Zegar

Zegar – przyrząd do ciągłego pomiaru czasu.

Ze względu na rozmiary i umiejscowienie czasomierze dzieli się na trzy grupy:

1. Zegary wielkie
 wieżowe
 uliczne
 dworcowe

2. Zegary
 astronomiczne
 domowe (stołowe, np. zegary kaflowe, wiszące np. zegary obrazowe)
 pojazdowe

3. Zegarki
 kieszonkowe
 naręczne
 pierścionkowe i zdobnicze
 smartwatche.

Zegary można podzielić na wykorzystujące do wskazań tarczę i wskazówki oraz np. symbole faz księżyca oraz cyfrowe – wykorzystujące do wskazań wyświetlacze ciekłokrystaliczne lub diodowe.

W zegarach powszechnego użytku wskazania obejmują najczęściej godziny, minuty i sekundy. W niektórych zegarach i zegarkach stosowany jest także system kalendarzowy do wskazywania dni tygodnia, dat, faz Księżyca itp. W zegarach specjalistycznych stosuje się mechanizmy wskazywania i rejestracji czasu z dokładnością do ułamków sekundy.

Rodzaje zegarów 
Ze względu na metodę pomiaru lub przedstawiania czasu zegary można podzielić na:
 oparte na zjawiskach naturalnych i prostych zjawiskach fizycznych:
 słoneczny
 księżycowy
 wodny
 piaskowy (klepsydra)
 ogniowy (świeca)
 oliwny
 oparte na bardziej skomplikowanych mechanizmach i zjawiskach fizycznych:
 mechaniczny (niekiedy będący zegarem szkieletowym)
 wahadłowy
 balansowy
 elektryczny
 elektroniczny
 kwarcowy
 synchronizowany falami radiowymi z zegarem wzorcowym (DCF77)
 atomowy
 pulsarowy

Podział uwzględniający format wskazywania czasu:
 analogowy
 cyfrowy
 binarny

Podział uwzględniający sposób wskazywania czasu:
 wskazówkowy
 diodowy
 ciekłokrystaliczny
 klapkowy (posiada zazwyczaj plastikowe kartki, stosowany jest czasem np. na dworcach)
 projekcyjny (mały projektor wyświetla czas np. na ścianie lub suficie)
 dźwiękowy (po naciśnięciu przycisku godzina oznajmiana jest przez system dźwięków repetiera lub wypowiadana z głośnika)
 dotykowy (np. naręczny zegarek wskazówkowy dla niewidomych)

Zastosowanie 
Zegary wykorzystywane są do mierzenia i wskazywania czasu w różnych celach:
 w astronomii (zegary astronomiczne i zegary atomowe)
 w ogólnym użyciu codziennym (zegary domowe, budziki, minutniki, zegarki, zegary wieżowe, zegary dworcowe itp.)
 w sporcie (stopery, zegary szachowe, zegary gołębiarskie)
 w nawigacji i żeglarstwie (chronometry, zegary wachtowe)
 w urządzeniach samoczynnych (zegary systemowe komputerów, programatory pralek itp.)
 jako włączniki i wyłączniki (zamek czasowy)

Budowa 
Podstawowa budowa zegara obejmuje cztery zasadnicze segmenty:
 źródła napędu (np. bateria wraz z silnikiem, sprężyna, obciążniki) powodujące działanie zegara
 regulatory chodu (np. wahadło, balans, generator kwarcowy) wywołujące okresowe impulsy
 liczniki cykli (przekładnie zębate, sumator) zliczające impulsy regulatora.
 wskaźniki i sygnalizatory (np. wyświetlacze, wskazówki: godzinowa, minutowa i sekundowa; gongi i pozytywki) przekazujące użytkownikowi informacje o upływie czasu.

Kalendarium 
Kalendarium rozwoju zegarów:
 zegar słoneczny
 2700 p.n.e. – zegar wodny i piaskowy (klepsydra)
 1500 p.n.e. – W Heliopolis powstają tzw. iglice Kleopatry
 630 p.n.e. – W Asyrii zbudowano publiczne zegary wodne
 380 p.n.e. – Platon zbudował zegar wodny z budzikiem
 50 p.n.e. – w Rzymie użyto greckich obelisków jako zegary słoneczne
 724 – zegar mechaniczny Liang Lingzan – Chiny
 1090 – astronomiczny zegar wodnomechaniczny Su Songa – Chiny
 XIV wiek – znane były mechaniczne zegary wieżowe
 połowa XIV wieku – większość liczących się miast w Europie miała zegary mechaniczne
 1364 – data wydania pierwszego szczegółowego opisu mechanizmu zegarowego autorstwa Giovanni da Dondi
 1425 – zbudowano udoskonalony zegar słoneczny (ze wskazówką równoległą do osi Ziemi)
 1450 – wynaleziono zegar z napędem sprężynowym
 1510 – zegarek kieszonkowy – Peter Henlein
 1657 – zegar wahadłowy – Ch. Huygens, A. A. Kochański
 1676 – wskazówka minutowa – Daniel Quare, R. Hooke wynalazł wychwyt hakowy do zegarów wahadłowych
 1680 – wskazówka sekundowa
 1695 – wychwyt cylindrowy – T.Tompion
 1704 – zastosowanie pierwszych „kamieni zegarkowych” – N. Fatio
 1715 – kotwicowy wychwyt spoczynkowy – G. Graham
 1722 – zastosował wychwyt kotwicowy do balansu – J. Hautefeuilles
 1726 – wahadło z kompensacją temperaturową – J. Harrison
 1730 – pierwszy zegar z kukułką
 1748 – wychwyt chronometrowy – P. Le Roy
 1755 – ulepszenie swobodnego wychwytu kotwicowego – T. Mudge
 1756 – zegarek kieszonkowy z naciągiem automatycznym
 1761 – chronometr okrętowy – John Harrison, zegar astronomiczny wskazujący m.in. ruchy planet i ich satelitów – M. Hahn
 1810 – zegarek naręczny – Breguet (zegarki)
 1824 – w Genewie powstała pierwsza szkoła zegarmistrzowska
 1825 – ulepszono wychwyt kotwicowy swobodny – G. A. Leschot
 1839 – założenie w Genewie pierwszej fabryki zegarków – A. Patek i F. Czapek
 1842 – pierwsze zegarki nakręcane koronką zamiast kluczykiem
 1850 – zastosowanie sprężyny balansowej z tzw. krzywą końcową – A.L. Breguet
 ok. 1860 – zegar elektromagnetyczny – Matthias Hipp
 1905 – w USA po raz pierwszy nadano radiowy sygnał czasu
 1923 – zegarek naręczny z naciągiem automatycznym
 1927 – zegar kwarcowy
 1949 – zegar atomowy
 1957 – produkcja zegarków naręcznych z regulatorem kamertonowym
 1973 – zegarki kwarcowe z ciekłokrystalicznym urządzeniem wskazującym
 2011 – zegar pulsarowy

