idő mérésére alkalmas eszköz From Wikipedia, the free encyclopedia
Az óra az idő mérésének és kijelzésének eszköze.
Időmérésünk ősidők óta a csillagászati jelenségekhez igazodott. A kezdeti időkben a Nap látszólagos járását figyelve alkották meg a napórát. A társadalom fejlődésével a városi élet, a közigazgatás, az igazságszolgáltatás, az üzleti élet és sok más feladat megkívánta az időmérés kifejlesztését. A napot – általában – 24 órára, az órát 60 percre, a percet 60 másodpercre osztották. Kialakultak az éjszaka is használható órák. A középkori városokban a toronyórák ütései jelezték az idő múlását. A legújabb korig a mechanikus szerkezetű óra jelezte az időt. Napjainkban a villamos-, a kvarc-, és az atomórák az időmérést nagyon pontossá tették. Az elmúlt években az interneten keresztül is lehetséges a pontos idő szolgáltatása. A tudósok kimutatták, hogy a Föld forgásideje változik. Ezért a pontos nap és óra hosszát újból meg kellett határozni atomfizikai alapon. A tudomány és a kézművesség fejlesztette az órát időmérő eszközzé.
Az órák felosztása több szempontból lehetséges.
.JPG)
Az első órák terjedelmük vagy fizikai paramétereik miatt helyhez kötöttek voltak. A külső anyagok hatásai sem tették lehetővé az órák elmozdítását. Az óraszerkezetek fejlődésével méretük egyre kisebb lett.
A modern mechanikus toronyóra egy hosszú fejlődési korszakot zár le. A hengerkerékre csavart kötél végén leereszkedő súly forgásba hozza az egész kerékrendszert, amit az ingával vezérelt gátlómű szabályoz. Az utca embere szívesen tekinti meg a pontos időt a tornyokon lévő órákon. Napjainkban a legtöbb toronyórában villanymotor húzza fel a súlyt. Az ilyen óráknál gondoskodni kell megfelelő fogaskerék-áttételről, hogy húzás alatt is működjék az óra, mert egyébként az megáll.
.jpg)
Az Újvidék (Novi Sad) péterváradi városrészében a középkorban a törökök elleni védelmet szolgálta az erődítménye. Ma múzeum. A vár toronyórájának mutatói fordított nagyságúak. A nagymutató mutatja az órák múlását abból a célból, hogy a Dunán elhaladó hajók messziről láthassák a helyi időt.
Az óra feltalálása óta foglalkoznak azzal az ötlettel, hogy hordozható órákat készítsenek. Első változataik egyike a nürnbergi tojások vagy a francia orsó szerkezetű órák.
Kerek, régi gyógyszeres dobozra emlékeztető alakú. Kívül díszes vésetűek, nehéz súlyú szerkezetek voltak. Peter Henlein volt az első készítője. Zseb helyett inkább tarisznyában volt hordozható. Gátlóműve foliuot-gátlást utánozó kanáljárat volt, ami disznósörtének ütközve vált simább járásúvá. A rugó egyenletes erőleadását csigamű könnyítette meg. A rugóház és a csiga finom lánc segítségével adta át az erőt a kerékműnek és tette egyenletessé a szerkezet működését. A felhúzókulcsot a csigatengely végére, a rugómagra helyezték. Az első híres zsebóra a 16. század elején készült Nürnberger Ei, azaz nürnbergi tojás. Az elnevezés nyelvbotlás eredménye, ugyanis a kicsiny órákat „Aeurlein”, vagyis „Ührlein”-nek nevezték, ami „Eierlein”-re torzult, s ez tojás(ocs)kát jelent.
Zománcos óratok rejtette a gazdagok számára készült zsebórákat. A nehézkes doboz alakú órák helyébe egyre kisebb, könnyebb, szebb ékszerórák léptek. A régi zsebórákon a számlapot nem fedte üveg, helyette órafedél volt. Ennek voltak praktikus okai is. Ugyanis úriember társaságban nem nézhette meg az óráját, mert az az unalom jele volt. Helyette a zsebébe nyúlva kitapinthatta a mutató (később már: mutatók) állását.
