Historická typologie a morfologie hodin

Nejstarší způsoby měření času spadají do doby kolem 2000 let př. n. l. a jejich poslední vývojové fáze končí prvními stoletími novověku. Tyto prvotní časoměrné přístroje bývají nazývány elementární. Patří sem mnoho typů slunečních, kapalinových, ohňových, pískových a jiných hodin, které tvoří důležité vývojové články. 

Nejvýznamnějším a také nejrozšířenějším elementárním časoměrným přístrojem jsou sluneční hodiny. Ve své prvotní podobě měly tvar obelisku. Dosud nejstarší písemně podloženou zprávu o slunečních hodinách nalézáme v bibli, ve 20. kapitole knihy královské. Achasovými slunečními hodinami se zde rozumějí obeliskové sluneční hodiny krále Achase, žijícího kolem roku 732 př. n. l. Dalšími příklady slunečních hodin jsou sluneční hodiny sloupkové, horizontální, Lambertovy, prstencové, diptychové, pouzdrové, polyedrické, analemmatické, refrakční, okenní, zrcadlové a selské. Sluneční hodiny se těšily značné oblibě, protože byly jednoduché, spolehlivé a poměrně dosti přesné. Největší rozmach zaznamenaly v 16. a 17. století, kdy se jejich výrobou zabývali přední evropští matematici a astronomové. Ani po vynalezení a rozšíření mechanických kolečkových hodin neztratily sluneční hodiny svůj původní význam pro spolehlivá astronomická měření.

Vinohradské štukové sluneční hodiny na rohu ulic Na Švihance a Chopinova

Přestože byly sluneční hodiny s výškově nastavitelným polosem, kompasem a dobrými stupnicemi s minutovým dělením jednoduchým a spolehlivým ukazatelem pravého slunečního času, měly také některé vážné nedostatky – jejich funkce byla vázána na slunečné počasí a dobu mezi východem a západem slunce. Proto se také další přístroje k měření času zásadně lišily od slunečních hodin. Druhé nejvýznamnější a nejrozšířenější elementární časoměrné zařízení po slunečních hodinách jsou hodiny vodní. Jejich primitivní formu znali už staří Egypťané, i některé kulturní národy dálného východu. K velké dokonalosti je však dovedli Řekové. Snad nejjednodušší vodní hodiny byly čínské a indické. Byly to miskové vtokové hodiny. V Indii byly vodní hodiny známy pod názvem jala-yantra a to nejméně 300 let př. n. l. Byly to převážně hodiny výtokové, s nepatrným otvorem ve dně. Egypťanům byly známy vodní hodiny výtokové i vtokové. Také nejstarší vodní hodiny na světě jsou egyptské, jsou to výtokové vodní hodiny z doby vlády Amenhotepa III. (1414 až 1375 př. n. l.). Vodní hodiny prošly velkým vývojem a mechanizací. Na vývoji vodních hodin v Číně se zasloužil Su-Sung. Zvláštností jeho hodin je velké kolo s uzavřeným oběhem vody, pohánějící celé hodiny, které je jistou analogií mechanického kroku, jež se objevil později v Evropě u prvních hodin mechanických. Dalším významným inženýrem, který se zasadil o vývoj vodních hodin je AlJazari. Tento arabský inženýr napsal v roce 1206 knihu, v níž, mimo jiné, popisuje obšírně vodní hodiny s různými figurálními mechanismy. Rostoucí zájem o mechaniku a mechanismy se projevil také ve spisech novodobých učenců, v náčrtcích Leonarda da Vinchi, ve známém Schottově díle Technica kuriosa, v pojednáních Kircherových atd. Nalézáme v nich rozbory různých principů vodních hodin, které svědčí o nesmírném zájmu, kterému se v té době těšily.

Vodní hodiny byly významnou kapitolou v historickém vývoji časoměrných přístrojů.

Vodní věž čínského inženýra Su-Sunga

Kromě slunečních a vodních hodin se ujaly od počátku 13. století také svícové hodiny. Tyto velice jednoduché hodiny se stupnicí, které měly podobu dlouhých tenkých svící, poměrně uspokojivě ukazovaly čas a současně v nočních hodinách osvětlovaly příbytky tak vznešených panovníků, jakým byl kolem roku 1250 Ludvík Svatý, ve 14. století Karel V. nebo jiní tehdejší církevní a světští hodnostáři. Tyto svíce byly přibližně metr dlouhé, za noc odhořely obvykle tři svíce, v zimě více. Na boky svící se někdy připevňovaly kovové kuličky, které po odhoření svíce postupně odpadávaly na kovovou misku svícnu a tento zvuk nahrazoval akustickou signalizaci času. Dalším krokem byly kahancové olejové hodiny, založené na principu odhořívání oleje. Jedním z pokusů o vylepšení jsou plovákové kahancové olejové hodiny Romualda Blažka z roku 1875. Zemí s největším výskytem olejových hodin byla Čína. Odtud také pochází doutnákové hodiny. Jejich hlavní součástí byl doutnák ve tvaru dlouhé kovové tyčinky, pokryté vrstvou dehtu s dřevěnými pilinami. Opět byl použit systém odpadávajících kovových kuliček ke zvukové signalizaci času.

