Астрономически часовници: история, механизми и известни образци

Открийте историята, механизмите и най-известните образци на астрономическите часовници — от механизма от Антикитера до средновековни и съвременни шедьоври.

Астрономическият часовник е часовник със специални механизми и циферблати за показване на астрономическа информация. Той показва относителните позиции на Слънцето, Луната, зодиакалните съзвездия, а понякога и на основните планети. Някои примери са големи обществени часовници, но други са инструменти за използване в сгради. Астрономическите часовници се произвеждат от няколко производители. Те също са изключително точни.

Часовниците, изработени през Средновековието, са използвали геоцентричния метод, който показва Земята в центъра. Слънцето се върти около Земята: това съответства на ежедневния опит и на светогледа на Европа преди Коперник. В много от тези часовници движението на Слънцето и Луната е представено чрез концентрични дискове или указатели върху циферблат, често комбиниран с календари и зодиакални знаци.

Идеята за астрономически часовник е древна. Въпреки че не е часовник в традиционния смисъл на думата, механизмът от Антикитера от II в. пр.н.е. в Древна Гърция е използван за изчисляване на положението на Слънцето, Луната и звездите във всеки един момент с помощта на сложни механични предавки. Европейските астрономически часовници вероятно са произлезли от технологията на механизма от Антикитера. Както пише по-късно Цицерон през I в. пр. н. е., орудерията на Архимед и Посидоний постигала практически едно и също нещо.

Какви елементи и индикатори съдържат

• Астрономически циферблат — обикновено показва позицията на Слънцето спрямо хоризонта, зодиакалния кръг и понякога небесния екватор.
• Индикатор за фазите на Луната — малък диск или сфера, въртяща се за да покаже нарастване и намаляване на лунния диск.
• Календарно колело — показва датата, месеците, празници и в някои случаи поддържа данни за високосни години.
• Екипаж от предавки и ексцентрици — за реализиране на сложни относителни движения, включително епициклични движения при показване на планетите (в историческите геоцентрични модели).
• Избягващ (осцилаторен) механизъм — във възрожденски и по-късни конструкции това може да е вретено, после котва и след това махало, което значително подобрява точността.
• Автомати (духащи фигури) — при обществените часовници често са добавяни фигури, които излизат или се движат при всеки час, което ги прави туристическа атракция.

Механика и точност

Основата на всеки механичен астрономически часовник е система от зъбни колела (предавки), която преобразува равномерното движение на задвижващия механизъм (опънато въже, тежест или пружина) в комплексни движения, необходими за представяне на астрономическите явления. В епохата преди махалото (изобретено от Кристиян Хюйгенс през XVII в.) използваните механизми като verge and foliot са давали ограничена точност. Въвеждането на махалото и по-късно усъвършенстваните спирали и анкерни избягващи системи повишават точността многократно.

За да се моделират нелинейни явления като фазите на Луната, годишното движение и различни календарни корекции, часовникарите използват епициклични предавки, ексцентри и различни зъбни предавки с точни съотношения. Някои модерни астрономически часовници включват и корекции за уравнението на времето (разликата между слънчево и средно слънчево време).

Известни образци

• Праският астрономически часовник (Orloj) — инсталиран през 1410 г. на Старото градско кметство в Прага, известен с многобройните си функции: астрономически циферблат, календарно колело и механични фигури, които се появяват на всеки час.
• Астрономическият часовник в Страсбург — с дълга история от средата на XV в.; сегашният механизъм е от 1843 г., изработен от Jean-Baptiste Schwilgué. Съдържа сложни астрономически изчисления и автоматони.
• Часовникът в Lund (Швеция) — известен като Horologium mirabile Lundense, датира от XV в. и съдържа религиозни и астрономически индикатори.
• Wells Cathedral Clock (Англия) — функционира от края на XIV в. и е един от най-старите работещи астрономически часовници в света с характерни фигури и астрономически индикатори.
• Астрономическият часовник в Olomouc (Чехия) — средновековен образец, реконструиран през XX в. в различен стил; интересен пример за преосмисляне и реставрация на исторически часовник.

Културно и научно значение

Астрономическите часовници са едновременно технологично постижение и произведение на изкуството. Те демонстрират нивото на астрономични познания в епохата на изработката си и често имат богато орнаментирани фасади и скулптури. В градската среда те служат като център за обществено внимание и образование — показват космически цикли в достъпен механичен вид.

Съвременни тенденции и реставрации

Днес много от историческите астрономически часовници са реставрирани и поддържани от специалисти по часовникарство и реставрация. Някои съвременни майстори и малки фирми продължават да произвеждат нови астрономически часовници — както за публични сгради, така и за частни колекции. Реставрациите често изискват комбинация от исторически изследвания, механични умения и консервация на художествените елементи.

Астрономическите часовници остават привлекателни заради съчетанието на наука, техника и естетика. Те дават механичен образ на небесните движения и продължават да вдъхновяват както специалисти, така и широката публика.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява астрономическият часовник?

В: Какви са някои примери за астрономически часовници?

В: Колко точни са астрономическите часовници?

В: Как часовниците, изработени през Средновековието, са изобразявали Слънчевата система?

В: Какво представлява механизмът от Антикитера?

В: Каква е връзката между механизма от Антикитера и европейските астрономически часовници?

Въпрос: Кой е постигнал почти същото нещо като механизма от Антикитера?

Търсене по буква