eforturile omenirii de a spune timpul au contribuit la evoluția tehnologiei și științei noastre de-a lungul istoriei. Nevoia de a măsura diviziunile zilei și nopții i-a determinat pe vechii egipteni, greci și romani să creeze cadrane solare, Ceasuri de apă și alte instrumente cronometrice timpurii. Vest-Europenii au adoptat aceste tehnologii, dar de al 13-lea, cererea pentru o încredere de pontaj instrument led medieval artizani să inventeze ceas mecanic., Deși acest nou dispozitiv a satisfăcut cerințele comunităților monahale și urbane, a fost prea inexact și nesigur pentru aplicarea științifică până când pendulul a fost folosit pentru a-și guverna funcționarea. Cronometrorii de precizie care au fost ulterior dezvoltați au rezolvat problema critică a găsirii poziției unei nave pe mare și au continuat să joace roluri cheie în revoluția industrială și în avansul civilizației occidentale.astăzi, instrumentele de cronometrare extrem de precise stabilesc ritmul pentru majoritatea dispozitivelor noastre electronice., Aproape toate computerele, de exemplu, conțin un ceas cu cristal de cuarț pentru a-și regla funcționarea. Mai mult decât atât, nu numai că semnalele de timp transmise de sateliții sistemului de poziționare globală calibrează funcțiile echipamentelor de navigație de precizie, ci și pentru telefoanele celulare, sistemele instantanee de tranzacționare a stocurilor și rețelele naționale de distribuție a energiei electrice. Deci, integral au aceste tehnologii bazate pe timp devin la viața noastră de zi cu zi pe care le recunoaștem dependența noastră pe ele numai atunci când nu reușesc să lucreze.,conform dovezilor arheologice, babilonienii și egiptenii au început să măsoare timpul cu cel puțin 5.000 de ani în urmă, introducând calendare pentru organizarea și coordonarea activităților comunale și a evenimentelor publice, pentru a programa transportul de mărfuri și, în special, pentru a reglementa ciclurile de plantare și recoltare., Ei și-au bazat calendarele pe trei cicluri naturale: ziua solară, marcată de perioadele succesive de lumină și întuneric pe măsură ce pământul se rotește pe axa sa; luna lunară, urmând fazele lunii în timp ce orbitează Pământul; și anul solar, definit de anotimpurile în schimbare care însoțesc Revoluția planetei noastre în jurul Soarelui.înainte de inventarea luminii artificiale, luna a avut un impact social mai mare. Și, pentru cei care trăiesc în apropierea ecuatorului, în special, ceara și scăderea ei au fost mai vizibile decât trecerea anotimpurilor., Prin urmare, calendarele dezvoltate la latitudinile inferioare au fost influențate mai mult de ciclul lunar decât de anul solar. Cu toate acestea, în mai multe climate nordice, unde agricultura sezonieră era importantă, anul solar a devenit mai crucial. Pe măsură ce Imperiul Roman s-a extins spre nord, și-a organizat calendarul în cea mai mare parte în jurul anului solar. Calendarul Gregorian de astăzi derivă din calendarele babiloniene, egiptene, evreiești și romane.egiptenii au formulat un calendar civil având 12 luni de 30 de zile, cu cinci zile adăugate pentru a aproxima anul solar., Fiecare perioadă de 10 zile a fost marcată de apariția unor grupuri speciale de stele (constelații) numite decani. La răsăritul stelei Sirius, chiar înainte de răsăritul soarelui, care a avut loc în jurul inundațiilor anuale importante ale Nilului, au putut fi văzute 12 decane care se întindeau pe ceruri. Semnificația cosmică Egiptenii plasat în 12 decans i-a condus la dezvoltarea unui sistem în care fiecare interval de întuneric (și mai târziu, fiecare interval de lumina) a fost împărțită într-o duzină de părți egale., Aceste perioade au devenit cunoscute sub numele de ore temporale, deoarece durata lor a variat în funcție de durata schimbătoare a zilelor și nopților odată cu trecerea anotimpurilor. Orele de vară erau lungi, cele de iarnă scurte; doar la echinocțiul de primăvară și de toamnă orele de lumină și întuneric erau egale. Orele temporale, care au fost adoptate de greci și apoi de romani (care le-au răspândit în întreaga Europă), au rămas în uz mai mult de 2.500 de ani.inventatorii au creat cadrane solare, care indică timpul după lungimea sau direcția umbrei soarelui, pentru a urmări orele temporale în timpul zilei., Omologul nocturn al cadranului solar, ceasul de apă, a fost conceput pentru a măsura orele temporale pe timp de noapte. Unul dintre primele ceasuri de apă era un bazin cu o mică gaură în apropierea fundului prin care picura apa. Nivelul apei care se încadrează denota ora care trece, deoarece se scufunda sub liniile de oră înscrise pe suprafața interioară. Deși aceste dispozitive au funcționat în mod satisfăcător în jurul Mediteranei, nu au putut fi întotdeauna dependente de vremea tulbure și adesea înghețată din nordul Europei.,cel mai vechi ceas mecanic cu greutate înregistrat a fost instalat în 1283 la Dunstable Priory din Bedfordshire, Anglia. Faptul că Biserica Romano-Catolică ar fi trebuit să joace un rol major în inventarea și dezvoltarea tehnologiei ceasului nu este surprinzător: respectarea strictă a timpului de rugăciune de către ordinele monahale a determinat necesitatea unui instrument mai fiabil de măsurare a timpului. Mai mult, Biserica nu numai că controla educația, dar avea și mijloacele necesare pentru a-i angaja pe cei mai pricepuți meșteri., În plus, creșterea populațiilor urbane mercantile din Europa în a doua jumătate a secolului al XIII-lea a creat cerere pentru dispozitive îmbunătățite de cronometrare. Până la 1300 de artizani construiau ceasuri pentru biserici și catedrale în Franța și Italia. Deoarece exemplele inițiale indicau timpul prin lovirea unui clopot (alertând Astfel comunitatea înconjurătoare cu privire la îndatoririle sale zilnice), numele acestei noi mașini a fost adoptat din cuvântul Latin pentru clopot, clocca.,
aspectul revoluționar al acestui nou cronometror nu a fost nici greutatea descendentă care i-a furnizat forța motrice, nici roțile dințate (care au fost în jur de cel puțin 1.300 de ani) care au transferat puterea; a fost partea numită evadarea. Acest dispozitiv a controlat rotația roților și a transmis puterea necesară pentru a menține mișcarea oscilatorului, partea care a reglat viteza cu care a acționat cronometrul . Inventatorul evadării ceasului este necunoscut.,deși ceasul mecanic putea fi ajustat pentru a menține orele temporale, era potrivit în mod natural pentru păstrarea celor egale. Cu ore uniforme, cu toate acestea, a apărut problema când să înceapă numărarea lor, și astfel, la începutul secolului al 14-lea, un număr de sisteme au evoluat. Schemele care au împărțit ziua în 24 de părți egale au variat în funcție de începutul contelui: orele italiene au început la apusul soarelui, orele babiloniene la răsărit, orele astronomice la prânz și orele de ceas mari (folosite pentru unele ceasuri publice mari din Germania) la miezul nopții., În cele din urmă, aceste sisteme și sistemele concurente au fost înlocuite de ore mici, sau franceze, care au împărțit ziua, așa cum facem în prezent, în două perioade de 12 ore care încep la miezul nopții.
