Haupt >> Maschinenbau >> Uhr

Uhr

EIN Uhr (von dem Latein Kloca , „Glocke“) ist ein Messinstrument Zeit . Die Uhr in ihrer gebräuchlichsten, modernsten Form (mindestens seit dem 14. Jahrhundert ) zeigt die Zeit in Stunden, Minuten und häufig Sekunden während eines 12- oder 24-Stunden-Zeitraums an.

Uhren, die für technische Zwecke verwendet werden und eine sehr hohe Genauigkeit aufweisen, werden üblicherweise als Chronometer bezeichnet. Ein übliches tragbares Zeitmessinstrument für den persönlichen Gebrauch ist die Tasche oder das Handgelenk Uhr .

Echte Uhren haben auch einen Ankündigungs- oder Schlagmechanismus, der nach jedem eingestellten Zeitintervall ertönt, normalerweise durch Läuten einer Glocke (die, wie zuvor angedeutet, der Uhr ursprünglich ihren Namen gab), eines Glockenspiels oder eines Gongs. Eine geräuschlose Uhr ohne Schlagwerk wird traditionell als a bezeichnet Uhr , ein Begriff, der manchmal von Uhrmachern und anderen Spezialisten verwendet wird, um gewöhnliche Armbanduhren und andere Zeitmesser ohne Schlagwerk zu beschreiben (siehe Baillie et al., S. 307; Palmer, S. 19; Zea & Cheney, S. 172).

Geschichte

  Eine Nachbildung einer alten chinesischen Weihrauchuhr   Vergrößern Eine Nachbildung einer alten chinesischen Weihrauchuhr

Die Uhr ist eine der ältesten menschlichen Erfindungen und erfordert einen physikalischen Prozess, der mit einer bekannten Geschwindigkeit abläuft, und eine Möglichkeit, abzuschätzen, wie lange dieser Prozess gelaufen ist. Da mit den Jahreszeiten und Mondphasen der Ablauf längerer Zeiträume gemessen werden kann, mussten für die Stunden- und Minutenmessung kürzere Verfahren verwendet werden. Die Sonnenuhr, die die Tageszeit anhand der Richtung der von der Sonne geworfenen Schatten misst, war in der Antike weithin bekannt.

Kerzen und Räucherstäbchen, die mit ungefähr vorhersehbarer Geschwindigkeit abbrennen, wurden auch verwendet, um den Zeitablauf abzuschätzen. In einer Sanduhr gut Sand fließt mit konstanter Geschwindigkeit durch ein winziges Loch und zeigt einen vorbestimmten Ablauf einer beliebigen Zeit an.

  Die massive Uhr auf Big Ben, London, England. Die 1,63 m (5 Fuß 4 Zoll) große Person 'hält' sich am Six-O fest'clock marking has been inserted into the picture at correct scale. The hour hand is 9 feet (2.7 m) long, and the minute hand is 14 feet (4.3 m) long.   Vergrößern Die riesige Uhr auf Big Ben, London , England . Die 1,63 m (5 Fuß 4 Zoll) große Person, die sich an der Sechs-Uhr-Markierung 'festhält', wurde im richtigen Maßstab in das Bild eingefügt. Der Stundenzeiger ist 2,7 m lang und der Minutenzeiger 4,3 m lang.

Wasseruhren

Der Historiker Vitruv berichtete, dass die alten Ägypter eine Klepsydra benutzten, einen Zeitmechanismus, der fließendes Wasser verwendete. Herodot hatte ein altägyptisches Zeitmessgerät erwähnt, das auf basierte Merkur . Bis zum 9. Jahrhundert n. Chr. wurde ein mechanischer Zeitmesser entwickelt, dem nur ein Hemmungsmechanismus fehlte. Spätere Jahre sahen den Aufstieg automatisierter Wasseruhren in Arabien, China und Korea.

Frühe mechanische Uhren

Aus dem mittelalterlichen Europa sind keine Uhren erhalten, aber verschiedene Erwähnungen in Kirchenbüchern enthüllen einen Teil der frühen Geschichte der Uhr.

