Mehaaniliste kellade ilmumine 13. sajandil. Kes ja millal leiutas esimese mehaanilise kella. Kellade tekkelugu. Mehaanilise kella leiutamine Euroopas

Esimesed tunnid olid... tähed. Vastavalt Kuu ja Päikese liikumise vaatlustele Mesopotaamias ja Egiptuses tekkisid umbes 4000 aastat tagasi kuueaastase aja võrdlussüsteemi meetodid.


Veidi hiljem tekkis sama süsteem iseseisvalt Meso-Ameerikas - Põhja- ja Lõuna-Ameerika kultuuripiirkonnas, mis ulatus tänapäevase Mehhiko keskusest Belizeni. Guatemala, El Salvador, Nicaragua ja Costa Rica põhjaosa.

Kõiki neid iidseid kellasid, milles "käepidemed" olid Päikesekiired või varjud, nimetatakse nüüd päikeselisteks. Mõned teadlased viitavad päikesekella kivistruktuuridele - ringidele nagu Stonehenge, mida leidub maailma eri paigus.

Kuid megaliitlikud tsivilisatsioonid (muistsed, need, kes tegid suurtest kividest konstruktsioone ilma siduvat lahendust kasutamata) ei jätnud ajaarvestuse kohta kirjalikke tõendeid, seetõttu peavad teadlased koostama ja tõestama väga keerulisi hüpoteese aja kui asja ja tegeliku päritolu mõistmisest. kelladest.

Päikesekella leiutajaid kutsutakse egiptlasteks ja mesopotaamlasteks ehk mesopotaamlasteks. Nemad olid aga esimesed, kes aega lugesid: nad jagasid aasta 12 kuuks, päevaks ja ööks - 12 tunniks, tunniks - 60 minutiks, minutiks - 60 sekundiks - lõppude lõpuks Mesopotaamias, Babüloonia.


Seda tegid Babüloonia preestrid päikesekella abil. Algul oli nende instrumendiks kõige lihtsam käekell lameda sihverplaadi ja keskvõlliga, mis heitis varju. Kuid aasta jooksul loojus ja tõusis päike teisiti ning kell hakkas "valetama".

Preester Beroz täiustas iidset päikesekella. Ta tegi kella sihverplaadi kausi kujul, kordades täpselt taeva nähtavat kuju. Beroz fikseeris nõela otsas palli, mille vari mõõtis tunde. Päikese teekond taevas peegeldus kausis täpselt ja selle äärtele tegi preester nii kavalalt märgistusi, et igal aastaajal näitas tema kell õiget aega. Neil oli ainult üks puudus: kell oli pilves ilmaga ja öösel kasutu.

Berozi käekell teenis palju sajandeid. Neid kasutas Cicero, need leiti Pompei varemetelt.

Liivakella päritolu pole veel selgunud. Neile eelnesid veekellad – klepsydrad ja tulekellad. Ameerika Instituudi (New York) andmetel võidi liivakastid leiutada Aleksandrias aastal 150 eKr. e.


Siis kaob nende jälg ajaloost ja ilmneb juba varakeskajal. Esimene liivakella mainimine sel ajal on seotud mungaga, kes teenis Chartres'i katedraalis (Prantsusmaa), kasutades liivakella.

Sagedased viited liivakellale algavad umbes 14. sajandil. Suurem osa neist puudutab kellade kasutamist laevadel, kus kumbagi tuld ajamõõtjatena kasutada lihtsalt võimatu. Aluse liikumine ei mõjuta liiva liikumist kahe aluse vahel ega ka temperatuuri muutust, sest liivakell - meremeestele: pudelid - näitas täpsemat aega mis tahes tingimustes.

Liivakellade mudeleid oli palju - tohutuid ja pisikesi, mis teenisid mitmesuguseid majapidamisvajadusi: jumalateenistusest kuni küpsetamiseks kuluva aja mõõtmiseni.

Liivakellade kasutamine hakkas vähenema pärast 1500. aastat, mil hakati aktiivselt kasutama mehaanilisi kellasid.

Teave selles küsimuses on vastuoluline. Kuid enamik teadlasi kaldub uskuma, et esimene mehaaniline kell loodi aastal 725 pKr. e. Hiina meistrid Liang Lingzan ja Yi Xing, kes elasid Tangi dünastia valitsusajal.


Nad kasutasid kellas vedela ankru (päästiku) mehhanismi. Nende leiutist täiustasid Songi impeeriumi meistrid Zhang Xixun ja Su Song (10. sajandi lõpp – 11. sajandi algus).

Kuid hiljem Hiinas tehnoloogia lagunes, kuid araablased omandasid selle. Ilmselt sai just nende kaudu vedeliku (elavhõbeda) ankurdusmehhanism tuntuks eurooplastele, kes alates 12. sajandist hakkasid paigaldama vee/elavhõbeda väljapääsuga tornikellasid.

Kettidel olevad raskused muutuvad järgmiseks kellamehhanismiks: keti abil käitatakse ratta hammasratast ning reguleeritakse spindli liikumist ja liikuvate raskustega nookuri kujul olevat folio tasakaalustajat. Mehhanism oli väga ebatäpne.

15. sajandil ilmusid vedruga seadmed, mis võimaldasid muuta kella väikeseks ja kasutada seda mitte ainult tornides, vaid ka majades, kanda taskus ja isegi käel.

Täpne teave leiutise kohta puudub. Mõned allikad nimetavad aastaks 1504 ja Nürnbergi elanikuks Peter Henleiniks. Teised seostavad käekella kasutuselevõttu Blaise Pascali nimega, kes sidus taskukella lihtsalt peenikese nööriga randme külge.


Nende ilmumist seostatakse ka 1571. aastaga, mil Leicesteri krahv kinkis kuninganna Elizabeth I-le käevõru koos kellaga. Sellest ajast on käekellad muutunud naiste aksessuaariks ja inglise meestel on ütlus, et parem on kanda seelikut kui käekella.

On veel üks kuupäev - 1790. Arvatakse, et just siis lasi Šveitsi firma "Jacquet Droz and Lesho" välja esimese käekella.

Tundub, et kõik kellaga seonduv on kuidagi müstiliselt peidetud kas aja või ajaloo poolt. See kehtib ka elektrooniliste kellade kohta, mille leiutamiseks on korraga mitu pretendenti.


