V průběhu historie se metody a význam měření času dramaticky vyvíjely, což odráželo měnící se potřeby a technologický pokrok lidských společností. V nejstarších agrárních kulturách bylo rozdělení času tak jednoduché jako den a noc, diktované přítomností slunečního světla. Tento primitivní přístup stačil až do vynálezu slunečních hodin kolem roku 1500 př.nl, které umožnily starověkým civilizacím, jako jsou Řekové a Římané, rozdělit den do lépe zvládnutelných intervalů nazývaných hodiny. Spolehlivost slunečních hodin na sluneční světlo však vedlo k jejich omezením, což vedlo k vývoji důmyslnějších zařízení, jako jsou vodní hodiny kolem roku 1000 př. n. l. Vodní hodiny sice nabízely lepší přesnost, ale i ony měly své nedostatky, včetně problémů s tlakem vody a ucpáním. Zavedení přesýpacích hodin v 8. století našeho letopočtu poskytlo spolehlivější alternativu, i když stále nebylo ideální pro dlouhodobé měření času. Až v roce 1300 evropští mniši, hnáni potřebou přesných modlitebních plánů, vynalezli první mechanické hodiny. Tyto rané hodiny, poháněné závažím a regulované útěky, byly průlomové, ale stále jim chyběla přesnost a přenosnost potřebná pro široké použití. Objev principu kyvadla Galileo Galilei v roce 1583 znamenal významný skok v přesnosti, který umožnil hodinám měřit čas během několika sekund za den. Výzva přenositelnosti však zůstala nevyřešena až do příchodu pružinového mechanismu, který nakonec vedl ke vzniku kapesních hodinek. Tato inovace znamenala počátek skutečně přenosného měření času, revolučního způsobu, jakým lidé interagovali s časem a jak jej chápali.
Po většinu lidské historie nebylo přesné měření času tak velkým problémem. Kromě toho, že před tisíci lety neexistoval žádný způsob, jak udržet přesný čas, to prostě nebylo potřeba. Rané kultury, které byly založeny na zemědělství, fungovaly tak dlouho, dokud svítilo slunce, a zastavily se, když se setmělo. Teprve když se lidstvo začalo vzdalovat od čistě agrární společnosti, lidé začali hledat způsob, jak přesněji označit běh času, než jednoduše rozdělovat každý den na „den“ a „noc“.
Nejstarším známým zařízením, které rozdělovalo den na menší časové úseky, byly sluneční hodiny, které byly vynalezeny nejméně kolem roku 1500 př. n. l. Poté, co si všiml, že stín, který objekt vrhá, se v průběhu dne mění v délce a směru, jakási jasná osoba, jejíž jméno bude navždy ztracen v historii si uvědomil, že můžete postavit tyč kolmo do země a označením místa, kde dopadl stín, rozdělit denní světlo na jednotlivé intervaly. Tyto intervaly se nakonec začaly nazývat „hodiny“, přičemž každá hodina byla 1/12 doby, kdy svítilo slunce každý den. Sluneční hodiny byly skvělý nápad, který umožňoval řádný postup starověkých řeckých a římských civilizací. Jedna skvělá věc na slunečních hodinách byla, že byly velmi přenosné. Mělo to však několik velmi základních nedostatků. V první řadě to fungovalo, jen když skutečně svítilo slunce. V noci to nebyl problém, protože stejně nikdo nepracoval ve tmě. Ale to byl velký problém v zatažených dnech. I když slunce jasně svítilo, délka dne se v průběhu roku mění, což znamenalo, že i délka „hodiny“ se od letního slunovratu do zimního slunovratu měnila až o 30 minut.
