A történelem során az időmérés módszerei és fontossága drámai módon fejlődött, tükrözve az emberi társadalmak változó igényeit és technológiai fejlődését. A legkorábbi agrárkultúrákban az idő felosztása olyan egyszerű volt, mint a nappal és az éjszaka, amit a napfény jelenléte diktált. Ez a kezdetleges megközelítés egészen a napóra feltalálásáig, Kr. e. 1500 körül létezett, amely lehetővé tette az ókori civilizációk, mint például a görögök és a rómaiak, hogy a napot kezelhetőbb intervallumokra, órákra osszák. A napóra napfénytől való függése azonban korlátaihoz vezetett, ami kifinomultabb eszközök, például a vízóra Kr. e. 1000 körüli kifejlesztéséhez vezetett. Bár a vízórák jobb pontosságot kínáltak, nekik is megvoltak a maguk hibái, többek között a víznyomással és az eltömődéssel kapcsolatos problémák. A homokóra bevezetése a Kr. u. 8. században megbízhatóbb alternatívát kínált, bár még mindig nem volt ideális a hosszú távú időmérésekhez. Csak az 1300-as években találták fel az európai szerzetesek a pontos imarendek iránti igényük által vezérelve az első mechanikus órákat. Ezek a korai órák, amelyeket súlyok hajtottak és görgőkkel szabályoztak, úttörőek voltak, de még mindig hiányzott belőlük a széles körű elterjedéshez szükséges pontosság és hordozhatóság. Galileo Galilei 1583-as ingaelvének felfedezése jelentős pontosságbeli ugrást jelentett, lehetővé téve az órák számára, hogy napi másodperceken belül mérjék az időt. A hordozhatóság kérdése azonban megoldatlan maradt a rugós mechanizmus megjelenéséig, amely végül a zsebórák megalkotásához vezetett. Ez az újítás a valóban hordozható időmérés kezdetét jelentette, forradalmasítva azt, ahogyan az emberek az idővel foglalkoztak és megértették azt.
Az emberiség történelmének nagy részében a pontos időmérés egyszerűen nem volt akkora jelentőségű. Eltekintve attól a ténytől, hogy évezredekkel ezelőtt nem volt mód a pontos idő mérésére, egyszerűen nem is volt rá szükség. A mezőgazdaságon alapuló korai kultúrák addig működtek, amíg sütött a nap, és sötétedéskor megálltak. Csak akkor kezdtek az emberiség eltávolodni a tisztán agrártársadalomtól, amikor az emberek elkezdtek olyan módot keresni az idő múlásának pontosabb meghatározására, mint egyszerűen minden napot „nappalra” és „éjszakára” osztani
A legkorábbi ismert eszköz, amely a napot kisebb időegységekre osztotta, a napóra volt, amelyet legalább Kr. e. 1500-ban találtak fel. Miután egy bölcs ember, akinek a neve örökre feledésbe merült a történelemben, észrevette, hogy egy tárgy által vetett árnyék hossza és iránya a nappal előrehaladtával változik, rájött, hogy egy botot függőlegesen a földbe lehet szúrni, és az árnyék esési helyének megjelölésével a nappali fényt különálló intervallumokra lehet osztani. Ezeket az intervallumokat végül „óráknak” nevezték, ahol minden óra a napsütéses idő 1/12-ed részét tette ki. A napóra csodálatos ötlet volt, amely lehetővé tette az ókori görög és római civilizációk rendezett fejlődését. A napóra egyik nagyszerű tulajdonsága az volt, hogy nagyon hordozható volt. Voltak azonban néhány nagyon alapvető hibája is. Először is, csak akkor működött, amikor valóban sütött a nap. Ez éjszaka nem volt probléma, mivel úgysem dolgozott senki sötétben. De felhős napokon komoly problémát jelentett. Még akkor is, ha a nap ragyogóan sütött, a nappalok hossza az év során változik, ami azt jelentette, hogy egy „óra” hossza is akár 30 perccel is eltért a nyári napfordulótól a téli napfordulóig.