“Bulgaaria versioon” tundub olevat kõige tõenäolisem. 1944. aastal lahkus bulgaarlane Petyr Dimitrov Petrov õppima Saksamaale ja 1951. aastal Torontosse. Andekast insenerist saab NASA programmide liige ja ta loob 1969. aastal oma kosmosetehnoloogiateadmisi kasutades täidise esimesele Pulsari elektroonilisele kellale.

Kella toodab Hamilton Watch Company ja autoriteetseim kellaekspert G. Fried nimetab nende välimust "kõige olulisemaks edasiminekuks pärast juuksevedru leiutamist 1675. aastal".

13/05/2002

Pendelkellade areng kestis üle kolmesaja aasta. Tuhanded leiutised teel täiuslikkuse poole. Kuid ajaloomällu jäävad pikaks ajaks ainult need, kes panid sellesse suurde eeposse esimese ja viimase punkti.

Pendelkellade areng kestis üle kolmesaja aasta. Tuhanded leiutised teel täiuslikkuse poole. Kuid ajaloomällu jäävad pikaks ajaks ainult need, kes panid sellesse suurde eeposse esimese ja viimase punkti.

TV kell
Enne televisiooni uudistesaateid näeme kella, mille sekundaarosuti loeb väga väärikalt viimaseid hetki enne ülekande algust. See sihverplaat on jäämäe nähtav osa nimega AChF-3, Fedtšenko astronoomiline kell. Mitte iga seade ei kanna disaineri nime, kõiki leiutisi ei kajastata entsüklopeediates.

Selle au pälvis Feodosy Mihhailovitš Fedchenko käekell. Igas teises riigis teaks iga koolilaps sellise tasemega leiutajat. Ja siin, juba 11 aastat tagasi, suri vaikselt ja tagasihoidlikult üks silmapaistev disainer, keda keegi isegi ei mäleta. Miks? Tõenäoliselt oli ta omal ajal kangekaelne, ei osanud meelitada ja silmakirjatseda, mis teadusametnikele nii väga ei meeldinud.
Fedchenko aitas kuulsa kella leiutada juhuslikult. Üks neist salapärastest õnnetustest, mis nii kaunistab teaduse ajalugu.

Pendelkellade ajaloo kaks esimest punkti panid paika kaks suurt teadlast - Galileo Galilei ja Christian Huygens, teineteisest sõltumatult, kes lõid pendliga kella ning pendli võnkeseaduste avastamine jõudis Galileole samuti õnnetus. Kellelegi kukub telliskivi pähe – ja ei midagi, isegi põrutust ei juhtu, teisele aga piisab lihtsast õunast, et äratada alateadvuses uinunud mõte, et avastada universaalse gravitatsiooni seadus. Suured õnnetused juhtuvad reeglina suurte isiksustega.

1583. aastal ei kuulanud Pisa katedraalis uudishimulik noormees nimega Galileo Galilei mitte niivõrd jutlust, kuivõrd imetles lühtrite liikumist. Lampide vaatlused tundusid talle huvitavad ja koju naastes tegi üheksateistaastane Galileo eksperimentaalse seadistuse pendlite – õhukestele niididele kinnitatud pliikuulikeste – võnkumiste uurimiseks. Tema enda pulss oli talle hea stopper.

Nii avastas Galileo Galilei eksperimentaalselt pendli võnkumise seadused, mida tänapäeval uuritakse igas koolis. Kuid Galileo oli sel ajal liiga noor, et mõelda oma leiutise elluviimisele. Ümberringi on nii palju huvitavaid asju, peate kiirustama. Ja alles oma elu lõpul meenus vanale, haigele ja pimedale vanamehele oma nooruskogemused. Ja talle jõudis kohale – kinnitada pendli külge võnkeloendur – ja saad täpse kella! Kuid Galileo jõud ei olnud enam endine, teadlane sai kellast teha vaid joonise, kuid töö lõpetas tema poeg Vincenzo, kes peagi suri ja Galileo pendelkellade loomine ei saanud laialdast avalikkust.

Seejärel pidi Christian Huygens kogu oma elu tõestama, et just temal oli au luua esimene pendelkell. Sel puhul kirjutas ta 1673. aastal:
"Mõned ütlevad, et Galileo püüdis seda leiutist teha, kuid ei lõpetanud tööd; need isikud vähendavad pigem Galileo hiilgust kui minu oma, kuna selgub, et mina, temast suurema eduga, täitsin sama ülesande."

Polegi nii oluline, kumb neist kahest suurest teadlasest on pendliga kellade loomisel "esimene". Palju olulisem on asjaolu, et Christian Huygens mitte ainult ei valmistanud teist tüüpi kellasid, vaid lõi kronomeetriateaduse. Sellest ajast peale on kellade disainis paika pandud kord. "Hobune" (praktika) ei jooksnud enam "vedurist" (teooriast) ette. Huygensi ideed viis ellu Pariisi kellassepp Isaac Thuret. Nii nägid ilmavalgust Huygensi leiutatud erineva disainiga pendlitega kellad.

Füüsikaõpetaja "karjääri" algus
1911. aastal sündinud Theodosius Mihhailovitš Fedtšenko ei teadnud midagi kolmesaja aasta tagustest pendli kirgedest. Ja ta isegi ei mõelnud kellale. Tema "karjäär" algas vaeses maakoolis. Lihtne füüsikaõpetaja oli sunnitud saama tahtmatult leiutajaks. Kuidas muidu, ilma korraliku varustuseta, selgitada uudishimulikele lastele looduse põhiseadusi.

Andekas õpetaja kujundas keerukaid näidisinstallatsioone ja ilmselt ei jäänud koolilapsed tema tundidest ilma. Sõda muutis noore leiutaja saatust, Fedtšenkost sai silmapaistev tankiriistade mehaanik. Ja siin on esimene saatusekell - pärast sõja lõppu pakuti Feodosy Mihhailovitšile tööd Harkovi Mõõtmete ja Mõõteriistade Instituudis laboris, kus teadusteemade hulgas registreeriti ka: "Otsimine Lühikese tüüpi vabapendliga kellade täpsuse suurendamise võimaluse eest."

Tema teatmeteos oli Christian Huygensi "Traktaat kelladest". Nii kohtus F. M. Fedchenko oma kuulsate eelkäijate Christian Huygensi ja Wilhelm X. Short in absentia.

Pendelkellade ajaloo eelviimase punkti pani paika inglise teadlane William X. Short. Tõsi, pikka aega arvati, et Shorti kellast täpsema pendliga kella on võimatu luua. XX sajandi 20ndatel otsustati, et pendliajainstrumentide areng on lõpule viidud. Iga observatooriumi ei peetud piisavalt varustatud, kui sellel ei olnud Shorti astronoomilist kella, kuid nad pidid nende eest maksma kullas.

