ΓΕΛ ΡΙΟΥ Σχολικό Έτος 2013-2014 Β Τετράμηνο

Ερευνητική εργασία της A τάξηςΜε θέμα

ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΚΑΙ ΗΛΙΑΚΑ ΡΟΛΟΓΙΑ

Με επιβλέποντα εκπαιδευτικό ΠΕ03

Ιωάννη Λούκα- Λεκατσά

Ομάδες ΕργασίαςΙστορική αναδρομή στην μέτρηση του χρόνου. Η έννοια του χρόνου στην

Αρχαία Ελληνική μυθολογία και από την Αρχαιότητα μέχρι σήμερα. Χαλάς Αντώνης Χαρίτος Γιώργος Βράπη Άντζελα Διαμαντή Μαριάννα

Ορισμός του χρόνου ως φυσικό μέγεθος- από τις αστρονομικές παρατηρήσεις στον χρόνο

Συνανίδης Διαμαντής Πράπας Γιάννης Παπαρηγοπούλου Ελένη Βασίλης Κάβουρας Νάνος Νίκος

Τα Ημερολόγια (Ιουλιανό, Γρηγοριανό και Σύγχρονο)

Αντωνία Γκολφινοπούλου Μαρίνα Γιαννοπούλου Γιώργος ΓιανούτσοςΠάρης Κυριαζόπουλος

Τα Αρχαία και σύγχρονα ρολόγια (ηλιακά, μηχανικά και χημικά)

Ζαπατίνα ΜαρίαΖησιμοπούλου ΖωήΓεωργίου ΕυαγγελίαΑναστασία Κοσμά Δημοσθένης ΜιχαλόπουλοςΑνδρέας Νικολόπουλος

Ο ΧΡΟΝΟΣ ΣΤΗΝ ΜΥΘΟΛΟΓΙΑ

Στην ελληνική μυθολογία ο Χρόνος ήταν μία ασώματη αρχέγονη θεότητα που προσωποποιούσε την έννοια του χρόνου. Παριστανόταν ωστόσο και ως τέρας με σώμα φιδιού και τρία κεφάλια: ανθρώπου (άνδρα), ταύρου και λιονταριού.

ΟΙ ΩΡΕΣ Οι Ώρες ήταν θεότητες

καλόγνωμες, καλοπροαίρετες κι ευεργετικές. Χάριζαν στους ανθρώπους χαρές κι ήταν φύλακες των έργων τους· ήταν αρμόδιες να κάνουν το χρόνο να κυλά, γι' αυτό και φρόντιζαν να εισπράττουν οι άνθρωποι, τη στιγμή που έπρεπε, τους καρπούς των μόχθων τους.

Σε μεταγενέστερη εποχή με αρκετά αργό ρυθμό έφτασαν να εκπροσωπούν μόνον τις εποχές του έτους.

ΑΡΧΑΙΟΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΙ Το Stonehenge, το σύνολο

των τεράστιων σκαλισμένων βράχων στη Νότια Αγγλία και ένα από τα επτά θαύματα του κόσμου χρονολογείται περίπου στο 3100 π.Χ, ωστόσο η κατασκευή του δεν τελείωσε πριν το 1600 π.Χ περίπου. Υπάρχουν πολλές θεωρίες σχετικά με το σκοπό κατασκευής και λειτουργίας του και η πρόσφατη ανάλυση επικεντρώνεται στη θεωρία πως επρόκειτο για ένα αρχαίο αστρονομικό ημερολόγιο που χαρτογραφούσε το χρόνο μέσω της κίνησης του ήλιου και των άστρων

Stonehenge

Είναι: Φυσικό μέγεθος (άρα μπορεί να μετρηθεί)

Διάσταση (χωροχρόνος)

Είναι θεμελιώδες (δεν ορίζεται από άλλα μεγέθη)

Από αυτό προκύπτουν άλλα μεγέθη όπως η ταχύτητα, η επιτάχυνση, η ισχύς κα

Μονάδα μέτρησης του χρόνου είναι το 1δευτερόλεπτο(1sec)

Επιτρέπει σε δύο ταυτόσημα γεγονότα που συμβαίνουν στο ίδιο σημείο στον χώρο, να διακρίνονται μεταξύ τους

Λειτουργεί το υπόβαθρο των φυσικών φαινομένων, δημιουργώντας την έννοια της μεταβολής.

Ο Αϊνστάιν, μέσω της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας, κατέρριψε την έννοια του απόλυτου χρόνου.

Ένωσε επίσης τον χώρο και τον χρόνο σε κάτι το ενιαίο, τον χωροχρόνο.

Ανάλογα με τις συνθήκες του περιβάλλοντος γύρω μας, αισθανόμαστε τον χρόνο να «ρέει» διαφορετικά». Έτσι για παράδειγμα:

Περιμένοντας κάτι καρφώνοντας το βλέμμα στο ρολόι αισθανόμαστε ο χρόνος να κυλά αργά.

Όταν είμαστε σε ρομαντικό ραντεβού με πρόσωπο που μας ενδιαφέρει μας κάνει εντύπωση στο τέλος "πώς πέρασε η ώρα τόσο γρήγορα".

Πηγαίνοντας στον υπολογιστή υπολογίζουμε πως θα ανακαλέσουμε την πληροφορία που χρειαζόμαστε με δουλειά 5-10 λεπτών ενώ φεύγοντας έχουν περάσει 20.

Ως παιδιά οι διακοπές μας τα καλοκαίρια ήταν μεγάλες ενώ στη μέση ηλικία ο χρόνος των διακοπών μας φαίνεται ελάχιστος.

 Κοσμολογική θεωρία σύμφωνα με την οποία το σύμπαν δημιουργήθηκε από μια υπερβολικά πυκνή και θερμή κατάσταση, πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια.