Elterjedése a zsebórákat egyre olcsóbbá tette. A cilinderkerék keményacélból való készítése dolgozott össze a gátkerékkel. A Graham által készített horgony anker járat pontosabbá, a később kidolgozott pecekjárat pedig olcsó tömegcikké tette az órákat. A zsebórák tömeges elterjedését a vonatforgalom megindulása tette szükségessé. Az órakulcsokat is nagy gonddal díszítették. Nicolaus Fatio feltalálta a drágakő csapágyat. Észrevette, hogy ha egy puhább anyag kemény üvegbe vagy drágakőbe fúrt lyukban forog, a súrlódás csökken.
A 20. században terjedt el. A szerkezetben lengő platina vagy arany nehezék elmozdulása húzza fel a motorrugót. Karóráknál a felhúzást a kar, illetve a kéz mozgása eredményezi.
Fali napórákat régi templomok, kastélyok, kolostorok falán ma is láthatunk. Árnyékvető pálcájukat a felállítás helyének földrajzi szélességéhez igazítják. Újabban modern lakótelepeken is enyhíti a kőrengeteg egyhangúságát. Omár Khajjám perzsa költő és csillagász 1080 környékén napóra segítségével dolgozta ki az új iszlám naptárt.
Hordozható napórákat már az egyiptomiak is készítettek. Fából faragott kb. T alakú, eszközük felső részének árnyéka a hosszabb nyúlványra esett, s az odavésett (általában római számokon) jelezte az időt. Zsebműszerként is készítették. Ezek iparművészeti munkák voltak. A kinyitható doboz egyik oldalán volt a számlap, a másik oldalon a kinyúló pálca árnyéka vetette rá az időt.
Az úgynevezett napgyűrű egy szélesebb fémszalag gyűrűvé alakítva. Az órák, a percek jelölése a belső felületén vannak. A gyűrű nyílásán beeső napsugár végighalad az osztásokon. Láncra függesztve használták. Ilyen típusú napórát Egerben, a volt Líceum régi csillagvizsgálójában találunk.
A Hold sokféle mozgást végez, ezért a holdfény árnyékának időmérésre való felhasználása rendkívül körülményes. A holdórák használata nem terjedt el.
Az asztrolábium csillagászati mérésekre csillagóraként is használható műszernek készült. Elmozdítható körök, mutatók, irányzórések, az égitestek megcélzását segítő alkatrészek segítségével nemcsak az éjszakai órákat tudták meghatározni, hanem a delelő Napnak a zenittől való távolságát is, ami a földrajzi szélesség meghatározását lehetővé tette. Az arab világban jól ismerték az asztrolábiumot, a hajózásban, a tudósok vizsgálódásaiban később is nagy szerepet játszott.
A Csillagórák az állócsillagok látszólagos mozgásának megfigyelésén alapulnak. Az állócsillagok akkor delelnek, ha arra a képzeletbeli vonalra jutnak, amely északról délre haladva fejünk felett az égboltot két részre osztja. A tavaszpont két delelése között eltelt idő a csillagnap (23 óra, 56 perc és 4 másodperc ). Oka, hogy Földünk nemcsak saját tengelye körül forog, hanem kering is a Nap körül. Apiaus 16. századi csillagász Kozmográfia és műszertan című művében leírta a csillagórát. "Függőleges síkban tartott körfűrészszerű korongon lévő beosztás és irányzóléc segítségével a Sarkcsillag és a körülötte látszólag keringő cirkumpoláris csillagok megirányzásával az időpontot meg tudta állapítani."
Lásd bővebben a vízóra című szócikkben.
Lásd bővebben a Homokóra című szócikkben.
