人間が最初に太陽と星の規則的な動きに気づいて以来、私たちは時間の経過について疑問に思ってきました。 先史時代の人々が最初にいくつかの30,000年前に月の位相を記録し、記録時間は人類が天を観察し、文明の進歩を表す方法となっています。

自然の出来事

認識される最も初期の自然の出来事は天にありましたが、その年の間に環境に大きな変化を示す他の多くの出来事があり, 季節風や雨、川の氾濫、樹木や植物の開花、動物や鳥の繁殖サイクルや移動などは、すべて年の自然分割につながり、さらなる観察と地元の習慣は季節の認識につながった。

太陽、月、星による時間の測定

太陽が空を横切って移動すると、影の方向と長さが変わるので、単純な日時計は一日の長さを測定することが それはすぐにその日の長さが年の異なる時間に変化することに気づきました。, この違いの理由は、天文学者が地球が楕円軌道で太陽の周りを移動し、地球の軸が約26度に傾いているという事実を受け入れるまで発見されなかっ 円軌道からのこの変化は、”時計”の時間と”日時計の時間”の違いを計算することを可能にする時間の方程式(以下の”注2″を参照)につながります。
もう一つの発見は、空の太陽の高度が低緯度でより長い影を生成し、高緯度で減少するため、日時計は、特別に異なる緯度のために作られなければならなかったということでした。, 今日、芸術家や天文学者は、現代の日時計を作る多くの方法を見つけています。
ローマ数字の日時計。 このダイヤルを見ると、あなたはどの方向に向いていますか?
太陽の進歩は、この立方体の四つの面を使用して記録することができます。 あなたはこれらの顔の向きを発見できますか?,
壁日時計

先史時代の彫刻は、オリオン座を表すと言われています
星のパターンの最も古い画像であるオリオン座は、約32,500年前のマンモスの牙の一部に認められています。, オリオン座は、彼の右腕を上げて立っている男と彼のベルトで剣によって象徴され、年の異なる時期に世界中で見ることができます。 オリオンはエジプト人とフォネシア人の太陽神であり、アラブ人によって”強いもの”と呼ばれていました。 アフリカの一部では、彼のベルトと剣は”三匹の豚を追いかける三匹の犬”として知られており、東アフリカのボラナ族はオリオン座の近くの星団の観測に洗練されたカレンダーを基にしている。, オリオン座には、北半球の冬の空の南部にある最も明るい星がいくつか含まれており、南半球の後半で見ることができます。,
オリオン座の三つの星と右腕の赤い星は簡単に認識することができます

最古のエジプトの星図は約3,500歳であり、最も珍しい接続詞を示しています。オリオン座の惑星(金星、水星、土星、木星)と1534bceで起こった日食の発生。,

バビロニアの天の出来事の観測記録は紀元前1,600年にさかのぼります。 彼らの算術システムを採用した理由は、おそらく60には多くの除数があり、360日を年の長さとして、3600日を円で採用するという彼らの決定は、既存の数学と、太陽が固定された星に対して約1度ずつ空を移動するという利便性に基づいていたからである。,
星座おうし座、雄牛、強さと繁殖力の象徴は、バビロンとインドから北欧まで、ほぼすべての初期文明の神話に顕著に登場します。 アッシリアの翼のある男の頭の雄牛は、雄牛の強さ、鳥の素早さ、人間の知性を持っていました。,

紀元前700年頃からバビロニア人は天文学の数学的理論を開発し始めたが、均等に分割された12星座の黄道帯は紀元前500年頃に現れ、それぞれの年の12月30日に対応する。 私たちが今日使用している彼らの基本60分数システム(度/時、分、秒)は、エジプトやギリシャで使用されている分数よりもはるかに簡単に計算でき、16世紀後,
中国のカレンダーの最古の考古学的証拠は、紀元前2000年頃に現れる。 彼らは12月の年を示し、13月の時折の発生を示しています。 しかし、伝統的な中国の記録は、太陽と月の動きに応じて366日のカレンダーの起源を3,000BCEに早くも示唆しています。 このような長い観測期間にわたって、中国の天文学者はカレンダーが正確ではないことに気づき、第二世紀までには300年ごとにカレンダーが信頼できなくなったことが認識された。, この問題は歳差運動と呼ばれ、中国の歴史家によって第四世紀と第五世紀のCEに記録されました。 五世紀CEでは、学者Zu Chongziは歳差運動を考慮した最初のカレンダーを作成し、最も包括的なカレンダーは、ヨーロッパでのそのような発展よりもはるかに先んじて唐(616-907CE)にコンパイルされたダヤンカレンダーでした。

歳差運動は、固定された星に対して地球の自転軸が円で徐々に動くことによるものです。, この動きは、星の位置が約26,000年の周期を完了することを意味するゆっくりとした”ぐらつき”を生み出します。
地球の軸は約26,000年に一度の回路を完成させます

