Im Laufe der Geschichte haben sich die Methoden und die Bedeutung der Zeitmessung dramatisch weiterentwickelt und spiegeln die sich ändernden Bedürfnisse und technologischen Fortschritte der menschlichen Gesellschaft wider. In den frühesten Agrarkulturen war die Zeiteinteilung so einfach wie Tag und Nacht und wurde durch das Vorhandensein von Sonnenlicht bestimmt. Dieser rudimentäre Ansatz reichte bis zur Erfindung der Sonnenuhr um 1500 v. Chr. aus, die es alten Zivilisationen wie den Griechen und Römern ermöglichte, den Tag in überschaubarere Intervalle, sogenannte Stunden, zu „unterteilen“. Die Abhängigkeit der Sonnenuhr vom Sonnenlicht führte jedoch zu Einschränkungen, was um 1000 v. Chr. zur Entwicklung anspruchsvollerer Geräte wie der Wasseruhr führte. Wasseruhren boten zwar eine höhere Genauigkeit, hatten aber auch ihre Mängel, darunter Probleme mit dem Wasserdruck und Verstopfungen. Die Einführung der Sanduhr im 8. Jahrhundert n. Chr. stellte eine zuverlässigere Alternative dar, obwohl sie für die langfristige Zeitmessung immer noch nicht ideal war. Erst im 14. Jahrhundert erfanden europäische Mönche, getrieben von der Notwendigkeit präziser Gebetspläne, die ersten mechanischen Uhren. Diese frühen Uhren, die durch Gewichte angetrieben und durch Hemmungen reguliert wurden, waren bahnbrechend, aber es fehlte ihnen immer noch die Präzision und Tragbarkeit, die für einen breiten Einsatz erforderlich waren. Die Entdeckung des „Pendelprinzips“ durch Galileo Galilei im Jahr 1583 markierte einen bedeutenden „Sprung“ in der Genauigkeit und ermöglichte es Uhren, die Zeit innerhalb von Sekunden pro Tag zu messen. Die Herausforderung der „Portabilität“ blieb jedoch ungelöst, bis der Federmechanismus aufkam, der schließlich zur Entwicklung von Taschenuhren führte. Diese Innovation markierte den Beginn einer wirklich tragbaren Zeitmessung und revolutionierte die Art und Weise, wie Menschen mit der Zeit interagierten und sie verstanden.
Für einen Großteil der Menschheitsgeschichte war die genaue Zeitmessung einfach keine so große Sache. Abgesehen von der Tatsache, dass es vor Tausenden von Jahren keine Möglichkeit gab, die genaue Zeit zu messen, gab es einfach keine Notwendigkeit dafür. Frühe Kulturen, die auf der Landwirtschaft basierten, arbeiteten, solange die Sonne schien, und hörten auf, wenn es dunkel wurde. Erst als sich die Menschheit von einer reinen Agrargesellschaft zu entfernen begann, suchten die Menschen nach einer Möglichkeit, den Lauf der Zeit genauer zu markieren, als einfach jeden Tag in „Tag“ und „Nacht“ zu unterteilen.
Das früheste bekannte Gerät, um den Tag in kleinere Zeitabschnitte zu unterteilen, war die Sonnenuhr, die mindestens um 1500 v wird für immer der Geschichte verloren sein erkannte, dass man einen Stock aufrecht in den Boden stecken und das Tageslicht durch Markierungen, wo der Schatten fiel, in diskrete Intervalle unterteilen konnte. Diese Intervalle wurden schließlich „Stunden“ genannt, wobei jede Stunde 1/12 der Zeit war, in der die Sonne jeden Tag schien. Die Sonnenuhr war eine wunderbare Idee, die den geordneten Fortschritt der antiken griechischen und römischen Zivilisationen ermöglichte. Eine tolle Sache an der Sonnenuhr war, dass sie sehr tragbar war. Es hatte jedoch einige sehr grundlegende Mängel. In erster Linie funktionierte es nur, wenn tatsächlich die Sonne schien. Nachts war das kein Problem, da sowieso niemand im Dunkeln arbeitete. Aber es war ein großes Problem an bewölkten Tagen. Aber auch bei strahlendem Sonnenschein variiert die Tageslänge im Laufe des Jahres, sodass auch die Länge einer „Stunde“ von der Sommer- zur Wintersonnenwende um bis zu 30 Minuten variierte.