Mittelalterliche religiöse Institutionen benötigten Uhren, um den Lauf der Zeit zu messen und anzuzeigen, da viele Jahrhunderte lang die täglichen Gebets- und Arbeitspläne streng geregelt sein mussten. Dies geschah durch verschiedene Arten von Zeitmess- und Aufzeichnungsgeräten wie Wasseruhren, Sonnenuhren und markierten Kerzen, die wahrscheinlich in Kombination verwendet wurden. Wichtige Zeiten und Dauern wurden durch Glocken übertragen, die entweder von Hand oder durch ein mechanisches Gerät wie ein Fallgewicht oder einen rotierenden Schläger geläutet wurden.

Das Wort „horologia“ (aus dem Griechischen Stunde , Stunde und legen , erzählen) wurde verwendet, um all diese Geräte zu beschreiben, aber die Verwendung dieses Wortes (das immer noch in mehreren romanischen Sprachen verwendet wird) für alle Zeitmesser verbirgt uns die wahre Natur der Mechanismen. Beispielsweise gibt es Aufzeichnungen darüber, dass 1176 in der Kathedrale von Sens ein „Uhrmacher“ installiert wurde, aber der verwendete Mechanismus ist unbekannt. Im Jahr 1198 rannten die Mönche während eines Brandes in der Abtei von St. Edmundsbury (heute Bury St. Edmunds) zur Uhr, um Wasser zu holen, was darauf hinwies, dass ihre Wasseruhr ein Reservoir hatte, das groß genug war, um gelegentliche Brände zu löschen.

Diese frühen Uhren verwendeten möglicherweise keine Zeiger oder Zifferblätter, sondern „sagten“ die Zeit mit hörbaren Signalen.

Ein neuer Mechanismus

Das Wort „Clock“ (vom lateinischen Wort für „Glocke“), das „Horologe“ allmählich ersetzt, deutet darauf hin, dass es der Klang von Glocken war, der auch die Prototypen mechanischer Uhren charakterisierte, die im 13. Jahrhundert auftauchten.

Zwischen 1280 und 1320 nimmt die Zahl der Hinweise auf Uhren und Horologe in Kirchenbüchern zu, was wahrscheinlich darauf hindeutet, dass ein neuer Typ von Uhrwerken entwickelt wurde. Bestehende Uhrwerke, die Wasserkraft nutzten, wurden angepasst, um die Antriebskraft von fallenden Gewichten zu übernehmen. Diese Leistung wurde durch eine Art Schwingmechanismus gesteuert, der wahrscheinlich von bestehenden Glockenläuten oder Alarmgeräten stammte. Diese kontrollierte Kraftfreisetzung – die Hemmung – markiert den Beginn der wahren mechanischen Uhr.

Diese mechanischen Uhren waren für zwei Hauptzwecke bestimmt: für die Signalisierung und Benachrichtigung (z. B. den Zeitpunkt von Gottesdiensten und öffentlichen Veranstaltungen) und für die Modellierung der Sonnensystem . Der erstere Zweck ist administrativer Natur, der letztere ergibt sich natürlich aus dem wissenschaftlichen Interesse an Astronomie, Wissenschaft, Astrologie und der Integration dieser Fächer in die religiöse Philosophie der Zeit. Das Astrolabium wurde sowohl von Astronomen als auch von Astrologen verwendet, und es war selbstverständlich, einen Uhrwerkantrieb an der rotierenden Platte anzubringen, um ein funktionierendes Modell des Sonnensystems zu erstellen.

Einfache Uhren, die hauptsächlich zur Benachrichtigung bestimmt waren, wurden in Türmen installiert und erforderten nicht immer Zifferblätter oder Zeiger. Sie hätten die kanonischen Stunden oder Intervalle zwischen festgelegten Gebetszeiten bekannt gegeben. Die kanonischen Stunden variierten in der Länge, als sich die Zeiten von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang verschoben. Die anspruchsvolleren astronomischen Uhren hätten sich bewegende Zifferblätter oder Zeiger gehabt und die Zeit in verschiedenen Zeitsystemen angezeigt, darunter italienische Stunden, kanonische Stunden und die Zeit, wie sie von Astronomen zu dieser Zeit gemessen wurde. Beide Uhrenstile begannen, extravagante Funktionen wie Automaten zu erhalten.