Dobu vzniku prvních přesýpacích hodin nelze určit. Ze zachovaných zpráv však lze soudit, že princip přesýpacích hodin znali již v Asii dlouho před začátkem našeho letopočtu. Západoevropské země přišly do styku s pískovými hodinami patrně až na sklonku středověku. Přes svůj pozdní výskyt se v Evropě rychle rozšířily a to zřejmě  pro jejich jednoduchost, spolehlivost, nízkou cenu a schopnost měřit čas v kteroukoliv denní, nebo noční dobu. Nevýhodou byl poměrně krátký časový interval, na který se hodiny daly nastavit. Většinou to bylo půl hodiny, nebo hodina. Méně často byly na tři hodiny a zcela vyjímečně se vyskytovaly obří pískové hodiny pro dvanáctihodinový chod. Výroba skleněných baněk pro přesýpací hodiny byla vázána na znalosti technologie výroby čirého skla a jeho formování do baněk. Do zúženého hrdla mezi baňkami se vkládala malá kovová vodorovná clonka s otvorem, určujícím množství propadávajícího písku. Do hodin se používal pálený jemnozrnný písek mnohokrát přesývaný na jemných sítech a dokonale vysušen. Také se používal prášek z jemně nadrcených a prosetých skořápek, nebo těžký písek ze zinkového, nebo olověného prachu. Podobně jako ohňové hodiny, ani pískové hodiny nedosáhly přesnosti hodin slunečních. Přestože mechanismy k samočinnému překlápění přesýpacích hodin nepřinesly předpokládaný výsledek, zachovaly si pískové hodiny díky svému jednoduchému tvaru a funkci určitý význam až donedávna, kdy sloužily v ústřednách k odměřování krátkých telefonních hovorů a v soudních síních. Dnes je jejich praktické využití spjato více méně jen se společenskými hrami, jako jsou Aktivity a podobně.

Replika přesýpacích hodin

Mechanické hodiny

Pískové přesýpací hodiny završily výčet elementárních časoměrných přístrojů. Po nich ve vývoji následují hodiny mechanické. Převratným vynálezem v tomto směru jsou takzvané kolečkové hodiny – mechanické hodiny s krokem a oscilátorem, které se těmito prvky zásadně liší od hodin elementárních. Nejstarším dokladem o mechanických hodinách, doložených popisem a nákresem uveřejněným celkem v jedenácti rukopisech, je patrně zpráva o „astrariu“ – astronomických hodinách, které po šestnácti letech práce dokončil v roce 1364 profesor astronomie a lékařství Giovanni de Dondi. Do našich zemí pronikl vynález mechanických hodin později, pravděpodobně až v době vlády Karla IV., kdy se při jeho dvoře objevily kolem roku 1376 první zmínky o hodinářích a orlojích. Mechanické hodiny se vyvíjely dlouho, nejméně pět století. V historii lze sledovat vývoj mechanických hodin podle jednotlivých typů i podle regionálních podmínek.

Astrarium sestrojené Giovanni de Dondim

Věžní hodiny

Hlavním a takřka jediným materiálem věžních hodin, hlavně v raném období, bylo železo – středověcí kováři a zámečníci byli tedy vlastně prvními hodináři velkých hodin. Není pochyb o tom, že výroba ozubených kol byla z celé stavby hodin nejsložitější. Velká ozubená kola se vyráběla po částech, které se pak skládaly v celek. Pevné spoje se dělaly sváry v kovářské výhni. Je třeba zmínit se ještě o závažích, která zůstala po dlouhá staletí jediným a tradičním prostředkem pohonu velkých hodin. Nejméně po první tři století od vývoje mechanických hodin se zhotovovala výhradně z kamene. Těžkosti spojené s obtížností zvedání závaží si záhy vyžádaly úpravu, jež přišla v podobě ozubeného převodu, složeného z malého pastorku na pomocném nátahovém hřídeli, a velkého ozubeného kola se západkou a rohatkovým kolem na hnacím hřídeli.

