ХРОНОГРАФЫ

Хронографы — служат для определения промежутков времени путем сравнения отметок начала и конца наблюдаемых промежутков с отметками известных промежутков времени. Так, напр., если на движущейся бумаге получена записьAabcdA‘какого-нибудь явления, где изломabобозначает начало, acdконец явления и записьBB‘,где каждая из линий формы οαβγι изображает запись, положим, одной секунды, и если относительное положение перьев, чертившихАА‘иВВ‘,нам известно, напр. если оба пера были установлены так, что их концы находятся на одной линии, перпендикулярной к направлению движения бумаги, то мы легко можем сделать заключение о продолжительности(ad)явления. Фиг. 1. Для этого проведем изаиdперпендикулярыakиdl;очевидно, что искомая продолжительность явления больше 2 секунд, но менее 4 и близка к 3 сек. Если длины, изображающие секунды по смежности сkиl, близки между собой, то искомый промежуток времени определим точнее; если средняя длина секунды околоkполучилась, напр., 15 мм, а расстояние между точкамиkиоравно 3 мм, то должно прибавить к двум секундам 3/15 сек., или 0,2 сек. Подобным же образом найдем, что время, соответствующее длине 2l, будет 0,75 сек. Искомая продолжительностьadравна = 2 + 0,2 + 0,75 = 2,95 сек. Основанный на таком принципе X. является самым совершенным и должен состоять, следовательно, из следующих частей: 1) подвижной части, на которой получаются отметки, напр. вращающегося барабана, ленты, движущейся поступательно, и пр. 2) Отметчиков моментов разного рода явлений, напр. замыкания и размыкания тока, нажатия резиновой груши и пр. 3) Прибора, дающего определенные небольшие промежутки времени, как то: часы (секунды, полусекунды), камертон (1/100 сек. и менее). Если подвижная часть (1) при помощи какого-либо механизма движется с достаточно равномерной скоростью, то эту скорость легко определить, наблюдая перемещение этой части за известный промежуток времени, определяемый при помощи часов. Полученная скорость и есть путь, соответствующий одной секунде; измерив этим масштабом расстояние между отметками наблюдаемого явления, получаем искомое время. Это уже будет X. в упрощенной форме. Одним из известных универсальных X. является X. Марея (фиг. 2), состоящий из часового пружинного механизмаА, снабженного регулятором скорости (Фуко) и барабанаВ, ось которого может быть установлена в трех положениях, в которых барабан и может вращаться с тремя определенными скоростями. Фиг. 2. Хронограф Марея В каждом из этих положений ось барабана служит продолжением соответствующей оси часового механизма и с ней сцепляется и вращается, напр. на одной оси — раз в минуту, на другой — 6 раз, на третьей 36 раз в минуту. На барабанВнаклеивают гладкую бумагу, которую покрывают легким слоем копоти, напр. от свечи. Запись на копоти самым деликатным отметчикам представляет весьма малое сопротивление и легко может быть закреплена спиртовым раствором шеллака. Отметчик устанавливается на горизонтальном стержнеС, укрепленном на неподвижной стойке. Наиболее употребительны быстрые отметчики: воздушный — Марея и электромагнитный — Марсель Депре. Отметчик Марея (фиг. 3) состоит из металлического сосудаа, передняя стенка которого затянута тонкой каучуковой перепонкойс; на эту перепонку наклеен легкий алюминиевый кружокd.Фиг. 3. Воздушный отметчик Марея. Если вдунуть воздух вачерез трубкуb, то движение дискаdпри помощи рычажка передается легкому перышкуе,которое и сделает соответствующую отметку на закопченной поверхности цилиндра. Винтомfможно изменять длину короткого плеча рычага и таким образом изменять величину перемещения концае;прорезь ведает возможность устанавливать при этом рычажок, соединяющийесd,перпендикулярно кdие. Соединив резиновую грушу с трубкойb, можем нажатием груши произвести отметку на цилиндре с некоторого расстояния. Скорость передачи отметки зависит от длины соединительной трубки и