1283 wurde im Dunstable Priory eine große Uhr installiert; Die Lage über dem Lettner deutet darauf hin, dass es sich nicht um eine Wasseruhr handelte. 1292 installierte die Kathedrale von Canterbury eine „große Uhr“. In den nächsten 30 Jahren werden Uhren in einer Reihe kirchlicher Institutionen in England, Italien und Frankreich kurz erwähnt. 1322 wurde eine neue Uhr eingebaut Norwich , ein teurer Ersatz für eine frühere Uhr, die 1273 installiert wurde. Diese hatte ein großes (2 Meter) astronomisches Zifferblatt mit Automaten und Glocken. Die Kosten der Installation beinhalteten die Vollzeitbeschäftigung von zwei Technikern für zwei Jahre.

Frühe astronomische Uhren

Die von Richard of Wallingford in St. Albans bis 1336 und von Giovanni de'Dondi in Padua von 1348 bis 1364 gebauten Uhren existieren nicht mehr, aber detaillierte Beschreibungen ihres Designs und ihrer Konstruktion sind erhalten, und es wurden moderne Reproduktionen angefertigt. Sie veranschaulichen, wie schnell die Theorie der mechanischen Uhr in praktische Konstruktionen umgesetzt worden war, und auch, dass einer der vielen Impulse für ihre Entwicklung der Wunsch der Astronomen war, Himmelsphänomene zu untersuchen.

Wallingfords Uhr hatte ein großes Astrolabium-Zifferblatt, das die Sonne, das Alter, die Phase und den Knoten des Mondes, eine Sternkarte und möglicherweise die Planeten zeigte. Außerdem hatte es ein Glücksrad und einen Indikator für den Gezeitenstand an der London Bridge. Glocken läuteten jede Stunde, die Anzahl der Schläge zeigte die Zeit an.

Dondis Uhr war eine siebenseitige Konstruktion, 1 Meter hoch, mit Zifferblättern, die die Tageszeit einschließlich Minuten, die Bewegungen aller bekannten Planeten, einen automatischen Kalender mit festen und beweglichen Festen und einen Zeiger zur Vorhersage der Sonnenfinsternis anzeigten, der sich einmal alle 18 drehte Jahre.

Es ist nicht bekannt, wie genau oder zuverlässig diese Uhren gewesen wären. Wahrscheinlich wurden sie jeden Tag manuell justiert, um Fehler durch Verschleiß und ungenauer Fertigung auszugleichen.

Elemente der mechanischen Uhr

Diese 14. Jahrhundert Uhren zeigen die vier Schlüsselelemente, die allen Uhren in den folgenden Jahrhunderten gemeinsam sind, zumindest bis zum digitalen Zeitalter:

  • die Kraft, geliefert durch ein fallendes Gewicht, später durch eine Spiralfeder
  • die Hemmung, eine sich periodisch wiederholende Aktion, die es der Kraft ermöglicht, in kleinen Stößen zu entweichen, anstatt auf einmal abzulassen
  • der fahrende Zug, ein Satz ineinandergreifender Zahnräder, der die Rotationsgeschwindigkeit der Räder steuert, die zwischen der Stromversorgung und den Blinkern angeschlossen sind
  • Indikatoren wie Zifferblätter, Zeiger und Glocken

Spätere Entwicklungen

Uhrmacher entwickelten ihre Kunst auf unterschiedliche Weise. Der Bau kleinerer Uhren war eine technische Herausforderung, ebenso wie die Verbesserung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Uhren können beeindruckende Schaustücke sein, die handwerkliches Können demonstrieren, oder kostengünstige Massenprodukte für den Hausgebrauch. Insbesondere die Hemmung war ein wichtiger Faktor, der die Genauigkeit der Uhr beeinflusste, so dass viele verschiedene Mechanismen ausprobiert wurden.

Federbetriebene Uhren wurden während der entwickelt 15. Jahrhundert , und dies gab den Uhrmachern viele neue Probleme zu lösen, wie zum Beispiel, wie die sich ändernde Kraft, die beim Entspannen der Feder zugeführt wird, kompensiert werden kann.

Die erste Erwähnung eines Minutenzeigers auf einer Uhr stammt aus dem Jahr 1475 im Almanus-Manuskript von Bruder Paul.

