Historian aikana ajanoton menetelmät ja merkitys ovat kehittyneet dramaattisesti, mikä heijastaa ihmisyhteiskuntien muuttuvia tarpeita ja teknologista kehitystä. Varhaisemmissa maatalouskulttuureissa ajan jako oli yhtä yksinkertaista kuin päivä ja yö, auringonvalon sanelemana. Tämä alkeellinen lähestymistapa riitti aurinkokellon keksimiseen noin vuonna 1500 eaa., jolloin antiikin sivilisaatiot, kuten kreikkalaiset ja roomalaiset, pystyivät jakamaan päivän paremmin hallittavissa oleviin aikaväleihin, joita kutsutaan tunneiksi. Aurinkokellon riippuvuus auringonvalosta johti kuitenkin sen rajoituksiin, mikä johti kehittyneempien laitteiden, kuten vesikellon, kehittämiseen noin 1000 eKr. Vaikka vesikellot tarjosivat parempaa tarkkuutta, niissäkin oli puutteita, kuten vedenpaineen ja tukkeutumisen ongelmat. Tiimalasin käyttöönotto 700-luvulla jKr. tarjosi luotettavamman vaihtoehdon, vaikka se ei silti ollut ihanteellinen pitkäaikaiseen ajanmittaukseen. Vasta 1300-luvulla eurooppalaiset munkit keksivät ensimmäiset mekaaniset kellot täsmällisten rukousaikataulujen tarpeen vuoksi. Nämä varhaiset kellot, joiden voimanlähteenä toimivat painot ja joita säädeltiin pakoputkilla, olivat uraauurtavia, mutta niistä puuttui silti laajalle levinneelle käyttöön tarvittava tarkkuus ja siirrettävyys. Galileo Galilein vuonna 1583 tekemä heiluriperiaatteen löytäminen merkitsi merkittävää harppauksen epätarkkuutta, jonka ansiosta kellot pystyivät mittaamaan aikaa sekunneissa päivässä. Kannettavuuden haaste jäi kuitenkin ratkaisematta jousimekanismin tuloon asti, joka johti lopulta taskukellojen luomiseen. Tämä innovaatio merkitsi aidosti kannettavan ajanoton alkua, mullistaen ihmisten vuorovaikutuksen ajan ja sen ymmärtämisen.
Suurimman osan ihmiskunnan historiasta tarkka ajanotto ei yksinkertaisesti ollut niin iso juttu. Sen lisäksi, että tuhansia vuosia sitten ei ollut mitään tapaa pitää tarkkaa aikaa, niin ei yksinkertaisesti ollut tarvetta. Varhaiset maatalouteen perustuvat kulttuurit toimivat niin kauan kuin aurinko paistoi ja pysähtyivät pimeän tullessa. Vasta kun ihmiskunta alkoi siirtyä pois puhtaasti maatalousyhteiskunnasta, ihmiset alkoivat etsiä tapaa merkitä ajan kuluminen tarkemmin kuin vain jakaa jokainen päivä "päivään" ja "yöhön".
Varhaisin tunnettu laite päivän jakamiseksi pienempiin aikapaloihin oli aurinkokello, joka keksittiin ainakin vuonna 1500 eaa. Huomattuaan, että esineen luoman varjon pituus ja suunta muuttuvat päivän edetessä, joku kirkas henkilö, jonka nimi katoaa ikuisesti historiaan, kun tajusin, että voit asettaa kepin pystysuoraan maahan ja jakaa päivänvalon erillisiin väliajoihin merkitsemällä varjon putoamispaikkaa. Näitä aikavälejä alettiin lopulta kutsua "tunneiksi", jolloin jokainen tunti oli 1/12 ajasta, jolloin aurinko paistoi joka päivä. Aurinkokello oli upea idea, joka mahdollisti antiikin Kreikan ja Rooman sivilisaatioiden hallitun etenemisen. Yksi hieno asia aurinkokellossa oli, että se oli erittäin kannettava. Siinä oli kuitenkin joitain hyvin perustavanlaatuisia puutteita. Ensinnäkin se toimi vain, kun aurinko todella paistoi. Tämä ei ollut ongelma yöllä, koska kukaan ei kuitenkaan työskennellyt pimeässä. Mutta se oli suuri ongelma pilvisinä päivinä. Vaikka aurinko paistoikin kirkkaasti, päivän pituus vaihtelee vuoden aikana, mikä tarkoitti, että myös "tunnin" pituus vaihteli kesäpäivänseisauksesta talvipäivänseisaukseen jopa 30 minuuttia.