ее внутреннего диаметра (а также и от упругости трубки), но все же близка к скорости звука в воздухе. Время действия самого отметчика при крайне малой массе подвижных частей и сравнительно сильном нажатии груши весьма мало и измеряется тысячными долями секунды. Общее запаздывание отметчика во всяком случае будет ничтожно в сравнении с ошибкой, которую делает наблюдатель, дающий сигнал, которая не меньше 1/5 сек.; если же сигнал дается автоматически, быстро движущимся телом, то иногда нужно считаться с запаздыванием отметчика и со способом нажатия груши. Электромагнитный отметчик Марсель Депре (см. фиг. 4) может быть применен в большем числе случаев и с большим удобством. Фиг. 4. Отметчик Марсель Депре. Он состоит (фиг. 4 прибл. в ½ нат. вел.) из электромагнитаСи подвижного якорькаА, оттягиваемого назад отсспиральной пружинкойR. ВинтBможет перемещать конус, ограничивающий размах якорька наружу, а листок тонкой бумаги препятствует ему пристать вплотную к сердечнику электромагнита. На одном конце якоря зажато перышкоDиз весьма тонкой роговой пластинки. Масса якорька должна быть по возможности мала, а сила притяжения и натяжения пружинкиRдолжна быть относительно велика, для того чтобы время действия приборчика, или отставание его, было ничтожно. Существующие приборчики Депре легко могут отметить 1500 размыканий и столько же замыканий в секунду, время замыкания или размыкания в отдельности может быть доведено до 1/5000 сек. соответственным регулированием натяжения пружинки. Электромагнитусприданы малые размеры, чтобы уменьшить запаздывание намагничивания и размагничивания. Обратимся вновь к фиг. 1, изображающей X. Марея. Если продолжительность наблюдаемого явления менее, чем время одного оборота барабанаВ, то очевидно можем, установив тот или другой отметчик и пустив в ход механизм, записать явление. Если же продолжительность явления более, чем самое большее время оборота барабана, то нужно сообщить стойкеСпоступательное движение, параллельное оси цилиндра В. Тогда отметчик пишет по поверхности цилиндра винтовую линию, делая на ней зубцы при получении сигнала. Для этой цели рядом с барабаномВустанавливают прибор, изобр. на фиг. 5. Фиг. 5. Подвижная стойка для отметчиков. На этом приборе имеется винтС‘,вращение которого при помощи гайки сообщает поступательное движение катящейся на колесиках по рельсам тележкеВ‘,на которой находится вертикальная стойкаD‘для отметчиков. ВинтС‘приводится во вращение или часовым механизмомА‘,как это изображено на фиг. 5, или шнуром при помощи шкивков, устанавливаемых на оси винтаCи на осях, выступающих влево из часового механизмаА(см. фиг. 2). Число оборотов винтаС‘подбирается таким, чтобы шаг винтовой линии, получающейся на барабане X., был достаточен для того, чтобы записи отметчика или двух отметчиков, стоящих рядом, не налегали друг на друга. На приборе (фиг. 5) изменение числа оборотов винтаС‘достигается поворотом лопастей ветрянки часового механизмаА‘.Так как благодаря регулятору Фуко скорость вращения барабана X. Марея держится достаточно постоянной в продолжение опытов (измен. скорости менее 1%),то лишь в некоторых случаях следует отмечать еще время и ставить 2 отметчика. Если требуется оценка времени до 1/10 сек., то вполне достаточно отмечать лишь секунды, для чего можно воспользоваться часами с электрическими контактами или даже одним секундным маятником, размыкающим ток. Для оценки малых промежутков времени или для точных определений времени пользуются камертоном, дающим известное число колебаний в секунду (метод Дюгамеля). Прикрепив к ветви камертона легкое перышко, можно записать колебания камертона непосредственно на вращающемся цилиндре, покрытом копотью: тогда получим волнистую линию с постепенно уменьшающимися амплитудами. Гельмгольц и Фуко ввели в употребление камертоны, колебания которых поддерживаются непрерывно при помощи