în Timpul 1580 ceasornicari primit comisioane pentru cronometrori arată minute și secunde, dar mecanismele lor nu erau suficient de precise pentru aceste fracțiuni să fie incluse pe cadrane până la 1660, când ceasul cu pendul a fost dezvoltat. Minutele și secundele derivă din partițiile sexagesimale ale gradului introdus de astronomii babilonieni., Cuvântul minut își are originea în Latina prima minuta, prima divizie mică; a doua provine de la secunda minuta, a doua divizie mică. Secționarea zilei în 24 de ore și ore și minute în 60 de părți a devenit atât de bine stabilită în cultura occidentală încât toate eforturile de a schimba acest aranjament au eșuat. Cea mai notabilă încercare a avut loc în Franța revoluționară în anii 1790, când guvernul a adoptat sistemul zecimal., Deși francezii au introdus cu succes contorul, litrul și alte măsuri de bază-10, oferta de a rupe ziua în 10 ore, fiecare constând din 100 de minute împărțite în 100 de secunde, a durat doar 16 luni.timp de secole după inventarea ceasului mecanic, taxarea periodică a clopotului în Biserica orașului sau în turnul cu ceas a fost suficientă pentru a delimita ziua pentru majoritatea oamenilor. Dar până în secolul al XV-lea, un număr tot mai mare de ceasuri au fost făcute pentru uz casnic., Cei care își puteau permite luxul de a deține un ceas au considerat că este convenabil să aibă unul care ar putea fi mutat din loc în loc. Inovatorii au realizat portabilitatea înlocuind greutatea cu un arc spiralat. Tensiunea unui izvor, cu toate acestea, este mai mare după ce este înfășurat. Artificiu care a depășit această problemă, cunoscut ca un fusee (de la fusus, termenul Latin pentru ax), a fost inventat de un necunoscut geniu mecanic, probabil, între 1400 și 1450 ., Această formă de con dispozitivul a fost conectat printr-un cablu la butoi de locuințe primăvară: când ceasul a fost lichidată, desen cablul din butoi pe fusee, diminuarea diametrul spiralei de fusee compensată de creșterea trage de primăvară. Astfel, fusee a egalat forța arcului pe roțile cronometrului.importanța fusee nu trebuie subestimată: a făcut posibilă dezvoltarea ceasului portabil, precum și evoluția ulterioară a ceasului de buzunar., Mai multe de înaltă calitate, de primăvară-condus de ceasuri, cum ar fi cronometre marine, a continuat să includă acest dispozitiv până după al doilea Război Mondial.
Pendule intra în Leagăn
ÎN al 16-LEA astronomul danez Tycho Brahe și contemporanii săi încercat să folosească ceasuri pentru scopuri științifice, dar chiar și cele mai bune au fost încă prea nesigure. Astronomii, în special, aveau nevoie de un instrument mai bun pentru sincronizarea tranzitului stelelor și, prin urmare, pentru a crea hărți mai precise ale cerurilor. Pendulul s-a dovedit a fi cheia creșterii preciziei și fiabilității cronometrorilor., Galileo Galilei, fizicianul și astronomul Italian, și alții înaintea lui au experimentat pendule, dar un tânăr astronom și matematician olandez pe nume Christiaan Huygens a conceput primul ceas pendul în ziua de Crăciun în 1656. Huygens a recunoscut imediat semnificația comercială și științifică a invenției sale și, în termen de șase luni, un producător local din Haga a primit o licență pentru fabricarea ceasurilor cu pendul.Huygens a văzut că un pendul care traversează un arc circular a completat oscilațiile mici mai repede decât cele mari., Prin urmare, orice variație a întinderii oscilației pendulului ar face ca ceasul să câștige sau să piardă timp. Realizând că menținerea unei amplitudini constante (cantitate de deplasare) de la leagăn la leagăn era imposibilă, Huygens a conceput o suspensie de pendul care a determinat bobul să se miște într-un arc în formă de cicloid, mai degrabă decât unul circular. Acest lucru i-a permis să oscileze în același timp, indiferent de amplitudinea sa . Pendulul ceasuri au fost de aproximativ 100 de ori mai exacte ca predecesorii lor, reducând un câștig tipic sau pierdere de 15 minute pe zi la aproximativ un minut pe săptămână., Știrile invenției s-au răspândit rapid, iar până în 1660 artizanii englezi și francezi își dezvoltau propriile versiuni ale acestui nou cronometror.apariția pendulului nu numai că a sporit cererea de ceasuri, dar a dus și la dezvoltarea lor ca mobilier. Stilurile naționale au început curând să apară: producătorii englezi au proiectat carcasa pentru a se potrivi în jurul mișcării ceasului; în schimb, francezii au pus un accent mai mare pe forma și decorarea carcasei., Huygens, cu toate acestea, a avut puțin interes în aceste moduri, dedicându-și o mare parte din timp îmbunătățirii dispozitivului atât pentru utilizarea astronomică, cât și pentru rezolvarea problemei găsirii longitudinii pe mare.