Aurinkokellon rajoitusten vuoksi ihmiset etsivät muita tapoja mitata ajan kulumista olematta riippuvaisia auringosta. Yksi varhaisista yrityksistä, josta tuli erittäin suosittu, oli vesikello [kutsutaan myös klepsydraksi], joka keksittiin joskus noin 1000 eKr. Vesikello perustui ajatukseen, että vettä vuotaa pienestä reiästä näennäisesti tasaisella nopeudella, ja se on mahdollista merkitä ajan kuluminen merkitsemällä, kuinka paljon vettä on vuotanut ulos erityisesti merkityn astian pohjassa olevasta reiästä. Vesikellot olivat paljon tarkempia kuin aurinkokellot, koska vuorokauden tai vuoden aika ei vaikuttanut virtausnopeuteen, eikä sillä ollut väliä, paistoiko aurinko vai ei. He eivät kuitenkaan olleet ilman omia vakavia puutteitaan.
Vaikka vesi saattaa näyttää tippuvan tasaisesti, kiinteästi, itse asiassa mitä enemmän vettä on astiassa, sitä nopeammin se vuotaa ulos veden painon aiheuttaman paineen vuoksi. Muinaiset egyptiläiset ratkaisivat tämän ongelman käyttämällä vinosivuisia astioita tasoittamaan vedenpainetta veden määrän vähentyessä. Muita ongelmia olivat kuitenkin se, että reikä, jonka läpi vettä tippui, pyrki kasvamaan ajan myötä suuremmaksi, jolloin enemmän vettä pääsi kulkemaan nopeammin läpi, ja se, että pakoreiällä oli myös ikävä taipumus tukkeutua. Ja taivas varjelkoon, että sen tulisi kylmentyä tarpeeksi kylmäksi, jotta vesi todella jäätyisi! Vesikellot eivät myöskään olleet luonteeltaan erityisen kannettavat.
No, ei kestänyt kauan tajuta, että vesi ei ole ainoa asia, joka virtaa tasaisella tahdilla, ja seuraavaksi tuli tiimalasi, joka keksittiin joskus 8. vuosisadalla jKr. Pääsyy, miksi sitä ei keksitty aikaisemmin johtui luultavasti yksinkertaisesti siitä, että kukaan ei osannut puhaltaa lasia tarpeeksi hyvin ennen sitä. Tiimalasi käyttää hiekkaa, joka virtaa lasiastiasta toiseen niitä yhdistävän pienen aukon kautta, eivätkä hiekan kulkuun erityisesti vaikuta seikat, jotka aiheuttivat ongelmia vesikellossa ja sitä edeltävässä aurinkokellossa. Suuret tiimalasit olivat kuitenkin epäkäytännöllisiä, ja pitkän ajan pitäminen merkitsi yleensä lasin kääntämistä uudelleen ja uudelleen päivän aikana. Pohjimmiltaan siitä tuli loistava ajastin, mutta surkea ajanottaja.
Ja suurin piirtein näin asiat olivat 1300-luvulle asti, jolloin joukko munkkeja Euroopassa päätti, että he todella tarvitsisivat paremman tavan kertoa, milloin oli rukouksen aika. Sillä, näethän, munkin elämä pyöri tietyn rukousaikataulun ympärillä – yksi ensimmäisen valon aikaan, yksi auringonnousun aikaan, yksi puolivälissä aamulla, yksi keskipäivällä, yksi keskipäivällä, yksi auringonlaskun aikaan ja yksi yöllä. Oikean ajan tuntemisesta tuli siis enemmän kuin pelkkä hieno asia – se oli uskonnollinen vaatimus! Ja sen seurauksena nämä munkit kehittivät ensimmäiset tunnetut mekaaniset kellot. Sana "kello" tulee muuten hollantilaisesta sanasta "kello", koska näissä varhaisissa mekaanisissa kelloissa ei ollut osoittimia ja ne oli suunniteltu yksinkertaisesti lyömään tuntia.
Kellonlyöntimekanismin lisäksi näillä varhaisilla kelloilla oli kaksi tärkeää vaatimusta. Ensimmäinen oli voimanlähde, ja tämä saatiin köyteen tai ketjuun kiinnitetyllä painolla. Painoa kannettiin tai vedettiin kellon huipulle, ja painovoima teki loput. Toinen tapa oli pakottaa paino putoamaan hitaalla, mitatulla tahdilla sen sijaan, että se putoaisi kuten no, lyijypaino. Ja tämän tarjosi upea ja
nerokas keksintö nimeltä pako. Yksinkertaisimmillaan pakoputki on laite, joka katkaisee putoavan painon kulkureitin säännöllisin väliajoin, jolloin se putoaa vähän kerrallaan, eikä kaikki kerralla. Tämä on kirjaimellisesti se, mikä saa kellot "tikittämään", koska kun pako liikkuu edestakaisin, vuorotellen kytkeytyy ja vapauttaa painoon kiinnitetyt vaihteet, se antaa hyvin erottuvan äänen.