Η θεωρία αυτή για τη δημιουργία του σύμπαντος είναι η πιο διαδεδομένη αυτή τη στιγμή στην επιστημονική κοινότητα.

Δεν έχει νόημα να ρωτάμε τι συνέβη πριν το big bang καθώς ο ίδιος ο χρόνος δημιουργήθηκε την στιγμή της έκρηξης.

Η εναλλαγή της ημέρας και της νύχτας ήταν η πρώτη φυσική υποδιαίρεση που ανακάλυψε ο άνθρωπος και χρησιμοποίησε σαν μονάδα χρόνου.

Η φαινομενική κίνηση του Ήλιου στον ουρανό είναι αποτέλεσμα της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της.

Με την παρακολούθηση των σεληνιακών φάσεων, ο άνθρωπος ανακάλυψε μία άλλη φυσική χρονική μονάδα, το σεληνιακό μήνα.

Η διάρκεια του σεληνιακού μήνα είναι 27 μέρες.

Η ανάπτυξη των γεωργικών καλλιεργειών οδήγησε και αυτή στη διαπίστωση της ύπαρξης και της εναλλαγής των Εποχών.

Για μια μεγάλη χρονική περίοδο ήταν μια πολύ σημαντική μονάδα μέτρησης χρόνου επειδή έπαιζαν σπουδαίο ρόλο στην κοινωνική συγκρότηση.

Έδινε στον άνθρωπο την δυνατότητα να προβλέπει και να αντιμετωπίζει φυσικά φαινόμενα, όπως οι βροχές και η ξηρασία ή να προσδιορίζει περιόδους όπως της σποράς και του θερισμού

Η ύπαρξη των εποχών δεν οφείλεται στην απομάκρυνση της Γης από τον Ήλιο αλλά στην κλίση του άξονα περιστροφής της

Η κλίση αυτή επηρεάζει την γωνία με την οποία προσκρούουν οι ακτίνες του Ήλιου στην επιφάνεια της Γης.

Επομένως, το κλίμα είναι διαφορετικό από περιοχή σε περιοχή, το ίδιο και οι εποχές.

Με το πέρασμα του χρόνου όμως διαπιστώθηκε, ότι δεν μπορούσε να καθοριστεί ακριβώς ο χρόνος έναρξης κάθε εποχής.

Για τον λόγο αυτό οι ανθρώπινες κοινωνίες στράφηκαν σε πιο σταθερά φυσικά φαινόμενα πάνω στα οποία στήριξαν την δημιουργία των ημερολογίων.

Ένα από αυτά τα φαινόμενα ήταν η ανατολή και η δύση ορισμένων λαμπρών άστρων.

Ημερολόγιο:

Ημερολόγιο είναι σύστημα μέτρησης του χρόνου σε ημέρες, μήνες και έτη, με το οποίο γίνεται δυνατή η χρονική κατάταξη παρελθοντικών ή μελλοντικών γεγονότων. Κεντρικό πρόβλημα του ημερολογίου στη βάση των προαναφερόμενων μεγεθών αποτελούσε ο ακριβής προσδιορισμός της σχέσης μεταξύ τους, το ερώτημα δηλαδή πόσες ακριβώς ημέρες αποτελούν ένα έτος. Σταθμοί στην προσπάθεια επίλυσης υπήρξαν το Ιουλιανό (46 π.Χ.) και το Γρηγοριανό Ημερολόγιο (1582 μ.Χ.).

Το Ιουλιανό Ημερολόγιο

Το Ιουλιανό Ημερολόγιο που αποδίδεται στον Ιούλιο Καίσαρα αλλά είναι έργο του Έλληνα αστρονόμου Σωσιγένη, προσδιορίζει τη διάρκεια του ηλιακού έτους σε 365,25 ημέρες. Για να μην υπάρχουν ελλιπείς ημέρες (0,25) θεωρείται ότι κάθε έτος διαρκεί 365 μέρες εκτός από τα δίσεκτα έτη, τα οποία διαρκούν 366, καθώς προστίθεται στο Φεβρουάριο μια επιπλέον ημέρα, ο οποίος πλέον έχει 29 ημέρες αντί για 28.

Ως πρακτικός κανόνας καθιερώθηκε να θεωρούνται δίσεκτα τα έτη, ο αριθμόςτων οποίων διαιρείται ακριβώς διά του 4 (2004, 2008, 2012 κλπ.). Το πρόβλημα του Ιουλιανού Ημερολογίου είναι ωστόσο ότι η πραγματική διάρκεια του ηλιακού έτους είναι κάτι λιγότερο από 365,25 ημέρες. Η μικρή αυτή διαφορά δεν γίνεται φυσικά αισθητή μέσα σε λίγα χρόνια, με τον καιρό όμως οδήγησε σε προβάδισμα του ημερολογίου από τον πραγματικό χρόνο. Τη λύση σε αυτό το πρόβλημα δίνει το γρηγοριανό ημερολόγιο.

Γρηγοριανό ημερολόγιο

To Γρηγοριανό ημερολόγιο είναι το ημερολόγιο που χρησιμοποιείται σήμερα στον Δυτικό Κόσμο. Είναι μία παραλλαγή του Ιουλιανού ημερολογίου, και προτάθηκε από τον Αλοΐσιους Λίλιους. Θεσπίστηκε από τον Πάπα Γρηγόριο ΙΓ΄, από τον οποίο πήρε το όνομά του. Το Γρηγοριανό ημερολόγιο επινοήθηκε γιατί σύμφωνα με το Ιουλιανό, η εαρινή ισημερία μετατοπιζόταν κατά μία μέρα κάθε 128 χρόνια, γεγονός μη επιθυμητό. Έτσι, αντικαταστάθηκε από το Γρηγοριανό, σύμφωνα με το οποίο η εαρινή ισημερία μετατοπίζεται μόλις μία ημέρα κάθε 3.300 χρόνια.

