hodiny

zařízení s rovnoměrným chodem, kt. slouží k měření času. První časovou jednotkou byl jeden den, jehož délku určovala jedna otáčka planety Země k Slunci (sluneční den); postupem civilizace vznikla potřeba měřit čas menšími jednotkami. Tak dělením dne i noci na 12 dílů vznikly jed. času denní a noční hodina, kt. však byly vlivem sklonu zemské osy proměnné během r. Potřeba měřit čas rovnoměrně vedla ke stanovení hodiny jako jedné čtyřiadvacetiny dne, další požadavek menších časových jed. vedl k rozdělení hodiny na 60 minut a minuty na 60 sekund. Základní jed. času se stala 1 sekunda s definicí 1/(24×60×60) dne = 1/86400 dne (protože délka slunečního dne se během r. mění, vychází definice sekundy z délky stř. slunečního dne). Nepochybně první metodou měření času bylo pozorování Slunce, n. lépe pozorování slunečního stínu na stupnici s vyznačenými hodinami (sluneční hodiny). Požadavek na měření času při zatažené obloze a v noci vedl ke konstrukcím hodin, založených na pozorování někt. fyzikálních dějů se známou rychlostí ( vodní hodiny, přesýpací hodiny, ohňové hodiny) a ke konstrukcím mech. hodin, kt. principiálně sčítají počet period kmitavých (oscilujících) dějů. Přesnost měření času mech. hodinami je dána přesností oscilátoru jako jejich řídícího prvku. Pravděpodobně prvním mech. oscilátorem byl setrvačníkový lihýř s vřetenovým krokem (vynálezce a doba vzniku nejsou známy) s denní chybou kol. 1/2 hodiny, podstatné zlepšení přinesl oscilátor kyvadlový (Galileo Galilei 1636 a Ch. Huygens 1656), kt. s klidovým krokem kotvy (Graham 1715) a teplotní kompenzací (Graham 1720, Harrison 1726) dosáhl podstatného zpřesnění stacionárních hodin s denní chybou v setinách sekundy. Průkopníky stavby přesných kyvadlových hodin kromě G. Grahama a J. Harrisona byli Garnier, Strasser, Mannhardt, Denison, Leroy, Granger, Satori, Riefler, u nás Josef Božek, Josef Kossek aj. Konstrukci přenosných (kapesních) hodin umožnil vynález na poloze nezávislého mech. oscilátoru setrvačkového s direkčním momentem spirální pružinky (vlásku). Průkopníky stavby kapesních hodinek byli postupně J. Bürgi, P. Henlein, Jakub Čech, T. Tompion, A. L. Breguet aj. Setrvačkový oscilátor s chronometrovým krokem (Harrison a později Earnshaw) umožnil stavbu velmi přesných a spolehlivých nám. chronometrů, kt. byly pro námořníky podstatným zpřesněním navigace v době, kdy neexistovalo radiové spojení. Dnešní mech. hodiny jsou vybaveny ložiskovými kameny ze syntetických korundů, někdy též doplňky: samonátahovým mechanismem, kalendářovým převodem n. stopkami. V souč. se pro přesné měření času prakticky výhradně používají oscilátory el., z nichž nejrozšířenější je oscilátor křemenný. El. křemenné hodinky jsou dnes již levnější než mech. a je jich na trhu více typů (vč. hodinek s funkcemi roč. kalendářů, stopek, měření tepu a krevního tlaku atd.). Přesnější než křemenné oscilátory jsou atomové oscilátory cesiové, jejichž přesnost odhalila nepravidelnosti rotačního pohybu Země a vynutila si novou přesnější definici sekundy: 1 sekunda je doba trvání 9192631770 period záření atomu cesia 133.

Encyklopedie UNIVERSUM 5