Historien om tidtagning enheter

termen ”klocka” omfattar ett brett spektrum av enheter, allt från armbandsur till klockan för det långa nu. Den engelska ordet klockan sägs härleda från den mellersta engelska clockke, gamla nordfranska cloque, eller mellersta holländska clocke, som alla betyder bell, och härrör från den medeltida latinska clocca, betyder också bell. Klockorna användes faktiskt för att markera tidens gång; de markerade tidens gång till sjöss och i abbéer.

genom historien har Klockor haft en mängd olika kraftkällor, inklusive gravitation, fjädrar och El., Mekaniska klockor blev utbredd under 1300-talet, när de användes i medeltida kloster för att hålla det reglerade schemat för böner. Klockan fortsatte att förbättras, med den första pendelklockan som konstruerades och byggdes på 1700-talet.

Candle clocksEdit

Sundials hade använts för tidtagning sedan forntida Egypten. Gamla rattar var nodus-baserade med raka timmar-linjer som indikerade ojämlika timmar – även kallade tillfälliga timmar-som varierade med årstiderna., Varje dag delades in i 12 lika stora segment oavsett årstid; således var timmarna kortare på vintern och längre på sommaren. Solur utvecklades vidare av muslimska astronomer. Tanken med att använda timmar av samma längd hela året var en innovation av Abu ’ l-Hasan Ibn al-Shatir i 1371, baserat på tidigare utvecklingen i trigonometri av Muhammed Jābir ibn al-Harrānī al-Battānī (Albategni). Ibn al-Shatir var medveten om att ”med hjälp av en gnomon som är parallell med jordens axel kommer att producera solur vars timlinjer indikerar lika timmar på vilken dag som helst på året”., Hans solur är den äldsta polaraxeln solur fortfarande existerar. Konceptet uppträdde i västra sundials som började 1446.

Efter godkännande av heliocentrism och lika timmar, liksom framsteg inom trigonometri, uppträdde solur i sin nuvarande form under renässansen, när de byggdes i stort antal., År 1524 byggde den franske astronomen Oronce Finé en elfenbenssurdial, som fortfarande existerar. senare, år 1570, publicerade den italienska astronomen Giovanni Padovani en avhandling med instruktioner för tillverkning och utläggning av väggmålning (vertikala) och horisontella solur. På samma sätt diskuterar Giuseppe Biancanis Constructio instrumenti ad horologia solaria (C. 1620)hur man konstruerar solur.,

Timglassedit

eftersom timglaset var en av de få tillförlitliga metoderna för att mäta tid till sjöss spekuleras det att det användes ombord på fartyg så långt tillbaka som 1000-talet, när det skulle ha kompletterat den magnetiska kompassen som ett hjälpmedel för navigering. Men de tidigaste entydiga bevisen på deras användning framträder i målningen allegori av god regering, av Ambrogio Lorenzetti, från 1338., Från 1400-talet och framåt användes timglas i ett brett spektrum av applikationer till sjöss, i kyrkor, inom industrin och i matlagning.de var de första pålitliga, återanvändbara, någorlunda exakta och lätt konstruerade tidsmätningsanordningar. Timglaset tog också på sig symboliska betydelser, som döden, temperansen, möjligheten och Faderstiden, vanligtvis representerad som en skäggig, Gammal man. Den portugisiska navigatören Ferdinand Magellan använde 18 timglas på varje fartyg under sin circumnavigation av världen 1522., Även om det också används i Kina är timglasets historia okänd, men verkar inte ha använts i Kina före mitten av 1500-talet, och timglaset innebär användning av glasblåsning, vilket verkar vara en helt europeisk och västerländsk konst.