Im 15. und 16. Jahrhundert blühte die Uhrmacherei vor allem in den Metallstädten Nürnberg und Augsburg sowie im französischen Blois auf. Einige der einfacheren Tischuhren haben nur einen Zeitzeiger, wobei das Zifferblatt zwischen den Stundenmarkierungen in vier gleiche Teile geteilt ist, wodurch die Uhren auf die nächsten 15 Minuten lesbar sind. Andere Uhren waren Ausstellungen von Handwerkskunst und Können, die astronomische Indikatoren und musikalische Bewegungen enthielten. Die Kreuzschlaghemmung wurde 1585 von Jobst Burgi entwickelt, der auch das Remontoire entwickelte. Burgis genaue Uhren halfen dabei Tycho Brahe und Johannes Kepler astronomische Ereignisse mit viel größerer Präzision zu beobachten als zuvor.

Der erste Nachweis eines Sekundenzeigers auf einer Uhr stammt aus dem Jahr 1560, auf einer Uhr, die sich jetzt in der Sammlung Fremersdorf befindet. Diese Uhr konnte jedoch nicht genau sein, und der Sekundenzeiger diente wahrscheinlich dazu, anzuzeigen, dass die Uhr funktionierte.

Die nächste Entwicklung der Genauigkeit erfolgte nach 1657 mit der Erfindung der Pendeluhr. Galilei hatte früher die Idee, einen schwingenden Bob zu verwenden, um die Bewegung eines Zeitmessgeräts anzutreiben 17. Jahrhundert . Christiaan Huygens wird jedoch normalerweise als Erfinder genannt. Er bestimmte die mathematische Formel, die die Pendellänge mit der Zeit in Beziehung setzte (99,38 cm oder 39,13 Zoll für die 1-Sekunden-Bewegung) und ließ die erste Pendeluhr herstellen. 1670 schuf der englische Uhrmacher William Clement die Ankerhemmung, eine Verbesserung der Kronenhemmung von Huygens. Innerhalb nur einer Generation kamen Minutenzeiger und dann Sekundenzeiger hinzu.

Ein wichtiger Anreiz zur Verbesserung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Uhren war die Bedeutung einer präzisen Zeitmessung für die Navigation. Die Position eines Schiffes auf See könnte mit angemessener Genauigkeit bestimmt werden, wenn ein Navigator sich auf eine Uhr beziehen könnte, die weniger als etwa 10 Sekunden pro Tag vor- oder zurückgeht. Diese Uhr konnte kein Pendel enthalten, das auf einem schaukelnden Schiff praktisch nutzlos wäre. Viele europäische Regierungen boten jedem, der den Längengrad genau bestimmen konnte, einen großen Preis aus; Beispielsweise bot Großbritannien 20.000 Pfund an, was heute Millionen von Dollar entspricht. Die Belohnung wurde schließlich 1761 von John Harrison beansprucht, der sein Leben der Verbesserung der Genauigkeit seiner Uhren widmete. Seine H5-Uhr soll über 10 Tage weniger als 5 Sekunden verloren haben.

Die Aufregung um die Pendeluhr hatte die Aufmerksamkeit von Designern auf sich gezogen, was zu einer Verbreitung von Uhrenformen führte. Insbesondere die Standuhr (auch bekannt als Standuhr ) wurde geschaffen, um das Pendel und die Werke unterzubringen. Dem englischen Uhrmacher William Clement wird auch die Entwicklung dieser Form in den Jahren 1670 oder 1671 zugeschrieben. Zu dieser Zeit begann man auch, Uhrengehäuse aus Holz und Zifferblätter aus Emaille sowie handbemalte Keramik herzustellen.

Am 17. November 1797 erhielt Eli Terry sein erstes Patent für eine Uhr. Terry ist als Begründer der amerikanischen Uhrenindustrie bekannt.

Alexander Bain, ein schottischer Uhrmacher, patentierte die elektrische Uhr im Jahr 1840. Die Zugfeder der elektrischen Uhr wird entweder mit einem Elektromotor oder mit einem Elektromagneten und einem Anker aufgezogen. 1841 patentierte er erstmals das elektromagnetische Pendel.

Die Entwicklung von Elektronik in dem zwanzigsten Jahrhunderts führte zu Uhren ohne Uhrwerkteile. Die Zeit wird in diesen Fällen auf verschiedene Weise gemessen, beispielsweise durch die Schwingung einer Stimmgabel, das Verhalten von Quarz Kristalle, der Zerfall radioaktiver Elemente oder die Resonanz von Polycarbonaten. Sogar mechanische Uhren werden inzwischen weitgehend mit Batterien betrieben, wodurch das Aufziehen entfällt.

Typen

Uhren lassen sich sowohl nach der Art der Zeitanzeige als auch nach der Methode der Zeitmessung klassifizieren.

