時間を伝えるための人類の努力は、歴史を通じて私たちの技術と科学の進化を推進するのに役立ってきました。 昼と夜の部門を測定する必要性は、古代エジプト人、ギリシャ人、ローマ人が日時計、水時計、その他の初期のクロノメーターツールを作成するように導きました。 西ヨーロッパ人はこれらの技術を採用しましたが、13世紀までに、信頼できる計時器の要求により、中世の職人が機械時計を発明しました。, この新しい装置は修道院および都市コミュニティの条件を満たしたが、振り子が操作を支配するために用いられたまで科学的な適用のために余りに不正確、信頼できなかった。 その後開発された精密タイムキーパーは、海上での船の位置を見つけるという重要な問題を解決し、産業革命と西洋文明の進歩において重要な役割を果
今日、非常に正確な計時機器は、当社の電子機器のほとんどのためのビートを設定します。, たとえば、ほぼすべてのコンピュータには、動作を調整するための水晶時計が含まれています。 また、全地球測位システム衛星から発信された時間信号は、精密航法装置の機能を校正するだけでなく、携帯電話、即時株式取引システム、全国の配電網 だから積分これらの時間ベースの技術は、我々は彼らが動作するように失敗した場合にのみ、それらへの依存を認識し、私たちの日々の生活になっています。,
計算日
考古学的証拠によると、バビロニア人とエジプト人は、少なくとも5,000年前に時間を測定し始め、共同活動や公共イベントを整理し調整し、商品の出荷をスケジュールし、特に植え付けと収穫のサイクルを規制するためにカレンダーを導入した。, 彼らは、地球がその軸上を回転するにつれて光と闇の連続する期間でマークされた太陽の日、それが地球を周回するように月の満ち欠けに続く太陰月、そして太陽の周りに私たちの惑星の革命に伴う季節の変化によって定義された太陽年の三つの自然のサイクルに基づいて彼らのカレンダーをベースにしていました。
人工光の発明の前に、月はより大きな社会的影響を与えました。 そして、特に赤道付近に住む人々にとって、そのワックスと衰退は季節の過ぎ去りよりも目立っていました。, したがって、低緯度で開発されたカレンダーは、太陽年よりも月のサイクルの影響を受けました。 しかし、より北部の気候では、季節農業が重要であったため、太陽年はより重要になりました。 ローマ帝国が北に拡大するにつれて、それは太陽年の周りの大部分のためにそのカレンダーを組織しました。 今日のグレゴリオ暦は、バビロニア、エジプト、ユダヤ、ローマのカレンダーに由来しています。
エジプト人は、太陽年を近似するために五日を追加して、12月の30日を持つ市民カレンダーを策定しました。, 10日間の各期間は、デカンと呼ばれる特別な星群（星座）の出現によってマークされました。 ナイル川のすべての重要な年次洪水の周りに起こった日の出直前の星シリウスの上昇では、12デカンが天にまたがって見ることができました。 エジプト人が12のデカンに置いた宇宙的意義は、暗闇の各間隔（そして後で、昼光の各間隔）が十数等分されるシステムを開発するように導いた。, これらの期間は、その期間が季節の経過とともに昼と夜の変化する長さに応じて変化するため、一時的な時間として知られるようになりました。 夏の時間は長く、冬の時間は短く、春と秋の分点でのみ日光と暗闇の時間が等しかった。 ギリシア人とその後ローマ人（ヨーロッパ全土に広がった）によって採用された時間時間は、2,500年以上にわたって使用され続けました。
発明者は、日中の時間時間を追跡するために、太陽の影の長さまたは方向によって時間を示す日時計を作成しました。, 日時計の夜行性の対応、水時計は、夜の時間的な時間を測定するように設計されていました。 最初の水時計の一つは、水が滴り落ちた底の近くに小さな穴を持つ盆地でした。 落下水位は、内面に刻まれた時間線の下に浸ったときに通過する時間を示した。 これらの装置は地中海周辺で良好に機能しましたが、北欧の曇りやしばしば凍結する天候に常に依存することはできませんでした。,
The Pulse of Time