Αττικό ημερολόγιοΟι αρχαίοι Έλληνες είχαν δώδεκα μήνες, όπως έχουμε και εμείς σήμερα, ενώ η χρονολόγηση των ετών γινόταν με βάση τις Ολυμπιάδες. Η αρχή του έτους ήταν μεταξύ της αλλαγής των εποχών χειμώνα-άνοιξης, εκτός από το Αττικό Ημερολόγιο, στο οποίο το έτος άρχιζε μετά το Θερινό Ηλιοστάσιο.

Aπό που πήραν τα ονόματα τους οι 12 μήνες του χρόνου;

ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ: πήρε το όνομά του από τον θεό των Ρωμαίων, τον Ιανό. Ο Ιανός ήταν θεός με δύο πρόσωπα, τα οποία συμβόλιζαν την αρχή και το τέλος

ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ:Το όνομά του προέρχεται από το λατινικό ρήμα februare που σημαίνει καθαρίζω, εξαγνίζω. 

ΜΑΡΤΙΟΣ: Μετά το 46 π.Χ. ονομάστηκε Μάρτιος, έγινε ο τρίτος μήνας του χρόνου, αφιερωμένος στον θεό Μαρς που αρχικά ήταν ο θεός της γονιμότητας και των αγρών

ΑΠΡΙΛΙΟΣ: Είναι ο τέταρτος μήνας του χρόνου. Το όνομά του προέρχεται από το λατινικό ρήμα aperio που σημαίνει «ανοίγω» γιατί τότε ανοίγει ο καιρός και ανθίζουν τα λουλούδια.

ΜΑΪΟΣ: Ο πέμπτος μήνας του χρόνου πήρε το όνομά του από την ρωμαϊκή θεότητα Maja (Μάγια). 

ΙΟΥΝΙΟΣ: Ο έκτος μήνας του έτους, ήταν αφιερωμένος από τους Ρωμαίους στη θεά Juno (Ήρα) .

ΙΟΥΛΙΟΣ: Ο έβδομος μήνας του έτους έχει 31 ημέρες και είναι αφιερωμένος στον Ιούλιο Καίσαρα

ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ :Ο Αύγουστος οφείλει το όνομά του στον αυτοκράτορα Οκταβιανό

ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ: Ο Σεπτέμβριος κατείχε την έβδομη θέση στη σειρά των μηνών, όπως δείχνει και το όνομά του καθώς septem στα λατινικά σημαίνει επτά.

ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ: Από την λέξη octo που σημαίνει οκτώ πήρε ο Οκτώβριος το όνομά του μια και στο παλαιό ρωμαϊκό ημερολόγιο ήταν ο όγδοος μήνας.

ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ: Κατά το παλαιό ρωμαϊκό ημερολόγιο ήταν ο ένατος μήνας γι αυτό και το όνομά του προέρχεται από τον αριθμό εννέα που στα λατινικά είναι novem.

ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ: Ο τελευταίος μήνας του έτους, ο πρώτος του χειμώνα, ο δέκατος του παλιού ρωμαϊκού ημερολογίου από όπου πήρε και το όνομά του (Decem στα λατινικά σημαίνει 10)

Ημερολόγιο των Μάγιας

Οι Μάγιας είχαν 3 ημερολόγια, όλαοργανωμένα σε ιεραρχημένους κύκλους διάφορου αριθμού ημερών. Η μεγάλη απαρίθμηση (Long Count) ήταν το κύριο ημερολόγιο για ιστορικούς λόγους. Το Haab ήταν το πολιτικό ημερολόγιο και το Tzolkin το χρησιμοποιούσαν για θρησκευτικούς σκοπούς. Όλα τα ημερολόγια των Μάγια βασίζονταν στην σε σειρά απαρίθμηση των ημερών χωρίς να λαμβάνουν μέριμνα για το συγχρονισμό του ημερολογίου με τον ήλιο ή τη σελήνη.

Το σύγχρονο ημερολόγιο Το σύγχρονο ημερολόγιο βασίζεται στο γρηγοριανό τρόπο υπολογισμού. Λαμβάνει ωστόσο υπόψη για τον ακριβή καθορισμό των δίσεκτων ετών το γεγονός ότι και το γρηγοριανό ημερολόγιο οδηγεί σε μέση διάρκεια έτους αποκλίνουσα κατά τι από το τροπικό έτος - η απόκλιση αυτή οδηγεί σε διαφορά μιας μέρας κάθε 3333 χρόνια.Το σύγχρονο ημερολόγιο στηρίζεται σε δύο βασικές μονάδες: Την ημέρα, το χρονικό διάστημα δηλαδή μιας πλήρους περιστροφής της γης γύρω από τον εαυτό της, και το ηλιακό έτος, το χρονικό διάστημα μιας πλήρους περιστροφής της γης γύρω από τον ήλιο.

Η μεν ημέρα διαρκεί 24 ώρες, το δε έτος περίπου 365 ημέρες. Η δε υποδιαίρεση του έτους σε 12 μήνες αντιστοιχεί σε παλιότερα ημερολόγια τα οποία βασίζονταν στον σεληνιακό κύκλο. Σήμερα πρόκειται για εντελώς συμβατική, ιστορικά εξηγούμενη διαίρεση του χρόνου, όπως άλλωστε και η υποδιαίρεση της ημέρας σε 24 ώρες.

