Viele mechanische Uhren verfügen über ein Schlagwerk, das vom Gehwerk zu bestimmten Zeitpunkten ausgelöst wird und ein akustisches Signal gibt. Gehwerk und Schlagwerk sind in der Uhr meist getrennt, entweder neben- oder hintereinander, angebracht. Das Schlagwerk besitzt keine Hemmung, ist aber oft mit einer einfachen aerodynamischen Bremse – dem Windfang – ausgerüstet, damit es nicht zu schnell abläuft.
„Digital“ hier im Sinne von schrittweise ablaufenden Vorgängen, zusammengesetzt aus separaten, zählbaren Einzelereignissen. Glockenspiele, die durch Anschlagen von Kirchenglocken ganze Melodien erzeugen, findet man vor allem in Verbindung mit öffentlichen Turmuhren, sie wurden aber auch z. Es handelt sich im Wesentlichen um erweiterte Schlagwerke. In naher Verwandtschaft zu den Spieldosen steht das Musikspielwerk.
Bedeutung
Das Zifferblatt war und ist als Gesicht der Uhr besonders dem Verwendungszweck und dem modischen Geschmack unterworfen. Besonders markante und oft gestalterisch reduzierte Zifferblätter verwendet man z. Bei Uhren mit technischen Einsatzgebieten, die eine gute Ablesbarkeit erfordern. Als Beispiele seien hier die Fliegeruhr und die Taucheruhr oder die Präzisionspendeluhr genannt.
Die zur Anzeige dienende sichtbare Veränderung der Anordnung ist dabei ein zweiter, vom Prinzip her unabhängiger Aspekt. Das von einer Spiralfeder abgegebene Antriebsdrehmoment ist nicht konstant. Je weiter die Uhr abläuft, desto mehr verringert sich das Drehmoment. Das ist ein Nachteil gegenüber dem Gewichtsantrieb.
Ein Zeitintervall hat einen Anfang und ein Ende, die jeweils durch einen Zeitpunkt bestimmt sein können. Damit lässt sich ein Zeitintervall als Zeitdifferenz auffassen. Duden Deutsches Universalwörterbuch, Uni Leipzig Wortschatz-Lexikon, Online-Wortschatz-Informationssystem Deutsch, Digitales Wörterbuch der deutschen Sprache, The Free Dictionary, Wikipedia und weitere. Bitte beachten Sie, dass diese Karten nicht redaktionell, sondern automatisch
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Die Tage wurden in eine bestimmte Anzahl von saisonalen Stunden unterteilt, deren Länge sich allerdings stetig im Verlauf der Jahreszeiten änderte. Spätestens seit dem Mittleren Reich waren Diagonalsternuhren in Gebrauch, deren Stundeneinteilung auf Bewegungen von Sternbildern beruhte und nach dem äqualen Stundenprinzip ausgerichtet war. Sargtexten der jeweiligen Epoche ist zu entnehmen, dass die Diagonalsternuhren gemäß ägyptischer Mythologie den Verstorbenen bei ihrem Himmelsaufstieg behilflich sein sollten. Für Wissenschaft und Raumfahrt wurden hochpräzise Zeitsysteme (Weltzeit, Atomzeit) etabliert, die durch Zeitzeichensender und Satellitenfunk überall zur Verfügung stehen.
Jahrhunderts wurden die ersten Taschenuhren mit Spindelhemmung hergestellt. Viele bedeutende Uhrmacher in England, Frankreich und Deutschland produzierten Stücke allerhöchster Qualität und wetteiferten in ihrer steten Verbesserung. In Amerika verfolgte man einen anderen Weg, dort setzte man ab dem frühen 19. Jahrhundert mit industrieller Massenproduktion auf die Herstellung besonders preiswerter Taschenuhren. Neben den Sonnen- und Wasseruhren etablierte sich ab 900 n. Kerzen mit definierten Formen und Größen brannten in einer bestimmten Zeitdauer ab, und anhand von Markierungen konnte man die abgelaufene Zeit ablesen.