în 1675 HUYGENS a conceput următoarea sa îmbunătățire majoră, spiral balance spring. La fel cum gravitația controlează oscilația oscilantă a unui pendul în Ceasuri, acest arc reglează oscilația rotativă a unei roți de echilibru în ceasurile portabile. O roată de echilibru este un disc fin echilibrat, care se rotește complet într-un fel și apoi celălalt, repetând ciclul de peste si peste ., Spiral balance spring a revoluționat precizia ceasurilor, permițându-le să păstreze timpul într-un minut pe zi. Acest avans a declanșat o creștere aproape imediată pe piața ceasurilor, care acum nu mai erau purtate de obicei pe un lanț în jurul gâtului, ci erau purtate într-un buzunar, o modă cu totul nouă în îmbrăcăminte.aproximativ în același timp, Huygens a auzit despre o invenție engleză importantă., Escapement ancora, spre deosebire de escapement acostament el a fost folosind în ceasurile sale pendul, a permis pendulului să se balanseze într-un arc atât de mic încât menținerea unei căi cicloidale a devenit inutilă. Mai mult decât atât, această scăpare a făcut practică utilizarea unui pendul lung, care bate secunde și a dus astfel la dezvoltarea unui nou design al carcasei. Ceasul longcase, cunoscut în mod obișnuit din 1876 ca ceasul bunicului (după o melodie a americanului Henry Clay Work), a început să apară ca unul dintre cele mai populare stiluri engleze., Ceasuri Longcase cu escapements ancora și pendule lungi pot păstra timp în termen de câteva secunde pe săptămână. Celebrul ceasornicar englez Thomas Tompion și succesorul său, George Graham, au modificat ulterior evadarea ancorei pentru a funcționa fără recul. Acest design îmbunătățit, numit Deadbeat escapement, a devenit cel mai răspândit tip utilizat în cronometrarea de precizie pentru următorii 150 de ani.când Observatorul Regal din Greenwich, Anglia, a fost fondat în 1675, o parte din Carta sa a fost aceea de a găsi longitudinea atât de dorită a locurilor., Primul astronom Regal, John Flamsteed, a folosit Ceasuri echipate cu evadări de ancoră pentru a cronometra momentele exacte în care stelele au traversat meridianul Ceresc, o linie imaginară care leagă polii sferei cerești și definește punctul de Sud-Sud pe cerul nopții. Acest lucru i-a permis să adune informații mai precise despre pozițiile stelelor decât fusese posibil până acum, făcând măsurători unghiulare doar cu sextanți sau cadrane.,deși navigatorii își puteau găsi latitudinea (poziția lor la nord sau la sud de Ecuator) pe mare măsurând altitudinea soarelui sau a polestarului, cerurile nu au oferit o soluție atât de simplă pentru găsirea longitudinii. Furtunile și curenții au încurcat adesea încercările de a urmări distanța și direcția parcursă peste oceane. Erorile de navigație rezultate au costat scump națiunile navigatoare, nu numai în călătorii prelungite, ci și în pierderi de vieți, nave și mărfuri., Gravitatea acestei situații a fost adusă acasă guvernului britanic în 1707, când un amiral al flotei și mai mult de 1.600 de marinari au pierit în epavele a patru nave Royal Navy în largul coastei Insulelor Scilly. Astfel, în 1714, printr-un act al Parlamentului, Marea Britanie a oferit premii substanțiale pentru soluții practice pentru găsirea longitudinii pe mare., Cel mai mare premiu, 20.000 (care este echivalent cu aproximativ 12 milioane astăzi), ar fi acordat inventatorului unui instrument care ar putea determina longitudinea unei nave la o jumătate de grad sau 30 de mile marine, atunci când este socotit la sfârșitul unei călătorii într-un port din Indiile de Vest, a cărui longitudine ar putea fi stabilită cu exactitate folosind metode terestre dovedite.
Marea recompensă a atras un potop de scheme nebănuite. Prin urmare, Consiliul de longitudine, Comitetul numit pentru a revizui idei promițătoare, a avut loc nici o reuniune pentru mai mult de 20 de ani., Cu toate acestea, două abordări au fost cunoscute de mult timp ca fiind teoretic solide. Prima, numită metoda distanței lunare, a implicat observații precise ale poziției Lunii în raport cu stelele pentru a determina timpul într-un punct de referință de la care se putea măsura longitudinea; cealaltă a necesitat un ceas foarte precis pentru a face aceeași determinare. Deoarece pământul se rotește la fiecare 24 de ore sau 15 grade într-o oră, o diferență de timp de două ore reprezintă o diferență de 30 de grade în longitudine., Aparent copleșitoare obstacole pentru păstrarea precise de timp pe mare, între care de multe ori violente mișcări de nave, schimbări extreme de temperatură și variațiile de greutate la diferite latitudini, a condus fizician englez Isaac Newton și adepții săi să creadă că lunar-metoda distanței, deși problematică, a fost singura soluție viabilă.