Γρηγοριανό ημερολόγιο Ιουλιανό ημερολόγιο Διαφορά

Από 15 Οκτωβρίου 1582μέχρι 10 Μαρτίου 1700

Από 5 Οκτωβρίου 1582μέχρι 28 Φεβρουαρίου

170010 ημέρες

Από 11 Μαρτίου 1700μέχρι 11 Μαρτίου 1800

Από 29 Φεβρουαρίου 1700

μέχρι 28 Φεβρουαρίου 1800

11 ημέρες

Από 12 Μαρτίου 1800μέχρι 12 Μαρτίου 1900

Από 29 Φεβρουαρίου 1800

μέχρι 28 Φεβρουαρίου 1900

12 ημέρες

Από 13 Μαρτίου 1900μέχρι 13 Μαρτίου 2100

Από 29 Φεβρουαρίου 1900

μέχρι 28 Φεβρουαρίου 2100

13 ημέρες

Από 14 Μαρτίου 2100μέχρι 14 Μαρτίου 2200

Από 29 Φεβρουαρίου 2100

μέχρι 28 Φεβρουαρίου 2200

14 ημέρες

ΡΟΛΟΓΙΑΤο ρολόι ή ωρολόγιο είναι όργανο μέτρησης του χρόνου. Χρησιμοποιείται συνήθως για τη μέτρηση χρονικών διαστημάτων μικρότερων

της ημέρας, σε αντίθεση π.χ. με τα ημερολόγια. Ρολόγια που χρησιμοποιούνται για τεχνικούς σκοπούς και παρουσιάζουν μεγάλη ακρίβεια στη μέτρηση σύντομων χρονικών διαστημάτων, αποκαλούνται

συνήθως χρονόμετρα. (Ένα χρονόμετρο είναι επίσης σχεδιασμένο ώστε να διευκολύνει το μηδενισμό και την επανεκκίνησή του, ενώ τα

ρολόγια, αν και προφανώς μπορούν να ρυθμιστούν, χρησιμοποιούνται συνήθως για

να μετρούν το χρόνο αδιάλειπτα).

ΑΝΑΤΟΜΙΑ ΕΝΟΣ ΡΟΛΟΓΙΟΥ● ΚΟΡΩΝΑ:Το κουμπί που εξέχει από την κάσα και

χρησιμοποιείται για να ρυθμίζει την ώρα, την ημερομηνία ή λειτουργεί ως κουρδιστήρι για τα μηχανικά ωρολόγια. Ένα από τα αδύνατα σημεία ενός ρολογιού είναι η κορόνα του, διότι είναι κάτι που χρησιμοποιείται συχνά για να ρυθμίσουμε το ρολόι.Οι περισσότερες ωρολογοποιίες υιοθέτησαν τη μέθοδο της Rolex της βιδωτής κορόνας ή χρησιμοποίησαν πιο σύγχρονους τρόπους στεγανοποίησής της.

● ΚΑΝΤΡΑΝ: Είναι η μπροστινή όψη του ρολογιού, περιέχει τους αριθμούς, τις διάφορες ενδείξεις και τυχόν διακοσμήσεις. Τα περισσότερα από αυτά τα στοιχεία είναι επικολλημένα και μερικές φορές χαραγμένα στο καντράν.

● ΚΡΥΣΤΑΛΛΑ: Υπάρχουν τρία είδη κρυστάλλων στα ρολόγια:1)Το ακρυλικό, ένα οικονομικό πλαστικό που επιδέχεται γυάλισμα όταν έχει χαραχθεί ελαφρά,2) το ορυκτό, το οποίο αποτελείται από διάφορα στοιχεία που έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία για να αποκτήσουν ιδιαίτερη σκληρότητα και είναι αρκετά ανθεκτικό στις γρατσουνιές, 3)Το κρύσταλλο ζαφειριού, το πιο ακριβό και ανθεκτικό, αφού είναι τρεις φορές πιο σκληρό από το ορυκτό και είκοσι φορές πιο σκληρό από το ακρυλικό. Σε ορισμένα σπορ μοντέλα τοποθετείται μια ειδική επίστρωση κατά της αντανάκλασης.

● ΜΠΡΑΣΕΛΕ-ΛΟΥΡΑΚΙ: Ανάλογα με τα υλικά κατασκευής τους, το μπρασελέ ή το λουράκι, ρυθμίζουν κατά ένα μέρος την τιμή του ρολογιού. Μεγάλη ανθεκτικότητα έχουν τα μπρασελέ από ανοξείδωτο ατσάλι και τιτάνιο, καθώς και τα αντιαλλεργικά, αδιάβροχα λουράκια που κατασκευάζονται από αυθεντικά δέρματα κροκοδείλου ή σαύρας.Ιδιαίτερα αλλεργιογόνα είναι Τα μπρασελέ που περιέχουν νικέλιο συνιστάται να αποφεύγονται λόγω όταν υπάρχει ευαισθησία

● ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ: Υπάρχουν εφτά τύποι μηχανισμών:

● 1. Ο κουρδιστός μηχανισμός που δουλεύει με το κούρδισμα του ελατηρίου του ρολογιού.

● 2. Ο μηχανισμός μπαταρίας ή quartz που χρησιμοποιεί τον κρύσταλλο quartz ο οποίος έχει την ιδιότητα να ταλαντεύεται ΑΚΡΙΒΩΣ όσο ένα δευτερόλεπτο. Έτσι μέσω της μπαταρίας προκαλείται η ταλάντευσή του και δίνεται η ακριβής κίνηση στο ρολόι.

● 3. Ο μηχανισμός KINETIC ,Μία εφεύρεση της SEIKO βασίζεται στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσον γεννήτριας και την αποθήκευση της σε πυκνωτή. Με αυτόν τον τρόπο επιτεύχθηκε σημαντική μείωση της ενέργειας που χρειάζονταν για την λειτουργία του ρολογιού.

● 4. Ο μηχανισμός SPRING DRIVE, Μία εφεύρεση της SEIKO βασισμένη στην τεχνολογία μηχανικών ρολογιών. Έχει ένα κύριο ελατήριο που με την κίνηση του χεριού ο ρότορας του ρολογιού περιστρέφεται και κουρδίζει το ελατήριο το οποίο δίνει κίνηση στις ρόδες, μόνο που χρησιμοποιεί ένα εξ ολοκλήρου νέο σύστημα για το χρονισμό, που επιτυγχάνει ακρίβεια 1 δευτερολέπτου την ημέρα, χωρίς να επηρεάζεται ο ρυθμός λειτουργίας του ρολογιού λόγω των διαφορετικών θέσεων του και της βαρύτητας.