地中海では、ヒッパルコスは紀元前160年頃の歳差運動の最も初期の計算。 この問題は、歳差運動が徐々に年の長さを変えたことを認識した中東とインドの天文学者によって取り上げられました。, カレンダーは定期的に変更する必要がありました。 紀元前325年、春分は21月に移った。 皇帝コンスタンティヌスは、キリスト教の祝日ですが、イースターは春分の日に基づいており、春分は天文学的な出来事であるため、毎年変化します。 1582年までに春分は別の十日を移動し、教皇グレゴリーは新しいカレンダーを確立し、この変更は、すべてのうるう年に余分な日を持つための理由です。 しかし、まだまだ小さな変化があり、いつか新しいカレンダーを手に入れなければならないでしょう!,

時間を測定-調節するための発明

初期の発明は、仕事や儀式を規制するために昼と夜を異なる期間に分割するために作られたため、期間の長さは場所によって、ある文化によって大きく異なっていた。

オイルランプ

紀元前4,000年頃のオイルランプの考古学的証拠があり、中国人は紀元前2,000年頃までに暖房と照明にオイルを使用していた。, オイルランプは、闇と無知から光と知識への旅を象徴する宗教的慣行において依然として重要です。 ランプの形は徐々に示されている典型的な陶器のスタイルに進化しました。 時間の経過を測定するために、石油貯留層のレベルを測定する方法を考案することができました。

キャンドルクロック

マークされたキャンドルは、六世紀のceからの中国。, アルフレッド大王がろうそく時計を発明したという人気のある話がありますが、私たちは彼らが十世紀CEからイギリスで使用されていたことを知 しかし、燃焼速度は、ドラフト、およびワックスの可変品質の影響を受ける。 オイルランプのように、ろうそくはあるイベントから時間の経過を示すために使用されました時間を伝えるのではなく、別のものに。

水時計

水時計、またはclepsydraは、約1,500BCE発明されたようであり、容器からのまたは容器への水の定常流に依存する装置であった。, 測定は容器または水のための容器で印を付けることができる。 ろうそくまたはオイルランプと比較して、clepsydraはより信頼性が高かったが、水の流れは容器内の水の頭からの圧力の変化に依然として依存していた。
天文および占星術の時計製造は、200から1300CEまで中国で開発されました。 初期の中国のクレプスは、天文現象を説明する様々なメカニズムを運転した。 天文学者の蘇成と彼の仲間は、1088年に精巧なclepsydraを建てました。, この装置は、もともと約725CEを発明した水駆動バケツシステムを組み込んだ。 ディスプレイの中には、青銅のパワードライブ回転天体、ゴングを鳴らし、その日の特別な時間を示したマネキンがありました。,
水の一定のヘッドを維持することによって流れを調節するための改善が行われました
蘇宋の天文水時計
砂時計

時間ガラスまたは砂時計

吹きガラスの技術が発達するにつれて、14世紀のある時期から砂時計を作ることが可能になった。, もともと、砂時計はランプやろうそくのような時間の尺度として使用されていましたが、時計がより正確になるにつれて、特定の時間を測定し、説教、大学の講義、さらには拷問の期間を決定するために砂時計を校正するために使用されました。

日の分割と”時間”の長さ

紀元前1,500年頃のエジプトの日時計は、日の分割の最も初期の証拠であるが、日時計は夜には役に立たなかった。, 時間の経過は、毎日の儀式や重要な宗教的な祭りの正確な時間を決定する責任があった天文学者や司祭にとって非常に重要であったので、水時計

メルヘット

エジプト人は、最も古い既知の天文機器の一つである”メルヘット”で日時計を改良しました。, それは600BCEのまわりで開発され、映像のように本当の縦線を、得るのに鉛直線として重量が付いているひもを使用します。 もう一つのオブジェクトは、その葉状体を剥がし、一方の端で分割されたヤシの葉の肋骨であり、視力のための薄いスリットを作る。
メルケットのペアは、ポールスターで他方の後ろにそれらを並べることによって南北方向を確立するために使用されました。 視線を通して鉛直線を見ることは、二つのmerkhetsと視力が極星と同じ直線にあることを確認しました。, これにより、特定の星が垂直の鉛直線(”トランジットライン”)を横切ったときの夜間現象を水時計で測定することができ、これらの出来事は日時計に描かれた”夜間線”によって記録することができた。
以下の”注1″も参照してください。
エジプトのメルケット。, 木製の直立には、二つの垂直ラインを使用するときに視力として使用するノッチがあります

24時間の日がどのように発展したかについては様々な説があります。 日が12時間に分かれていたという事実は、12が60の要因であり、バビロニア文明とエジプト文明の両方が12星座の十二支サイクルを認識していたからであるかもしれない。 一方、ベース12で指カウント(しゃれを言い訳)可能性がありました。 指はそれぞれ3つの関節を持っているので、関節を数えると12の”完全な手”が得られます。,
古典ギリシャやローマ時代には日の出から日の入りまで十二時間を使っていたが、夏の日と冬の夜は冬の日と夏の夜よりも長いため、時間の長さは年間を通じて変化した。
紀元前50年頃、キュロスのアンドロニコスはアテナイに風の塔を建てた。 これは、八つの主要な風の方向に配置された日時計と組み合わせた水時計でした。 それまでにそれは時間を保つために造られる最も正確な装置だった。,