klockor med kugghjul och ecapementsedit

den tidigaste instansen av en vätskedriven eskapement beskrevs av den grekiska ingenjören Philo av Byzantium (fl. 3: e århundradet f. Kr.) i sin tekniska avhandling pneumatik (Kapitel 31) där han liknar escapementmekanismen för en tvättställs automat med dem som anställda i (vatten) klockor., En annan tidig klocka att använda eskapements byggdes under 7th century i Chang ’ An, av tantrisk munk och matematiker, Yi Xing och regeringstjänsteman Liang Lingzan. Ett astronomiskt instrument som fungerade som en klocka diskuterades i en samtida text enligt följande:

gjordes i bilden av de runda himlen och på den visades månens herrgårdar i sin ordning, ekvatorn och graderna av den himmelska omkretsen. Vatten, som strömmar in skopor, vände ett hjul automatiskt och roterar det en fullständig revolution på en dag och natt., Förutom detta fanns det två ringar monterade runt den himmelska sfären utanför, med solen och månen gängade på dem, och dessa gjordes för att röra sig i omloppsbana … Och de gjorde ett trähölje vars yta representerade horisonten, eftersom instrumentet var halvt sjunkit i det. Det tillät de exakta bestämningarna av tiden för gryningar och dusks, fulla och nya månar, tjära och skyndar., Dessutom stod det två träjackor på horisontytan, med en en klocka och den andra en trumma framför den, klockan slås automatiskt för att indikera timmarna och trumman slås automatiskt för att indikera kvartalen. Alla dessa rörelser åstadkoms av maskiner inom höljet, var och en beroende på hjul och axlar, krokar, stift och samverkande stavar, stoppanordningar och lås kontroll ömsesidigt.,

eftersom yi Xings klocka var en vattenklocka påverkades den av temperaturvariationer. Det problemet löstes 976 av Zhang Sixun genom att ersätta vattnet med kvicksilver, som förblir flytande ner till -39 °C (-38 °f). Zhang implementerade förändringarna i sitt klocktorn, som var ca 10 meter högt, med eskaperingar för att hålla klockan vänd och Klockor för att signalera varje kvart i timmen., En annan anmärkningsvärd klocka, den utarbetade kosmiska motorn, byggdes av Su Song, i 1088. Det var ungefär storleken på Zhangs torn, men hade en automatiskt roterande armillär sfär—även kallad en himmelsk jordklot—från vilken stjärnornas positioner kunde observeras. Det innehöll också fem paneler med skyltdockor ringer gongs eller Klockor, och tabletter som visar tid på dagen, eller andra speciella tider. Dessutom presenterade den den första kända oändliga kraftsändande kedjedrivningen i horologi., Ursprungligen byggdes i huvudstaden Kaifeng, demonterades den av Jin-armén och skickades till huvudstaden Yanjing (nu Beijing), där de inte kunde sätta ihop den igen. Som ett resultat blev Su Song son Su Xie beordrad att bygga en kopia.,

klocktornen byggda av Zhang Sixun och Su Song, under 10: e respektive 11: e århundradet, införlivade också en slående klockmekanism, användningen av klockjack för att låta timmarna. En slående klocka utanför Kina var Jayrun Vattenklockan, vid Umayyad-moskén i Damaskus, Syrien, som slog en gång i timmen., Det byggdes av Muhammad al-Sa ’ati på 1100-talet, och senare beskrivs av hans son Ridwan ibn al-Sa’ Ati, i hans på byggandet av klockor och deras användning (1203), vid reparation av klockan. I 1235 slutfördes en tidig monumental vattendriven väckarklocka som ”tillkännagav de bestämda timmarna av bön och tiden både dag och natt” i entrén till Mustaniriya Madrasah i Bagdad.,