記録されている最も初期の重量駆動の機械時計は、1283年にイングランドのベッドフォードシャーのDunstable Prioryに設置されました。 ローマ-カトリック教会が時計技術の発明と開発に大きな役割を果たしたはずであることは驚くべきことではありません：修道院命令による祈りの時間の厳格な遵守は、時間測定のより信頼性の高い楽器の必要性を引き起こしました。 さらに、教会は教育を管理していただけでなく、最も熟練した職人を雇用するための手段も持っていました。, さらに、13世紀後半のヨーロッパにおける都市商業人口の増加は、改良された計時装置の需要を生み出しました。 1300年までに職人は、フランスとイタリアの教会や大聖堂のための時計を構築していました。 最初の例は鐘を打つことによって時間を示したので（それによって周囲のコミュニティに毎日の義務を警告する）、この新しい機械の名前は鐘のためのラテン語、cloccaから採用されました。,
この新しいタイムキーパーの革命的な側面は、原動力を提供する下降重量でも、動力を伝達する歯車（少なくとも1,300年前からあった）でもなく、脱進機と呼ばれる部分であった。 このデバイスは、車輪の回転を制御し、発振器の動きを維持するために必要な電力を伝達しました。 クロックエスケープメントの発明者は不明です。,
均一時間
機械時計は時間的な時間を維持するために調整することができますが、当然のことながら等しい時間を維持するのに適していました。 しかし、統一された時間では、いつそれらを数え始めるかという問題が生じたため、14世紀初頭にはいくつかのシステムが進化しました。 日を24等分するスキームは、カウントの開始に応じて変化しました：イタリアの時間は日没時に始まり、日の出はバビロニアの時間、正午は天文時、真夜中は大時計の時間（ドイツのいくつかの大きな公共時計に使用されています）。, 最終的に、これらと競合するシステムは、現在のように、真夜中に始まる12時間の期間に分割された小さな時計、またはフランス語の時間に取って代わ
1580年代には、時計職人は分と秒を示すタイムキーパーの手数料を受け取ったが、振り子時計が開発された1660年代までは、これらの分数が文字盤に含まれるためには、その機構は不十分であった。 分と秒は、バビロニアの天文学者によって導入された程度の六分割分割法に由来します。, 分という言葉は、ラテン語のprima minuta、最初の小さな部門にその起源を持っています。 その日を24時間、時間と分を60分に分割することは、西洋文化において非常によく確立され、この配置を変更するためのすべての努力は失敗しました。 最も注目すべき試みは、政府が十進法を採用した1790年代に革命的なフランスで行われました。, フランスはメーター、リットル、その他のベース10の措置を導入したが、それぞれが10時間に分割され、それぞれが100分からなる100秒に分割され、わずか16ヶ月間続いた。
ポータブルクロック
機械式時計の発明後何世紀にもわたって、町の教会や時計塔の鐘の定期的な鳴り声は、ほとんどの人にとってその日を画定するのに十分でした。 しかし、15世紀までには、国内での使用のために時計が増えていました。, 時計を所有する贅沢を買う余裕がある人は、場所から場所へ移動できるものを持っていると便利でした。 改新者はコイル状のばねと重量を取り替えることによって可搬性を達成し しかし、ばねの張力は、巻かれた後に大きくなります。 この問題を克服した工夫は、おそらく1400年から1450年の間に未知の機械天才によって発明されたfusee（fusus、スピンドルのラテン語）として知られています。, この円錐形の装置はばねを収容するバレルにコードによって接続された:時計が巻かれたときに、バレルからfuseeにコードを引くことは、fuseeの螺線形の減少の直径増加するばねの引っ張りを補った。 したがって、fuseeはタイムキーパーの車輪のばねの力を均等化した。
fuseeの重要性は過小評価されるべきではありません：それはポータブル時計の開発だけでなく、懐中時計のその後の進化を可能にしました。, マリンクロノメーターのような多くの高級なばね駆動時計は、第二次世界大戦後までこの装置を組み込み続けました。