Ühe Shorti kella eksemplari soetas Pulkovo observatoorium. Ajahoidja paigaldanud Inglise firma keelas isegi nende puudutamise, vastasel juhul loobus igasugusest vastutusest kavala mehhanismi seadistamise eest. 1930. aastatel anti Leningradis asuvale Kaalude ja Mõõtude Peakojale ülesandeks lahti harutada Shorti kella saladus ja hakata selliseid seadmeid iseseisvalt valmistama. Andekas metroloog I. I. Kvanberg vaatas pikalt kellamehhanismi läbi silindri hermeetilise klaasi ja püüdis ilma joonisteta koopiat teha. Koopia oli piisavalt hea, kuid mitte täiuslik. Läbi klaasi oli võimatu kõiki inglise keele peensusi näha. Sellest hoolimata toodeti enne sõda Etaloni tehases mitu Kvanbergi käekellade eksemplari.
Siin on selline "lihtne" teema - teha kella täpsemalt kui Short tegi - ja nad usaldasid uustulnuka F. M. Fedtšenko, kes tuli pärast sõda Harkovisse. instituut.

Tagasi juurte juurde
Harkovi käsitööline tegi kindlaks, et juba 1673. aastal ütles Christian Huygens oma "Traktaati kelladest" peaaegu kõike pendelkellade valmistamise kohta. Selgub, et kella täpseks näitamiseks on vaja, et pendli raskuskese ruumis kirjeldaks mitte ringikaare, vaid osa tsükloidist: kõverat, mida mööda punkt liigub veljel. mööda teed veerevast rattast. Sel juhul on pendli võnkumised isokroonsed, amplituudist sõltumatud. Huygens ise, kes teoreetiliselt kõike põhjendas, püüdis eesmärki saavutada tuhandeid leiutisi tehes, kuid ei jõudnud ideaalile lähedale.

Huygensi järgijad, sealhulgas Short, saavutasid täpsuse teistmoodi - nad eraldasid pendli võimalikult palju välismõjudest, asetades täpse kella sügavale keldrisse, vaakumisse, kus vibratsioon ja temperatuur muutuvad minimaalselt.
Fedtšenko aga soovis täita Huygensi unistust ja luua isokroonse pendli. Nad ütlevad, et kõik täiuslik on lihtne. Seega riputas Fedtšenko pendli lihtsalt kolme vedru külge – kaks pikka – külgedel ja ühe lühikese – keskel. See ei tundu midagi erilist, kuid teel avastamiseni tehti tuhandeid katseid. Vedrusid prooviti paksude ja õhukeste, pikkade ja lühikeste, lamedate ja muutuva sektsiooniga. Viis pikka aastat kannatlikku ja vaevarikast tööd, kolleegide uskmatus, nad lihtsalt lakkasid talle tähelepanu pööramast ja ootamatult õnnelik purunemine, tänu elementaarsele veale vedrustuse komplektis.

Mitmed kruvid olid halvasti keeratud ja vedrustus käitus nii, et pendel hakkas tegema isokroonseid võnkeid. Katseid kontrolliti ja kontrolliti uuesti, kõik jäi samaks. Pendli kolmevedruline vedrustus lahendas Huygensi probleemi – kui võnke amplituud muutus, jäi periood muutumatuks.
Pealinn meelitas andeka leiutaja muidugi minema. 1953. aastal F.M. Fedtšenko viidi üle Moskvasse, loodava Üleliidulise Füüsikaliste, Tehniliste ja Raadiotehniliste Mõõtmiste Teadusliku Uurimise Instituudi tolleaegsesse pendelriistade laborisse.

Harkovile see muidugi ei meeldinud. Fedtšenko sai löögi allapoole vööd – nad ei loobunud ülitäpsest imporditud masinast, mis maksis palju raha. Leiutaja tõi Moskvasse esimesest eksperimentaalsest kellast AChF-1 vaid kolm eksemplari. Töö jätkamiseks oli masin vajalik, riigi kauplustes sarnaseid seadmeid ei müüdud. Erakauplejatega küll vaevaliselt, aga õige masin oli võimalik leida ja Fedtšenko leidis selle. Aga kuidas maksta? Sularaha riigiasutuses ei väljastatud, eriti sellist summat - üksteist tuhat rubla.

Meeleheitel Fedtšenko, mõistes, et ilma täppisvarustuseta läks ta otsekui ilma käteta tõelisele seiklusele. Ta pöördus otse riigipanga juhi poole ja leidis oma leiutise olulisuse kohta nii veenvaid sõnu, et tark ja julge inimene, oma ala professionaal, meistrit uskudes andis talle nõutud summa sularahas, nõudes lihtsalt kviitungit. dokumendina. See on üks näide "ilmsest, kuid uskumatust".

Mitu aastakümmet täiustati Fedchenko astronoomilise kella mehhanismi, kuni ilmus kuulus mudel - "ACHF-3", mis tõi kuulsuse nii autorile kui ka riigile. Montreali maailmanäitusel demonstreeriti ülitäpseid kellasid, mida autasustati VDNKh medalitega; kellade kirjeldused sisalduvad entsüklopeediates ja erinevates tõsistes kronomeetriat käsitlevates väljaannetes.

Fedtšenko leiutise sära ja traagika
F. M. Fedchenko – lõi ülitäpsed elektroonika-mehaanilised pendelkellad ajal, mil hakkasid juba ilmuma kvarts-, molekulaar- ja aatomajaseadmed. Neid süsteeme ei saa võrrelda. Igaüks neist täidab oma spetsiifilisi ülesandeid ja on oma valdkonnas asendamatu. Kuid kahjuks ei saa kõik sellest aru. Theodosius Mihhailovitš Fedtšenko pole kunagi teadlaste ja tema kolleegide tähelepanust ilma jäänud. Kuid ametnikud, kellest sageli sõltuvad nii leiutaja enda saatus kui ka tema leiutised, ei tea alati, mida nad teevad.