Methoden der Zeitanzeige

Analoge Uhren

  Eine lineare Uhr in London's Piccadilly Circus tube  station. The 24 hour band moves across the static map, keeping pace with the apparent movement of the sun above ground, and a pointer fixed on London points to the current time.   Vergrößern Eine lineare Uhr bei London 's Piccadilly Circus U-Bahnhof. Das 24-Stunden-Band bewegt sich über die statische Karte und hält mit der scheinbaren Bewegung der Sonne über der Erde Schritt, und ein auf London fixierter Zeiger zeigt auf die aktuelle Zeit.

Analoguhren zeigen die Zeit normalerweise mit Winkeln an. Das gebräuchlichste Zifferblatt verwendet ein fest nummeriertes Zifferblatt oder Zifferblätter und einen beweglichen Zeiger oder bewegliche Zeiger. Es hat normalerweise eine kreisförmige Skala von 12 Stunden, die auch als Skala von 60 Minuten und oft auch als Skala von 60 Sekunden dienen kann – obwohl im Laufe der Jahre viele andere Stile und Designs verwendet wurden, darunter Zifferblätter, die in 6 unterteilt sind, 8, 10 und 24 Stunden. Von diesen alternativen Versionen ist das analoge 24-Stunden-Zifferblatt heute der am häufigsten verwendete Typ. Die 10-Stunden-Uhr war während der kurzzeitig beliebt Französische Revolution , als das metrische System auf die Zeitmessung angewendet wurde und im 18. Jahrhundert eine italienische 6-Stunden-Uhr entwickelt wurde, vermutlich um Strom zu sparen (eine Uhr, die 24 Mal schlägt, verbraucht mehr Strom).

Eine andere Art von Analoguhr ist die Sonnenuhr, die kontinuierlich der Sonne folgt und die Zeit durch die Schattenposition ihres Gnomons registriert. Sonnenuhren verwenden einen Teil oder einen Teil des analogen 24-Stunden-Zifferblatts.

Es gibt auch Uhren, die trotz eines analogen Mechanismus eine digitale Anzeige verwenden – diese werden allgemein als Flip-Clocks bezeichnet.

Digitale Uhren

  Eine Digitaluhr außerhalb des Bahnhofs Kanazawa zeigt die Zeit an, indem sie Ventile an einem Brunnen steuert.   Vergrößern Eine Digitaluhr außerhalb des Bahnhofs Kanazawa zeigt die Zeit an, indem sie Ventile an einem Brunnen steuert.

Hauptartikel: Digitaluhr

Digitaluhren zeigen eine numerische Darstellung der Zeit an. Bei Digitaluhren werden üblicherweise zwei numerische Anzeigeformate verwendet:

  • die 24-Stunden-Notation mit Stunden zwischen 00 und 23;
  • die 12-Stunden-Notation mit AM/PM-Indikator, wobei die Stunden als 00:00 Uhr, gefolgt von 01:00–11:00 Uhr, gefolgt von 12:00 Uhr, gefolgt von 13:00–23:00 Uhr angegeben werden (eine Notation, die hauptsächlich in den Vereinigten Staaten verwendet wird).

Die meisten Digitaluhren verwenden ein LCD- oder LED-Display; Es werden auch viele andere Anzeigetechnologien verwendet (Kathodenstrahlröhren, Nixie-Röhren usw.). Nach einem Reset, Batteriewechsel oder Stromausfall beginnen Digitaluhren ohne Pufferbatterie oder Kondensator entweder bei 00:00 zu zählen oder bleiben bei 00:00 stehen, oft mit blinkenden Ziffern, die darauf hinweisen, dass die Zeit eingestellt werden muss. Einige neuere Uhren stellen sich selbst basierend auf Radio- oder Internet-Zeitservern zurück, die wiederum auf nationale Atomuhren abgestimmt sind.

  Einfacher digitaler Radiowecker.   Vergrößern Einfacher digitaler Radiowecker.

Auditive Uhren

Aus Gründen der Bequemlichkeit, Entfernung, Telefonie oder Blindheit präsentieren Höruhren die Zeit als Geräusche. Der Ton ist entweder gesprochene natürliche Sprache (z. B. 'Es ist zwölf Uhr fünfunddreißig') oder als akustische Codes (z. B. stellt die Anzahl aufeinanderfolgender Glockentöne zur vollen Stunde die Stundenzahl dar, wie die Uhr Big Ben).