электромагнита, наподобие якоря электрического звонка. В X. Марея и многих других, прерывистые токи, поддерживающие колебания камертона, пропускают еще через отметчик Депре; при числе колебаний камертона до 100 в сек. отметчик Депре дает запись с весьма резкими зубцами. Такая именно схема изображена на фиг. 1, она применена там для выверки равномерности вращения барабана X. В X. Ришара и других подвижная тележка с отметчиком или двумя, а иногда и тремя, монтирована вместе с часовым механизмом и барабаном; в такой форме прибор более удобен при переноске. Однако производить запись на закопченной поверхности удобно, лишь когда явления весьма кратковременны. Если же нужно измерять только до 1/10 или 1/20сек., то можно гораздо удобнее пользоваться записью на бумаге чернилами, особенно когда время наблюдения может быть очень велико. Один из таких X. изображен на фиг. 6 и 7 (Пейэр, Фаварже): он похож на телеграф Морзе и записывает на длинной бумажной ленте. Фиг. 6. Хронограф Пейэр, Фаварже. Вид спереди. Фиг. 7. То же. Вид сзади. Часовой механизм этого X., снабженный регулятором Гиппа (Hipp) с вибрирующим стержнем, проводит бумажную ленту под тремя сифонными отметчиками, пишущими особыми невысыхающими чернилами. Эти отметчики приводятся в действие каждый порознь, своим электромагнитомE,и дают зубцы при замыкании и размыкании тока через соответствующий электромагнит. В этом X. степень регулирования ниже, чем в регуляторе Фуко, но зато, располагая с удобством тремя отметчиками, можем один из них соединить с часами для записи секунд. Здесь масса и трение частей отметчиков уже значительны, кроме того, чернила не всегда поспевают записывать на бумаге, движущейся слишком скоро, и поэтому большей частью довольствуются скоростями ленты 10 или 20 мм в секунду. До изобретения Марселем Депре его отметчика отметки на бумаге и на закопченной поверхности металлического цилиндра делались при помощи электрической искры. Разряд лейденской банки делает весьма явственные проколы на бумаге, а самая слабая искра и без банки дает несколько размытую отметку на копоти. Такой отметчик крайне прост и быстр, но место появления отметки бывает различно от случайных причин, а иногда и появление отметки несколько капризно, кроме того, требуется порядочная изоляция, если сигнал подается издали. Достоинство этого метода заключается в возможности придать при помощи не особенно сильного механизма весьма большую скорость барабану, так как отметчик с искрой не оказывает никакого сопротивления вращению барабана. На фиг. 8 изображен один из приборов такого рода, работы Сименса и Гальске. Фиг. 8. Хронограф "Сименс и Гальске". Он состоит из часового механизма, приводимого в движение гирями, снабжен регулятором в роде Фуко; регулировку можно несколько менять, увеличивая расхождение лопастей регулятора, что достигается поворотом головкиЕ.Часовой механизм дает очень быстрое вращение валикуА(до 100 оборотов в секунду) и через каждые 100 оборотов валикаАдает сигнал звонкомВдля определения по секундомеру скорости вращения валика во время наблюдений. Перед валиком, нормально к нему, установлен изолированный от механизма штифтD. Произведя разряд междуDиВ, получим отметку на барабане А. Угловое расстояние между двумя отметками может быть измерено при помощи микроскопаСи микрометренного винта, вращающего барабан. У описанного прибора валикАне имеет винтового хода, поэтому прибор пригоден для явлений, длительность которых менее, чем время полуоборота валика. Подобными приборами пользовались прежде для определения начальных скоростей огнестрельных снарядов, причем искра получалась на приборе от разряда вторичной обмотки спирали Румкорфа при размыкании тока первичной цепи самим снарядом. Очевидно, что на подобном приборе можно записать несколько последовательных, весьма быстро следующих один за другим однородных явлений, если для каждой отметки будем