● 5. Ο αυτόματος μηχανισμός που δουλεύει με την κίνηση του χεριού. Με την κίνηση του χεριού ο ρότορας του ρολογιού περιστρέφεται και κουρδίζει το ελατήριο πού δίνει κίνηση στης άλλες ρόδες.

● 6. Ο μηχανισμός EcoDrive που εφηύρεη CITIZEN δουλεύει με το φώς (τεχνητό ή φυσικό). Κάτω από το καντράν του ρολογιού, υπάρχουν κυψέλες οι οποίες συλλέγουν ακόμα και το ποίο αμυδρό φως. Στη συνέχεια το φως αυτό μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια και αποθηκεύεται στο πυκνωτή του ρολογιού για να δώσει την κίνηση μέσω του quartz.

7. Ο μηχανισμός φόρτισης που χρησιμοποιείται από ρολόγια τα οποία καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια , όπως αυτά που φέρουν GPS. Το ρολόι φορτίζει από ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο μεταφέρεται στο ρολόι με μετασχηματιστή για να δώσει λειτουργία.

● ΠΛΑΙΣΙΟ-ΚΑΣΑ: Είναι το εξωτερικό περίβλημα του ρολογιού, το οποίο περιέχει τον μηχανισμό, το καντράν και το κρύσταλλο. Το πιο συνηθισμένο μέταλλο κατασκευής είναι το ανοξείδωτο ατσάλι, αλλά χρησιμοποιούνται επίσης το τιτάνιο, ο χρυσός και η πλατίνα. Τα φθηνότερα ρολόγια είναι φτιαγμένα από μπρούντζο ο οποίος έχει υποστεί επίστρωση από άλλα υλικά.

● ΣΤΕΦΑΝΙ ΚΑΣΑΣ: Είναι ο δακτύλιος που βρίσκεται περιμετρικά της κάσας και συγκρατεί το κρύσταλλο, ο οποίος είναι συνήθως από το ίδιο υλικό με την κάσα και συχνά διακοσμείται με βίδες ή πολύτιμους λίθους.

● ΧΡΟΝΟΓΡΑΦΟΣ-ΧΡΟΝΟΜΕΤΡΟ: Ρολόι που χρησιμοποιείται για χρονομέτρηση, Οι χρονογράφοι φέρουν στο καντράν τους επιπλέον δείκτες Ο κεντρικός δευτερολεπτοδείκτης ενός χρονογράφου μπορεί να σταματήσει και να ξεκινήσει κατά βούληση, ενώ τα λεπτά και οι ώρες καταγράφονται σε μικρά συμπληρωματικά καντράν. Περισσότερη ζήτηση έχουν οι χρονογράφοι fly-back ή split-second οι οποίοι έχουν δύο κεντρικούς δευτερολεπτοδείκτες, οι οποίοι μπορούν να χρονομετρούν διαδοχικά πολλά γεγονότα.

● ΑΔΙΑΒΡΟΧΟ: Η μέτρηση της ικανότητας ενός ωρολογιού στο πόσο αντιστέκεται στην διείσδυση νερού ή υγρασίας. Το αδιάβροχο ενός ρολογιού μετριέται συνήθως σε ατμόσφαιρες.

Η Ανατομία ενος ρολογιού1. Ρότορας (μόνο στα αυτόματα ρολόγια)Αυτόματη φόρτιση: με αντίβαρο ταλάντωσης και γρανάζι υποπολλαπλασιασμού. Φορτίζει αυτόματα το κύριο ελατήριο μέσω της φυσικής κίνησης του χεριού (βαρύτητα). Έχει δυνατότητα περιστροφής 360º και μπορεί να περιστρέφεται προς τη μία και τις δύο κατευθύνσεις.Στη δεύτερη περίπτωση πρέπει να υπάρχουν γρανάζια αντιστροφής της κίνησης (reverser).

2. Κορώνα/άξονας κουρδίσματοςΚούρδισμα: Φόρτιση του κύριου ελατηρίου από την κορώνα (και στα αυτόματα ρολόγια).

3. Κύριο ελατήριο/ΒαρελάκιΠαρέχει τη μηχανική ενέργεια που απαιτείται για τη λειτουργία του ρολογιού. Αυτονομία: 42 – 220 ώρες χωρίς κούρδισμα

4. Γρανάζωμα μετάδοσης κίνησηςΜεταφέρει την ‘ελαστικότητα’ στο σύστημα διαφυγής και την κίνηση στους δείκτες (μετάδοση).

5. Σύστημα διαφυγής (τροχός διαφυγής, φουρκέτα, ελλειψοειδές στοιχείο)Αναστέλλει περιοδικά τη δύναμη που μεταδίδεται στο γρανάζωμα και μεταφέρει την ενέργεια στο μπαλανσιέ, το οποίο στη συνέχεια αρχίζει την ταλάντωση.

6. Ρυθμιστικό όργανοΠρόκειται για το μπαλανσιέ και το ελατήριο. Εκτελεί λειτουργία ανάλογη π.χ. του εκκρεμούς στα ρολόγια τοίχου.

.