NSVL Gosstandart suhtus kuulsasse disainerisse jahedalt. 1973. aastal pakkus VNIIFTRI leiutajale väärilist tasu enam kui kahekümne viie aasta pikkuse töö eest kodumaiste astronoomiliste kellade loomisel, mis tõi riigile tohutu majandusliku kasu ja sõltumatuse täppiskellade impordist. Gosstandart pidas võimalikuks kavandatud tasu kärpida 9 korda, viidates asjaolule, et "AChF-3 kella täpsus on madalam kui praegune aatomkell". Muidugi allpool. Kuid aatomkellad on kogu riigi jaoks ainsad, neid teenindab terve meeskond töötajaid, see on riigi aja ja sageduse standard ning Fedtšenko kellal on hoopis teine ​​​​otstarve - see on ajahoidja. Seni on Fedchenko kellad varustatud paljude televisioonikeskuste, lennujaamade, kosmosesadamate ja vaatluskeskustega.

Kas keegi mõtleb võrrelda jalgratta ja kosmoseraketi kiirust. Ja Gosstandartis võrdlesid nad Fedtšenko pendelkella, mis annab ühe sekundi vea 15 aasta jooksul, aatomkelladega, mis eksivad sama sekundi võrra kolmesaja tuhande aasta pärast. Saate hinnata ainult sarnase klassi süsteemi. Näiteks Fedchenko kell on Shortiga võrreldes palju odavam, ökonoomsem, töökindlam, mugavam kasutada ja palju täpsem. Ärgem pöörakem tähelepanu lühinägelikele ja hoolimatutele igas järgus ametnikele. Peaasi, pidage meeles ja oleme uhked, et meie kaasmaalane Feodosia Mihhailovitš Fedtšenko pani pendelkellade arendamisel viimase punkti. Kuulake, kui uhkelt see kõlab – Galileost ja Huygensist Fedtšenkoni!

Meister muidugi teadis oma väärtust ja teadis, et leidub kiuslikke kriitikuid, kes püüavad tema leiutise tähtsust alahinnata. Et mitte unustada kogu oma elutööd, tuli Fedtšenko ise 1970. aastal polütehnikumi muuseumisse ettepanekuga võtta vastu ja eksponeerida kingitusena tema disainitud kellasid. Täna saab Moskva muuseumi väikeses saalis näha palju kellassepakunsti meistriteoseid, sealhulgas kellasid - leiutaja suure algustähega - Feodosy Mihhailovitš Fedtšenko

Mehaanilised kellad

Mehaaniline taskukell

Hiljem ilmusid taskukellad, mille patenteeris 1675. aastal H. Huygens, ja seejärel - palju hiljem - käekellad. Alguses olid käekellad vaid naiste, rikkalikult vääriskividega ehitud ehted, mida iseloomustas madal täpsus. Ükski tolleaegne endast lugupidav mees ei paneks käekella kätte. Kuid sõjad muutsid asjade järjekorda ja 1880. aastal alustas Girard-Perregaux armee käekellade masstootmist.

Mehaanilise kella ehitus

Mehaaniline käekell koosneb mitmest põhiosast:

  1. Energiaallikaks on keritud vedru või tõstetud raskus.
  2. Päästikumehhanism on seade, mis muudab pideva pöörleva liikumise võnkuvaks või edasi-tagasi liikumiseks. Põgenemismehhanism määrab kella täpsuse.
  3. Võnkesüsteem on pendel ehk tasakaalustaja (tasakaal).
  4. Noolte mähise ja ülekandmise mehhanism - remontoire.
  5. Käigusüsteem, mis ühendab vedru ja päästikumehhanismi, on haardumine.
  6. Noolenupp.

Pendel

Ajalooliselt oli esimene võnkesüsteem pendel. Nagu teada, on sama amplituudi ja pideva vabalangemise kiirenduse korral pendli võnkesagedus muutumatu.

Pendli mehhanismi koostis sisaldab:

  • Pendel;
  • Pendliga ühendatud ankur;
  • Põrkratas (põrkratas).

Löögi täpsust reguleeritakse pendli pikkuse muutmisega.

Klassikalisel pendlimehhanismil on kolm puudust. Esiteks sõltub pendli võnkumiste sagedus võnkumiste amplituudist (Huygens sai sellest puudusest üle, pannes pendli võnkuma mööda tsükloidi, mitte mööda ringkaarte). Teiseks tuleb fikseerida pendelkell; neid ei saa kasutada liikuvates sõidukites. Kolmandaks sõltub sagedus gravitatsiooni kiirendusest, nii et ühel laiuskraadil seadistatud kellad jäävad madalamatel laiuskraadidel maha ja lähevad kõrgematel laiuskraadidel edasi.

Tasakaal

Tasakaalukella liikumine

Kuu faasid

Automaatne mähis avaldab positiivset mõju täpsusele (vedru on pidevalt peaaegu keritud olekus). Veekindlatel kelladel kuluvad krooni sisse keeravad keermed aeglasemalt.

Isekerivad kellad on paksemad ja raskemad kui käsitsi keritud kellad. Naiste isekeerduvad kaliibrid on nende osade deminutiivsuse tõttu üsna kapriissed. Automaatne kerimine on kasutu istuvatele inimestele (näiteks vanemas eas või kontoritöötajatele), samuti inimestele, kes kannavad kellasid ainult aeg-ajalt. Kui aga on olemas spetsiaalne kella automaatseks kerimise seade, mida nimetatakse "keerajaks", saab kella jäädavalt kerida. Kerised töötavad majapidamise elektrivõrgust (220v või 110v) või laetavatelt akudelt.

turbillon

Tourbillon käekell

Esimestel mehaanilistel kelladel võis kursi täpsus sõltuda kella asendist ruumis ja ümbritsevast temperatuurist. Temperatuurist sõltuvuse vähendamiseks hakati kasutama spetsiaalseid madala temperatuurikoefitsiendiga sulameid.

Jõuvaru indikaator

Näitab, mitu tundi või päeva veel kevad tuuldub.

Eritüüpi kellad

Alarm

Kasutaja määratud hetkel annab see helisignaali. Signaali aeg seadistatakse täiendava noolega. Äratuskell heliseb tavaliselt 2 korda päevas traditsioonilise numbrilauaga, mis on jagatud 12 tunniga ja üks kord harvaesineva numbrilauaga jagatud 24 tunniga

Kronomeeter

Algselt kasutati kronomeetrit merel geograafilise pikkuskraadi määramiseks. Tänapäeval kannab see eriti täpse mehaanilise käekella nime (vastavalt Šveitsi ametliku kronomeetriainstituudi COSC sertifikaadile – Controle Officiel Suisse de Chronometres). Kellad saavad selle oleku tingimusel, et 5 erinevas asendis ja temperatuuridel: +8, +23, + 38 kraadi - need töötavad täpsusega -4 / +6 sekundit päevas. Nõuded kvartsliigutustele: mitte rohkem kui 0,07 sekundit päevas.

