Sunday, January 28, 2007

Moderní časomíra II

Horší už je ale problém, jak zařídit, aby se přesně odměřený čas dostal k lidem. Ono kdysi prostě ve městě vyzváněli každou hodinu, bylo to sice trochu nepřesné již kvůli různému počtu úderů na zvon (a tak odlišné době vyzvánění) ale nikomu to nevadilo. Čas se bohužel nedá narozdíl od metru nebo kilogramu skladovat v nějaké pixle. V tomto ohledu byl opravdovým zázrakem objev radiových vln. Rádio (a později televize) dokázaly šířit přesný čas v rozmezí řádově menším jak vteřina, a to už je ucházející přesnost. Nicméně v současné době je kupodivu k přenosu časových signálů využíván i internet. (Ostatně k čemu ne? Snad jedině že vám nesloží prádlo a neuvaří..) Zdá se to být docela podivné, když si člověk uvědomí, že komunikace po netu má vždy nějaké zpoždění. Pokud někomu stačí ta přesnost řádově plus minus vteřina, stačí vlézt na nějakou stránku, kde se čas zobrazuje. Ale použitím speciálního protokolu NTP (Network Time Protocol) je možné dosahnout přesnosti opravdu neuvěřitelné. Podle typu operačního systému (Co to s tím má co společného? Je to divné, ale má..) jde dosahnout přesnosti na asi 2 ms. A to vám holt jako domácímu uživateli bude muset stačit. Vpravdě je to přesnost dostačující prakticky k čemukoliv, asi s vyjímkou měření velmi rychlých dějů, třeba jaderných reakcí. Tam ale pak stejně nejde o čas globální, tedy kolik hodin je venku za zdí laboratoře, ale o čas od zahájení reakce.. Nu, prstě časomíra dnes není žádná sranda, a šíření přesného času paradoxně také nějaký čas zabere.

Saturday, January 20, 2007

Moderní, přesné určování času

Současným nejpřesnějším přístrojem na měření času jsou atomové hodiny, jež měří čas na základě kmitů destičky z velice čistého cesia. pochopitelně, tyto hodiny nejsou přenosné, tak leda spíše převozné na korbě nákladního automobilu, a navíc pro správnou funkci, aby nebyly ovlivněné kosmickým zářením jsou provozované v hlubokých sklepeních, připomínajících olověnými clonami spíše protiatomové kryty. Na druhou stranu, tyto časoměry od kterých jsou dále přebírány informace o čase univerzitami a dalšími institucemi mají mít údajně přesnost něco okolo vteřiny na tisíc či ještě více let. Ovšem, jako všude je zde druhá pravda, k čemu to vlastně je? Vždyť měření času je pouze konvencí, v zásadě by bylo úplně jedno, kdyby byla půlnoc stanovena na dobu někdy kolem úsvitu, pokud by to tak ovšem brali vbšichni.

Thursday, January 18, 2007

Hodinky na elektřinu

A je jedno, jestli velké, malé, přenosné nebo stojící na místě. Princip je vždy stejný. Energii dodává buď baterie, nebo el zásuvka. Jediný rozdíl je, jestli jsou výsledné hodiny digitální, nebo s ručičkami. U obou je zdrojem informace o čase krystal, kmitající vlivem elektřiny. Dále je přítomen obvod, jež počítá kmity krystalu, a po určitém počtu dá informaci, že je o vteřinu více. Teď teprve nadchází rozdíl, u hodin s ručičkami zareaguje motorek a posune vteřinovku do pozice o vteřinu dále, zatímco digitální dohiny (hodinky) pouze přepíší informaci na displeji. Jednoduché a praktické. Spotřeba elektřiny minimální, v náramkových hodinkách vydrží běžně minibaterka rok i déle. Ostatně, v hodinách na zdi je sice tužková, ale ten rok plus mínus funguje také.

Friday, January 12, 2007

Malé hodinky

Jak již bylo řečeno, hodiny s kyvadlem mají jednu docela nepěknou vlastnost, nedají se přenášet. A to není dobře, přecejen člověk se docela často potřebuje pohybovat podle hodin (platilo i za středověku kupodivu) a viditelně umístěné třeba věžní hodiny nejsou všude. A tak byla snaha, zajistit, aby si nějakým způsobem mohl hodiny nosit ssebou. Dlouhá léta byly snahy vynálezců marné, až pak někoho napadlo použít ekvivalent kyvadla v podobě kolečka. Zrodilo se zařízení zvané nepokoj. Zatímco kyvadlo se kývá, nepokoj se otáčí podél své osy a přitom zakrucuje tenkou pružinku. Výsledek je ovšem stejný, jako u toho kyvadla, stejnoměrné pohyby, trvající prakticky stejnou dobu. V podstatě jediný další rozdíl oproti velkým hodinám je, že kapesní hodinky nejsou poháněné závažím, ale nataženou pružinou. Malé hodinky se vyskytují v podstatě ve dvou verzích, klasické a dnes již málo používané cibule, hodinky do kapsy a hodinky náramkové. (pozor, je řeč o hodinkách mechanických, ne na baterku, o těch až zase příště.)

Wednesday, January 10, 2007

Mechanické kyvadlové hodiny

Jsou již značně pokročilým nástrojem na měření uplynulého času. Dobře udělané kyvadlové hodiny dosahují přesnosti na několik sekund. Celý mechanismus využívá principu, že kývající se kyvadlo potřebuje ke svému pohybu tam a sem stále stejný čas. Na nějakém vhodném válci je namotáno lano či řetěz, na němž visí těžké závaží. To se snaží svou vahou válec roztočit, ale právě z tom mu brání kyvadlo, na konci válce je totiž ozubené kolo, jež přenáší jeho pohyb dále. Ten je postupně zpřevodován do rychla, takže jedno otočení válce se závažím trvá několik hodin. A kyvadlo tam má svou roli. V soustavě ozubených kol je totiž jedno extra velké, kterému dovolí kotva na konci kyvadla pootočit se pouze o jeden zub za jeden výkyv. (Mimochodem, toto kolo současně na kyvadlo tlačí, proto zdánlivý nekonečný pohyb, ve skutečnosti je vlastně kyvadlo poháněno energií dodanou klesajícími závažími.) Stačí několik relativně nesložitých výpočtů, chvíli regulace délky kyvadla (čím je na něm těžiště níže, tím pomaleji se kývá), přidat ručičky a pěkné číslice, na které mohou ukazovat.. A máte věžní hodiny. Vynález to snad 17. století, jestli náhodou dříve, tak se vynálezci omlouvám. Později došlo i k miniaturizaci, tento typ hodin již nemusel být velikosto metrové, stačilo i mnohem méně, ale stále mají jednu velkou nevýhodu: Aby se kyvadlo nerušeně kývalo, tak musí tyto hodiny být na místě, nejsou přenosné. (Ne za provozu.)