wysiłki ludzkości, aby powiedzieć czas, pomogły napędzać ewolucję naszej technologii i nauki w całej historii. Potrzeba oceny podziałów dnia i nocy skłoniła starożytnych Egipcjan, Greków i Rzymian do stworzenia zegarów słonecznych, zegarów wodnych i innych wczesnych narzędzi chronometrycznych. Zachodni Europejczycy przyjęli te technologie, ale w XIII wieku zapotrzebowanie na niezawodny instrument pomiaru czasu skłoniło średniowiecznych rzemieślników do wynalezienia zegara mechanicznego., Chociaż to nowe urządzenie spełniało wymagania społeczności klasztornych i miejskich, było zbyt niedokładne i zawodne do zastosowań naukowych, dopóki wahadło nie zostało użyte do zarządzania jego działaniem. Precyzyjny czasomierz, który został następnie opracowany rozwiązał krytyczny problem znalezienia pozycji statku na morzu i odegrał kluczową rolę w rewolucji przemysłowej i rozwoju cywilizacji zachodniej.
dziś bardzo dokładne przyrządy pomiarowe ustawiają rytm większości naszych urządzeń elektronicznych., Prawie wszystkie komputery, na przykład, zawierają kwarcowo-Kryształowy zegar do regulacji ich działania. Co więcej, sygnały czasowe przesyłane z satelitów Globalnego Systemu Pozycjonowania nie tylko kalibrują funkcje precyzyjnego sprzętu nawigacyjnego, ale także w telefonach komórkowych,systemach natychmiastowego handlu zapasami i ogólnopolskich sieciach dystrybucji energii. Tak integralne mają te technologie oparte na czasie stają się w naszym codziennym życiu, że rozpoznajemy naszą zależność od nich tylko wtedy, gdy nie działają.,
Obliczanie dat
zgodnie z dowodami archeologicznymi Babilończycy i Egipcjanie zaczęli mierzyć czas co najmniej 5000 lat temu, wprowadzając kalendarze, aby organizować i koordynować działania społeczne i wydarzenia publiczne, planować wysyłkę towarów, a w szczególności regulować cykle sadzenia i zbioru., Ich kalendarze opierały się na trzech naturalnych cyklach: dniu słonecznym, naznaczonym kolejnymi okresami światła i ciemności, gdy Ziemia obraca się wokół własnej osi; miesiącu księżycowym, podążającym za fazami księżyca, gdy okrąża Ziemię; i roku słonecznym, określonym przez zmieniające się Pory roku, które towarzyszą obrotowi naszej planety wokół Słońca.
przed wynalezieniem sztucznego światła księżyc miał większy wpływ społeczny. A zwłaszcza dla tych, którzy mieszkają w pobliżu równika, jego woskowanie i zanikanie było bardziej widoczne niż przemijanie pór roku., Dlatego kalendarze opracowane na niższych szerokościach geograficznych miały większy wpływ na cykl księżycowy niż na rok słoneczny. Jednak w bardziej północnych klimatach, gdzie sezonowe rolnictwo było ważne, rok słoneczny stał się bardziej kluczowy. Gdy Imperium Rzymskie rozszerzyło się na północ, zorganizowało swój kalendarz w większości wokół roku słonecznego. Dzisiejszy Kalendarz gregoriański wywodzi się z kalendarza Babilońskiego, egipskiego, żydowskiego i rzymskiego.
