Istoria primelor ceasuri

Abia până la o vreme, cel puțin în ceea ce privește istoria umană, oamenii au simțit nevoia să știe ora din zi. Marile civilizații din Orientul Mijlociu și Africa de Nord au inițiat pentru prima oară ceasul în urmă cu aproximativ 5.000 - 6.000 de ani. Odată cu birocrațiile însoțite și religiile formale, aceste culturi au găsit o nevoie de a-și organiza timpul mai eficient.

Toate ceasuri trebuie să aibă două componente de bază: trebuie să aibă un proces regulat, constant sau repetitiv sau acțiune prin care să poată marca creșteri egale de timp. Printre primele exemple de astfel de procese se numără mișcarea soarelui pe cer, lumânări marcate în trepte, lămpi cu ulei marcate rezervoare, ochelari de nisip sau „pahare de oră” și, în Orient, mici labirinturi de piatră sau metal umplute cu tămâie care ar arde la un anumit ritm.

De asemenea, ceasurile trebuie să aibă un mijloc de a urmări creșterile de timp și să poată afișa rezultatul.

Istoria pontaj este povestea căutării de acțiuni sau procese din ce în ce mai consistente pentru a regla rata unui ceas.

egiptenii au fost printre primii care și-au împărțit oficial zilele în părți asemănătoare cu orele. Obeliscurile - monumente zvelte, conice, pe patru fețe - au fost construite încă din 3500 î.Hr. Umbrele lor în mișcare au format un soare de soare, care le-a permis cetățenilor să partajeze ziua în două părți, indicând amiaza. De asemenea, au arătat cele mai lungi și mai scurte zile ale anului, când umbra de la prânz a fost cea mai scurtă sau cea mai lungă a anului. Ulterior, în jurul bazei monumentului au fost adăugate markere pentru a indica subdiviziunile ulterioare.

Un alt ceas al umbrelor egiptene sau al unui rețel de soare a fost folosit în jurul anului 1500 î.e.n. pentru a măsura trecerea „ore“. Acest dispozitiv a împărțit o zi luminată de soare în 10 părți, plus două „ore de amurg” dimineața și seară. Când tulpina lungă cu cinci mărci distanțate variabil a fost orientată dimineața la est și vest, o traversă ridicată la capătul est a aruncat o umbră mișcătoare peste mărci. La prânz, dispozitivul a fost rotit în sens invers pentru a măsura „orele” după-amiezii.

Merchetul, cel mai vechi instrument astronomic cunoscut, a fost o dezvoltare egipteană în jurul anului 600 î.e.n. Pentru a stabili o linie nord-sud au fost folosite două piețe, alinându-le stelei polului. Acestea ar putea fi apoi folosite pentru a marca orele nocturne, determinând când anumite alte stele traversează meridianul.

În căutarea unei precizii mai mari pe tot parcursul anului, sezlongurile au evoluat de la plăci orizontale sau verticale plate până la forme mai elaborate. O versiune a fost cadranul emisferic, o depresiune în formă de bol tăiată într-un bloc de piatră care transporta un gnomon vertical sau un indicator și a fost scriptuită cu seturi de linii de oră. Hemicicletul, despre care se spune că a fost inventat în jurul valorii de 300 î.Hr., a eliminat jumătatea inutilă a emisferei pentru a da un aspect de jumătate de bol tăiat în marginea unui bloc pătrat. Până la 30 î.Hr., arhitect roman Marcus Vitruvius ar putea descrie 13 stiluri diferite de sol în Grecia, Asia Mică și Italia.

Ceasurile de apă au fost printre primii cronometri care nu depindeau de observarea corpurilor cerești. Unul dintre cele mai vechi a fost găsit în mormântul lui Amenhotep I care a fost înmormântat în jurul anului 1500 î.e.n. Ulterior numiți clepsydras sau „hoți de apă” de către greci care au început să le folosească în jurul anului 325 î.Hr., acestea erau piatră nave cu laturi înclinate care permiteau scurgerii apei într-un ritm aproape constant dintr-o gaură mică din apropierea partea de jos.

Alte clepsidre au fost containere cilindrice sau în formă de vas concepute pentru a umple încet cu apă care intră în ritm constant. Marcajele pe suprafețele interioare au măsurat trecerea „orelor” pe măsură ce nivelul apei a ajuns la ele. Aceste ceasuri au fost folosite pentru a determina orele noaptea, dar s-ar putea să fi fost folosite și în lumina zilei. O altă versiune consta dintr-un bol metalic cu o gaură în fund. Vasul se umple și se scufunda într-un anumit timp, atunci când este introdus într-un recipient cu apă. Acestea sunt încă utilizate în Africa de Nord în secolul XXI.

Ceasuri de apă mecanizate mai elaborate și impresionante au fost dezvoltate între 100 și până în anul 500 CE de către horologii și astronomii greci și romani. Complexitatea adăugată a avut ca scop creșterea fluxului mai constantă prin reglarea presiunii apei și asigurarea afișajelor mai puternice ale trecerii timpului. Unele ceasuri de apă sunau clopote și gonguri. Alții au deschis ușile și ferestrele pentru a arăta figuri mici ale oamenilor sau a mișcat indicatoare, cadrane și modele astrologice ale universului.

Rata de curgere a apei este foarte dificil de controlat cu exactitate, astfel încât un ceas bazat pe acest debit nu ar putea atinge niciodată o precizie excelentă. Oamenii au fost conduși în mod natural la alte abordări.

Un astronom grec, Andronikos, a supravegheat construcția Turnului Vânturilor din Atena în primul secol î.Hr. Această structură octogonală a prezentat atât indicatoare de timp cât și indicatoare mecanice de oră. Acesta a prezentat un clepsydra mecanizat de 24 de ore și indicatoare pentru cele opt vânturi de la care turnul și-a primit numele. A afișat anotimpurile anului și datele și perioadele astrologice. Romanii au dezvoltat, de asemenea, clepsidre mecanizate, dar complexitatea lor a realizat puține îmbunătățiri prin metode mai simple de determinare a trecerii timpului.

În Orientul Îndepărtat, s-a dezvoltat mecanic ceas astronomic / astrologic în perioada 200-10000. Clepsidrele chineze din secolul al III-lea au condus diverse mecanisme care ilustrau fenomenele astronomice.

Unul dintre cele mai elaborate turnuri de ceas a fost construit de Su Sung și asociații săi în 1088 CE. Mecanismul lui Su Sung a încorporat o evacuare bazată pe apă, inventată în jurul anului 725 CE. Turnul de ceas al lui Su Sung, înalt de peste 30 de metri, deținea o putere electrică din bronz sferă armilară pentru observații, un glob ceresc rotitor automat și cinci panouri frontale cu uși care permiteau vizualizarea manechinelor care schimbă clopote sau gonguri. Acesta ținea tablete care indică ora sau alte ore speciale ale zilei.