Methoden der Zeitmessung

Die meisten Arten von Uhren sind um eine Art Oszillator herum aufgebaut, eine Anordnung, die eine endlose Folge von periodischen Zustandsänderungen durchläuft, um eine kontinuierliche und stabile Referenzfrequenz bereitzustellen. Die Perioden dieses Oszillators werden dann gezählt und in die gewünschte Taktanzeige umgewandelt.

  • Mechanische Uhren verwenden ein Pendel als Oszillator, das die Drehung eines Zahnradsystems steuert, das die Uhranzeige antreibt.
  • Elektrische Uhren Verwenden Sie elektrischen Strom zum Laufen, anstatt manuelles Aufziehen und Gewichte zu erfordern.
  • Kristalluhren eine Elektronik verwenden Quarz Quarzoszillator und einen Frequenzteiler oder Zähler. Die meisten batteriebetriebenen Quarzuhren verwenden eine 2 fünfzehn Hz = 32,768-kHz-Oszillator.
  • Atomuhren Verwenden Sie einen Mikrowellenoszillator (Maser), der durch die Energieübergänge von Elementen wie z Cäsium , Rubidium oder Wasserstoff . Dies sind die genauesten Uhren, die es gibt. Atomuhren auf Basis von Cäsium dienen heute als offizielle Zeitangabe.
  • Netzstromuhren Zählen Sie die 50- oder 60-Hertz-Perioden ihres Wechselstroms.
  • Funkuhren Empfangen von Zeitsignalsendungen von einem Funksender (der Hunderte von Kilometern entfernt sein kann). Die Uhr kann die Übertragung entschlüsseln und ihre Zeiger oder Anzeige für perfekte Genauigkeit einstellen. Die empfangenen Rundfunksignale werden von einer Atomuhr erzeugt. Diese Uhren werden ausgiebig von Seeleuten verwendet, insbesondere Kurzwellen-Funkuhren, die gleichzeitige Bursts von Zeitsignalen verwenden, die oft codiert oder verschlüsselt sind – nicht zu verwechseln mit Zahlenstationen.
  • Sonnenuhren beobachten die scheinbare Rotation der Sonne um die Erde als Referenzschwingung. Sie werden mit einem Sonnentempometer beobachtet.

Zwecke

Uhren sind in Wohnungen und Büros; kleinere ( Uhren ) werden getragen; größere befinden sich an öffentlichen Orten, z. Bahnhof oder Kirche. Eine kleine Uhr wird oft in einer Ecke von Computerbildschirmen oder Mobiltelefonen angezeigt.

Der Zweck einer Uhr ist nicht immer zu Anzeige die Zeit. Es kann auch verwendet werden Kontrolle ein Gerät nach Zeit, z.B. ein Wecker, ein Videorecorder oder a Zeit Bombe (siehe: Zähler). In diesem Zusammenhang ist es jedoch angemessener, von einem Zeitgeber oder Auslösemechanismus zu sprechen, anstatt streng von einer Uhr.

Computers hängen von einem genauen internen Taktsignal ab, um eine synchronisierte Verarbeitung zu ermöglichen. (Einige Forschungsprojekte entwickeln CPUs, die auf asynchronen Schaltungen basieren.) Einige Computer verwalten auch Zeit und Datum für alle Arten von Operationen, sei es für Alarme, Ereignisinitiierung oder nur um die Tageszeit anzuzeigen. Die interne Computeruhr wird in der Regel von einer kleinen Batterie am Laufen gehalten. Speicher dieser Art werden oft als 'nicht flüchtig' bezeichnet. Viele Computer funktionieren auch dann noch, wenn die Batterie der internen Uhr leer ist, aber die Computeruhr muss bei jedem Neustart des Computers zurückgesetzt werden, da bei einem Stromausfall auch die Zeit verloren geht.

Ideale Uhren

Eine ideale Uhr ist ein wissenschaftliches Prinzip, das das Verhältnis der Dauer natürlicher Prozesse misst und somit das Zeitmaß für die Verwendung in physikalischen Theorien angibt. Daher wäre die Definition einer idealen Uhr im Sinne einer physikalischen Theorie ein Zirkelschluss. Eine ideale Uhr wird besser in Bezug auf die Menge aller physikalischen Prozesse definiert.