A napóra korlátai miatt az emberek más módszereket kerestek az idő múlásának mérésére anélkül, hogy a Naptól függtek volna. Az egyik korai, nagyon népszerűvé vált próbálkozás a vízóra [más néven klepszidra] volt, amelyet valamikor Kr. e. 1000 körül találtak fel. A vízóra azon az elképzelésen alapult, hogy a víz egy kis lyukból látszólag állandó sebességgel szivárog ki, és az idő múlását úgy lehet nyomon követni, hogy megjegyzik, mennyi víz szivárgott ki egy speciálisan megjelölt edény alján lévő lyukon keresztül. A vízórák sokkal pontosabbak voltak, mint a napórák, mivel az áramlási sebességet nem befolyásolta a napszak vagy az év, és nem számított, hogy sütött-e a nap vagy sem. Nem voltak azonban mentesek a saját komoly hibáiktól sem.
Bár úgy tűnhet, hogy a víz állandó, rögzített sebességgel csöpög, valójában minél több víz van az edényben, annál gyorsabban szivárog ki a víz súlya által kifejtett nyomás miatt. Az ókori egyiptomiak úgy oldották meg ezt a problémát, hogy ferde oldalú edényeket használtak, hogy kiegyenlítsék a víznyomást a vízmennyiség csökkenésével. További problémák közé tartozott azonban az a tény, hogy a lyuk, amelyen a víz csöpögött, idővel nagyobb lett, ezáltal lehetővé téve, hogy több víz gyorsabban átfolyjon, és az a tény, hogy a kivezető nyílásnak is volt egy kellemetlen hajlama az eltömődésre. És isten ments, nehogy annyira lehűljön, hogy a víz ténylegesen megfagyjon! A vízórák természetüknél fogva nem voltak különösebben hordozhatóak.
Nos, az embereknek nem kellett sok idő, hogy rájöjjenek, hogy nem csak a víz áramlik egyenletes ütemben, és következőként jött a homokóra, amelyet valamikor a Kr. u. 8. század körül találtak fel. A fő ok, amiért korábban nem találták fel, valószínűleg egyszerűen az volt, hogy előtte senki sem tudott elég jól üveget fújni. A homokóra úgy működik, hogy homok áramlik egyik üvegedényből a másikba egy apró nyíláson keresztül, amely összeköti a kettőt, és a homok útját nem befolyásolják különösebben azok a dolgok, amelyek problémákat okoztak a vízórával és az előtte lévő napórával. A nagy homokórák azonban nem voltak praktikusak, és az idő hosszabb ideig tartó mérése általában azt jelentette, hogy a poharat újra és újra forgatni kellett a nap folyamán. Alapvetően nagyszerű időzítő volt, de pocsék időmérő.
És nagyjából így állt a helyzet egészen az 1300-as évekig, amikor egy csapat európai szerzetes úgy döntött, hogy valóban jobb módszerre van szükségük annak megállapítására, hogy mikor van itt az ideje imádkozni. Ugyanis a szerzetesek élete egy meghatározott imaütemterv körül forgott – egy hajnalban, egy napkeltekor, egy délelőtt közepén, egy délben, egy délután, egy napnyugtakor és egy alkonyatkor. A pontos idő ismerete tehát több lett, mint pusztán apróság – vallási kötelességgé vált! És ennek eredményeként ezek a szerzetesek alkották meg az első ismert mechanikus órákat. Az „óra” szó egyébként a holland „harang” szóból származik, mivel ezeknek a korai mechanikus óráknak nem voltak mutatóik, és egyszerűen csak arra tervezték őket, hogy elüssék az órát.
A harangütő mechanizmuson kívül ezeknek a korai óráknak két fontos követelményük volt. Az első az energiaforrás volt, amelyet egy kötélhez vagy lánchoz rögzített súly biztosított. A súlyt az óra tetejére vitték vagy húzták, és a gravitáció elvégezte a többit. A második az volt, hogy valamilyen módon kényszerítsék a súlyt arra, hogy lassú, kimért ütemben essen, ahelyett, hogy zuhanna, mint egy ólomsúly. És ezt egy csodálatos és
Egy ötletes találmány, a gátszerkezet. Egyszerűbben fogalmazva, a gátszerkezet egy olyan eszköz, amely szabályos időközönként megszakítja a leeső súly útját, aminek következtében az apránként esik le, ahelyett, hogy egyszerre mindet leesne. Szó szerint ez az, ami miatt az órák „ketyegnek”, mivel ahogy a gátszerkezet előre-hátra mozog, felváltva be- és kioldja a súlyhoz rögzített fogaskerekeket, nagyon jellegzetes hangot ad ki.