振り子がスイングに入る
16世紀デンマークの天文学者ティコ-ブラーエと彼の同時代の人々は科学的目的のために時計を使用しようとしましたが、最高のものでさえまだ信頼できませんでした。 天文学者が特に必要なツールのタイミングの交通の星を創造することで、より正確な地図、天. 振り子は、タイムキーパーの精度と信頼性を高めるための鍵であることが証明されました。, ガリレオ-ガリレイ、イタリアの物理学者で天文学者、そして彼の前に他の人が振り子を実験しましたが、クリスティアン-ホイヘンスという若いオランダの天文学者で数学者は1656年のクリスマスの日に最初の振り子時計を考案しました。 ホイヘンスはすぐに彼の発明の商業だけでなく、科学的意義を認識し、半年以内にハーグの地元のメーカーは、振り子時計を製造するためのライセンスを付与されていました。
ホイヘンスは、円弧を横切る振り子が大きなものよりも速く小さな振動を完了することを見ました。, したがって、振り子のスイングの程度の変化は、時計が時間を増やしたり失ったりする原因となります。 スイングからスイングまで一定の振幅（移動量）を維持することは不可能であることを認識し、ホイヘンスはボブを円形ではなく円形の円弧で動かす振り子サスペンションを考案した。 これにより、振幅に関係なく同じ時間に振動することが可能になりました。 振り子時計は、前任者と同じくらい正確な約100倍であり、15分の典型的な利得または損失を週に約分に減らしました。, 発明のニュースは急速に広がり、1660年までに英国とフランスの職人がこの新しいタイムキーパーの独自のバージョンを開発していました。
振り子の出現は、時計の需要を高めただけでなく、家具としての発展をもたらしました。 イギリスのメーカーは時計の動きの周りに合うようにケースを設計しましたが、対照的に、フランス人はケースの形状と装飾に重点を置いていました。, しかし、ホイヘンスはこれらのファッションにほとんど関心を持っておらず、天文学的な使用と海での経度を見つける問題を解決するためのデバイスの改善に多くの時間を費やしていました。
革新的な時計工芸品
1675年にホイヘンスは、彼の次の主要な改善、スパイラルバランススプリングを考案しました。 重力が時計の振り子の揺れ振動を制御するのと同じように、このばねは携帯用時計のテンプホイールの回転振動を調節する。 バランスホイールは、サイクルを何度も繰り返し、完全に一方の方法と他方を回転させる細かくバランスのとれたディスクです。, スパイラルバランススプリングは、時計の精度に革命をもたらし、一日分以内に時間を保つことができます。 この進歩は、もはや通常、首の周りのチェーンに着用されていなかったが、ポケット、衣類の完全に新しいファッションで運ばれた時計の市場のほぼ即時の上昇を巻き起こした。
ほぼ同時に、ホイヘンスは重要な英語の発明について聞いた。, アンカー脱進機は、彼が彼の振り子時計で使用していたverge脱進機とは異なり、振り子がサイクロイド経路を維持することが不要になったような小さな弧の中で振れることを可能にした。 さらに、この脱進機は長く、秒打つ振り子の使用を実用的にし、こうして新しい場合の設計の開発をもたらした。 ロングケース時計は、一般的に（アメリカのヘンリー-クレイの作品による歌の後）祖父の時計として1876年以来知られている、最も人気のある英語のスタイルの一つとして現れ始めた。, アンカー脱進機および長い振り子が付いているLongcaseの時計は週数秒以内のに時間を保つことができる。 有名なイギリスの時計職人トーマス-トンピオンとその後継者ジョージ-グラハムは、後にアンカー脱進機を反動なしで動作するように改造した。 デッドビート脱進機と呼ばれるこの強化された設計は、次の150年間、精密計時に使用される最も普及したタイプとなりました。
経度の問題を解決する