Nämä varhaisimmat kellot, vaikka ne olivatkin teknologisia ihmeitä, eivät olleet erityisen tarkkoja. Lisäksi vaikka he sallivat tunnin jakamisen minuuttiosiin [tämä sana "minuutti" tarkoittaa tunnin ensimmäistä pientä jakoa], he eivät voineet jakaa tuntia uudempaan eli "toiseen" pieneen jakoon [ja kyllä, sieltä se sana tulee myös]. Sen piti odottaa, kunnes melko nerokas nuori mies nimeltä Galileo Galilei löysi heilurin pään noin vuonna 1583. Laajasti sanottuna hän huomasi, että riippumatta siitä, kuinka leveästi heiluri heilui, sen heilaaminen taaksepäin kesti aina yhtä paljon. eteenpäin. Hän havaitsi itse asiassa, että aika, joka kesti heilurin palautumiseen, määräytyi itse heilurin pituuden eikä heilahteen leveyden mukaan. Ja kiinnittämällä tarkasti mitatun heilurin kellon poistoon, kelloseppät pystyivät tuottamaan kelloja, jotka olivat tarkkoja sekunneissa päivässä minuuttien sijaan. Sillä ei ollut väliä kuinka paljon voimaa heiluriin kohdistettiin, koska voima vaikutti vain heilurin leveyteen, ei itse heilurin pituuteen.
Joten nyt meillä oli kelloja, jotka toimivat hyvin vuorokaudenajasta tai vuodenajasta riippumatta ja jotka olivat erittäin tarkkoja pitkiä aikoja. Valitettavasti ne eivät silti olleet erityisen kannettavia, koska paino ei pudonnut säännöllisesti ja heiluri ei voinut toimia oikein, jos niihin kohdistuisi ulkoista liikettä. Ja tässä taskukello astuu kuvaan.
Avainkeksintö, jonka ansiosta kelloista tuli kannettava [ja mikä on kello muuta kuin kannettava kello?] oli jousi. Itse asiassa jousien käyttö on luultavasti toiseksi tärkein kellokehitys pakenemisen keksimisen jälkeen. Ensimmäinen askel kannettavan kellon tekemisessä oli korvata sen voimanlähteenä käytetyt raskaat painot jollain, joka kohdistaisi tasaisen voiman kellon asennosta riippumatta. Ja havaittiin, että tiukasti kierretty, jännittävä metallinauha kohdistaa enemmän tai vähemmän tasaisen voiman kelautuessaan, mikä teki siitä juuri sopivan työhön. Tietenkään ei kestänyt kauan, kun kelloseppit huomasivat, että jousi kohdistaa yhä vähemmän voimaa purkautuessaan, mutta he keksivät useita melko nerokkaita
tapoja käsitellä ongelmaa, mukaan lukien sellaiset laitteet kuin "stackfreed" ja "sulake".
Toinen vaihe kellon tekemisessä todella kannettavaksi oli korvaavan heilurin keksiminen, joka piti kellon tikittävän tarkasti ajoitetuin väliajoin. Varhaisissa "kannettavissa kelloissa" käytettiin "foliotiksi" kutsuttua laitetta, joka koostui kahdesta hyvin pienestä painosta, jotka oli ripustettu pyörivän tasapainotangon kummastakin päästä, mutta ne eivät olleet erityisen tarkkoja eivätkä todella kannettavia. Jälleen kerran kuitenkin auttoi vasta löydetty jousen konsepti. Todettiin, että erittäin hieno lankakäämi [kutsutaan "hiusjouseksi", koska se oli niin ohut] voidaan kiinnittää suoraan tasapainopyörään ja että kun voima pääjousesta välittyi pakoputkeen, kiinnitetty hiusjousi kiertyi. ja kelaa auki hyvin säännöllisin väliajoin, jolloin pakoaukko kytkeytyy ja vapautuu vaadituin tarkasti ajoitetuin aikavälein. Ja suurimmaksi osaksi tämä on totta riippumatta siitä, kuinka kelloa pidetään, mikä tarjoaa todellisen siirrettävyyden.
Ero näiden ensimmäisten varhaisten kannettavien kellojen ja ensimmäisten todellisten taskukellojen välillä on epäselvä. Vaikka jousikäyttöinen kello on ehkä kehitetty jo 1400-luvulla, jousisäädettävä kello ilmestyi vasta 1600-luvun puolivälissä, ja pian sen jälkeen niistä tuli tarpeeksi pieniä kantaakseen vyötäröllä tai taskussa. . Ja pian kenen tahansa, jolla oli siihen varaa, nähtiin kantavan sitä uutta keksintöä, joka oli muotia – taskukelloa.