Původní věžní hodiny Jezuitské koleje v Kutné Hoře z roku 1711
Kostel sv. Petra a Pavla (Čáslav) – od náměstí

Nástěnné a stolní hodiny

Na přelomu 14. a 15. století se začaly častěji vyskytovat celoželezné pokojové hodiny poháněné závažím. Z počátku se koncepcí, ani konstrukčními prvky příliš nelišily od větších věžních hodin. Původním znakem gotických hodin, byla jednoduchost, úsporná, poměrně lehká konstrukce, s otevřeným bezpouzdrým rámem bez výzdoby, nebo později s dekoračními prvky. Pohon závažím určoval nejen tvář hodin, ale také jejich umístění – vyvýšenou polohu, nutnou k dosažení co nejdelšího chodu. Kolem roku 1600 vznikly v anglických hodinářských dílnách lucernové hodiny (název odvozen pravděpodobně z tvaru hodin, který připomínal lucernu). Až do konce 17. století měly lucernové hodiny jen jednu ručku (hodinovou). Dvouručkové hodiny pocházejí až z 18. století. Kromě železných gotických hodin prizmového tvaru a lucernovývh hodin, patří k nejstarším typům nástěnných hodin hodiny talířové. Za Ludvíka XV. a Ludvíka XVI. se ujala ve Francii móda nástěnných kartelových hodin. Jejich tvarově členité, listovým ornamentem zdobené schránky byly původně odlité z bronzu a zlacené. Na počátku 19. století se vyvinuly rámové hodiny. Jejich nejpodstatnější a nejnákladnější částí vedle stroje byl zlacený rám ve slohu biedermeieru, nebo druhého rokoka. Nejrozšířenějším a také nejmladším druhem nástěnných hodin byly pendlovky (sklonek 18. století). Z dílen augsburských hodinářů pocházejí překrásné figurální hodiny s pohyblivými figurami hudebníků, Turků, antických bohů, válečníků, nebo různých zvířat. Druhá polovina 19. století se promítla do architektury hodinových schránek a skříní revokací  prvků dřívějších slohů. Až s příchodem secese na sklonku 19. století začala opět převládat stylová ukázněnost.

Lucernové hodiny, druhá pol. 17. stol. mosaz, železo, Anglie, muzeum Velké Meziříčí

Stojací hodiny (přízední)

Tvoří samostatnou skupinu hodin, v jejichž velikosti a tvaru se promítá vývoj funkčních a dekoračních prvků různých slohových období. Poprvé se objevily v letech 1650 – 1660 a po více než dvě stě let, kdy se vyráběly, zachovávaly si stále některé společné prvky, jako například kyvadlový stroj, poháněný závažím, bicí mechanismus a také vysokou, dřevěnou skříň. Směrodatným ukazatelem stáří stojacích přízedních hodin může být architektura jejich skříní, i když hlavně v 19. století někteří výrobci přejímali, nebo napodobovali slohové prvky z raného období stojacích hodin.

Přízední hodiny, rakousko, 1780, klasicismus

Přenosné hodiny

Vznik malých přenosných hodin se připisuje počátku 16. století, kdy vznikla v Evropě dvě hlavní centra, v nichž se soustředila výroba prvních přenosných kapesních a přívěskových hodin, poháněných pérem. Na začátku století to byl Norimberk, působiště zámečníka-hodináře Petra Henleina a kolem roku 1550 se utvořilo druhé centrum, v Bloisu ve Francii, kde již od roku 1518 pracoval Julien Coudrey a později Jacques de la Garde. Móda malých hodinek se rychle šířila po celé západní Evropě. V Paříži, Londýně, Augsburgu, Amsterodamu, Bruselu, Haagu i jinde vyrůstaly hodinářské dílny, v nichž vznikaly nejrůznější tvary pérových hodin pro užitek, i jako šperk. K prvním výrobcům patřil i český hodinář Jakub Zech (Čech). Na  počátku 17. století bylo francouzské hodinářství tak vyspělé, že nemělo konkurenci. Do vývoje přenosných hodin vstoupilo také výrazně Švýcarsko, které je dodnes považováno za hodinářskou velmoc. Chceme-li sledovat tvarový a slohový vývoj pouzder přenosných hodin, musíme začít u válcových pérových hodin, jaké stavěl v 16. století norimberský Heinlein, nebo pražský Čech. V druhé polovině 16. století došlo k podstatné miniaturizaci hodin s vejčitými pouzdry. Asi v polovině 17. století se objevila u přenosných hodin ochranná skla před číselníky. V polovině dvacátých let 18. století se do mnohých schránek vkládala prachotěsná víčka proti znečištění mechanismu. V druhé polovině téhož století se natahovací čtyřhran  přesunul z číselníku na základnu hodin. Koncem 18. století začaly být v oblibě ploché hodiny bez druhého, či třetího pouzdra.