1675年にイングランドのグリニッジにある王立天文台が設立されたとき、その憲章の一部は、場所の非常に望ましい経度を見つけることでした。, 最初の天文学者ロイヤル、ジョン-フラムスティードは、星が天球の極を結び、夜空の真南の点を定義する架空の線である天球子午線を横断する正確な瞬間を計るために、アンカー脱進機を備えた時計を使用した。 これにより、彼はこれまで六分儀または象限儀だけで角度測定を行うことによって可能であったよりも星の位置に関するより正確な情報を収集す,
航海者は、太陽または極座標の高度を測定することによって、海での緯度（赤道の北または南の位置）を見つけることができましたが、天は経度を見つけるためのそのような簡単な解決策を提供しませんでした。 嵐や海流は、海を横断する距離と方向を追跡しようとする試みを混乱させることがよくあります。 結果として生じる航行誤差は、長期間の航海だけでなく、人命、船舶および貨物の損失においても、船乗り国家に多大な費用をかける。, この苦境の深刻さは、1707年にイギリス政府に持ち帰られ、艦隊の提督と1,600人以上の船員がシリー諸島沖のイギリス海軍の船の難破船で死亡した。 このように、1714年に、議会の行為を通じて、イギリスは海で経度を見つけるための実用的な解決策のための実質的な賞を提供しました。, 最大の賞である20,000（今日では約12万に相当する）は、西インド諸島の港への航海の終わりに考慮されたときに、船の経度を半度または30海里以内に決定することができる機器の発明者に与えられ、その経度は証明された陸上の方法を用いて正確に確認することができる。
大きな報酬は、ハーブレインスキームの大洪水を引き付けました。 したがって、有望なアイデアを検討するために任命された委員会である経度の理事会は、20年以上にわたって会議を開催しませんでした。, 二つのアプローチし、長いていることが知られている理論です。 最初のものは月距法と呼ばれ、経度を測定できる基準点での時間を決定するために星に対する月の位置を正確に観測することが含まれていました。 地球は24時間ごとに、または時間に15度回転するので、二時間の時間差は経度の30度の差を表します。, 海で正確な時間を維持するための一見圧倒的な障害-その中で、しばしば船の激しい動き、温度の極端な変化、異なる緯度での重力の変化-イギリスの物理学者アイザック-ニュートンと彼の信者は、問題があるものの、月間距離の方法が唯一の実行可能な解決策であると信じるようになった。しかし、ニュートンは間違っていました。 1737年、理事会はついに初めて会い、最も可能性の低い候補者、ジョン-ハリソンという名前のヨークシャー大工の仕事について議論した。, ハリソンのかさばる経度のタイムキーパーは、リスボンへの航海で使用されていたし、帰りの旅行で68マイルで船の経度のナビゲーターのデッドレコニングを修正することによってその価値を証明していた。 しかし、そのメーカーは不満を抱いていた。 理事会に西インド諸島の裁判を依頼する代わりに、彼は改良された機械を建設するための財政的支援を要求し、受け取った。 二年間の仕事の後、まだ彼の第二の努力に不満を抱いて、ハリソンは19年間それに苦労し、第三に着手しました。, しかし、テストの準備ができた頃には、彼は彼の第四の海洋タイムキーパー、彼が同時に開発していた五インチ直径の時計が優れていることに気づきました。 1761年にジャマイカへの航海で、ハリソンの特大の時計は賞を獲得するのに十分なほどうまくいったが、委員会はそれ以上の証拠なしに彼に彼の期限を与えることを拒否した。 1764年の二度目の海事裁判では、彼の成功が確認された。 ハリソンはしぶしぶ10,000を与えられた。 キングジョージ三世が1773年に介入したときにのみ、彼は残りの賞金を受け取りました。 ハリソンの突破口はさらなる発展を促した。, による1790のマリン-クロノメーターで精製とその基本的なデザインさんを変えることができます。
大量生産された時計
19世紀の変わり目には、時計と時計は比較的正確でしたが、高価なままでした。 低コストのタイムキーパーのための潜在的な市場を認識し、ウォーターバリー、Connの二人の投資家。、行動を起こした。 1807年、彼らは近くのプリマスの時計職人イーライ-テリーに、木材から4,000本のロングケース時計の動きを製造するための三年契約を与えました。, 相当な頭金はテリーが大量生産のための機械類の製造に最初の年を捧げることを可能にした。 交換可能な部品を製造することによって、彼は契約の条件内で作業を完了しました。