Egipcjanie sformułowali kalendarz cywilny mający 12 miesięcy po 30 dni, z pięcioma dniami dodanymi w celu przybliżenia roku słonecznego., Każdy okres 10 dni oznaczał pojawienie się specjalnych grup gwiazd (konstelacji) zwanych dekanami. Na wzniesieniu się gwiazdy Syriusza tuż przed wschodem słońca, które miało miejsce wokół najważniejszego corocznego Zalewu Nilu, można było zobaczyć 12 dekanów rozciągających się na niebiosa. Kosmiczne znaczenie Egipcjan umieszczonych w 12 dekanatach skłoniło ich do opracowania systemu, w którym każdy odstęp ciemności (a później każdy odstęp światła dziennego) był podzielony na kilkanaście równych części., Okresy te stały się znane jako godziny doczesne, ponieważ ich czas trwania zmieniał się w zależności od zmieniającej się Długości dni i nocy wraz z upływem pór roku. Godziny letnie były długie, zimowe krótkie; tylko w równonocy wiosennej i jesiennej godziny światła dziennego i ciemności były równe. Godziny temporalne, które zostały przyjęte przez Greków, a następnie Rzymian (którzy rozpowszechnili je w całej Europie), pozostały w użyciu przez ponad 2500 lat.
wynalazcy stworzyli zegary słoneczne, które wskazują czas według długości lub kierunku cienia słońca, aby śledzić godziny temporalne w ciągu dnia., Nocny odpowiednik zegara słonecznego, zegar wodny, został zaprojektowany do mierzenia godzin temporalnych w nocy. Jednym z pierwszych zegarów wodnych był basen z małym otworem w pobliżu dna, przez który kapała woda. Spadający poziom wody oznaczał mijającą godzinę, gdy zanurzała się poniżej linii godzinowych wpisanych na wewnętrznej powierzchni. Chociaż urządzenia te sprawdziły się zadowalająco w rejonie Morza Śródziemnego, nie zawsze można było na nich polegać w pochmurnej i często mroźnej pogodzie Północnej Europy.,
the Pulse of Time
najwcześniejszy odnotowany zegar mechaniczny z napędem wagowym został zainstalowany w 1283 roku w Dunstable Priory w Bedfordshire w Anglii. Nie dziwi fakt, że Kościół Rzymskokatolicki powinien odegrać ważną rolę w wynalezieniu i rozwoju technologii zegarowej: ścisłe przestrzeganie czasu modlitwy przez zakonników spowodowało potrzebę bardziej niezawodnego instrumentu pomiaru czasu. Co więcej, Kościół nie tylko kontrolował edukację, ale także posiadał środki, aby zatrudniać najbardziej zdolnych rzemieślników., Dodatkowo, wzrost miejskiej populacji kupieckiej w Europie w drugiej połowie XIII wieku spowodował zapotrzebowanie na ulepszone urządzenia do pomiaru czasu. Do 1300 rzemieślnicy budowali zegary dla kościołów i katedr we Francji i Włoszech. Ponieważ początkowe przykłady wskazywały czas uderzając w dzwon (ostrzegając w ten sposób otaczającą społeczność o codziennych obowiązkach), nazwa tej nowej maszyny została przyjęta od łacińskiego słowa dzwon, clocca.,
rewolucyjnym aspektem tego nowego timekeepera nie była ani malejąca masa, która zapewniała jego siłę napędową, ani koła zębate (które istniały od co najmniej 1300 lat), które przekazywały moc; była to część zwana ucieczką. Urządzenie to kontrolowało obrót kół i przekazywało moc potrzebną do utrzymania ruchu oscylatora, części regulującej prędkość, z jaką pracował timekeeper . Wynalazca zegara jest nieznany.,
godziny jednolite
chociaż zegar mechaniczny mógł być dostosowany do utrzymywania godzin czasowych, naturalnie nadawał się do utrzymywania równych. Wraz z ujednoliconymi godzinami pojawiło się jednak pytanie, Kiedy zacząć je liczyć, i tak na początku XIV wieku rozwinęło się wiele systemów. Schematy, które dzieliły dzień na 24 równe części, różniły się w zależności od początku liczenia: godziny włoskie rozpoczynały się o zachodzie słońca, godziny babilońskie o wschodzie słońca, godziny astronomiczne w południe i wielkie godziny zegarowe (używane w niektórych dużych zegarach publicznych w Niemczech) o północy., Ostatecznie te i konkurencyjne systemy zostały zastąpione przez mały zegar lub francuskie godziny, które dzieliły dzień, jak to obecnie robimy, na dwa 12-godzinne okresy rozpoczynające się o północy.
