékkel működött, amely lapos, kicsi szerkezet előállítását tette lehetővé. Az órák végre "összementek" és egyre precízebbek lettek. John Arnold neves angol órásmester műhelyében 1764-ben már olyan óra készült VIII. György angol királynak, amelyet egy pecsétgyűrű köve helyére építettek, cilinderjárattal működött, és emellett egy negyedütős ismétlőszerkezetet tartalmazott. Mai szemmel nézve is csúcsminőségű "mütyür" lenne! A cilinderjárat egyfajta továbbfejlesztéseként megjelent, és a XIX. században elterjedt a duplex járat is, amely egy, a billegőtengelyre helyezett nemeskő hengerbe mart vájattal vezette át a gátkerék fogát, és külön emelőkő végezte az emelést (a lendület billegőnek átadását).ez lényegesen jobban szabályozható - precízebb - volt a cilinderjáratnál, pontossága a legjobb kiviteleknél már akkor minden igényt kielégítő, napi néhány másodpercen belüli volt, a duplex órák gyakran készültek emiatt másodpercmutatós kivitelben. De a és a gátkerék igényes és nehézkes megmunkálása miatt a (és későbbi horgonyos) gátszerkezeteknél lényegesen drágább is volt. Ezért - bármily kedvelt is volt az 1850-es évekig - nem élte túl ezt az időszakot, ezért ilyen járattal már csak régi zsebórákban találkozhatunk. A következő képeken megismerkedhetünk e két - a maga korában meghatározó fontosságú - gátszerkezet felépítésével és működésével.

7 Cilinderjárat Duplex járat

8 Olvasmány a kronométerről A XVII. század végén kezdődő, csodálatos fejezete az óra történetének a kronométer, vagyis a nagy pontosságú hajóóra története. A középkor végére a tengeri hajózás óriási méreteket öltött, az akkori nyugat-európai államok gazdasága függött a tengeri kereskedelemtől. Míg azonban a földrajzi szélességet a nap delelésének magasságából meg tudták mérni, addig a hosszúság mérésére semmilyen a gyakorlatban is jó módszer nem volt. Arra ugyan hamar rájöttek, hogy a hosszúságot leginkább a helyi, és a referenciának számító kikötő idejének összehasonlításával lehet meghatározni, éppen csak a referencia idő megőrzése volt megoldatlan. Kidolgoztak ugyan számos - elvileg kifogástalan - módszert, amelyek a Hold fázisainak, a Jupiter holdjainak megfigyelésén alapultak, de ezek a gyakorlatban megbuktak azon, hogy a tengeren szeret" éjszaka köd lenni, és a látásviszonyok sokszor nem teszik lehetővé az égitestek megfigyelését. A megoldás az lett volna, ha egy pontos órát vihetett volna a hajó magával, és a nap helyi delelésének és az otthoni időnek az összevetésével meghatározható lett volna a földrajzi hosszúság. De ez bizony nagyon pontos, az akkori utak sokszor több hónapos, esetlegesen akár egy éves hosszúságát figyelembe véve legfeljebb napi néhány másodperc eltéréssel működő óra kellett. Gondoljunk csak bele, hogy az egyenlítőn 1 perc eltérés csaknem 28 km tévedést jelent a hosszúság meghatározásában! A XX. századot már igazán csak élte meg és szinte egyeduralkodóvá vált A svájci horgony igen jól bevált. Még hadihajók számára készült hajóórában is alkalmazták, mert jól bírja a rázkódást (ágyúzás stb.). A gondosan elkészített svájci horgonygátszerkezet azonban nem a legolcsóbb, és különösen nem volt az a XIX. században.

9 A mechanikus óra időmérő részén túl azonban érdemes szót ejteni arról, hogy az órák már a kezdetektől tartalmaztak számos kiegészítő szerkezetet (ún.: komplikációt). Ezek legfőbb csoportjai a különböző. Természetesen folyamatosan zajlott az útkeresés más irányba is. A XX. század közepétől több konstrukció született, amely megpróbálta. A 50-as évek végétől a mint kapcsolóelem megjelenése végre kiiktathatóvá tette a mechanikus érintkezőket, és egy egyszerű kapcsolással az elem kimerüléséig egyenletes impulzus átadását tette lehetővé. A következő lépés a tisztán elektronikus időalap kialakítása volt. Ezen irányú kutatások egyik eredményeképpen született meg a. Ez az óra a kvarckristály alapul, amely lehetővé teszi, hogy elektronikus áramkör rezgéskeltő elemeként funkcionáljon, miközben a kvarckristály a mechanikus tulajdonságai által (mérete és csiszolása) meghatározott rezgési frekvenciáját nagyon stabilan tartja. Az első kvarcórát készítette.

10 A léptetőmotorok által meghajtott áttételek nagyon egyszerűek, egy-két fogaskerékből állnak, különösebben precíznek sem kell lenniük, ezért. A kis szerkezeti igénybevétel miatt ezek az órák még akkor is aránylag hosszú élettartamúak lehetnek, ha a szerkezet csapjai nem kőcsapágyakban forognak, és a fogaskerekek, valamint maga a szerkezet alaplemeze is gyakran erős műanyagból készül. Az elektronika térhódításával megjelentek a, ahol a kijelzés is elektronikusan történt. Ez eleinte fényemittáló diódákkal (LED) történt, ezek voltak a gomb-nyomásra pirosan világító órák. A LED-ek nagy áramfelvétele azonban kizárta a folyamatos kijelzést. Ezt a folyadékkristályos kijelzők (LCD) tették lehetővé. Forrás: Antal Péter - Az óra története (svajciora.com)

11 TE MIT GONGOLSZ? Óragyártó dinasztiák Európában - Önálló kutatómunka Használható eszközök: szemelvények, könyvek, világháló Választható óragyártó cégek / manufaktúrák / dinasztiák: 1. A. LANGE & SÖHNE 2. BREGUET - A.-L. Breguet 3. CARTIER - Louis-François Cartier DOXA - Georges Ducommun EBERHARD - Georges-Emile Eberhard GEVRIL GRAHAM - George Graham 8. IWC SCHAFFHAUSEN - Florentine Ariosto Jones LeCOULTURE - Antoine LeCoultre LONGINES - Auguste Agassiz PATEK PHILIPPE - Antoni Patek PERREGAUX ROLEX - Hans Wilsdorf TAG Heuer - Edouard Heuer TISSOT - Charles-Félicien Tissot és fia Charles-Emile Tissot Választott cég / manufaktúra / dinasztia neve: Rövid bemutatása (max. 5 mondat): Mesterségbeli innováció az óráikban (max. 3 mondat): Összeállította: Gál András