A gyertyaóra régi találmány. A középkori kolostorokban az éjszaka múlását mérték vele. Egy gyertyányi idő telt el, mondták. Ha pedig a virrasztó barát elbóbiskolt, az a körmére égett. A félórákat jelző tűzóra ugyancsak gyertyával működött, de nem a gyertya rövidülését figyelték, hanem a gyertyafény vízszintes lécre esett, és ahogy a gyertya lefelé égett, a fénye továbbkúszott a lécen. Olajlámpák is voltak, amelyekben az olajszint süllyedése jelezte az idő múlását.
Tűz-illat óra. Lazán sodrott, salétrom oldattal átitatott zsinóron a parázs egyenletes sebességgel kúszik lefelé. A kúszás sebességét ismerve, csomókat kötöttek a zsinórra, és a csomókat különböző illatszerekbe áztatták. Ahogy a parázs a csomóhoz ért, az elpárolgó vagy égő illatszer jellegzetes szagot árasztott. A terjengő illat minden órára jellemző volt, s az illatról lehetett megtudni, hány óra van.
Kötélgátlású óra. A legrégebbi ismert mechanikus szerkezetet 1240-ben Villard de Honnecourt francia építész rajzolta le vázlatkönyvébe. Hengerkerékre csavart kötele súlyt húzott. Az így forgatott kereket a küllői között áthúzott kötél rugalmasan fokról fokra fékezte (vö. a kerekes kút elvével). A görögök, kínaiak vízóráiban is forogtak kerekek, de közmegegyezés alapján, azok az órák a kerekes órák, amelyeknek gátlóművük van. A gátlómű olyan szerkezet, ami a súly vagy rugó által forgatott kerékrendszer forgását ütemesen szabályozza, lassítja.
A háztartásokban is használható órák a XVI. században kezdtek el terjedni[1]
Az órákat és törtrészeiket (a negyedórákat, félórákat) ezek az órák ütéssel jelzik. A legelső ütőóráknak még számlapjuk sem volt. A legrégibb 1253-ból való, amikor a chartresi székesegyház tornyába helyezték el az ütőműves órát. Leglátványosabb Velencében a „Mórok” elnevezésű ütőóra.
Lásd az egyik leghíresebb csillagászati óráról szóló cikket a prágai Orloj alatt.
A strasbourgi katedrálisnak világhírű nevezetessége a csillagászati óra. Az óriási óraműről sok könyvet írtak. A város püspöke 1352-ben rendelte meg a leégett templom órájának pótlására. A mai látvány Jean-Baptiste Schwilgue-nek köszönhető. Megjelenése: December 31-én éjfélkor, amikor az újesztendőre fordul a naptár, figurák játsszák el az emberi életet. Kisgyerek jelenik meg az első negyedkor, erőteljes ifjú félkor, háromnegyedkor javakorabeli férfi, egész órakor aggastyán botorkál elő, közvetlenül mögötte a halál kaszás alakja tűnik fel.
Galileo Galilei korában (1564-1642) az órakészítést már iparként űzték. Az óraműveket mechanikai úton állították elő. Az óra időmérő műszerré Galilei munkája nyomán fejlődött. A kerékgátlás akkoriban csak pontatlan járást tett lehetővé. Galilei tanulmányozta a szabadesést és az inga lengését. Megállapította az izokronizmust, azaz hogy akár kisebb, akár nagyobb az inga lengése, a lengésidő mindig ugyanaz marad (bizonyos határokon belül). Tervrajzait csak halála után valósították meg. Huygens holland fizikus és csillagász 1657-ben szabadalmaztatott órájában a függőleges síkban elforduló gátkerék, a fent vízszintes síkban elforduló koronakerék, továbbá az orsó, rajta a gátkerékbe kapaszkodó karmokkal, több száz évre meghatározták az ingaóra szerkesztési elveit. A hajszálrugós billegő ugyancsak Huygens találmánya. Ne feledjük, az órát a rugó működteti, a többi alkatrész csak szabályoz! Ezzel megoldódott a hordozható órák problémája. Az ide-oda perdülő kerék mozgását simává, rugalmassá teszi. A hajszálrugós billegő órás szaknyelv szerint a balansz. Az álló, kandalló ingaórák egyben szobadíszek is.