w 1580 roku zegarmistrzowie otrzymywali zlecenia dla zegarmistrzów pokazujących minuty i sekundy, ale ich mechanizmy nie były wystarczająco dokładne, aby te ułamki mogły być zawarte na tarczach aż do 1660 roku, kiedy powstał zegar wahadłowy. Minuty i sekundy pochodzą z płciowych podziałów stopnia wprowadzonych przez Babilońskich astronomów., Słowo minute wywodzi się z łacińskiego prima minuta, pierwszej małej dywizji; druga pochodzi od secunda minuta, drugiej małej dywizji. Podział dnia na 24 godziny i godziny i minuty na 60 części stał się tak dobrze ugruntowany w kulturze zachodniej, że wszelkie próby zmiany tego układu nie powiodły się. Najbardziej godna uwagi próba miała miejsce w rewolucyjnej Francji w 1790 roku, kiedy rząd przyjął system dziesiętny., Chociaż Francuzi z powodzeniem wprowadzili miernik, litr i inne środki base-10, próba podziału dnia na 10 godzin, każda składająca się z 100 minut podzielonych na 100 sekund, trwała tylko 16 miesięcy.
Przenośne Zegary
przez wieki po wynalezieniu zegara mechanicznego, okresowe bicie dzwonu w kościele miejskim lub wieży zegarowej wystarczyło, aby wyznaczyć dzień dla większości ludzi. Jednak do XV wieku coraz większa liczba zegarów była robiona do użytku domowego., Ci, którzy mogli sobie pozwolić na luksus posiadania zegara, uznali, że wygodnie jest mieć taki, który można przenosić z miejsca na miejsce. Innowatorzy osiągnęli przenośność, zastępując ciężar zwiniętą sprężyną. Napięcie sprężyny jest jednak większe po jej zwinięciu. Wynalazek, który rozwiązał ten problem, znany jako fusee (od Fusus, łacińskiego terminu wrzeciona), został wymyślony przez nieznanego geniusza mechanicznego prawdopodobnie między 1400 a 1450 ., To urządzenie w kształcie stożka było połączone sznurkiem z lufą mieszczącą sprężynę: po nawinięciu zegara, ściągając przewód z lufy na fusee, zmniejszająca się średnica spirali fusee kompensowała zwiększające się pociągnięcie sprężyny. W ten sposób fusee wyrównał siłę sprężyny na kołach timekeepera.
nie należy lekceważyć znaczenia fusee: umożliwiło to rozwój zegara przenośnego, a także późniejszą ewolucję zegarka kieszonkowego., Wiele wysokogatunkowych, napędzanych sprężynami czasomierzy, takich jak chronometry morskie, wykorzystywało to urządzenie aż do II wojny światowej.
wahadła wkraczają w huśtawkę
w XVI wieku Duński astronom Tycho Brahe i jego współcześni próbowali używać zegarów do celów naukowych, jednak nawet najlepsze były nadal zbyt zawodne. Astronomowie potrzebowali w szczególności lepszego narzędzia do pomiaru czasu tranzytu gwiazd, a tym samym tworzenia dokładniejszych map nieba. Wahadło okazało się kluczem do zwiększenia dokładności i niezawodności zegarmistrzów., Galileo Galilei, włoski fizyk i astronom, a inni przed nim eksperymentowali z wahadłami, ale młody Holenderski astronom i matematyk Christiaan Huygens opracował pierwszy zegar wahadłowy w Boże Narodzenie w 1656 roku. Huygens natychmiast uznał komercyjne, jak i naukowe znaczenie swojego wynalazku, a w ciągu sześciu miesięcy lokalny producent w Hadze otrzymał licencję na produkcję zegarów wahadłowych.