Kvůli omezením slunečních hodin lidé hledali jiné způsoby, jak měřit plynutí času, aniž by byli závislí na slunci. Jedním z prvních pokusů, které se staly velmi populární, byly vodní hodiny [také nazývané clepsydra], vynalezené někdy kolem roku 1000 před naším letopočtem. Vodní hodiny byly založeny na myšlence, že voda vytéká z malého otvoru zdánlivě stálou rychlostí. Je možné označit plynutí času tím, že zaznamenáte, kolik vody uniklo otvorem ve dně speciálně označené nádoby. Vodní hodiny byly mnohem přesnější než sluneční hodiny, protože rychlost proudění neovlivňovala denní ani roční doba a nezáleželo na tom, zda slunce svítí nebo ne. Nebyli však bez svých vlastních vážných nedostatků.
I když se může zdát, že voda odkapává stálou, pevnou rychlostí, ve skutečnosti čím více vody je v nádobě, tím rychleji uniká díky tlaku vyvíjenému hmotností vody. Staří Egypťané vyřešili tento problém pomocí nádob se šikmými stranami, aby vyrovnali tlak vody, když množství vody klesalo. Další problémy však zahrnovaly skutečnost, že otvor, kterým voda odkapávala, měl tendenci se časem zvětšovat, čímž umožnil rychlejší průchod většímu množství vody, a skutečnost, že únikový otvor měl také ošklivou tendenci se ucpávat. A nedej bože, aby se ochladilo natolik, aby voda skutečně zmrzla! Vodní hodiny ze své podstaty také nebyly nijak zvlášť přenosné.
No, lidem netrvalo dlouho, než si uvědomili, že voda není jediná věc, která teče stálým tempem, a jako další byly na řadě přesýpací hodiny, vynalezené někdy kolem 8. století našeho letopočtu Hlavní důvod, proč nebyly vynalezeny dříve bylo to pravděpodobně jednoduše proto, že nikdo předtím neuměl dost dobře foukat sklo. Přesýpací hodiny využívají písek proudící z jedné skleněné nádoby do druhé malým otvorem, který je spojuje, a průchod písku není nijak zvlášť ovlivněn věcmi, které způsobily problémy s vodními hodinami a slunečními hodinami před nimi. Velké přesýpací hodiny však byly nepraktické a dodržet čas na delší dobu obvykle znamenalo otáčet sklenicí znovu a znovu v průběhu dne. V podstatě z toho byla skvělá časomíra, ale mizerná časomíra.
A takhle to vypadalo až do roku 1300, kdy se skupina mnichů v Evropě rozhodla, že opravdu potřebují lepší způsob, jak říct, kdy je čas se modlit. Víte, život mnicha se točil kolem stanoveného rozvrhu modliteb – jedné za prvního světla, jedné při východu slunce, jedné v polovině rána, jedné v poledne, jedné v poledne, jedné při západu slunce a jedné za soumraku. Znalost správného času se proto stala více než pouhou jemností – byl to náboženský imperativ! A jako výsledek, tito mniši vymysleli první známé mechanické hodiny. Slovo „hodiny“ mimochodem pochází z holandského slova pro „zvon“, protože tyto rané mechanické hodiny neměly ručičky a byly navrženy tak, aby jednoduše odbily hodinu.
Kromě mechanismu úderu zvonu měly tyto rané hodiny dva důležité požadavky. První byl zdroj energie a ten zajišťovalo závaží připevněné na laně nebo řetězu. Závaží bylo neseno nebo vytaženo k horní části hodin a gravitace se postarala o zbytek. Druhý byl nějaký způsob, jak přinutit závaží, aby padalo pomalým, odměřeným tempem, místo aby padalo jako olověné závaží. A to zajistila nádherná a
důmyslný vynález zvaný únik. Zjednodušeně řečeno, únik je zařízení, které v pravidelných intervalech přerušuje dráhu padajícího závaží, což způsobuje, že padá po kouskách namísto všech najednou. To je doslova to, co „tiká“ hodiny, protože jak se únikový pohyb pohybuje tam a zpět, střídavě zapojuje a uvolňuje ozubená kola, která jsou připojena k závaží, vydává velmi výrazný zvuk.