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Neben den Wasseruhren wurde auch das Astrolabium, ein ursprünglich griechisches Messinstrument zur Bestimmung von Sternenstandpunkten und Uhrzeit, weiter entwickelt. Die Astrolabien fanden ihren Weg zurück nach Europa und langsam entstanden vor allem in Klöstern die wissenschaftlichen Grundlagen für eine eigenständige Fertigung. An vielen mittelalterlichen Monumentaluhren sind solche Astrolabien zu finden. Zur Bestimmung von sehr großen Zeiträumen (Jahre bis hunderte Millionen von Jahren) wird durch eine Radiokohlenstoffdatierung die Auswirkungen konstanter Prozesse genutzt. Periodisch in der Natur ablaufende Prozesse wie Jahresringe werden in der Dendrochronologie zur Bestimmung des Alters von Holz verwendet. In übertragenem Sinn handelt es sich bei den langsam ablaufenden Veränderungen um geologische oder biologische „Uhren“.
Es führt die Schläge aus und bewegt einen Mechanismus zu ihrer Steuerung (Anzahl und Abfolge der Schläge). Nachdem es vom Gehwerk ausgelöst wurde, läuft ein Schlagwerk einmalig ab. Es schaltet sich selbst aus und verharrt in Ruhe, bis es erneut ausgelöst wird. Als Klangkörper werden meist Glocken oder Gongstäbe verwendet. Das Gehwerk überträgt die vom Energiespeicher zur Verfügung gestellte Antriebskraft mit Hilfe der Hemmung auf den Gangregler. Durch die Kombination unterschiedlicher Zahnradpaare wird eine Abstufung der einzelnen Umlaufzeiten erreicht, so dass der Energiespeicher nur sehr langsam abläuft, während sich das Ankerrad relativ schnell dreht.
Durch eine Solarzelle kann ein Akku oder ein Doppelschichtkondensator nachgeladen werden. Eine Räderuhr besteht aus den vier Baugruppen Energiespeicher, Räderwerk, Gangregler und Anzeige. Die vom Energiespeicher gelieferte und vom Räderwerk übertragene Antriebsenergie wird durch die Hemmung an den Gangregler abgegeben und hält dessen Schwingung aufrecht.
Die Uhr ist ein Messgerät, das den aktuellen Zeitpunkt anzeigen kann oder eine Zeitspanne misst. Eine neuropsychologisch wichtige Zeitspanne ist diejenige Dauer, den wir subjektiv als Gegenwart erleben und in dem wir Eindrücke als jetzt gemeinsam fassen. Beispielsweise können so bis zu 0,03 Sekunden kurze Geräusche noch nach ihrer Reihenfolge unterschieden und als Abfolge zeitlich aufgelöst werden (zur zeitlichen Bezugnahme siehe auch Persönliche Gleichung). Ein Zeitintervall – auch Zeitabstand, Zeitabschnitt, Zeitdauer, Zeitspanne, Zeitraum, Zeitphase oder Zeitperiode – ist ein Teil der laufenden Zeit.
Er erdachte einen Mechanismus mit Freier Hemmung und Pendel, den er aber zu Lebzeiten nicht mehr vollenden konnte. 1656 entwickelte der holländische Astronom, Mathematiker und Physiker Christiaan Huygens unabhängig von Galilei die gleiche Idee und ließ von Salomon Coster die erste Pendeluhr anfertigen. Nur kurze Zeit später, um 1680, wurde von William Clement die Ankerhemmung für Großuhren entwickelt.[18] Die Räderuhr gelangte damit zu einer noch nicht gekannten Präzision von durchschnittlich wenigen Sekunden Gangabweichung pro Tag. In der Folge wurden die Gangregler vieler alter Uhren durch Pendel ersetzt und der Minutenzeiger allgemein eingeführt.