Stopper

Kell, mis võimaldab lugeda lühikesi ajavahemikke (näiteks spordis). Stopper võimaldab teil pöördloendust igal ajal alustada ja peatada, samuti näidud kiiresti lähtestada. Erinevalt tavalistest kelladest ei ole stopperid mõeldud hetke kellaaja määramiseks, vaid intervallid, ühest hetkest teise.

Kronograaf

Kronograaf on mehaaniline või kvartskell, mis on ka stopper.

male kell

Kell kahe mehhanismiga, mis aitavad kontrollida aega males. Nii nagu stopperid, on need loodud suhtelise aja mõõtmiseks.

labori kell

Taimer, mis on mõeldud keemikutele, fotograafidele

Kellatootjad

Kirjanduses

Jules Verne’i teose Around the World in Eighty Days kangelane Passepartout kasutas vanavanaisalt päritud väga vana taskukella väga suure täpsusega, mis tema sõnul “ei tee vigu isegi viie minuti võrra. aasta!". On kahtlus, et deklareeritud kiiruse täpsus (+/- 5 minutit aastas) oli tolleaegsete mehhanismide jaoks tõesti teostatav ja suure tõenäosusega on sellised kellad autori fantaasia.

Märkmed

Vaata ka

Lingid

  • Ükski kellamehhanismi kirjeldus ei ole täielik ilma "tasakaaluvedru" süsteemi mainimata.

Esimene hiinlaste leiutatud mehaaniline kell sai jõuallikaks tohutud aeglaselt pöörlevad puidust vesirattad. 1300. aastatel olid rattakellad, mida juhiti raskuste langetamisega, kuid need kellad olid ebausaldusväärsed ja ebatäpsed. Kell vajas kiiruse reguleerimise mehhanismi, mis leiutati 1600. aastatel. Pennist sai selline mehhanism, mis leidis esimese praktilise rakenduse kellades.

1582. aastal demonstreeris Itaalia teadlane Galileo Galilei, et pendel – peenikese varda küljes rippuv raskus – kõigub alati ühtlase kiirusega. Lisaks tõestas ta, et võnkekiirus sõltub ainult pendli pikkusest, mitte selle otsa kinnitatud raskuse suurusest. Näiteks 1 m pikkune pendel teeb ühe võnkumise (edasi-tagasi) 1 sekundiga. Aga kui sellise pikkusega pendel jätkab kõikumist, saab sellega mõõta aega sekundites. See idee tekkis Galileol ja 1641. aastal – aasta enne oma surma – rääkis ta oma pojale Vincenzole, kuidas valmistada kella, mille kulgu reguleerib pendel. Kuid Vincenzol polnud aega tööd lõpetada; esimesed pendelkellad ilmusid alles aastal 1657. Need kujundas Hollandi teadlane Christian Huygens ja valmistas kellassepp Solomon Coster Haagis. Nad jäid maha või jooksid minema 5 sekundit päevas, mis ületas oluliselt kõigi tolleaegsete kellade täpsust.

Kellapendlitel ei kasutatud niite, vaid metallvardaid. Kuid temperatuur mõjutab metalli, nii et varraste pikkus muutus, mis kajastus kella täpsuses. Kuuma ilmaga metallvarras pikenes ja külma ilmaga lühenes. Näiteks sekundilise pendliga kella jaoks piisab ühe sekundi kaotamiseks päevas pendli pikkuse suurendamisest 0,025 mm võrra, mis tekib siis, kui temperatuur tõuseb vaid 2 "C. Peagi lahendasid leiutajad Selle probleemi lahendamiseks luuakse konstantse pikkusega pendli 1722. aastal leiutas inglise mehaanik George Graham elavhõbependli (kuulutati välja 1726. aastal), kinnitades pendli otsa elavhõbedaga täidetud klaasanuma.Kui pendel pikenes allapoole. temperatuuri tõus, seda kompenseeris elavhõbeda paisumine anumas, toimides vastupidises suunas.

Teine lahendus oli vahelduvatest terasest ja vasest ribadest koosnev võre pendel, mille leiutas inglise kellassepp John Harrison aastal 1728. Vask paisub rohkem kui teras, mistõttu selle paisumist kompenseeris terase väiksem paisumine. Nüüd on pendlivardad valmistatud raua ja nikli sulamist Invarist, mis kuumutamisel peaaegu ei paisu. Sellest sulamist valmistatakse ka mõõdulint ja häälekahvlid, mille puhul on püsipikkus väga oluline.

Galileo õpilane, itaalia teadlane Vincenzo Viviani tegi selle visandi pendelkellast; vaata pendli rekonstrueerimist joonisel fig. meie. 13.

See pendelkella mudel loodi 19. sajandil. põhineb Viviani visandil Galileo projektist. Kella energiaallikat seal märgitud ei olnud, seega võib oletada, et seda ajendasid laskuvad raskused.

Mehaanilises kellas juhitakse langeva raskuse energia vabanemise kiirust mehhanismi, mida nimetatakse põgenemiseks. Pendlile riputatud haamer paneb ankru kõikuma. Ankur vaheldumisi peatub ja vabastab põgenemisratta, võimaldades sellel järk-järgult vabastada laskuva raskuse energiat, mis juhib põhiratast. Pearatta telje külge on kinnitatud tunniosuti.

Esimene ajateadus on astronoomia. Vanade observatooriumide vaatluste tulemusi kasutati põllumajanduses ja religioossetes riitustes. Käsitöö arenedes tekkis aga vajadus mõõta lühikesi ajaperioode. Nii jõudis inimkond kella leiutamiseni. Protsess oli pikk, täis parimate mõtete rasket tööd.

Kellade ajalugu ulatub paljude sajandite taha; see on inimkonna vanim leiutis. Maasse torgatud pulgast ülitäpse kronomeetrini – sadade põlvkondade pikkune teekond. Kui teha reitingu inimtsivilisatsiooni saavutustele, siis nominatsioonis "suured leiutised" on kell ratta järel teisel kohal.

Oli aeg, mil inimestele piisas kalendrist. Kuid käsitöö ilmus, oli vaja fikseerida tehnoloogiliste protsesside kestus. Aega kulus tunde, mille eesmärk on mõõta päevast lühemaid ajavahemikke. Selleks on inimene sajandeid kasutanud erinevaid füüsilisi protsesse. Vastavad olid ka neid realiseerivad konstruktsioonid.