Tyto nejstarší hodiny, i když technologické zázraky, nebyly příliš přesné. Také, když umožnili rozdělit hodinu na více minutové části [odtud naše slovo „minuta“ pro první malou část hodiny], nemohli hodinu rozdělit na další nebo „druhou“ malou část [a ano, odtud také toto slovo pochází]. To muselo počkat, dokud asi v roce 1583 neobjevil princip kyvadla docela geniální mladý muž jménem Galileo Galilei. Široce řečeno, všiml si, že bez ohledu na to, jak široké se konkrétní kyvadlo houpalo, vždy trvalo stejně dlouho, než se zhouplo zpět a dále. Ve skutečnosti zjistil, že doba, za kterou se kyvadlo vrátilo, byla určena délkou samotného kyvadla a nikoli šířkou houpačky. A připojením přesně změřeného kyvadla k útěku hodin byli hodináři schopni vyrobit hodinky s přesností na několik sekund za den namísto minut. Nezáleželo na tom, jak velká síla byla na kyvadlo aplikována, protože síla ovlivňovala pouze šířku houpačky a ne délku samotného kyvadla.
Takže teď jsme měli hodinky, které fungovaly dobře bez ohledu na denní dobu nebo roční období a které byly velmi přesné po dlouhou dobu. Bohužel stále nebyly nijak zvlášť přenosné, protože váha neklesala pravidelně a kyvadlo nemohlo správně fungovat, pokud by byly vystaveny vnějšímu pohybu. A právě zde vstupují do obrazu kapesní hodinky.
Klíčovým vynálezem, který umožnil, aby se hodiny staly přenosnými [a co jsou hodinky než přenosné hodiny?], bylo jaro. Ve skutečnosti je použití pružin pravděpodobně druhým nejdůležitějším horologickým vývojem po vynálezu úniku. Prvním krokem k tomu, aby byly hodiny přenosné, bylo nahradit těžké závaží používané k jejich pohonu něčím, co by vyvíjelo stálou sílu bez ohledu na polohu, ve které byly hodiny drženy. A bylo zjištěno, že pevně stočený, vysokonapěťový pás kovu působí při odvíjení víceméně stálou silou, což z něj udělalo to pravé pro tuto práci. Samozřejmě netrvalo dlouho a hodináři si všimli, že pružina při odvíjení vyvíjí stále menší sílu, ale přišli s řadou poměrně důmyslných
způsoby, jak se s problémem vypořádat, včetně takových zařízení, jako je „stackfreed“ a „pojistka“.
Druhým krokem k tomu, aby byly hodiny skutečně přenosné, bylo přijít s náhradou za kyvadlo, které udržovalo hodiny v přesně načasovaných intervalech. Dřívější „přenosné hodiny“ používaly zařízení zvané „foliot“, které sestávalo ze dvou velmi malých závaží zavěšených na obou koncích otočné vyvažovací tyče, která však nebyla nijak zvlášť přesná ani skutečně přenosná. Na pomoc však opět přišel nově objevený koncept pramene. Bylo zjištěno, že velmi jemná spirála drátu [nazývaná „vlasová pružina“, protože byla tak tenká] mohla být připojena přímo k vyvažovacímu kolu, a že když se síla z hlavní pružiny přenese na únik, připojená vlasová pružina se stočí. a odvíjejí se velmi pravidelným tempem, čímž způsobí, že se úniková jednotka zapojí a uvolní v požadovaných přesně načasovaných intervalech. A z větší části to platí bez ohledu na to, jak jsou hodiny drženy, což poskytuje skutečnou přenositelnost.
Rozdíl mezi těmito prvními ranými přenosnými hodinami a prvními skutečnými kapesními hodinkami je nejasný. Ačkoli hodiny s pružinovým pohonem mohly být vyvinuty již ve 14. století, hodiny s pružinou se objevily až v polovině 17. století a netrvalo dlouho a staly se dostatečně malými, aby je člověk mohl nosit u pasu nebo v kapse. . A brzy byl každý, kdo si je mohl dovolit, viděn, že nosí ten nový vynález, který byl v módě – kapesní hodinky.