Historia 
W okolicach 1000 roku, późniejszy papież Sylwester II, zbudował w Magdeburgu, pierwszy zegar z obciążnikiem i mechanizmem bicia. Wzorem tej budowli, rozpowszechniły się w XIV wieku zegary wieżowe. Pierwsze tego typu zegary, nie posiadały tarcz i wskazówek, a czas sygnalizowało bicie dzwonu. Zegary wieżowe powstały we Włoszech (Mediolan 1335 rok, Padwa 1344 rok) i Polsce (Kraków 1364 rok, Wrocław 1368 rok, Toruń 1385 rok), wcześniej niż we Francji (Paryż 1370 rok) i Rosji (Moskwa 1404 rok).

W roku 1510, niemiecki ślusarz Peter Henlein, skonstruował pierwszy przenośny zegarek, stosując przy jego mechanizmie małą sprężynę do napędu. Ten rodzaj zegarka stał się wzorem w całej Europie, a szczególne upodobanie odnalazł w Genewie. Do wolnego miasta jakim była Genewa, wiódł szlak dla ludzi którzy z Francji i Niemiec szukali azylu przed prześladowaniami religijnymi. Również pojawiło się tam wielu konstruktorów zegarków. W 1686 r. w Genewie pracowało niespełna 700 zegarmistrzów, a w końcu XVIII w. dziedzina ta dawała już utrzymanie 6 tys. ludzi.

W roku 1637 Galileusz odkrył ruch wahadłowy. Stwierdził, że okres wahań wahadła jest niezmienny. Spostrzeżenie to natchnęło go do dalszych badań nad wahadłami o różnych długościach. W wyniku doświadczeń Galileusz ustalił drugie prawo „czas trwania wahań zależy od długości wahadła”, czyli im wahadło jest dłuższe, tym dłuższy jest okres wahań.”

W 1657 roku Christian Huygens dokonał zbudowania pierwszego dokładnego zegara wahadłowego, na podstawie swojej teorii wahadła. Wprowadził do niego spiralny włos, co skutkowało wzrostem dokładności chodu i w przyszłości wprowadzenia wskazówki minutowej.

Przez sto następnych lat powstało wiele dzieł sztuki zegarmistrzowskiej. Wśród nich był zegar z wychwytem kotwicowym, uznany za najważniejszy wynalazek w zegarmistrzostwie od czasu wynalezienia włosa. Do tej pory osie przekładni zegarowej pracowały w metalowych łożyskach, co wpływało na zużycie części i utratę dokładności. Zegarmistrz Fatio wpadł na pomysł zastosowania rubinu jako łożyska, zarówno na końcu czopa, jak i w otworze płyty. Wprowadzony również został do użytku i produkcji zegarek automatyczny. Był on w stanie sam się nakręcać przez specjalny system ochrony przed wstrząsami. Zastosowano w nim tourbillon, czyli urządzenie obiegowe wychwytu mające kompensować wpływ grawitacji.

Nieznana jest data pojawienia się pierwszego zegarka na rękę. Istnieje informacja, że w roku 1810, Breguet skonstruował zegarek na rękę dla królowej Neapolu i posiadał on numer 2639. Patek Philippe skonstruował zegarek o średnicy 8,46 mm, na słynną wystawę w Crystal Palace w Londynie, która odbyła się w roku 1868. W roku 1886 Girard Perregaux otrzymał zamówienie na zegarki dla oficerów Cesarskiej Floty Wojennej Niemiec. Rozwój techniki pozwalał na zmniejszenie rozmiarów zegarków, a także ich rozpowszechnienie. Powstały pierwsze zegarki naręczne, które rozprzestrzenią się dopiero na początku XX wieku. Pierwsze zakłady zajmujące się wyrobem zegarków i ich mechanizmów, wybierają Szwajcarię na miejsce swojej siedziby.

Zobacz też 

 zegarek

Przypisy