Kellade ajalugu jaguneb kaheks suuremaks perioodiks. Esimene on mitu aastatuhandet pikk, teine ​​vähem kui üks.

1. Kella ajalugu, mida nimetatakse kõige lihtsamaks. Sellesse kategooriasse kuuluvad päikese-, vee-, tule- ja liivaseadmed. Periood lõpeb pendliperioodi mehaaniliste kellade uurimisega. Need olid keskaegsed kellamängud.

2. Kellade uus ajalugu, alates pendli ja tasakaalu leiutamisest, mis tähistas klassikalise võnkekronomeetria arengu algust. See periood on nii kaugel

Päikesekell

Kõige iidsemad, mis meieni jõudnud. Seetõttu on päikesekella ajalugu see, mis avab suurte leiutiste paraadi kronomeetria vallas. Vaatamata näilisele lihtsusele eristusid need laia disainivaliku poolest.

See põhineb Päikese näilisel liikumisel kogu päeva jooksul. Pöördloendus põhineb telje poolt heidetud varjul. Nende kasutamine on võimalik ainult päikesepaistelisel päeval. Vana-Egiptuses olid selleks soodsad kliimatingimused. Suurim levik Niiluse kallastel sai päikesekella, mis oli obeliskide kujul. Need paigaldati templite sissepääsu juurde. Vertikaalse obeliski kujul olev gnomon ja maapinnale märgitud skaala – selline nägi välja iidne päikesekell. Allolev foto näitab ühte neist. Üks Euroopasse veetud Egiptuse obeliskidest on säilinud tänapäevani. Praegu seisab ühel Rooma väljakul 34 meetri kõrgune gnomon.

Tavapärasel päikesekellal oli märkimisväärne puudus. Nad teadsid temast, kuid talusid teda kaua. Erinevatel aastaaegadel ehk siis suvel ja talvel ei olnud tunni kestus sama. Kuid perioodil, mil domineeris agraarsüsteem ja käsitöösuhted, polnud täpset aegade mõõtmist vaja. Seetõttu eksisteeris päikesekell edukalt kuni hiliskeskajani.

Gnomon asendati progressiivsemate kujundustega. Täiustatud päikesekelladel, milles see puudus kõrvaldati, olid kõverad kaalud. Lisaks sellele parendusele kasutati erinevaid versioone. Niisiis olid Euroopas seina- ja aknapäikesekellad levinud.

Edasine paranemine toimus 1431. aastal. See seisnes varjunoole suunamises paralleelselt maa teljega. Sellist noolt nimetati poolteljeks. Nüüd liikus ümber pooltelje pöörlev vari ühtlaselt, pöördudes 15° tunnis. Selline disain võimaldas toota päikesekella, mis oli oma aja kohta piisavalt täpne. Fotol on üks neist Hiinas säilinud seadmetest.

Õigeks paigaldamiseks hakkasid nad konstruktsiooni varustama kompassiga. Tekkis võimalus kella igal pool kasutada. Oli võimalik teha isegi kaasaskantavaid mudeleid. Alates 1445. aastast hakati päikesekella ehitama õõnsa poolkera kujul, mis oli varustatud noolega, mille vari langes sisepinnale.

Alternatiivi otsimine

Kuigi päikesekellad olid mugavad ja täpsed, oli neil tõsiseid objektiivseid vigu. Need sõltusid täielikult ilmast ja nende toimimine piirdus päikesetõusu ja -loojangu vahelise osaga päevast. Alternatiivi otsides püüdsid teadlased leida muid viise ajavahemike mõõtmiseks. Nõuti, et neid ei seostataks tähtede ja planeetide liikumise jälgimisega.

Otsingud viisid kunstlike ajanormide loomiseni. Näiteks oli see intervall, mis oli vajalik teatud koguse aine voolamiseks või põlemiseks.

Selle põhjal loodud lihtsaimad kellad on disainide väljatöötamisel ja täiustamisel kaugele jõudnud, sillutades sellega teed mitte ainult mehaaniliste kellade, vaid ka automaatikaseadmete loomisele.

Clepsydra

Veekellale on lisatud nimetus "clepsydra", mistõttu on eksiarvamus, et need leiutati esmakordselt Kreekas. Tegelikkuses see nii ei olnud. Vanim, väga primitiivne klepsydra leiti Phoebe Amoni templist ja seda hoitakse Kairo muuseumis.

Veekella loomisel on vaja tagada veetaseme ühtlane langus anumas, kui see voolab läbi põhja kalibreeritud augu. See saavutati, andes anumale koonuse kuju, mis kitsenes põhjale lähemale. Alles keskajal saadi seaduspärasus, mis kirjeldab vedeliku väljavoolu kiirust sõltuvalt selle tasemest ja anuma kujust. Enne seda valiti veekella jaoks anuma kuju empiiriliselt. Näiteks eespool käsitletud Egiptuse klepsydra andis ühtlase taseme languse. Kuigi mõningase veaga.

Kuna klepsydra ei sõltunud kellaajast ja ilmast, vastas see maksimaalselt aja pideva mõõtmise nõuetele. Lisaks andis disaineritele ruumi oma fantaasiale lennata vajadus seadme edasiseks täiustamiseks, erinevate funktsioonide lisamine. Seega olid araabia päritolu klepsydrad kunstiteosed, mis olid kombineeritud kõrge funktsionaalsusega. Need olid varustatud täiendavate hüdrauliliste ja pneumaatiliste mehhanismidega: kuuldav taimer, öövalgustussüsteem.

Vesikella loojate nimesid pole ajaloos kuigi palju säilinud. Neid ei valmistatud mitte ainult Euroopas, vaid ka Hiinas ja Indias. Oleme saanud teavet kreeka mehaaniku nimega Ctesibius Aleksandriast, kes elas 150 aastat enne uut ajastut. Klepsydras kasutas Ctesibius hammasrattaid, mille teoreetilise väljatöötamise viis läbi Aristoteles.

tule vaatamine

See rühmitus tekkis 13. sajandi alguses. Esimesed süütamise kellad olid õhukesed kuni 1 meetri kõrgused küünlad, millele oli peale kantud märgid. Mõnikord olid teatud divisjonid varustatud metallist tihvtidega, mis metallist alusele kukkudes, kui vaha ümber põles, tegid selget heli. Sellised seadmed toimisid äratuskella prototüübina.

Läbipaistva klaasi tulekuga muutuvad tulekellad ikoonlampideks. Seinale kanti skaala, mille järgi õli ära põledes määrati kellaaeg.