数年後、Terryは同じ量産技術を使用して木製の動きの棚時計を設計しました。 バイヤーがケースを別々に購入する必要があったlongcaseのデザインとは異なり、Terryの棚時計は完全に自己完結型でした。 顧客は水平な棚にそれを置き、巻くことだけ必要とした。, 15の比較的modestえめな合計のために、多くの平均的な人々は今、時計を買う余裕ができました。 この成果は、有名なコネチカットの時計製造業界になることだったものの設立につながった。
19世紀に鉄道が拡張される前、アメリカやヨーロッパの町は現地時間を決定するために太陽を使用していました。 例えば、正午はボストンで起こるので、それはウースター、マサチューセッツ州で行う前に約三分。 ボストンの時計はウースターの時計よりも約三分先に設定されていた。, しかし、鉄道網の拡大により、沿線のすべての駅に統一された時間基準が必要になった。 天文台は、電信によって鉄道会社に正確な時間を配布し始めました。 最初の公開時にサービスの導入、1851年を基調としたクロックビート有線からのハーバード大学天文台のケンブリッジです。 王立天文台は翌年にタイムサービスを導入し、イギリスのための単一の標準時間を作成しました。
アメリカは1883年に四つのタイムゾーンを設立した。, 翌年までに、すべての国の政府は、航海と貿易のための世界的な基準の恩恵を認識していました。 1884年にワシントンD.C.で開催された国際子午線会議では、地球は24のタイムゾーンに分かれていた。 署名者は、世界の船積みの三分の二がすでにナビゲーションのためにグリニッジ時間を使用していたため、部分的に本初子午線（ゼロ度経度、他のすべての経,
大衆のための時計
この時代の多くの時計職人は、生産コストを削減できれば、時計の市場は時計の市場をはるかに上回ることに気づいた。 しかし、時計用の交換可能な部品を大量に製造する問題は、必要な小型化された部品を作るために要求される精度がはるかに高かったため、かなり, ヨーロッパでは18世紀後半から数量生産の改善が行われていたが、ヨーロッパの時計職人は市場を飽和させ、伝統的な慣行を放棄することによって労働者の仕事を脅かす恐れがあり、交換可能な時計部品の生産のための機械を導入するというほとんどの考えを窒息させた。
アメリカの時計職人は、1840年代後半に市場を支配していたヨーロッパの時計職人と競争することができないように見えたことを妨げ、アーロン-L-デニソン,、時計の量産方法について議論する。 ハワードとそのパートナーのたDennisonスペースの実験および機械の開発を行させるまでには至らなかった。 1852年の秋までに、デニソンの監督の下で20台の時計が完成した。 彼の労働者は翌春までに100台の時計を完成させ、一年後には1,000台の時計が生産されました。 その時までに、ロクスベリーの製造施設は小さすぎることが判明していたので、新しく命名されたボストン時計会社はマサチューセッツ州ウォルサム 1854年の終わりまでに、それは週に36の時計を組み立てていました。,
アメリカのウォルサム時計会社は、それが最終的に知られるようになったとき、北軍軍が操作を同期させるためにそれらを使用した南北戦争中の時計のための巨大な需要から大きく恩恵を受けました。 製造技術の改善により、生産量がさらに増加し、価格が引き下げられた。 一方、他の米国企業は、急成長している貿易の一部を捕獲することを期待して形成されました。 以前は産業を支配していたスイス人は、1870年代に輸出が急落したときに心配になった。, 彼らがマサチューセッツ州に送った調査官は、ウォルサム工場の生産性が高いだけでなく、生産コストが低いことを発見しました。 低グレードのアメリカの時計のいくつかでさえ、合理的に良い時間を保つことが期待できます。 時計はついに大衆にアクセス可能な商品でした。