den första riktade klockan uppfanns på 1000-talet av den arabiska ingenjören Ibn Khalaf al-Muradi i Islamiska Iberia; det var en vattenklocka som använde en komplex växeltågsmekanism, inklusive både segmentell och epicyklisk växling, som kunde överföra högt vridmoment. Klockan var oöverträffad i användningen av sofistikerad komplex växling, fram till de mekaniska klockorna i mitten av 14-talet. Al-Muradis klocka använde också användningen av kvicksilver i sina hydrauliska kopplingar, vilket kunde fungera mekaniska automater., Al-Muradis arbete var känt för forskare som arbetade under Alfonso X av Kastilien, varför mekanismen kan ha spelat en roll i utvecklingen av de europeiska mekaniska klockorna. Andra monumentala vattenklockor konstruerade av medeltida muslimska ingenjörer använde också komplexa växeltåg och matriser av automata. Liksom de tidigare grekerna och kineserna utvecklade Arabiska ingenjörer vid den tiden också en vätskedriven flyktmekanism som de använde i några av sina vattenklockor., Tunga flöten användes som vikter och ett konstant huvudsystem användes som en utrymningsmekanism, som var närvarande i de hydrauliska kontrollerna de använde för att göra tunga flöten ner i långsam och stadig takt.

en kvicksilverklocka, som beskrivs i libros del saber de Astronomia, ett spanskt verk från 1277 bestående av översättningar och parafraser av arabiska verk, citeras ibland som bevis för muslimsk kunskap om en mekanisk klocka., Enheten var dock faktiskt en kompartmenterad cylindrisk vattenklocka, som den judiska författaren till den relevanta delen, Rabbi Isaac, konstruerade med hjälp av principer som beskrivs av en filosof som heter ”Iran”, identifierad med Heron of Alexandria (fl. 1: a århundradet e. Kr.), om hur tunga föremål kan lyftas.

klocka towersEdit

klocktorn i Västeuropa under medeltiden var också ibland slående klockor., Den mest kända original fortfarande stående är möjligen St Mark klocka på toppen av St Mark klocktorn i St Mark ’ s Square i Venedig, monteras i 1493 av urmakaren Gian Carlo Rainieri från Reggio Emilia. 1497, Simone Campanato gjutna den stora klockan som varje bestämd tid är slagen av två mekaniska brons statyer (h. 2,60 m.) kallas Due Mori (Två Morerna), som hanterar en hammare., Eventuellt tidigare (1490) är Prags Astronomiska Klocka av clockmaster Jan Ruze (även kallad Hanuš)—enligt en annan källa enheten monteras så tidigt som 1410 av urmakare Mikuláš av Kadaň och matematikern Jan Šindel. Den allegoriska paraden av animerade skulpturer ringer på timmen varje dag.

astronomisk clocksEdit

under 1100-talet i Songdynastin skapade den kinesiska astronomen, horologen och maskiningenjören Su Song en vattendriven Astronomisk klocka för sitt klocktorn i Kaifeng City. Det införlivade en flyktmekanism samt den tidigaste kända oändliga kraftöverförande kedjedrift, som körde armillära sfären.,

samtida muslimska astronomer konstruerade också en mängd mycket exakta astronomiska klockor för användning i sina moskéer och observatorier, såsom den vattendrivna astronomiska klockan av Al-Jazari i 1206, och den astrolabic klockan av Ibn al-Shatir i början av 14th century. De mest sofistikerade tidtagning astrolaber var inriktad astrolabe mekanismer designad av Abu Rayhan Bīrūnī på 11-talet och av Muhammad ibn Abi Bakr på 13-talet. Dessa enheter fungerade som tidtagning enheter och även som kalendrar.,

en sofistikerad vattendriven Astronomisk klocka byggdes av Al-Jazari i 1206. Denna slottsklocka var en komplex enhet som var ungefär 3,4 meter hög och hade flera funktioner tillsammans med tidtagning. Det innehöll en visning av zodiaken och sol-och månvägar, och en pekare i form av halvmånen som reste över toppen av en gateway, rörd av en dold vagn och orsakar dörrar att öppna, var och en avslöjar en skyltdocka, varje timme., Det var möjligt att återställa längden på dag och natt för att ta hänsyn till de förändrade längderna på dag och natt under hela året. Denna klocka innehöll också ett antal automater inklusive falkar och musiker som automatiskt spelade musik när de flyttas av spakar som drivs av en dold kamaxel fäst vid ett vattenhjul.,

tidiga mekaniska klockor och watchesEdit

de tidigaste medeltida europeiska klockmakarna var katolska munkar., Medeltida religiösa institutioner krävde klockor eftersom de reglerade dagliga bön – och arbetsscheman strikt, med hjälp av olika typer av tidsberättelse och inspelningsenheter, såsom vattenklockor, solur och markerade ljus, förmodligen i kombination. När mekaniska klockor kom i bruk lindades de ofta minst två gånger om dagen för att säkerställa noggrannhet. Klostren sänder viktiga tider och varaktigheter med klockor, rung antingen för hand eller med en mekanisk anordning, till exempel genom en fallande vikt eller genom roterande visp.,