Huygens zauważył, że wahadło przemierzające łuk kołowy wykonuje małe oscylacje szybciej niż duże., W związku z tym wszelkie zmiany w zakresie wahania wahadła spowodowałyby, że zegar zyska lub straci czas. Huygens, zdając sobie sprawę, że utrzymanie stałej amplitudy (ilości podróży) od huśtawki do huśtawki było niemożliwe, opracował zawieszenie wahadłowe, które powodowało, że bob poruszał się w łuku cykloidalnym, a nie kołowym. Umożliwiło to jego oscylację w tym samym czasie niezależnie od jego amplitudy . Zegary wahadłowe były około 100 razy dokładniejsze niż ich poprzednicy, zmniejszając typowy zysk lub stratę 15 minut dziennie do około minuty w tygodniu., Wieści o wynalazku szybko się rozeszły, a do 1660 roku angielscy i francuscy rzemieślnicy opracowywali własne wersje tego nowego zegarka.
pojawienie się wahadła nie tylko zwiększyło zapotrzebowanie na zegary, ale także zaowocowało ich rozwojem jako mebli. Wkrótce zaczęły się pojawiać style Narodowe: angielscy twórcy zaprojektowali Etui tak, aby pasowało do ruchu zegara; natomiast Francuzi położyli większy nacisk na kształt i dekorację Etui., Huygens jednak nie interesował się tymi modami, poświęcając wiele czasu na ulepszanie urządzenia zarówno do użytku astronomicznego, jak i do rozwiązywania problemu znalezienia długości geograficznej na morzu.
Innowacyjny mechanizm zegarowy
w 1675 roku HUYGENS opracował swoje kolejne znaczące ulepszenie, sprężynę balansu spiralnego. Podobnie jak grawitacja kontroluje wahadło wahadłowe w zegarach, ta sprężyna reguluje oscylację obrotową koła balansowego w przenośnych zegarkach. Koło balansowe to drobno Zbalansowany dysk, który obraca się w pełni w jedną stronę, a następnie w drugą, powtarzając cykl w kółko ., Sprężyna balansu spiralnego zrewolucjonizowała dokładność zegarków, pozwalając im zachować czas do minuty dziennie. Ten postęp wywołał niemal natychmiastowy wzrost rynku zegarków, które obecnie nie były już zwykle noszone na łańcuszku wokół szyi, ale były noszone w kieszeni, co było zupełnie nową modą w odzieży.
mniej więcej w tym samym czasie Huygens usłyszał o ważnym angielskim wynalazku., Wychwyt kotwicy, w przeciwieństwie do wychwytu verge, którego używał w swoich zegarach wahadłowych, pozwalał wahadłu huśtać się w tak małym łuku, że utrzymywanie ścieżki cykloidalnej stało się niepotrzebne. Co więcej, wychwyt ten umożliwił praktyczne zastosowanie długiego, sekundowego wahadła i w ten sposób doprowadził do opracowania nowego projektu obudowy. Longcase clock, powszechnie znany od 1876 roku jako the grandfather clock (po utworze amerykańskiego Henry ' ego Claya worka), zaczął wyłaniać się jako jeden z najpopularniejszych angielskich stylów., Zegary Longcase z kotwicami i długimi wahadłami mogą utrzymać czas w ciągu kilku sekund w tygodniu. Słynny angielski zegarmistrz Thomas Tompion i jego następca, George Graham, później zmodyfikowali okręt tak, aby działał bez odrzutu. Ta ulepszona konstrukcja, zwana deadbeat escapement, stała się najbardziej rozpowszechnionym typem używanym w precyzyjnym pomiarze czasu przez następne 150 lat.