ΗΛΙΑΚΑ ΡΟΛΟΓΙΑΤο Ηλιακό ρολόι είναι συσκευή που μετρά το

χρόνο με βάση τη θέση της σκιάς που ρίχνει ο ήλιος πάνω σε ένα αντικείμενο. Τα ηλιακά ρολόγια είναι ο αρχαιότερος τύπος ρολογιών. Επινοήθηκαν από τους Χαλδαίους περί το 2000 π.Χ. και από αυτούς διαδόθηκαν σε όλους τους λαούς του αρχαίου κόσμου. Υπάρχουν πολλά είδη ηλιακών ρολογιών, όπως τα οριζόντια, τα κατακόρυφα, τα ισημερινά, τα αναλημματικά, τα πολικά, κοίλες σφαίρες κ.α. Στους πιο συνηθισμένους τύπους ηλιακών ρολογιών, όπως το οριζόντιο και το κατακόρυφο, ο ήλιος ρίχνει τη σκιά του σε ένα στύλο, ο οποίος ονομάζεται γνώμονας σε ένα επίπεδο όπου είναι χαραγμένο το διάγραμμα των ωρών

ΠΟΛΙΚΑ ΡΟΛΟΓΙΑΣτα πολικά ηλιακά ρολόγια ο γνώμονας είναι

σταθερός, παράλληλος με τον άξονα της γης. Η επιφάνεια πάνω στην οποία χαράσσεται το διάγραμμα των ωρών είναι κάθετη στο μεσημβρινό επίπεδο του τόπου και παράλληλη με τον γνώμονα.

ΤΟ ΑΝΑΛΗΜΜΑΤΙΚΟ ΗΛΙΑΚΟ ΡΟΛΟΙ

Το αναλημματικό ηλιακό ρολόι είναι τύπος ηλιακού ρολογιού όπου ο γνώμονας είναι κατακόρυφος, μετακινούμενος και το επίπεδο όπου χαράσσονται οι ώρες του ρολογιού είναι οριζόντιο. Οι ώρες τοποθετούνται στην περιφέρεια μια έλλειψης. Ο μεγάλος άξονας της έλλειψης προσανατολίζεται στη διεύθυνση Ανατολής- Δύσης, ενώ ο μικρός άξονας στη διεύθυνση Βορρά - Νότου. Στην κατεύθυνση του βορρά αντιστοιχεί η ώρα 12:00, στην κατεύθυνση της δύσης αντιστοιχεί η ώρα 6:00 και στην κατεύθυνση της ανατολής η ώρα 18:00. Ο τύπος αυτός του ηλιακού ρολογιού είναι ο κατάλληλος για την υλοποίηση στην αυλή ενός σχολείου μιας και το ρόλο του γνώμονα μπορεί να πάρει ένας μαθητής και οι γραμμές των ωρών μπορούν να σχεδιαστούν στο δάπεδο της αυλής.

ΙΣΗΜΕΡΙΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΡΟΛΟΓΙΑ

● Στα ισημερινά ηλιακά ρολόγια η ωρολογόπλακα είναι παράλληλη στο επίπεδο του Ισημερινού, επομένως σχηματίζει με το οριζόντιο επίπεδο γωνία ίση με τη συμπληρωματική του γεωγραφικού πλάτους και ο γνώμονας είναι κάθετος στο επίπεδο της

ωρολογόπλακας.

ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΗΛΙΑΚΑ ΡΟΛΟΓΙΑΣτο οριζόντιο ηλιακό ρολόι η επιφάνεια όπου χαράσσεται το διάγραμμα των

ωρών είναι οριζόντια. Η γραμμή που αντιστοιχεί στην ώρα 12:00 είναι προσανατολισμένη στη διεύθυνση βορρά - νότου με κατεύθυνση προς το βορρά. Η γραμμή που αντιστοιχεί στην ώρα 6:00 κατευθύνεται προς τη δύση και η γραμμή που αντιστοιχεί στην ώρα 18:00 κατευθύνεται προς την ανατολή. Ο γνώμονας του οριζόντιου ηλιακού ρολογιού είναι σταθερός, είναι παράλληλος προς τον άξονα της γης και κατευθύνεται προς τον Πολικό Αστέρα. Σχηματίζει δε με το οριζόντιο επίπεδο γωνία ίση με το γεωγραφικό πλάτος του τόπου.

ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΑ ΗΛΙΑΚΑ ΡΟΛΟΓΙΑ

Το κατακόρυφο ηλιακό ρολόι έχει, συνήθως, νότιο προσανατολισμό. Η επιφάνεια όπου χαράσσεται το διάγραμμα των ωρών είναι κατακόρυφη. Ο γνώμονας είναι σταθερός, παράλληλος με τον άξονα της γη, δηλαδή σχηματίζει γωνία με το κατακόρυφο επίπεδο ίση με τη συμπληρωματική γωνία του γεωγραφικού πλάτους (90-φ) του τόπου. Το "Ωρολόγιον του Ανδρόνικου του Κυρρήστου" ή "Πύργος των Ανέμων" ή και "Αέρηδες", που βρίσκεται στην Αθήνα, έχει οκτώ κατακόρυφα ηλιακά ρολόγια ένα σε κάθε πλευρά του οκταγωνικού κτίσματος.

ΑΡΧΑΙΑ ΗΛΙΑΚΑ ΡΟΛΟΓΙΑ

α) Ημισφαιρικό Ηλιακό Ωρολόγιο με κεντρικό γνωμονικό σημείο (ηλιακό ρολόι του Αναξίμανδρου)

β) Ημισφαιρικό ωρολόγιο με οπή στην οροφή

γ)Κωνικό ηλιακό ωρολόγιο

δ)Φορητό δακτυλιοειδές ηλιακό ωρολόγιο

ΣΥΓΧΡΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΡΟΛΟΓΙΑ

Ο γνώμονας σε κάθε ηλιακό ρολόι είναι παράλληλος στον άξονα περιστροφής της Γης.Επομένως σχηματίζει με το οριζόντιο επίπεδο γωνία ίση με το γεωγραφικό πλάτος του τόπου που βρίσκεται το ρολόι. Ως αποτέλεσμα , το ηλιακό ρολόι είναι ξεχωριστό για κάθε τόπο.Ο γνώμονας προσανατολίζεται έτσι ώστε να βρίσκεται στο μεσημβρινό επίπεδο του τόπου , δηλαδή στο κατακόρυφο επίπεδο που διέρχεται απο τη γραμμή Βορρά -Νότου η οποία λέγεται μεσημβρινή γραμμή του τόπου. Άρα , παρατηρώντας ένα ηλιακό ρολόι μπορούμεεύκολα να προσανατολιστούμε ως προς τα σημεία του Ορίζοντα.