Även om bårhuset inskriptionen av Pacificus, archdeacon av Verona, registrerar att han konstruerade en nattklocka (horologium nocturnum) så tidigt som 850, har hans klocka identifierats som ett observationsrör som används för att lokalisera stjärnor med en medföljande bok av astronomiska observationer, snarare än en mekanisk eller vattenklocka, en tolkning som stöds av illustrationer från medeltida manuskript.,

de medeltida munkarnas religiösa nödvändigheter och tekniska skicklighet var avgörande faktorer i utvecklingen av klockor, som historikern Thomas Woods skriver:

munkarna räknade också skickliga klockmakare bland dem. Den första inspelade klockan byggdes av den framtida påven Sylvester II för den tyska staden Magdeburg, runt år 996. Mycket mer sofistikerade klockor byggdes av senare munkar., Peter Lightfoot, en 1300-talsmonk i Glastonbury, byggde en av de äldsta klockorna som fortfarande finns, som nu sitter i utmärkt skick i Londons Science Museum.

utseendet på klockor i skrifter från 1100-talet innebär att de var välkända i Europa under den perioden., I början av 1300-talet hänvisade den florentinska poeten Dante Alighieri till en klocka i hans Paradiso; den första kända litterära hänvisningen till en klocka som slog timmarna. Giovanni da Dondi, Professor i Astronomi vid universitetet i Padua, som presenteras tidigast detaljerad beskrivning av urverk i hans 1364 avhandling Il Tractatus Astrarii. Detta har inspirerat flera moderna kopior, inklusive några i Londons Science Museum och Smithsonian Institution. Andra anmärkningsvärda exempel från denna period byggdes i Milano (1335), Strasbourg (1354), Rouen (1389), Lund (ca 1425) och Prag (1462).,

Salisbury Cathedral clock, med anor från ca 1386, är en av de äldsta arbetsklockor i världen, och kan vara den äldsta. Det har fortfarande de flesta av sina ursprungliga delar, även om dess ursprungliga verge och foliot tidtagning mekanism går förlorad, efter att ha omvandlats till en pendel, som ersattes av en replik verge 1956. Den har ingen urtavla, eftersom dess syfte var att slå en klocka vid exakta tider. Hjulen och kugghjulen är monterade i en öppen, box-liknande järnram, som mäter ca 1,2 meter (3,9 ft) kvadrat. Ramen hålls ihop med metallklämmor och pinnar., Två stora stenar, hängande från remskivor, levererar kraften. När vikterna faller, linor varva ner från träfat. Ett fat Driver huvudhjulet, som regleras av utloppet, och den andra Driver slående mekanismen och luftbromsen.

notera Även Peter Lightfoot ’ s Wells Cathedral clock, konstruerade C. 1390. Ratten representerar en geocentrisk utsikt över universum, med solen och månen roterar runt en central fast jord. Det är unikt i att ha sitt ursprungliga medeltida ansikte, visar en filosofisk modell av pre-Copernican universum., Ovanför klockan är en uppsättning siffror, som slog klockorna, och en uppsättning tornerspel riddare som kretsar kring ett spår var 15: e minut. Klockan omvandlades till pendel-och ankarflykt på 1700-talet och installerades i Londons Science Museum 1884, där den fortsätter att fungera. Liknande astronomiska klockor, eller horologer, överleva på Exeter, Ottery St Mary, och Wimborne Minster.,