Newton a greșit, totuși. În 1737, Consiliul s-a întâlnit în cele din urmă pentru prima dată pentru a discuta despre activitatea unui candidat cel mai puțin probabil, un tâmplar din Yorkshire pe nume John Harrison., Timekeeper longitudine voluminoase Harrison a fost folosit într-o călătorie la Lisabona și în călătoria de întoarcere și-a dovedit valoarea prin corectarea calcul mort navigatorului de longitudine navei de 68 de mile. Producătorul său, cu toate acestea, a fost nemulțumit. În loc de a cere Consiliului pentru un proces Indiile de Vest, el a solicitat și a primit sprijin financiar pentru a construi o mașină îmbunătățită. După doi ani de muncă, încă nemulțumit de al doilea efort, Harrison sa angajat într-o a treia, muncind pe ea timp de 19 ani., Dar când a fost gata pentru testare, și-a dat seama că cel de-al patrulea ceas marin, un ceas cu diametrul de cinci inci pe care îl dezvoltase simultan, era mai bun. Într-o călătorie în Jamaica în 1761, ceasul supradimensionat al lui Harrison a funcționat suficient de bine pentru a câștiga premiul, dar Consiliul a refuzat să-i dea datoria fără alte dovezi. Un al doilea proces maritim din 1764 a confirmat succesul său. Harrison a primit fără tragere de inimă 10.000. Numai când regele George al III-lea a intervenit în 1773 a primit premiul rămas. Descoperirea lui Harrison a inspirat evoluții ulterioare., Până în 1790, cronometrul marin a fost atât de rafinat încât designul său fundamental nu a trebuit niciodată schimbat.ceasurile produse în masă la începutul secolului al XIX-lea, ceasurile și ceasurile erau relativ precise, dar au rămas scumpe. Recunoscând piața potențială pentru un cronometror low-cost, doi investitori în Waterbury, Conn., a luat măsuri. În 1807 au dat Eli Terry, un ceasornicar în apropiere Plymouth, un contract de trei ani pentru fabricarea de 4.000 de mișcări de ceas longcase din lemn., O plată substanțială a făcut posibil ca Terry să dedice primul an fabricării de mașini pentru producția de masă. Prin fabricarea pieselor interschimbabile, el a finalizat lucrarea în condițiile contractului.câțiva ani mai târziu, Terry a proiectat un ceas de raft cu mișcare din lemn folosind aceleași tehnici de producție de volum. Spre deosebire de designul longcase, care impunea cumpărătorului să cumpere un caz separat, ceasul raftului lui Terry era complet autonom. Clientul avea nevoie doar să-l plaseze pe un raft de nivel și să-l lichideze., Pentru suma relativ modestă de 15, mulți oameni obișnuiți își puteau permite acum un ceas. Această realizare a dus la stabilirea a ceea ce urma să devină renumita industrie de ceasornicărie din Connecticut.înainte de extinderea căilor ferate în secolul al XIX-lea, orașele din SUA și Europa foloseau soarele pentru a determina ora locală. De exemplu, pentru că amiază are loc în Boston aproximativ trei minute înainte de a face în Worcester, Mass. Ceasurile din Boston au fost setate cu aproximativ trei minute înaintea celor din Worcester., Cu toate acestea, rețeaua feroviară în expansiune avea nevoie de un standard de timp uniform pentru toate stațiile de-a lungul liniei. Observatoarele astronomice au început să distribuie timpul exact companiilor feroviare prin telegraf. Primul serviciu public de timp, introdus în 1851, s-a bazat pe bătăi de ceas cu fir de la Observatorul Harvard College din Cambridge, Mass. Observatorul Regal și-a introdus serviciul de timp în anul următor, creând un singur timp standard pentru Marea Britanie.