アテネの風の塔にはクレプシドラが含まれており、この写真の北東、北、北西の神々が示されています

ギリシャ人が理論計算のためにそのようなシステムを必要とすると判断するまで、時間は固定長ではありませんでした。 ヒッパルコスは、その日を均等に24時間に分割することを提案し、春分の時間として知られるようになった。 彼らは春分の日に12時間の昼光と12時間の暗闇に基づいています。, しかし、一般の人々は長い間、季節によって異なる時間を使用し続けました。14世紀のヨーロッパでの機械式時計の出現によってのみ、今日使用するシステムは一般的に受け入れられるようになりました。

最古の機械式時計

機械式時計は古い水時計に取って代わり、最初の時計脱進機構は1275年に発明されたようです。 脱進機の最初の図面は、1364年にJacopo di Dondiによって与えられました。 14世紀初頭から半ばにかけて、いくつかの都市の塔に大きな機械式時計が現れ始めました。, これらの公的な時計の作業モデルについての証拠や記録はない。 すべてが同じ基本的な問題を抱えていました:機構の振動周期は、重みの駆動力と駆動中の摩擦に大きく依存していました。
中世後期には、公共の場所に精巧な時計が建てられました。 これはプラハの天文時計で、その一部は約1410年からのものです。,

This mechanism illustrates a basic escapement.,
プラハ天文時計
十二支の円と数字2、3、4、7の初期のバージョンを示す

最も古いバージョン生き残っている春駆動時計は、ロンドンの科学博物館で見つけることができ、約1450年からの日付です。 交換の重駆動ウエイトは、春許可の小型化、携帯用時計.,

より正確な機械時計

Christiaan Huygensは1656年に”自然な”振動周期を持つ機構によって調整された最初の振り子時計を作った。 ガリレオは早くも1582年に振り子の動きを研究したが、時計のための彼のデザインは彼の死の前に構築されませんでした。 ホイヘンスの振り子時計は一日1分未満の誤差を持っていた、と彼の後の改良は、一日10秒未満に彼の時計の誤差を減少させました。,
大工で楽器メーカーのJohn Harrisonが温度補正の技術を洗練し、摩擦を減らす新しい方法を見つけるまで、海上で正確な時間を保つための装置はありませんでした。 1761年までに、彼は非常に正確な時間を保ったばねおよびテンプ車輪の脱進機が付いている海洋のクロノメーターを造った。 大きなポケットウォッチのように見えた彼のクロノメーターの最終版では、彼は半分以内に経度を決定する手段を達成しました。,
グリニッジでの会議がグローバルタイム測定に関する合意に達し、グリニッジ標準時を国際規格として採用したのは1884年まででした。 今日、私たちは最も正確な時間測定のために原子時計に頼っています。
振り子は脱進機の揺れ動きを作るレバーを動かします

n.b., 測定と時間に関する教育的なノートは、この記事の上部にある”ノート”タブをクリックすることで見つけることができます。

Supporting notes

Note1

あなたが問題について考えるとき-私たちは正午に太陽から簡単に真南を見つけることができます。 夜空を見ると、最終的には、すべての星が毎日一度(24時間)回転する天の固定点があると推測されます。 これは、私たちが”極星”を見つける場所です(大熊またはおおぐま座から、最後に二つの星の約四つの長さの距離を測定し、ポラリスを見つけるために”thepointers”)。, これは天の極であり、歳差運動の現象のために今日からエジプト人にとって異なっていました。

約1,900BCEまで、天の極はドラコ星座の”尾”にある星でした。 紀元前1000年までに、それはおおぐま座のThubanでした。 今日、ポラリスは小惑星帯の”尾”の最後の星です。

注2

‘太陽時間’と’クロック時間’は異なります。, 太陽時間は、太陽が最高点(子午線)に達し、その日の真ん中に、そしてその最高点で次の日に、それは完全なサイクルを完了しているという事実に基づい しかし、太陽が連続する子午線に達するまでの時間は、時計時間とは異なることがよくあります。 クロックタイムによると、月から月まで、その日は近いです24時間に、しかし、月下旬に日は約15分短く、月中旬に日は約14分長くなっています。 私達の毎日ルーチンのために、24時間の一定した’時計の時間’を有することは重要である。, この変化は”時間の方程式”と呼ばれ、太陽時間と時計の時間の関係を示しています。 地球の赤道の平面は太陽の周りの地球の軌道に傾いており、太陽の周りの地球の軌道は円ではなく楕円です。 国立海洋博物館のウェブサイ

国立海洋博物館-以下のリンクを参照してください。

いくつかの便利なリンク

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