Később John Harrison (1693-1776) egész életében dolgozott a tengerészeti kronométerein, amelyekkel végül is elnyerte a király által a pontos helymeghatározásra kiírt jutalmat. Az óra és táblázatok segítségével, ha látszott valamely égitest, meghatározható volt a földrajzi helyzet. A negyedik zsebóramérető eszközt (H4) egészen a GPS koráig használták, annyira pontos és megbízható volt.
Egyszerűbben az Északi féltekén a Sarkcsillag horizont fölötti magasságából közvetlenül megkaphatjuk azt, hogy melyik szélességi körön vagyunk, a helyi dél és a greenwichi idő eltéréséből pedig azt, hogy melyik hosszúsági körön vagyunk. Csillagászati táblázatokból bármelyik két bolygó közötti szögből, vagy nagyjából déli észleléssel, de a mérés PONTOS IDEJÉNEK rögzítésével a nap horizont fölötti magasságából kiszámolható volt az aktuális helyzet.
A hajóórákat általában kardán (Cardano) felfüggesztéssel dobozban tárolták, a mérésekhez a hajóórához igazított zsebkronométert használtak. Régen a greenwichi obszervatórium egy kosár ejtésével jelezte a delet a hajósok számára, a kronométereket ehhez igazították. Találkozó hajók egyeztették az óráikat (a jelzett eltéréseket naplóban rögzítették, nem nyúltak az óraműhöz). A rádióadások elterjedésével (1910-es évek)a pontos idő jelzése segítette a hajósokat.
A GPS (Global Positions Systems) műholdas helymeghatározó műholdjai ma folyamatosan impulzusokat sugároznak a Földre, ezekből a pontos idő, és egyidejűleg négy vagy több műhold észlelése esetén a pontos hely is meghatározható. A GPS rendszer lelke két cézium atomóra.
A bolygóvilág tagjainak helyzetét mutatja meg. Már az ókorban is készítettek bolygómozgásokat szemléltető szerkezeteket. Huygens is készített óraműves planetáriumot. Ma a leideni Boerhaave Múzeumban látható. Számlapján középen a Napot jelző korong és körülötte a keringő bolygók golyócskái mozognak.
Az elektromos meghajtású mechanikus karóra általában gombelem áramával működik. Elektromágnesek által keltett mágneses mezőben az anker (= horgony) elfordul, az áram kikapcsolódásakor egy hajszálrugó hatására visszaperdül. Az árammegszakítót az anker működteti. Az egyenletes ide-oda perdülést hajszálrugóval összeműködő balansz biztosítja. A villamos órában a balansz tehát nem gátol, hanem hajt. A kevesebb mozgó alkatrész miatt szerkezete egyszerű.
A kvarcóra olcsósága miatt hihetetlen gyorsasággal terjedt el és a hagyományos mechanikus szerkezeteket egyre inkább kiszorítja. Az európai óraipar megkésve reagált az amerikai tőkével létrejött kelet-ázsiai üzemek dömpingjére. Ma Európában inkább a precíziós kivitelre, finom kidolgozásra fordítanak gondot.
Működése a piezoelektromosság jelenségén alapul. A kvarckristály hossztengelye irányában megnyomva vagy széthúzva elektromos jelenséget mutat. Elektromosság hatására rezegni kezd, rezgésszáma állandó, ezért időmérésre használható. Az első kvarcórát 1934-ben Berlinben mutatták be. Már ennek napi hibája is csak 0,1 másodperc volt. Az első kvarcórák terjedelmes, szoba nagyságú berendezések voltak. Kvarcórával mutatták ki, hogy Földünk nem forog egyenletesen. Az integrált áramkörök és általában a mikroelektronika rohamos fejlődése következtében a kvarcórák szerkezetének mérete drasztikusan lecsökkent, így vált lehetővé a kvarckristállyal működő karórák előállítása (amiben az óraelektronika csak kis helyet foglal el). Az első kvarc karórát a Seiko mutatta be 1969-ben.