κλεψύδραΚλεψύδρα είναι ένα αρχαίο εργαλείο χρονομέτρησης, όχι μόνο από την αρχαία κινεζική και την αρχαία Αίγυπτο, τη Βαβυλώνα και άλλοι αρχαίοι πολιτισμοί έχουν χρησιμοποιήσει. Κλεψύδρα εφεύρεσης ήταν δύσκολο να εντοπιστούν, σύμφωνα με τα ιστορικά αρχεία, τις χώρες των Δυτικών Zhou δυναστείας είχε εμφανιστεί κλεψύδρα. Κλεψύδρα κλεψύδρα και από τους ηγεμόνες των δύο μερών. Κλεψύδρα ή δοχεία νερού για την απαλλαγή, ο πρώην είπε απαλλαγή τύπου κλεψύδρα, ο τελευταίος ζήτησε από το νερό-κλεψύδρα. Χάρακας για τη σήμανση του χρόνου, βάλτε την κατσαρόλα όταν χρησιμοποιείται, με τις κανάτα μεταβολές της στάθμης του νερού πάνω και κάτω κίνηση

ΕΚΚΡΕΜΕΣΚάθε σώμα που αιωρείται, όταν κρεμαστεί από οριζόντιο άξονα που δεν περνά από το κέντρο βάρους του. Το πιο απλό εκκρεμές είναι ένα σώμα που κρέμεται με σχοινί ή λεπτό σύρμα από έναν άξονα έτσι, ώστε να μπορεί να κινείται, όταν το μεταφέρουμε σε άλλη θέση από την κατακόρυφο και το αφήσουμε ελεύθερο. Το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί για να φύγει το εκκρεμές από μια θέση και να ξαναγυρίσει σ' αυτήν, αφού περάσει διαδοχικά απ' όλα τα σημεία της τροχαλίας του, το λέμε περίοδο. Η περίοδος αυτή εξαρτάται μόνο από το μήκος του σχοινιού και από τον τόπο που βρίσκεται, γι' αυτό και το εκκρεμές χρησιμεύει για τη μέτρηση του χρόνου και της επιταχύνσεως της βαρύτητας σ' έναν τόπο. Για να διατηρείται σταθερό το πλάτος της ταλαντώσεώς του, έχουν επινοηθεί διάφοροι μηχανισμοί (ελατήρια) ή άλλα σώματα που πέφτουν σιγά σιγά και που η μεταβολή της ενέργειάς του αναπληρώνει την ενέργεια που χάνει το εκκρεμές. Ο Ολλανδός Χούιγκενς (1657) υιοθέτησε τη χρησιμοποίηση του εκκρεμούς για συγχρονισμό των ρολογιών. Σιγά σιγά ο μηχανισμός του απλοποιείται και τελειοποιείται συνάμα, για να γίνει αργότερα ένα διακοσμητικό (17ος και 18ος αι.) στα σπίτια, παίρνοντας διαφορετικές εξωτερικές μορφές.

Είδη εκκρεμούς

1) Εκκρεμές βαλλιστικόΔιάταξη, που χρησιμοποιούσαν παλαιότερα για τη μέτρηση της ταχύτητας των βλημάτων των πυροβόλων όπλων. Η αρχή στην οποία στηρίζεται είναι η διατήρηση της ορμής . Αποτελείται από ένα απλό εκκρεμές, όπου όμως στη θέση του βαριδιού έχουμε ένα μαλακό σώμα αρκετά βαρύ και ογκώδες. Σημαδεύοντας και πυροβολώντας, το βλήμα ενσωματώνεται στο μαλακό σώμα και το εκτρέπει από την κατακόρυφη θέση. Μετρώντας τη γωνία εκτροπής, είμαστε σε θέση να υπολογίσουμε την ταχύτητα του βλήματος τη στιγμή που χτύπησε το σώμα της διατάξεως.2) Εκκρεμές ηλεκτρικό Διάταξη απλού εκκρεμούς που αποτελείται από ένα μετάξινο νήμα στο οποίο δένεται μια μικρή σφαίρα από ελαφρό υλικό, κακό αγωγό του ηλεκτρισμού, και κρέμεται κατακόρυφα. Το σύστημα χρησιμοποιείται για την ανίχνευση ασθενών ηλεκτρικών φορτίων από τις έλξεις ή τις απώσεις που παθαίνει η σφαίρα, όταν τη βάζουμε κοντά στα σώματα που εξετάζουμε.3) Εκκρεμές Φουκό (Fοucault)Διάταξη που πρώτος επινόησε και χρησιμοποίησε ο Φουκό το 1851, στην προσπάθειά του να διαπιστώσει και να μελετήσει την περιστροφή της Γης γύρω από τον άξονά της. Αποτελείται από ένα απλό εκκρεμές, δηλ. από ένα μακρύ σχοινί, που στην άκρη του έχει ένα βαρίδι· το βαρίδι καταλήγει σε μια βελόνα. Εκτρέποντας το βαρίδι από τη θέση ισορροπίας του, παρατηρούμε ότι το κατακόρυφο επίπεδο πάνω στο οποίο κινείται, σιγά σιγά γυρίζει γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα. Αυτό μπορεί να διαπιστωθεί από τα ίχνη της βελόνας πάνω σε επίπεδο με άμμο. Η κίνηση αυτή εξηγείται μόνο με την παραδοχή της περιστροφής της Γης, πράγμα που στην εποχή του Φουκό ήταν ακόμη συζητήσιμο. Στο βόρειο ημισφαίριο η περιστροφή του επιπέδου κινήσεως του βαριδιού γίνεται κατά τη φορά περιστροφής των δεικτών του ρολογιού, ενώ στο νότιο ημισφαίριο κατά την αντίθετη φορά .