女性は19世紀にブレスレット時計を着用していたので、腕時計は長い間女性の装飾品と考えられていました。 しかし、第一次世界大戦中、懐中時計は手首に縛り付けることができ、戦場でより容易に見ることができるように改造されました。, 大きなマーケティングキャンペーンの助けを借りて、腕時計の男性的なファッションは戦後に引っかかりました。 1920年代には自動巻きの機械式腕時計が登場しました。
高精度時計
19世紀末、ミュンヘンのジークムント-リーフラーは、他の人を制御するための標準として役立った極めて正確なタイムキーパーであるレギュレータの根本的な新しいデザインを開発しました。, 気圧の影響を最小限に抑えるために部分的な真空中に収容され、温度変化の影響をほとんど受けない振り子を装備したリーフラーのレギュレータは、ほぼすべての天文台で採用された。
さらなる進歩は数十年後に起こり、イギリスの鉄道技師ウィリアム-H-ショートが、いわゆる自由振り子時計を設計したとき、評判は約二年以内に時間を保った。, ショートのシステムは二つの振り子時計を組み込んでおり、一つはマスター（避難したタンクに収容されている）ともう一つはスレーブ（時間ダイヤルを含む）であった。 スレーブクロックは30秒ごとに電磁インパルスを与え、マスタークロック振り子によって調整されたため、機械的妨害はほとんどありませんでした。
ショート時計は1920年代に天文台の規制当局としてリーフラースを置き換え始めたが、その優位性は短命であった。 1928年、ウォーレン-A-, ニューヨークのベル研究所のエンジニアであるマリソンは、振り子が272年前であったのと同じくらい画期的な計時のための非常に均一で信頼性の高い周波数源を発見しました。 もともとラジオ放送で使用するために開発された水晶は、電流によって励起されると非常に規則的な速度で振動する。 1939年に王立天文台に設置された最初のクォーツ時計は、一日二千分の一しか変化しませんでした。 第二次世界大戦の終わりまでに、この精度は30年ごとに秒に相当するものに改善されました。,
しかし、水晶技術は長い間、最高の周波数標準のままではありませんでした。 1948年までに、ワシントンD.C.の国立標準局のハロルド-ライオンズと彼の仲間は、はるかに正確で安定した計時源、すなわち原子の固有共振周波数、つまり二つのエネルギー状態の間の周期的振動に基づいて最初の原子時計を基にした。 その後、1950年代にアメリカとイギリスの両方で実験が行われ、セシウムビーム原子時計が開発された。, 今日、世界のさまざまな地域のセシウム時計の平均時間は、協定世界時の標準周波数を提供しています。
20世紀半ばまで、恒星日、星に関連してその軸上の地球の自転の期間は、標準時を決定するために使用されました。 この習慣は、私たちの惑星の軸回転が完全に一定ではないことが18世紀後半から疑われていたにもかかわらず、保持されていました。, しかし、地球のスピンの不一致を測定できるセシウム時計の台頭は、変化が必要であったことを意味した。 セシウム原子の共振周波数に基づく第二の新しい定義は、1967年に新しい標準時間の単位として採用されました。
時間の正確な測定は、科学にとって非常に基本的に重要であり、より高い精度の探索が続けられています。, 水素メーザー（周波数発振器）、セシウムの泉、特に光学時計（両方の周波数識別器）などの現在および今後の世代の原子時計は、一日にわたって100フェムト秒（100
時間を測定する能力は将来的には確実に向上しますが、それが私たちが十分に持っていない一つのことであるという事実は何も変わりません。
著者
ウィリアムJ.H., アンドリューズは、30年以上にわたって時間測定の歴史を専門としてきた精密日時計の博物館コンサルタントとメーカーです。 彼はハーバード大学を含むいくつかの学術機関で働いてきました。 人気雑誌や学術雑誌の記事を書くことに加えて、Andrewesは経度の探求を編集し、Dava Sobelと一緒に図解された経度を共同執筆しました。 彼の過去の展覧会は、ニューヨークのフリックコレクションでタイムキーパーの芸術が含まれています。