rozwiązanie problemu długości geograficznej
Kiedy w 1675 roku założono Królewskie Obserwatorium w Greenwich w Anglii, częścią jego karty było znalezienie tak pożądanej długości geograficznej miejsc., Pierwszy astronom Royal, John Flamsteed, użył zegarów wyposażonych w kotwice, aby określić dokładne momenty, w których Gwiazdy przekroczyły południk niebieski, wyimaginowaną linię łączącą bieguny sfery niebieskiej i określającą punkt na południe na nocnym niebie. Pozwoliło mu to na zebranie dokładniejszych informacji o pozycjach gwiazd, niż było to dotychczas możliwe, dokonując pomiarów kątowych wyłącznie sekstantami lub kwadrantami.,
chociaż nawigatorzy mogli znaleźć swoją szerokość (swoją pozycję na północ lub południe od równika) na morzu, mierząc wysokość Słońca lub polestar, niebiosa nie dostarczyły tak prostego rozwiązania dla znalezienia długości geograficznej. Burze i prądy często utrudniały próby śledzenia odległości i kierunku przebytego przez oceany. Wynikające z tego błędy nawigacyjne drogo kosztują narody morskie, nie tylko w dłuższych rejsach, ale także w stratach w ludziach, statkach i ładunkach., W 1707 roku admirał floty i ponad 1600 marynarzy zginęło we wrakach czterech okrętów Royal Navy u wybrzeży Wysp Scilly. Tak więc, w 1714 roku, poprzez akt parlamentu, Wielka Brytania zaoferowała znaczne nagrody za praktyczne rozwiązania w znalezieniu długości geograficznej na morzu., Największą nagrodę, 20 000 (co odpowiada około 12 milionom dzisiaj), otrzyma wynalazca instrumentu, który mógłby określić długość statku w granicach pół stopnia, lub 30 mil morskich, po przeliczeniu na koniec podróży do portu w Indiach Zachodnich, którego długość można dokładnie ustalić za pomocą sprawdzonych metod lądowych.
wielka nagroda przyciągnęła Potop harebrained schemes. W związku z tym komisja powołana do przeglądu obiecujących pomysłów nie odbywała posiedzeń przez ponad 20 lat., Jednak od dawna wiadomo, że dwa podejścia są teoretycznie dźwięczne. Pierwsza, zwana metodą odległości księżycowej, polegała na precyzyjnych obserwacjach położenia księżyca w stosunku do gwiazd w celu określenia czasu w punkcie odniesienia, z którego można mierzyć długość geograficzną; druga wymagała bardzo dokładnego zegara, aby dokonać tego samego określenia. Ponieważ Ziemia obraca się co 24 godziny lub 15 stopni w godzinę, dwugodzinna różnica czasu reprezentuje 30 stopni różnicy długości geograficznej., Pozornie przytłaczające przeszkody w utrzymywaniu dokładnego czasu na morzu-wśród nich często gwałtowne ruchy statków, ekstremalne zmiany temperatury i zmiany grawitacji na różnych szerokościach geograficznych-doprowadziły angielskiego fizyka Isaaca Newtona i jego zwolenników do przekonania, że metoda odległości Księżyca, choć problematyczna, była jedynym realnym rozwiązaniem.