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Brennpunkte der Uhrmacherei waren in der folgenden Zeit die Niederlande und England, dort vor allem London. Die Grundzüge der wesentlichen niederländischen Uhrentypen, Haagse Klok, Stoelklok und die friesischen Uhren lassen sich direkt auf die von Salomon Coster gebauten Uhren zurückführen. In England entstanden mit der Einführung der Ankerhemmung die ersten Bodenstanduhren, die sogenannten Grandfather Clocks, die zusammen mit den Bracket Clocks zum Synonym für englische Großuhren wurden. In Deutschland wurde die Bedeutung des Pendels lange verkannt und so verloren die deutschen Zentren Augsburg und Nürnberg ihre führende Rolle und gerieten ins Hintertreffen. Mit der Einführung des Pendels als Gangregler erfolgte eine revolutionäre Entdeckung, die den Grundstein für die wissenschaftliche Chronometrie und den Bau von Präzisionsuhren legte. Galileo Galilei, genialer Wissenschaftler und Vorreiter des Kopernikanischen Weltbildes, beschrieb 1583 die Pendelgesetze und entdeckte den Isochronismus.
Diese Uhren konnten nicht nur unabhängig vom Tageslicht genutzt werden, sondern waren auch einfach im Umgang und leicht verfügbar. Neben den Kerzen wurden auch Öllampen, langsam abbrennende Zündschnüre und in China auch Feueruhren, zum Teil mit im Verlauf der Zeit wechselnden Düften, verwendet. Es folgte eine Blütezeit der Wissenschaften in islamischen Ländern. Araber und Mauren forschten auf verschiedenen Gebieten und erbrachten große Leistungen in der Mathematik, der Zeitmessung und der Astronomie. Prachtvolle Wasseruhren, die mit komplizierten Figurenautomaten ausgerüstet waren, sind aus dem arabischen Raum bekannt. Ein beeindruckendes Beispiel ist die Elefantenuhr des al-Dschazarī, eine andere die Wasseruhr mit Automaten, die Karl der Große im Jahr 807 vom Kalifen Hārūn ar-Raschīd geschenkt bekam.
- Hauptuhren in öffentlichen Uhrenanlagen gaben zum Zeitabgleich elektrische Impulse an entfernt stehende Tochteruhren ab, die von einem einfachen Schrittschaltwerk angetriebenen waren.
- Die Tage wurden in eine bestimmte Anzahl von saisonalen Stunden unterteilt, deren Länge sich allerdings stetig im Verlauf der Jahreszeiten änderte.
- Für die rasante Ausbreitung des überregionalen Eisenbahnverkehrs war es eine Notwendigkeit, Zeitsignale über weite Strecken zu übermitteln.
- Wasseruhren erlaubten so die Verwendung der gleichmäßigen, äqualen Stunden, die in abgewandelter Form in Babylonien beispielsweise als Danna Anwendung fanden.
- Ein letzter Schritt zur derzeit höchsten Genauigkeit der Zeitmessung war die Entwicklung der Atomuhr, welche 1949 zum ersten Mal eingesetzt wurde.
Das Zifferblatt ist in der Regel eine kreisrunde oder eckige Scheibe aus Metall, Holz oder Glas. Darauf ist der Zifferring gemalt, gedruckt oder eingraviert und meist in 12 Stunden aufgeteilt. Bei vielen Armbanduhren sind die Minuten- und Stundenindizes auf das Zifferblatt aufgesetzt. Die Uhrzeiger sind in der Regel zentrisch angeordnet, es können aber auch Hilfszifferblätter oder Ausschnitte für zusätzliche Anzeigen vorhanden sein. Insbesondere die astronomischen Uhren begeistern durch eine Fülle von unterschiedlichsten Anzeigen. 1656 erfand der niederländische Astronom Christiaan Huygens das Uhrpendel in seiner heutigen Form, mit der sich die Ganggenauigkeit der Räderuhren sprunghaft verbesserte.