Εκκρεμές του Φουκώ. Το εκκρεμές του Φουκώ είναι εκκρεμές με δυνατότητα ελεύθερης

εκτέλεσης ταλαντώσεων. Η ελεύθερη μεταβολή του επιπέδου κίνησης του εκκρεμούς αποδεικνύει την κίνηση της γης

Το πείραμα αυτό το παρουσίασε για πρώτη φορά το Φεβρουάριο του 1851, στη Μεσημβρινή Αίθουσα του Αστεροσκοπείου του Παρισιού ο Φουκώ. Το πείραμα επαναλήφθηκε μετά από μερικές εβδομάδες στο Πάνθεον του Παρισιού. Το 1851 ήταν πλέον αρκετά γνωστό ότι η γη κινείται, όμως το εκκρεμές του Φουκώ ήταν η πρώτη δυναμική απόδειξη.

                                                                                    

Μηχανισμός των Αντικυθήρων

Ο μηχανισμός των Αντικυθήρων (γνωστός και ως αστρολάβος των

Αντικυθήρων ή υπολογιστής των Αντικυθήρων) είναι ένα αρχαίο τέχνημα που

πιστεύεται ότι ήταν ένας μηχανικός υπολογιστής και όργανο αστρονομικών παρατηρήσεων, που

παρουσιάζει ομοιότητες με πολύπλοκο ωρολογιακό μηχανισμό.

Η Aνακάλυψη Ανακαλύφθηκε σε ναυάγιο ανοικτά του Ελληνικού νησιού Αντικύθηρα

 μεταξύ των Κυθήρων και της Κρήτης. Με βάση τη μορφή των ελληνικών επιγραφών που φέρει χρονολογείται μεταξύ του 150 π.Χ. και του 100 π.Χ., αρκετά πριν από την ημερομηνία του ναυαγίου, το οποίο ενδέχεται να συνέβη ανἀμεσα στο 87 π.Χ. και 63 π.Χ.. Θα μπορούσε να ήταν κατασκευασμένο μέχρι μισόν αιώνα πριν το ναυάγιο. Το ναυάγιο ανακαλύφθηκε το 1900 σε βάθος περίπου 40 με 64 μέτρων και πολλοί θησαυροί, αγάλματα και άλλα αντικείμενα, ανασύρθηκαν από Συμιακούς σφουγγαράδες και βρίσκονται σήμερα στο Εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο στην Αθήνα.Στις 17 Μαΐου 1902 ο αρχαιολόγος και διευθυντής του Μουσείου Βαλέριος Στάης πρόσεξε ότι ένα από τα ευρήματα είχε έναν οδοντωτό τροχό ενσωματωμένο και εμφανείς επιγραφές με αστρονομικούς όρους.

Το αρχαίο ναυάγιο επισκέφθηκε ξανά το 1978 ο Ζακ-Υβ Κουστώ με την ομάδα του Καλυψώ προσκεκλημένοι από τον Ε.Ο.Τ. [14]. Η αποστολή του αυτή έχει γυριστεί σε ντοκιμαντέρ με τον τίτλο "Diving for Roman Plunder".

Ιστορική καταγωγή και εξέλιξη του μηχανισμού

Για την ικανότητα κατασκευής πολύπλοκων μηχανισμών από γρανάζια, έχουμε πολύ λίγες πληροφορίες, γιατί ουσιαστικά σαφή αναφορά στους οδοντωτούς τροχούς έχουμε για πρώτη φορά από τον αλεξανδρινό μηχανικό Ήρωνα. Όμως υπάρχουν ενδείξεις που υποδεικνύουν τον Αρχιμήδη ή και τον Κτησίβιο ως πιθανούς εφευρέτες του οδοντωτού τροχού.

Ο Αρχιμήδης είναι γνωστός για τις πολύπλοκες κατασκευές του που αναπαριστούσαν τις κινήσεις των άστρων και των πλανητών στο στερέωμα, έχουμε όμως πληροφορίες μόνο για το τι λειτουργίες εκτελούσαν και όχι για το πως τις εκτελούσαν. Πιθανότατα όμως ο τρόπος λειτουργίας τους να ήταν παρόμοιος με του μηχανισμού των Αντικυθήρων. Τη σφαίρα του Αρχιμήδη έχουν αναφέρει οι Πάππος, Πρόκλος, Σέξτος Εμπείρικος, Φιρμίκιος, Μαρτιανός Καπέλλα, Οβίδιος και Τερτυλλιανός, όμως την σημαντικότερη μαρτυρία δίνει ο Κικέρων.

Στα πρώιμα στάδια της εξέλιξης παρόμοιων μηχανισμών βρίσκουμε τα ηλιακά ρολόγια, αρχικά στατικά και αργότερα μεταφερόμενα. Τα μεταφερόμενα ηλιακά ρολόγια είναι κοντινοί πρόγονοι του μηχανισμού των Αντικυθήρων.

Η ερευνητική αυτή εργασία είναι το πάντρεμα της Επιστήμης της Φυσικής, Μυθολογίας, Τεχνολογίας

στην αρχαιότητα και της Φιλοσοφίας.

Ο Stephen Hawking τέλος παρατηρεί ότι οι περισσότεροι φυσικοί ήταν πολύ απασχολημένοι με την ανάπτυξη νέων θεωριών που περιγράφουν το πώς είναι το σύμπαν και δεν έθεταν ποτέ το ερώτημα του γιατί υπάρχει ένα σύμπαν που περιγράφεται από αυτές. Και αυτοί που ασχολούνται με το ερώτημα του γιατί, οι φιλόσοφοι, δεν μπόρεσαν ποτέ να παρακολουθήσουν την πρόοδο των επιστημονικών θεωριών.