брать особую спираль Румкорфа. Кроме описанных X., бывают еще X. не столь универсальные, а приспособленные для какой-нибудь определенной задачи, к таким приборам принадлежит X. Буланже, употребляемый всюду для определения начальных скоростей снарядов и ружейных пуль. При помощи этого X. можно легко сделать весьма много наблюдений в самое короткое время и притом сразу отчитывать окончательные результаты. Этот прибор устроен следующим образом: на вертикальной колонне (см. фиг. 9 и 10) укреплены два электромагнитаЕ₁иЕ₂с прямыми сердечниками, заостренными снизу. Фиг. 9. Хронограф Буланже. К этим сердечникам, намагниченным проходящими через электромагниты токами, подвешиваются два стержняАиВ, имеющие в верхней части железные наконечники, также заостренные. СтерженьА —более длинный — предназначается для отметок, поэтому на него надевают плотно серебряные тонкостенные трубки красной меди. Эти трубки заменяемы; каждая трубка может служить для большого числа отметок, так как может быть поворачиваема вокруг стержня. Итак, пусть оба стержня подвешены под своими электромагнитами, по которым проходит ток от своей батареи. Разомкнем обе цепи зараз, тогда по истечении некоторого короткого времени стержниАиВначнут падать. СтерженьВранее коснется о препятствие — наковальню С, которая, повернувшись около своей оси вращения, спустит тугую пружинуD.Фиг. 10. Хронограф Буланже. На этой пружине справа насажено стальное лезвие, которое ударит в стерженьА, пролетающий мимо, и делает на нем насечку на некоторой высотеh₁,считая эту высоту от того места, где лезвие касалось еще не падавшего стержня. Времяt₁= √(2h₁/g), гдеg— ускорение силы тяжести, будет измерять время от того момента, когда стерженьАначал падать, до момента удара его лезвием. Представим себе, что цепь электромагнитаЕ₁была разомкнута ранее, чем цепь электромагнитаЕ₂, тогда стерженьАуспеет до удара лезвия упасть ниже и новая метка получится на высотеh₂;t₂= √(2h₂/g)— будет новое время от начала падения стержняАдо момента удара. Разностьt₂— t₁будет измерять промежуток времени между моментами размыкания тока в электромагнитахЕ₁иЕ₂.Для верности сравнительных измерений очевидно нужно, чтобы времена размагничивания электромагнитов были всегда постоянны, а для достаточно точных, абсолютных нужно, чтобы времена размагничивания или запаздывания обоих электромагнитов не зависели от способа размыкания или нужно сделать достаточно однообразный способ размыкания. Для постоянства неизбежного запаздывания пропускают ток всегда одной силы, что достигается употреблением постоянных элементов и регулированием сопротивления цепи угольными реостатамиF,Fсо сползающими контактами. Реостаты эти вводятся настолько, чтобы стержниАиВс некоторыми дополнительными грузиками едва только держались на своих местах. Для того, чтобы запаздывание в обеих цепях при прочих равных условиях было одинаково, оба электромагнитаЕ₁иЕ₂делаются совершенно одинаковыми, веса стержнейАиВделаются также равными. Так как обе цепи должны быть размыкаемы предварительно одновременно, что делает особый ключ-размыкательG, где размыкание происходит в момент удара подвижной рамки о препятствие, когда пружинки с контактами отскакивают по инерции. Одновременность размыкания этого прибора поверяется перекладыванием цепей, т. е. вводят размыкатель первой цепи во вторую и наоборот. В действительных приборах Буланже отметка при размыкании цепей размыкателем получается при правильной установке прибора всегда на одном месте так, чтоh₁постоянно и только поверяется несколько раз; при большой серии измерений эту высоту всегда можно сделать определенной, равной, напр., 110 мм, поднимая или опуская электромагнитЕ₂,имеющий микрометренный подъем. Тогда искомый промежуток времени будет определяться из одного только отсчетаh₂,поэтому, во-первых, составлена таблица времен, выражающая √(h₂/2g)— √(0,110/2g),и, во-вторых, имеется линейка с нониусом для отсчета непосредственно начальной скорости снаряда, если расстояние между мишенями равно 50 метрам. Эти мишени состоят для снарядов из вертикальных проволок, соединенных последовательно; снаряд, пролетая, непременно должен разорвать одну из них. Первая мишень включается в цепь электромагнитаЕ₁,вторая в цепьЕ₂.