Newton jednak się mylił. W 1737 roku Rada po raz pierwszy spotkała się, aby omówić pracę najbardziej nieprawdopodobnego kandydata, stolarza z Yorkshire, Johna Harrisona., W czasie rejsu do Lizbony użyto zegara długości geograficznej Harrisona, a w drodze powrotnej udowodnił swoją wartość, korygując martwy licznik długości geograficznej statku o 68 mil. Jego twórca był jednak niezadowolony. Zamiast prosić Zarząd o proces w Indiach Zachodnich, poprosił i otrzymał wsparcie finansowe na budowę ulepszonej maszyny. Po dwóch latach pracy, wciąż niezadowolony z drugiego wysiłku, Harrison rozpoczął trzecią, pracując nad nią przez 19 lat., Ale zanim był gotowy do testów, zdał sobie sprawę, że jego czwarty zegarek Marine timekeeper, zegarek o średnicy pięciu cali, który rozwijał jednocześnie, był lepszy. Podczas podróży na Jamajkę w 1761 roku Zegarek Harrisona oversize sprawdził się na tyle dobrze, że zdobył nagrodę, ale zarząd odmówił przyznania mu należnego mu tytułu bez dalszych dowodów. Druga próba morska w 1764 roku potwierdziła jego sukces. Harrison otrzymał niechętnie 10 tys. Dopiero po interwencji króla Jerzego III w 1773 r. otrzymał pozostałą nagrodę pieniężną. Przełom Harrisona zainspirował dalszy rozwój., Do 1790 roku chronometr morski był tak dopracowany, że jego podstawowa konstrukcja nigdy nie musiała być zmieniana.
masowo produkowane Zegary
na przełomie XIX i XX wieku zegary i Zegarki były stosunkowo dokładne, ale pozostawały drogie. / 2009-11-29 19: 59: 39, podjął działania. W 1807 roku dali Eli Terry, zegarmistrzowi z pobliskiego Plymouth, trzyletni kontrakt na wyprodukowanie 4000 długich zegarów z drewna., Znaczna Zaliczka umożliwiła Terry ' emu poświęcenie pierwszego roku na produkcję maszyn do masowej produkcji. Produkując części wymienne, zakończył prace zgodnie z warunkami umowy.
kilka lat później Terry zaprojektował drewniany zegar półkowy, wykorzystując te same techniki produkcji masowej. W przeciwieństwie do konstrukcji longcase, która wymagała od kupującego zakupu Etui osobno, Zegar półkowy Terry był całkowicie niezależny. Klient musiał tylko umieścić go na poziomej półce i zwijać., Za stosunkowo skromną sumę 15, wielu przeciętnych ludzi mogło sobie pozwolić na zegar. To osiągnięcie doprowadziło do powstania tego, co miało stać się renomowanym przemysłem zegarmistrzowskim Connecticut.
przed rozbudową kolei w XIX wieku, miasta w USA i Europie używały słońca do określania czasu lokalnego. Na przykład, ponieważ południe występuje w Bostonie około trzy minuty przed robi w Worcester, Mszy., Zegary Bostońskie ustawiono około trzy minuty przed tymi w Worcester., Rozbudowana sieć kolejowa wymagała jednak jednolitego standardu czasu dla wszystkich stacji wzdłuż linii. Obserwatoria astronomiczne zaczęły przekazywać dokładny czas firmom kolejowym za pomocą telegrafu. Pierwszy publiczny serwis czasu, wprowadzony w 1851 roku, opierał się na biciu zegara przewodowego z Harvard College Observatory w Cambridge, Mass. Royal Observatory wprowadziło swój czas w następnym roku, tworząc jeden standardowy czas dla Wielkiej Brytanii.
Stany Zjednoczone ustanowiły cztery strefy czasowe w 1883 roku., W następnym roku rządy wszystkich narodów uznały korzyści płynące z ogólnoświatowego standardu czasu nawigacji i handlu. Na Międzynarodowej Konferencji meridianów w Waszyngtonie w 1884 roku glob został podzielony na 24 strefy czasowe. Sygnatariusze wybrali Royal Observatory jako południk pierwszy (zero degrees Longitudes, linia, od której mierzone są wszystkie inne długości geograficzne) po części, ponieważ dwie trzecie światowej żeglugi używało już czasu Greenwich do nawigacji.,
Zegarki dla mas
Wielu zegarmistrzów tej epoki zdawało sobie sprawę, że rynek zegarków znacznie przekroczyłby rynek zegarów, gdyby koszty produkcji mogły zostać zmniejszone. Problem masowej produkcji wymiennych części do zegarków był jednak znacznie bardziej skomplikowany, ponieważ precyzja wymagana przy wykonywaniu niezbędnych zminiaturyzowanych elementów była o wiele większa., Chociaż od końca XVIII wieku w Europie wprowadzono ulepszenia w produkcji ilościowej, obawy europejskich zegarmistrzów przed nasyceniem rynku i Zagrożeniem miejsc pracy swoich pracowników poprzez porzucenie tradycyjnych praktyk tłumiły większość myśli o wprowadzeniu maszyn do produkcji wymiennych części zegarkowych.