Aufgrund der Einschränkungen der Sonnenuhr suchten die Menschen nach anderen Wegen, um den Lauf der Zeit zu messen, ohne von der Sonne abhängig zu sein. Einer der frühen Versuche, der sehr populär wurde, war die Wasseruhr [auch Clepsydra genannt], die irgendwann um 1000 v Es ist möglich, den Lauf der Zeit zu markieren, indem man notiert, wie viel Wasser durch ein Loch im Boden eines speziell gekennzeichneten Gefäßes ausgetreten ist. Wasseruhren waren viel genauer als Sonnenuhren, da die Durchflussgeschwindigkeit unabhängig von der Tages- oder Jahreszeit war und es keine Rolle spielte, ob die Sonne schien oder nicht. Sie waren jedoch nicht ohne ihre eigenen schwerwiegenden Fehler.
Obwohl das Wasser mit einer konstanten, festen Rate zu tropfen scheint, tritt es aufgrund des Drucks, der durch das Gewicht des Wassers ausgeübt wird, umso schneller aus, je mehr Wasser sich im Gefäß befindet. Die alten Ägypter lösten dieses Problem, indem sie Gefäße mit schrägen Seiten verwendeten, um den Wasserdruck bei abnehmender Wassermenge auszugleichen. Andere Probleme waren jedoch die Tatsache, dass das Loch, durch das das Wasser tropfte, mit der Zeit größer wurde, wodurch mehr Wasser schneller durchfließen konnte, und die Tatsache, dass das Austrittsloch auch eine unangenehme Tendenz hatte, verstopft zu werden. Und der Himmel bewahre, dass es so kalt werden sollte, dass das Wasser tatsächlich gefriert! Wasseruhren waren von Natur aus auch nicht besonders tragbar.
Nun, es dauerte nicht lange, bis die Leute erkannten, dass Wasser nicht das Einzige ist, was mit konstanter Geschwindigkeit fließt, und als nächstes kam die Sanduhr, die irgendwann um das 8. Jahrhundert n. Chr. erfunden wurde. Der Hauptgrund, warum sie nicht früher erfunden wurde lag wahrscheinlich einfach daran, dass vorher niemand gut genug Glas blasen konnte. Die Sanduhr verwendet Sand, der durch eine winzige Öffnung, die die beiden verbindet, von einem Glasgefäß in ein anderes fließt, und der Durchgang des Sandes wird nicht besonders von den Dingen beeinträchtigt, die Probleme mit der Wasseruhr und der Sonnenuhr davor verursacht haben. Große Sanduhren waren jedoch unpraktisch, und das Halten der Zeit über einen längeren Zeitraum bedeutete normalerweise, das Glas im Laufe eines Tages immer wieder umzudrehen. Im Grunde war es ein großartiger Timer, aber ein lausiger Zeitmesser.
Und so blieben die Dinge bis zum 13. Jahrhundert, als eine Gruppe von Mönchen in Europa beschloss, dass sie wirklich eine bessere Methode brauchten, um zu erkennen, wann es Zeit zum Beten war. Denn das Leben eines Mönchs drehte sich um einen festgelegten Zeitplan von Gebeten – eines bei Tagesanbruch, eines bei Sonnenaufgang, eines am Vormittag, eines am Mittag, eines am Nachmittag, eines bei Sonnenuntergang und eines bei Einbruch der Dunkelheit. Die Kenntnis der richtigen Zeit wurde daher mehr als nur eine Nettigkeit – es wurde zu einem religiösen Gebot! Und als Ergebnis entwickelten diese Mönche die ersten bekannten mechanischen Uhren. Das Wort „Uhr“ kommt übrigens vom holländischen Wort für „Glocke“, denn diese frühen mechanischen Uhren hatten keine Zeiger und waren darauf ausgelegt, einfach die Stunde zu schlagen.
Neben dem Glockenschlagwerk hatten diese frühen Uhren zwei wichtige Anforderungen. Die erste war eine Kraftquelle, die durch ein Gewicht bereitgestellt wurde, das an einem Seil oder einer Kette befestigt war. Das Gewicht wurde an die Spitze der Uhr getragen oder gezogen, und die Schwerkraft würde den Rest erledigen. Die zweite war eine Möglichkeit, das Gewicht zu zwingen, in einem langsamen, gemessenen Tempo zu fallen, anstatt wie ein Bleigewicht zu stürzen. Und dies wurde von einem wunderbaren und bereitgestellt
geniale Erfindung namens Hemmung. Einfach ausgedrückt ist eine Hemmung eine Vorrichtung, die den Weg des fallenden Gewichts in regelmäßigen Abständen unterbricht, sodass es statt auf einmal nur ein kleines Stückchen herunterfällt. Dies ist buchstäblich das, was Uhren „tickt“, denn wenn sich die Hemmung hin und her bewegt und die am Gewicht befestigten Zahnräder abwechselnd ein- und ausrückt, entsteht ein sehr markantes Geräusch.