Az erről szóló szócikk az atomóra cím alatt olvasható.
A kijelzésen azt értjük, miképp tudjuk az időt (illetve a számlapot) leolvasni. Fajtái az analóg és a digitális kijelzés. Az analóg óra esetén az időt általában mutatók, vagy más, az idővel arányosan mozgó alkatrész mutatja. A digitális esetén az idő számjegyekkel van kiírva, és a kiírás ugrásszerűen változik.
Az első toronyórák csak ütéssel jeleztek. A számlapos órákon kezdetben csak egy óramutató forgott körbe. Később az órák és a percek külön mutatókat kaptak. Megszokás alapján a nagymutatóról a perceket, a kismutatóról az órákat olvassuk le. A mutatókkal való jelzést analógnak mondjuk, mert a mutatók elfordulási szöge arányos az eltelt idővel.
A digitális, azaz számjegyes kijelzést több száz éve ismerik, de sokáig nem terjedt el. A két világháború között olyan mechanikus karórák is voltak, amelyekben kis ablakban jelentek meg a számok. Ezek leolvasása könnyebb volt rossz látási viszonyok között. A világító diódák működése a gallium-arzenid ama tulajdonságán alapul, hogy az elektromos feszültség hatására világít. Más rendszerű a ma elterjedt folyadékkristályos kijelzők (LCD) alkalmazása. Ebben a molekulák elhelyezkedését feszültséggel befolyásolni lehet, amik a rájuk eső fényt visszaverik. Sötétben a leolvasáshoz fényforrásra van szükség (a modernebb órák ezért kis fényforrást is tartalmaznak). Mindkét rendszerű órában a számok függőleges és vízszintes vonalakból alakulnak ki. LED-es karórát ma már keveset gyártanak, az LCD-hez viszonyított nagyobb energiafogyasztása miatt, azonban rádiós ébresztőórákban praktikus a használata, mivel ennek fénye sötétben is jól látható. A rádióhoz többnyire amúgy is szükséges hálózati feszültség biztosítja az óra (sokkal kisebb) energiával való ellátását.
A mechanikus kvarcórákban az órát, a percet léptetőmotorral hajtott mutatórendszer analóg módon jelzi ki. A másodperc, a dátum vagy más adat általában külön gomb benyomásával ugrik be. A teljesen digitális felépítésű kvarcórában a nyomógombokon kívül nincs más mozgó alkatrész.
Néhány ismertebb darab az elmúlt századokból:
Az óratulajdonosok szívesen mutogatták meg vendégeiknek az óráikat. Ezért sok asztali órát úgy készítettek, hogy az óraház hátsó és felső oldalán ajtó nyíljon, a megcsodálás, illetve a felhúzás megkönnyítésére.
A 19. század volt a zenélő órák virágkora. Az órásmesterek alkotókedvüket szívesen csillogtatták zenélő szerkezetek készítésével. A harangjáték volt az első gépzenei szerkezet. Tornyok harangjaira kalapácsok ütöttek, s a kalapácsot mozgató szerkezetet mechanikus programvezérlés irányította. A zenélő zsebóra programadó készüléke a tűs henger. Sárgaréz, vagy acélhenger palástjából tűk álltak ki és forgás közben ezek a henger tengelyével párhuzamosan elhelyezett acélfésű fogaskerékfogait pengetik meg. A fésűfog hossza és vastagsága határozza meg a hangmagasságot. A lejátszandó dallamot a tűk megfelelő elhelyezésével lehet beprogramozni.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