en klocka som inte har överlevt är klostret St Albans, byggd av den 14: e-talet abbot Richard av Wallingford. Det kan ha förstörts under Henrik VIII: s upplösning av klostren, men abbotens anteckningar om dess design har möjliggjort en fullskalig rekonstruktion., Förutom att hålla tid, den astronomiska klockan kunde exakt förutsäga månförmörkelser, och kan ha visat solen, månen (ålder, fas och nod), stjärnor och planeter, samt ett lyckohjul, och en indikator på tillståndet i tidvattnet vid London Bridge. Enligt Thomas Woods, ”en klocka som motsvarade den i teknisk sofistikering visade sig inte i minst två århundraden”. Giovanni de Dondi var en annan tidig mekanisk urmakare vars klocka inte överlevde, men hans arbete har replikerats baserat på mönster., De Dondis klocka var en sjusidig konstruktion med 107 rörliga delar, som visade solens, månens och fem planets positioner samt religiösa festdagar. Runt denna period introducerades mekaniska klockor i abbeys och kloster för att markera viktiga händelser och tider, som gradvis ersatte vattenklockor som hade tjänat samma syfte.

under medeltiden tjänade klockor främst religiösa ändamål; den första anställda för sekulär tidtagning uppstod runt 15-talet., I Dublin blev den officiella mätningen av tiden en lokal sedvänja, och vid 1466 stod en offentlig klocka på toppen av Tholsel (City court och council chamber). Det var den första i sitt slag som tydligt registrerades i Irland, och skulle bara ha haft en timmes hand. Slottets ökande överdådighet ledde till införandet av turretklockor. Ett 1435 exempel överlever från Leeds castle; dess ansikte är dekorerad med bilder av korsfästelsen av Jesus, Maria och St George.

tidiga urtavlor visade timmar: visningen av minuter och sekunder utvecklades senare., En klocka med en minuters urtavla nämns i ett 1475 manuskript, och klockor som indikerar minuter och sekunder fanns i Tyskland på 15-talet. TIDMÄTARE som indikerade minuter och sekunder gjordes ibland från och med den här tiden, men detta var inte vanligt förrän ökningen av noggrannheten möjliggjordes av pendelklockan och i KLOCKOR av spiralbalansfjädern. Astronomen Tycho Brahe från 1500-talet använde klockor med minuter och sekunder för att observera stjärnpositioner.

Det Ottomanska ingenjör Taqi al-Din beskrivs en vikt som drivs klocka med en väg-och-foliot spärrhake, en slående tåg av redskap, ett larm och en representation av månens faser i sin bok Den Ljusaste Stjärnor för Konstruktion av Mekaniska Klockor (Al-Kawākib al-durriyya fī wadh’ al-bankāmat al-dawriyya), skriven omkring 1556.,

WristwatchEdit

armbandsurets koncept går tillbaka till produktionen av de allra tidigaste klockorna på 1500-talet. Elizabeth I av England fick ett armbandsur från Robert Dudley 1571, beskrivet som en armbandsur., Från början användes armbandsur nästan uteslutande av kvinnor, medan män använde fickur fram till början av 1900-talet. Detta var inte bara en fråga om mode eller fördomar; klockor av tiden var notoriskt benägna att nedsmutsning från exponering för elementen, och kunde endast på ett tillförlitligt sätt hållas säker från skada om de bärs säkert i fickan. När västen introducerades som ett manligt sätt vid Karl II: s domstol på 1700-talet, var fickklockan gjuten i fickan., Prins Albert, Konsorten till Drottning Victoria, introducerade ”Albert chain” – tillbehöret, utformat för att säkra fickur till mannens outergarment genom ett klipp. I mitten av artonhundratalet producerade de flesta urmakare en rad armbandsur, som ofta marknadsförs som armband, för kvinnor.