Diese frühesten Uhren waren zwar technologische Wunderwerke, aber nicht besonders genau. Auch wenn sie erlaubten, die Stunde in weitere Minutenabschnitte zu unterteilen [daher unser Wort „Minute“ für die erste kleine Unterteilung der Stunde], konnten sie die Stunde nicht in eine weitere oder „zweite“ kleine Unterteilung unterteilen [und ja, daher kommt dieses Wort auch]. Das musste warten, bis ein ziemlich brillanter junger Mann namens Galileo Galilei um 1583 das Prinzip des Pendels entdeckte. Grob gesagt bemerkte er, dass es unabhängig davon, wie weit ein bestimmtes Pendel geschwungen wurde, immer die gleiche Zeit brauchte, um zurückzuschwingen her. Er entdeckte tatsächlich, dass die Zeit, die das Pendel brauchte, um zurückzukehren, von der Länge des Pendels selbst und nicht von der Breite der Schwingung bestimmt wurde. Und durch das Anbringen eines genau gemessenen Pendels an der Hemmung einer Uhr waren Uhrmacher in der Lage, Zeitmesser herzustellen, die auf Sekunden pro Tag statt auf Minuten genau waren. Es spielte keine Rolle, wie viel Kraft auf das Pendel ausgeübt wurde, da die Kraft nur die Breite der Schwingung und nicht die Länge des Pendels selbst beeinflusste.
Jetzt hatten wir Zeitmesser, die zu jeder Tages- und Jahreszeit gut funktionierten und über lange Zeiträume sehr genau waren. Leider waren sie immer noch nicht besonders tragbar, da das Gewicht nicht regelmäßig fiel und das Pendel nicht richtig funktionierte, wenn sie äußeren Bewegungen ausgesetzt waren. Und hier kommt die Taschenuhr ins Spiel.
Die Schlüsselerfindung, die es Uhren ermöglichte, tragbar zu werden [und was ist eine Uhr anderes als eine tragbare Uhr?], war die Feder. Tatsächlich ist die Verwendung von Federn wahrscheinlich die zweitwichtigste uhrmacherische Entwicklung nach der Erfindung der Hemmung. Der erste Schritt, um eine Uhr tragbar zu machen, bestand darin, die schweren Gewichte, mit denen sie angetrieben wurde, durch etwas zu ersetzen, das unabhängig von der Position, in der die Uhr gehalten wird, eine konstante Kraft ausübt. Und es wurde entdeckt, dass ein eng gewickelter, unter hoher Spannung stehender Metallstreifen beim Abwickeln eine mehr oder weniger konstante Kraft ausübt, was ihn für diese Aufgabe genau richtig machte. Natürlich dauerte es nicht lange, bis die Uhrmacher bemerkten, dass die Feder beim Entspannen immer weniger Kraft ausübte, aber sie ließen sich einige ziemlich raffinierte einfallen
Möglichkeiten, mit dem Problem umzugehen, einschließlich solcher Geräte wie „stackfreed“ und „fusee“.
Der zweite Schritt, um eine Uhr wirklich tragbar zu machen, bestand darin, einen Ersatz für das Pendel zu finden, das die Uhr in genau getakteten Intervallen ticken ließ. Frühe „tragbare Uhren“ verwendeten ein Gerät namens „Foliot“, das aus zwei sehr kleinen Gewichten bestand, die an beiden Enden einer rotierenden Ausgleichsstange aufgehängt waren, aber diese waren weder besonders genau noch wirklich tragbar. Wieder einmal war es jedoch das neu entdeckte Konzept der Quelle, das zur Rettung kam. Es wurde festgestellt, dass eine sehr feine Drahtspule [als „Spirale“ bezeichnet, da sie so dünn ist] direkt an der Unruh befestigt werden kann und dass sich die befestigte Spirale aufrollt, wenn die Kraft von der Hauptfeder auf die Hemmung übertragen wird und sich in einem sehr regelmäßigen Tempo abwickeln, wodurch die Hemmung in den erforderlichen, genau getimten Intervallen einrastet und losgelassen wird. Und zum größten Teil gilt dies unabhängig davon, wie die Uhr gehalten wird, was echte Portabilität bietet.
Die Unterscheidung zwischen diesen ersten frühen tragbaren Uhren und den ersten echten Taschenuhren ist verschwommen. Obwohl eine federbetriebene Uhr möglicherweise schon im 15. Jahrhundert entwickelt wurde, erschien eine federregulierte Uhr erst Mitte des 16. Jahrhunderts, und es dauerte nicht lange, bis sie klein genug wurde, um sie an der Hüfte oder in der Tasche zu tragen . Und bald trug jeder, der es sich leisten konnte, diese neumodische Erfindung, die der letzte Schrei war – die Taschenuhr.