zaniepokojony tym, że amerykańscy zegarmistrzowie wydawali się niezdolni do konkurowania ze swoimi odpowiednikami w Europie, która kontrolowała rynek pod koniec lat czterdziestych XX wieku, zegarmistrz w Maine Aaron L. Dennison spotkał się z Edwardem Howardem, operatorem fabryki zegarków w Roxbury w stanie Mass.,, w celu omówienia metod masowej produkcji zegarków. Howard i jego partner Dali Dennisonowi przestrzeń do eksperymentowania i rozwijania maszyn dla projektu. Do jesieni 1852 roku ukończono 20 zegarków pod nadzorem Dennisona. Jego pracownicy ukończyli 100 zegarków do następnej wiosny, a 1000 kolejnych wyprodukowano rok później. W tym czasie zakłady produkcyjne w Roxbury okazały się zbyt małe, więc nowo nazwana Boston Watch Company przeniosła się do Waltham, Mass., gdzie do końca 1854 roku gromadził 36 zegarków tygodniowo.,
amerykańska firma Waltham Watch Company, jak ostatecznie stała się znana, znacznie skorzystała na ogromnym zapotrzebowaniu na Zegarki podczas wojny secesyjnej, kiedy siły armii Unii używały ich do synchronizacji operacji. Ulepszenia w technikach wytwarzania dodatkowo zwiększyły produkcję i obniżyły ceny. Tymczasem inne amerykańskie firmy utworzyły się w nadziei na przejęcie części rozwijającego się handlu. Szwajcarzy, którzy wcześniej zdominowali przemysł, zaczęli się niepokoić, gdy ich eksport spadł w 1870 roku., Śledczy wysłani do Massachusetts odkryli, że nie tylko wydajność była wyższa w fabryce Waltham, ale koszty produkcji były mniejsze. Nawet niektóre z niższych klas amerykańskich zegarków można oczekiwać, aby zachować rozsądnie dobry czas. Zegarek był w końcu towarem dostępnym dla mas.
ponieważ kobiety nosiły zegarki bransoletowe w XIX wieku, Zegarki Na Rękę były od dawna uważane za kobiece akcesoria. Podczas I wojny światowej Zegarek Kieszonkowy został jednak zmodyfikowany tak, aby można go było przymocować do nadgarstka, gdzie można go było łatwiej oglądać na polu bitwy., Z pomocą znaczącej kampanii marketingowej, męska moda na Zegarki Na Rękę złapała się po wojnie. Samonakręcające się mechaniczne zegary na rękę pojawiły się w latach 20.
Zegary o wysokiej precyzji
pod koniec XIX wieku Siegmund Riefler z Monachium opracował radykalnie nowy projekt regulatora-bardzo dokładny czasomierz, który służył jako standard kontroli innych., Umieszczone w częściowej próżni, aby zminimalizować wpływ ciśnienia barometrycznego i wyposażone w wahadło, w dużej mierze niewrażliwe na wahania temperatury, regulatory Rieflera osiągały dokładność 1/10 sekundy dziennie i dlatego zostały przyjęte przez prawie każde Obserwatorium Astronomiczne.