Selliseid seadmeid kasutatakse enim Hiinas. Ikoonlampide kõrval oli siin maal levinud veel üks tulekellade tüüp – tahikellad. Võib öelda, et see oli tupikharu.

Liivakell

Millal nad sündisid, pole täpselt teada. Võime vaid kindlalt väita, et need ei saanud ilmuda enne klaasi leiutamist.

Liivakell on kaks läbipaistvat klaaskolbi. Ühenduskaela kaudu valatakse sisu ülemisest kolvist alumisse. Ja meie ajal võib liivakella ikka kohata. Fotol on kujutatud üks modellidest, stiliseeritud antiik.

Keskaegsed käsitöölised instrumentide valmistamisel kaunistasid liivakella peene dekooriga. Neid ei kasutatud mitte ainult ajavahemike mõõtmiseks, vaid ka sisekujunduseks. Paljude aadlike ja kõrgete isikute majades võis näha luksuslikke liivakellasid. Fotol on üks neist mudelitest.

Liivakellad jõudsid Euroopasse üsna hilja – keskaja lõpus, kuid nende levik oli kiire. Tänu oma lihtsusele, võimalusele kasutada igal ajal, said need kiiresti väga populaarseks.

Liivakella üks puudusi on üsna lühike aeg, mida mõõdetakse ilma seda ümber pööramata. Nendest koostatud kassetid ei juurdunud. Selliste mudelite levikut pidurdas nende madal täpsus, samuti kulumine pikaajalisel kasutamisel. See juhtus järgmisel viisil. Kolbide vahelise diafragma kalibreeritud auk oli kulunud, läbimõõt suurenes, liivaosakesed, vastupidi, purustati, vähenedes. Aegumise kiirus kasvas, aeg vähenes.

Mehaaniline kell: välimuse eeldused

Pidevalt on suurenenud vajadus ajaperioodide täpsema mõõtmise järele koos tootmise ja sotsiaalsete suhete arenguga. Parimad pead on selle probleemi lahendamise nimel töötanud.

Mehaanilise kella leiutamine on epohhaalne sündmus, mis leidis aset keskajal, sest tegemist on kõige keerukama seadmega, mis neil aastatel loodud. See omakorda andis tõuke teaduse ja tehnoloogia edasisele arengule.

Kellade leiutamine ja nende täiustamine nõudis arenenumat, täpsemat ja suure jõudlusega tehnoloogilisi seadmeid, uusi arvutus- ja disainimeetodeid. See oli uue ajastu algus.

Mehaaniliste kellade loomine sai võimalikuks spindli põgenemise leiutamisega. See seade muutis nööril rippuva raskuse translatsioonilise liikumise tunniratta edasi-tagasi võnkuvaks liikumiseks. Järjepidevus on siin selgelt näha – clepsydra keerukatel mudelitel oli ju juba sihverplaat, hammasratas ja lahing. Tuli vaid muuta liikumapanevat jõudu: asendada veejuga raske raskusega, mida oli kergem käsitseda, ning lisada põgenemisseade ja kiirusregulaator.

Selle põhjal loodi tornikellade mehhanismid. Spindliga töötavad kellamängud võeti kasutusele 1340. aasta paiku ning neist sai paljude linnade ja katedraalide uhkus.

Klassikalise võnkekronomeetria tõus

Kellade ajalugu on järglastele säilitanud teadlaste ja leiutajate nimed, kes nende loomise võimalikuks tegid. Teoreetiliseks aluseks oli Galileo Galilei avastus, kes esitas pendli võnkumisi kirjeldavad seadused. Ta on ka mehaaniliste pendelkellade idee autor.

Galileo idee realiseeris 1658. aastal andekas hollandlane Christian Huygens. Ta on ka tasakaaluregulaatori leiutise autor, mis võimaldas luua taskukella ja seejärel käekella. 1674. aastal töötas Huygens välja täiustatud regulaatori, kinnitades hooratta külge karvakujulise spiraalvedru.

Veel üks tähelepanuväärne leiutis kuulub Nürnbergi kellassepale nimega Peter Henlein. Ta leiutas põhivedru ja 1500. aastal lõi selle põhjal taskukella.

Paralleelselt toimusid muutused välimuses. Algul piisas ühest noolest. Kuid kuna kellad muutusid väga täpseks, vajasid nad vastavat näitu. 1680. aastal lisandus minutiosuti ja sihverplaat võttis meile tuttava kuju. Kaheksateistkümnendal sajandil hakkasid nad paigaldama kasutatud käsi. Algselt külgmine, hiljem muutus see keskseks.

Seitsmeteistkümnendal sajandil viidi kellade loomine üle kunsti kategooriasse. Peenelt kaunistatud korpused, emailitud sihverplaadid, mis selleks ajaks olid kaetud klaasiga – kõik see muutis mehhanismid luksuskaubaks.

Töö instrumentide täiustamise ja keerukamaks muutmise nimel jätkus katkematult. Suurenenud jooksutäpsus. Kaheksateistkümnenda sajandi alguses hakati rubiini- ja safiirikive kasutama tasakaaluratta ja hammasrataste tugedena. See vähendas hõõrdumist, parandas täpsust ja suurendas jõureservi. Ilmusid huvitavad komplikatsioonid - igikalender, automaatne mähis, jõuvaru indikaator.

Pendelkellade väljatöötamise tõukejõud oli inglise kellassepa Clementi leiutis. 1676. aasta paiku töötas ta välja ankrust põgenemise. See seade sobis hästi pendelkelladele, millel oli väike võnkeamplituud.

Kvartskell

Aja mõõtmise instrumentide edasine täiustamine kulges laviinina. Elektroonika ja raadiotehnika areng sillutas teed kvartskellade tekkele. Nende töö põhineb piesoelektrilisel efektil. See avastati 1880. aastal, kuid kvartskell valmistati alles 1937. aastal. Äsja loodud kvartsmudelid erinesid klassikalistest mehaanilistest mudelitest hämmastava täpsuse poolest. Elektrooniliste kellade ajastu on alanud. Mis on nende omadus?

Kvartskelladel on mehhanism, mis koosneb elektroonilisest sõlmest ja nn samm-mootorist. Kuidas see töötab? Mootor, saades elektrooniliselt seadmelt signaali, liigutab nooli. Kvartskella tavapärase sihverplaadi asemel saab kasutada digitaalset kuvarit. Me nimetame neid elektroonilisteks. Läänes - digitaalse näiduga kvarts. See ei muuda olemust.