Synonymgruppen von Zeitspanne
Die Räderuhr fand bei Türmern schnell Verwendung zur Anzeige der rechten Zeit für das Anschlagen der Glocken. Zunächst hing die Türmeruhr mit Weckwerk und Stundenschlag in der Stube des Türmers, später wanderte sie als große, schmiedeeiserne Turmuhr in die Rathäuser, Kirch- und Uhrentürme, um der Allgemeinheit die Zeit anzuzeigen. Der Gangregler früher Räderuhren war das Foliot, eine einfache, aber robuste Einrichtung, die Ganggenauigkeiten von etwa 10 Minuten pro Tag zuließ. Mittagsweisern auf die jeweilige Ortszeit eingestellt.
Hörbeispiel der Aussprache
Insbesondere bei der modernen Armbanduhr nutzen die Hersteller die Möglichkeit, sich durch besondere Zifferblattgestaltung und zusätzliche Anzeigen von anderen Herstellern abzugrenzen. Im Allgemeinen ist die Drehrichtung der Zeiger rechtsdrehend, was den scheinbaren Gang der Sonne am Himmel der Nordhalbkugel und damit den Lauf des Schattens eines Gnomons (Stabes) einer Sonnenuhr nachahmt. Davon leitet sich auch der Begriff „im Uhrzeigersinn“ ab.
Zusammenfassung – Zeitpunkt und Zeitspanne
Die Armbanduhr begleitet ihren Träger als ständig verfügbare Zeitanzeige. Die elektronische Uhr findet sich in vielen Alltagsgegenständen, vom Haushaltsgerät über den Fernseher und Funkwecker bis zum Computer und zum Mobiltelefon. Die Zeitspanne ist unvorstellbar kurz und liegt im Bereich von sogenannten Zeptosekunden. Eine Zeptosekunde ist demnach ein Billionstel einer Milliardstel Sekunde lang.
Ist die Verwendung der Wasseruhr im Alten Ägypten bekannt. Der Beamte Amenemhet erfand in der Regierungszeit des Amenophis I. Wasseruhren bestanden aus einem Gefäß, in das Wasser entweder ein- oder auslief. Am Wasserstand konnte man die Zeit unabhängig vom Tageslicht und in gleichmäßigen Zeiteinheiten ablesen.
Der Gangregler wiederum steuert die Hemmung, die das Ablaufen des Uhrwerks in einen gleichmäßigen Takt unterteilt. Die Anzeige wird vom Räderwerk in diesem Takt weiter geschaltet, an ihr kann man die Zeit ablesen. Im folgenden Abschnitt werden die Baugruppen einer klassischen Räderuhr beschrieben.
Elementaruhren und elektronische Uhren funktionieren nach grundlegend anderen Prinzipien. M. Dadourian entwickelt, basierend auf kurz nach dem Ersten Weltkrieg von Paul Langevin durchgeführten Ultraschall-Experimenten mit Schwingquarzen. Der Taktgeber einer Quarzuhr ist kein mechanisches Pendel oder eine Unruh, sondern ein elektronischer Quarzoszillator, dessen Frequenz mit Hilfe eines Schwingquarzes besonders genau eingehalten wird. Synchronuhren nutzen die Netzfrequenz des Wechselstromnetzes als Zeitnormal. Sie sind preiswert herzustellen und waren als Großuhren in der Industrie und in öffentlichen Einrichtungen verbreitet. Fortschritte in der Feinmechanik und später der Elektronik ermöglichten auch die sehr anspruchsvolle Fertigung von Taschenuhren mit einer Grande Complication.
Viele Uhren besitzen noch weitere, über Räderwerke angetriebene Einrichtungen. Hierzu zählen Automaten, Musikspielwerke und Glockenspiele. Hier wird die Zeit durch abzählbare, diskrete Einzelelemente angezeigt, die digital interpretiert werden müssen. Die erste ihrer Art ist die Linear-Uhr in Kassel, eine funktionsgleiche große Variante befindet sich am Rheinturm in Düsseldorf. Elektrische Uhren haben, falls sie nicht direkt aus dem Stromnetz betrieben werden, eine Batterie (z. B. eine Knopfzelle).
