Часы́ — инструмент для измерения продолжительности временных интервалов, в единицах, меньших чем одни сутки.

Бытующее мнение о часах как измерителях времени не верно, аналогично неверному мнению о рулетке как измерителе дороги. (На самом деле измеряется только продолжительность интервалов от чего либо до чего либо). Основное применение часов — ориентация в течение суток. При помощи часов возможно планировать свою деятельность, измерять длительность различных событий, промежутков между ними, определять продолжительность положения во временном процессе от какой-либо точки отсчёта до момента измерения, то есть вести учет количества прошедших эталонных событий и т. д.

СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ (Гномоны):

Для устройства таких часов устанавливали шест, палку, колонну в центре круга, разделённого на части, каждая из которых соответствовала одному часу. Таких частей было двенадцать. Тень от шеста в течение дня перемещалась по делениям этого своеобразного циферблата, показывая время. Устройство солнечных часов основано на постоянном, равномерном вращении Земли вокруг оси.
Таким образом, используя расчерченный круг и поправки на широту местности можно оценить который сейчас час.
Минусом подобных часов являлся тот факт, что ночью и в пасмурную погоду они бездействовали, их нельзя было брать с собой в путешествие или на поля сражения.

ВОДЯНЫЕ ЧАСЫ (Клепсидры):

Водяные часы представляли собой специальный сосуд с отверстием в дне. Сосуд имел форму конуса, в нижней части его находилась трубка, через которую вытекала вода в специальный приёмник. На стенках приёмника были нанесены деления, соответствующие часам.
Минусом этих часов было то, что точность отсчёта времени была невысокой, так как вода вытекала неравномерно: чем выше был уровень воды в сосуде, тем быстрее она вытекала. Также в холодную погоду вода замерзала, кроме того, их нельзя было перевозить.
Тем не менее водяные часы получили достаточно широкое распространение.

ПЕСОЧНЫЕ ЧАСЫ:

Песочные часы состояли из двух сообщающихся сосудов, закреплённых в деревянной оправе. Принцип работы этих часов был основан на том, что точно откалиброванный речной песок проходит через узкое отверстие, из одного сосуда в другой за определённое количество времени. В зависимости от ёмкости сосудов и размера отверстия между ними подобные часы отмеряли отрезки времени от четверти часа, до нескольких часов.
Недостатком таких часов являлось то, что после того, как из верхнего сосуда весь песок пересыпался в нижний, часы приходилось переворачивать.

ОГНЕВЫЕ ЧАСЫ:

В древние времена пользовались также огневыми часами. Такие часы впервые появились в Китае. Принцип действия был следующим: спираль из горючего материала укрепляли на стержне над тарелкой. На определённом расстоянии один от другого в спираль были встроены металлические шарики, которые по мере сгорания спирали падали , отбивая время.
В последствии разновидность огневых часов появилась и в Европе. Здесь использовались свечи, на которые равномерно наносились метки. Расстояние между метками служило единицей времени.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ЧАСЫ:

С развитием науки и техники появилась потребность в более точном измерении времени. На смену солнечным, песочным и огневым часам пришли механические часы. Первые упоминания о механических часах относятся к шестому веку до н.э.

У всяких механических часов нужно различать четыре существенных части:
двигатель (пружина или гиря)
передаточный механизм зубчатых колёс
регулятор, обуславливающий равномерность движения
распределитель или спуск - это часть механизма, предназначенная для передачи энергии от двигателя к регулятору, для поддержания его колебаий и управления движением колёс, т.е. для превращения равномерных колебаний регулятора в равномерное вращение колёс.

В качестве источника энергии, в первых механических часах, использовалась опускающаяся гиря. С помощью специального устройства достигалось сравнительно равномерное вращение колёсной системы, связанной со стрелками, показывающими время.

Механические часы были во много раз точнее солнечных, водяных или песочных, но все-таки точность их была недостаточной. Более точно стали определять время лишь тогда. Когда нашли принципиально новое решение: для отсчёта времени использовали маятник. Маятник сам по себе не может указывать время, для этого нужен специальный колёсный механизм, который служил бы не только счётчиком времени, но и передавал бы энергию опускающейся гири маятнику для поддержания его колебаний.

Создание механизма, обеспечивающего равномерный ход часов, принадлежит нидерландскому учёному Х. Гуйгенсу, который разработал конструкцию маятниковых часов и произвёл их расчёт в 1657 году.
С течением времени маятниковые часы совершенствовались. В пятнадцатом веке появились часы с заводной пружиной, настольные и настенные с двумя и тремя стрелками – часовой, минутной и секундной.
Переносные часы появились когда учёные Гюйгенс и Гук изобрели колебательную систему баланс-спераль. Появление этой системы (баланс-спираль) и заводной пружины дало возможность не только создать точные переносные часы, но и значительно уменьшить их размеры.
В шестнадцатом веке появились карманные часы, а в конце девятнадцатого века – наручные.

Самыми точными механическими часами являются астрономические часы.
Астрономические часы делятся на два главных типа:
* «постоянные», в которых движущей силой служит тяжесть гирь, а регулятором колебания маятник.
* «переносные», где движение производится силой упругости постепенно развёртывающейся пружины, а регулируется колебаниями тонкой спирали, соединённой с балансом.