SUA a stabilit patru fusuri orare în 1883., Până în anul următor, guvernele tuturor națiunilor au recunoscut beneficiile unui standard mondial de timp pentru navigație și comerț. La Conferința Internațională Meridian din 1884 de la Washington, DC, globul a fost împărțit în 24 de fusuri orare. Semnatarii au ales Observatorul Regal ca meridian principal (zero grade longitudine, linia de la care se măsoară toate celelalte longitudini) în parte, deoarece două treimi din transportul maritim mondial folosea deja timpul Greenwich pentru navigație.,mulți ceasornicari din această epocă și-au dat seama că piața ceasurilor ar depăși cu mult cea a ceasurilor dacă costurile de producție ar putea fi reduse. Cu toate acestea, problema fabricării în masă a pieselor interschimbabile pentru ceasuri a fost considerabil mai complicată, deoarece precizia cerută în realizarea componentelor miniaturizate necesare a fost mult mai mare., Deși îmbunătățirile în cantitate fabricarea a fost instituit în Europa încă de la sfârșitul secolului al 18-lea, European ceasornicari temerile de saturarea pieței și pune în pericol lucrătorilor lor de locuri de muncă prin abandonarea practicilor tradiționale înăbușit cele mai multe gânduri de introducerea de utilaje pentru producția de interschimbabile uita-te la piese.deranjat că ceasornicarii americani păreau incapabili să concureze cu omologii lor din Europa, care controlau piața la sfârșitul anilor 1840, un ceasornicar din Maine pe nume Aaron L. Dennison s-a întâlnit cu Edward Howard, operatorul unei fabrici de ceasuri din Roxbury, Mass.,, pentru a discuta despre metodele de producție în masă pentru ceasuri. Howard și partenerul său i-au oferit spațiu lui Dennison pentru a experimenta și dezvolta mașini pentru proiect. Până în toamna anului 1852, 20 de ceasuri au fost finalizate sub supravegherea lui Dennison. Muncitorii săi au terminat 100 de ceasuri până în primăvara următoare, iar alte 1.000 au fost produse un an mai târziu. În acel moment, facilitățile de producție din Roxbury se dovedeau prea mici, așa că noua companie Boston Watch sa mutat la Waltham, Mass., unde până la sfârșitul anului 1854 asambla 36 de ceasuri pe săptămână.,compania americană de ceasuri Waltham, așa cum a devenit cunoscută în cele din urmă, a beneficiat foarte mult de o cerere imensă de ceasuri în timpul Războiului Civil, când forțele Armatei Uniunii le-au folosit pentru a sincroniza operațiunile. Îmbunătățirile tehnicilor de fabricație au sporit în continuare producția și au redus prețurile. Între timp, alte companii americane s-au format în speranța de a capta o parte din comerțul înfloritor. Elvețienii, care au dominat anterior industria, s-au îngrijorat atunci când exporturile lor au scăzut în anii 1870., Investigatorul pe care l-au trimis în Massachusetts a descoperit că nu numai că productivitatea era mai mare la fabrica Waltham, dar costurile de producție erau mai mici. Chiar și unele dintre ceasurile americane de calitate inferioară ar putea fi de așteptat să păstreze un timp rezonabil. Ceasul a fost în cele din urmă o marfă accesibilă maselor.deoarece femeile au purtat ceasuri brățară în secolul al 19-lea, Ceasuri de mână au fost mult timp considerate feminin accoutrements. În timpul Primului Război Mondial, însă, ceasul de buzunar a fost modificat astfel încât să poată fi legat de încheietura mâinii, unde să poată fi văzut mai ușor pe câmpul de luptă., Cu ajutorul unei campanii de marketing substanțiale, moda masculină pentru ceasuri de mână prins după război. Ceasurile mecanice cu auto-înfășurare și-au făcut apariția în anii 1920.