Измеряемый промежуток времени для современных скоростей снарядов при расстоянии между мишенями в 50 м несколько менее 1/10 секунды, точность же показаний X. в окончательном результате достигает 1/10%. X. типа Марея, Пейера и Фаварже и Буланже весьма распространены; есть еще много и других, которые служат скорее для относительных определений. При помощи фотографии возможно достичь еще большей точности измерения промежутков времени и изучения быстрых движений, но эти приемы пока еще недостаточно распространены в хронографии. Весьма детальное изложение обычных приемов измерений времени и обращения с X. находится в "La methode graphique" Марея.Н.Смирнов.

хронографы—ХРОНОГРАФЫ ср.век. ист. соч. в крых систематически от сотворения мира излагались осн. этапы всемирной истории. Источниками X. были библейские книги соч. античных авторов ...Большая советская энциклопедия
хронографы—средневековые исторические сочинения в которых систематически от сотворения мира излагались основные этапы всемирной истории. Источниками Х. были библейские книги сочинен...Большая Советская энциклопедия II
хронографы—ср.век. ист. сочинения в Византии Болгарии Сербии и России. Первые Х. были составлены в Византии на основании библ. книг соч. антич. авторов и местных историков произв. о...Древний мир. Энциклопедический словарь в 2-х томах
хронографы—историографические сочинения излагающие всемирную историю Х. в отечественной науке принято называть всемирноисторические компиляции созданные русскими книжниками в отличи...Литература Древней Руси. Биобиблиографический словарь
хронографы—корень ХРОН соединительная гласная О корень ГРАФ окончание Ы Основа слова ХРОНОГРАФВычисленный способ образования слова Сложение основ ХРОН соединительная гласная О...Морфемный разбор слова по составу
хронографы—греч. время пишу историческое сочинение знакомившее древнерусского читателя со всемирной историей от сотворения мира до правления византийских императоров и современны...Отечественная история в терминах и понятиях
хронографы—от греч. chronosвремя grapho пишу исторические сочинения знакомившие древнерусского читателя со всемирной историей в ее средневековом понимании. X. называлось в древнеру...Российская государственность в терминах
хронографы—в Византии Болгарии Сербии сочинение по всемирной истории. На Руси в вв. переводные X. дополнены русскими известиями. Использованы в Повести временных лет и других сочин...Российская государственность в терминах. IX – начало XX века
хронографы—ХРОНОГРАФЫ греч. этим. см. хронография. Род летописных сказаний в Византии начинающихся с основания мира послужили образцами для русской летописи. Словарь иностранных сло...Словарь иностранных слов русского языка
хронографы—рассказ по годам греческое название летописи....Словарь исторических имен, названий и специальных терминов
хронографы—прибор для измерения времени а также сочинения по всемирной истории в Византии Болгарии Сербии. На Руси в XIXVIII вв. переводные X. дополнены русскими известиями. Использ...Словарь исторических терминов
хронографы—служат для определения промежутков времени путем сравнения отметок начала и конца наблюдаемых промежутков с отметками известных промежутков времени. Так напр. если на дви...Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
хронографы—в Византии Болгарии Сербии сочинение по всемирной истории. На Руси в вв. переводные X. дополнены русскими известиями. Использованы в Повести временных лет и других сочин...Энциклопедия История отечества. Большая Российская энциклопедия