КВАРЦЕВЫЕ ЧАСЫ.

Разновидность электронно-механических часов. В 1927 году американские физики Моррисон и Гортон выдвинули принципиально новую идею так называемых кристаллических часов; они построили кварцевый эталонный генератор частоты, для работы которого использован пьезоэлектрический эффект.
В кварцевых часах помещена кварцевая пластинка (пьезокварц), которая, находясь в переменном электрическом поле, начинает совершать вынужденные механические колебания. При этом кристалл кварца обладая маленькими размерами может в значительно большей мере стабильно генерировать колебания имеющие высокую временную и температурную стабильность. Состоят часы из: источника энергии (элемента питания), электронного генератора, счетчика делителя, и выходного каскада усилителя нагруженного на катушку синхронного электромотора который в свою очередь приводит в движение стрелки часов через редукторы (систему зубчатых колес).

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ.

Часы, основанные на подсчете периодов колебаний от стабильного кварцевого генератора с помощью счетчиков делителей и выводом показаний на электронный дисплей "Электро-люминисцентно вакуумный", "Светодиодный" или "Жидко-кристалический" посредством дешифраторов.Первые электронные часы делались на отдельных лампах, затем транзисторах и микросхемах. Затем были сделаны и наручные электронные часы обладающие светодиодным дисплеем, но они могли показывать время очень недолго: слишком прожорливыми оказывались светодиоды. Затем использовали свойства жидких кристаллов ориентироваться во внешнем электрическом поле и пропускать свет с одним направлением поляризации. Будучи помещенным между двумя поляризаторами, свет от внешнего источника вовсе поглощался системой поляризатор-жидкий кристал-поляризатор-отражатель при наличии электрического поля становился тёмным и образовывал элемент изображения. В результате этого было значительно снижено энергопотребление, и замена элементов питания происходит намного реже. В современные электронные часы встроен как правило микроконтроллер, и у часов появилось много сервисных функций (будильники, мелодии, календари и т.д.), но микроконтроллер так же продолжает считать периоды колебаний все того же кристалла кварца.

Существуют также электронные часы, основанные на принципе подсчёта периодов частоты питающей сети, во многих странах существуют очень жесткие требования к стабильности частоты, но все же при колебании нагрузки частота сети может изменяться, и точность таких часов не может считаться нормальной, хотя для многих людей она является достаточной.

АТОМНЫЕ ЧАСЫ:

Ещё более точными часами являются созданные в 1951-1955 гг. молекулярные и атомные генераторы частоты, в которых ход часов определяется частотой собственных колебаний молекул или атомов какого-либо вещества (например, аммиака или цезия).
Молекулы или атомы обладают совершенно одинаковыми свойствами. Частота их собственных колебаний постоянна и не зависит от внешних условий. Эти свойства и использованы для устройства атомных часов.
Специалисты подсчитали, что атомные часы обеспечивают измерение времени с погрешностью меньше, чем одна секунда в течение тысячи лет.

Классификация. Часы можно разделить на следующие группы:

Интересные факты:

* Часы традиционно не устанавливаются в помещениях казино.
* Традиционное движение часовых стрелок «по часовой стрелке» используется для указания направления кругового движения. Однако существуют часы, у которых стрелки двигаются «против часовой стрелки».
* Биг-Бен — это название не башни, а 13-тонного колокола, который звонит внутри.
* На разных этапах развития цивилизации человечество использовало солнечные, звёздные, водяные, огневые, песочные, колёсные, механические, электрические, электронные и атомные часы.
* Атомные часы имеют погрешность в 1 секунду за шесть миллионов лет.
* Одна секунда — это 9 192 631 770 колебаний излучения атома цезия-133.
* Часы идут по часовой стрелке, потому что именно в этом направлении движется тень солнечных часов, расположенных в северном полушарии Земли.
* Древнейшие солнечные часы, относящиеся к XV в. до н. э., обнаружены в Египте.
* Существует 24 часовых пояса.
* Номера високосных годов (с добавленным днём 29 февраля) кратны четырём. Существует исключение: года, кратные 100, не високосны. Существует исключение из исключения: года, кратные 400, високосны. 1900 не был високосным, а 2000 — был.
* Существуют високосные секунды.
* В США используются обозначения AM (ante meridiem — до полудня) и PM (post meridiem — после полудня).
* Существуют: тысячелетие, век, пятилетка, год, квартал, месяц, декада, неделя, сутки, час, минута, секунда, миллисекунда, микросекунда, наносекунда, пикосекунда, фемтосекунда и так далее.
* Никто точно не знает, почему год делится на 12 месяцев (такое деление не соответствует ни лунному, ни солнечному календарю). Считается, что деление часа на 60 минут связано с вавилонской системой счисления, в основе которой было не 10, а 60.
* Хотя в одной минуте 60 секунд, в одной секунде 1000 миллисекунд.
* 24 часа звёздного времени равняются 23 часам 56 минутам 4,091 секундам среднего солнечного времени.
* На циферблатах с римскими цифрами четвёртый час иногда обозначают как IIII вместо IV.
* Как правило, часы в рекламе показывают приблизительно 10 часов 10 минут. (источник отсутствует)