Ceasuri de înaltă precizie
la sfârșitul secolului al XIX-lea, Siegmund Riefler din Munchen a dezvoltat un nou design radical al regulatorului-un cronometror extrem de precis care a servit ca standard pentru controlul altora., Adăpostite într-un vid parțial pentru a minimiza efectele presiunii barometrice și echipate cu un pendul în mare parte neafectat de variațiile de temperatură, regulatoarele lui Riefler au atins o precizie de o zecime de secundă pe zi și au fost astfel adoptate de aproape fiecare observator astronomic.progresele ulterioare au venit câteva decenii mai târziu, când inginerul englez William H. Shortt a proiectat un așa-numit ceas cu pendul liber, care a păstrat timpul în aproximativ o secundă pe an., Sistemul lui Shortt a încorporat două ceasuri pendul, unul un maestru (adăpostit într-un rezervor evacuat) și celălalt un sclav (care conținea cadranele de timp). La fiecare 30 de secunde, ceasul slave dădea un impuls electromagnetic și, la rândul său, era reglat de pendulul ceasului principal, care era astfel aproape lipsit de perturbații mecanice.deși ceasurile Shortt au început să-i înlocuiască pe Rieflers ca regulatori de observator în anii 1920, superioritatea lor a fost de scurtă durată. În 1928 Warren A., Marrison, un inginer de la Bell Laboratories din New York, a descoperit o sursă de frecvență extrem de uniformă și de încredere, care a fost la fel de revoluționar pentru cronometrare ca pendulul a fost 272 ani mai devreme. Dezvoltat inițial pentru utilizarea în radiodifuziune, cristalul de cuarț vibrează la o rată extrem de regulată atunci când este excitat de un curent electric . Primele ceasuri de cuarț instalate la Observatorul Regal în 1939 au variat cu doar două mii de secunde pe zi. Până la sfârșitul celui de-al doilea război mondial, această precizie sa îmbunătățit până la echivalentul unei secunde la fiecare 30 de ani.,cu toate acestea, Tehnologia Quartz-crystal nu a rămas standardul de frecvență premier pentru mult timp. Prin 1948 Harold Lyons și asociații săi de la Biroul Național de Standarde în Washington, d. c., s-a bazat primul ceas atomic pe o mult mai precisă și mai stabilă sursă de pontaj; un atom naturale frecvență de rezonanță, periodice oscilație între două stări de energie . Experimentele ulterioare atât în SUA, cât și în Anglia în anii 1950 au dus la dezvoltarea ceasului atomic cu fascicul de cesiu., Astăzi, timpurile medii ale ceasurilor de cesiu din diferite părți ale lumii oferă frecvența standard pentru timpul Universal coordonat, care are o precizie mai bună decât o nanosecundă pe zi.până la mijlocul secolului XX, ziua siderală, perioada de rotație a pământului pe axa sa în raport cu stelele, a fost folosită pentru a determina timpul standard. Această practică a fost reținută chiar dacă a fost suspectată încă de la sfârșitul secolului al XVIII-lea că rotația axială a planetei noastre nu a fost în întregime constantă., Creșterea ceasurilor de cesiu capabile să măsoare discrepanțele în spinul pământului, totuși, a însemnat că era necesară o schimbare. O nouă definiție a celui de-al doilea, bazată pe frecvența rezonantă a atomului de cesiu, a fost adoptată ca noua unitate standard de timp în 1967.măsurarea precisă a timpului este de o importanță fundamentală pentru știință, încât căutarea unei precizii și mai mari continuă., Actuală și generațiile viitoare de ceasuri atomice, cum ar fi hidrogen maser (un oscilator de frecvență), cesiu fântână și, în special, optice ceas (atât frecvența de exemplu), sunt de așteptat pentru a oferi o precizie (mai precis, o stabilitate) de 100 de femtosecunde (100 quadrillionths de o secunda) pe zi .deși capacitatea noastră de a măsura timpul se va îmbunătăți cu siguranță în viitor, nimic nu va schimba faptul că este singurul lucru de care nu vom avea niciodată suficient.
AUTOR
William J. H., Andrewes este un consultant de muzeu și producător de sundials de precizie, care sa specializat în istoria măsurării timpului pentru mai mult de 30 de ani. A lucrat la mai multe instituții academice, inclusiv la Universitatea Harvard. Pe lângă scrierea articolelor pentru reviste populare și academice, Andrewes a editat căutarea longitudinii și a co-scris longitudinea ilustrată cu Dava Sobel. Expozițiile sale din trecut includ arta cronometrorului de la Frick Collection din New York City.