Ezek a legkorábbi órák, bár technológiai csodák voltak, nem voltak különösebben pontosak. Továbbá, bár lehetővé tették az óra további percekre való felosztását [innen ered a „perc” szavunk az óra első kis osztási pontjára], nem tudták az órát további, vagy „második” kis osztási pontra bontani [és igen, innen ered ez a szó is]. Erre várni kellett, amíg egy meglehetősen briliáns fiatalember, Galileo Galilei 1583 körül felfedezte az inga működési elvét. Általánosságban elmondva, észrevette, hogy függetlenül attól, hogy egy adott inga milyen szélesen leng, mindig ugyanannyi időbe telik az oda-vissza lengés. Valójában felfedezte, hogy az inga visszatérési idejét maga az inga hossza, és nem a lengés szélessége határozza meg. És azáltal, hogy egy pontosan mért ingát rögzítettek az óra száguldószerkezetéhez, az órásmesterek olyan időmérőket tudtak készíteni, amelyek pontossága napi másodperceken belül volt a percek helyett. Nem számított, hogy mekkora erőt fejtettek ki az ingára, mivel az erő csak a lengés szélességét befolyásolta, és nem magát az inga hosszát.
Így olyan időmérőink voltak, amelyek a napszaktól és az évszaktól függetlenül jól működtek, és hosszú távon is nagyon pontosak voltak. Sajnos ezek továbbra sem voltak különösebben hordozhatóak, mivel a súlyuk nem esett szabályosan, és az inga sem működött megfelelően, ha külső mozgásnak volt kitéve. És itt jön a képbe a zsebóra.
A legfontosabb találmány, amely lehetővé tette az órák hordozhatóvá tételét [és mi más az óra, mint hordozható óra?], a rugó volt. Valójában a rugók használata valószínűleg a második legfontosabb óragyártási fejlesztés a gátszerkezet feltalálása után. Az óra hordozhatóvá tételének első lépése az volt, hogy a meghajtásához használt nehéz súlyokat valami olyannal helyettesítsék, amely állandó erőt fejt ki, függetlenül az óra tartási helyzetétől. És felfedezték, hogy egy szorosan feltekercselt, nagy feszültségű fémcsík többé-kevésbé állandó erőt fejt ki letekercselés közben, ami tökéletessé tette ezt a feladatot. Természetesen az órásmestereknek nem kellett sok idő, hogy észrevegyék, hogy a rugó egyre kevesebb erőt fejt ki letekercselés közben, de számos meglehetősen ötletes megoldással álltak elő
a probléma kezelésének módjai, beleértve az olyan eszközöket, mint a „stackfreed” és a „fusee”
A második lépés az óra valóban hordozhatóvá tételében az inga helyettesítésének kidolgozása volt, amely pontosan időzített időközönként tartotta az órát ketyegve. A korai „hordozható órák” egy „foliot” nevű eszközt használtak, amely két nagyon kicsi súlyból állt, amelyeket egy forgó mérlegrúd két végére függesztettek, de ezek sem különösebben pontosak, sem igazán hordozhatóak nem voltak. Ismét azonban a rugó újonnan felfedezett koncepciója jött a segítségünkre. Megállapították, hogy egy nagyon vékony dróttekercs [amelyet „hajszálrugónak” neveztek, mivel olyan vékony volt] közvetlenül a mérlegkerékhez rögzíthető, és amikor a főrugó ereje átjut a görgőre, a rögzített hajszálrugó nagyon szabályos ütemben tekeredik és letekeredik, ezáltal a görgő a kívánt pontosan időzített időközönként be- és kioldódik. És ez nagyrészt igaz, függetlenül attól, hogyan tartják az órát, így valódi hordozhatóságot biztosít.
A különbség az első hordozható órák és az első igazi zsebórák között homályos. Bár a rugós órákat már az 1400-as években is kifejleszthették, a rugós szabályozású órák csak az 1600-as évek közepén jelentek meg, és nem sokkal ezután már elég kicsik lettek ahhoz, hogy derékon vagy zsebben hordhassuk őket. És hamarosan bárki, aki megengedhette magának, elkezdte hordani ezt az újdonsült, nagy divatot keltő találmányt – a zsebórát.