Armbandsur användes först av militära män i slutet av artonhundratalet, då vikten av att synkronisera manövrer under krig utan att potentiellt avslöja planen för fienden genom signalering blev alltmer erkänd., Det var uppenbart att det var opraktiskt att använda fickur i stridens värme eller när den monterades på en häst, så officerare började spänna klockorna till sin handled. Garstin Company of London patenterade en ”Watch Wristlet” – design 1893, även om de förmodligen producerade liknande mönster från 1880-talet. Officerare i den brittiska armén började använda armbandsur under koloniala militära kampanjer på 1880-talet, såsom under Anglo-Burma kriget 1885.,

under Boerkriget var vikten av att samordna trupprörelser och synkronisera attacker mot de högt mobila Boer-upproren avgörande, och användningen av armbandsur blev senare utbredd bland officersklassen. Företaget Mappin & Webb började producera sin framgångsrika ”kampanjklocka” för soldater under kampanjen i Sudan 1898 och rammade upp produktionen för Boerkriget några år senare.,

dessa tidiga modeller var i huvudsak vanliga fickklockor monterade på ett läderrem, men i början av 1900-talet började tillverkarna producera specialbyggda armbandsur. Det Schweiziska företaget, Dimier Frères & Cie patenterad ett armbandsur design med nu standard tråd klackarna i 1903., År 1904 Bad Alberto Santos-Dumont, en tidig flygare, sin vän, en fransk urmakare som heter Louis Cartier, att designa en klocka som kan vara användbar under hans flygningar. Hans Wilsdorf flyttade till London 1905 och startade sitt eget företag med sin svåger Alfred Davis, Wilsdorf & Davis, vilket gav kvalitet klockor till överkomliga priser-företaget blev senare Rolex. Wilsdorf var en tidig konvertera till armbandsur, och kontrakterade det schweiziska företaget Aegler att producera en rad armbandsur., Hans Rolex armbandsur av 1910 blev den första sådan klocka att få certifiering som en kronometer i Schweiz och det fortsatte att vinna en utmärkelse i 1914 från Kew Observatory i Richmond, west London.

effekterna av första världskriget skiftade dramatiskt offentliga uppfattningar om anständigheten hos manens armbandsur och öppnade en massmarknad under efterkrigstiden. Den krypande barrage artilleri taktik, som utvecklats under kriget, krävde exakt synkronisering mellan artilleri gunners och infanteriet framåt bakom störtfloden., Serviceklockor som producerades under kriget var speciellt utformade för rigor av trench warfare, med lysande rattar och okrossbart glas. Armbandsur befanns också behövas i luften så mycket som på marken: militära piloter fann dem bekvämare än fickur av samma skäl som Santos-Dumont hade. Den brittiska Krigsavdelningen började utfärda armbandsur till stridande från 1917.

företaget H. Williamson Ltd.,, baserat i Coventry, var en av de första som kapitaliserade på denna möjlighet. Under bolagets årsstämma 1916 noterades det att”…allmänheten köper de praktiska sakerna i livet. Ingen kan sanningsenligt hävda att klockan är en lyx. Det sägs att en soldat i var fjärde bär en armbandsur, och de andra tre betyder att få en så snart de kan.”I slutet av kriget hade nästan alla värvade män en armbandsur, och efter att de demobiliserades, kom mode snart på-den brittiska Horologiska tidskriften skrev 1917 det”…,armbandsur var lite används av sterner kön före kriget, men nu ses på handleden av nästan varje man i uniform och många män i civila klädsel.”Inom ett decennium hade försäljningen av armbandsur överträffat de av fickur.

ekvation clockEdit

i slutet av 1700-och 1700-talet gjordes ekvationsklockor, vilket gjorde det möjligt för användaren att se eller beräkna uppenbar soltid, vilket skulle visas av en solur. Före uppfinningen av pendelklockan var sundials de enda exakta tidpunkterna., När Bra klockor blev tillgängliga verkade de felaktiga för personer som var vana vid att lita på sundials. Den årliga variationen av tidens ekvation gjorde en klocka upp till ca 15 minuter snabbt eller långsamt, i förhållande till en solur, beroende på årstid. Ekvationsklockor uppfyllde efterfrågan på klockor som alltid överens med sundials. Flera typer av ekvation klocka mekanism utformades. som kan ses i överlevande exempel, mestadels i museer.