Tegelikult on kvartskell miniarvuti. Lisafunktsioonid lisanduvad väga lihtsalt: stopper, kuufaasi indikaator, kalender, äratuskell. Samas kellade hind erinevalt mehaanikast nii palju ei tõuse. See muudab need kättesaadavamaks.

Kvartskellad on väga täpsed. Nende viga on ±15 sekundit kuus. Piisab instrumendi näitude korrigeerimisest kaks korda aastas.

seinakell

Digitaalne näit ja kompaktsus on selliste mehhanismide eristavad omadused. kasutatakse laialdaselt integreerituna. Neid võib näha auto armatuurlaual, mobiiltelefonis, mikrolaineahjus ja teleris.

Sisustuselemendina võib sageli leida populaarsemat klassikalist ehk noolenäitega disaini.

Elektrooniline seinakell sobis orgaaniliselt interjööri kõrgtehnoloogilise, kaasaegse, tehno stiilis. Need tõmbavad ligi eelkõige oma funktsionaalsusega.

Vastavalt ekraani tüübile on elektroonilised kellad vedelkristall ja LED. Viimased on funktsionaalsemad, kuna neil on taustvalgustus.

Vastavalt toiteallika tüübile jagunevad elektroonilised kellad (seina- ja lauakellad) vooluvõrkudeks, toiteks 220V ja patareideks. Teist tüüpi seadmed on mugavamad, kuna need ei vaja läheduses olevat pistikupesa.

Kägu seinakell

Saksa käsitöölised hakkasid neid valmistama XVIII sajandi algusest. Traditsiooniliselt valmistati kägu seinakellad puidust. Rikkalikult kaunistatud nikerdustega, tehtud linnumaja kujul, olid need rikkalike häärberite kaunistuseks.

Ühel ajal olid NSV Liidus ja postsovetlikus ruumis populaarsed odavad mudelid. Mayak kägu seinakella tootis aastaid Venemaa Serdobski linnas asuv tehas. Kuusekäbide kujul raskused, lihtsate nikerdustega kaunistatud maja, helimehhanismi paberist karusnahad - nii jäid need meelde vanema põlvkonna esindajatele.

Nüüd on klassikaline kägu seinakell haruldus. Selle põhjuseks on kvaliteetsete mudelite kõrge hind. Kui te ei võta arvesse Aasia käsitööliste plastikust valmistatud kvartsist käsitööd, siis muinasjutulised kägud kukuvad ainult eksootiliste kellade tõeliste asjatundjate kodudes. Täpne, keerukas mehhanism, nahast lõõts, peen nikerdus kerel – kõik see nõuab suurt hulka kõrgelt kvalifitseeritud käsitsitööd. Selliseid mudeleid saavad toota ainult kõige mainekamad tootjad.

Äratuskell

Need on interjööris kõige levinumad "kõndijad".

Äratuskell on esimene lisafunktsioon, mida kellas rakendati. Patenteeris 1847. aastal prantslane Antoine Redier.

Klassikalises mehaanilises töölaua äratuskellas tekitatakse heli metallplaate haamriga lüües. Elektroonilised mudelid on meloodilisemad.

Disaini järgi jagunevad äratuskellad väikesteks ja suurteks, laua- ja reisikellad.

Laua äratuskellad on valmistatud eraldi mootoritega ja signaali jaoks. Need jooksevad eraldi.

Kvartskellade tulekuga on mehaaniliste äratuskellade populaarsus langenud. Sellel on mitu põhjust. kvartsliigutusel on klassikaliste mehaaniliste seadmetega võrreldes mitmeid eeliseid: need on täpsemad, ei vaja igapäevast mähimist, neid on lihtne ruumi kujundusega sobitada. Lisaks on nad kerged, ei karda nii palju põrutusi ja kukkumisi.

Randmemehaanilisi äratuskellasid nimetatakse tavaliselt "signaalideks". Selliseid mudeleid toodavad vähesed ettevõtted. Niisiis teavad kollektsionäärid mudelit nimega "presidendi kriket"

"Cricket" (vastavalt inglise kriketile) - selle nime all tootis Šveitsi ettevõte Vulcain äratusfunktsiooniga kellasid. Need on tuntud selle poolest, et kuulusid Ameerika presidentidele: Harry Trumanile, Richard Nixonile ja Lyndon Johnsonile.

Lastekellade ajalugu

Aeg on keeruline filosoofiline kategooria ja samal ajal füüsikaline suurus, mida tuleb mõõta. Inimene elab ajas. Juba lasteaiast alates näeb õppe- ja kasvatusprogramm ette laste ajas orienteerumisoskuste arendamist.

Saate lapse kella kasutama õpetada kohe, kui ta on konto selgeks saanud. Paigutused aitavad seda. Saate kombineerida papist kella igapäevase rutiiniga, asetades selle kõik suurema selguse huvides joonistuspaberile. Saate korraldada tunde mängu elementidega, kasutades selleks piltidega mõistatusi.

Temaatilistes tundides õpitakse ajalugu vanuses 6-7 aastat. Materjal tuleb esitada nii, et see teema vastu huvi ärataks. Lastele tutvustatakse juurdepääsetavas vormis kellade ajalugu, nende tüüpe minevikus ja olevikus. Seejärel kinnistatakse omandatud teadmised. Selleks demonstreerivad nad kõige lihtsamate kellade – päikese, vee ja tule – tööpõhimõtet. Need tegevused äratavad lastes huvi uurimistöö vastu, arendavad loovat kujutlusvõimet ja uudishimu. Nad kasvatavad austust aja vastu.

Koolis õpitakse 5-7 klassis kellade leiutamise ajalugu. See põhineb teadmistel, mille laps omandab astronoomia, ajaloo, geograafia, füüsika tundides. Sel viisil koondatakse omandatud materjal. Kellasid, nende leiutamist ja täiustamist käsitletakse materiaalse kultuuri ajaloo osana, mille saavutused on suunatud ühiskonna vajaduste rahuldamisele. Tunni teema võib sõnastada järgmiselt: "Leiutised, mis on muutnud inimkonna ajalugu."

Gümnaasiumis on soovitav jätkata käekellade kui aksessuaari õpet moe- ja interjööriesteetika osas. Oluline on tutvustada lastele etiketi jälgimist, rääkida valiku põhiprintsiipidest.Ühe tunni saab pühendada ajaplaneerimisele.

Kellade leiutamise ajalugu näitab ilmekalt põlvkondade järjepidevust, selle uurimine on tõhus vahend noore inimese maailmapildi kujundamisel.