dalszy postęp nastąpił kilkadziesiąt lat później, kiedy angielski inżynier kolejowy William H. Shortt zaprojektował tzw. wolny zegar wahadłowy, który rzekomo utrzymywał czas do około sekundy w roku., System shortta zawierał dwa zegary wahadłowe, jeden master (umieszczony w ewakuowanym zbiorniku), a drugi slave (zawierający tarcze czasowe). Co 30 sekund zegar slave dawał impuls elektromagnetyczny do wahadła zegara głównego, który był prawie wolny od zakłóceń mechanicznych.
chociaż Zegary Shortt zaczęły wypierać Rieflery jako regulatory Obserwatorium w latach 20. , ich wyższość była krótkotrwała. W 1928 Warren A., Marrison, inżynier z Bell Laboratories w Nowym Jorku, odkrył niezwykle jednolite i niezawodne źródło częstotliwości, które było równie rewolucyjne w pomiarze czasu, jak wahadło 272 lata wcześniej. Opracowany pierwotnie do użytku w radiofonii, kryształ kwarcu wibruje z bardzo regularną szybkością, gdy wzbudza prąd elektryczny . Pierwsze Zegary kwarcowe zainstalowane w Królewskim Obserwatorium w 1939 r. zmieniały się tylko o dwie tysięczne sekundy dziennie. Pod koniec II wojny światowej dokładność ta poprawiała się do równowartości sekundy co 30 lat.,
Technologia kwarcowo-Kryształowa nie pozostała jednak przez długi czas głównym standardem częstotliwości. Przez 1948 Harold Lyons i jego współpracownicy w National Bureau of Standards w Waszyngtonie, D. C., oparł pierwszy zegar atomowy na znacznie bardziej precyzyjne i stabilne źródło pomiaru czasu; atom naturalna częstotliwość rezonansowa, okresowa oscylacja między dwoma stanami energii. Kolejne eksperymenty w USA i Anglii w latach 50. doprowadziły do opracowania zegara atomowego z wiązką cezu., Obecnie uśrednione czasy zegarów cezowych w różnych częściach świata zapewniają standardową częstotliwość skoordynowanego czasu uniwersalnego, który ma dokładność lepszą niż jedna nanosekunda dziennie.
do połowy XX wieku do wyznaczania czasu standardowego używano dnia bocznego, okresu obrotu Ziemi wokół własnej osi w stosunku do gwiazd. Praktyka ta została zachowana, mimo że od końca XVIII wieku podejrzewano, że rotacja osiowa naszej planety nie jest całkowicie stała., Powstanie zegarów cezowych zdolnych do pomiaru rozbieżności w spinie ziemi oznaczało jednak konieczność zmiany. Nowa definicja drugiego, oparta na częstotliwości rezonansowej atomu cezu, została przyjęta jako nowa standardowa jednostka czasu w 1967 roku.
precyzyjny pomiar czasu ma dla nauki tak fundamentalne znaczenie, że trwają poszukiwania jeszcze większej dokładności., Obecne i przyszłe generacje zegarów atomowych, takie jak Maser wodoru (oscylator częstotliwości), fontanna cezu, a w szczególności zegar optyczny (oba dyskryminatory częstotliwości), oczekuje się, że dokładność (dokładniej stabilność) wyniesie 100 femtosekund (100 kwadrylionów sekundy) w ciągu dnia .
chociaż nasza zdolność do mierzenia czasu z pewnością poprawi się w przyszłości, nic nie zmieni faktu, że jest to jedyna rzecz, której nigdy nie będziemy mieli dość.
Autor
William J. H., Andrewes jest konsultantem muzeum i producentem precyzyjnych zegarków słonecznych, który specjalizuje się w historii pomiaru czasu od ponad 30 lat. Pracował w kilku instytucjach naukowych, m.in. na Uniwersytecie Harvarda. Oprócz pisania artykułów do popularnych i akademickich czasopism, Andrewes redagował The Quest for Longitude i współredagował ilustrowaną długość geograficzną wraz z Davą Sobelem. Jego wcześniejsze wystawy to sztuka strażnika czasu w Frick Collection w Nowym Jorku.