Kapesní hodiny, replika

Elektronické hodiny

Elektronické hodiny vznikly v polovině 20. století a brzy začaly používat jako časový  normál křemenný oscilátor, využívající piezoelektrický jev. V 60. letech vznikly ve Švýcarsku první přenosné a náramkové hodinky, které začala hromadně vyrábět v roce 1969 japonská firma Seiko. Svou přesností, spolehlivostí i cenou postupně téměř úplně vytlačily mechanické hodinky, které zůstávají doménou milovníků a sběratelů.

Podle zobrazení času lze elektronické hodiny rozdělit na:

  • ručičkové s materiálními ručičkami
  • digitální s displejem, ukazujícím čas číslicemi nebo nápodobou vzhledu ručiček
  • ostatní, zpravidla experimentální, ukazující čas jinak, např. binárně, sadou pruhů, kruhových úsečí a podobně
  • vestavěné bez vlastního zobrazení jako součást jiných zařízení (plně nebo částečně elektronických), která údaj o času přebírají pro vlastní potřebu a případně jej také zobrazují. Sem patří např. domácí a telekomunikační elektronika, dopravní stroje atp. Nyní již prakticky každé takové zařízení elektronické hodiny (časové zařízení) musí využívat a tedy i obsahovat.
Pánské digitální hodinky
Digitální hodinky MIYOKO s křemenným výbrusem (krystalem)

Atomové hodiny

První atomové hodiny byly postaveny v roce 1949 v USA. Koncem 20. století byla vylepšena jejich konstrukce (fontána zchlazených atomů), která dále umožnila zpřesnit jejich chod. Údaje o času těchto hodin se odchylují během jednoho roku o méně než jednu miliontinu sekundy. Na základě mezinárodních dohod je sekunda jako jednotka času definována následovně: Sekunda je 9 192 631 770 násobek doby periody záření, která odpovídá době přechodu mezi dvěma úrovněmi hyperjemné struktury základního stavu atomu nuklidu cesia133. Realizace jednotky času je podle této definice provedena pomocí césiových atomových hodin, které jsou zhotoveny průmyslově nebo jsou sestrojeny a provozovány pro největší nároky na přesnost ve výzkumných laboratořích. Na světě existuje jen asi deset exemplářů takových hodin.

Velmi přesné atomové hodiny NIST F-1
Atomové hodiny CS3 a CS4 v PTB využívající hluboce ochlazené atomy cesia, začaly pracovat v roce 1999 v Americkém úřadu pro standardy a technologie

Závěr

Nepřesnost hodin, která činila u prvních lihýřových hodin asi 100 s/den (0,1%), se u nejlepších kyvadlových hodin snížila na sekundu za rok, u křemenných hodin na sekundu za tisíc let a u césiových hodin na sekundu za třicet milionů let (1 : 10−15). V r. 2011 byla rekordní dosažená přesnost měření doby 1 sekunda za 32 miliard let, což je více než dvojnásobek věku vesmíru. Těžko dnes říci, jestli lze takovou přesnost v budoucnu ještě překonat, ale vzhledem k vynalézavosti lidstva to rozhodně není vyloučeno.

        Na trhu jsou dnes k dostání takzvané „chytré hodinky“, které mají dotykový displej a obsahují mnoho aplikací. Umožňují psaní textů, čtení dokumentů a mají přístup na internet, takže si můžete přečíst, nebo poslat e-mail. Některé mají v sobě dokonce zabudovaný telefon. Také existují hodinky pro sportovce, které hlídají tepovou frekvenci a některé i počítají překonanou vzdálenost.

         Mnoho lidí vůbec hodinky nepoužívá, stačí jim mobilní telefon, který čas a datum ukazuje. Přesto jsou stále platným módním doplňkem a cena některých se může vyšplhat až k astronomickým částkám. Můžeme se jen nechat překvapit, co v hodinářském odvětví ještě budoucnost přinese.

Hodinky Franck Muller, dámský model posetý diamanty s červenou aligátoří kůží, která ladí s drahokamy místo indexů. Červené kameny trojúhelníkového tvaru rovněž představují vrcholy ruček, indikující hodiny a minuty.
Chytré hodinky Xiaomi

Autor článku : Aleš Miláček ml.- r. 2017

Zdroj : Michal, Stanislav. Hodiny – Od gnómonu k atomovým hodinám, Rok: 1980, Vydavatel: SNTL, Edice: Polytechnická knižnice, Počet stran: 256.

Další zdroje : https://cs.wikipedia.org/wiki/Hodiny

Close Menu