Švytuoklinio laikrodžio istorija ir kaip jis pakeitė pasaulį

1650 m. olandų fiziko Christiano Huygenso išrastas švytuoklinis laikrodis visiems laikams pakeitė pasaulį. Šiame tinklaraštyje nagrinėsime, kaip veikia švytuoklinis laikrodis ir kokią įtaką jis padarė kultūrai, laiko skaičiavimui ir mokslui. Pirmieji švytuokliniai laikrodžiai buvo didžiuliai, sunkūs prietaisai su svarmenimis, kurie kabojo ant grandinių ir svyravo pirmyn ir atgal. Jie buvo tokie dideli, nes turėjo judėti, kad įgautų pakankamą pagreitį ir toliau svyruotų. Šiuose ankstyvuosiuose projektuose nebuvo balansavimo rato ar kito įtaiso, kuris padėtų jiems sklandžiau svyruoti. Toliau žiūrėkite ir sužinokite daugiau apie šio nuostabaus išradimo istoriją.

Kokia švytuoklinio laikrodžio istorija?

Pirmieji švytuokliniai laikrodžiai atsirado 1650 m. Juos suprojektavo olandų mokslininkas, astronomas ir matematikas Christiaanas Huygensas. Huygenso sukurta paprasta švytuoklės konstrukcija buvo esminis senovėje naudotų vandens laikrodžių patobulinimas (daugiau apie vandens laikrodžius skaitykite čia). Švytuoklės turi savo natūralų ritmą, kurio nereikia atstatyti įpilant ar išpilant vandens. Pirmieji švytuokliniai laikrodžiai buvo didžiuliai ir sunkūs. Taip buvo todėl, kad jiems reikėjo pakankamai judėti, kad jie nuolat svyruotų. Bėgant metams jų konstrukcija buvo tobulinama, ir galiausiai švytuokliniai laikrodžiai pakeitė kitų laikrodžių kasdienio persukimo poreikį. 

Kaip veikia švytuoklinis laikrodis?

Jei išardytumėte švytuoklinį laikrodį, rastumėte daug sudėtingų dalių. Švytuoklinis laikrodis veikia paskirstydamas sunkaus svorio, pavyzdžiui, švytuoklės ar rutulio, svyravimo energiją. Ši energija naudojama sukamajam judesiui sukurti, o tada ji perduodama krumpliaračiams, kurie judina laikrodžio rodykles ir matuoja laiką. Laikrodžio švytuoklė svyruoja pirmyn ir atgal. Kiekvieną kartą svyruodama ji atsimuša į besisukantį ratą arba "laikrodžio mechanizmą" su daugybe krumpliaračių, kurie perduoda švytuoklės energiją laikrodžio rodyklėms.

Kodėl švytuoklinis laikrodis yra svarbus?

Švytuoklinis laikrodis buvo svarbus, nes tai buvo pirmasis laikrodis, kuris buvo tikslus visą dieną. Kadangi švytuoklė visą dieną svyruoja vienodu greičiu, laikrodis laikui bėgant išlieka tikslus. Iki šio išradimo kiti laikrodžiai buvo tikslūs tik tam tikru paros metu, pavyzdžiui, ryte arba vakare. Švytuoklinis laikrodis yra svarbus, nes juo galima tiksliai nustatyti laiką ir skaičiuoti dienas, savaites ir metus. Iki švytuoklinio laikrodžio atsiradimo žmonės laiką matuodavo pagal saulę. Jie žinodavo, kada yra diena, nes saulė buvo pasirodžiusi. Bet buvo sunku žinoti, kada dieną reikia pradėti tam tikrą veiklą. Tada buvo išrasti saulės laikrodžiai, kurie leido sekti laiką, tačiau vistiek dienomis kuomet nešvietė saulė arba vakarais, laikrodis buvo bereikšmis. Švytuoklinis laikrodis išsprendė šią problemą, nes galėjo sekti laiką, kai lauke buvo tamsu arba šviesu. Jis tiksliai matuoja laiką ir jo neveikia oro sąlygų pokyčiai.

Kaip švytuoklinis laikrodis pakeitė mokslą?

Švytuoklinio laikrodžio atsiradimas 1650 m. pakeitė mokslininkų laiko matavimo būdą. Iki švytuoklinio laikrodžio mokslininkai laiką matuodavo smėlio laikrodžiu. Smėlio laikrodis yra šiuolaikinio smėlio laikmačio pirmtakas. Tai stiklinis prietaisas, pripildytas smėlio. Smėlis iš vieno indo į kitą teka siauru kanalu. Smėlio kiekis stiklinėje rodo, kiek laiko praėjo. Tik per pastaruosius kelis dešimtmečius šį laikmatį daugiausia pakeitė laikrodžiai ir skaitmeniniai laikmačiai. Daugiau apie smėlio laikrodžių atsiradimą skaitykite čia.

Švytuoklės buvo naudojamos ir kituose naudinguose išradimuose

Švytuoklinis laikrodis nėra vienintelis išradimas, kuriame naudojamos švytuoklės. Tradiciškai švytuoklės buvo naudojamos laikrodžių svyravimams matuoti, tačiau mokslininkai ir inžinieriai švytuoklės idėją pritaikė daugeliui kitų prietaisų. Švytuoklės naudojamos daugelyje šiuolaikinių prietaisų, pavyzdžiui, seismografuose, akcelerometruose ir teodolituose. Jos taip pat naudojamos kosminiams laivams stabilizuoti, jomis matuojamas kraujospūdis.

Švytuoklinis laikrodis yra išradimas, pakeitęs pasaulį. Tai buvo pirmasis laikrodis, kurio nereikėjo kasdien perstatyti. Švytuoklinis laikrodis taip pat yra pirmasis žinomas mechanizmas, kuriame buvo naudojama svarmenyje arba spyruoklėje sukaupta energija. Švytuoklinis laikrodis labai patobulintas, palyginti su senovėje naudotais vandens laikrodžiais, kuriuos reikia kasdien perstatinėti. Pirmieji švytuokliniai laikrodžiai buvo didžiuliai ir pagaminti iš sunkių medžiagų. Ilgainiui švytuoklinio laikrodžio konstrukcija buvo tobulinama ir mažinama. Nors XIX a. švytuoklinį laikrodį, kaip tiksliausią laiko matavimo prietaisą, pranoko išrastas pusiausvyros ratas, jis vis dar laikomas inžinerijos šedevru. Neabejotina, kad švytuoklinio laikrodžio išradimas turėjo didelę įtaką šiuolaikinių moteriškų laikrodžių ir vyriškų laikrodžių nešiojamų ant riešo - atsiradimui.