  Eine Tischuhr   Vergrößern Eine Tischuhr

Dies führt zu folgenden Definitionen:

  • Eine Uhr ist ein wiederkehrender periodischer Prozess und ein Zähler.
  • Eine gute Uhr ist eine, die, wenn sie zur Messung anderer wiederkehrender Prozesse verwendet wird, viele von ihnen als periodisch feststellt.
  • Eine ideale Uhr ist eine Uhr (d. h. ein wiederkehrender Prozess), die die meisten anderen wiederkehrenden Prozesse periodisch macht.

Der wiederkehrende, periodische Prozess (ein Metronom) ist ein Oszillator und erzeugt typischerweise a Taktsignal . Manchmal wird dieses Signal allein (verwirrenderweise) „die Uhr“ genannt, aber manchmal umfasst „die Uhr“ den Zähler, seine Anzeige und alles andere, was es unterstützt.

Diese Definition kann durch die Berücksichtigung aufeinanderfolgender Stufen immer kleinerer Fehlertoleranzen weiter verbessert werden. Obwohl nicht alle physikalischen Prozesse erfasst werden können, sollte die Definition auf der Menge physikalischer Prozesse basieren, die alle einzelnen physikalischen Prozesse umfasst, die zur Berücksichtigung vorgeschlagen werden. Da Atome so zahlreich sind und innerhalb der derzeitigen Messtoleranzen alle so schlagen, dass, wenn eines als periodisch gewählt wird, alle anderen ebenfalls als periodisch gelten, folgt daraus, dass Atomuhren ideale Uhren innerhalb der derzeitigen Messtoleranzen darstellen und in Bezug auf alle derzeit bekannten physikalischen Prozesse. Sie werden jedoch nicht von Fiat so bezeichnet. Vielmehr werden sie als aktuelle ideale Uhr bezeichnet, weil sie derzeit die beste Instanziierung der Definition sind.

Navigation

Die Schifffahrt hängt von der Fähigkeit ab, Breiten- und Längengrade zu messen. Der Breitengrad lässt sich ziemlich einfach durch Himmelsnavigation bestimmen, aber die Messung des Längengrads erfordert eine genaue Zeitmessung. Dieser Bedarf war eine Hauptmotivation für die Entwicklung präziser mechanischer Uhren. Mitte des 18. Jahrhunderts schuf John Harrison den ersten hochpräzisen Marinechronometer. Die Mittagskanone rein Kapstadt feuert immer noch ein genaues Signal ab, damit Schiffe ihre Chronometer überprüfen können.

Bestimmte Arten von Uhren

  Ein aufziehbarer, mechanischer, federgetriebener Wecker.   Vergrößern Ein aufziehbarer, mechanischer, federgetriebener Wecker.
  • Wecker
  • Analoguhr mit Digitalanzeige
  • Astronomische Uhr
  • Atomuhr
  • Ballonuhr
  • Binäre Uhr
  • Halterung Uhr
  • Stiluhr
  • Kartelluhr
  • Klingende Uhr
  • Uhrennetzwerk
  • Uhr des langen Jetzt
  • Countdown-Uhr
  • Kuckucksuhr
  • Datenuhr für mit Zeittechnologie erstellte Zeitlandschaften
  • Digitaluhr
  • Puppenkopf Uhr
  • Elektrische Uhr
  • Flip-Uhr
  • Blumenuhr
  • Spieluhr
  • Sanduhr
  • Japanische Uhr
  • Laternenuhr
  • Leuchtturm Uhr
  • Standuhr (oder 'Standuhr')
  • Kaminuhr
  • Hauptuhr
  • Papieruhr
  • Standuhr
  • Pendeluhr
  • Projektionsuhr
  Digitaluhranzeige in einem Ofen.   Vergrößern Digitaluhranzeige in einem Ofen.
  • Quarzuhr
  • Eisenbahnchronometer
  • Referenzuhr
  • Rollende Kugeluhr
  • Regaluhr
  • Sternuhr
  • Skelettuhr
  • Nebenuhr
  • Stoppuhr
  • Auffällige Uhr
  • Sonnenuhr
  • Standuhr
  • Gezeitenuhr
  • Ball der Zeit
  • Zeit Uhr
  • Turmuhr
  • Torsionspendeluhr
  • Uhr
  • Wasseruhr
  • Wanduhr
  • Weltuhr